Curtin University-forskare har upptäckt ett nytt sätt att mer exakt analysera mikroskopiska prover genom att i huvudsak få dem att lysa i mörkret med hjälp av kemiskt självlysande molekyler.

Ledande forskare Dr. Yan Vogel från School of Molecular and Life Sciences sa att nuvarande metoder för mikroskopisk avbildning är beroende av fluorescens, vilket innebär att ett ljus måste lysa på provet medan det analyseras. Även om denna metod är effektiv, det har också några nackdelar.

"De flesta biologiska celler och kemikalier gillar i allmänhet inte exponering för ljus eftersom det kan förstöra saker - liknande hur vissa plaster förlorar sina färger efter långvarig solexponering, eller hur vår hud kan bli solbränd, "Dr. Vogel sa. "Ljuset som lyser på proverna är ofta för skadligt för de levande exemplaren och kan vara för invasivt, stör den biokemiska processen och potentiellt begränsar studien och forskarnas förståelse av de levande organismerna."

Dr Yan sa, "När man noterar detta, vi försökte hitta ett annat sätt att analysera prover, för att se om processen kunde slutföras utan att använda externa lampor som lyser på provet."

Forskargruppen har framgångsrikt hittat ett sätt att använda kemiska stimuli för att i huvudsak få användarvalda områden av proverna att lysa i mörker, så att de kan analyseras utan att tillföra något potentiellt skadligt externt ljus.

Forskningsmedförfattare, Curtin University ARC Future Fellow Dr Simone Ciampi sa att fram till nu, spännande ett färgämne med kemiska stimuli, istället för att använda högenergiljus, var inte tekniskt genomförbart.

"Innan vi upptäckte vår nya metod, tvådimensionell kontroll av kemisk energiomvandling till ljusenergi var en ouppfylld utmaning, främst på grund av tekniska begränsningar, " sa Dr Ciampi.

"Det finns få verktyg tillgängliga som gör det möjligt för forskare att utlösa övergående kemiska förändringar på en specifik mikroskopisk plats. Av de verktyg som är tillgängliga, såsom fotosyror och fotolabila skyddsgrupper, direkt ljusinsläpp eller fysiska sonder behövs för att aktivera dem, som är påträngande för provet. Men vår nya metod använder endast externt ljus som lyser på baksidan av en elektrod för att generera lokala och mikroskopiska oxidativa hotspots på motsatt sida av elektroden. I grund och botten, ljuset lyser på ett ogenomskinligt underlag, medan den andra sidan av provet i kontakt med provet inte har någon exponering för det yttre ljuset alls. Den korta ljusexponeringen aktiverar kemikalierna och får provet att lysa i mörker. Detta löser slutligen två av de största nackdelarna med fluorescensmetoden - nämligen interferensen av ljuset som potentiellt överexciterar proverna, och risken för att skada ljuskänsliga exemplar."

Hela forskningsrapporten, "Spatiotemporal kontroll av elektrokemiluminescens styrd av en stimulans för synligt ljus, " publiceras i Cell Rapporter Fysisk Vetenskap .