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Chip per microscopia senza lenti per applicazioni diagnostiche

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I ricercatori dell'Università del Connecticut hanno sviluppato un microscopio senza lenti che permette all'osservatore di godere di un enorme campo visivo

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Invece di un obiettivo, il sistema si basa su un diffusore che si trova tra l'oggetto ripreso e il sensore della telecamera. Questa nuova tecnologia potrebbe aiutare molto i medici a valutare i campioni di tessuto diagnostico, permettendo loro di visualizzare due diapositive intere in una sola volta.

I microscopi convenzionali permettono all'osservatore di vedere una porzione molto piccola di un vetrino alla volta. Questo rende la valutazione dei campioni di tessuto per diagnosticare la malattia macchinosa e dispendiosa in termini di tempo. Il campo visivo per i microscopi leggeri è tipicamente di soli 1-2 millimetri, mentre i campioni di tessuto possono essere spesso di diversi centimetri.

Per far fronte a questo, questi ricercatori si sono impegnati a sviluppare una nuova tecnica di microscopia che permette di aumentare drasticamente il campo visivo. Si tratta di illuminare un campione con un fascio di luce focalizzato e poi di utilizzare un diffusore tra il campione e il sensore della telecamera, piuttosto che una lente. Mentre il sensore acquisisce le immagini, il diffusore si muove intorno al campione in modo casuale, e il sistema ricostruisce successivamente un'immagine finale a partire dalle informazioni ottenute.

"Questo approccio riduce i tempi e i costi di elaborazione e permette di produrre un'immagine più completa del campione", ha detto Guoan Zheng, un ricercatore coinvolto nello studio. "Immaginate di poter leggere un libro intero in una sola volta invece di una pagina alla volta. Questo è essenzialmente ciò che speriamo che la nostra tecnologia permetta ai medici di fare"

La tecnologia del team vanta un campo visivo di 30 mm2 , che consente ai medici di analizzare due vetrini di tessuto completi contemporaneamente. È interessante notare che, utilizzando questo sistema, i campioni non hanno bisogno di essere colorati prima dell'analisi per individuare caratteristiche come il nucleo. Infatti, i ricercatori hanno sviluppato la tecnica in modo che caratteristiche come i nuclei possano essere automaticamente identificate e contate.

"Utilizzando il nostro sistema di imaging senza lenti, chiavi in mano, possiamo aggirare i limiti fisici dell'ottica e acquisire informazioni quantitative ad alta risoluzione per la microscopia su chip", ha detto Zheng. "Siamo entusiasti di continuare a perfezionare questa tecnologia per applicazioni commerciali e cliniche, per avere un impatto tangibile sui pazienti e sui ricercatori"