Når noget går galt på din krop, kan du se eller mærke det med det samme. En brækket arm, et udslæt på låret eller en stor bums på næsen.
Går noget galt på molekyle- eller celleplan, er vores sanser forsvarsløse. Selv ikke de bedste mikroskoper kan se ind i de molekylære processer og få øje på problemerne.
Indtil nu.
Et supermikroskop ved navn ‘super-resolution microscope’ er rullet ind på Biotech Research & Innovation Centre (BRIC) på Københavns Universitet.
Mikroskopet kan tage billeder og live video af celler og molekyler i 3D. Kun Oxford University har et mikroskop, som kan gøre det samme.
»Med mikroskopet kan vi se ting i en hidtil uset opløsning, hvilket åbner for nye forskningsretninger,« siger Fena Ochs, der er lektor på BRIC og leder af gruppen, der skal administrere det nye mikroskop, til Videnskab.dk.
Hun er glad og optimistisk for fremtiden, hvor supermikroskopet kan bruges til at gøre nye opdagelser og til at styrke behandling af for eksempel kræft.
Jonathan Brewer, professor på Institut for Biokemi og Molekylær Biologi ved Syddansk Universitet, er imponeret over det nye mikroskop, som BRIC er ved at få op at køre:
»Det er hurtigt. Det er nemmere at bruge end andre lignende mikroskoper. Og jeg er sikker på, at mikroskopet kan lave fantastiske billeder og er meget velegnet til det, de vil lave på BRIC. Jeg ser frem til at se deres resultater, specielt deres arbejde med at analysere billederne af levende celler,« siger han til Videnskab.dk.
Det følsomme mikroskop står i en utæt bygning
Selvom forskerne glæder sig over det nye supermikroskop, er alt dog ikke fryd og gammen på Københavns Universitet.
For mikroskopet er placeret på øverste etage i en bygning, hvor taget er utæt, og vandet drypper ind, når det regner.
Det er kritisk, for en dråbe kan ødelægge mikroskopet, som er blevet etableret med en bevilling over to millioner kroner.
Læs mere om den side af sagen i artiklen 'En dråbe kan ødelægge milliondyrt supermikroskop: Vandet drypper ind, når det regner'.
Usynlig verden gøres synlig
Den molekylære verden er for det blotte øje helt usynlig. En celle er cirka 0,01 mm i både længde og bredde. Et molekyle er mere end 1.000 gange mindre end det.
Derfor er det en forskerdrøm, der går i opfyldelse for Fena Ochs, at hun nu har sit eget mikroskop til rådighed, der kan vise molekylære processer:
»Jeg kan ikke sige det med ord. Det er uvirkeligt, at vi har vores eget 'super-resolution microscope'. Jeg har ikke været på noget laboratorium, hvor man har sit eget mikroskop,« siger Fena Ochs, der også er leder af Imaging Facility på BRIC, hvorunder mikroskopet bliver integreret over i løbet af det næste år.
Et 'super-resolution microscope' har mange universiteter rundt i verden. Forskellen på den type, Fena Ochs nu har og de andre supermikroskoper, er en speciel SIM-teknologi, der giver forskerne mulighed for at se høj opløsning og live billeder af celler og molekyler.
For at visualisere et molekyle i en celle er man nødt til at markere det med et synligt reagens - et kemisk stof, der sættes ind på molekylet.
Når de bliver ramt af bestemte lysbølger, sender de lys tilbage. I et konventionelt mikroskopi forårsager lyset fra alle de markerede molekyler en sløring, der forhindrer forskerne i at se tingene i den skala, de er i.
Med SIM introducerer Fena Ochs og BRIC et specifikt mønster, der begrænser lyset og dermed forbedrer opløsningen. Det gør de ved at tage 15 billeder på et splitsekund, og hvert billede tages med filtre, der ligger på 'linsen' og skygger for modlyset med forskellige vinkler.
Derefter lægger de billederne ovenpå hinanden, så de kan nedtone lyset og se cellen, molekylerne og kromosomerne, uden at et forstyrrende lys er i vejen.
Gennembrud om hjørnet
Fena Ochs er ikke i tvivl om, at mikroskopet vil hjælpe hende og hendes kolleger til at skaffe helt ny viden.
Det kunne være viden inden for hendes eget felt, hvor hun studerer celledeling og fokuserer på, hvad der sker i cellerne, når noget går galt, så cellerne deler sig forkert.
»Mit håb er, at jeg kan bidrage til fremskridt, for eksempel inden for medicinudvikling.«
»Vi samarbejder med hospitaler med at give dem en bedre forståelse for patienternes prøver. Det kan gøre dem klogere på, hvordan de skal behandle og diagnosticere patienterne. Vi håber også, at vi generelt kan bidrage til videnskaben i Danmark,« siger hun.
Jonathan Brewer arbejder selv med forskellige super oplysnings-mikroskoper, og han glæder sig til at samarbejde med Fena Ochs om at opbygge et fælles miljø omkring disse teknikker i Danmark.
»Jeg tror, at rigtig mange vil få gavn af at komme og bruge det. Specielt for at kigge på dynamikken i de levende celler med så høj oplysning,« siger Jonathan Brewer.
Han peger også på muligheden for at hive kvantitative data ud af billederne som noget unikt, der kan bruges i for eksempel kræftbekæmpelse.
»I stedet for at have nogle billeder og sige, de ligner mere eller mindre hinanden, kommer de til med mikroskopet at kunne trække tal ud af billederne og sammenligne dem med andet data,« siger Jonathan Brewer.
På Københavns Universitet har forskerne dog måttet udskyde mikroskopets første arbejdsdag i fire måneder på grund af et utæt tag i den bygning, hvor mikroskopet er placeret på øverste etage. Læs mere om det i artiklen 'En dråbe kan ødelægge milliondyrt supermikroskop: Vandet drypper ind, når det regner'.
