Билефельд и Вена объединили SIM и FLIM: разрешение 156 нм в живых клетках

Исследователи из Билефельдского университета и Венского университета разработали метод микроскопии, который сочетает визуализацию сверхвысокого разрешения с измерением времени жизни флуоресценции, сообщает EurekAlert от 5 ноября 2026 года. Работа выполнена в рамках европейского проекта CHEM-SCAN и опубликована в журнале Optica. По данным авторов, метод даёт пространственное разрешение 156 нанометров и позволяет регистрировать быстрые процессы в живых клетках. eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗

Как FLIM-SIM сочетает две методики

Метод объединяет микроскопию со структурированным освещением (SIM) и микроскопию времени жизни флуоресценции (FLIM). SIM делает видимыми клеточные структуры, слишком мелкие для обычных световых микроскопов. FLIM измеряет, как долго флуоресцентные молекулы излучают свет; это время может меняться в зависимости от молекулярного окружения, например при изменении pH. eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗

До сих пор эту информацию удавалось сочетать с микроскопией высокого разрешения лишь в ограниченной мере. Новая методика FLIM-SIM объединяет высокое пространственное разрешение, высокую скорость съёмки и большое поле зрения. Возможности продемонстрировали на линии клеток рака кости человека. eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗

«Сочетая сверхразрешение с измерением времени жизни флуоресценции, мы видим не только где в клетке находятся определённые молекулы. Мы получаем и информацию о молекулярном окружении, в котором они находятся», — сказал Хеннинг Орткраß, один из авторов исследования. eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗

Предполагаемое применение в изучении лекарств

Метод применяется в CHEM-SCAN: проект изучает, как химиотерапевтические средства, используемые при лечении рака, можно адаптировать, чтобы они максимально эффективно действовали и на опухоли, и на возникающие из них метастазы. Для оценки эффективности используют специальные флуоресцентные красители, которые вместе с измерениями FLIM дают сведения о состоянии раковых клеток. eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗

Авторы отмечают: чем лучше исследователи видят, что препараты запускают внутри отдельных клеток, тем точнее можно изучать их действие и возможные вредные эффекты. В релизе описана демонстрация на клеточной линии; испытания лекарств с новым методом не приводятся. eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗

Координатор CHEM-SCAN профессор Томас Хузер заявил, что результаты открывают новое измерение контраста для микроскопии сверхразрешения. По его словам, тонкую структуру клеток можно изучать на высокой скорости и одновременно получать информацию об их молекулярном окружении, что он назвал важной основой для будущих работ с живыми клетками и лекарствами. eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