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Competenze e Tecnologie

Il servizio di microscopia confocale e digitale si propone come un centro dedicato all’innovazione nella tecnologia dell’imaging cellulare. Il notevole progresso tecnologico registrato negli ultimi tempi negli strumenti d’indagine e nell’analisi d’immagine ha permesso di ottenere elevati risoluzione e contrasto anche da campioni complessi, aprendo importanti nuove prospettive nel campo delle sperimentazioni biologiche. Contemporaneamente lo sviluppo di sonde specifiche, sintetiche e ingegnerizzate, per marcare e seguire dinamicamente strutture cellulari o parametri fisiologici ha permesso ai ricercatori di distinguere accuratamente diverse strutture subcellulari in un singolo esperimento.

L’obiettivo del centro di microscopia avanzata è quello di rappresentare un punto di riferimento dando accesso a strumentazioni, metodiche di acquisizione d’immagini e tecnologie analitiche sofisticate e altamente competitive. L’imaging in live è diventato uno strumento indispensabile in numerosi laboratori di ricerca e una metodologia di base praticata in molte discipline mediche, al fine di studiare l’architettura cellulare e l’analisi in real-time di processi molecolari dinamici in cellule viventi, aiutando nella comprensione delle funzioni cellulari e tissutali. Inoltre permette di eseguire saggi di high throughput in processi biologici, estendendo il campo di applicabilità e di interesse anche alle ditte farmaceutiche.

La microscopia confocale offre diversi vantaggi, quali il controllo della profondità del campo, il notevole miglioramento nella qualità dell’immagine e la possibilità di eseguire sezioni ottiche seriali, ottenendo immagini in 3-D ad alta risoluzione e permettendo di analizzare eventi intracellulari dinamici. L’imaging in live richiede tempi molto brevi di acquisizione per catturare gli eventi eccezionalmente rapidi che accadono nella cellula. A tal fine il centro di microscopia è fornito di un sistema confocale a campo esteso (Live Scan Swept Field Confocal- Nikon), che si dimostra ideale per l’imaging di eventi intracellulari molto veloci, quali ad esempio le dinamiche dello ione calcio, che rappresentano uno dei campi di maggiore competenza del laboratorio. Ad esso si aggiunge una piattaforma per screening Olympus, disegnata per acquisizione di immagini e analisi di dati completamente automatizzate e ottimizzate per visualizzare processi molto veloci in cellule vive. Questi sistemi costituiscono strumenti perfetti per lo sviluppo di saggi e per high-content screening, combinando la modularità e la flessibilità di un microscopio con l’automazione, la riproducibilità e l’affidabilità dei risultati. La tecnologia disponibile nel nostro laboratorio, coadiuvata dall’esperienza decennale in materia di microscopia, dalla disponibilità di sonde ricombinanti, dalle competenze nello sviluppo dei protocolli più adeguati, permette quindi di rispondere alle necessità del mondo scientifico ed offre uno screening funzionale per tracciare cambiamenti dinamici nel tempo in centinaia di migliaia di cellule viventi.

Di recente acquisto il sistema XF96 Extracellular Flux Analyzer, Seahorse Bioscience, lettore di piastre per studi del metabolismo cellulare, permette la misurazione in tempo reale del metabolismo in cellule vive, quantificando simultaneamente la respirazione mitocondriale e la glicolisi.

In conclusione sono molti i ricercatori che possono trarre beneficio nell’avere accesso a tale tecnologia di avanguardia, specialmente ora che inizia la fase post-genomica della ricerca biomedica.

Il centro avanzato di microscopia confocale del laboratorio LTTA si propone come un servizio altamente competitivo, fornendo competenze tecniche e strumentazioni di imaging innovative e sofisticate, con un campo di applicabilità che si estende dalla ricerca biomedica di base a servizi più specifici, quali analisi di screening di attività molecolare di interesse nel campo farmaceutico. Il centro dispone di numerose strumentazioni di avanguardia, quali le piattaforme Xcellence/ScanˆR della Olympus per live cell imaging e high-content screening e di un sistema di microscopia confocale della Nikon per lo studio di eventi intracellulari dinamici e molto rapidi.

Inoltre, di recente è stato acquistato il sistema XF96 Extracellular Flux Analyzer, Seahorse Bioscience, lettore di piastre per studi del metabolismo cellulare.

Il monitoraggio in live del comportamento cellulare, mediante l’utilizzo di sonde specifiche, consente di effettuare saggi e analisi molto versatili, estendendo il campo di applicazione dalla ricerca di base a studi più specifici quali screening di molecole farmacologicamente attive monitorando la proliferazione, la sopravvivenza e il differenziamento cellulare in seguito a trattamenti farmacologici in vitro e/o in vivo; precisamente si eseguono:

  • saggi di traslocazione in vivo
  • saggi di morfologia degli organelli cellulari
  • monitoraggio del trafficking di vescicole
  • misurazioni del potenziale di membrana mitocondriale
  • misurazioni del calcio intracellulare (citoplasmatico, mitocondriale, reticolare)
  • screening di apoptosi (e.g. mediante attivazione delle caspasi-3 e frammentazione nucleare), autofagia, ciclo cellulare
  • studi di citotossicità cellulare
  • misurazioni dell’espressione genica
  • studi mirati a supporto delle diverse patologie
  • saggi di metabolismo cellulare

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