Configuración personalizada de microscopio multiphoton/Raman para la imagen y caracterización de muestras biológicas
Autores: Marchetti, Marco; Baria, Enrico; Cicchi, Riccardo; Pavone, Francesco Saverio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Configuración personalizada de microscopio multiphoton/Raman para la imagen y caracterización de muestras biológicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
óptica
Sin etiquetas
Imagen
Espectroscópico
Imagen multimodal
Tejidos biológicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La óptica moderna ofrece varias soluciones microscópicas y espectroscópicas sin etiquetas que son útiles tanto para la imagen como para la evaluación patológica de tejidos biológicos. La posibilidad de obtener información morfológica y bioquímica similar con técnicas rápidas y sin etiquetas es muy deseable, pero ninguna modalidad óptica única es capaz de obtener toda la información proporcionada por análisis histológicos e inmunohistoquímicos. La imagen multimodal integrada ofrece la posibilidad de integrar información morfológica con información químico-funcional en una modalidad sin etiquetas, complementando la simple observación con múltiples mecanismos de contraste específicos. Aquí, desarrollamos una plataforma microscópica de exploración láser personalizada que combina la espectroscopía Raman confocal con imágenes no lineales multimodales, incluyendo la dispersión Raman Coherente Anti-Stokes, la Generación de Segundo Armónico, la Fluorescencia Excitada por Dos Fotones y la Microscopía de Imágenes de Vida Media de Fluorescencia. El aparato experimental es capaz de obtener imágenes morfológicas de alta resolución del espécimen, a la vez que proporciona información específica sobre la organización molecular, el comportamiento funcional y la huella molecular. El sistema fue probado con éxito en el análisis de tejidos ex vivo afectados por carcinoma urotelial y por aterosclerosis, lo que nos permitió caracterizar multimodalmente el espécimen investigado. Nuestros resultados muestran una prueba de concepto que demuestra el potencial del enfoque multimodal presentado, el cual podría servir en una amplia gama de aplicaciones biológicas y biomédicas.
Descripción
La óptica moderna ofrece varias soluciones microscópicas y espectroscópicas sin etiquetas que son útiles tanto para la imagen como para la evaluación patológica de tejidos biológicos. La posibilidad de obtener información morfológica y bioquímica similar con técnicas rápidas y sin etiquetas es muy deseable, pero ninguna modalidad óptica única es capaz de obtener toda la información proporcionada por análisis histológicos e inmunohistoquímicos. La imagen multimodal integrada ofrece la posibilidad de integrar información morfológica con información químico-funcional en una modalidad sin etiquetas, complementando la simple observación con múltiples mecanismos de contraste específicos. Aquí, desarrollamos una plataforma microscópica de exploración láser personalizada que combina la espectroscopía Raman confocal con imágenes no lineales multimodales, incluyendo la dispersión Raman Coherente Anti-Stokes, la Generación de Segundo Armónico, la Fluorescencia Excitada por Dos Fotones y la Microscopía de Imágenes de Vida Media de Fluorescencia. El aparato experimental es capaz de obtener imágenes morfológicas de alta resolución del espécimen, a la vez que proporciona información específica sobre la organización molecular, el comportamiento funcional y la huella molecular. El sistema fue probado con éxito en el análisis de tejidos ex vivo afectados por carcinoma urotelial y por aterosclerosis, lo que nos permitió caracterizar multimodalmente el espécimen investigado. Nuestros resultados muestran una prueba de concepto que demuestra el potencial del enfoque multimodal presentado, el cual podría servir en una amplia gama de aplicaciones biológicas y biomédicas.