Kısa Kulvar Yüzme Dünya Şampiyonası’nda İsviçreli Yıldız Rekor Kırıp Altın Kazandı

Kaynak: Michael Miller, Sam Craft/Texas A&M AgriLife

Texas A&M Üniversitesi araştırmacıları, yıllardır biyolojik görüntülemeyi sınırlayan bir sorunu çözdü: canlı dokunun derinliklerine bakarken ince hücresel ayrıntıları görme. Yeni mikroskopi tekniği, tam örneklerin derinliklerine görüntüleme yeteneğinden vazgeçmeden, yaklaşık olarak bir insan saç teline göre bin kez daha ince olan 100 nanometreden küçük yapıları çözer.

Torba ve Tarım Bilimleri Bölümü’nde Biyofotonik Yardımcı Profesörü ve Fizik ve Astronomi Bölümü’nde ortak profesör olan Aart Verhoef, Ph.D. önderliğindeki ekip, bulguları Journal of Biomedical Optics dergisinde yayımladı.

İki fotonla uyarılan görüntü tarama mikroskopi ile süper çözünürlüklü optik dalgalanma görüntülemesinin birleştirilmesinin kısaltması olan 2PE-ISM-SOFI adlı yöntemleri, standart bir iki fotonlu mikroskobe iki yerleşik tekniği ekleyerek çözünürlüğü keskinleştirir ancak menzili küçültmez.

Sonuç, yaklaşık 75 nanometreye inen yan çözünürlük olup, canlı hücre ve dokuları görüntülemek için en yaygın kullanılan araçlardan biri olan geleneksel iki fotonlu mikroskoptan yaklaşık beş kez daha keskindir.

“Bu teknik, hem derinlik hem de ayrıntı bakımından sınırlı olan iki mikroskopi tekniğine dayanır, ancak bu tekniğimiz dokunun derinliklerine bakmamızı ve çözünürlüğü iyileştirmemizi sağlar,” dedi Verhoef.

Derinlik ile ayrıntı arasındaki boşluğu doldurmak

iki fotonlu mikroskopi, biyolojik örneklerin derinliklerine minimal hasarla bakabildiği için laboratuvarlarda yer edinmiştir; bu da sinir bilimi ve gelişim biyolojisinden toprak, hayvan ve bitkiyle ilgili bilim dallarına kadar canlı dokuyu çalıştırmak için gerekli bir özelliktir. Ancak bu derinlik bir ödülle gelmiştir: ince ayrıntıları görme genellikle bir örnekün yüzeyine yakın kalmayı gerektirmiştir.

STED (uyarımlı emisyonlu soğurma) ve PALM (foto-aktif konumlandırma mikroskobu) gibi yüksek çözünürlüklü teknikler, geliştiricilerine 2014 Kimya Nobel Ödülünü kazandırsa da, 100 nanometrenin çok altına ayrıntıları çözebiliyorlar ancak genellikle yalnızca yüzeye yakın alanlarda çalışıyorlar. Yeni yöntem bu açığı kapatıyor: İki fotonlu görüntülemenin derinlik avantajını korurken, daha keskin çözünürlüğe doğru yaklaşıyor.

Deney düzeneğinin şematik görünümü. Kaynak: Journal of Biomedical Optics (2026). DOI: 10.1117/1.jbo.31.8.086501

Fare ventral orta beyindeki nöronda QD625 ile etiketlenmiş tubulinin 3B 2PE-ISM-SOFI ile görüntülenmesi. Kaynak: Journal of Biomedical Optics (2026). DOI: 10.1117/1.jbo.31.8.086501

İlerleme, hücre düzeyinde daha derin bir anlayışa kapı açıyor

Ekip, yaklaşımı 2024 yılında PRX Lifedergisinde yayımladığı bir çalışmayla temele oturttu. İki çalışma birlikte, mevcut yöntemlerin izin verdiğienden daha ileriye gidebilen görüntüleme araçları için bir yol açıyor; bu araçlar kök yapıları, bitki-mikrop etkileşimlerini veya hastalıkların hücre düzeyindeki ilerlemesini, derinlikten vazgeçmeden ayrıntıları yakalayabilir.

Çalışmanın ortak yazarlarından ve Toprak ve Tarım Bilimleri Bölümü’nde biyofotonik araştırmacısı olan Alma Fernandez Gonzalez, yöntemin nörobilimden bitki ve hayvan bilimine kadar geniş bir alanda kullanıma hazır hale gelmesinin zaman alacağını belirtti.

“Tıp Fakülesi’ndeki arkadaşlarımız, daha derine ve daha ayrıntılı bakma yollarını araştırıyor,” dedi. “Bu çalışmada orta beyin dopamin nöronlarını kültüre aldık ve hücrelerdeki tubulini kuantum noktalarıyla etiketledik. Bu yöntemi geliştirmek için hala yapacağımız çok iş var, ancak bunu başarabileceğimiz bir yol görüyoruz.”

Anton Classen ve ark., Breaking the 100-nm resolution barrier with multiphoton microscopy using image scanning microscopy and optical fluctuation imaging, Journal of Biomedical Optics (2026). DOI: 10.1117/1.jbo.31.8.086501

Dergi bilgileri:
Journal of Biomedical Optics
,
PRX Life

Işık teknikleri

Şu kaynak tarafından sağlandı: Texas A&M Üniversitesi

Bu hikâyenin ardındaki kişiler kimler?

Tarih ve sanat alanında lisans, malzeme kültürü alanında yüksek lisans. Eski müze editörü, acil durum teknisyeni ve organ nakil koordinatörü. 2021’den beri Science X için düzenleme yapıyor.

Profilin tamamı →

Matematiksel biyoloji alanında lisans, yaratıcı yazım alanında yüksek lisans. Bilim ve dil hakkında benzersiz bakış açılarına sahip, geniş bir yolculuk geçirmiş.

Profilin tamamı →

Atıf

:
Mikroskopi yükseltmesi, doku görüntüleme derinliğinden ödün vermeden görüntüleri beş kat keskinleştiriyor (10 Kasım 2026)
11 Kasım 2026’da geri alındı
bu bağlantıdan https://phys.org/news/2026-11-microscopy-sharpens-images-fivefold-sacrificing.html

Bu belge telif hakkına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla geçerli kullanım dışında, hiçbir kısmı yazılı izinsiz çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.