T重篤な難病を抱えて生きる世界中の若者の数 増加するしかし研究者らは現在、顕微鏡がそのような病気を理解し、新しい治療法を見つけるのに役立つことを期待している。
英国消化器病学会によると、 50万人以上 英国では、クローン病と潰瘍性大腸炎の 2 つの主な病型である炎症性腸疾患 (IBD) を患っている人がいます。
このような症状はどの年齢でも発症する可能性がありますが、 専門家 彼らは、教育、仕事、人間関係にとって重要な時期である15歳から40歳の間に診断されることが最も多いと述べています。
新しいキットは、IBD の影響を受ける人々に新たな希望をもたらすかもしれません。
「この顕微鏡技術と私たちが研究室で行っている科学は、実際にメカニズムを理解することを目的としています。 [of IBD] より良いです」と、この顕微鏡が設置されているオックスフォードシャーのハーウェルサイエンスアンドイノベーションキャンパスにあるロザリンド・フランクリン研究所のチームリーダー、カリーナ・ポンボ・ガルシア博士は語った。
「IBDやその他の病気に関して、私たちは他のグループと協力して研究しています。 [are] いくつかの治療法はありますが、おそらくそれらの治療法は、私たちができる最良の、あるいは最も的を絞ったものではありません。なぜなら、私たちはこの病気を完全には理解していないからです。 」
黒い本体、灰色のホース、多数のワイヤーを備えたこの顕微鏡は、ひときわ目を引きます。
ただし、これは最先端の技術ではありません。この顕微鏡は従来の光学顕微鏡よりも 10 倍高速に動作し、研究者は 20 nm までの詳細を見ることができます。
これを行うために、研究者らが「キュリー」と名付けたこの顕微鏡は、発明者らを発見した誘導放出顕微鏡(STED)として知られる2レーザー技術を使用している。 2014年にノーベル物理学賞を受賞。
この設定では、細胞内の対象となる特徴が蛍光タグで標識されます。蛍光タグは最初のレーザー ビームからのエネルギーを吸収し、光または蛍光を発します。
2 番目のレーザー ビームはドーナツ型で、最初のレーザー ビームで照射された領域と一致します。重要なのは、この 2 番目の光はその外側のリング内の蛍光を「オフ」にすることです。これは、蛍光がドーナツの中心、つまり非常に小さな領域からのみ検出可能であることを意味します。
「これにより、顕微鏡は従来の蛍光顕微鏡を使用した場合よりも互いに近接した構造を区別できるようになり、非常に高い解像度の画像が得られます」とポンボガルシア氏は述べた。
この顕微鏡には、英国で唯一のこの種の顕微鏡となる追加機能もあります。ポンボ・ガルシア氏によれば、これらには、サンプルによって生じる光学的歪みを補正できる可変鏡が含まれているという。
「これにより、研究者は比較的厚い組織や器官の深部まで鮮明な画像を取得できるようになります」と彼は述べた。 「また、温度制御されたステージも備えており、通常の体温に近い条件下で生きた細胞や臓器を研究することができます。」
博士課程の学生であるディミトリオス・イオアニディスは、顕微鏡を使用して、腸を含む内臓を構成する細胞がどのように結合し、保護バリアを形成するかを理解しています。
「このために、時間の経過とともに変化すると想定される特別なタンパク質複合体が用意されています。したがって、この装置を使用すると、これらの複合体を屋外で視覚化できます。」 [we can see with a] 通常の顕微鏡では、これらのタンパク質複合体の構造が子供の発育から成人までどのように変化するかを観察できると彼は述べた。
イオアニディス氏は、健康な組織がどうあるべきかを理解し、病気の人に観察される違いを比較して理解することで、誤りを明らかにできる可能性があると指摘した。
「そして、もう少し深く調査してみると、特定の人が罹患するいくつかの病気の根本原因が見つかるかもしれません」と同氏は述べ、これには炎症性腸疾患も含まれると指摘した。
この顕微鏡は、2027年4月からの今後5年間でロザリンド・フランクリン研究所に6,700万ポンド、材料研究に重点を置くヘンリー・ロイス研究所に同期間でさらに9,000万ポンドの資金提供を発表すると同時に、クリス・マクドナルド科学大臣によって発表された。どちらの場合も、資金は、2025 年の支出見直しで定められた英国研究イノベーション (UKRI) の中核予算を通じて、工学物理科学研究評議会から提供されています。
この発表は英国の学術機関にとって困難な時期に行われた。今年初め、同じくUKRIの一部である科学技術施設評議会(STFC)は、国立施設のエネルギーコストの上昇、人件費の上昇、活動ポートフォリオの拡大、為替レートの「逆変動」などの要因により、2030年までに1億6,200万ポンドを節約する必要があることを明らかにした。
この状況により、いくつかの国立施設が閉鎖の危機に瀕しており、同じロザリンド・フランクリン研究所キャンパス内にあるダイヤモンド光源、中央レーザー施設、ISISの中性子・ミュオン源は15%の資金削減に直面しており、科学界に懸念を引き起こしている。
しかし、マクドナルドは、そのような施設は依然として非常に多額の資金を受けていると主張し、STFCが支援するすべてのプロジェクトや取り組みが永久に資金提供されるわけではないと強調した。
同氏は「削減に関する説明には特に満足していない。なぜなら、高水準の予算ではそうではないからだ」と述べた。 「しかし、STFCが資力の範囲内で生活し、予算を優先しているのは事実だ」と同氏は語った。