Resumo:
Uma equipe da Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, na Suíça, desenvolveu um novo método de imagem por microscopia de fluorescência chamado SPIFFI, que pode reconstruir imagens de super-resolução a partir de uma única exposição de câmera e ajudar os pesquisadores a observar mudanças rápidas em estruturas celulares vivas, como mitocôndrias e microtúbulos. A pesquisa foi publicada na revista Nature Methods.
A microscopia tradicional de super-resolução parcial requer captação contínua de centenas ou até milhares de imagens e, em seguida, usa alterações de fluorescência para reconstruir detalhes; quando as células estão ativas, as estruturas se movem ou mudam de forma durante o disparo, resultando em imagens finais desfocadas. Em vez disso, o SPIFFI usa as informações de polarização de luminescência de moléculas fluorescentes: o sistema óptico divide a fluorescência em quatro canais que são sensíveis a diferentes direções de polarização e, em seguida, compara as imagens obtidas da mesma exposição para extrair detalhes espaciais que são difíceis de exibir com microscópios convencionais de campo amplo.
No experimento, a equipe de pesquisa aumentou a resolução da imagem em cerca de 1,7 vezes com uma única exposição, sendo capaz de resolver estruturas de cerca de 160 a 170 nanômetros, e fotografou o movimento de mitocôndrias e microtúbulos em células vivas, bem como processos como a fusão e divisão de estruturas celulares. Como cada quadro pode gerar uma imagem de super-resolução de forma independente, quadros consecutivos podem formar ainda mais um vídeo de super-resolução de célula viva.
Os pesquisadores também combinaram a imagem SPIFFI com métodos existentes de análise de flutuação de fluorescência e melhoraram ainda mais a resolução para cerca de 80 nanômetros por meio de pós-processamento; este valor não é alcançado diretamente por uma única exposição. A equipe está atualmente tentando reduzir o tamanho do dispositivo e combiná-lo com imagens microscópicas tridimensionais. Uma vez que se espera que os componentes ópticos relevantes sejam integrados aos microscópios de fluorescência existentes, esta tecnologia pode ser usada em pesquisas futuras em biologia celular, neurociência, biofísica e descoberta de medicamentos.
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