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Microscopia Dispersar-Ayudada de la localización

La microscopia Dispersar-Ayudada de la localización (SALM) es una herramienta de la microscopia de la estupendo-resolución donde se obtiene la alta resolución basó en la talla del grano en la configuración de punto en la muestra.

Limitaciones de las otras herramientas de la Estupendo-Resolución

La resolución de una imagen es limitada por su difracción. Según las consideraciones establecidas por Abbe y Rayleigh, la resolución espacial puede ser aumentada aumentando los ángulos sólidos de la iluminación y de la colección. Los microscopios de la estupendo-resolución exceden el límite de resolución ofrecido por los microscopios convencionales.

Los microscopios de la estupendo-resolución actualmente funcionando, incluyendo la iluminación estructurada, agotamiento de la emisión estimulada y microscopia de la situación de Photoactivated, logran esto modulando la talla de las partículas emitidas. Sin embargo, los métodos basados en la colección liviana requieren una lente con una alta apertura numérica y una distancia de funcionamiento corta (menos de 1 milímetro).

El dar forma del frente de onda

La dispersión luminosa es una causa importante de la deformación de la forma del frente de onda liviano que hace los rayos livianos menos coherentes. El dar forma del frente de onda es un método empleado recientemente que enfoca la luz en haces luminosos coherentes. En microscopia Dispersar-Ayudada de la localización (SALM), el dar forma del frente de onda se emplea para aumentar la resolución de la imagen. El frente de onda que da forma en el SALM se logra usando dos métodos: moduladores livianos espaciales y dispositivos digitales del micromirror.

Moduladores livianos espaciales

Los moduladores livianos espaciales (SLMs) son herramientas para modular la intensidad y la fase de la luz. SLMs puede producir cambios de fase sobre un alcance. El SLMs consiste en los fotosensores que detectan la luminosidad del pixel, y entonces los cristales líquidos se utilizan para replegar la imagen.

Reseña en aplicaciones de SLM-frente de onda-dar forma en microscopia óptica.
Reseña en aplicaciones de SLM-frente de onda-dar forma en microscopia óptica. Haber de imagen: http://www.focusonmicroscopy.org

Dispositivos de Digitaces Micromirror

Ésta es una clase del dispositivo microelectromecánico que consiste en millones de espejos cambiables minúsculos. La posición de los espejos se puede cambiar a través de un alcance de +12° o de -12°. El rayo liviano se dirige conectado a este dispositivo del micromirror, y entonces los espejos se pueden cambiar para cambiar la fase del rayo de incidente que convierte lo en mayor o menos grados de coherencia.  

El principio del SALM

En esta técnica, el frente de onda que da forma métodos, incluyendo el uso de moduladores livianos espaciales o los dispositivos digitales del micromirror se emplea. El DMD se divide a 11 x 11 segmentos cuadrados donde está el µm la talla de cada lado 70.

Las caídas de rayo láser en un área específica o activa del DMD. Posteriormente, se mueve de un tirón un segmento o cambiado y se mide la intensidad del pixel. Se valida este interruptor si la intensidad de luz aumenta.

Usando esta técnica, la luz de incidente se centra en un único grano que muestre una configuración de punto desorganizada. Éstos se llaman los granos aumentados ` del punto' debido a su mayor coherencia. La talla del grano aumentado del punto no depende de cómo la luz cerco o la iluminación.

Ventajas del SALM

Resolución creciente

Este método puede aumentar la resolución de la imagen final hasta cuádruple cuando está comparado a la proyección de imagen con una lente convencional en muestras semitransparentes y turbias de la proyección de imagen. Una resolución de 312 nanómetro fue observada cuando dos molduras fluorescentes de 0,5 µm eran reflejadas en una capa del dióxido de titanio usando un NA de 0,2.

Independiente de la apertura numérica

los métodos de la Estupendo-resolución requieren generalmente el uso de una lente con una alta apertura numérica. Sin embargo, el SALM es independiente de la apertura numérica pues se basa en el frente de onda que da forma para reducir dispersar.

Maximización de fluorescencia

El frente de onda que da forma métodos lleva a la intensidad máxima de la fluorescencia. La señal fluorescente que es excitada por el punto optimizado del grano es localizada ajustando la función de extensión del punto.

Una distancia de funcionamiento más larga

Una imagen de alta resolución con una distancia de funcionamiento de 25 milímetros se puede generar usando el SALM. Esto está en contraste con otros métodos de la estupendo-resolución que requieran una distancia de funcionamiento de <10 milímetro. Las muestras que son sensibles y pueden ser dañadas fácilmente pueden beneficiarse de este sistema mientras que la distancia de funcionamiento más grande puede prevenir daño a la muestra de la lente.

Conclusiones

El SALM puede ser una herramienta potente de la estupendo-resolución que no requiere el alto NA o distancias de funcionamiento grandes. Esta técnica puede también ofrecer imágenes de alta resolución en muestras del umbral de daño turbio o inferior.

Revisado por Liji Thomas, Doctor en Medicina

Fuentes

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Last Updated: Aug 24, 2018

Dr. Surat P

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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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