Un microscopio adquirido en la primavera de 2023 con fondos de una subvención está abriendo nuevas oportunidades para la investigación y la enseñanza en el departamento de biología de Kalamazoo College.
El microscopio de disección de fluorescencia tiene varias ventajas sobre otros microscopios del departamento, dijeron Michael Wollenberg, profesor asociado de biología y director del departamento, y Amanda Wollenberg, profesora asociada de biología. Sus características incluyen ópticas que permiten vistas claras de células individuales, fluorescencia para ayudar a diferenciar entre tipos de células, un lugar para manipular la muestra mientras la visualiza y una cámara y un programa de software dedicados.
«Queremos observar células bacterianas individuales, y tienen aproximadamente una millonésima de metro de tamaño, por lo que no son visibles a simple vista», dijo Michael. «Lo que es realmente importante es que tenemos un microscopio con buena óptica, y esa óptica resuelve bien la muestra: la magnifica hasta el punto en que podemos ver células bacterianas individuales. Las células bacterianas son claras y transparentes y tienen un montón de moléculas fluorescentes dentro del célula que nos permite etiquetarlas con un marcador brillante para que podamos decir: «Está bien. Esa célula transparente es muy pequeña; en realidad, lo que nos interesa es una célula bacteriana. A diferencia de una célula de Schmutz o una célula eucariota». o alguna otra célula bacteriana, y está en la ubicación X, Y o Z, lo que nos da una resolución tridimensional de la relación que estamos observando.
Si bien muchos microscopios utilizan luz blanca para iluminar muestras, un microscopio de fluorescencia puede hacer mucho más.
«Las bacterias pueden ser demasiado pequeñas para verlas con luz blanca», dijo Amanda. «Si manipulas genéticamente esas bacterias para que brillen de forma fluorescente (y esta es una técnica muy común; la gente lo hace todo el tiempo, el laboratorio de Michael puede hacerlo), si tienes un microscopio que detecta la fluorescencia, puedes rastrear esas bacterias. Puedes hacerlo. Vea dónde están porque brillan en verde.
El microscopio también tiene una cámara y un programa de software que permite a los usuarios tomar y analizar fotografías a través del microscopio y proyectarlas en una pantalla de computadora: dos ventajas importantes para el departamento de biología en nuevas investigaciones y enseñanza en términos de disección del microscopio. .
«La cámara y el software son realmente importantes cuando intentamos compartir con otros científicos lo que vemos al publicar los resultados», dijo Amanda. No se puede simplemente decir: «Oh, créanos, lo hemos visto». Debes tener una imagen y debe ser una imagen de alta calidad. Lo ideal sería intentar cuantificar parte de la información de esa imagen. Eso significa que no solo muestras una imagen. Usted dice: ‘Tomamos 100 imágenes e hicimos este análisis de la intensidad del color usando un programa de software, y en el 70 por ciento de las imágenes, la intensidad está por encima de cierto umbral.
La proyección por computadora hace del microscopio una excelente herramienta de enseñanza.
«Un microscopio tiene dos globos oculares», dijo Michael. «Miras por el ocular y eres la única persona que ve lo que ves. Esta cámara es una excelente manera de proyectar lo que ve el microscopio a un grupo más grande de personas, ya sea un pequeño laboratorio de investigación, como nuestra investigación de verano. con estudiantes universitarios o una clase pequeña.
Allison Sokaj ’24, estudiante de biología, ha pasado tres veranos trabajando en el laboratorio de Michael Wollenberg. Recientemente comenzó a utilizar el microscopio en investigaciones de verano que forman la base de su proyecto integral de último año.
«La intensidad que permite ver toda la fluorescencia con este microscopio es realmente útil, a diferencia de otros telescopios que tenemos», dijo Sokaj. «Es muy fácil ver lo que tienes».
La cámara es esencial para su proyecto, ya que trabaja con dos formas diferentes de bacterias y puede comparar sus ubicaciones utilizando imágenes guardadas. También aprecia los beneficios de la proyección en pantalla.
«La microscopía es difícil porque sólo una persona puede ver», dijo Sokaj. “Soy Dr. esta primavera. Tomé microbiología con (Michael) Wollenberg y tuve muchas dificultades con el microscopio, porque es diferente para cada persona. Mi compañero de laboratorio podría decirme acercarlo, pero entonces es posible que no pueda verlo. Con este microscopio, puedo decir lo que veo y ellos pueden verlo, en lugar de: «Bueno, vi esto pero luego se salió de la pantalla» o «No puedo concentrarme en ello». Definitivamente es útil poder mostrar a toda la habitación lo que estás mirando.
Además, el microscopio cuenta con un ciclo que permite utilizar diferentes filtros que detectan diferentes colores de fluorescencia, ampliando futuras posibilidades de uso.
«Puedes etiquetar un tipo de bacteria con verde y rojo y ahora puedes ver la dinámica», dijo Amanda. “¿Verde por un lado, rojo por el otro? Otra cosa que a veces hacen los investigadores es teñir el huésped con un color y las bacterias con otro color, y eso ayuda a resolver algunas de las preguntas que estás analizando.
