LASERSTRAAL SNIJDT CELLEN, KERNEN EN CHROMOSOMEN UIT

Al jaren proberen biotechnologen met een laserstraal zieke cellen uit omringend weefsel te snijden, zodat men het erfelijk materiaal ervan kan onderzoeken. Tot nu toe lukte dit niet erg goed. Men kreeg de cel maar gedeeltelijk te pakken, of er werd te veel uitgesneden waardoor er ook naburige, gezonde cellen bij zaten. De methode was omslachtig en moeilijk.

Onderzoekers van het Academisch Ziekenhuis in München zijn er nu in geslaagd om met een laserstraal heel precies één cel te isoleren uit omringend weefsel (Nature Biotechnology, augustus). Hun methode is zelfs zo precies dat daarmee ook grillige cellen, celkernen, chromosomen en stukken van chromosomen zijn te isoleren. Daarnaast is hij eenvoudig toe te passen en makkelijk te automatiseren.

De laserstraal, gebaseerd op stikstof en met een golflengte van 332 nanometer, wordt twee keer gebruikt. Eerst wordt de te onderzoeken cel ermee uitgesneden. Vervolgens wordt hij onder het uitgesneden materiaal geschoven en wordt de intensiteit kort verhoogd. Door deze puls wordt het uitgesneden materiaal in de laserstraal gevangen en in een buisje geduwd. De hele handeling duurt nog geen minuut. De onderzoekers sneden zo tumorcellen uit darmweefsel. Alleen bij de zieke cellen vonden ze de verwachte puntmutatie in het gen Ki-ras2, en daarmee bewezen ze de precisie van hun methode.

Met de laser zijn ook cellen te isoleren uit levende weefsels. Deze cellen kunnen worden gekloond. Daarnaast kan de laser gebruikt worden om bijvoorbeeld zieke cellen uit patiënten te verwijderen, of om te onderzoeken hoe in buurcellen van embryo's het aanschakelen van bepaalde genen verschillend verloopt.

Steeds vaker maken moleculair en celbiologen gebruik van laserstralen. Sinds enkele jaren gebruikt men zogeheten confocale lasermicroscopen om fluorescerend gemaakte celcomponenten - zoals celskeletten, zwaarte-lichaampjes en virussen - in de ruimte en de tijd te volgen. Laserstralen worden ook ingezet om celcomponenten te verschuiven, om DNA door te branden en om twee cellen met elkaar te fuseren. Zo nemen lasers langzaamaan de plaats in van het klassieke pincet en het snijmesje. Met als groot voordeel dat biologen bij de studie van het celmateriaal het organisme niet hoeven te doden.