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De células a órganos completos: ¿Cómo está cambiando la microscopía de lámina de luz nuestra comprensión del mundo biológico?
En el mundo biológico, el avance de los microscopios siempre ha sido una herramienta importante para revelar los misterios de la vida. Recientemente, la llegada de la microscopía de fluorescencia de lámina de luz (LSFM) ha cambiado este juego, proporcionando velocidades de obtención de imágenes más rápidas y un excelente contraste de imagen, lo que permite a los investigadores obtener vistas más claras de células vivas y órganos intactos.
La microscopía de fluorescencia con lámina de luz puede capturar imágenes en 3D a cientos o miles de fotogramas por segundo, algo inimaginable con tecnologías anteriores.
En comparación con la microscopía confocal tradicional, el método de detección de la microscopía de lámina luminosa es completamente diferente. En esta tecnología, solo se ilumina verticalmente una capa delgada de la muestra (generalmente de cientos de nanómetros a varias micras de espesor). Este diseño no solo puede reducir el daño causado por la luz a la muestra, sino también mejorar el contraste de la imagen, lo que permite a los investigadores. El lector puede captar con mayor precisión los cambios sutiles dentro de la muestra.
Principios básicos de la microscopía de lámina luminosa
La configuración básica de un microscopio de fluorescencia de lámina de luz consiste en un rayo láser que se expande y enfoca a través de una lente cilíndrica para formar una delgada lámina de luz en una sola dirección. Esta fina lámina de luz ilumina una parte específica de la muestra y la luz fluorescente emitida por la muestra se recoge utilizando un objetivo de microscopio estándar y se proyecta sobre un sensor de imagen.
Debido al uso de iluminación de luz plana, la velocidad de obtención de imágenes de la microscopía de fluorescencia de lámina de luz puede alcanzar de 100 a 1000 veces la de los métodos tradicionales de escaneo puntual.
Características de carga de muestras e imágenes
Aunque la microscopía de lámina luminosa es más rápida, también requiere métodos especiales de configuración de muestras. La muestra generalmente se suspende bajo el microscopio o se monta en un dispositivo de soporte especial. Estas medidas garantizan que los caminos de iluminación y detección del microscopio estén correctamente alineados para formar imágenes claras.
Los modos de obtención de imágenes de la microscopía de lámina de luz normalmente implican mover la muestra a través del plano de la imagen y, para muestras más grandes que el sensor de imagen, se requiere un movimiento lateral. Además, los investigadores pueden mejorar aún más la resolución de la imagen mediante imágenes de vistas múltiples.
Capacidad de resolución y progreso tecnológico
La resolución lateral de la microscopía de fluorescencia de lámina de luz es comparable a la de la microscopía de fluorescencia de extinción de incendios tradicional y depende de la capacidad del objetivo de detección y de la longitud de onda de la luz utilizada. Los avances tecnológicos de los últimos años, como la iluminación estructurada y la microscopía de superresolución, han mejorado aún más las capacidades de esta tecnología y han superado las limitaciones de la microscopía tradicional.
Además, la microscopía de láminas de luz combinada con la tecnología de óptica adaptativa puede obtener imágenes más profundas en muestras gruesas, lo que abre nuevas puertas para la aplicación de esta tecnología.
Amplias aplicaciones de la microscopía de lámina luminosa
La microscopía de fluorescencia con lámina de luz desempeña un papel vital en áreas como la biología del desarrollo, la neurociencia y el desarrollo de fármacos. Esta tecnología no sólo permite la observación del desarrollo embrionario durante varios días, sino que también permite un seguimiento preciso de los cambios dinámicos en las células, lo que no es posible con muchos microscopios tradicionales.
La llegada de la microscopía de láminas de luz nos ha permitido explorar y comprender la vida como nunca antes.
En el futuro, a medida que la tecnología avance, la microscopía de lámina luminosa tiene el potencial de desempeñar un papel importante en una gama más amplia de investigaciones biomédicas y cambiar nuestra comprensión del mundo biológico. ¿Cómo afectará esta poderosa tecnología de imágenes de microscopía a nuestra comprensión de los procesos de la vida?
