सुपर-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग तकनीकों को बेहतर बनाने के नए तरीके कोशिकाओं के अंदर एक तेज दृश्य देते हैं

सुपर-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग तकनीकों को बेहतर बनाने के नए तरीके जीवविज्ञानियों को जीवित कोशिकाओं की आंतरिक कार्यप्रणाली के बारे में एक स्पष्ट और अधिक संपूर्ण दृश्य प्रदान कर रहे हैं।

में एक नया पेपर प्रकृति जैव प्रौद्योगिकी हावर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट (एचएचएमआई) के जेनेलिया रिसर्च कैंपस में श्रॉफ लैब से 3डी संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपी के अक्षीय (या जेड) रिज़ॉल्यूशन में सुधार करने के लिए दो व्यावहारिक तरीकों का विवरण दिया गया है, जो पूर्व जेनेलिया ग्रुप लीडर मैट द्वारा अग्रणी जीवित कोशिकाओं के अंदर देखने की तकनीक है। गुस्ताफसन, जिनकी 2011 में मृत्यु हो गई थी।

3डी-सिम और अन्य प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी तकनीकों में, छवि का अक्षीय विभेदन अक्सर धुंधला होता है। इसका मतलब यह है कि शोधकर्ता एक्स और वाई विमानों पर स्पष्ट रूप से दो आयामों में विवरण देख सकते हैं, लेकिन जेड विमान पर तीसरे आयाम में विवरण फजी हैं। इस मुद्दे को हल करने के पिछले प्रयासों को लागू करना कठिन था।

श्रॉफ लैब में एक पोस्टडॉक ज़ुएसॉन्ग ली के नेतृत्व में एक परियोजना ने व्यावहारिक रूप से समस्या से निपटने के लिए दो तरीके विकसित किए। एक विधि में, प्रकाश की एक अतिरिक्त किरण बनाने, हस्तक्षेप पैटर्न को बदलने और z अक्ष के साथ महीन, तेज रिज़ॉल्यूशन को सक्षम करने के लिए माइक्रोस्कोप में एक दर्पण जोड़ा जाता है।

दूसरी विधि, जो गहरी शिक्षा का उपयोग करती है, धुंधले z अक्ष की तरह दिखने के लिए तेज x और y कुल्हाड़ियों को धुंधला करती है और फिर इन धुंधली छवियों को उलटने के लिए एक तंत्रिका नेटवर्क को प्रशिक्षित करती है। नेटवर्क तब उस जानकारी का उपयोग z अक्ष को धुंधला करने के लिए करता है।

श्रॉफ लैब से नेचर बायोटेक्नोलॉजी में एक नया पेपर अक्षीय, या जेड, 3 डी संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपी के संकल्प को बेहतर बनाने के दो व्यावहारिक तरीकों का विवरण देता है, जो जीवित कोशिकाओं के अंदर देखने की तकनीक है। एक विधि में, प्रकाश की एक अतिरिक्त किरण बनाने, हस्तक्षेप पैटर्न को बदलने और z अक्ष के साथ महीन, तेज रिज़ॉल्यूशन को सक्षम करने के लिए माइक्रोस्कोप में एक दर्पण जोड़ा जाता है। (वीडियो 1)। दूसरी विधि, जो गहरी शिक्षा का उपयोग करती है, धुंधले z अक्ष की तरह दिखने के लिए तेज x और y कुल्हाड़ियों को धुंधला करती है और फिर इन धुंधली छवियों को उलटने के लिए एक तंत्रिका नेटवर्क को प्रशिक्षित करती है। नेटवर्क तब उस जानकारी का उपयोग z अक्ष को धुंधला करने के लिए करता है। (वीडियो 2)। क्रेडिट: ली एट अल।

दोनों विधियाँ 3D-SIM में अक्षीय रिज़ॉल्यूशन को बेहतर बनाने के लिए एक व्यावहारिक और प्रभावी तरीका प्रदान करती हैं। यह वैज्ञानिकों को कोशिकाओं के अंदर ऑर्गेनेल को सभी दिशाओं में तेजी से देखने में सक्षम बनाता है और संभावित रूप से कोशिकाओं के अंदर घटकों के बारे में नई अंतर्दृष्टि को उजागर करता है।

नए तरीकों का उपयोग अन्य सूक्ष्मदर्शी में सुधार के लिए किया जा सकता है, और टीम मोटे नमूनों के तरीकों को लागू करने के लिए काम कर रही है। जेनेलिया के नए अनुसंधान क्षेत्र, 4डी सेल्युलर फिजियोलॉजी में काम कर रहे जीवविज्ञानियों द्वारा उपयोग के लिए विकसित की जा रही इमेजिंग तकनीकों में भी कुछ ऐसी ही अवधारणाएँ उपयोगी हो सकती हैं।

अधिक जानकारी:
Xuesong ली एट अल, बढ़ाया अक्षीय संकल्प के साथ त्रि-आयामी संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपी, प्रकृति जैव प्रौद्योगिकी (2023)। डीओआई: 10.1038/एस41587-022-01651-1

हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: सुपर-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग तकनीकों को बेहतर बनाने के नए तरीके कोशिकाओं के अंदर एक तेज दृश्य देते हैं (2023, 26 जनवरी) -shaper.html

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