Американские ученые представили технологию, улучшающую работу электронных микроскопов. Метод адаптирует технику фазового контраста для криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ). Новая система обеспечивает увеличение примерно в 10 000 раз по сравнению со световой микроскопией.
В основе метода лежит фазовая пластина на базе лазера фиолетового спектра. С помощью полированных зеркал лазер усиливает сигнал и направляет его на электронный пучок, изменяя его фазу. Это позволяет получать более четкие изображения малых молекул и клеточных структур, которые важны для понимания биологических процессов и заболеваний.
Фазовая пластина используется в паре со специализированным микроскопом Thermo Fisher Scientific — Theia. По словам ученых, даже без лазерной системы этот микроскоп обладает более высоким разрешением, чем стандартные аналоги. С добавлением новой пластины прибор может стать одним из лучших в мире.
Система была протестирована на двух белках: альдолазе (относительно легко поддается визуализации) и гемоглобине (белок меньшего размера, работа с которым сложнее). Наибольшее улучшение качества изображений было отмечено именно для гемоглобина, что демонстрирует эффективность метода при работе с трудными образцами.
Исследовательская группа планирует расширить ее применение за пределы анализа отдельных частиц, используя технологию криоэлектронной томографии (крио-ЭТ). Этот метод позволяет создавать трехмерные изображения молекул в их естественном состоянии внутри клеток, аналогично тому, как компьютерная томография создает снимки частей тела. Ожидается, что это даст ученым новые возможности для изучения клеточных процессов.