Kính hiển vi nhìn thấy chiều thứ 3
Không lâu nữa, một phát minh cải tiến về loại kính hiển vi 3 chiều sẽ đi vào thị trưởng thông qua sự hợp tác giữa Phòng Thí nghiệm Sinh học Phân tử châu Âu và Carl Zeiss, cả hai đều có trụ sở tại Đức.
Dựa trên công nghệ mới có tên gọi kính hiển vi soi sáng mặt phẳng lựa chọn (SPIM), thiết bị sẽ cho phép các nhà nghiên cứu quan sát sâu vào mô của sinh vật đang phát triển trong một thời gian dài, với độ chi tiết cao hơn các phương pháp truyền thống.
“SPIM tốt hơn tất cả các kỹ thuật chụp ảnh tế bào sống hiện nay”, Roland Nitschke, Giám đốc Trung tâm Chụp ảnh Sống của Đại học Freiburg, Đức, nhận định.
Chiếc kính mới này không phải là loại kính đầu tiên cho phép nhìn thấy 3 chiều. Tuy nhiên, nó có một vài lợi thế độc nhất vô nhị so với các dạng kính phổ biến hơn, chẳng hạn kính hiển vi cùng tiêu điểm, trưởng nhóm nghiên cứu Ernst Stelzer, cho biết.
Trước hết, nó tận dụng tốt hơn chất nhuộm màu huỳnh quang - chất được dùng để xử lý tất cả sinh vật sống trước khi đặt dưới kính kiểm tra. Trong các loại kính truyền thống, người ta sử dụng một chùm laser năng lượng cao để kích thích phân tử trong chất nhuộm, khiến cho chúng sáng lên và dễ dàng được nhìn thấy.
Các loại kính này (chiếu sáng cùng phương với phương nhìn) chỉ có thể phát hiện ánh sáng huỳnh quang trong mặt phẳng mỏng của khe kính. Kết quả là, hầu hết chất nhuộm bị lãng phí và nhạt đi dưới ánh sáng mạnh, cho ra bức ảnh chất lượng thấp.
Thêm vào đó, mẫu vật bị gò bó theo những cách bất thường dưới nhiệt độ của chùm sáng laser, làm bẻ gẫy các phân tử của cơ thể, do đó con vật thường bị chết.
Tuy nhiên, kính SPIM chỉ chiếu sáng mẫu vật từ một bên, vuông góc với tầm nhìn của người quan sát. Kỹ thuật này cho phép các nhà nghiên cứu soi rọi bằng chùm tia laser năng lượng yếu hơn nhiều, và chỉ lên vùng mà họ muốn chụp ảnh. Chất nhuộm không bị phân hủy nhanh và mẫu vật sống lâu hơn, thường là hơn 4 ngày. Nhờ đó, các nhà nghiên cứu có đủ thời gian để theo dõi sự phát triển của những cơ quan như mắt, não và trái tim của phôi đang lớn.
Thêm nữa, sinh vật có thể được quay vòng và quan sát từ nhiều mặt khác nhau, mà không gây ảnh hưởng gì, vì nó được thả vào một xylanh chứa gel hoà tan oxy và nhận chìm trong một thùng chất lỏng. Kết quả là, trọng lực không cản trở đến quá trình quay tròn của mẫu vật.
Các bức ảnh được tạo ra bằng một chương trình máy tính, theo đó nó chống các hình ảnh “lát cắt” mỏng vào một hợp thể 3 chiều. “Sau cùng, nó làm việc như trong không gian 3 chiều”, Stelzer nói.
(Theo Discovery)
