globe

Hücre araştırması USB flüoresan mikroskobu
ile görünür hale geldi

 

Dino-Lite bir görüntü oluşturmak için araştırmacılara yardımcı olur

Hayatı tehdit eden hastalıklar üzerinde yapılan araştırmalar büyük önem taşımaktadır. Özel hafif mikroskopisi ile bir küçük çizgili balık mucizevi biçimde önemli bir rol oynayabilir. Tayvanlı Prof. Yung-Jen Chuang (47) Dino-Lite floresan mikroskoplar kullanarak zebrabalıkları üzerinde araştırma yapıyor.

Prof. Yung-Jen Chuang, Tayvan Hsinchu Ulusal Tsing Hua Üniversitesi bünyesinde bir vasküler biyoloji laboratuvarında çalışıyor. Vasküler biyoloji aorttan beyindeki en küçük kılcal damara tüm dolaşım sistemi formlarını inceleyen bir alandır. Profesör Yung-Jen Chuang ve ekibi özellikle mevcut kan damarlarından yeni kan damarları oluşumundaki anjiyogenez olarak adlandırılan moleküler ve hücresel süreçlerle ilgileniyor. Ekip ayrıca kalp ya da beyin gibi hayati organlara hasar sonrası doku onarımının ortaya nasıl çıktığını ve hangi tepkilerin bir tümör içindeki kan dolaşımını etkilediğini inceliyor. Çalışmalar, ayrıca hangi genlerin örneğin yenilenmeyi hızlandırmak için daha çok çalıştığını belirlemeyi hedefleyen fonksiyonel genomikleri içerir. Profesör Yung-Jen Chuang çok sayıda araştırmacıdan ve daha da çok sayıda zebrabalığı ve Dino-Lite floresan mikroskoptan oluşan bir takıma önderlik ediyor.

Eksitasyon ve emisyon

Yaptığı araştırmalarda Profesör Yung-Jen Chuang tarafından kullanılan farklı Dino-Lite floresan mikroskopları vardır. Flüoresans mikroskobu, daha kısa dalga boyunda ışık ile ışımaya tutulduğunda ışık veren flüoresan boyaları kullanır. Bu ışık, örneğin mavi renkte, eksitasyon ışığı olarak adlandırılır. Fosforlar bu kısa dalga ışığı yeşil veya kırmızı gibi daha uzun bir dalga boyuna dönüştürür. Bu yayılan ışığa emisyon ışığı denir. Dino-Lite floresan mikroskoplarında (nanometre cinsinden) belirli bir dalga boyuna giden ışığı sınırlayan bir eksitasyon filtresi vardır. Aynı şekilde, emisyon ışığı ışık demeti arasındaki eksitasyon dalga boyunu kaldıran yerleşik bir emisyon filtresinden geçer ve görüntü sadece ışık emisyonundan oluşur. Bu şekilde, Profesör Yung-Jen Chuang gerçek zamanlı olarak yaşayan bir organizma içinde ne olduğunu görebilir. Bu amaç için kullandığı hayvanlardan biri de zebrabalığıdır. Geçen yüzyılda 90'lardan bu yana birçok bilim adamı bir model organizma olarak zebrabalığını (bilimsel adı Danio rerio) kullanıyor. Zebrabalığı genomu (bir hücredeki genetik bilgilerin toplamı) insan genomuna çok benzer. Zebrabalığı embriyoları aynı zamanda saydamdır, böylece floresan mikroskopi kullanılarak bir organizmadaki anjiyojenez gibi çeşitli prosesler üzerinde çalışmak mümkün olur. Zebrabalığı doğal olarak floresanlı değildir, peki bilim adamları balığa ışık vermeyi nasıl başardılar?

GFP, BFP, CFP, YFP ve CherryFP

Nobel ödüllü Osamu Shimomura derin deniz denizanası Aequoria'nın doğal floresanlı olduğunu ve bunu yeşil floresan proteini (GFP) adı verilen bir proteine borçlu olduğunu keşfettikten sonra bu mümkün oldu. Bu protein biyolojik araştırmayı aydınlatan bir işaret oldu. 1994 yılında bilim adamları, yabancı bir DNA'nın bir hücre içine yerleştirildiği kopyalama tekniği yoluyla yüksek organizmaların hücreleri içine aktarmayı başardılar. Böylece floresan mikroskobunu kullanarak her hücreyi renklerle vurgulamak mümkün oldu ki bu da hücre biyolojisinde bir devrim yarattı. Ancak bilim adamları daha da ileri gittiler. GFP-geninde mutasyonlara neden olarak, floresan rengini değiştirmek mümkündür. Artık sadece yeşil (GFP) değil, ayrıca mavi (BFP), camgöbeği (CFP), sarı (YFP) ve kırmızı (CherryFP) da var. Bu varyantların eksitasyon ve emisyon spektrumu farklıdır, bu yüzden farklı Dino-Lite modelleri farklı renkleri gözlemlemek için üretilmiştir. Çoğu floresan mikroskoplarında geleneksel emisyon filtresi vardır, ancak Dino-Lite gelişmiş görüntüleme ve daha geniş bir floresan spektrumu içinde geliştirilmiş duyarlık sağlayan yüksek geçirgen bir filtre kullanır.

