Microscopia de super-resolução 4D: acoplando imagens espaciais (x,y,z) com temporais (t).

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Créditos da imagem: Descloux et al., 2018.

As técnicas de microscopia de super-resolução permitem uma visualização de melhor resolução, pois conseguem “quebrar” o limite de difração da luz. Porém,até o momento, a maior limitação era a de que estas técnicas permitem apenas obtenção de imagens com resolução espacial da estrutura em um tempo determinado.
Isso pode ser suficiente para amostras estáticas, como materiais sólidos ou células fixas, mas quando se trata de biologia, as coisas se tornam mais complicadas. As células vivas são altamente dinâmicas e dependem de um conjunto complexo de processos biológicos que ocorrem em diferentes escalas de tempo, em constante mudança. Então, se quisermos visualizar e entender como as células vivas funcionam, também precisamos de uma resolução de tempo (ou “temporal”).
Uma equipe liderada pelo professor Theo Lasser, chefe do Laboratório de Óptica Biomédica (LOB) da EPFL, fez avanços para abordar essa questão, desenvolvendo uma técnica que pode realizar a microscopia 3D de super resolução e imagens de fase 3D rápidas no mesmo aparelho e “set” de captura de imagens. A imagem de fase é uma técnica que traduz as mudanças na fase da luz, causada por modificações nas células e suas organelas, em mapas de índice de refração das próprias células.
Esta plataforma, que é referida como um “microscópio 4D”, combina a sensibilidade e a alta resolução de tempo da imagem de fase com a especificidade e a alta resolução espacial da microscopia de fluorescência.

Veja este trabalho publicado ontem na Nature Photonics:

Combined multi-plane phase retrieval and super-resolution optical fluctuation imaging for 4D cell microscopy

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