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Microscopia Microsfera-Ajudada: Vantagens e limitações

As microsfera transparentes podem gerar uma imagem com uma super-definição de 50 nanômetros. Esta técnica fornece diversas vantagens sobre a imagem lactente convencional e a microscopia confocal.

a microscopia Microsfera-ajudada envolve o uso de microsfera transparentes melhorar a definiçãoKonstantin Kolosov | Shutterstock

microscopia Microsfera-ajudada

A microscopia convencional é limitada pelo limite de difracção que é 250 nanômetros. Assim, é um pouco difícil resolver os objetos que são menores do que aquele. Contudo, algumas melhorias foram feitas usando a microscopia confocal que limita fora da luz do foco e da microscopia contínua da lente da imersão (SIL).

A abertura numérica aumentada conduz à definição melhorada no método de SIL onde a abertura numérica é definida como o sinƟ de n X; n que são o R.I., e Ɵ o meio ângulo do cone objetivo da aceitação.

Contudo, a definição da imagem não pode ser aumentada além de um determinado limite em métodos confocal ou de SIL da imagem lactente. Ao usar uma técnica nova, as microsfera dieléctricas foram encontradas para gerar uma definição de até 50 nanômetros. Este era possível devido a sua capacidade alta focalizar a luz esvanecente. Também, estas esferas podem ser colocadas perto da superfície da amostra porque têm uma região menor do contacto.

Que são as vantagens da microscopia microsfera-ajudada?

Em um estudo a definição da microscopia ajudada microsfera foi comparada à microscopia confocal e de SIL. Com esta finalidade, uma disposição de nanocylinders 100 nanômetros no diâmetro e com uma diferença de 60 nanômetros era imaged usando todos os três métodos.

Todavia, não era possível resolver a estrutura dos nanocylinders usando a microscopia confocal. A amostra era imaged com o laser de 405 nanômetros com uma lente objetiva de 0,95 aberturas numéricas. Contudo, usando a mesma lente objetiva, a estrutura podia ser resolved usando uma microsfera de vidro do titanate do bário imergida no álcool isopropílico.

Em resumo, a definição da microscopia ajudada microsfera era melhorado devido à redução do comprimento de onda da luz em um media. Também, as dimensões da comprimento de onda-escala podem ser alteradas para as microsfera que fornecem uma vantagem sobre as lentes contínuas da imersão.

A ampliação aumentada da microscopia ajudada microsfera é considerada igualmente uma vantagem. A ampliação da microscopia ajudada microsfera foi comparada a SIL e aos métodos confocal da imagem lactente, e encontrou-se que a microscopia ajudada microsfera tem uma ampliação superior.

O relacionamento entre a ampliação e o R.I. da lente foi comparado igualmente nestes métodos diferentes da imagem lactente. Para um R.I. de 1,6, a microscopia ajudada microsfera poderia conseguir uma ampliação de 4, quando SIL poderia conseguir uma ampliação de 1.5-2.

Para um R.I. de 1,7, a microscopia ajudada microsfera poderia conseguir uma ampliação de 5, quando SIL poderia conseguir uma ampliação de 1.5-3. Isto mostrou a capacidade mais alta da ampliação deste método da microscopia.

Nenhuma exigência para etiquetar

O método da super-definição baseado na fluorescência exige a amostra ser etiquetado com tinturas fluorescentes ou etiquetas. Similarmente, diversos outros métodos microscópicos exigem a necessidade de etiquetar a amostra para aumentar o contraste.

Frequentemente há um debate se tal rotulagem das moléculas pode alterar seus comportamento e propriedades. Em caso da microsfera ajudada a microscopia, tipos diferentes de amostras biológicas e não-biológicas pode directamente ser observada na alta resolução - sem a necessidade para etiquetar.

Há alguma limitação?

Os estudos mostram que em diversos casos, a imagem gerada pela microscopia microsfera-ajudada está associada com a aberração esférica qual representa a perda de qualidade da imagem devido à geometria de superfície da lente. Contudo, a aberração esférica positiva gerada pelo limite esférico pode ser compensada pela aberração esférica negativa devido à SHIFT focal.

Igualmente, os estudos mostraram que o contraste máximo pode ser gerado quando o R.I. da lente está entre 1.4-1.75. Embora os valores altos do R.I. sejam vantajosos para gerar imagens da super-definição, em caso da microscopia ajudada microsfera um R.I. de mais de 1,8 pode reduzir a força da super-definição.

Fontes

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Last Updated: Mar 28, 2019

Dr. Surat P

Written by

Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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