TU Delft werkt aan superscherp beeld eiwitten in levende cel

Netwerken zoals iedereen te den wereld van den microscopie zet Stallinga computational imaging te wegens meer gedetailleerde beeldhouwwerken te krijgen. Zelf zoals eentje sample loeren onder eentje lichtmicroscoop doet niemand meer, zegt hoogleraar Stallinga, voorzitter van den tak Imaging Physics. Dan zijn exclusief omvangrijke structuren te zien, zoals den eiwitfabriekjes van eentje kluizenaarshut, den zogenoemde ribosomen. “Willen wij zowel den locatie van individuele eiwitten te eentje kluizenaarshut te weten komen of hoe eiwitcomplexen te elkander zitten, dan is eentje slimme interactie tussen den gebruikte microscopische technieken plusteken beeldverwerkingssoftware essentieel.”

Samenwerkingsverband nodig

Voordat den uitvoering van Stallinga’s prijswinnende onderzoeksplan is samenwerkingsverband tussen viertal behoorlijk verschillende disciplines nodig: ingenieursoptica, informatica, biochemie plusteken biologie. “Technologie ontwikkeld voordat den ene beeldvormende techniek, is vaak zowel interessant voordat ie verbeteren van compleet andere beeldvormende technieken”, stelt Stallinga.

Stallinga’s vakgebied is super-resolutiemicroscopie. Met dit Nobelprijswinnende techniek is reeds te te zoomen totdat ie niveau waarop individuele eiwitcomplexen zichtbaar zijn. Wegens echter zowel individuele eiwitten plusteken den structuur van eiwitcomplexen te meer detail te bekijken is eentje resolutie van 1 totdat 5 nanometer nodig: wijd vijfmaal gedetailleerder dan den standaard super-resolutiemicroscopie.

Met elektronenmicroscopie is diegene resolutie reeds realiseerbaar. Maar diegene microscoop vraagt noch exclusief bewerkingen diegene eentje kluizenaarshut uiteindelijk vermoorden, hij schenkkan er zowel geen waaier aan fluorescerende labels tijdens tradities wegens specifieke eiwitten herkenbaar mee te maken plusteken er reeds helemaal geen 3D-beelden mee maken, precies watten Stallinga wil realiseren.

Fonkelende sterrenhemel van eiwitten

Vergelijk ie met eentje fonkelende sterrenhemel’, stelt den natuurkundige. “Schattig te onzerzijds geval geven den sterren te 99 procent van den tijdstip géén licht.” Dat betekent dat mits er eentje sample is waar aan tienduizend eiwitten eentje lichtgevend label hangt, er op elk specifiek tijdstip slechts honderdtal van diegene labels nuchter licht geven. Plus diegene zijn willekeurig verdeeld overheen ie sample, dus den meeste zullen op enige afstand van elkander ligt. Zo staan er op elk singeltje steeds andere eiwitten. Leg reeds diegene gevonden eiwitposities ‘op elkander’ plusteken er vormt eentje compleet plusteken superscherp beeld.

Wegens dat beeld nog nauwkeuriger plusteken tegelijkertijd 3D te maken, wil Stallinga eentje sample verduidelijken met eentje 3D-lichtpatroon met donkere plusteken lichte porties. “Ter trio dimensies maken wij eentje raderblad van strepen plusteken stippen van licht.” Ermee wil hij eentje soort scan maken, waarbij den lichtsterkte van eentje lichtvlek op plusteken neer gaat mits er eentje streep of stip van licht via schuift. Zo is eentje hogere resolutie te behalen dan tijdens uniforme belichting. Ie voordeel is voorts dat hij op dit wijze zo weinig mogelijk licht tweedehands, waardoor ie sample, dat grotendeels transparant is, zo zoogmoeder mogelijk beschadigt.

Nieuwe medische mogelijkheden

Voordat den komende jaren is Stallinga’s mikpunt wegens te 3D-samples den resolutie sterk te vergroten. Mits dat lukt, geven dat den medische sector allerlei nieuwe mogelijkheden. Beeldvormende technieken spelen te den gezondheidszorg nu reeds eentje zeer omvangrijke rol, stelt Stallinga. Verbeterde super-resolutiemicroscopie schenkkan diegene rol voorts vergroten, zoals tijdens ie zoeken zoals aanknopingspunten voordat medicijnen. Denken aan neuro-imaging waarbij met lichtmicroscopie zoals den interactie van neuronen wordt gekeken plusteken zoals afwijkingen wordt gezocht tijdens mensen met ziektes zoals Alzheimer.

Ter september 2021 kwam den TU Delft reeds met eentje nieuwe trant wegens eiwitten nauwkeurig te onderzoeken. Wetenschappers van den TU Delft plusteken den technische universiteit te München toonden waarna eentje opzienbarend type moleculaire val. Ermee wordt ie mogelijk wegens eentje appart prote urenlang op zijn positie te liefhebben voordat gedetailleerd research. Ene revolutie diegene schenkkan leiden totdat nieuwe innovaties te onder andere den biomedische wetenschappen plusteken biotechnologie.