microscopia 3D: o laser roda as amostras sem contacto
Fluxos suaves acionados por laser permitem obter imagens 3D precisas de amostras delicadas
Anúncios
Até agora, tem sido tecnicamente quase impossível rodar amostras altamente sensíveis em todas as direcções sob um microscópio sem fazer contacto. Os investigadores do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT) desenvolveram uma nova técnica baseada em laser que permite que amostras microscópicas, como as células, sejam rodadas sem contacto nas três direcções espaciais. O laser cria pequenas diferenças de temperatura no líquido, que desencadeiam fluxos de fluido suaves que movem a amostra. Isto protege amostras delicadas e permite imagens tridimensionais mais precisas - um passo importante para a investigação médica básica.
Os microscópios ópticos modernos podem produzir imagens extremamente nítidas num único plano, comparáveis a uma fotografia, mas a informação sobre a profundidade é frequentemente imprecisa. Para ultrapassar esta limitação, as amostras devem ser fotografadas a partir de vários ângulos de visão e as imagens devem ser combinadas num modelo tridimensional. Para tal, é necessário rodar o objeto em estudo. O novo método permite fazê-lo de uma forma excecionalmente suave.
Rotação sem contacto físico
A equipa de investigação liderada pelo Professor Moritz Kreysing e pelo Dr. Fan Nan, do Instituto de Sistemas Biológicos e Químicos do KIT, utiliza um laser para aquecer localmente o líquido em que a amostra está suspensa. Isto cria fluxos de fluidos subtis que podem ser utilizados para mover com precisão objectos microscópicos que flutuam livremente - inteiramente sem microferramentas mecânicas, tais como pipetas, agulhas ou pinças minúsculas. "Não manipulamos a amostra diretamente", diz Nan. "Em vez disso, controlamos o movimento do líquido circundante para que o objeto se alinhe."
Os fluxos controlados por laser são conhecidos há já algum tempo, mas anteriormente apenas permitiam o movimento num único plano. Agora, a rotação controlada no espaço tridimensional também é possível: ao fazer um varrimento rápido do laser, os investigadores geram um fluxo em espiral que roda suavemente os objectos - semelhante a um pequeno barco de papel a girar sozinho num pequeno remoinho.
Vantagens para a medicina e a tecnologia
O controlo tridimensional permite que as estruturas celulares sejam captadas de forma mais eficaz a partir de diferentes perspectivas. "Quando as amostras podem ser alinhadas com maior precisão, vemos mais pormenores", afirma Kreysing. "Este é um pré-requisito fundamental para compreender melhor as estruturas e os processos biológicos". A longo prazo, o método poderá também tornar-se relevante para a micromanipulação sem contacto, a robótica microscópica ou o fabrico de alta precisão à escala mais pequena, segundo Kreysing.
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
Fan Nan, Weida Liao, Adrián Puerta, Josephine Spiegelberg, Elena Erben, Ralf Mikut, Stephan Allgeier, Martin Wegener, Eric Lauga, Moritz Kreysing; "Helical opto-thermoviscous flows drive out-of-plane rotation and particle spinning in a highly viscous micro-environment"; Light: Science & Applications, Volume 15, 2026-5-11
Outras notícias do departamento ciência
