È pronto il microscopio per osservare lo sviluppo degli embrioni in tempo reale, in 3D e in modo del tutto non invasivo: costruito nel Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare (Embl) di Heidelberg. La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Methods, è coordinata dall’italiano Carlo Bevilacqua e promette di far luce sulla dinamica dei processi che avvengono nello sviluppo embrionale, rivelando nuovi e importanti meccanismi biologici.
"Le innovazioni che abbiamo introdotto nel microscopio, come la possibilità di scansionare in contemporanea una linea di 100 punti invece di un singolo punto alla volta, il ridotto danneggiamento dovuto alla luce e la possibilità di visualizzare componenti cellulari di interesse, ci hanno consentito di osservare le proprietà meccaniche durante i rapidi processi di sviluppo embrionale, con campioni sensibili alla luce e con risoluzione subcellulare", ha detto Bevilacqua all'ANSA.
I ricercatori hanno preso spunto da una tecnica di microscopia basata sul cosiddetto ‘scattering di Brillouin’, il fenomeno teorizzato nel 1922 dal fisico Léon Brillouin, nel quale la luce proiettata su un materiale interagisce con le vibrazioni termiche che avvengono naturalmente al suo interno, scambiando energia durante il processo. Questo, a sua volta, influenza il modo in cui la luce viene riflessa e, misurandone il colore, si possono ricavare alcune caratteristiche fisiche del materiale. Sfortunatamente, questa tecnica risulta molto lenta, perché raccoglie informazioni da un singolo punto del campione alla volta, e può danneggiare i tessuti altamente sensibili alla luce.
Gli autori dello studio hanno quindi sviluppato una nuova tecnica che, come osserva Bevilacqua, supera i problemi di quella tradizionale: il nuovo microscopio è in grado di raccogliere informazioni simultaneamente da molti punti diversi, aumentando la velocità di analisi di almeno cento volte, e grazie alla luce infrarossa fornisce una risoluzione molto più elevata, riducendo anche il rischio di danni alle cellule. Inoltre, il metodo permette anche di sfruttare la fluorescenza per visualizzare le molecole attive, ottenendo ‘mappe’ complete in tre dimensioni. I ricercatori hanno già testato il microscopio con moscerini della frutta, topi e un organismo marino chiamato Phallusia mammillata.
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