Биологи имеют новый инструмент для того чтобы отслеживать и делать видеосъемку клетки двигая около внутри живой ткани.
Вызванная микроскопия лазер-скеннирования 2-фотона, она показывала, например, драматическую разницу между случайными wanderings неполовозрелых клеток T и цел-ориентировать, движением beeline активированных клеток T.
«Это the first time кто-нибудь quantitated четырехмерные данные - пространственные и данные по времени - для того чтобы получить изображение длиннорейсовых переселений клетки через ткань,» сказал immunologist Элен Robey, профессора иммунологии на Университете Штата Калифорнии, Беркли. «Способность сразу визуализировать клетки в живых тканях изменяла путь immunologists думают о как клетки исследуют их окружающую среду, как они сигнализируют к одину другого, и как они проникают.»
Robey и столб-докторский коллега Colleen Witt среди пригорошни исследователей используя воображение 2-фотона для того чтобы получить в реальном масштабе времени изображения клеток в течении верхнего половин-миллиметра живущего органа, не как раз на поверхности ткани или внутри ломтик.
«В наших более предыдущих изучениях (опубликованных в Науке) мы смогли увидеть, что клетки получили совместно, предположительно сигнализирующ одно другое. В нашей настоящей работе, мы наблюдаем что клетки которым мы верим уже получите сигнал beelining прочь,» Robey сказало ее изучений в тимусе, железе иммунной системы которая weans клетки T младенца в активированный хелпер, или CD4, клетках и убийце, или CD8, клетках воспламененных для боя с вирусными оккупантами. «Мы были удивлены как быстро и сразу клетки двигают к их конечному пункту маршрута.»
Метод смог позволить исследователям в много полей биологии к клеткам проникать следа, которые биологи открывали общие в много типов ткани, колебаясь от нервов к лимфоузлам. Датируют, такие длиннорейсовые переселения были inferred, что от замечаний химически фикчированной ткани на различных этапах развития.
«воображение 2-Фотона идет изменить в буквальном смысле слова навсегда путь которому мы делаем биологическую науку,» сказал Witt, отработочный immunologist. «В прошлый, мы приняли бы органы вне, smush они вверх и по-существу сделать биохимию в пробирках, или наблюдайте их поведение в однослойном клеток. Виток воображения, котор нужно мочь пойти в родную окружающую среду пока держащ неповрежденный орган живым и сделайте кино из клеток проникать.»
С воображением 2-фотона, Witt и определенными Robey клетками тимуса они даровали титул beeliners двигая почти 2 сантиметра - почти дюйм - в час, который быстрый в области движения клетки. Они думают что эти клетки которые получали сигнал поручая они для того чтобы быть любыми клетка T хелпера - которая помогает другим иммунным клеткам в воюя инфекциях - или клетка T убийцы которая изыскивает и разрушает клетки зараженные с вирусом.
с другой стороны, uncommitted или неполовозрелые клетки T, чего они вызывают meanderers, бродяжничают медленно и по-видимому случайно вокруг наружного слоя, или коркы, тимуса, возможно в поисках того жизн-изменяя сигнала.
Robey надеется использовать воображение 2-фотона для того чтобы расследовать сигналы ответственные для изменять эти meanderers в целевые beeliners которые немедленно выходят корка для нутряного мозга тимуса.
«Мы теперь на этап с этой технологией которую мы можем начать для того чтобы смотреть движение молекул signaling внутри клетки,» она сказали.
Robey, с другим коллегаом, Philippe Bousso, в прошлом году опубликовало просмотрение в Невосприимчивости журнала описывая вклады воображение 2-фото делало к полю. Robey и Witt опубликовывают их настоящее изучение в вопросе 3-ье мая Публичной Библиотеки Наук-Биологии.
воображение 2-Фотона изменение на стандартном методе обозначать клетки с люминесцентной краской и после этого ударяющ они с лазером который делает краску накалить и клетками освещают вверх. Некоторые энергия или цвет лазерного луча необходимы для того чтобы сделать краску, в этом протеине зеленого цвета случая дневном, зарево. Но высокочастотно, видимый свет коротк-длины волны, как зеленый цвет, не прорезывает ткань как глубоки как более длиной, более красные длины волны.
Идея за воображением 2-фотона что если вы ударяете молекулу краски в коротком периоде времени с 2 фотонами света, то каждая половина энергии фотона необходима для того чтобы возбудить ее, краска может поглотить их совместно и после этого флуоресцировать. Менее напористо, длинн-длина волны фотон будьте пойти глубокой в ткань, причинить меньше повреждения и разбросать, Robey сказало, существенно освещая ломтики до ткань которая может быть остро imaged и штабелирована произвести 3-D изображение клеток в реальное временя. Система они используют использует ультракрасный лазер испуская короткие интенсивные ИМПы ульс света 920 нанометр-длин волны.
В тимусе, возможно осмотреть клетки 400 микронов внутри коркы, которая около 4/10 из миллиметра или больше чем сотый из дюйма глубокого. В настоящем изучении, Witt ограничивало ее просмотр до около 200 микронов, хотя она говорит в некоторых тканях более менее плотных чем тимусе, свет смогл прорезать почти миллиметр - глубоко достаточно к деятельности при клетки зонда в большинств тканях.