Universidad de AdelaidaLos investigadores han obtenido imágenes de embriones por primera vez utilizando una cámara diseñada para mediciones a nivel cuántico., impulsando así el desarrollo de la tecnología de fertilización in vitro y bioimagen. Los expertos del Centro para la Luz de la Vida de la universidad exploran cómo la tecnología de cámaras ultrasensibles, en particular los últimos modelos capaces de detectar y contar fotones individuales (paquetes de energía luminosa) por píxel, se puede aplicar a las ciencias de la vida.

El director del centro, el profesor Kishan Dholakia, explica que detectar estos fotones individuales es crucial para observar los procesos biológicos que ocurren naturalmente. Este método permite a los científicos iluminar células vivas con una luz mínima, manteniendo su función normal durante la obtención de imágenes.

"Los daños causados ​​por la iluminación son una preocupación real, pero a menudo se pasan por alto. Usar la luz más baja posible, junto con estas cámaras tan sensibles, es importante para comprender la biología de las células vivas y en desarrollo", afirmó el profesor Dholakia.

"La tecnología de imágenes moderna nos permite ver muchas cosas interesantes".

Imágenes de embriones de ratón vivos capturados con y sin optimización. Fuente de la imagen: Universidad de Adelaida

El equipo de investigación, que también incluye a Zane Peterkovic, el Dr. Avinash Upadhya, Ramses Bautista González, la Dra. Megan Lim, el Dr. Chris Perrella, Admir Bajraktarevic y la profesora asociada Kylie Dunning, quien también dirige el Grupo de Éxito Reproductivo del Instituto Robinson, probó la tecnología en ensayos preclínicos para obtener imágenes de embriones y publicó sus resultados en la revista APL Photonics.

El profesor Dholakia dijo: "Estas muestras son especímenes vivos y en desarrollo que pueden sentar las bases para la investigación que respaldará los avances en la FIV clínica".

El autor principal y estudiante de doctorado, el Sr. Petkovic, dijo que la tecnología de las cámaras digitales ha avanzado hasta el punto en que conceptos fundamentales de la física, como la mecánica cuántica, se han vuelto importantes y relevantes.

Dijo: "Muchos compuestos naturales en las células emiten luz cuando se exponen a la luz, lo que puede decirnos mucho sobre lo que vemos, pero desafortunadamente la señal es muy débil. Es emocionante aplicar estas cámaras cuánticas y utilizarlas para aprovechar al máximo la microscopía. Una gran parte del proyecto implicó desarrollar un método para comparar de manera justa la calidad de la imagen entre diferentes cámaras".

El análisis de las imágenes se logra mediante una combinación de experiencia en los campos de la óptica, la biología, la física láser y la microscopía.

"Incluso hemos explorado cómo utilizar la inteligencia artificial para eliminar el ruido de las imágenes capturadas, que son inherentemente estáticas porque la cámara tiene dificultades para capturar suficiente luz", dijo Petkovic. "Estos pasos son más que simplemente poner una cámara bajo un microscopio y tomar una fotografía".

Las direcciones futuras de este trabajo incluyen la expansión al campo de las imágenes cuánticas, donde el estado cuántico de la luz puede explotarse para obtener más información sobre la muestra.

Compilado de /ScitechDaily