Resumen:
Un equipo de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suiza ha desarrollado un nuevo método de obtención de imágenes por microscopía de fluorescencia llamado SPIFFI, que puede reconstruir imágenes de superresolución a partir de una sola exposición de la cámara y ayudar a los investigadores a observar cambios rápidos en las estructuras de las células vivas, como las mitocondrias y los microtúbulos. La investigación fue publicada en la revista Nature Methods.
La microscopía tradicional de superresolución parcial requiere la toma continua de cientos o incluso miles de imágenes y luego utiliza cambios de fluorescencia para reconstruir los detalles; Cuando las células están activas, las estructuras se moverán o cambiarán de forma durante la toma, lo que dará como resultado imágenes finales borrosas. En cambio, SPIFFI utiliza la información de polarización de la luminiscencia de las moléculas fluorescentes: el sistema óptico divide la fluorescencia en cuatro canales que son sensibles a diferentes direcciones de polarización y luego compara las imágenes obtenidas de la misma exposición para extraer detalles espaciales que son difíciles de visualizar con microscopios convencionales de campo amplio.
En el experimento, el equipo de investigación aumentó la resolución de las imágenes aproximadamente 1,7 veces con una sola exposición, capaz de resolver estructuras de aproximadamente 160 a 170 nanómetros, y fotografió el movimiento de las mitocondrias y los microtúbulos en las células vivas, así como procesos como la fusión y división de las estructuras celulares. Dado que cada cuadro puede generar una imagen de súper resolución de forma independiente, los cuadros consecutivos pueden formar aún más un video de súper resolución de célula viva.
Los investigadores también combinaron la imagen SPIFFI con métodos de análisis de fluctuación de fluorescencia existentes y mejoraron aún más la resolución a aproximadamente 80 nanómetros mediante posprocesamiento; este valor no se logra directamente mediante una sola exposición. Actualmente, el equipo está intentando reducir el tamaño del dispositivo y combinarlo con imágenes microscópicas tridimensionales. Dado que se espera que los componentes ópticos relevantes se integren en los microscopios de fluorescencia existentes, esta tecnología podría utilizarse en futuras investigaciones en biología celular, neurociencia, biofísica y descubrimiento de fármacos.
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