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¿Cuál es microscopia de Intravital?

La microscopia de Intravital es una herramienta potente de la proyección de imagen para visualizar diversos procesos biológicos, simultáneamente. Esto permite in vivo el estudio de varios tipos críticos de la célula que puedan ser difíciles de entender completo cuando son presentes en cultivos celulares, tales como neuronas o células del tumor.

tejido del músculoHaber de imagen: Micha Weber/Shutterstock.com

¿Cómo la microscopia intravital trabaja?

La microscopia de Intravital es un término que abarca varias técnicas ópticas de la microscopia que se apliquen a los animales vivos para los estudios cinéticos y funcionales. Su revelado ha sido ayudado grandemente por el revelado del ` no lineal' excitación-descubriendo los microscopios.

La excitación no lineal implica la generación de contraste por acciones recíprocas más de categoría alta de la luz y del material biológico. Esto significa que hay generalmente amortiguación o el dispersar y recombinación de dos fotones o más por el espécimen cuando es pegado por la luz de incidente.

Una de las formas de la microscopia intravital, llamadas microscopia del multifotón, permite la proyección de imagen de los tejidos más profundos que lo permitida por microscopia confocal. La fuente de luz es la luz típicamente del infrarrojo cercano o infrarroja, que es dispersada o absorbida menos importante por los tejidos biológicos comparados a la luz visible.

La luz del infrarrojo cercano o infrarroja se utiliza en el espécimen en pulsos cortos de alrededor 100 fs a las altas tasas de la repetición (80-100 megaciclos). Para lograr la excitación del multifotón, la luz necesita ser centrada directamente en el sitio de la excitación. Esto se hace usando las altas lentes de la apertura numérica.

Otro método de microscopia intravital está en segundo lugar y microscopia de la tercera generación armónica, donde no hay amortiguación de energía y en lugar de otro los fotones se dispersan y recombinan en un único fotón. Este tipo de método se puede aplicar al tejido que puede generar las señales armónicas, que incluyen el colágeno, los microtubules, y miosina del músculo.

La microscopia de la proyección de imagen del curso de la vida de la fluorescencia es ligeramente diferente de los otros métodos porque confía en el largo del estado emocionado de las moléculas' bastante que la dispersión y la recombinación del fotón. La dimensión del curso de la vida es diferente dependiendo de la molécula en foco y no es afectada por la concentración de la molécula.

Sin embargo, es sensible a los cambios en el ambiente, que significa que proyección de imagen del curso de la vida de la fluorescencia es la más de uso general entender factores ambientales tales como pH, niveles del oxígeno, y estado metabólico de una biomolécula.

Ventajas de la microscopia intravital

Mucho el conocimiento de la biología celular viene de estudios en los cultivos celulares, que son muy informativos para la manipulación experimental pero no es a menudo buenas representaciones de la complejidad biológica de muchas células. La microscopia de Intravital permite la proyección de imagen de animales vivos, tales como los elegans modelo comunes de los organismos C. y melongaster de la D.

Esto permite entender sistemas biológicos complejos en animales fácilmente manipulados, permitiendo que nosotros entendamos más sobre la neurobiología, la inmunología, y el cáncer.

Además de sus in vivo ventajas, la microscopia intravital tiene mejor penetración que la mayoría de los otros métodos de la microscopia. Por ejemplo, la microscopia confocal de especímenes biológicos permite proyección de imagen hasta el µm 50-60 debajo de la superficie, mientras que la microscopia del multifotón (una de las formas principales de la microscopia intravital) puede alcanzar profundidades de hasta 1 milímetro.

Los gracias a los métodos usados para enfocar la luz, que significa la amortiguación y la emisión ocurren en pequeños volúmenes, fototoxicidad y el photobleaching se reducen importante. En segundo lugar y la microscopia de la tercera generación armónica es especialmente buena en esto, pues no hay pérdida de energía en el proceso de la recombinación del fotón. Los métodos de enfoque también reducen emisiones del tejido circundante que no está en foco.

Usos

Diversos tipos de microscopia intravital se pueden adaptar mejor a un uso que otros. Por ejemplo, la microscopia de la segunda y tercera generación armónica es más adecuada para el tejido del músculo pues éstas tienen tipos de la célula que puedan producir señales armónicas. Sin embargo, un ciertas pruebas muestran que las carrocerías del lípido pueden también ser reflejadas usando microscopia de la tercera generación armónica.

En caso de que no haya necesariamente solamente un método que trabaja, varias técnicas intravital de la microscopia pueden ser combinadas. La microscopia del multifotón es de uso frecuente conjuntamente con microscopia de la segunda y tercera generación armónica.

Semejantemente, la proyección de imagen del curso de la vida de la fluorescencia se puede utilizar con la excitación del multifotón y la generación armónica para habilitar proyección de imagen profunda del tejido. Otros tipos de microscopia intravital que se pueden utilizar en diversas combinaciones incluyen coherente anti-alimentan la microscopia de Raman y la proyección de imagen óptica del dominio de frecuencia.

Fuentes

  1. Masedunskas, A. y otros (2012). Microscopia de Intravital: una guía práctica en las estructuras intracelulares de la proyección de imagen en animales vivos. Bioarchitecture. https://doi.org/10.4161/bioa.21758
  2. Weigert, R. y otros (2010). Microscopia de Intravital: una herramienta nueva para estudiar la biología celular en animales vivos. Histoquímica y biología celular. https://doi.org/10.1007/s00418-010-0692-z

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Last Updated: Jun 4, 2020

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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