Equipo de investigación dirigido por el profesor Alexander Rohrbach de la Universidad de Friburgo
El láser gira alrededor del objeto bajo investigación en diferentes ángulos 100 veces por segundo. Cada diez ms, se forma una imagen de ultra alta definición basada en la luz dispersa.
Fuente: Rohrbach, Universidad de Friburgo
“Usamos varios fenómenos físicos,conocido de la vida cotidiana, dice Rohrbach. “En primer lugar, el hecho de que los objetos pequeños, como moléculas, virus o estructuras celulares, son los que más dispersan la luz azul”.
Esta especificidad de los objetos diminutos, como se ha señaladocientíficos, es fácil de mostrar en el ejemplo del cielo. Las moléculas de aire dispersan más la parte azul del espectro solar, razón por la cual el cielo diurno nos parece azul. En el contexto de la microscopía, los objetos pequeños, según los autores del desarrollo, dispersan y dirigen hacia la cámara unas diez veces más partículas de luz azul que partículas de luz roja.
La segunda característica, también tomada deEn el mundo real, el ángulo de inclinación con el que se dirige el haz hacia el objeto en estudio se ha vuelto muy bajo. Los investigadores dicen que las imágenes de partículas se vuelven más claras cuando el rayo láser se inclina hacia el plano del objeto, del mismo modo que las huellas dactilares son más visibles en un vidrio cuando se ven en ángulo con la luz.
Además, los científicos iluminan el objeto con un rayo láser oblicuo secuencialmente desde todos los lados para evitar posibles distorsiones y artefactos.
ROCS utiliza luz láser colimada azul giratoriabajo ángulos oblicuos para formar imágenes dentro de 10 ms. Por lo tanto, la luz láser retrodispersada forma una imagen súper resuelta en una cámara en 10 ms simplemente sumando imágenes coherentes (parte izquierda de la película). Derecha: formación de imágenes con cámara lenta de 700x pic.twitter.com/JBcfBLfSec
- Alexander Rohrbach (@AlexRohrbach09) 3 de enero de 2022
A la izquierda, imágenes individuales, a la derecha, la imagen general.
Los investigadores demuestran el trabajomicroscopio en varios sistemas celulares. Por ejemplo, los científicos han podido filmar cómo los mastocitos estimulados abren pequeños poros en solo unos pocos milisegundos para disparar gránulos esféricos con una fuerza y velocidad inexplicablemente altas. Los gránulos contienen el mensajero histamina, que posteriormente puede provocar reacciones alérgicas.
En otros experimentos, los científicos pudieron observarmiles de imágenes de cómo los filopodios, los "dedos" largos y filamentosos de los macrófagos, exploran su entorno en busca de presas en un movimiento tembloroso complejo, y cómo su citoesqueleto puede cambiar a un ritmo previamente desconocido.
Increíble lo rápidas que son las partículas similares a virus (100 nm, n = 1,4), cómo intentan encontrar el mejor punto de unión en las células (microscopía ROCS de 100 Hz, 5x slomo) pic.twitter.com/04yGMyWSkQ
- Alexander Rohrbach (@AlexRohrbach09) 2 de enero de 2022
Partículas similares a virus intentan entrar en la célula.
“Nuestro objetivo principal no era crear imágenes o películas hermosas con dinámicas celulares inesperadamente altas: queríamos obtener nuevos conocimientos biológicos”, dice Rohrbach.
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Después de diez años de trabajo, los científicos cuestionaron el modelo estándar de la física.
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