Is de enige, echte ‘celmicroscoop’ er nu echt?

levende hersencellen in beeld gebracht

Met de ‘oude’ technieken zouden alleen de gemerkte celle (geel) te zien zijn geweest (afb: Jan Tønnesen et. al.)

De laatste komen er steeds vaker berichten dat er miscroscooptechnieken zijn ontwikkeld waarmee het leven in een cel direct zou zijn te volgen, maar het kan kennelijk nog beter. Onder zoekers van de universiteit van Baskenland (Sp) hebben een nieuwe microscooptechniek bedacht, SUSHI gedoopt, waarmee (hersen)cellen in doen en laten in levende weefsels zouden zijn te volgen. In feite is hun SUSHI-techniek, superresolutieschaduwbeeldtechniek, een combinatie van een driedimensionale STED-microscopie en en het gebruik van fluorescente merkers om de extracellulaire vloeistoffen in levend hersenweefsel in beeld te brengen. Lees verder

Het DNA fluoresceert zo nu en dan en dat is mooi

Fluorescerend DNA

fluorescerend DNA

Biomoleculen zoals DNA, eiwitten en RNA knipperen zo nu en dan. Ze zenden dan licht uit (fluoresceren). Onderzoekers van de Amerikaanse Northwestern-universiteit schijnen de eerste te zijn die dat knipperen hebben waargenomen met behulp van een hoogoplossende beeldtechniek met een resolutie van zo’n 6 nm (1 nm is eenmiljoenste mm). Ze denken dat die techniek nuttig kan zijn bij het bestuderen van ziektes waarbij genmutaties een rol spelen (dat zijn er nogal wat). Lees verder

Multifotonmicroscoop nog beter met boventoon

multifotonmicroscoop die gebruik maakt van de tweede harmonische.

Links een opname van cadmiumtelluridezonnecellen met een ‘gewone’ multifotonmicroscoop, rechts met de MP-SPIFI-microscoop. Op de foto lijkt de opname links beter. (afb: CSU)

Vroeger leerde je op school dat de resolutie van lichtmicroscopen bepaald werd door de golflengte van het gebruikte licht. Voorwerpen kleiner dan 3, 400 nm zijn daarmee niet waar te nemen (de zogeheten diffractielimiet), maar met allerlei trucs was die limiet wel te omzeilen. Daarnaast zijn er allerlei andere typen microscopen die niet met licht werken zoals de elektronen- of atoomkrachtmicroscoop. Toch blijft de lichtmicroscoop belangrijk omdat je daarmee dingen kunt waarnemen die met de niet-lichtmicroscoop moeilijk of helemaal niet te ‘zien’ zijn. Met de modernste lichtmicroscopen kun je nu virussen, eiwitten en zelfs losse moleculen zien, maar ook die hebben hun grenzen. Daar wordt nu aan gesleuteld door de ontwikkeling van een microscoop die werkt met fotonen (lichtdeeltjes) en de tweede harmonische (boventoon) en die ons een inkijkje zou (kunnen) gunnen in de processen van een (levende) cel. Lees verder

Het leven steeds nauwkeuriger te volgen

Supermicroscoop SIM

Met de SI-microscoop zijn haarscherpe bewegende beelden te maken met een resolutie van 60 tot 80 nm


De laatste jaren is er op het gebied van microscopie wel het een en ander gebeurd. Alsof er geen diffractielimiet bestaat worden steeds kleinere voorwerpen met een (al of niet licht)microscoop waarneembaar. Nu schijnen onderzoekers rond Nobelprijswinaar Eric Betzig er in geslaagd te zijn met een nieuw type microscoop (SIM) het leven in een (levende) cel nog nauwkeuriger in beeld te brengen. Daarmee is te zien, bijvoorbeeld, hoe eiwitten in het ribosoom worden opgebouwd. Lees verder

Camera ziet miniem kankerweefsel

Links concentraties kankercellen 'gezien' door de camera (foto: Fraunhofergesellschaft)

Links concentraties kankercellen ‘gezien’ door de camera, rechts zelfde beeld met het blote oog gezien (foto: Fraunhofergesellschaft)

Genezing van kanker heeft de grootste kans als al het aangetaste weefsel helemaal wordt verwijderd (op welke manier dan ook). Vaak blijven er echter kleine concentraties kankercellen achter. Er zijn wel hulpmiddelen als het ‘slimme mes’, maar het is de vraag of dat kleine concentraties kankercellen nog ‘herkent’. Nu is er een camera die tijdens de operatie kankercellen zichtbaar maakt, ontwikkeld door Frankfurter instituut voor productietechniek en automatisering (IPA). Lees verder

Snel een vingerafdruk maken met fluorescentie

Een vingerafdruk op een stuk plastic.

