הדמיה ברזולוציה אולטרה-גבוהה, המשתמשת בקרני רנטגן, מובילה להתקדמות משמעותית בתחום המיקרוסקופיה בהדמיות מבני-ננו של דגימות ביולוגיות. המדענים הפיקו את התמונות הראשונות של תאים ביולוגים בעזרת הטכניקה
טכניקת הדמיה ברזולוציה אולטרה-גבוהה, המשתמשת בקרני רנטגן, מובילה להתקדמות משמעותית בתחום המיקרוסקופיה בהדמיות מבני-ננו של דגימות ביולוגיות. בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, מדענים מדווחים על התקדמות בישום הגישה של מיקרוסקופ רנטגן "חסר עדשות".
המדענים הפיקו את התמונות הראשונות של תאים ביולוגים בעזרת הטכניקה.
יכולת מוצלחת יותר לראות את מבני התאים בסקאלות ננומטריות יכולה להניב נקודת תצפית חשובה בדרך למהפכה הביולוגית והביוטכנולוגית. במקרה של החיידק D.Radiodurans למשל, זה יכול לעזור ליישב את השאלה האם מבנה הדנ"א של אורגניזם זה הוא בעל אזורי גרעין שתורמים להתנגדותו לקרינה מייננת. באמצעות הדגמת הטכניקה, הראו המדענים כיצד ניתן לפרוס את דגימת התאים הביולוגים בהדמיה תלת-מימדית.
הדמיית רנטגן ידועה במיוחד ביישומים רפואיים, כמו למשל מכשיר ה-CT. למרות זאת, השימוש ברנטגן מאפשר הרבה יותר מהדמיה רגילה. במיוחד קרינת הרנטגן בעלת אורך גל קצר שמאפשרת קבלת סוגים שונים של מיקרוסקופיה המסוגלים להגיע לרזולוציה ננומטרית. אחת המשוכות בהשגת רזולוציה גבוהה במיקרוסקופ רנטגן הוא הקושי ליצור עדשות רנטגן בעלות איכות גבוהה. על מנת להתגבר על המכשול, נוסדו שיטות מיקרוסקופיה "חסרות עדשה" בעשור האחרון. זוהי טכניקה שפותחה ע"י מדענים בקבוצה הביו-רפואית של אוניברסיטת TUM במינכן. הטכניקה הפיחה תקוות בנוגע להדמיית החומרים ודגימות ביולוגיות ברזולוציה אולטרה-גבוהה.
טכניקת ההדמיה, המכונה פטיכוגראפיה, הוצגה לראשונה בשנות ה-70. היא המשיכה להתפתח בתחום מדידות תבניות שבירה בה מאירים על דגימה באור חלש. בעוד שהשימוש בטכניקה זו במיקרוסקופ אלקטרונים מוגבל, פטיכוגראפיה השיגה פופולאריות עצומה בקרב קהילת הדמיות הרנטגן בשנים האחרונות, הודות לפיתוח של פראנץ פפייפר, שיושב כעת בראש הקבוצה לפיזיקה ביו-רפואית ב TUM. שלב קריטי בפיתוח הפטיכוגראפיה פורסם ע"י הצוות לפני שנה.
כעת, שיתוף פעולה בין קבוצתו של פפייפר ומדענים מאוניברסיטת גוטינגן בשוויץ, הצעיד קדימה את הפיתוח הראשוני של הדמיית התאים הביולוגים.
התוצאות מראות שהדמיית רנטגן ללא עדשות, במיוחד פטיכוגראפיה, יכולה לשמש למיפוי מדויק של צפיפות האלקטרונים הקיימת בדגימה ביולוגית. דגימות ביולוגיות הן עדינות מאוד וכמעט בלתי נראות לקרני הרנטגן, לכן יצירת טכנולוגית מדידה כה מדויקת היא אתגר בפני עצמו.
קבוצתו של פפייפר מסתכלת קדימה ועובדת על שיפורים נוספים בטכניקה. במיוחד, צוותו מתכוון להתמקד בהדמיה תלת-מימדית של דגימות ביולוגיות.