Pesquisadores do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL) fizeram um grande avanço no campo da imagem com a tecnologia do microscópio Brillouin, aumentando a velocidade e o rendimento dos microscópios Brillouin em 1.000 vezes, tornando a observação de amostras biológicas fotossensíveis mais eficiente e fornecendo uma ferramenta poderosa para explorar as ciências da vida. Um artigo relacionado foi publicado na revista Nature Photonics no dia 20.
"Espalhamento Brillouin" significa que quando a luz atinge uma substância, ela interage com as vibrações térmicas que ocorrem naturalmente dentro da substância, trocando energia e alterando ligeiramente a frequência ou a cor da luz. Medir o espectro da luz espalhada pode revelar a estrutura interna e as propriedades físicas da matéria.
Somente no início do século 21 é que o princípio do "espalhamento de Brillouin" foi aplicado à tecnologia de imagem não invasiva em tempo real em biologia. Até agora, os cientistas que usavam microscópios Brillouin só conseguiam ver um pixel do objeto sob observação de cada vez. Em 2022, a equipe EMBL Prevedel expandiu pela primeira vez o campo de visão para uma linha contendo 100 pixels. O desenvolvimento desta tecnologia melhorou significativamente a velocidade e a resolução da imagem e reduziu os danos causados pela luz. O "Guardian" britânico selecionou esta conquista como uma das dez principais notícias científicas do ano.
Desta vez, os pesquisadores aprimoraram a tecnologia do microscópio Brillouin, tornando-a aproximadamente 1.000 vezes mais rápida e 1.000 vezes mais eficiente. Ao mesmo tempo, novos métodos de microscopia expandiram a gama de materiais que podem ser observados, desde ver apenas uma linha ao longo do objeto de observação até agora ser capaz de ver um plano completo de cerca de 10.000 pixels. Isso permite que os cientistas capturem imagens 3D com rapidez suficiente para observar organismos vivos.
Robert Prevedel, autor correspondente do artigo e líder da equipe EMBL, disse que este avanço no campo da imagem mecânica ou imagem Brillouin é de grande importância e abre uma nova “janela” para os cientistas explorarem a vida.
Este método fornecerá uma ferramenta poderosa para o diagnóstico precoce de câncer, aterosclerose, doença de Alzheimer e outras doenças. Também revolucionará a forma como os cientistas medem e acompanham as alterações mecânicas nas células durante o desenvolvimento normal e melhorará significativamente a compreensão dos cientistas sobre a importância das forças mecânicas na biologia.