Nanoescopia virtual: exploración de tejido biológico a nivel celular
¿Qué es la nanoescopia virtual?
La nanoescopia virtual es una nueva tecnología que permite a los científicos crear imágenes ampliables de tejido biológico a nivel celular. Combina miles de imágenes individuales de microscopio electrónico para crear un conjunto coherente e interactivo. Esto permite a los observadores explorar la estructura del tejido con un detalle sin precedentes, desde una vista a nivel de tejido hasta el interior de células individuales.
¿Cómo funciona la nanoescopia virtual?
La nanoescopia virtual comienza con la recopilación de miles de imágenes ligeramente superpuestas mediante un microscopio electrónico. Estas imágenes luego se unen utilizando un programa de software automatizado. El programa utiliza metadatos sobre la orientación de las imágenes individuales y un algoritmo que compara características similares en cada imagen para determinar exactamente dónde deben colocarse.
La imagen resultante es un archivo enorme que se puede ampliar y reducir para revelar diferentes niveles de detalle. Por ejemplo, la imagen del embrión de pez cebra que se muestra en el artículo se compone de más de 26.000 imágenes individuales y pesa un total de 281 gigapíxeles. Esto permite a los observadores pasar de una imagen reducida de todo el embrión a una vista detallada de estructuras, como un núcleo, dentro de una célula específica.
Beneficios de la nanoescopia virtual
La nanoescopia virtual ofrece varias ventajas sobre la microscopía electrónica tradicional. Primero, permite a los científicos crear una vista completa en 3D de una muestra de tejido. Esto contrasta con la microscopía electrónica tradicional, que solo puede capturar imágenes en 2D de pequeñas áreas de tejido.
En segundo lugar, la nanoescopia virtual permite a los científicos explorar muestras de tejido de forma no destructiva. La microscopía electrónica tradicional requiere que las muestras se conserven de una manera que pueda dañar su estructura. La nanoescopia virtual, por otro lado, no requiere ninguna preparación de la muestra, por lo que puede usarse para estudiar tejido vivo.
En tercer lugar, la nanoescopia virtual es mucho más rápida que la microscopía electrónica tradicional. Puede llevar horas o incluso días recopilar y procesar una sola imagen de microscopio electrónico. La nanoescopia virtual, por otro lado, se puede utilizar para crear una imagen completa en 3D de una muestra de tejido en cuestión de minutos.
Aplicaciones de la nanoescopia virtual
La nanoescopia virtual tiene una amplia gama de aplicaciones en investigación biológica. Puede utilizarse para estudiar la estructura de células, tejidos y órganos. También se puede utilizar para rastrear el desarrollo de embriones e investigar los efectos de fármacos y toxinas en las células.
En el artículo, los investigadores utilizaron la nanoescopia virtual para analizar el embrión de pez cebra, el tejido de la piel humana, un embrión de ratón y células renales de ratón. Descubrieron que la nanoescopia virtual se puede utilizar para identificar nuevas estructuras en las células y rastrear el movimiento de las células a lo largo del tiempo.
Conclusión
La nanoescopia virtual es una nueva y poderosa herramienta que está revolucionando la forma en que los científicos estudian el tejido biológico. Ofrece varias ventajas sobre la microscopía electrónica tradicional, incluida la capacidad de crear imágenes completas en 3D de muestras de tejido, explorar muestras de tejido de forma no destructiva y hacerlo mucho más rápido que la microscopía electrónica tradicional. Como resultado, se espera que la nanoescopia virtual desempeñe un papel importante en la investigación biológica en los próximos años.