जीव को ट्रैक और कोशिकाओं वीडियो टेप करने के लिए एक नया उपकरण है ऊतक रहने के अंदर के बारे में चलती।
दो-photon माइक्रोस्कोपी लेजर स्कैनिंग कहा जाता है, यह, उदाहरण के लिए, प्रगट है नाटकीय अंतर अपरिपक्व टी कोशिकाओं के यादृच्छिक wanderings और लक्ष्य उन्मुख, सक्रिय टी कोशिकाओं का beeline आंदोलन।
"यह पहली बार किसी को चार आयामी डेटा - स्थानिक और समय डेटा ऊतक, के माध्यम से लंबी दूरी सेल migrations की तस्वीर मिल करने के लिए - quantitated गया है" प्रतिरोध एलेन Robey, इम्यूनोलॉजी पर कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कलेके प्रोफेसर ने कहा। "सीधे कक्षों में रहने वाले ऊतकों कल्पना करने की क्षमता immunologists कैसे उनके पर्यावरण कक्षों का पता लगाने, कैसे वे एक दूसरे से सिग्नल, और वे कैसे माइग्रेट करें के बारे में सोचने का तरीका बदल गया है."
शोधकर्ताओं ने सेल या ऊतक का एक टुकड़ा के भीतर की सतह पर न सिर्फ एक रहने वाले अंग के शीर्ष आधे-मिलीमीटर भर की वास्तविक समय छवियों को प्राप्त करने के लिए दो-photon इमेजिंग का उपयोग कर के एक मुट्ठी भर के बीच robey और बाद डॉक्टरेट सहयोगी Colleen Witt कर रहे हैं।
"हमारे पहले अध्ययन (विज्ञान के क्षेत्र में प्रकाशित) में हम एक साथ हो रही है, संभवतः एक दूसरे के संकेत दे कोशिकाओं देख सकता था। हमारे वर्तमान काम में, हम निरीक्षण कोशिकाओं है कि हमें विश्वास है कि पहले से ही एक संकेत beelining दूर, मिल गया है"thymus, में अपनी पढ़ाई के Robey ने कहा कि प्रवृत्ति प्रतिरक्षा प्रणाली ग्रंथि टी कोशिकाओं सक्रिय सहायक में बच्चे, या सीडी 4, कोशिकाओं और खूनी, या सीडी 8, कोशिकाओं के लिए primed वायरल आक्रमणकारियों से निपटने। "हम अपने अंतिम गंतव्य के लिए कोशिकाओं कदम कैसे तेजी से और सीधे द्वारा आश्चर्यचकित थे."
तकनीक जीव विज्ञान के कई क्षेत्रों में शोधकर्ताओं माइग्रेट कोशिकाओं है, जो जीव ऊतक लिम्फ नोड्स के लिए नसों से लेकर, के कई प्रकार में आम बात है की खोज की है को ट्रैक करने की अनुमति दे सकती। तारीख करने के लिए, इस तरह लंबी दूरी migrations रासायनिक निश्चित ऊतक की टिप्पणियों से विकास के विभिन्न चरणों में inferred किया गया है।
Witt, एक विकासात्मक प्रतिरोध "दो-photon इमेजिंग सचमुच हमेशा के लिए की तरह हम जैविक विज्ञान, क्या बदल रहा है" कहा। "अतीत में, हम होगा बाहर, smush अंगों उन्हें अप और मूल रूप से क्या जैव रसायन टेस्ट ट्यूब में ले, या कक्षों की कोई एकल परत में उनके व्यवहार घड़ी। यह बरकरार अंग जीवित रखते हुए देशी परिवेश में जाओ और पलायन की फिल्में बनाने के लिए सक्षम होना करने के लिए एक इमेजिंग क्रांति है कोशिकाओं. "
