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Desvendando o mistério da vida: como a microscopia light sheet realiza a observação 4D?
A Microscopia de Fluorescência de Folha de Luz (LSFM) é uma tecnologia de microscopia inovadora que fornece uma poderosa ferramenta de análise de imagens para pesquisas em ciências biológicas. Essa tecnologia não só permite observações com resolução óptica média a alta, mas também alcança boas capacidades de seccionamento óptico e altas velocidades de disparo. Ao contrário dos microscópios de varredura de ponto tradicionais, o cerne da microscopia de lâmina de luz é iluminar apenas uma área fina da amostra. Esse recurso reduz os danos causados pela luz ao fotografar amostras vivas e é adequado para observação de longo prazo de amostras biológicas.
A microscopia de fluorescência de lâmina de luz pode adquirir imagens a uma taxa de 100 a 1.000 imagens por segundo, o que é incomparável a outros métodos tradicionais.
Princípios básicos da microscopia de lâmina de luz
A configuração de um microscópio de lâmina de luz é relativamente simples e depende principalmente de uma fonte de luz laser. O laser é focalizado por uma lente cilíndrica para formar uma fina folha de luz. Esta lâmina de luz está em um ângulo de 90 graus em relação à direção de visualização e ilumina efetivamente através da amostra.
Essa técnica reduz bastante os sinais de fundo das amostras, aumentando assim o contraste da imagem e permitindo que os pesquisadores observem mais claramente a estrutura das células e tecidos.
Expansão e aplicação da tecnologia
Com o desenvolvimento da tecnologia de microscopia de folha de luz, muitos métodos de extensão foram propostos. Por exemplo, a tecnologia de lâmina de luz bidirecional pode reduzir alguns artefatos de imagem comuns e obter melhores efeitos de reconstrução tridimensional. Além disso, a combinação da microscopia de lâmina de luz com a tecnologia de excitação de dois fótons pode melhorar ainda mais sua penetração em amostras espessas e expandir sua aplicação em experimentos de imagens cerebrais.
No campo da biologia do desenvolvimento, a microscopia de lâmina de luz oferece a oportunidade de observar o desenvolvimento embrionário ao longo de vários dias e reconstruir árvores de linhagem de desenvolvimento completas.
Características da imagem e rastreamento de tempo
A capacidade de processamento de imagem da microscopia de lâmina de luz permite obter imagens 3D em um curto período de tempo e até mesmo alcançar observação 4D (tempo) por meio de dedução de tempo. Observações de longo prazo podem durar dias, e essa capacidade é essencial para estudar mudanças em processos biológicos.
Por exemplo, os cientistas podem observar os batimentos cardíacos de embriões de peixe-zebra em tempo real e obter insights sobre as mudanças dinâmicas nas atividades da vida.
Direção de desenvolvimento futuro
A tecnologia de microscopia de folha de luz continua avançando, com novos modos de imagem e técnicas de otimização surgindo. Entre elas, a adição da tecnologia de óptica adaptativa oferece a possibilidade de melhorar a qualidade da imagem de amostras espessas. Além disso, combinada com a tecnologia de microscopia de ultra-alta resolução, a aplicação da microscopia de folha de luz sem dúvida continuará a se expandir e liderar uma nova tendência na pesquisa biológica.
O desenvolvimento da microscopia de lâmina de luz abriu um novo capítulo no estudo de amostras vivas, permitindo que cada detalhe da biologia seja visto rapidamente.
Motivados pela curiosidade das pessoas sobre as ciências biológicas, há mais segredos não descobertos esperando para serem descobertos por nós com a microscopia de lâmina de luz?
