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2024-12-26 17:11:00
高い信号対雑音比と広い視野による急速凍結 HeLa 細胞のラマンイメージング。画像取得時間は10時間でした。シトクロム (750 cm-1)、脂質 (2850 cm-1)、タンパク質 (2920 cm-1) のラマンシグナル分布をそれぞれ緑、赤、青で示します。クレジット： 科学の進歩 （2024年）。 DOI: 10.1126/sciadv.adn0110
私たちの体を構成する分子や細胞の挙動を理解することは、医学の進歩にとって非常に重要です。これにより、目に見えるものを超えて何が起こっているのかを明確に把握するための継続的な取り組みが行われてきました。最近の研究では 出版された 内部 科学の進歩大阪大学の研究者は、高解像度のラマン顕微鏡画像を提供する方法を報告しました。
ラマン顕微鏡法は有用なイメージング技術です。 生体サンプル 提供できるので 化学情報 体のプロセスに関与するタンパク質などの特定の分子について。ただし、生体サンプルから発せられるラマン光は非常に弱いため、信号がバックグラウンド ノイズに埋もれてしまい、画像が粗悪になることがよくあります。
研究者は、取得中に事前に凍結させたサンプルの温度を維持できる顕微鏡を開発しました。これにより、以前にラマン顕微鏡で得られた画像よりも最大 8 倍明るい画像を生成できるようになりました。
「画像がぼやける主な原因の 1 つは、見たいオブジェクトの動きです」と、研究の筆頭著者である水島健太氏は説明します。 「凍結サンプルを固定化することで、サンプルに損傷を与えることなく、より長い暴露時間を使用できるようになります。これにより、背景に比べて信号が高くなり、解像度が高く、視野が広くなります。」この技術は染料を使用せず、硬化するために化学物質を必要としません。 セル これにより、細胞のプロセスと挙動の非常に代表的な画像が得られます。
開発されたクライオラマン顕微鏡のサンプル領域の概略図。培養細胞が入ったカバースリップをサンプルホルダーに置き、金属プレートをそれに接触させます (左)。寒剤は金属プレートの入口と穴を通って入り、サンプルと直接接触して急速凍結します。サンプル温度は、液体窒素が循環する金属プレートと内部のヒーターによって制御されます（右）。クレジット： 科学の進歩 （2024年）。 DOI: 10.1126/sciadv.adn0110
研究チームは、凍結プロセスによってさまざまなタンパク質の物理化学的状態が保存されることも確認できた。これにより、凍結固定アプローチには、化学固定方法では不可能なことを達成する上で明らかな利点が与えられます。
「ラマン顕微鏡法は、イメージング ツールボックスに補完的なオプションを追加します」と筆頭著者の藤田勝正氏は述べています。 「細胞の画像だけでなく、分子の分布や特定の化学状態に関する情報も提供してくれるという事実は、可能な限り詳細な理解を達成する努力を続ける上で非常に役立ちます。」
この新しい技術は、他の顕微鏡技術と組み合わせて生体サンプルの詳細な分析が可能であり、医学や薬学を含む生物科学のさまざまな分野への貢献が期待されます。
詳細情報:
水島健太ら、高解像度および高感度の化学イメージングのためのクリオフィックス生体サンプルのラマン顕微鏡法、 科学の進歩 （2024年）。 DOI: 10.1126/sciadv.adn0110
提供元
大阪大学
引用: 改良されたラマン顕微鏡により、低温洗浄サンプルのより鮮明な化学画像が生成 (2024 年 12 月 24 日) https://phys.org/news/2024-12-raman-microscopy-clearer-chemical -imaging.html より 2024 年 12 月 26 日に取得
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