O grupo Lidke trabalhou com o Sandia National Labs para desenvolver chips microfluídicos que contêm um espelho integrado para permitir que sua técnica de folha de luz funcione. Crédito:UNM
Para cientistas que desenvolvem medicamentos que salvam vidas, saber como as células interagem e se comunicam umas com as outras é uma parte importante do quebra-cabeça. O problema é, ser capaz de ver essas interações através de um microscópio nem sempre foi possível. Mas agora, agradecimentos ao Professor Associado da Universidade do Novo México, Keith Lidke, uma nova técnica abriu a porta para permitir aos pesquisadores uma melhor visão das interações celulares.
A tecnica, publicado este ano em Biomedical Optics Express , é chamado de microscopia de folha de luz de objetivo único e melhora um método existente de microscopia de fluorescência.
De acordo com Lidke, que trabalha no Departamento de Física e Astronomia da UNM, As técnicas tradicionais de microscopia de fluorescência só podem fornecer aos pesquisadores uma visão muito limitada das células que eles estão olhando e expõe a amostra a uma abundância de luz que degrada a qualidade da imagem e leva a danos celulares por meio da fototoxicidade.
"O que a microscopia de luz faz é nos permitir criar uma folha de luz que corresponde exatamente ao plano focal que estamos visualizando, "explicou ele." Reduzimos a exposição à luz e reduzimos o ruído de fundo no sistema, assim, em células vivas, que nos permite ver proteínas fluorescentes com sinal suficiente para observar a dinâmica dessas proteínas. "
Uma nova abordagem para esta técnica, desenvolvido por Lidke, seu grupo de pesquisa e colaboradores no Sandia National Laboratories, supera esses problemas proeminentes e permite que a microscopia de folha de luz seja realizada usando microscópios comuns encontrados na maioria dos laboratórios de biologia celular.
As células HeLa foram fotografadas usando a técnica de iluminação de folha de luz. Crédito:UNM
Embora a técnica de Lidke ainda esteja em seus estágios iniciais, ele já despertou muito interesse de pesquisadores da UNM e de todo o país pela visão única que o equipamento pode proporcionar. De acordo com Lidke, as células funcionam por meio de vias de sinalização, que são uma série de interações proteína-proteína. Mas, exatamente como essas interações funcionam não está claro devido à falta de tecnologia disponível para ver esses eventos acontecerem em células vivas.
"O que estamos tentando fazer é desenvolver essa tecnologia de folha de luz para ver essas interações em células vivas, "disse Lidke." E, se pudermos entender como isso está funcionando, então alguém poderá direcionar uma terapia para uma via de sinalização desregulada. "
Essencialmente, a técnica tem a capacidade de ajudar a responder a perguntas sobre como as células se comunicam e funcionam internamente, possibilitando aos pesquisadores o desenvolvimento de medicamentos ou terapias que utilizem essas interações.
"Saber que nosso trabalho tem uma aplicação potencialmente valiosa faz com que o que fazemos todos os dias pareça extremamente importante, "Disse Lidke.
O professor associado da UNM, Keith Lidke (centro), está trabalhando em uma mesa de óptica com a estudante de pós-doutorado Marjolein Meddens (L.) e a estudante de graduação Hanieh Mazloom-Farsibaf (r.). Crédito:UNM
A nova técnica é possível por meio de dois componentes diferentes; um acessório óptico especializado que cria a folha de luz e um chip microfluídico altamente projetado que contém a amostra. O grupo de Lidke é responsável pela criação do componente óptico que foi desenvolvido como um acessório para a maioria dos microscópios epifluorescentes como uma forma de tornar a técnica utilizável para um grande público. Colaboradores do Sandia National Labs trabalharam com o grupo para desenvolver o chip microfluídico que possui um espelho integrado que permite criar a lâmina de luz usando uma única lente objetiva. Juntos, essas duas peças dão aos pesquisadores a oportunidade de ver a interação celular em um nível inteiramente novo.
Agora mesmo, Lidke diz que está trabalhando com a equipe da Sandia para desenvolver um chip de próxima geração que ele espera que seja disponibilizado comercialmente aos pesquisadores.