La microspectroscopie Raman aide les chercheurs à observer la chimie cellulaire en focalisant un faisceau laser sur un point à l'intérieur d'une cellule, puis en capturant la lumière émise après des interactions avec des molécules cellulaires, qui produit une empreinte moléculaire (spectre Raman). Crédit :Université Stony Brook
La microspectroscopie Raman est une technique de laboratoire permettant de produire des empreintes moléculaires de matériaux et d'échantillons biologiques. Cependant, à ce jour, la fluorescence a interféré avec l'application efficace de cette technique et limité son utilisation. Maintenant Gordon Taylor, Doctorat., professeur à la School of Marine and Atmospheric Sciences (SoMAS) de l'Université de Stony Brook, et ses collègues ont mis au point une technique photochimique qui supprime la fluorescence dans la préparation des échantillons. Cette nouvelle technique peut ouvrir la porte à des investigations plus efficaces et hautement résolues des distributions chimiques au sein des cellules individuelles. Leurs conclusions sont publiées dans Rapports scientifiques .
La caractérisation des variations de cellule à cellule et intracellulaire en biochimie est essentielle à la compréhension mécanistique dans la recherche qui couvre un large domaine, y compris le cancer, développement humain, biologie cellulaire, recherche d'antibiotiques, et la biologie environnementale. La microspectroscopie Raman à base de laser fait partie des quelques outils que les scientifiques peuvent utiliser pour observer efficacement les distributions moléculaires au sein de cellules individuelles intactes.
Taylor et son équipe démontrent comment cette technique surmonte les défis analytiques présentés par les échantillons biologiques et, au sens figuré, "détruit le rideau fluorescent" en eux pour l'interrogation par microspectroscopie laser Raman. Grâce à cette méthode, ils peuvent suivre l'assimilation cellulaire des traceurs isotopiques, documenter les changements biochimiques intracellulaires, et analyser divers échantillons environnementaux.
"Précédemment, les échantillons que nous avons étudiés étaient difficiles voire impossibles à analyser par microspectroscopie Raman, ", dit Gordon. "Notre nouvelle technique pourrait changer la donne pour de nombreux types de recherche cellulaire."
Les chercheurs ont jusqu'à présent utilisé la technique pour analyser de nombreuses conditions cellulaires, comme l'examen des variations de cellule à cellule des taux de croissance du phytoplancton (microalgues), observer les infections virales à l'intérieur des cellules du phytoplancton, suivre les mouvements des nutriments des bactéries marines vers les prédateurs microbiens, et l'identification et la quantification de particules microplastiques dans des échantillons de plancton marin.
