Microscopia estruturada da iluminação (SIM)

A microscopia estruturada da iluminação (SIM) é uma ferramenta que quebre a barreira da definição da difracção para fornecer definições até de 20nm.

Imagens estruturadas da microscopia da iluminação de uma pilha endothelial bovina da artéria pulmonaa manchada com as tinturas fluorescentes para as mitocôndria, actínio, núcleo.Crédito de imagem: Micha Weber/Shutterstock

A definição de microscópios convencionais é limitada pela difracção da luz. Esta definição é 200 nanômetro lateralmente e 500 nanômetro no sentido axial. Assim, é difícil visualizar todo o objeto que se encontrar abaixo da escala desta definição.

O tamanho da maioria das estruturas dentro de uma pilha está abaixo deste limite, que faz a fotomicroscopia uma ferramenta imprópria para visualizar estruturas secundário-celulares.

Princípios de SIM

A microscopia estruturada da iluminação ou SIM são baseados na microscopia do largo-campo onde um grating de difracção móvel é colocado no trajecto do raio laser. Então, o pedido do zeroth e as raias de primeira ordem do grating de difracção são permitidos cair na amostra.

A luz submete-se então à interferência (as ondas claras sobrepor em se que conduz a uma luz de maior ou de pouco comprimento de onda) um com o otro no plano da amostra. Este teste padrão da luz criado pelo superimposition da luz na amostra é chamado efeito de ondeamento do `'.

Diversas tais imagens cruas são tomadas mudando o ângulo ou a orientação desta luz estruturada `'. Isto é feito mudando o ângulo do grating de difracção móvel. Diversas tais imagens tomadas em ângulos diferentes são então cargo-imagem lactente reconstruída para gerar uma imagem super-resolved. A imagem de alta freqüência extraída dos dados brutos pode ter à definição quase dobro difracção convencional dos microscópios limitados.

Vantagens de SIM

Definição melhorada

SIM fornece uma escala duas vezes melhorada da definição. Em SIM bidimensional, a definição nos machados laterais for melhorada, quando na melhoria lateral e axial de 3D SIM, da definição da mostra. A definição em SIM é 100 e 250 nanômetro nos sentidos laterais e axiais.

Taxa rápida de imagem lactente

A taxa de imagem lactente é muito rapidamente para imagem lactente imagem lactente 3D e 4D. A quarta dimensão refere o tempo, ou a imagem lactente do tempo-lapso. Este factor é muito crucial para as amostras vivas da imagem lactente onde os processos biológicos podem precisar de ser capturado em altas velocidades.

Os fluorophores convencionais podem ser usados

Fluorophores que são usadas para a microscopia convencional pode ser usado para a imagem lactente em SIM. Esta é uma vantagem adicionada porque nenhum recurso adicional tem que ser empregado preparando amostras. Isto é diferente de algumas das outras técnicas da microscopia da super-definição, onde os fluorophores especializados têm que ser gerados.

Uso simultâneo de fluorophores múltiplos

Em SIM, três fluorophores podem ser imaged simultaneamente. Isto significa que três estruturas intra-celulares podem ser seguidas junto usando SIM, quando esta for limitada geralmente a um ou dois fluorophores em caso de outras ferramentas da super-definição.

Imagem lactente viva

É possível às amostras vivas da imagem e aos processos celulares diferentes do registro. Esta característica não está disponível em algumas das técnicas da super-definição, tais como STED.

Desvantagens de SIM

Definição reduzida comparada a outras ferramentas da super-definição

A definição lateral conseguida por outras técnicas da super-definição, tais como STORM/PALM e STED é quase 20 nanômetro que é mais alto do que SIM.

Os produtos manufacturados da imagem lactente podem elevarar

A super-definição é conseguida não òptica, mas com do processamento de imagem após a imagem lactente. Assim, os produtos manufacturados podiam ser gerados durante a reconstrução da imagem. Também, os erros na raspagem, a calibração do sistema, a má combinação do R.I., ou de má qualidade da amostra podem igualmente gerar erros na imagem final.

Sensível à luz fora de foco

É muito sensível fora da luz do foco assim que o sinal não é muito claro se a amostra é povoada densa com as moléculas que são imaged.

Tempos de processamento mais longos

SIM exige uma estadia de processamento a 1 a 30 segundos em que a reconstrução da imagem pode ser aplicada para gerar finalmente a imagem final.

Fontes:

[Leitura adicional: microscopia da super-definição]

Last Updated: Feb 26, 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.  

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    P, Surat. (2019, February 26). Microscopia estruturada da iluminação (SIM). News-Medical. Retrieved on June 17, 2019 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Structured-Illumination-Microscopy-(SIM).aspx.

  • MLA

    P, Surat. "Microscopia estruturada da iluminação (SIM)". News-Medical. 17 June 2019. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Structured-Illumination-Microscopy-(SIM).aspx>.

  • Chicago

    P, Surat. "Microscopia estruturada da iluminação (SIM)". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Structured-Illumination-Microscopy-(SIM).aspx. (accessed June 17, 2019).

  • Harvard

    P, Surat. 2019. Microscopia estruturada da iluminação (SIM). News-Medical, viewed 17 June 2019, https://www.news-medical.net/life-sciences/Structured-Illumination-Microscopy-(SIM).aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.
Post a new comment
Post