Sciencemag.cz
Doporučujeme
Švýcarským vědcům pomůže automatizovaný mikroskop z Brna.
Centrum mikroskopie a analýzy obrazu Univerzity Curych bude moci nově při zobrazování biologických vzorků využít plně automatizovaný elektronový mikroskop řady FEI Talos. Ten vědcům umožní analyzovat pohodlně větší objem dat ve vysokém rozlišení a usnadní vyhledání zkoumaného jevu.
Švýcarská univerzita bude na přístroji zkoumat převážně biologické vzorky. Vědci doufají, že jim pomůže zlepšit metody, jak například zjistit proč bakterie některé buňky napadnou a jiné nikoliv. Klíčem k tomuto se jeví srovnávací (korelativní) mikroskopie, na jejímž vylepšení na univerzitě v Curychu intenzivně pracují.
„Ve fluorescenčním světelném mikroskopu se díváme na barevně označené struktury a buňky, které následně zobrazíme v elektronovém mikroskopu. Ten poskytuje 1000× větší rozlišení“, vysvětluje princip metody Marie Sárazová, absolventka Přírodovědecké fakulty MU, která v centru pomáhá s projektem srovnávací mikroskopie.
Přechod vzorku mezi těmito typy mikroskopů však nese svá úskalí. Jejich záludnost přibližuje Ondřej Sháněl, systémový architekt elektronových mikroskopů z Thermo Fisher Scientific, který pomáhal vědce v Curychu zaškolit: „Světelný mikroskop bez potíží zobrazí milimetr veliký vzorek najednou, ale při přechodu do prozařovacích elektronových mikroskopů jde o skok k rozlišení nanometru na pixel, celý snímek má rozměry pěti mikronů“. Srovnání snímku ze světelného a elektronového mikroskopu je tedy podobné, jako byste z mapy Evropy skočili do obývacího pokoje – najít stejné místo na vzorku pomáhají vědcům značky na vzorku, ale hlavně unikátní software nového přístroje. Na něm si vědci nejvíce cení automatizace: „Talos nám umožní zobrazení velkého vzorku v ultimátním rozlišení po částech a následné automatické sestavení snímků pomocí softwaru do velké plochy. Této metodě říkáme dlaždicové skenování“, popisuje Marie Sárazová. Vědci označí oblast a systém ji sám nasnímá třeba přes noc. Toto dříve bylo nutné dělat ručně, déle trvalo získat data a nasnímat celou oblast bylo proto velmi pracné. Vědec se často musel rozhodnout pro menší úsek, což představovalo značné omezení. „Nyní dostaneme detailní údaje o celém vzorku a můžeme porovnávat data jednotlivých oblastí“, říká Urs Ziegler, vedoucí centra. Kontext je přitom v biomedicíně velmi důležitý. „Jestli je buňka obklopena jinými buňkami nebo je sama – to ovlivňuje chování a status buněk. Snímek jediné buňky proto nemusí být vypovídající“, pokračuje Dr. Ziegler. „Pokud jsme se dříve dívali na jednu buňku, nevěděli jsme, co je zač. Navíc každá buňka, byť stejného druhu, je trochu individuální. Proto potřebujeme vidět a porovnat více buněk se stejným statusem. My chceme vyvinout metodu, která tento problém vyřeší“, plánuje Urs Ziegler.
Elektronovou mikroskopií se sám doktor Ziegler zabývá již více než 20 let. „V biomedicíně se za tu dobu zkoumání na elektronových mikroskopech příliš nezměnilo, pořád jde o primární zkoumání obrazu vzorku. Na rozdíl od materiálových věd, kde vědci potřebují rozumět také nastavení přístroje, postupu, jak snímek vznikl. Velký posun nám přináší právě automatizace“.
Centrum mikroskopie a analýzy obrazu při Univerzitě v Curychu slouží několika univerzitám a ústavům. Vědcům nabízí devět elektronových mikroskopů, z toho pět právě od společnosti Thermo Fisher Scientific (dříve FEI). Centrem projde ročně asi stovka uživatelů elektronových mikroskopů, které pomáhají vědcům pět dní v týdnu.
