Egyedi mikroszkóprendszert fejlesztettek és kezdtek el alkalmazni a Szegedi Tudományegyetem és a Pécsi Tudományegyetem kutatói. Az eljárással nagymértékben növelhető a hagyományos optikai mikroszkópok használata, azaz velük láthatóvá lehet tenni akár 20 nanométeres struktúrákat és a biológiai objektumokat is.
A kutatók az újonnan kidolgozott eljárásukkal képesek - legalábbis tudományos alapon - többek között: a sejtek közötti anyagtranszport vizsgálatára, a sejtmagban lévő DNS helyreállítási rendszerének megfigyelésére, vagy például az Alzheimer kórt előidéző molekulák felfedezésére is.
A négy éven át tartó együttműködésben orvosok, gyógyszerészek, vegyészek, biológusok, fizikusok és matematikusok vettek részt. A kombinált mikroszkopikus módszerek kifejlesztése és alkalmazása roncsolás-, és torzulásmentes, valós idejű, in vivo méréseket tesz lehetővé. A projekt célja, hogy megteremtse az egyedi részecskéken, objektumokon történő mérések lehetőségét, mivel az izolált részecskéken történő mérések nyithatják meg az utat a molekuláris szinten lejátszódó folyamatok megértéséhez.
"Terveink szerint az elért eredményeinken alapuló alkalmazások kiterjednek majd az élettudományi, anyagtudományi és környezetfizikai kutatásokra egyaránt. A szuper-rezolúciós mikroszkópián alapuló új, nagy felbontású eljárás alkalmas az automatizált mérésre, a speciális képrögzítő, képfeldolgozó eljárással. Ennek köszönhetően lehetőség nyílik többek között az egyedi nukleoszómák meghatározására és vizsgálatára is. Ezáltal pedig pontosabb képet kaphatunk arról, hogy a tumorgenezis mikrotubulárist milyen hibás folyamatok okozhatják, ha a DNS hibajavítás nem működik megfelelően. A kutatások során elért eredmények egy része már beépült a graduális és doktori képzésbe" - emelte ki Dr. Hopp Béla, a projekt szakmai vezetője, az SZTE TTIK Fizikai Intézet Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék tanszékvezető egyetemi tanára.
A kutatás megvalósításához egy konfokális (közös gyújtópontú) illetve egy nagyfelbontású SIM mikroszkópot szereltek fel különböző lézervonalakkal, illetve szoftverekkel. Így vált a hagyományos mikroszkóp egyedivé és az általuk használt mikroszkópos technikák segítségével kiderült: a transzportfolyamatokat a sejtváz fő fehérjéit, a filamentális aktin, valamint a mikrotubuláris rendszer irányítja, illetve arra is fény derült, hogy az immunológiai szinapszisból nanocsőhálózatok alakulhatnak ki, amelyek hozzájárulhatnak az immunrendszer hatékonyabb működéséhez.
A kutatásnak számos eredménye született. Az egyik ilyen a lézeres technika, valamint a ko-porlasztás alkalmazásával megvalósult, gyógyszerhatóanyagot tartalmazó innovatív porinhalációs összetételek fejlesztése volt a tüdőmegbetegedések (cisztás fibrózis, TBC, tüdőgyulladás) korszerű terápiás kezelésének céljából. Ezen felül a kutatók kidolgoztak egy speciális lézeres anyagmegmunkálási formán alapuló eljárást is, amellyel hatékonyan állíthatók elő szubmikrométeres hatóanyag részecskék, a beviteli hatékonyság növelésének érdekében.
Az SZTEinfo szerint a kutatás a Széchenyi 2020 program keretében, 796,31 millió forint, európai uniós támogatásból valósult meg. A GINOP-2.3.2-15-2016-00036 azonosítószámú kutatási projekt 2017. január 1-én kezdődött, 2021. június 30-án ért véget.
