Um truque inteligente permite imagens 20 vezes mais rápidas com microscopia eletrônica
p Duas imagens de uma célula HeLa, ambos registrados em 33,6 segundos. A imagem à direita foi tirada enquanto uma tensão era aplicada ao suporte de amostra. Crédito:TU Delft
p Pesquisadores da Delft University of Technology (TU Delft) desenvolveram um truque inteligente e aumentaram a velocidade da imagem do microscópio eletrônico em um fator de 20. Um simples ajuste é tudo o que é necessário:aplicar uma voltagem ao porta-espécime. Através desta intervenção simples, um espécime que normalmente levaria um microscópio eletrônico de uma semana para obter a imagem agora pode ser inspecionado em uma única noite ou um dia útil. p Os microscópios eletrônicos são incomparáveis quando se trata de imagens em escala muito pequena. Ao contrário de um microscópio óptico que captura partículas de luz, o microscópio eletrônico de varredura (SEM) dispara um feixe de elétrons na amostra, por exemplo, uma fina fatia de tecido. Os elétrons do feixe se espalham no tecido, após o que os elétrons espalhados são capturados por um sensor. Em seguida, um computador cria uma imagem com base em quantos elétrons estão espalhados em cada posição que o feixe examina.
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Tarefa meticulosa
p Os microscópios eletrônicos são capazes de ampliar objetos até um milhão de vezes, permitindo que você examine a estrutura do tecido ou outro material em nível quase molecular. Mas, como o dispositivo funciona com tantos detalhes, é uma tarefa verdadeiramente penosa mapear pequenos objetos. "Como parte da pesquisa sobre diabetes, por exemplo, estamos trabalhando junto com pesquisadores da UMC Groningen para criar imagens das ilhotas produtoras de insulina de Langerhans no pâncreas, "diz o pesquisador da TU Delft, Jacob Hoogenboom." Para criar uma imagem completa de apenas uma fatia de tecido de um pâncreas de um rato, são necessárias medidas de cerca de uma semana. "
p Crédito:TU Delft
p Grupo de pesquisa Hoogenboom, que está trabalhando para melhorar os microscópios ópticos e eletrônicos, agora surgiu com um truque inteligente para acelerar esse processo por um fator de vinte. "Aplicar uma voltagem ao suporte da amostra nos permite desacelerar os elétrons que chegam e, ao mesmo tempo, acelerar os elétrons que saem, "ele explica." Essa aceleração significa que os elétrons atingem o detector com mais energia, de modo que geram mais sinal, superando assim o ruído eletrônico e o ruído de disparo, permitindo que o dispositivo meça com mais eficiência ".
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Potencial
p Os pesquisadores tiveram essa ideia por meio de um diferente, fundamental, projeto de pesquisa. Nesta pesquisa, eles estão tentando descobrir em quais reações químicas os elétrons entram com os materiais que estão explorando, em energias diferentes. “O objetivo é limitar ao máximo essas reações, porque você não quer que o que você está digitalizando mude enquanto você está digitalizando, "diz Hoogenboom." Para ajustar a energia dos elétrons, também experimentamos a aplicação de um potencial elétrico ao espécime. Estávamos discutindo isso entre nós quando percebemos que também poderíamos usar esse potencial para economizar tempo ao criar uma imagem. "
p A grande vantagem desse truque da TU Delft é que ele não requer ajustes complicados:qualquer pessoa com um microscópio eletrônico de varredura pode usá-lo. Hoogenboom:"Na maioria dos microscópios eletrônicos, já é possível aplicar uma voltagem ao suporte da amostra. Normalmente as pessoas usam essa opção para separar elétrons dispersos de alta energia daqueles com baixa energia, então você só fica com o sinal útil. Mas até agora ninguém havia percebido o quão mais rápido você é capaz de obter imagens de seu espécime. "