Araştırmacılar, Süper Çözünürlük Mikroskopisini Bir Üst Seviyeye Taşıyor
MINFLUX olarak adlandırılan yeni yöntem, daha önceki görüntüleme yöntemlerinin en iyi şekilde birleştirilmesiyle, nanometre çözünürlüğüne ve hızlı analize ulaşıyor.
Bir dizi floresan molekülü (solda) MINFLUX (merkez) tarafından PALM / STORM’dan (sağda olduğundan) daha iyi çözülebilir.
STED ve PALM gibi mevcut süper çözünürlüklü flüoresan mikroskopisi yöntemleri, uzaysal çözünürlüğü 20 ila 40 nm’den daha iyi olan görüntüleme moleküllerine sorunluyor. MINFLUX adı verilen yeni bir süper çözünürlük yöntemi, nanometre hassaslığı ile sadece 6 nm uzaklıktaki molekülleri çözmek için önceki yöntemlerin özelliklerini birleştiriyor. Yöntem, bireysel moleküllerin kısa ve uzun menzilli izlenmesi için yeterince hızlıdır.
STED ve PALM’ın çevreleri bu yoğun karanlıkta kalırken, izole moleküller floresansa izin vererek özellikleri paketlenmiş olarak ayırt ediliyor. Metotlar, flüoresanın pozisyonunu nasıl belirledikleri bakımından farklılık gösterir. STED’in olarak, bir halka şekline odaklanmış bir lazer ışını demetinin altında değil donut merkezinde floresan kapatır. PALM olarak, floresan molekülleri rasgele açılır ve tekrar tekrar kapatılır. Böylece sadece iyi ayrılmış olan birkaç tanesi bir anda aktive edilir. Aktive edilmiş moleküllerin pozisyonu bir kamera ile belirlenir.
2014 Nobel Kimya Ödülünü kazanan Max Planck Biyofiziksel Kimya Enstitüsü’nden Stefan W. Hell, “STED’in gücü, çöreklerin moleküllerin nerelerde açılıp kapandığını ve dolayısıyla sinyalin nereden geldiğini belirlediği” diyor. STED ve MINFLUX’u icat eden ekibe öncülük ediyor. Öte yandan, “PALM’in gücü, bireysel moleküllerle çalışmanızdır”. Fakat PALM’in dezavantajı, bilim adamlarının konumlarını belirlemek için yeterli floresan yoğunluğuna sahip olması için bu floresan moleküllerinin binlerce fotonu tam olarak yaymasıdır.
Yeni yöntemde, Max Planck Biyofiziksel Kimya Enstitüsü’ndeki Hell, Francisco Balzarotti ve iş arkadaşları, kapatmak yerine heyecan verici floresan için bir çörek şeklinde lazer ışını kullanıyorlar. Donut deliğinde ışık yoğunluğu olmadığından, deliğin tamamında bulunan bir molekül floresan yapmaz. Fakat delikten hafifçe dengelenmiş bir molekül flüoresan yapar. Floresan miktarı, kirişin sıfır yoğunluk merkezinden ne kadar uzakta olduğuna bağlı. Donutu örnek üzerinde tanımlanmış bir desende tarayarak, araştırmacılar, bir molekülün flüoresans emisyonunun nasıl değiştiğinden kesin konumunu belirleyebilirler.
“Çünkü molekülün yerini donutun ‘sıfır’ ile ilişkilendirebiliriz, molekülün konumunu PALM’ye göre bulmak için daha az sayıda fotona ihtiyaç duyulur,” diyor.
Ekip, DNA origami adlı moleküler montaj stratejisini, birbirinden tanımlanan mesafelerde iki dizi floresan molekül oluşturmak için kullandı: bir dizide 11 nm, diğeri 6 nm. MINFLUX, sırasıyla 2.1 nm ve 1.2 nm hassasiyetle moleküllerin konumlarını belirledi.
Geliştirilmiş uzaysal çözünürlüğün yanı sıra, MINFLUX ölçümleri yeterince hızlıdır ve araştırmacıların yöntemi, canlı hücrelerdeki münferit molekülleri birden çok zaman ölçeğinde izlemek için kullandıkları düşük lazer yoğunluğunu gerektirir.
Rice Üniversitesi’nden süper bir çözüm uzmanı olan Christy F. Landes, “Bu yöntemin görüntüleme için değil aynı zamanda kısa ve uzun süreli ölçeklerde izlenebilmesi için büyük önemi var” diyor. “Bu çok farklı üç görüntüleme uygulaması için tüm yöntemler kullanışlı değildir.”
Kaynak : acs.org
Haberi Çeviren : Zehra Oruç
Üniversite : Mersin Üniversitesi (Lisans Öğrencisi)
Bölüm : Kimya Mühendisliği
Mail : z.oruc3363@gmail.com
Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır. Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.
