La semplicità non è più un optional
Lo sviluppo tecnologico, informatico e molecolare ha portato alla creazione di microscopi con prestazioni sempre migliori arrivando addirittura a superare il limite ottico di risoluzione (200nm). Tuttavia, la crescente performance corrisponde ad un’inevitabilmente crescita della complessità degli strumenti e quindi del loro utilizzo. Di conseguenza, la vera sfida odierna non è più produrre microscopi dalle performance eccezionali, ma di combinare qualità d’immagine e facilità d’utilizzo. Per quanto la necessità di immagini ad altissime risoluzioni sia essenziale, la rapidità nelle analisi e nella produzione di risultati, la semplicità della gestione dei dati e della loro quantificazione iniziano ad avere un peso sempre più importante, se non addirittura maggiore, sulla complessa bilancia del microscopio perfetto.
Le Ciglia
La storia delle ciglia è legata all’evoluzione della microscopia, fondamentale per la loro scoperta e comprensione. In questa analisi, esploreremo le tecniche microscopiche per lo studio delle ciglia. Verso il 1800, strutture come il nucleo, i mitocondri e le ciglia sono state identificate. Nonostante l’interesse iniziale, le ciglia sono state dimenticate fino alla microscopia elettronica del 1953, evidenziando il loro ruolo chiave come sensori molecolari e nelle ciliopatie.
Optogenetica con Femtonics
Scoprire il contributo di ogni singolo neurone all’interno del sistema nervoso è il sogno di tutti i neuroscienziati. Districare i complessi circuiti neuronali rimane un’impresa titanica, ma l’avanzamento tecnologico ha consentito importanti passi avanti nell’analisi di questi network. Per esempio, la microscopia a 2 fotoni ha permesso la visualizzazione di grandi volumi cerebrali in vivo grazie all’impiego di laser a infrarosso (IR) caratterizzati da un elevato potere penetrante e ridotta fototossicità. Un’ulteriore evoluzione tecnologica che ha contribuito fortemente allo studio dei network neuronali è l’optogenetica, ovvero la combinazione di tecniche ottiche e genetiche allo scopo di stimolare e registrare attività neuronali. La sola osservazione dei neuroni nella maggior parte dei casi fornisce dati insufficienti, di conseguenza è necessaria la combinazione di strategie complementari per collegare le varie attività registrate e dimostrare il nesso causale tra esse.
Two photons is megl che one…pensa tre!
Come ampiamente descritto nella nostra application note dedicata ai neuroni, la tecnologia principe nelle neuroscienze è la microscopia a 2 fotoni. Grazie al suo potere penetrante e alla ridotta fototossicità, questo sistema di imaging consente ai neuroscienziati di visualizzare in vivo morfologia e fisiologia di tessuti come la corteccia cerebrale. La possibilità di accedere a tessuti profondi e altamente scattering è dovuta all’impiego di laser caratterizzati da lunghezze d’onda ampie (dunque ridotta energia) che colpendo simultaneamente due volte (con 2 fotoni) il fluoroforo, generano un segnale fluorescente.
Hai mai visto un albero respirare?
Le piante sono il fondamento della vita sulla terra e costituiscono circa tre quarti della biomassa vivente del mondo. Distribuiti in tutto il globo, i vegetali sono eucarioti foto-aerobi, ovvero organismi in grado di effettuare la fotosintesi clorofilliana. Tale processo ha luogo nei cloroplasti e consiste nella produzione di glucosio e ossigeno a partire da acqua e anidride carbonica. Il glucosio è utile alla pianta per produrre energia, mentre l’ossigeno viene rilasciato nell’atmosfera attraverso gli stomi rendendo il nostro pianeta compatibile con la vita.
3D Anti-Motion Technology: video stabili per condizioni instabili
FEMTO 3D ATLAS, il primo microscopio 2 fotoni con tecnologia Acousto-Optic. Tale tecnologia è in grado di penetrare e visualizzare tessuti vivi senza danneggiarli, realizzando video in 3D ad altissime velocità. La capacità di ottenere immagini 3D di FEMTO 3D ATLAS apre dunque nuove frontiere nel campo delle neuroscienze permettendo la visualizzazione di ampie regioni celebrali oppure multiple aree d’interesse in contemporanea.
