Un nuevo sistema de microscopía de iluminación estructurada de fluorescencia de superresolución, o SIM de fluorescencia, ahora está disponible en EMSL como parte de las capacidades de análisis de sistemas y aislamiento celular del laboratorio.

El acceso al nuevo instrumento se realiza a través del proceso de propuesta de usuario de EMSL. El sistema de uso EMSL lo enumera como Microscopio:Fluorescencia, Iluminación estructurada de superresolución.

Clasificado como microscopio de superresolución, el SIM de fluorescencia ofrece imágenes de resolución espacial significativamente más alta que los microscopios ópticos convencionales. El poder de resolución de la SIM de fluorescencia es de aproximadamente 100-130 nanómetros. Los microscopios ópticos no pueden resolver estructuras más pequeñas que aproximadamente 250-300 nanómetros. Para poner eso en perspectiva, una molécula de agua tiene menos de un nanómetro, y un germen típico es aproximadamente 1, 000 nanómetros.

La SIM de fluorescencia reproduce imágenes de superresolución en tres dimensiones. Poder ver muestras y su distribución espacial en 3-D proporciona una mayor profundidad de información para una comprensión científica más clara.

Según Galya Orr, científico investigador senior y líder de capacidades de EMSL CISA, el SIM de fluorescencia es un poderoso instrumento para el estudio de la biología celular molecular, incluida la microbiología. Permite a los investigadores obtener imágenes en vivo, células hidratadas intactas.

"La belleza de la SIM de fluorescencia es que está trabajando con células en su forma nativa, "dijo Orr.

"Un desafío científico actual en microscopía e imágenes es realizar experimentos dinámicos en los que podamos observar cosas en tiempo real y en condiciones reales, "dijo Dave Koppenaal, director de tecnología de EMSL. "El SIM de fluorescencia nos permite realizar experimentos in situ".

El SIM de fluorescencia utiliza tintes fluorescentes estándar y protocolos de tinción, a diferencia de algunos microscopios de fluorescencia de superresolución que requieren moléculas fluorescentes específicas para teñir las muestras.

"Puede resolver información espacial con una resolución de 100 nanómetros, lo que no se puede hacer con otros microscopios de fluorescencia, ", dijo Orr." Si desea estudiar una proteína específica en una bacteria, puede hacer que esa proteína brille en un color diferente y usar el sistema de imágenes de súper resolución para identificar el patrón de expresión espacial y temporal de la proteína en relación con otras moléculas y estructuras celulares para obtener una mejor comprensión de la función de esa proteína ".

La SIM de fluorescencia mejora en gran medida las capacidades biológicas existentes de EMSL. El instrumento ayudará a los investigadores a explorar cuestiones sobre bioenergía, bioproducción, reciclaje de carbono y otros procesos que involucran células vivas. El SIM de fluorescencia será especialmente útil en el estudio de la biología sintética, el diseño y construcción de nuevas funciones y sistemas biológicos que no se encuentran en la naturaleza.

"Solo hay un puñado de técnicas de microscopía de súper resolución, ", dijo Koppenaal." El SIM de fluorescencia es uno de los más nuevos, por lo que aún no está ampliamente disponible. Esto debería ser atractivo tanto para el personal de PNNL como para los usuarios de EMSL porque es un instrumento bastante único. EMSL se enorgullece de administrar esta capacidad ".