Češi mají unikátní mikroskop vidící do buňky

Český vědecký zářez na pažbě

Unikátní metodu, která umožňuje pozorovat vnitřek živé buňky optickým mikroskopem bez použití značících látek vymysleli vědci z Jihočeské univerzity. Dosud to bylo možné jen u buněk, do kterých se předem vstříkla zbarvující látka. Nový objev může znamenat průlom ve studiu a využití kmenových buněk v medicíně. Výsledky tříletého výzkumu nedávno publikoval časopis Ultramicroscopy a text se zařadil mezi 30 nejzajímavějších článků z fyziky na světě. Uvedl to tým vědců z Jihočeské univerzity v dnešní tiskové zprávě.

Tým profesora Dalibora Štyse z laboratoře experimentálních komplexních systémů na Fakultě rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích vyvinul postup, jak lze díky optickému mikroskopu nahlížet hlouběji do objektů, aniž by bylo nutné je předem jakkoli měnit. Postup využívá množství snímků pořízených z mírně odlišných pozic. "Hledá objekty, které nejvíce mění procházející světlo, a také ty objekty, které se pohybují. Tím zvýrazňuje detaily buněčné struktury účinněji než všechny dosavadní metody," popsala mediální zástupkyně projektu Klára Pirochová.

Obyčejný mikroskop kontra nový vynález

Optickým mikroskopem se dosud daly pozorovat jen objekty určité velikosti. Ty menší, jako například struktury uvnitř buněk, dokázal mikroskop "vidět" jen v případě, že byly značené zbarvující látkou. "Výhodou naší metody je to, že jsme schopni použít vzorky neznačené. Je to vhodné pro živou buňku, protože pokud ji značíte chemickou látkou, která svítí, tak ji vlastně modifikujete," vysvětlila členka vědeckého týmu a hlavní autorka článku Renata Rychtáriková. Díky tomu je metoda vhodná pro zkoumání živých buněk v medicíně.

O výzkum projevili zájem v Rakousku. Vědci z Jihočeské univerzity nyní budou spolu se svými zahraničními kolegy zkoumat nanovlákna v kmenových buňkách, které mají zásadní roli při náhradě orgánů, ale také v léčbě rakoviny. Další využití metody je při kontrole 3D tisku velmi malých objektů, takzvaných nanostruktur. Dosud lze výsledky tisku zjistit jen částečně. "Nyní se to dělá pomocí mikroskopie atomárních sil, kde vidíte jen povrch. Pokud bychom použili optickou mikroskopii, můžeme proostřit vzorek a vidět například i vady struktury, kterou tiskárny natiskly," uvedla Rychtáriková.

Mikroskopie je i ve světovém měřítku nadále významný vědní obor, v roce 2014 za něj dostali Nobelovu cenu Američané Eric Betzig, William E. Moerner a Němec Stefan Hell. Ti se však věnovali právě zmíněné fluorescenční mikroskopii. Tým z Jihočeské univerzity se bez značících látek obejde. Článek shrnující jejich výsledky zařadilo letos vydavatelství vědecké literatury Elsevier mezi 30 nejzajímavějších článků z fyziky na světě.

ČTK