Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT han desarrollado un nuevo método de microscopía de fluorescencia: la nanoscopía STEDD estimulación por emisión doble de agotamiento produce imágenes de la más alta resolución con fondo suprimido. El nuevo método produce una calidad de imagen mejorada, lo cual es ventajoso al analizarestructuras subcelulares tridimensionales y densamente organizadas. STEDD, un desarrollo adicional del método STED, ahora se presenta en Nature Photonics.
La microscopía óptica se aplica ampliamente en el sector de las ciencias de la vida. Entre otros, se utiliza para examinar de manera mínimamente invasiva las células vivas. Sin embargo, la resolución de la microscopía óptica convencional se limita a la mitad de la longitud de onda de la luz, es decir, aproximadamente 200 nm, de modo quelas estructuras celulares más finas se ven borrosas en la imagen. En los últimos años, se desarrollaron varios métodos de nanoscopia que superan el límite de difracción y producen imágenes de la más alta resolución. Stefan W. Hell, Eric Betzig y William Moerner recibieron el Premio Nobel de Química porsus métodos de nanoscopía en 2014. Ahora, los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT han refinado el método de nanoscopia STED agotamiento de emisiones simuladas desarrollado por Hell modificando la adquisición de imágenes de manera que el fondo se suprima de manera eficiente.particularmente ventajoso para el análisis cuantitativo de datos de moléculas tridimensionales, densamente organizadas y estructuras celulares.Se presenta en Nature Photonics el método denominado STEDD doble agotamiento de la emisión estimulada desarrollado por el equipo del profesor Gerd Ulrich Nienhaus del Instituto de Física Aplicada APH de KIT y el Instituto de Nanotecnología INT.
En la microscopía de fluorescencia, la muestra a estudiar se escanea con un haz de luz fuertemente enfocado para que las moléculas de tinte emitan luz de fluorescencia. Los cuantos de luz se registran píxel por píxel para construir la imagen. En la nanoscopia STED, el haz de excitación utilizado parala exploración se superpone con otro haz, el llamado haz STED. Su intensidad de luz se encuentra alrededor del haz de excitación. En el centro, es cero. Además, el haz STED se desplaza hacia longitudes de onda más altas. El haz STED utiliza el efecto físicoesto fue descrito por primera vez por Albert Einstein hace 100 años, a saber, emisión estimulada, para apagar la excitación fluorescente en todas partes, excepto en el centro donde el haz STED tiene intensidad cero. De esta manera, la excitación se reduce y se produce un punto de luz más nítido para escanearSin embargo, la imagen STED altamente resuelta siempre tiene un fondo de baja resolución, lo que se debe al agotamiento estimulado incompleto y la excitación de fluorescencia por el propio haz STED.
El equipo de Gerd Ulrich Nienhaus ahora ha extendido este método STED por otro haz STED. El haz STED2 sigue al haz STED con un cierto retraso y elimina la señal útil en el centro, de modo que solo queda la excitación de fondo ". El STEDEl método se basa en la grabación de dos imágenes ", explica el profesor Nienhaus." Los fotones registrados antes y después de la llegada del haz STED2 contribuyen a la primera y segunda imagen, respectivamente ". La segunda imagen que contiene el fondo solo se resta píxel por píxel, conun factor de peso específico, de la primera imagen que contiene la señal útil más el fondo. El resultado es una imagen sin fondo de la resolución más alta.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Karlsruhe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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