Nobelpriset i kemi går i år till männen som utvecklade superupplöst fluorescensmikroskopi, en teknik som nu revolutionerar de biologiska vetenskaperna. I Sverige finns bara två öppna center som kan erbjuda den super-mikroskopi som baseras på nobelupptäckten. Ett av dem är Centre for Cellular Imaging (CCI), en del av Core Facilities på Medicinareberget.
Årets nobelpristagare i kemi går gemensamt till Eric Betzig, Stefan W Hell och William E Moerner, som utvecklat två kraftfulla metoder som ger fokus åt individuella molekyler i levande organismer. Deras idéer bakom den superupplösta fluorescensmikroskopin har varit kända sedan 1990-talet, men det är först på senare år som det varit tekniskt möjligt att konstruera mikroskopen.
– Deras banbrytande arbete har fört optisk mikroskopi in i nanodimensionen! Att studera de allra minsta strukturerna och molekylerna i celler och vävnader med superupplösningsmikroskop är som att sätta på sig glasögonen. Plötsligt ser man tydligt de strukturer som såg suddiga ut i andra mikroskop med mindre upplösning, säger Julia Fernandez-Rodriguez, som är manager för CCI vid Sahlgrenska akademin.
Mikroskopet vid CCI tillåter lokalisering av enskilda molekyler, det som kallas PALM, och även en metod som kallas superupplöst 3D-strukturerad belysningsmikroskopi (SR-SIM). Just nu är mikroskopet i Tyskland för uppgradering, och när det är tillbaka i slutet av oktober kommer det också att kunna tillåta lokalisering av enskilda molekyler i 3D. Julia Fernandez-Rodriguez menar att nobelpriset är en tydlig markering av det optiska mikroskopets kraft och dess betydelse för de biologiska vetenskapernas utveckling:
– Inom många forskningsområden är framgång beroende av tillgången på högklassig utrustning. Super-upplöst bildteknik är nu avgörande för snabb, konkurrenskraftig biomedicinsk och biovetenskaplig forskning och det kommer att vara avgörande för att behålla och utöka vår position som ett ledande centrum för bioimaging, säger hon och fortsätter:
– Vi är övertygade om att kombinationen av dessa två olika superupplösningstekniker i ett enda mikroskop hjälper forskare att bygga upp information om de olika aspekterna av cellstrukturen. Tekniken tillåter upplösning ner till 15 nanometer, vilket inte bara är bara oerhört imponerande för ett optiskt system, utan också skapar en brygga över gapet mellan traditionell fluorescens och elektronmikroskopi.
Det nya systemet tillåter flexibel avbildning, från den detaljerade intracellulära och molekylära nivån, till den övergripande strukturen av ett prov. Till skillnad från elektronmikroskopi kan användare studera och avbilda levande system på dess minsta skala. CCI strävar efter större känslighet och flexibilitet med hjälp av multifärgsmikroskop, som har förmåga att avbilda funktionella levande prover i 3D för att besvara grundläggande biologiska frågor från avancerade forskningsprojekt. CCI är en öppen facilitet, tillgänglig för alla. Julia Fernandez-Rodriguez tycker att det är viktigt för hela universitetet att enkel tillgång till superupplöst mikroskopi garanteras för både juniora och seniora forskare, både inom forskning och inom utbildning.
– Vi kan ge råd om provpreparering och vilka forskningsfrågor som kräver superupplöst fluorescensmikroskopi. De konventionella mikroskopen fungerar fortfarande utmärkt för många forskningsprojekt, säger Julia Fernandez-Rodriguez.
Här kan du läsa den artikel i Science, som blev den första att publiceras efter att proverna studerats i det superupplösta fluorescensmikroskopet på CCI på Medicinareberget: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23686339
Här kan du läsa mer om CCI: www.cf.gu.se/english/Centre_for_Cellular_Imaging/
OM ÅRETS NOBELPRIS I KEMI
Årets Nobelpriset i kemi tilldelades gemensamt Eric Betzig, Stefan W. Hell och William E. Moerner ”för utvecklingen av superupplöst fluorescensmikroskopi”. De tre nobelpristagarna har utarbetat två kraftfulla metoder som sätter skarp visuell fokus på enskilda molekyler i levande organismer. William E. Moerner och Eric Betzig lade var och en för sig grunden för metoden för ”single-molecule localization microscopy” (PALM) och Stefan W. Hell får priset för metoden för ”stimulated emission depletion” (STED) mikroskopi. Båda metoderna hjälper forskare att visualisera enskilda molekyler i celler på nanometerområdet, en resolution som var tills nyligen ansetts ouppnårbar.
