Microscopia

La superrisoluzione

Di Marco Grison e Leone Rossetti – L’utilizzo di animazioni per accompagnare lezioni, pubblicazioni e convegni sta diventando sempre più popolare tra gli scienziati che si occupano di Biologia Molecolare. Non abbiamo ancora modo di osservare direttamente il comportamento delle singole molecole, motivo per cui l’utilizzo della cosiddetta computer generated imagery aiuta la visualizzazione e quindi la comprensione dei processi molecolari su piccola scala. Questi affascinanti video non sono che una ricostruzione di ciò che avviene nelle nostre cellule nell’ordine del nanometro, ossia un miliardesimo di metro. Solo grazie alla combinazione di molteplici tecniche ed allo studio di centinaia di pubblicazioni è possibile accumulare le informazioni necessarie per creare animazioni di una tale accuratezza. In questo articolo raccontiamo come le recenti tecniche di superrisoluzione abbiano rivoluzionato il campo della microscopia per osservare processi molecolari su piccola scala. La prima parte di questo articolo ha presentato le problematiche tipiche della microscopia, spiegando poi quali sono i limiti intrinseci a ogni sistema ottico. Questa seconda parte completa il discorso sulle tecniche di microscopia utilizzate in campo biologico. Per comprendere appieno la superrisoluzione, si parte dal fenomeno della fluorescenza e delle sue applicazioni per lo studio dei campioni biologici. Infine vengono presentate due delle tecniche di superrisoluzione più diffuse, la STED e la PALM, che sono valse ai loro scopritori il Premio Nobel per la chimica 2014.


Nuova sonda ad ultrasuoni per immagini biologiche

Un team ha recentemente sviluppato una biosonda a ultrasuoni per ottenere immagini con risoluzione nanometrica e in condizioni fisiologiche in vitro. La tecnica combina gli ultrasuoni con la microscopia a…


Nuovo microscopio 3D

Un microscopio ottico 3D in grado di acquisire un’immagine in campo largo con risoluzione nanometrica è stato recentemente sviluppato nel laboratorio del Prof. Ibrahim Abdulhalim dell’Unità di Ingegneria Elettro-Ottica a…


Vantaggi e limiti delle moderne tecniche di microscopia ottica

Di Marco Grison e Leone Rossetti – L’utilizzo di animazioni per accompagnare lezioni, pubblicazioni e convegni sta diventando sempre più popolare tra gli scienziati che si occupano di Biologia Molecolare. Non abbiamo ancora modo di osservare direttamente il comportamento delle singole molecole, motivo per cui l’utilizzo della cosiddetta computer generated imagery aiuta la visualizzazione e quindi la comprensione dei processi molecolari su piccola scala. Questi affascinanti video non sono che una ricostruzione di ciò che avviene nelle nostre cellule nell’ordine del nanometro, ossia un miliardesimo di metro. Solo grazie alla combinazione di molteplici tecniche ed allo studio di centinaia di pubblicazioni è possibile accumulare le informazioni necessarie per creare animazioni di una tale accuratezza. In questo articolo introduciamo le problematiche tipiche della microscopia, spiegando poi quali sono i limiti intrinseci a ogni sistema ottico. Nella seconda parte dell’articolo ci addentriamo nei principi della microscopia a fluorescenza, requisito fondamentale per comprendere le scoperte alla base della superrisoluzione che hanno determinato l’assegnazione del Premio Nobel per la chimica 2014.


Immagini tridimensionali ad alta risoluzione di interi organi: la rivoluzione nello studio del sistema nervoso

Di Stefania Averaimo – Nei mammiferi, l’opacità dei tessuti adulti (come ad esempio il cervello di un roditore adulto) impedisce l’acquisizione di immagini di interi organi. L’unico modo per studiare questi sistemi è il sezionamento e l’osservazione al microscopio delle singole sezioni. Questa è una forte limitazione alla comprensione dei meccanismi di comunicazione nel sistema nervoso. Attraverso una nuova tecnica, chiamata 3DISCO, è possibile rendere il tessuto trasparente, permettendo la penetrazione da parte della luce. Usando 3DISCO, non è più necessario sezionare il tessuto, e l’acquisizione di immagini può essere fatta sull’organo intero, permettendo un’analisi rapida e dettagliata di complesse e delicate strutture come le connessioni neuronali.


la fluorescenza è uno stato mentale

Stefan Hell è un fisico di origine rumena, naturalizzato tedesco, che nel 2014 ha vinto il premio nobel in collaborazione con gli statunitensi Eric Betzig e William E. Moerner. In questo…


la fluorescenza è uno stato mentale

Stefan Hell è un fisico di origine rumena, naturalizzato tedesco, che nel 2014 ha vinto il premio nobel in collaborazione con gli statunitensi Eric Betzig e William E. Moerner. In questo…