پیکاسو، تکنیکی انقلابی برای تصویربرداری از مولکول‌های بیولوژیک

در یک فعالیت پژوهشی پیشرو و ارزشمند که توسط دانشمندان کره ای انجام شده است، یک تکنیک جدید برای رنگ آمیزی و تصویربرداری از مولکول های زیستی بدن موجودات زنده به دست آمده که پیشرفت های بیشتر این حوزه را به دنبال خواهد داشت.

به گزارش سیناپرس، ویژگی سبک هنری سوررئال نقاش معروف اسپانیایی، پابلو پیکاسو یعنی کوبیسم این بود که خصوصیات و ویژگی‌های مشترک تصویری را به صحنه‌هایی غیرقابل تشخیص تغییر می داد، اما حالا یک رویکرد جدید در تصویربرداری که به نام این نقاش بزرگ مزین شده، قادر است یکی از پیچیده‌ترین موضوعات علم یعنی بافت های مغزی را برای دانشمندان ساده سازی کند.

تکنیک موسوم به پیکاسو که در آن از هوش مصنوعی برای شفاف‌سازی ترکیب رنگ مولکول‌های کوچکی که در رنگ‌آمیزی پروتئین‌های خاص و سایر موارد مورد علاقه تحقیقاتی استفاده می شود، به محققان این امکان را می‌دهد تا از بیش از 15 رنگ برای تصویربرداری و تجزیه پروتئین‌های همپوشانی کننده استفاده کنند.

فلوروفورها یا همان مولکول‌های رنگ‌آمیزی سلول ها و بافت ها، هنگام برانگیختن نور، رنگ‌های خاصی را از خود ساطع می‌کنند.به گزارش سیناپرس، اما اگر بیش از چهار فلوروفور استفاده شود، رنگ‌های ساطع شده آن‌ها روی هم قرار می‌گیرند و با هم ترکیب می‌شوند و از این طریق، وضوح تصویر از بین می رود.

به گزارش سیناپرس، پیشتر در برخی تحقیقات، راه حل هایی برای این موضوع به دست آمده بود، ولی این راه حل ها برای نمونه‌های بسیار ناهمگن زیستی مانند مغز قابل استفاده نبوده اند.

محققان دانشگاه KAIST کره جنوبی، برای رفع این مشکل، تکنیک پیکاسو را توسعه داده اند. این رویکرد درواقع فرایندی برای تصویربرداری چندگانه از مولکول‌های زیستی از طریق عدم اختلاط سیگنال‌های فلوروفورهای همپوشان است.به گزارش سیناپرس، این روش جدید که به تکنیک تصویربرداری مالتی پلکس سینما شباهت دارد، به محققان کمک خواهد کرد تا با استفاده از 15 رنگ مختلف، پروتئین ها را رنگ آمیزی کرده و نقش هر یک را جداگانه درک کنند.

برای نشان دادن قابلیت های پیکاسو، محققان کره ای این تکنیک را برای تصویربرداری از مغز موش به کار بردند. آن ها با یک دور رنگ آمیزی، تصویربرداری مالتی پلکس 15 رنگی را از مغز موش انجام دادند و نتایج شگفتی گرفتند.

به گزارش سیناپرس، این تیم سپس با ترکیب یکی دیگر از تکنیک‌های تصویربرداری با تکنیک پیکاسو، تنها در سه چرخه رنگ‌آمیزی و تصویربرداری، به تصاویرچندگانه 45 رنگی از مغز موش دست یافت.

بنابر نتایج این پژوهش، پیکاسو ابزاری همه کاره برای تصویربرداری بیومولکول های چندگانه سلول‌های کشت‌شده، برش‌های بافتی و نمونه‌های بالینی است که بدون تردید، درک ما را از زیست شناسی سلول ها و بافت ها افزایش داده و راه را برای پیشرفت علوم زیستی و پزشکی هموارتر خواهد کرد. به گزارش سیناپرس، اطلاعات فنی و علمی این پیشرفت قابل توجه در نشریه جهانی Nature Communications منتشر شده اند.

ترجمه: محمدرضا دلفیه