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La magia della microdissezione laser: come selezionare le cellule al microscopio?
Nella moderna ricerca biologica, la tecnologia della microdissezione laser (LCM) è diventata uno strumento che non può essere ignorato. Fornisce agli scienziati un modo per selezionare con precisione cellule specifiche al microscopio, rendendo possibili diverse analisi molecolari su singole cellule. Questa tecnologia non solo approfondisce la nostra comprensione delle funzioni cellulari, ma apre anche nuove potenziali applicazioni nella ricerca sulle malattie.
Principi del microtaglio laser
La tecnologia della microdissezione laser consente ai ricercatori di osservare e selezionare direttamente le cellule tissutali di interesse al microscopio. La tecnologia sfrutta la capacità di taglio ad alta precisione dei laser per rimuovere le cellule non bersaglio circostanti e ottenere popolazioni cellulari pure che rivelano veri segnali biologici. La chiave di LCM è che può supportare una varietà di applicazioni downstream, tra cui la genotipizzazione del DNA, la profilazione della trascrizione dell'RNA, la generazione di librerie di cDNA, la proteomica e l'analisi dei percorsi di segnalazione.
Il tempo di esecuzione dell'intero programma è in genere compreso tra 1 e 1,5 ore.
Processo di estrazione
Nella LCM, un laser è integrato in un microscopio e focalizzato sul tessuto su un vetrino. Il laser si muove lungo una traiettoria prestabilita dall'utente, tagliando via le cellule indesiderate ed estraendo quelle bersaglio. In questo processo, la tecnologia più recente ha introdotto metodi di microtaglio senza contatto per evitare la contaminazione che può essere causata dal contatto diretto.
Esistono molti metodi per estrarre le cellule, ad esempio utilizzando superfici adesive che aderiscano al campione, una pellicola di plastica riscaldata per contenere il campione e la più recente tecnologia laser push senza contatto. Tutti questi processi si concentrano sull'estrazione delle cellule senza danneggiare molecole come DNA e RNA, aumentando ulteriormente la loro versatilità.
Processo operativo
Le sezioni di tessuto vengono visualizzate al microscopio tramite un'interfaccia software e le cellule o i cluster di cellule vengono identificati manualmente o automaticamente. Attualmente esistono sei tecniche principali per separare le cellule al microscopio. La maggior parte dei sistemi utilizza laser pulsati ultravioletti per il taglio diretto dei tessuti oppure vengono utilizzati insieme a laser infrarossi per riscaldare e fondere polimeri adesivi per l'adesione e la separazione delle cellule.
Anche le cellule viventi non vengono danneggiate dal taglio laser e possono essere clonate e ricoltivate in condizioni appropriate.
Aree di applicazione
Poiché il processo LCM non altera né danneggia la morfologia e le proprietà chimiche dei campioni raccolti, questa tecnica è particolarmente efficace nell'analisi di DNA, RNA e proteine. Molti ricercatori sono riusciti a isolare strutture prive di cellule, come le placche amiloidi, utilizzando tecniche LCM. La LCM può essere eseguita su una varietà di campioni di tessuto, tra cui strisci di sangue, preparati citologici, colture cellulari e campioni solidi.
Viviamo in un'epoca di rapido sviluppo nelle scienze biologiche e il potenziale e l'ambito di applicazione della tecnologia di microdissezione laser sono in continua espansione, il che offre nuove prospettive per la nostra ricerca e comprensione di varie malattie. Dove porterà questa tecnologia la biomedicina in futuro?
