A vizsgált minta tíz mikroliter, amely kevesebb mint egy csepp, óriási térfogat a sejtek világában. Ekkora mennyiségben a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem (UCLA) kutatói több teszt során összesen 24 ezer egyedi hímivarsejtet figyeltek meg, elegendően sokat ahhoz, hogy olyan ritka viselkedéseiket is meg tudják különböztetni, melyek csak nagyobb tömegben érvényesülnek.
A spermiumok viselkedésének kikémlelése a kutatók szerint megnyitja az utat annak tanulmányozása előtt, hogy nagyobb tömegben jelen lévő sejtekre miként hatnak a gyógyszerek, így felgyorsíthatja a gyógyszerkutatásokat. A holografikus, térbeli képet adó új technikát arra is használhatják a jövőben, hogy az ivóvízben jelen lévő, potenciálisan veszélyes egysejtű élőlényekről többet tudjanak meg.
A térbeli felvételek igazolták, hogy a spermiumok túlnyomó többsége kacskaringós útvonalon halad előre, ám a sejtek 4-5 százaléka speciális spirálvonalban úszott, melyet eddig még senki nem írt le. A csavarmenetszerűen mozgók mintegy 90 százaléka úszott jobbkezes spirálban, míg a fennmaradó nagyjából 10 százalékuk balra csavarodva. Az új sejtfigyelő módszer azt is lehetővé tette, hogy a hímivarsejt 1 mikrométernél kisebb átmérőjű spirális útvonalát is nyomon követhessék a kutatók.
A megfigyelt furcsa viselkedések között volt még, hogy egyes spermiumok a szokásos sebesség kétszeresével kóboroltak, illetve nagyon széles, hanyag csavarokat írtak le. A legtöbb hímivarsejt csak rövid ideig mozog az éppen felvett furcsa stílusban, aztán visszatér szokásos haladási módjához. Mint az amerikai tudományos akadémia folyóiratában (PNAS) megjelent tanulmány szerzői írták, azt egyelőre nem tudják, mi okozza a spermiumoknál úszásuk megváltoztatását.
"Szándékunk az volt, hogy valami olyat alkossunk, ami nem kötődik a konvencionális optikához. Ez az első megfigyelése valami olyannak, ami korábban teljesen rejtve volt" - idézte Aydogan Ozcan kutatásvezetőt, az UCLA biomérnökét a Nature News tudományos portál.
A spermiumok feje mindössze 3-4 mikrométer hosszúságú (a milliméter ezredrésze), ezért erős nagyítással látható csak, viszont a sejt folyamatosan mozgásban van, másodpercenként akár 100 mikrométert is haladhat. Ez azt jelenti, hogy szempillantás alatt kikerül a látótérből hagyományos mikroszkópos megfigyelésnél.
Az új sejtvizualizációs technikához kék és vörös LED-eket (fénykibocsátó dióda) használnak, amelyeket egymással 45 fokos szöget bezárva helyeztek el, hogy létrehozzák a holografikus képet. A két LED egy 4-szer 6 milliméteres fényérzékelő chip felett világítja meg az áttetsző mintát. A módszer megalkotói számítógépes programot is írtak a megfigyelő készülékből beérkező hatalmas mennyiségű adatfeldolgozására - írta a LiveScience című ismeretterjesztő portál.
http://news.yahoo.com/sperms-quirky-swimming-revealed-hologram-164411556.html
http://www.nature.com/news/light-sensing-chip-captures-sperm-on-the-move-1.11425