La microscopía electrónica EM, que utiliza haces de partículas de electrones acelerados para interrogar muestras, ha sido durante mucho tiempo una tecnología líder para revelar la forma y estructura de los objetos más pequeños, desde las células que componen los órganos del cuerpo y los microbios hasta la construcción individualbloques o moléculas que comprenden células, a menudo con dramáticos detalles tridimensionales.
Pero las técnicas actuales de EM están limitadas porque producen imágenes solo en escala de grises, y la coloración se agrega más adelante. En un artículo publicado en línea el 3 de noviembre en Biología química celular , investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego y el Instituto Médico Howard Hughes describen una nueva forma de EM multicolor que permite la visualización simultánea de múltiples especies moleculares.
"La capacidad de discernir múltiples moléculas específicas simultáneamente agrega una nueva dimensión. Revela detalles, acciones y procesos que no son necesariamente visibles, o incluso sospechados, en una vista más monocromática", dijo Mark H. Ellisman, PhD, profesor del Departamento de Neurociencias y director del Centro Nacional de Investigación en Microscopía e Imagen.
Ellisman es coautor principal del estudio. Roger Tsien, PhD, profesor de farmacología, química y bioquímica, también fue coautor principal. Tsien, quien falleció el 24 de agosto, fue co-ganador del Premio Nobel de 2008en química por su trabajo en el desarrollo de proteínas verdes fluorescentes como una herramienta de investigación de imágenes. Fue considerado una luz líder en la investigación de imágenes y microscopía y fue citado como una de las "mentes científicas más influyentes del mundo" por Thomson Reuters a principios de este año.
Aunque ha habido mejoras importantes en la microscopía de fluorescencia multicolor y de superresolución en los últimos años, el progreso comparable en EM ha sido más limitado, logrado a través de la automatización y desarrollos como la proteína miniSOG, un nuevo tipo de etiqueta genética visible bajo un microscopio EMque fue desarrollado por Tsien, Ellisman y sus colegas en 2011.
Para crear imágenes EM multicolores, el primer autor y científico del proyecto Stephen R. Adams, PhD, dijo que los investigadores pintaron secuencialmente estructuras celulares como proteínas, membranas o células completas con diferentes metales de "tierras raras", como lantano, cerio y praseodimio enla forma de precipitados.
"Un microscopio electrónico de transmisión puede distinguir cada uno de estos metales por la pérdida de energía electrónica para dar mapas elementales de cada uno que se pueden superponer en color en la micrografía electrónica monocromática familiar", dijo Adams. "Cada color resalta un componente diferente delultraestructura celular. "
Multicolor EM ofrece la posibilidad de diferenciar detalles que no es posible con EM estándar, que utiliza partículas de oro para etiquetar estructuras pero que aparecen en las imágenes como puntos negros a veces difíciles de distinguir. Proporciona una resolución espacial que no es posible con microscopía de fluorescencia.
"Este nuevo método brinda una lectura más completa y fácilmente detectable de los componentes celulares como colores", dijo Adams. "En teoría, deberíamos poder agregar muchos más colores si podemos desarrollar más formas de precipitar lantánidos adicionales.El método es bastante simple de hacer, utiliza productos químicos fáciles de fabricar y requiere detectores que ya están presentes en muchos microscopios electrónicos de transmisión, por lo que es potencialmente fácilmente transferible a otros laboratorios. Se necesitan más investigaciones para mejorar la química y la sensibilidad del método, pero este trabajoEs de esperar que inspire a otros grupos a idear métodos similares en este campo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ciencias de la Salud de la Universidad de California en San Diego . Original escrito por Scott LaFee. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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