c-d) Beide doelwitten zijn onzichtbaar voor de CASS-microscoop. e-f) Beelden van ongerichte lichtgolven. g-h) Beelden met de nieuwe techniek (afb: IBS)

Met behulp van selectief geleide lichtgolven schijnen onderzoekers voortaan met gewoon licht in levend materiaal te kunnen kijken zonder dat er hoeft te worden gewerkt met fluorescente moleculen, ingebrachte elektroden of wat dan ook. Dat maakt het volgen van allerlei processen in levende wezens, in eerste instantie hebben we het dan over proefdieren, een stuk handzamer (en realistischer). Alhoewel 2 in plaats van 1 mm diepte is nou ook weer geen ‘vetpot’.

Normaal gesproken kun je met lichttechnieken zonder allerlei poespas, maar zeer ondiep in levende weefsels doordringen. Met deze nieuwe techniek zou die doordringing tien keer groter worden. Zo zouden er beelden gemaakt kunnen worden van de hersentjes van jonge muisjes, zonder dat die je die beestjes hoeft te treiteren met elektrodes of de inspuiting van fluorescente stoffen.
In een ingewikkeld systeem als een lichaam wordt licht al snel verstrooid. Daardoor is het doordringende vermogen van licht een levend weefsel niet erg groot. Onderzoekers van het centrum voor molecuulspectroscopie en -dynamica van het instituut voor fundamenteel onderzoek (IBS) in Zuid-Korea denken daar wat op gevonden te hebben. Ze maximaliseerden de intensiteit van de lichtgolven die wisselwerken met het te beschouwen weefseldoelwit. Dat kun je doen doordat de reflectietijd tussen de ‘doelwitgolven’ en de ‘niet-doelwitgolven’ anders is (we praten dan over picosecondes).

Nadat bleek dat de theoretische voorspellingen klopten met de experimenten, pasten ze de techniek toe op een muizenschedeltje dat een dikte heeft van ongeveer eenderde mm. Ze plaatsen een of meer zilveren schijfjes achter het schedeltje en dompelden het geheel onder in een biologisch prutje bij wijze van levend weefsel. Hun techniek zou beter werken dan CASS-microscopie. Dat schijnt tot nu toe de top op dit gebied te zijn.

Meer dan 1 mm

“Lichtmicroscopie werkt normaal gesproken tot zo’n 1 mm diep in het weefsel. Onze techniek gaat bijna twee keer zo diep”, zegt onderzoeker Seungwon Jeong. Volgens de onderzoekers zou met deze techniek myeline in beeld te brengen zijn, de lipidebekleding van de uitlopers van neuronen. Ze denken dat de techniek mooi werk zou kunnen verrichten in het doorlichten van beenmerg en hersenweefsel van levende weefsel (inclusief mensen). Op dit punt aangekomen denkt ik: 2 mm, dat is ook niet echt een ‘vetpot’….

Bron: EurekAlert