दो-photon इमेजिंग के साथ, Witt और Robey वे लगभग दो सेंटीमीटर - लगभग एक इंच - चलती beeliners डब thymus कोशिकाओं प्रति घंटा, जो तेजी से सेल आंदोलन के दायरे में है पहचाने। उन्हें लगता है कि इन कोशिकाओं है कि या तो एक सहायक टी सेल - जो अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं में संक्रमण से लड़ने में एड्स - या एक हत्यारा टी सेल कि वायरस से संक्रमित कोशिकाओं को नष्ट कर और चाहता है होना करने के लिए उन्हें कर एक संकेत प्राप्त हो रहे हैं।
दूसरी ओर, कमिट या अपरिपक्व टी कोशिकाओं, क्या वे meanderers, फोन धीरे धीरे और जाहिरा तौर पर बेतरतीब ढंग से बाहरी परत, या शायद कि जीवन में फेरबदल सिग्नल की तलाश में thymus का प्रांतस्था चारों ओर घूमते हैं।
Robey उम्मीद है कि तुरंत thymus का आंतरिक मज्जा के लिए प्रांतस्था छोड़ उद्देश्यपूर्ण beeliners में इन meanderers को बदलने के लिए जिम्मेदार संकेतों की जांच के लिए दो-photon इमेजिंग का उपयोग करें।
"हम अब इस तकनीक है कि हम कोशिकाओं के भीतर के अणुओं के संकेत दे के आंदोलन को देखने के लिए शुरू कर सकते हैं के साथ उस बिंदु पर हो," उसने कहा।
Robey, एक और सहयोगी, फिलिप Bousso, के साथ पिछले साल की समीक्षा उन्मुक्ति योगदान दो-फोटो इमेजिंग का वर्णन करने के लिए फ़ील्ड बना दिया है जर्नल में प्रकाशित। Robey और Witt उनके वर्तमान अध्ययन मई 3 अंक के सार्वजनिक पुस्तकालय के विज्ञान-जीवविज्ञान में प्रकाशित करें।
दो-photon इमेजिंग फ्लोरोसेंट रंग वाले कक्ष लेबल और फिर उन्हें डाई चमक और प्रकाश को कोशिकाओं बना देता है एक लेजर के साथ मार के मानक तकनीक पर एक भिन्नता है। एक निश्चित ऊर्जा या लेज़र प्रकाश का रंग रंग, इस मामले में हरी फ्लोरिसेंट प्रोटीन, चमक बनाने के लिए की जरूरत है। लेकिन उच्च आवृत्ति, लघु तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश, हरे, ऊतक तरंग दैर्ध्य के लंबी, redder के रूप में गहरे रूप में घुसना नहीं करता है।
दो-photon इमेजिंग के पीछे विचार यदि आप दो फोटॉनों प्रकाश, प्रत्येक photon आधा, उत्तेजित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा के साथ समय की एक छोटी सी अवधि में एक डाई अणु हिट डाई कर सकते हैं उन्हें एक साथ को अवशोषित और फिर fluoresce है। कम ऊर्जावान, लांग तरंग दैर्ध्य फोटॉनों ऊतकों में गहराई में जाना, कम नुकसान का कारण होगा और कम, Robey ने कहा, अनिवार्य रूप से ऊतक और जा सकता तेजी से imaged खड़ी रीयल टाइम में कक्षों की कोई 3-डी छवि का निर्माण करने के माध्यम से स्लाइसें रोशन वाला स्कैटर। इस प्रणाली वे का उपयोग एक अवरक्त लेजर लघु तीव्र दालों 920 nanometer तरंग दैर्ध्य प्रकाश का उत्सर्जन कार्यरत हैं।
Thymus में यह कोशिकाओं प्रांतस्था, 4/10 मिलीमीटर या एक सौवां गहरी इंच का अधिक से अधिक के बारे में है जो अंदर 400 microns को देखने के लिए संभव है। वर्तमान अध्ययन में, Witt तक ही सीमित उसे देखने के बारे में 200 microns, के लिए हालांकि वह कहते हैं, कुछ ऊतकों thymus से कम घना में प्रकाश लगभग एक मिलीमीटर - गहरी पर्याप्त सबसे ऊतकों में सेल गतिविधि की छानबीन करने के लिए घुसना कर सकते।