ШИРОКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ
МИКРОСКОПИИ
В конце ноября Институт цитологии и генетики СО РАН в содружестве с компанией «Карл Цейсс» (новосибирский филиал) провел Школу-семинар по современным методам световой микроскопии.
Л. Юдина, «НВС»
Успехи в любом из направлений науки во многом зависят от того, какой техникой владеет исследователь. Современное научное оборудование позволяет воистину творить чудеса. Но получение достоверных результатов, эффективность работы напрямую связаны с квалификацией того, кто пользуется техникой высочайшего класса.
Одна из главных целей, которую ставили перед собой организаторы Школы-семинара — познакомить «школьников» с микроскопией сегодняшнего дня, показать ее широкие возможности. Научить тех, в чьи лаборатории еще не пришла новейшая техника, но в ближайшее время может или должна придти (время работает на науку!), умению обращаться со сложными и чувствительными приборами.
Подробнее о Школе-семинаре расскажет председатель оргкомитета, руководитель Центра коллективного пользования микроскопического анализа биологических объектов СО РАН, заведующий лабораторией морфологии и функций клеточных структур Института цитологии и генетики СО РАН доктор биологических наук Николай Рубцов.
— Николай Борисович, с древних времен микроскоп был чуть ли не основным оружием ученого. Сегодня исследователь вооружен, как говорится, до зубов. Тем не менее, микроскоп и сегодня — инструмент № 1.
— Совершенно верно. Микроскопия и сегодня — необходимый элемент большинства биологических исследований. С годами микроскоп превратился в сложную многофункциональную систему анализа. Принципиальный прорыв в разработке новых методов микроскопического анализа произошел в последние 10-15 лет. Свершилась настоящая революция. С одной стороны — изменилась система регистрации и обработки полученной информации. С другой — появились новые методы микроскопии. Например, вместо простой регистрации плоского изображения — трехмерная микроскопия. Соответственно, стала доступна более глубокая и полная информация об объекте. Освоили четырехмерную микроскопию, когда исследователь не просто видит детальное пространственное изображение объекта, но имеет возможность наблюдать, как он меняется во времени. При этом в живой клетке можно детектировать ее отдельные структуры и элементы, распределение в клетке конкретных белков, следить за их перемещением.
— Иными словами, стать свидетелем процессов, происходящих в глубинах?
— Не просто свидетелем, но и участником. Появились реальные методы воздействия на молекулярные структуры. Стало возможным снимать характеристики химических реакций, фиксировать изменения, происходящие внутри клетки.
Таким образом, благодаря многообразию микроскопической техники исследователь получает обширную информацию об объекте своего исследования. К счастью, такие возможности появляются у все большей части исследователей. Последнее время активно закупается новое оборудование и в исследовательские институты, и в диагностические центры.
Все мы помним не столь далекие времена, когда новинки техники в академические институты почти не поступали: не было денег на их приобретение. Многие возможности мы за это время упустили и сейчас далеко не все наверстали. Где-то отвыкли от высококлассной техники, а где-то ее никогда и не было. Что касается молодых, то они часто попросту не знакомы даже с рутинными методами микроскопии, не говоря об их современных модификациях.
Биологам Сибирского отделения РАН, должен заметить, повезло больше, чем значительной части исследователей, работающих в других местах. Президиум СО РАН, дирекция Института цитологии и генетики Сибирского отделения девять лет назад приняли решение об организации Центра коллективного пользования микроскопического анализа биологических объектов СО РАН. Его оснастили современным оборудованием высокого класса. Сегодня у нас есть и лазерный сканирующий микроскоп, и оборудование для получения оптических и физических срезов, и «стандартные» микроскопы, позволяющие вести «рутинную» исследовательскую работу на современном уровне. То есть, все для того, чтобы исследователь мог выполнять тонкие, филигранные операции в области генетики, молекулярной и клеточной биологии и в других областях науки. Полагаю, мы все должны сказать большое спасибо академику В. К. Шумному, директору нашего института в то время. Именно благодаря ему положение с микроскопией в биологических науках Сибирского отделения сейчас, пожалуй, лучшее в стране.
