Consigue una visión más nítida de los tejidos gracias a la tecnología de espejos inteligentes
Un chip de microespejos permite visualizar capas más profundas del tejido bajo el microscopio
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El Instituto Fraunhofer de Microsistemas Fotónicos (IPMS) ha desarrollado una nueva tecnología capaz de mejorar significativamente la calidad de imagen de los microscopios ópticos. Una matriz de espejos micromecánicos especialmente diseñada corrige las distorsiones ópticas que se producen al observar tejido biológico. Esto hace que incluso las estructuras más finas se vean con mayor nitidez, lo cual es un requisito previo importante para la investigación biomédica y las futuras aplicaciones en el diagnóstico médico.
Uno de los mayores retos de la microscopía es la dispersión de la luz, ya que el tejido biológico distorsiona la luz a su paso por la muestra. Esto da lugar a imágenes borrosas y a una profundidad de campo limitada. Esto dificulta especialmente la obtención de imágenes de alta resolución con muestras vivas. Para compensar estas distorsiones, se utiliza una técnica conocida como óptica adaptativa. Esta modifica específicamente la forma del frente de onda de la luz, corrigiendo así las aberraciones de la imagen. Sin embargo, hasta ahora esto solía requerir sensores adicionales o sistemas ópticos complejos.
«Hasta ahora, los microscopios tenían que medir primero las aberraciones de la imagen y luego corregirlas. Nuestra nueva matriz de espejos realiza ambas tareas simultáneamente, lo que ahorra tiempo y simplifica toda la configuración», explica el Dr. Maxim Darvin, director de proyecto en el Fraunhofer IPMS.
El núcleo de este desarrollo es un chip que contiene aproximadamente 64 000 microespejos móviles. Cada espejo mide tan solo 16 micrómetros, lo que significa que cabrían unos cuatro de ellos uno al lado del otro en el grosor de un pelo humano. Cada espejo puede ajustarse con extrema precisión a 256 posiciones diferentes sin inclinarse y cambia su alineación hasta 1.000 veces por segundo. Esto permite al sistema compensar las perturbaciones ópticas prácticamente sin retraso alguno. Es adecuado para longitudes de onda que van desde el ultravioleta profundo hasta el infrarrojo cercano y es independiente de la polarización de la luz. Esto lo hace flexible y adecuado para una gran variedad de técnicas de microscopía.
«Ya hemos demostrado el rendimiento de nuestro desarrollo en diversas muestras biológicas, incluidas células corneales y celulosa. En todos los casos, nuestra óptica adaptativa proporcionó imágenes visiblemente más nítidas y con mayor contraste. También hemos logrado enfocar con precisión la luz láser a través de materiales altamente dispersantes. Esto permite examinar estructuras en capas más profundas del tejido con una mayor calidad de imagen», afirma Darvin.
Debido al algoritmo, el sistema aún tarda unos minutos en identificar y corregir por completo las distorsiones de la imagen. El objetivo del desarrollo futuro es llevar a cabo estos procesos casi en tiempo real. A largo plazo, esta tecnología puede contribuir a que la microscopía de alta resolución sea más rápida, sencilla y potente, tanto en la investigación biológica básica como en futuras aplicaciones diagnósticas en medicina.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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