La risoluzione dei microscopi ottici è stata ‘raddoppiata’. Grazie a una nuova tecnica, messa a punto dai ricercatori del Center of Integrated Protein Sciente presso l’Università di Monaco, è stato costruito un nanoscopio che permettere di superare il limite di diffrazione e distinguere strutture dell’ordine di cento nanometri all’interno delle cellule, restituendo immagini in 3D e a colori. La ricerca è stata presentata su Science.
Il potere risolutivo di un microscopio ottico attualmente è di circa 200 nanometri. Questo impedisce, per esempio, di distinguere strutture molto vicine tra loro perché, a causa dell’interferenza della onde della luce, vengono percepite come una sola. La microscopia elettronica utilizza una lunghezza d’onda più corta ed ha quindi un potere risolutivo maggiore. Le immagini fornite dai microscopi elettronici però, seppur tridimensionali, sono in bianco e nero.
Già lo scorso mese alcuni ricercatori italiani e svizzeri erano riusciti a osservare i movimenti di oggetti nanoscopici con un microscopio ottico (Galileo, “Seguendo la nanoparticella”). Heinriche Leonhardt, che ha guidato la ricerca, è ora riuscito a superare il limite di diffrazione della luce con i sistemi ottici e ‘isolare’ gli oggetti stessi.
Leonhardt e colleghi hanno ottenuto immagini di cellule di topo trattate con tre diversi colori fluorescenti. I colori hanno ‘marcato” il Dna, la membrana nucleare e i pori attraverso cui le molecole passano all’interno e all’esterno del nucleo. Poiché anche le strutture più piccole del campione riflettono la luce creando una sorta di interferenza, è stato possibile – attraverso analisi matematiche effettuate da un software – risalire alla forma delle strutture stesse. “Il meccanismo è simile a quello di uno scanner”, ha commentato il ricercatore: “Abbiamo aperto una porta su un intero mondo di strutture che prima non potevano essere viste e, quindi, studiate”.
I ricercatori hanno potuto osservare come i cromosomi e altri corpi subcellulari sono organizzati nello spazio. La tecnica permette anche di distinguere le regioni del Dna in cui i geni sono attivi da quelle in cui sono inattivi: i biologi potranno ottenere immagini di strutture subcellulari complete, usufruendo dell’intera gamma di colori fluorescenti a loro disposizione. (c.c.)