Неудивительно, что в наш ЦКП приходят со своими проблемами не только биологи и медики, но и физики, и химики из институтов СО РАН и различных кафедр НГУ.
ЦКП работает достаточно эффективно. Используются современные методы, с которыми многие исследователи нашей страны смогли познакомиться либо недавно, либо незнакомы совсем. Для них и была организована наша Школа-семинар.
— Собирали ли подобные мероприятия ранее, и какая главная особенность вашего?
— Дважды в стране проводили школы по микроскопии. Но такого количества новейшего, можно сказать, уникального оборудования не было нигде. И, что особенно важно, в Новосибирске большинство участников имели возможность поработать за микроскопом.
Слушатели Школы познакомились с новыми методами контрастирования, флуоресцентной микроскопией, методами оптического секционирования, лазерной сканирующей микроскопией, программным обеспечением, используемым в микроскопии
и т.д.
На занятиях только по световой микроскопии у нас было задействовано семь различных микроскопов: три использовались при демонстрации различных вариантов регистрации изображений и их дальнейшей обработке, четыре — при знакомстве с флуоресцентной микроскопией. Отдельно были представлены варианты микроскопов, позволяющих автоматизировать процесс микроскопии, получать оптические срезы. Я уже не говорю о лазерном сканирующем микроскопе LSM510META с его уникальными возможностями.
Огромный интерес участники семинара проявляли к микроскопу с уникальным программным обеспечением, позволяющем в автоматическом режиме отыскивать необходимые объекты и регистрировать их. То есть задаются параметры объекта, а дальше микроскоп сам определяется в действиях и выдает результат.
В постоянной работе был лазерный сканирующий микроскоп — один из лучших образцов в мире техники на сегодня.
Демонстрировался мощный, многофункциональный микроскоп, оборудованный всем необходимым для микроманипуляций. На нем можно выполнять практически все: флуоресцентную микроскопию, получение оптических срезов, Z-сканирование.
Отдельно стоит упомянуть еще один образец техники нового поколения — электронный микроскоп, оснащенный устройством, позволяющим проводить микроскопию без контрастирования электронно-плотными веществами. При этом возрастает разрешение, повышается качество микроскопии.
Несмотря на то, что основной темой Школы была световая микроскопия, мы провели занятие по электронной микроскопии — соответственно, познакомив слушателей с новыми возможностями современной техники.
— Сколько всего единиц техники было задействовано?
— Двадцать микроскопов.
— В основном, Центра коллективного пользования?
— Не только. Существенный вклад в проведение Школы сделала компания «Карл Цейсс», ее новосибирский филиал. Она предоставила для проведения школы ряд своих микроскопов, в том числе последних моделей с уникальным программным обеспечением. Несколько единиц оборудования на время проведения школы привезли прямо с выставки.
— Николай Борисович, много ли было «учеников»?
— Мы рассчитывали, что пригласим не более сорока. Желающих оказалось значительно больше. Мы были поражены количеством заявок на участие. Сначала их поток вселял оптимизм. Когда же число перевалило за сотню, схватились за голову. Чтобы справиться с нестандартной ситуацией, пришлось использовать все свои и даже чужие ресурсы. Мы очень благодарны всем, кто оказал помощь в проведении Школы. Пришлось решать множество проблем чисто организационного характера. Чтобы все участники могли поработать на микроскопах, формировали группы по шесть-восемь человек. Оборудовали десять классов для проведения занятий, которые начинались в 9 утра, а заканчивались иной раз в десятом часу вечера. В таком режиме работали все пять дней. И, должен заметить, подобный распорядок всех устраивал. Недовольных плотным режимом работы не было. Кроме практических занятий «школьники» прослушали полноценный курс лекций.
