Stephanie Meyer, en fysiker specialiserad på optik, ger nya möjligheter till University of Colorado Denver Anschutz Medical Campus genom att bygga en avancerad, superupplöst mikroskop som kan se några av cellens innersta funktioner.
Universitetet började projektet efter att ha fått finansiering från National Institutes of Health genom ett delat bidrag med American Recovery and Reinvestment Act. Diego Restrepo, Professor i cell- och utvecklingsbiologi och principutredare för bidraget, vann finansieringen genom att arbeta med ett team av forskare vid CU Denver. Mikroskopet kommer att öppna nya möjligheter inom neurovetenskaplig forskning.
De bestämde sig för att bygga sin egen STED, eller Stimulerat utsläppsförstörande mikroskop, efter en granskning av ett kommersiellt mikroskop gjorde det klart att de krävde en annan design. Stephanie Meyer började arbeta med mikroskopet i maj. Hon tog sin doktorsexamen i fysik från CU Boulder och fick ovärderlig erfarenhet som praktikant på Zeiss, den världsberömda optiktillverkaren i Tyskland. Medan där, hon lärde sig att bygga mikroskop. I dag, hon tar med sig den expertisen till CU Denver Anschutz Medical Campus där mikroskopi är ett oumbärligt verktyg för banbrytande biomedicinsk forskning.
STED använder lasrar för att uppnå extrem precision och klarhet. Meyer sa att mikroskop med lägre upplösning är suddigare än STED eftersom ljusdiffraktion begränsar storleken på en fokuserad laser. Dock, STED använder en speciell munkformad laserstråle, kombinerat med en excitationsstråle, att lysa på ett mindre område.
”Vi vill få bättre upplösning eftersom mycket biologi händer i mindre skala, ”Sa Meyer. ”Till exempel, vi vill se vilka proteiner som samlas tillsammans. ”
Elektronmikroskop kan också uppnå hög upplösning, men till skillnad från STED, cellerna måste vara döda först. Fördelen med att undersöka levande celler med högre upplösning är att extremt små delar och processer kan ses. Detta inkluderar att kunna se hur proteiner interagerar, vilket kan leda till upptäckter om cellernas inre funktion. På samma gång, prover behöver inte vara så tunt skivade med STED som med elektronmikroskopet.
Att bygga en bit högteknologi från grunden kräver ett starkt grepp om vetenskapliga principer och en hälsosam dos av mekanisk förmåga. Vid ett nyligen besök hos henne, det lilla labbet, fysikern stod över ett bord av rostfritt stål laddat med högbearbetade linser, speglar, och $ 100, 000 laser. Det hela liknade ett högteknologiskt pussel och Meyer visste redan vilken bit som gick vart. Nu, hon planerar hur man lägger lasrarna i mikroskopkroppen. Exakt när den är klar är okänt, men med tanke på projektets komplexitet kommer det sannolikt att ta månader.
Så skrämmande som det verkar, Meyer förblir oberörd av uppgiften.
"När du bygger ett mikroskop och sedan ett annat blir det en andra natur för dig, ”Sa hon. "Detta kommer att vara ett underbart verktyg för oss och är bara ett annat exempel på hur långt mikroskopi har kommit."