Hastalık araştırmaları

GFP renk varyanları araştırmacılara örneğin arterleri yeşil ışıkla, bağışıklık hücrelerini kırmızı ve bakterileri mavi renkte ışıkla aydınlatma becerisi kazandırır. Bu şekilde bir araştırmacı kanser gibi bir hastalığın oluşumunu ve ilerlemesini takip edebilir. Bir kanser türünün davranışlarını araştırmak amacıyla, floresan ile etiketlenmiş insan kanser hücreleri, zebrabalığı embriyosuna yerleştirilir. Bu da bir kanserin gelişiminin tüm aşamalarını izlemeyi olanaklı kılar ve ve kanser gelişiminde rol alan genlerin ve maddelerin araştırılmasını ve tümör hücrelerinin büyümesinin engellenmesini sağlar. Profesör Yung-Jen Chuang'ın takımı bu tip bir araştırmayı gerçekleştiren tek ekip değil. Tüm dünyada binlerce araştırmacı Parkinson, multipl skleroz ve akut lenfositik lösemi gibi çeşitli hastalıklara çözüm bulmak umuduyla zebrabalığı ve floresan mikroskobu ile çalışıyor. Pek çok durumda, Dino-Lite bir organizmada ortaya çıkan hastalık ve iyileşme süreçlerinin iyi bir görüntüsünü oluşturmak için araştırmacılara yardımcı olur. Bu bilgi ile kanser gibi hastalıkları engellemek, iyileştirmek ve hatta engellemek için ilaçlar geliştirilebilir.

Uygun fiyatlı

Profesör Yung-Jen Chuang floresan dijital mikroskopları geliştirmek için Dino-Lite ile çalıştı: "Dino-Lite floresan mikroskoplar kaliteli ve uygun fiyatlı olduğu için mutluyum. Ayrıca, kullanımları da kolay. Böylece, asgari eğitimden sonra çalışacak daha fazla araştırmacı bulabilir ve aynı zamanda eğitim amaçlı çeşitli Dino-Lite setlerini hizmete sunabiliriz. Bir dizüstü bilgisayarda görüntüleri göstermek çok kolay, bu şekilde doku değişikliklerini daha iyi incelemek için hem hareketsiz görüntüleri, hem de videoları saklayabiliyoruz. " Şu anda, Yung-Jen Chuang bir konak, örneğin bir insan, ve Candida albicans gibi bir mantar patojeni arasındaki etkileşimi incelemede başarı elde etmiştir.

 

Profesör Yung-Jen Chuang hangi Dino-Lite modellerini kullanıyor?

Tayvan'daki kendi laboratuvarında Profesör Yung-Jen Chuang üç tip floresan mikroskobu ve genel bir Dino-Lite kullanıyor. Dino-Lite floresan mikroskopları dünyanın en küçük floresan mikroskoplarıdır. Kullanıcı renkli LED'lerden nesneyi odaklama ve bulmak için yararlı olan dahili beyaz LED'e geçebilir.

Dino-Lite AM4115T-GFBW
Dino-Lite AM4115T-GFBW mavi LED'ler ile donatılmış bir floresan mikroskobudur. 510 nanometrelik emisyon filtresi Yeşil Floresan Proteinin (GFP) gösterilmesini sağlar.

Dino-Lite AM4115T-RFYW
Dino-Lite AM4115T-RFYW sarı LED'leri ve 610 nm emisyon filtresini kullanır. Bu mikroskop gelişim biyolojisi, patoloji ve anatomi için çok yararlıdır.

Dino-Lite AM4115T-YFGW
Dino-Lite AM4115T-YFGW'de eksitasyon için yeşil LED'ler bulunmaktadır. Bu floresan mikroskobunun 570 nm emisyon filtresi, RFP (Kırmızı Floresan Proteini) gibi turuncu-kırmızı flüoresanların gösterilmesini sağlar.

Dino-Lite AM4113ZT
AM4113ZT bir floresan mikroskobu değildir, ancak Profesör Yung-Jen Chuang tarafından laboratuarında kullanılır. Bu en çok satan Dino-Lite modellerinden biridir. USB mikroskop rahatsız edici yansımaları önemli ölçüde azaltarak parlak nesneler ile ilgili araştırmaları daha basit hale getiren dönel bir polarizasyon filtresi ile temin edilmektedir.