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Biologia cellulare

La spettroscopia Raman è una tecnica non invasiva e che non richiede etichette. Le informazioni chimiche sono ottenibili senza bisogno di manipolare geni, usare coloranti o anticorpi. In questo modo, è possibile ottenere risultati che riflettono la reale chimica delle cellule.

Identificazione delle cellule

I sistemi Raman della Renishaw possono essere utilizzati per identificare e distinguere vari tipi di cellule, ad esempio:

  • cellule tumorali da cellule normali
  • cellule staminali da cellule differenziate
  • vari stati secondari in un gruppo di cellule (ad esempio, cellule staminali e cellule progenitrici)

Le cellule possono essere identificate anche senza marker noti, partendo dai loro profili chimici inerenti. Non è necessario ricorrere ad anticorpi o alla manipolazione dei geni.

Visualizzazione dei dettagli biologici

La risoluzione spaziale elevata dei microscopi Raman confocali, consente di esaminare:

  • strutture intracellulari e biomolecole nelle singole cellule (in situ)
  • il contenuto chimico delle inclusioni nelle cellule di lievito
  • il contenuto di lipidi nelle cellule tumorali, per ottenere una migliore comprensione del metabolismo dei lipidi

È inoltre possibile studiare singole cellule all'interno di una popolazione e determinare la variabilità da cellula a cellula. Ad esempio, è possibile analizzare la distribuzione di lipidi e DNA nelle cellule sane e in quelle anomale.

Studio di cellule vive

Il sistema Raman della Renishaw può essere integrato con un incubatore cellulare che consente di controllare temperatura, concentrazione di CO2 e umidità per mantenere le cellule nel loro normale stato fisiologico durante l'analisi.

I dati delle cellule vive forniscono una migliore rappresentazione dei processi dinamici rispetto agli esperimenti end-point. Ad esempio, è possibile monitorare le risposte delle cellule alle variazioni ambientali o alla somministrazione di farmaci. Tali risposte possono manifestarsi come alterazioni metaboliche o morfologiche o come apoptosi e risultano rilevabili con la spettroscopia Raman.

Risoluzione in 3D delle variazioni cellulari

Si possono raccogliere informazioni chimiche e produrre visualizzazioni 3D dei campioni che possono essere utilizzate per verificare l'assunzione di materiali da parte delle cellule. È inoltre possibile determinare i volumi della cellula e dei suoi organelli.

  • Images of glioma cells Images of glioma cells [gen]

Nota sull'applicazione da scaricare

  • Application note:  Cell imaging with the inVia confocal Raman microscope Application note: Cell imaging with the inVia confocal Raman microscope [en]

    With Renishaw’s inVia confocal Raman microscope you can identify and characterise samples to provide chemical, spatial and structural information on multiple types of molecule, without labelling. It provides rich, detailed, chemical images and highly specific data at high spatial resolution, making it ideal for studying cells.

  • Application note:  Surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) imaging using the inVia confocal Raman microscope Application note: Surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) imaging using the inVia confocal Raman microscope [en]

    Raman imaging is a powerful research tool for understanding the molecular composition, structure and distribution of different chemical species. Nano silver/gold colloids and roughened metallic substrates can be used to amplify the intensity of the Raman scattering of adsorbed molecules via SERS. This can increase the sensitivity and/or the specificity of the analysis. SERS imaging can be used to evaluate the efficacy of delivery of nanoparticles (NPs) into cells/animals. SERS measurement of labelled or surface-modified NPs can also be used for biosensing, multiplexing and theranostics.

Scarica un articolo pubblicato dalla rivista The Pathologist

  • Portrait of a dying cell Portrait of a dying cell [en]

    The December 2015 issue of 'The Pathologist' featured an article describing how Raman spectroscopy is a non-invasive way of obtaining morphological and chemical information about cells that may lead to better cancer research.

Ulteriori informazioni

Articoli correlati:

Lau et al (2014) Biomedical Spectroscopy and Imaging 3: 237-247
McAughtrie et al (2013) Chem Sci 4: 3566-72
Kim et al (2010) Anal Bioanal Chem 398: 3051-3061

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