Microscopio ottico SCAPE 4D

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I progressi della microscopia confocale, a due fotoni e a fogli luminosi hanno fatto progredire rapidamente la nostra comprensione delle strutture e dei processi cellulari e subcellulari. Tuttavia, l'imaging di cellule vive e di animali interi potrebbe essere sul punto di compiere ulteriori progressi dopo la pubblicazione su Nature Photonics del lavoro di un team di scienziati della Columbia University che ha utilizzato la fotocamera sCMOS Andor Zyla, veloce e ultra-sensibile. Guidato da Elizabeth Hillman, professore associato di ingegneria biomedica presso il Columbia University Medical Center (CUMC), e dal suo studente laureato Matthew Bouchard, il team ha sviluppato con successo il microscopio 3D SCAPE (Swept Confocally Aligned Planar Excitation), che elimina la necessità di montare i campioni o di effettuare altre preparazioni speciali ed è in grado di imaging di campioni viventi in movimento libero in tempo reale a velocità da 10 a 100 volte superiori rispetto agli attuali microscopi a scansione laser. Secondo il professor Hillman, "a differenza dei microscopi a foglio luminoso convenzionali che utilizzano una coppia di obiettivi posizionati in modo ingombrante, SCAPE utilizza un obiettivo singolo con un foglio luminoso che attraversa il campo visivo per acquisire immagini 3D senza spostare il campione o l'obiettivo. Questa combinazione rende SCAPE estremamente veloce, versatile e semplice da usare, oltre che sorprendentemente economico, e potrebbe essere trasformativa per portare la capacità di catturare l'attività cellulare 3D ad alta velocità su un'ampia gamma di campioni viventi. Con la telecamera sCMOS Andor Zyla impostata per la lettura di immagini da 2.560 x 80 micron a 2.404 fotogrammi al secondo, abbiamo dimostrato la capacità di SCAPE di riprodurre immagini di organismi viventi, tra cui larve di Drosophila melanogaster e pesci zebra, fino a 48 volumi al secondo.