Alta resolução microscopia 4 

Apresentação em tema: "Alta resolução microscopia 4 "— Transcrição da apresentação:

1 Alta resolução microscopia 4 
Cristina Mary Orikaza Toqueiro

2 Resolução de Imagens Componentes modernos de lentes
Difração das ondas de luz visível Design óptico auxiliado por computador

3 Resolução de Imagens Componentes modernos de lentes
Difração das ondas de luz visível Design óptico auxiliado por computador Limite máximo de resolução óptica Barreira de Difração de Abbe

4 Resolução de Imagens Componentes modernos de lentes
Difração das ondas de luz visível Design óptico auxiliado por computador Limite máximo de resolução óptica Barreira de Difração de Abbe Ernst Abbe (1873) – físico alemão Ponto focal NA  Índice de refração

5 Resolução de Imagens Componentes modernos de lentes
Difração das ondas de luz visível Design óptico auxiliado por computador Limite máximo de resolução óptica Barreira de Difração de Abbe Ernst Abbe (1873) – físico alemão Ponto focal NA o menor nível de detalhe que pode, eventualmente, ser trabalhada , e que as estruturas periódicas têm maior frequência espacial (comprimentos de onda mais curtos) não serão transferidos para a imagem.  Índice de refração estruturas menores que meio 

6 Resolução de Imagens Ernst Abbe (1873) – físico alemão
Resolução x,y =  2NA Resolução z = 2 NA 2

7 Resolução de Imagens Ernst Abbe (1873) – físico alemão
Resolução x,y = 0,61  NA d min ≠ Airy Resolução z = 2 NA 2 Alongado no eixo z

8 Resolução de Imagens Ernst Abbe (1873) – físico alemão
Resolução x,y = 0,61  NA d min ≠ Airy Resolução z = 2 NA 2 Alongado no eixo z

9 Resolução de Imagens Ernst Abbe (1873) – físico alemão
Resolução x,y = 0,61  NA d min ≠ Airy Resolução z = 2 NA 2 Alongado no eixo z O “ideal”: uma frente de onda esférica cheia, de um ângulo sólido de 4 conduziria a um ponto esférico.

10 melhoria da resolução espacial no eixo axial (z)
Resolução de Imagens Ernst Abbe (1873) – físico alemão Resolução x,y = 0,61  NA d min ≠ Airy Resolução z = 2 NA 2 Alongado no eixo z O “ideal”: uma frente de onda esférica cheia, de um ângulo sólido de 4 conduziria a um ponto esférico. melhoria da resolução espacial no eixo axial (z)

11 Qualidade e Função dos Laseres
 Ondas coerentes  Interferência construtiva

12 Qualidade e Função dos Laseres
 Ondas coerentes  Interferência construtiva

13 Microscopia 4  Excitação coerente 2 objetivas justapostas
Interferência construtiva Amplificação do ponto focal Melhor resolução axial

14 Microscopia 4  Excitação coerente 2 objetivas justapostas
Interferência construtiva Amplificação do ponto focal Melhor resolução axial

15 Microscopia 4 

16 Microscopia 4  Tipo A: excitação coerente
Tipo C: excitação coerente multifótons e detecção coerentes

17 Microscopia 4  Tipo A: excitação coerente
Tipo C: excitação coerente multifótons e detecção coerentes

18 Microscopia 4  Tipo A: excitação coerente
Tipo C: excitação coerente multifótons e detecção coerentes

19 Microscopia 4  - Aquisição de Imagens
Varredura laser Aquisição baseada em CCD rápido Microscópio multifocal multifóton 4 

20 Microscopia 4  - Aquisição de Imagens
1 seg/fatia Imersão Varredura laser Aquisição baseada em CCD rápido Microscópio multifocal multifóton 4  1ª técnica: imagens-3D de cél vivas (100nm)

21 Microscopia 4  - Aquisição de Imagens Artefatos x deconvolução
1 seg/fatia Imersão Varredura laser Aquisição baseada em CCD rápido Microscópio multifocal multifóton 4  1ª técnica: imagens-3D de cél vivas (100nm) Artefatos x deconvolução x z

22 Microscopia 4  - Aquisição de Imagens Artefatos x deconvolução
1 seg/fatia Imersão Varredura laser Aquisição baseada em CCD rápido Microscópio multifocal multifóton 4  1ª técnica: imagens-3D de cél vivas (100nm) Artefatos x deconvolução x z

23 Microscopia 4  - Aquisição de Imagens Artefatos x deconvolução
1 seg/fatia Imersão Varredura laser Aquisição baseada em CCD rápido Microscópio multifocal multifóton 4  1ª técnica: imagens-3D de cél vivas (100nm) Artefatos x deconvolução x z

24 Microscopia 4  - Aplicações
Reconstrução 3D da matriz mitocondrial (GFP) de uma levedura viva (S. cerevisae) com brotamento Hell SW, Nat Biotech 21, (2003)

25 Microscopia 4  - Aplicações
Reconstrução 3D da matriz mitocondrial (GFP) de uma levedura viva (S. cerevisae) com brotamento Hell SW, Nat Biotech 21, (2003) Imunofluorescência (hibridização in situ) e reconstrução 3D da proteína PML (vermelho) ao redor do DNA telomérico (verde). Chung I, et al., Nucleus 3, (2012) Scale bar = 0,5 µm

26 Confocal X Microscopia 4 
Resolução lateral: nm para luz visivel

27 Confocal X Microscopia 4 
Resolução lateral: nm para luz visivel Microscopia 4pi Duas objetivas justapostas Gera interferência construtiva Reduz resolução axial (z) pra 100 nm Varredura pixel-a-pixel, como confocal, mas Pode usar fontes multifótons e câmeras CCD ≅

28 Confocal X Microscopia 4 
Resolução lateral: nm para luz visivel Microscopia 4pi Duas objetivas justapostas Gera interferência construtiva Reduz resolução axial (z) pra 100 nm Varredura pixel-a-pixel, como confocal, mas Pode usar fontes multifótons e câmeras CCD PSF lateral 1,5x melhor que confocal PSF axial 5-7x melhor que confocal ≅

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