Sestava 1 - Akademický bulletin - Akademie věd ČR

v ě d a a v ý z k u mPOHLED DO FANTASTICKÉOddělení biomatematiky Fyziologického ústavu AV ČR za účasti význačnýchvědeckých osobností – mj. místopředsedů AV ČR Jaroslava Pánka,Vladimíra Marečka a Miroslava Tůmy, ředitelky Ústavu experimentálnímedicíny AV ČR Evy Sykové či ředitele Ústavu makromolekulární chemieFrantiška Rypáčka – uvedlo 17. května 2012 do provozu unikátníoptický projekční tomograf Bioptonics OPT Scanner 3001.Příkladem použitímůže být obrázekcelé muškyoctomilky (mutantaposkytl Dr. MartinZápotocký),která je nejprvedokonaleprojasněnaa zviditelněnapři bílém světle.Na druhémobrázku jsou vidětfluoreskujícízeleně svítící 3Dnervové strukturyv hlavě, hrudia zadečku mušky.Dá se tak studovatnapř. průběhodumíránínervových vlákenpo poškozenínebo po mutacích,u obratlovcůzměny přidemyelinizačníchonemocněníchtypu roztroušenésklerózya amyotrofickélaterální sklerózy.Přístroj o váze 24 kilogramů a délce jeden metr připomínáslovy profesora Františka Vyskočila z FGÚAV ČR (jeho rozšiřující článek o optické projekčnítomografii vizte dále) pouzdro na housle; ty bychomvšak v útrobách přístroje jen stěží nalezli. Hlavním úkolemnového zařízení je vytvářet trojrozměrná zobrazeníživočišných a rostlinných tkání, orgánů a menších organismů,jako jsou embrya, drobné vyvíjející se orgány,celí drobní živočichové nebo části lidských těl, listy,plody a rostlinná pletiva. Podle ředitelky FGÚ AV ČRdr. Lucie Kubínové umožní přístroj zkoumat např. embryonálnímyší srdce a na nich studovat různé vývojovévady; lékaři se tak dozvědí více o lidské arytmii čimorfologii mozkové tkáně, což může pomoci při studiunapř. Alzheimerovy choroby.Idea optické projekční tomografie (OPT) není zdalekanová; každý si jistě vzpomene na dětské pokusys lampičkou pod peřinou, když jsme si prosvěcovalize všech stran prsty a mimo červenou barvu viděli téžstíny prstových nebo dlaňových kůstek. Intenzita a různávlnová délka červené barvy dodnes slouží proab18měření množství protékající okysličené krve. Z potřebypřesného zobrazení především vyvíjejících se jemnýchstruktur byl v Anglii v roce 2002 tento jednoduchý principzdokonalen.Výhodou je, že se studovaný objekt nemusí půlit nebojemně řezat na plátky, které je třeba dále různě barvit.Při OPT se preparáty drobných rozměrů (nejlépeod 2 do 15 mm) mohou předem připravit – „obarvit“ jakocelek. Lze v nich zviditelnit určité typy buněk; uvnitři vně buněk lze zobrazit funkční a strukturální bílkovinynebo DNA a RNA bez dalšího mechanického zpracování.Tím se odstraní rizika poškození vzorku a zkresleníúdajů.Biologické objekty mají ale obvykle nízkou průsvitnost,a proto se nejprve sytí zvláštním optickým projasňovačem.Tento tzv. Murrayův roztok postupně nahradívodu obsaženou v buňkách a mezibuněčnémprostoru. Má vysoký index lomu, který je blízký indexulomu světla tkání. Výsledkem je průsvitný až průhlednýbiologický preparát, který se upevní na otáčející sedržák a postupně se prosvěcuje světlem o požadovanévlnové délce (k dispozici jsou délky 425 nm, 470 nm,FOTO: MARTIN ČAPEK, ARCHIV FGÚ AV ČR