מיקרוскоп התאبכות אופטי חושף תאים חיים באיכות יוצאת דופן

חוקרים במעבדות הביו-הנדסה של אוניברסיטת סטנפורד, בשיתוף עם מכון מקס פלנק למדעי האור, חשפו ב-16 באוקטובר 2026 את הפיתוח של דור מתקדם של מיקרוскоп סריקה אינטרפרומטרי בעל רזולוציה-על, הידוע טכנית כמערכת iSCAT משופרת.

המאמר שפורסם בכתב העת Nature Methods הדגים את יכולתה של המערכת להדמות תתהליכים ביולוגיים מורכבים בתוך תאים חיים באיכות יוצאת דופן וללא שימוש במדיות סימון כימיות או צבענים פלואורסצנטיים, ובכך להתגבר על המכשול המרכזי במיקרוסקופיה אופטית: רעילות ضوئית (פוטוטוקסיות) והיחלשות האות לאורך זמן.

המיקרוскоп החדש מתבסס על מדידת ההתאבכות האופטית בין האור המוחזר מממשק זכוכית ייחוס לבין האור המפוזר החלש ביותר על ידי מולקולות ביולוגיות בודדות בתוך התא. הצצו פיתח אלגוריתמים אופטיים ותאורת לייזר בעוצמה נמוכה במיוחד בסדר גודל של מיקרו-וואט, המאפשרים להגדיל את מהירות צילום התמונות ליותר מ-1000 תמונות בשנייה עם רזולוציה מרחבית המתקרבת ל-2 ננומטר. הדבר אפשר לתעד את תנועתם של חלבונים מוטוריים כגון קינזין ומיוזין במהלך הובלת שלפוחיות דרך המיקרו-צינוריות בציטופלזמה, וכן לעקוב אחר דיפוזיה של קולטנים דרך ממברנת התא בדיוק מוחלט.

חדשנות זו מהווה כלי מכריע להאצת המחקר בפרמקולוגיה ובאונקולוגיה, ומאפשרת למדענים לבחון את המנגנונים של חדירת מולקולות תרופות ביולוגיות ומעברן דרך ממברנות תאיות בסביבתן הפיזיולוגית הטבעית, מבלי לשנות את מבנה התא, תוך הפחתת עלויות ההכנה במעבדה והאצת ניסויים קליניים ראשוניים.