Kính hiển vi mở rộng (ExM) là một kỹ thuật chuẩn bị mẫu mang tính cách mạng cho phép các nhà khoa học xác định các cấu trúc nhỏ với độ chính xác cao hơn, khám phá nhiều bí ẩn chưa biết trong các mẫu sinh học. Bằng cách đưa vào mạng lưới polyme và mở rộng chúng về mặt vật lý thông qua các phản ứng hóa học, ExM có thể tăng kích thước của các cấu trúc sinh học lên gấp mười sáu lần kích thước ban đầu, giúp chúng có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi truyền thống.
Khả năng xác định các cấu trúc nhỏ bằng thiết bị tiêu chuẩn của ExM khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho nhiều phòng thí nghiệm.
Kính hiển vi quang học thông thường thường không thể phân biệt đáng tin cậy các cấu trúc nhỏ quan trọng đối với chức năng sinh học do độ phân giải hạn chế. Bằng cách mở rộng kính hiển vi, các nhà khoa học có thể làm cho các mẫu vật được phân tích chi tiết trở nên dễ nhìn hơn. Kỹ thuật này bao gồm nhiều bước, bao gồm nhuộm, thắt, tiêu hóa và giãn nở, mỗi bước đều rất quan trọng và phải tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo kết quả rõ ràng.
Bối cảnh lịch sửVào năm 2015, các nhà nghiên cứu tại MIT lần đầu tiên đề xuất kính hiển vi mở rộng như một cách để cải thiện độ phân giải của kính hiển vi. Khi công nghệ này dần phát triển, các ứng dụng của kính hiển vi mở rộng cũng ngày càng mở rộng.
Kính hiển vi mở rộng đã trở thành một kỹ thuật quan trọng trong nghiên cứu các mẫu sinh học và giúp chẩn đoán sớm các bệnh.
Kính hiển vi mở rộng chủ yếu được sử dụng trong phân tích mẫu sinh học. Nó cho phép hình ảnh chụp bằng kính hiển vi quang học có độ phân giải cao hơn, đặc biệt là trong việc kiểm tra các cấu trúc sinh lý nhỏ. Ngoài ra, trong bệnh lý học và chẩn đoán, kính hiển vi mở rộng cung cấp hình ảnh y tế rõ nét, giúp bác sĩ xác định tổn thương sớm và hỗ trợ chẩn đoán bệnh.
Trong lĩnh vực khoa học thần kinh, việc hiểu các phân tử và cấu trúc bên trong mạch thần kinh thường rất khó khăn. Kính hiển vi mở rộng cung cấp diện tích quan sát lớn hơn, cho phép các nhà khoa học thần kinh dễ dàng chụp ảnh các khớp thần kinh và mạch thần kinh hơn.
Nhiều nhà khoa học thần kinh sử dụng công nghệ này để có được hiểu biết sâu sắc về cách thức hoạt động của não bộ.
Sự phát triển của công nghệ kính hiển vi mở rộng chắc chắn sẽ đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học thần kinh trong tương lai. Với sự tiến bộ của công nghệ, việc quan sát các cơ quan của con người ở quy mô nano ngày càng khả thi hơn, mang lại nhiều khả năng hơn cho việc dự đoán và chẩn đoán sớm bệnh tật.
Thông qua cải tiến và đổi mới liên tục, kính hiển vi mở rộng không chỉ có thể trở thành một công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu y sinh mà còn cách mạng hóa cách chúng ta hiểu về sự phức tạp của não bộ như thế nào?