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Chip de microscopía sin lenteja para aplicaciones de diagnóstico

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Investigadores de la Universidad de Connecticut han desarrollado un microscopio sin lentes que permite al observador disfrutar de un enorme campo de visión

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En lugar de una lente, el sistema se basa en un difusor que se encuentra entre el objeto que se está fotografiando y el sensor de la cámara. Esta novedosa tecnología podría ayudar enormemente a los médicos a evaluar las muestras de tejido de diagnóstico permitiéndoles ver dos portaobjetos completos a la vez.

Los microscopios convencionales permiten a un observador ver una muy pequeña porción de un portaobjetos a la vez. Esto hace que la evaluación de las muestras de tejido para diagnosticar la enfermedad sea engorrosa y lleve mucho tiempo. El campo de visión de los microscopios de luz es típicamente de sólo 1-2 milímetros, mientras que las muestras de tejido pueden ser frecuentemente de varios centímetros de ancho.

Para abordar esto, estos investigadores se propusieron desarrollar una nueva técnica de microscopía que permite un aumento drástico del campo de visión. Implica iluminar un espécimen con un rayo de luz enfocado, y luego usar un difusor entre el espécimen y el sensor de la cámara, en lugar de una lente. Mientras el sensor adquiere las imágenes, el difusor se mueve alrededor del espécimen de forma aleatoria, y el sistema posteriormente reconstruye una imagen final a partir de la información obtenida.

"Este enfoque reduce el tiempo de procesamiento, el costo y permite producir una imagen más completa de la muestra", dijo Guoan Zheng, un investigador involucrado en el estudio. "Imagina ser capaz de leer un libro entero de una sola vez en lugar de sólo una página a la vez. Eso es esencialmente lo que esperamos que nuestra tecnología permita a los clínicos hacer"

La tecnología del equipo cuenta con un campo de visión de 30 mm2, que permite a los clínicos analizar dos portaobjetos de tejido completo simultáneamente. Curiosamente, usando este sistema, no es necesario teñir las muestras antes del análisis para detectar características como el núcleo. De hecho, los investigadores han desarrollado la técnica para que características como los núcleos puedan ser identificadas y contadas automáticamente.

"Usando nuestro sistema de imágenes sin lentes, podemos evitar las limitaciones físicas de la óptica y adquirir información cuantitativa de alta resolución para la microscopía en chip", dijo Zheng. "Estamos emocionados de continuar refinando esta tecnología para aplicaciones comerciales y clínicas para tener un impacto tangible para los pacientes e investigadores"