MIT mikroskopi tekniği, derin doku görüntülemeyi geliştirir

MIT’deki bilim adamları, daha derin dokuların daha ince görüntülerini daha hızlı bir şekilde yapabilen yeni bir mikroskopi tekniği geliştirdiler. Yeni teknik, beyindeki kan damarlarının ve nöronların yüksek çözünürlüklü görüntülerini elde etme fırsatı sunuyor. Bilim adamları, beyin dokusu gibi dokuların yüksek çözünürlüklü 3D görüntülerini oluşturmak için genellikle iki foton mikroskobu kullanır.

Bu teknik , floresan uyarımı başlatmak için numunede yüksek yoğunluklu bir lazer hedeflemeyi içerir. Sorun şu ki, bu tekniği kullanarak beynin derinliklerini taramak zor olabilir çünkü ışık daha derine indikçe dokudan dağılır ve bu da bulanık görüntülere neden olur. İki fotonlu görüntüleme de çok zaman alıcıdır ve her seferinde bir tane olmak üzere heyecan verici bireysel pikseller gerektirir. MIT ve Harvard Üniversitesi’nden araştırmacılar, görüntülemeyi mevcut yöntemden çok daha hızlı gerçekleştirirken doku içinde daha derin görüntü elde etmek için iki fotonlu görüntülemenin değiştirilmiş bir versiyonunu geliştirdiler.

Ekip, yeni görüntülemelerinin bilim adamlarının beyindeki kan damarlarının ve bireysel nöronların yüksek çözünürlüklü görüntülerini daha hızlı elde etmelerine izin verebileceğine inanıyor. Ekip, dokuya gelen lazer ışınını değiştirerek daha derine inmelerini ve geçmiş tekniklerden daha iyi görüntüleme yapmalarını sağladı. MIT, noktadan noktaya taramanın sunduğu yüksek çözünürlüğü korurken aynı anda büyük bir doku örneğinin görüntülenmesini sağlayan bir yöntem geliştirmek istedi. Araştırmacılar, numuneye parlayan ışığı manipüle etmenin bir yolunu buldular.

Buluşları, doku üzerine bir ışık düzlemi parlatan bir geniş alan mikroskopisi biçimini kullanır, ancak ışığın genliği değiştirilir, bu da araştırmacıların her pikseli farklı zamanlarda açıp kapatmasına izin verir. Bazı pikseller yanarken yakındaki pikseller karanlık kalır ve doku tarafından saçılan ışıkta algılanabilen önceden tasarlanmış bir desen oluşturur. Ham görüntüler elde edildikten sonra, her piksel, araştırmacılar tarafından oluşturulan bir bilgisayar algoritması kullanılarak yeniden oluşturulur.

Teknik, kas ve böbrek dokusu dilimlerinin yaklaşık 200 mikron derinliğinde görüntülenmesine izin verdi. Ayrıca farelerin beyinlerine yaklaşık 300 mikron görüntü verebildi. Bu, görüntüleri yeniden oluşturmak için desenli uyarım ve bilgisayar algoritması kullanmadan mümkün olduğunca iki kat daha derindir. Teknik ayrıca geleneksel iki fotonlu mikroskoptan 100 ila 1000 kat daha hızlı görüntüler üretebilir.