Alta resolução microscopia 4 Cristina Mary Orikaza Toqueiro
Resolução de Imagens Componentes modernos de lentes Difração das ondas de luz visível Design óptico auxiliado por computador http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm
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 http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm
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 http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm
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 http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm
Resolução de Imagens Ernst Abbe (1873) – físico alemão Resolução x,y = 2NA Resolução z = 2 NA 2 http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm http://www.microscopyu.com/articles/superresolution/diffractionbarrier.html
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 http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm http://www.microscopyu.com/articles/superresolution/diffractionbarrier.html
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 http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm http://www.microscopyu.com/articles/superresolution/diffractionbarrier.html
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. http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm http://www.microscopyu.com/articles/superresolution/diffractionbarrier.html
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) http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm http://www.microscopyu.com/articles/superresolution/diffractionbarrier.html
Qualidade e Função dos Laseres Ondas coerentes Interferência construtiva
Qualidade e Função dos Laseres Ondas coerentes Interferência construtiva
Microscopia 4 Excitação coerente 2 objetivas justapostas Interferência construtiva Amplificação do ponto focal Melhor resolução axial http://www.ks.uiuc.edu/Research/microscope/
Microscopia 4 Excitação coerente 2 objetivas justapostas Interferência construtiva Amplificação do ponto focal Melhor resolução axial http://www.ks.uiuc.edu/Research/microscope/
Microscopia 4
Microscopia 4 Tipo A: excitação coerente Tipo C: excitação coerente multifótons e detecção coerentes http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/publications/pdf/Handbook_Biol_Conf_Micr_561-570.pdf
Microscopia 4 Tipo A: excitação coerente Tipo C: excitação coerente multifótons e detecção coerentes http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/publications/pdf/Handbook_Biol_Conf_Micr_561-570.pdf
Microscopia 4 Tipo A: excitação coerente Tipo C: excitação coerente multifótons e detecção coerentes http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/publications/pdf/Handbook_Biol_Conf_Micr_561-570.pdf
Microscopia 4 - Aquisição de Imagens Varredura laser Aquisição baseada em CCD rápido Microscópio multifocal multifóton 4
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)
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 http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm
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 http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12551-010-0037-0/fulltext.html#Fig1 http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm
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 http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12551-010-0037-0/fulltext.html#Fig1 http://www3.mpibpc.mpg.de/groups/hell/4Pi.htm http://light.ece.illinois.edu/NBSS09/UIUC_Bewersdorf_forDistribution.pdf
Microscopia 4 - Aplicações Reconstrução 3D da matriz mitocondrial (GFP) de uma levedura viva (S. cerevisae) com brotamento Hell SW, Nat Biotech 21, 1347-55 (2003)
Microscopia 4 - Aplicações Reconstrução 3D da matriz mitocondrial (GFP) de uma levedura viva (S. cerevisae) com brotamento Hell SW, Nat Biotech 21, 1347-55 (2003) Imunofluorescência (hibridização in situ) e reconstrução 3D da proteína PML (vermelho) ao redor do DNA telomérico (verde). Chung I, et al., Nucleus 3, 263-75 (2012) Scale bar = 0,5 µm
Confocal X Microscopia 4 Resolução lateral: 200-300 nm para luz visivel
Confocal X Microscopia 4 Resolução lateral: 200-300 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 ≅
Confocal X Microscopia 4 Resolução lateral: 200-300 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 ≅
http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2007/MB/B705460B
http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2007/MB/B705460B