La microscopía de contraste de fase cuantitativa o la imagen de fase cuantitativa son los nombres colectivos de un grupo de métodos de microscopía que cuantifican el cambio de fase que se produce cuando las ondas de luz pasan a través de un objeto ópticamente más denso. [1] [2]
Acrónimo | QPCM, QPM, QPI |
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Otros nombres | Microscopio de fase, Microscopía de fase cuantitativa, Imagen de fase cuantitativa |
Usos | Observación microscópica y cuantificación de material biológico no teñido |
Artículos relacionados | Microscopía de contraste de fase , microscopía de contraste de interferencia diferencial , microscopía de contraste de modulación Hoffman |
Los objetos translúcidos, como una célula humana viva, absorben y dispersan pequeñas cantidades de luz. Esto hace que los objetos translúcidos sean difíciles de observar en microscopios ópticos ordinarios. Sin embargo, tales objetos inducen un cambio de fase que se puede observar usando un microscopio de contraste de fase . La microscopía de contraste de fase convencional y los métodos relacionados, como la microscopía de contraste de interferencia diferencial , visualizan los cambios de fase transformando los gradientes de cambio de fase en variaciones de intensidad. Estas variaciones de intensidad se mezclan con otras variaciones de intensidad, lo que dificulta la extracción de información cuantitativa.
Los métodos de contraste de fase cuantitativos se distinguen de los métodos de contraste de fase convencionales en que crean una segunda imagen denominada de cambio de fase o imagen de fase , independiente de la imagen de intensidad ( campo claro ). Los métodos de desenvolvimiento de fase se aplican generalmente a la imagen de cambio de fase para dar valores absolutos de cambio de fase en cada píxel, como se ejemplifica en la Figura 1.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/4/40/Phase_shift_image_of_cells_in_3D.jpg/440px-Phase_shift_image_of_cells_in_3D.jpg)
Los principales métodos para medir y visualizar los cambios de fase incluyen la pticografía y varios tipos de métodos de microscopía holográfica, como la microscopía holográfica digital , la microscopía de interferencia holográfica y la microscopía holográfica digital en línea. Estos métodos tienen en común que un sensor de imagen digital registra un patrón de interferencia ( holograma ) . A partir del patrón de interferencia registrado, la intensidad y la imagen de cambio de fase se crean numéricamente mediante un algoritmo informático . [4]
La microscopía de contraste de fase cuantitativa se usa principalmente para observar células vivas no teñidas. La medición de las imágenes de retardo de fase de las células biológicas proporciona información cuantitativa sobre la morfología y la masa seca de las células individuales. [5] A diferencia de las imágenes de contraste de fase convencionales [ cita requerida ] , las imágenes de desplazamiento de fase de células vivas son adecuadas para ser procesadas por software de análisis de imágenes. Esto ha llevado al desarrollo de imágenes de células vivas no invasivas y sistemas automatizados de análisis de cultivos celulares basados en microscopía de contraste de fase cuantitativa. [6]
Ver también
Referencias
- ^ Etienne Cuche; Frédéric Bevilacqua; Christian Depeursinge (1999). "Holografía digital para imágenes cuantitativas de contraste de fase". Letras de óptica . 24 (5): 291-293. Código Bibliográfico : 1999OptL ... 24..291C . doi : 10.1364 / OL.24.000291 . PMID 18071483 .
- ^ Park Y, Depeursinge C, Popescu G (2018). "Imagen de fase cuantitativa en biomedicina". Nature Photonics . 12 (10): 578–589. Código Bibliográfico : 2018NaPho..12..578P . doi : 10.1038 / s41566-018-0253-x .
- ^ Manuel Kemmler; Markus Fratz; Dominik Giel; Norbert Saum; Albrecht Brandenburg; Christian Hoffmann (2007). "Monitorización de citometría no invasiva dependiente del tiempo por holografía digital". Revista de Óptica Biomédica . 12 (6): 064002. Código Bibliográfico : 2007JBO .... 12f4002K . doi : 10.1117 / 1.2804926 . PMID 18163818 .
- ^ Myung K. Kim (2010). "Principios y técnicas de la microscopía holográfica digital" . Reseñas de SPIE . 1 : 018005. Código Bibliográfico : 2010SPIER ... 1a8005K . doi : 10.1117 / 6.0000006 .
- ^ Zangle T, Teitell M (2014). "Perfiles de masa de células vivas: un enfoque emergente en biofísica cuantitativa" . Métodos de la naturaleza . 11 (12): 1221-1228. doi : 10.1038 / nmeth.3175 . PMC 4319180 . PMID 25423019 .
- ^ Chen, Claire Lifan; Mahjoubfar, Ata; Tai, Li-Chia; Blaby, Ian K .; Huang, Allen; Niazi, Kayvan Reza; Jalali, Bahram (2016). "Aprendizaje profundo en la clasificación de células sin etiquetas" . Informes científicos . 6 : 21471. Bibcode : 2016NatSR ... 621471C . doi : 10.1038 / srep21471 . PMC 4791545 . PMID 26975219 .publicado bajo licencia CC BY 4.0
enlaces externos
- Video de microscopía de lapso de tiempo de cambio de fase de una división celular triploide
- Identificación celular con microscopía holográfica 3D computacional