Sdílet
6. října 2021
CEITEC Vysoké učení technické v Brně v létě letošního roku obohatil své laboratoře o novou verzi mikroskopu Q-Phase od firmy Telight, pracujícího na bázi kvantitativního fázového zobrazování.
„Dosavadní zkušenosti umožnily optimalizovat konstrukci nejnovější verze mikroskopu, usnadnit jeho ovládání a zejména zlepšit parametry zobrazení. To je významné jak pro inovaci metodiky výzkumu živých buněk, zejména nádorových, tak i pro přesnější měření v oblasti nanomateriálů“, říká Radim Chmelík, vedoucí výzkumné skupiny Experimentální biofotonika na CEITEC VUT a současně držitel ocenění Česká hlava - cena Invence 2016, udělovaného úspěšným českým vědcům.
Radim Chmelík je přitom hlavním původcem patentované technologie mikroskopu, jehož vývojem se výzkumná skupina zabývá již od 90. let. Na vývoji původního přístroje spolupracoval jako doktorand také Tomáš Slabý, nyní vedoucí vývoje společnosti Telight, která přístroj komerčně vyrábí. „Q-Phase je vhodný například pro výzkum rakovinných buněk, nebo třeba právě účinnosti léků,“ popisuje obvyklé využití přístroje Tomáš Slabý.
Holografický mikroskop umožňuje dlouhodobé zobrazování a současnou kvantifikaci některých důležitých vlastností živých biologických objektů bez nutnosti jejich barvení, které více či méně ovlivňuje jejich přirozené chování. Příkladem může být číselné určování hmotnosti částí živých buněk a časové změny jejího prostorového rozložení. Nejvýznamnější předností mikroskopu je unikátní přesnost této kvantifikace. Mikroskop využívá fázového zobrazování, tedy sledování různých posuvů světelné vlny, ke kterému dochází při průchodu světla objekty s různou optickou hustotou. Použití nekoherentního osvětlení umožňuje dosáhnout výjimečné kvality fázového zobrazení. Optická tloušťka buňky je změřena s přesností méně než 2 nanometry, což umožňuje přesnou detekci i těch nejmenších změn hmotnosti odpovídajících 8 femtogramům (to je osm milióntin milióntiny miligramu). Tato přesnost je důležitá například při sledování buněčného cyklu či studiu buněčné smrti a umožňuje vysoce přesné a automatizované rozpoznání jednotlivých buněk. To je důležitým předpokladem pro následnou analýzu hmotnostních dat změřených na buňce – jejich srovnávání, korelaci a statistické vyhodnocení. Holografický mikroskop Q-Phase firmy Telight pracuje v několika zobrazovacích módech – fázové zobrazení může být kombinováno s fluorescenčním zobrazením, které doplňuje specifickou informaci o struktuře a aktivitě molekul pozorovaných objektů.
Upgrade mikroskopu financovalo MŠMT (projekt CZ.02.1.01/0.0/0.0/18_046/0016045 Modernizace národní infrastruktury pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging) a VUT v Brně.
Fotogalerie
Odborný kontakt
Vedoucí výzkumné skupiny, Zástupce ředitele pro vědu a studium
Osobní profil