Imagens 3D mais rápidas, mais claras e mais profundas
A equipa de investigação optimiza o microscópio com tecnologia inovadora para beneficiar a investigação e a medicina
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A microscopia de folha de luz produz imagens 3D impressionantes de tecidos e órgãos inteiros, como a delicada cóclea no ouvido interno ou o complexo cérebro de um rato. Uma fina camada de luz, a folha de luz, move-se através da amostra e gera uma imagem tridimensional camada a camada. No entanto, as amostras maiores criam problemas para os microscópios convencionais: o processo é lento e as imagens ficam desfocadas. Este facto levou os investigadores de Göttingen a desenvolver uma plataforma de microscopia de fluorescência de folha de luz tecnologicamente inovadora que melhora a imagem e abre novas oportunidades para a investigação e a medicina. Os exames pormenorizados permitem, por exemplo, examinar com maior detalhe redes finas de nervos ou vasos sanguíneos. A equipa de investigação da Universidade de Göttingen e do Centro Médico Universitário de Göttingen (UMG) trabalhou em colaboração com a Universidade de Lübeck no âmbito do Grupo de Excelência de Göttingen "Bioimagem Multiescala: From Molecular Machines to Networks of Excitable Cells" (MBExC). Os resultados foram publicados na revista Nature Biotechnology.
Microscópio de folha de luz de alta resolução, compacto, recentemente desenvolvido, que digitaliza uma cóclea
Mostafa Aakhte
O sistema capta com nitidez pormenores finos, mesmo a 850 nanómetros - aproximadamente o tamanho de um centésimo da largura de um cabelo humano. Produz também 100 imagens por segundo numa amostra de um centímetro cúbico - aproximadamente o tamanho de um cubo de açúcar. O objeto 3D não aparece desfocado em áreas, como aconteceria com as técnicas existentes: em vez disso, a alta resolução é consistente em todas as direcções. Isto é conseguido através da combinação de componentes padrão com novas caraterísticas: à medida que a folha de luz ilumina a amostra, esta é constantemente reajustada. "Graças a esta inovação, podemos captar amostras de tecidos grandes e nítidas em três dimensões, mais rapidamente e com mais pormenor do que nunca", afirma o Professor Jan Huisken da Universidade de Göttingen. Amostras como esta são tornadas transparentes através de processos químicos conhecidos como "clarificação", de modo a que a luz possa penetrar profundamente e a imagem se torne mais nítida. "Cada um destes métodos de limpeza altera o tecido de uma forma ligeiramente diferente", explica Huisken. "Isto influencia a intensidade com que o tecido dobra a luz, o que causa problemas a muitos microscópios. O nosso sistema, no entanto, fornece imagens 3D nítidas mesmo quando o processo de limpeza alterou o índice de refração da amostra."
O sistema é utilizado, por exemplo, para mapear com precisão as ligações entre as células nervosas na cóclea do rato. "Esta representação em 3D permitiu-nos examinar a estrutura detalhada da cóclea ao nível de uma única célula - saudável ou afetada por uma doença - obtendo assim uma nova perspetiva sobre a sua função", afirma o porta-voz do MBExC, Professor Tobias Moser, Diretor do Instituto de Neurociência Auditiva da UMG.
"A nossa plataforma é compacta, robusta e facilmente reproduzível, porque se baseia em componentes acessíveis", afirma o autor principal, Dr. Mostafa Aakhte, da Universidade de Göttingen, que contribuiu significativamente para o desenvolvimento, construção e otimização do microscópio para muitas amostras diferentes. "A plataforma será de grande interesse para a investigação básica, bem como para a prática clínica atual, por exemplo, no diagnóstico ou no planeamento de operações complicadas."
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Mostafa Aakhte, Gesine F. Müller, Lennart Roos, Joe Li, Torben Göpel, Kurt R. Weiss, Aleyna M. Diniz, Jan Wenzel, Markus Schwaninger, Tobias Moser, Jan Huisken; "Isotropic, aberration-corrected light sheet microscopy for rapid high-resolution imaging of cleared tissue"; Nature Biotechnology, 2025-11-13
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