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El sistema informático aumenta la resolución de los microscopios ordinarios.

Ciencia

Ben Coxworth

1 de agosto de 2013

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Usando el sistema de Caltech, un microscopio ordinario puede capturar 100 veces más información por imagen (Foto: Shutterstock)

Gracias a la investigación que se está llevando a cabo en el Instituto de Tecnología de California, los microscopios regulares pronto podrían ser capaces de obtener imágenes de alta resolución. En lugar de hacer cambios a la óptica de los microscopios, los investigadores de Caltech se están centrando en usar un programa de computadora para procesar y combinar imágenes de los dispositivos.

El cambio principal de hardware a un microscopio existente implica la instalación de un conjunto de aproximadamente 150 LED debajo del escenario, en lugar de la luz normal. Usando cada bombilla en esa matriz una a la vez, se obtienen 150 imágenes de la muestra que se está viendo. En cada imagen, la luz se origina en una dirección ligeramente diferente (y conocida). El programa de computadora luego une todas esas imágenes juntas en una imagen cohesiva de la muestra.

Esa imagen compuesta representa no solo la intensidad de la luz, sino también la información de la fase de la luz (relacionada con el ángulo al que viaja la luz) para cada una de las subimágenes. Usando esos datos de campo de luz, el programa les permite a los usuarios acercarse a cualquier parte de la imagen en general, sin dejar de poder distinguir detalles. También es capaz de corregir digitalmente fallas, como áreas que inicialmente están fuera de foco.

En última instancia, las imágenes producidas por el sistema contienen 100 veces más información que las producidas por un microscopio sin ayuda. Además, crea imágenes con el amplio campo de visión de una lente de menor potencia y la resolución de una más fuerte. Por lo general, los usuarios de microscopios tienen que elegir entre obtener tomas amplias de muestras en las que no se pueden ver los detalles, o tomas detalladas de solo una pequeña parte de la muestra, algo así como usar una lente gran angular o de primer plano en una camara

Debería costar aproximadamente US $ 200 para agregar la tecnología a un microscopio existente. Los científicos esperan que se pueda usar en aplicaciones como patología digital, inspección de obleas y fotografía forense, o en clínicas médicas en países en desarrollo.

Un artículo sobre la investigación fue publicado recientemente en la revista Nature Photonics .

Fuente: Caltech

Una representación del sistema Caltech.

La configuración del microscopio, junto con una imagen tomada con un lente tradicional 2X (arriba a la derecha) y una imagen compuesta de la misma muestra tomada con el nuevo sistema (Imagen: Guoan Zheng)

Usando el sistema de Caltech, un microscopio ordinario puede capturar 100 veces más información por imagen (Foto: Shutterstock)

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