Sfide da affrontare quando si ricorre all'imaging per studiare il cancro
Risoluzione spazio-temporale ottimale
La ricerca sulle terapie per combattere il cancro richiedono spesso la combinazione di microscopia a fluorescenza e di saggi funzionali innovativi. Con una risoluzione spazio-temporale ottimale, i ricercatori sono in grado di monitorare eventi dinamici in-vivo, quali la migrazione cellulare e i processi di metastasi. Questi processi dinamici sono al centro dello sviluppo del cancro.
L'imaging veloce per periodi di tempo
La comprensione di questi processi ha rappresentato una sfida a causa della difficoltà di visualizzare il comportamento delle cellule tumorali in tempo reale. L'imaging veloce per periodi di tempo prolungati comporta un sacrificio: o una risoluzione ridotta o, più spesso, un danno ai preziosi campioni. La sfida consiste nello scoprire la tecnica e il sistema di imaging in grado di fornire i risultati migliori con la massima risoluzione, mantenendo le cellule in vita, per consentirti di seguire i processi di interesse
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La microscopia a fluorescenza multicolore, sia confocale che widefield, è uno strumento fondamentale per comprendere il contesto spaziale, la co-localizzazione e la vicinanza di più biomarcatori quando si studiano eventi complessi, quali l'immunosoppressione o l'angiogenesi. Questo obiettivo può essere spesso impegnativo, poiché ci sono limiti al numero di fluorofori che si possono distinguere con successo con questo approccio "multiplexing". Fortunatamente, esistono sistemi di imaging e strategie innovativi per migliorare la separazione dei fluorofori (ad es. FluoSync: un approccio semplificato per un imaging fluorescente multiplex simultaneo con esposizione singola) e aumentare il numero di sonde fluorescenti a quello necessario nel tuo esperimento.
Trovare gli strumenti giusti
Il cancro è una patologia complessa che per essere studiata richiede l'utilizzo di un'ampia gamma di metodiche, che includono imaging su campioni in-vivo, imaging con una buona risoluzione temporale e su singola cellula. Ulteriori delucidazioni sui processi cellulari riguardanti il cancro verranno alla luce probabilmente utilizzando metodi ad alta risoluzione e che permettono di effettuare un'analisi multiparametrica delle immagini. Approcci quali la microscopia confocale a fluorescenza consentono di studiare più bersagli all'interno di tessuti o di strutture cellulari.
Tecniche avanzate di imaging, quali la super-risoluzione o, più recentemente, il lifetime imaging o il lightsheet, aiutano a comprendere meglio le interazioni molecolari e i meccanismi di regolazione alla base dell'insorgenza, della progressione dei tumori alla loro risposta alle terapie.
Grazie alla microdissezione laser o alla microscopia correlativa (CLEM) è possibile studiare le disposizioni spaziali dei recettori nelle membrane e l'organizzazione del genoma nei nuclei delle cellule.
Microscopi e nanoscopi a super risoluzione
Microscopi e nanoscopi a super risoluzione superano il limite di diffrazione della luce e permettono ai ricercatori di studiare le strutture subcellulari in modo più dettagliato rispetto a quanto realizzato con un microscopio confocale standard. Con la possibilità di risoluzioni fino a 30 nm con STED e sub-cellulare dinamica può essere studiato su scala nanometrica
Microscopia a fluorescenza
La fluorescenza è uno dei fenomeni fisici più comunemente utilizzati nella microscopia biologica e analitica, soprattutto a causa della sua elevata sensibilità e specificità. Scopri come i microscopi a fluorescenza supportano la tua ricerca.
Fluorescence Lifetime Imaging
La microscopia fluorescence lifetime imaging (FLIM) è una tecnica di imaging che sfrutta le proprietà intrinseche dei coloranti fluorescenti. Oltre ad avere uno spettro di emissione caratteristico, ogni molecola fluorescente ha anche un lifetime caratteristico, che riflette quanto tempo il fluoroforo passa nello stato eccitato prima di emettere un fotone. L'analisi del lifetime fornisce informazioni ulteriori rispetto alle misurazioni standard di intensità di fluorescenza.
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