Los científicos están desarrollando herramientas para observar la maquinaria biológica en modelos animales in vivo para poder comprender y tratar mejor enfermedades cerebrales graves como la enfermedad de Alzheimer y muchas otras afecciones. Los endoscopios holográficos atrajeron el interés de los investigadores debido a su potencial para realizar observaciones mínimamente invasivasdentro del cuerpo humano.
Estas herramientas pueden arrojar luz sobre los procesos biológicos que ocurren en los niveles macromolecular y subcelular, que generalmente permanecen ocultos a la vista ya que la mayoría de los tejidos son opacos a la radiación visible. En APL Photonics, por AIP Publishing, investigadores del Instituto Leibniz de Tecnología Fotónica en Alemania crearon un endoscopio particularmente estrecho hecho de fibras ópticas delgadas como un cabello que utiliza métodos holográficos para reconstruir imágenes de objetos macroscópicos colocados frente al extremo más alejado del endoscopio.
"Nos sorprendió positivamente que la calidad de la imagen se mantuviera bien a distancias de imagen más grandes, incluso para objetos colocados a medio metro del endoscopio", dijo el autor Ivo Leite. "Esperábamos que el bajo número de fotones recolectados en esterango daría lugar a un ruido de detección mucho más alto ".
Esfuerzos en la obtención de imágenes a través de endoscopios de fibra multimodo que anteriormente se enfocaban en distancias de trabajo típicamente menores de 20 micrómetros para resolver detalles a escala micrométrica. Esto limita el campo de visión al tamaño del núcleo de la fibra.
Los investigadores llevaron la operación de imágenes a la observación de objetos macroscópicos, que pueden colocarse lejos del endoscopio. Los investigadores aumentaron el rendimiento de las imágenes en términos de definición de imagen a 100.000 píxeles por fotograma de imagen, un orden de magnitud mayor que el holográfico anterior.endoscopios y alcanzando la definición de los videoendoscopios modernos.
Sus esfuerzos allanan el camino para llevar esta clase de endoscopios mínimamente invasivos a aplicaciones clínicas. La modalidad de imágenes macroscópicas que se muestra en este estudio será esencial para analizar muestras biológicas a escala de tejido, al igual que lo hacen los endoscopios clínicos convencionales.como para guiar la inserción del instrumento.
Una vez que se identifica una región de interés, la secuencia del holograma que muestra el modulador de luz espacial se puede actualizar para cambiar la modalidad de imagen y realizar observaciones a nivel celular y subcelular.
"El potencial de tal flexibilidad en la operación de imágenes a través del mismo endoscopio sin modificar es una característica única que, creemos, los endoscopios holográficos podrían ofrecer pronto", dijo el autor Tomas Cizmar.
Los métodos de control de luz de los investigadores podrían usarse para entregar prácticamente cualquier tipo de herramienta fotónica a través de un endoscopio delgado como un cabello, que podría tener aplicaciones en una variedad de áreas, como transfección óptica, cirugía láser subcelular y microfabricación asistida por láser.
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Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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