Ученым доступно множество различных методов получения изображений с помощью микроскопа, но у всех есть свои плюсы и минусы. Электронная микроскопия может выявить сложные детали поверхности образца, но ее нельзя использовать на живых клетках, потому что интенсивность электронного луча разрушает образец. Другие методы, такие как флуоресцентная микроскопия, не повреждают образец, но за это приходится платить качеством.
Для нового исследования ученые из EPFL начали с разработки собственной техники визуализации. Она основана на существующей методике, называемой сканирующей зондовой микроскопией, при которой в образец проникает острие зонда, что позволяет отобразить детали поверхности. Однако это, как нетрудно догадаться, не самая приятная процедура для клеток, поэтому команда EPFL заменила этот зонд стеклянной нанопорой, которая измеряет поток ионов без необходимости прикасаться к образцу. Они назвали этот метод сканирующей микроскопией ионной проводимости (SICM).
Команда объединила новую технику SICM с существующей, называемой стохастической визуализацией оптических флуктуаций (SOFI), которая может заглядывать внутрь клеток, чтобы наблюдать за различными молекулами и процессами, происходящими в них. Эти два метода вместе позволяют ученым одновременно получать трехмерные изображения высокого разрешения внутренней и внешней поверхности клеток.
«Мембрана клетки — это место, где она взаимодействует с окружающей средой», — пояснил Самуэль Мендес Лейтау, автор исследования. «Здесь происходят многие биологические процессы и морфологические изменения, например, при заражении клеток. Наша система позволяет исследователям анализировать молекулярные структуры внутри клетки и определять, как они соотносятся с динамикой мембраны».
