100 gånger bättre tidsupplösning med ny mikroskopimetod

En forskargrupp vid Uppsala universitet har tillsammans med en forskargrupp på Max Planck-institutet i Göttingen, Tyskland, utvecklat en helt ny typ av mikroskopi. Det nya mikroskopet gör det möjligt att följa enstaka molekyler i levande celler med 100 gånger bättre tidsupplösning än tidigare.

Det nya mikroskopimetoden ger positionen för individuella molekyler på nanometerskala och behöver bara ett fåtal fotoner för att bestämma positionen för varje molekyl. De låga laserintensiteten gör att metoden är lämplig för levande celler och även att enstaka molekyler kan följas mycket längre än med tidigare metoder

- Genom att följa molekylens rörelser med en ihålig laserstråle som inte belyser molekylen när den är mitt i fokus, kan vi använda fotonerna från molekylen på ett optimalt sätt. Vi behöver bara korrigera positionen på lasern när molekylen flyttar på sig, säger Johan Elf, professor vid Uppsala universitet och en av forskarna bakom studien.

Den optiska uppställningen som krävs för att metoden ska fungera är mycket komplicerad. Till exempel måste laserstrålens position korrigeras på miljondelars sekund, vilket gör att alla beräkningar måste göras med specialbyggda elektroniska komponenter, eftersom alla dataprogram skulle vara för långsamma.

Den nya metoden beskrivs i den vetenskapliga tidskriften Science: Nanometer resolution imaging and tracking of fluorescent molecules with minimal photon fluxes (Science 22 dec 2016)

För mer information:

Johan Elf, professor vid institutionen för cell- och molekylärbiologi, SciLifeLab, Uppsala universitetjohan.elf@icm.uu.se, 018-471 46 78, 070-980 31 35, URL: elflab.icm.uu.se