Švýcarská univerzita bude na přístroji zkoumat převážně biologické vzorky. Vědci doufají, že jim pomůže zlepšit metody a zjistit, proč bakterie některé buňky napadnou a jiné nikoli. Klíčem k tomu se jeví srovnávací (korelativní) mikroskopie, na jejímž vylepšení na univerzitě v Curychu pracují.

Tisíckrát větší rozlišení

„Ve fluorescenčním světelném mikroskopu se díváme na barevně označené struktury a buňky, které následně zobrazíme v elektronovém mikroskopu. Ten poskytuje tisíckrát větší rozlišení,“ vysvětluje princip metody Marie Sárazová, absolventka Přírodovědecké fakulty brněnské Masarykovy univerzity, která v centru s projektem srovnávací mikroskopie pomáhá.

Přechod vzorku mezi těmito typy mikroskopů však má svá úskalí. „Světelný mikroskop bez potíží zobrazí milimetr veliký vzorek najednou, ale při přechodu do prozařovacích elektronových mikroskopů jde o skok k rozlišení nanometru na pixel, celý snímek má rozměry pěti mikronů,“ přibližuje Ondřej Sháněl, systémový architekt elektronových mikroskopů z Thermo Fisher Scientific, který pomáhal vědce v Curychu zaškolit.

Nasnímání větších ploch

Srovnání snímku ze světelného a elektronového mikroskopu je tedy podle výzkumníků podobné, jako kdybychom z mapy Evropy skočili do obývacího pokoje. Najít stejné místo na vzorku pomáhají vědcům značky, ale hlavně speciální software nového přístroje. Na něm si vědci nejvíce cení automatizace.

„Umožní nám zobrazení velkého vzorku v ultimátním rozlišení po částech a následné automatické sestavení snímků pomocí softwaru do velké plochy. Této metodě říkáme dlaždicové skenování,“ popisuje Sárazová.

Vědci označí oblast a systém ji sám nasnímá, třeba přes noc. Toto bylo dříve nutné dělat ručně, bylo to proto velmi pracné. Vědec se navíc často musel rozhodnout pro menší úsek, což představovalo značná omezení.

„Nyní dostaneme detailní údaje o celém vzorku a můžeme porovnávat data jednotlivých oblastí,“ řekl Urs Ziegler, vedoucí švýcarského centra.

Chování buněk

Kontext je přitom v biomedicíně velmi důležitý. „Jestli je buňka obklopena jinými buňkami, nebo je sama – to ovlivňuje chování a status buněk. Snímek jediné buňky proto nemusí být vypovídající,“ pokračuje Ziegler.

Podle něj, pokud jsme se dříve dívali na jednu buňku, nevěděli jsme, co je zač. Navíc každá buňka, byť stejného druhu, je individuální. Proto je třeba vidět a porovnat více buněk se stejným statusem. Plánuje proto vyvinout metodu, která tento problém vyřeší.

Centrum mikroskopie a analýzy obrazu při Univerzitě Curych slouží několika vysokým školám a ústavům. Vědcům nabízí devět elektronových mikroskopů, z toho pět právě od společnosti Thermo Fisher Scientific (dříve FEI). Centrem projde ročně asi stovka uživatelů elektronových mikroskopů, které pomáhají vědcům pět dní v týdnu.

Zmíněná společnost je světovým lídrem produktů pro vědu s více než 50 tisíci zaměstnanci v 50 zemích světa. Předního producenta elektronových mikroskopů, FEI Company, zakoupila v loňském roce. Brněnské technologické centrum je již několik let největším exportérem v Jihomoravském kraji. Společnost v Brně zaměstnává na 800 odborníků.