Исследовательская группа под руководством профессора Фрайбургского университета Александра Рорбаха
O laser gira em torno do objeto sob investigação em diferentes ângulos 100 vezes por segundo. A cada dez ms, uma imagem de ultra-alta definição é formada com base na luz espalhada.
Fonte: Rohrbach, Universidade de Freiburg
“Usamos vários fenômenos físicos,conhecido da vida cotidiana, diz Rohrbach. “Primeiro de tudo, o fato de que pequenos objetos, como moléculas, vírus ou estruturas celulares, são os que mais dispersam a luz azul.”
Essa especificidade de objetos minúsculos, como observadocientistas, é fácil mostrar no exemplo do céu. As moléculas de ar espalham mais a parte azul do espectro solar, e é por isso que o céu diurno nos parece azul. No contexto da microscopia, pequenos objetos, segundo os autores do desenvolvimento, espalham e direcionam para a câmera cerca de dez vezes mais partículas de luz azul do que partículas de luz vermelha.
Второй особенностью, также позаимствованной из реального мира, стал очень низкий угол наклона, под которым луч направляется на исследуемый объект. Исследователи говорят, что изображения частиц становятся четче под наклоненным к плоскости объекта лазерным лучом также, как отпечатки пальцев лучше видны на бокале, если смотреть на него под углом к свету.
Além disso, os cientistas iluminam o objeto com um feixe de laser oblíquo sequencialmente de todos os lados para evitar possíveis distorções e artefatos.
ROCS usa rotação de luz laser azul colimadasob ângulos oblíquos para formar imagens dentro de 10 ms. Assim, a luz do laser espalhada para trás forma uma imagem super-resolvida em uma câmera em 10 ms simplesmente adicionando imagens coerentes (parte esquerda do filme). Direita: formação de imagem com 700x slowmo pic.twitter.com/JBcfBLfSec
— Alexander Rohrbach (@AlexRohrbach09) January 3, 2022
À esquerda - imagens individuais, à direita - a imagem geral.
Pesquisadores demonstram trabalhomicroscópio em vários sistemas celulares. Por exemplo, os cientistas conseguiram filmar como os mastócitos estimulados abrem pequenos poros em apenas alguns milissegundos para disparar bolinhas esféricas com força e velocidade inexplicavelmente altas. Os grânulos contêm a histamina mensageira, que pode posteriormente levar a reações alérgicas.
Em outros experimentos, os cientistas puderam observarmuitos milhares de imagens de como os filopódios – os longos “dedos” filamentosos dos macrófagos – escaneiam seu ambiente em busca de presas em um movimento trêmulo complexo e como seu citoesqueleto pode mudar em taxas anteriormente desconhecidas.
Incrível como as partículas semelhantes a vírus (100nm, n = 1,4) são rápidas, como elas tentam encontrar o melhor ponto de ligação nas células (microscopia ROCS de 100 Hz, 5x slomo) pic.twitter.com/04yGMyWSkQ
— Alexander Rohrbach (@AlexRohrbach09) January 2, 2022
Partículas semelhantes a vírus tentam entrar na célula
“Nosso principal objetivo não era criar belas imagens ou filmes com dinâmica celular inesperadamente alta – queríamos obter novos conhecimentos biológicos”, diz Rohrbach.
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