Всего желающих принять участие в работе Школы оказалось около 150 человек. Приехали из Москвы, Питера, Саратова, Тюмени, Омска, Томска, Красноярска, Владивостока, из Казахстана и Украины.
— Кто работал в Школе «учителями»?
— Мы пригласили ведущих специалистов из-за рубежа. Лекции по лазерной сканирующей микроскопии читал Йорк Линденау. Он же вел практические занятия по конфокальной микроскопии. Лекцию, по анализу хромосомных патологий человека прочел Томас Лир, один из ведущих специалистов в этой области, профессор Института генетики человека Йенского Университета. Якуб Разга и Эллиот Гавин рассказали о разработках новых флуорохромов. Практические занятия по микроскопии вели также представители российского филиала «Карл Цейсс» и сотрудники нашего ЦКП: А. Зацепин, С. Байбородин, В. Трифонов, М. Подпружников, С. Засыпкин, К. Морозова, Т. Карамышева, Е. Морозова. Помощь в проведении Школы оказывали наши аспиранты, студенты НГУ, которые в настоящее время уже имеют большой опыт работы на современном микроскопическом оборудовании. Интересные лекции, посвященные результатам собственных исследований, полученных при использовании современной микроскопической техники, были прочитаны заведующими лабораториями нашего института: А. Графодатским, П. Бородиным, вашим покорным слугой.
Еще раз хочу подчеркнуть особую роль в проведении семинара Новосибирского представительства компании «Карл Цейсс». Без его помощи Школа в таком виде просто не могла бы состояться. Была и большая финансовая помощь. Компания предоставила, как я уже говорил, часть своего оборудования, ее сотрудники читали лекции и вели практические занятия. Это была большая совместная работа. Хочется отметить, что в соответствии с нашей договоренностью Школа не использовалась в рекламных целях. В действиях компании не было стремления организовать рекламу своей продукции.
— Наверное, «Карл Цейсс» в особой рекламе и не нуждается — всемирно известная марка…
— И тем не менее, мы сразу договаривались, что этой стороне дела внимания уделять не будем, и «Карл Цейсс» договоренности на нарушила. Хотя, надо заметить, что каждая компания, производящая оборудование, понимает, что лучшая реклама — безотказная работа ее техники. А именно это было продемонстрировано. Ведь основная часть оборудования Центра коллективного пользования — производства компании «Карл Цейсс». Подобные школы-семинары помогают разобраться, как выбирать оборудование, комплектовать, как его использовать.
— Интересно, в Институте цитологии и генетики есть вся техника, что была представлена на Школе?
— Нет только системы «Метафер» — она предназначена для автоматического поиска и регистрации объектов. Собственно, особой нужды в такой системе в академическом институте и нет. Она более эффективна при использовании в диагностических лабораториях. Некоторые участники школы как раз работают в таких диагностических центрах, и им было очень полезно знакомство с системой «Метафер».
— В дальнейшем школы будете проводить регулярно?
— Да, несмотря на всю дополнительную нагрузку, связанную с их организацией! Теперь такая возможность имеется. Кстати, еще когда создавался Центр коллективного пользования, нам вменялось в обязанность вести эту деятельность.
Предполагаем только перестроить систему занятий. Будем собирать небольшие группы и проводить занятия по более узкому кругу вопросов — и лекции, и практикум. Базы данных участников Школы сформировали. Собираться думаем где-то раз в четыре месяца.
* * *
При проведении любого научного мероприятия, кроме всего прочего, важен его финал и то настроение, с которым участники покидают город. «Школьники», приехавшие в Новосибирск из мест «от Москвы до самых до окраин», очень хорошо поработали, что неоднократно отмечали в процессе обсуждения и на заключительном заседании. Каждый собирается побывать здесь еще. И не раз.
стр. 4
| 