Een vingerafdruk op een stuk plastic.

Je ziet ze zo voor je, die mensen van de technische recherche die met een kwastje en poeder op zoek gaan naar vingerafdrukken. Het schijnt, wel een persbericht van de Franse onderzoeksorganisatie CNRS me doen geloven, een nogal tijdvretende bezigheid te zijn. Samen met het Franse (!) bedrijf Crime Scene Technology hebben de Franse onderzoekers een nieuwe techniek ontwikkeld om vingerafdrukken op plaats delict op te sporen die sneller en goedkoper tot resultaat leidt. De methode maakt gebruik van fluorescentie. De Franse politie schijn geïnteresseerd te zijn, evenals de FBI en Scotland Yard. Lees verder

‘Lichtend’ antibioticum maakt infectiehaard zichtbaar

De plaatsen van infectie zijn bij de muis duidelijk zichtbaar. Rood geeft aan dat de bacteriën zijn uitgeschakeld (foto: RUG)

De plaatsen van infectie zijn bij de muis duidelijk zichtbaar. Rood geeft aan dat de bacteriën zijn uitgeschakeld (foto: RUG)

Een onderzoeksgroep van het universitair medisch centrum van de Rijksuniversiteit Groningen heeft, in samenwerking met onderzoekers van de universiteit van Würzburgeen methode ontwikkeld waarmee bacteriële infecties op implantaten, maar uiteraard ook elders, vroegtijdig vallen op te sporen. Daarbij dient een lichtgevend antibioticum (Vancomycine) als signaalstof. Vooralsnog gaat de methode niet verder dan 1 cm onder de huid. Lees verder

Glycanen (suikers) verraden ziekte

GycaansensorVeranderingen in de samenstelling van een glycaan, gebonden aan een eiwit (lichtgrijs) en drie verschillende lectines (kleur; lectines zijn eiwitten die glycanen kunnen ‘herkennen’.

Glycanen zijn suikers die je als de eerste verdedigingslinie van ons afweersysteem zou kunnen beschouwen. Ze spelen een rol in het op gang brengen van de ‘trein’ van het afweersysteem als er indringers zijn gesignaleerd. Het meten van glycanen zou een adekwate methode zijn om ziektes vroegtijdig op het spoor te komen. Het probleem daarbij was de ingewikkeldheid van dit type suikers. De Slowaakse onderzoeker Ján Tkáč heeft samen met zijn medewerkers een biochipsensor ontwikkeld, waarmee, met behulp van binding aan lectines (een bepaald soort eiwitten), de veranderingen in de glycosylering (het binden aan eiwitten of andere organische moleculen) kan worden gedetecteerd, waardoor zo een ziekte bijtijds op het spoor kan worden gekomen. Op deze manier zouden, bijvoorbeeld, kankercellen kunnen worden opgespoord. De gevoeligheid van deze sensor zou een miljoen tot een miljard maal hoger zijn dan die van fluorescentiebiochips, stelt Tkáč.
De chips zijn zo klein dat ze ook in het lichaam toegepast kunnen worden. Op die manier zouden ook indringers kunnen worden getraceerd, die er veel ‘werk’ van maken zich af te schermen van het afweersysteem zoals sommige kankercellen of HIV. Binnen het onderzoeksproject, ELENA gedoopt, zou de glycaanmeter ook betrouwbaarder (moeten) zijn. Analysemethodes waarbij met ‘markeringen’ zoals fluorescentie wordt gewerkt om interacties te kunnen constateren zouden invloed op het meetresultaat kunnen hebben. “Wij meten een elektrische weerstand en hebben geen markeerders nodig. Zo kunnen we de reacties op een natuurlijker wijze meten, dichter bij de bron, waardoor de meting sneller, gevoeliger en betrouwbaarder kan zijn”, zegt de onderzoeker.

Bron: Alpha Galileo