Entrada Departamento Notícias Inovação científica e tecnológica desenvolvida pelo DFA-FCUP, INL e Sphere Ultrafast Photonics

Inovação científica e tecnológica desenvolvida pelo DFA-FCUP, INL e Sphere Ultrafast Photonics

SyncRGB-FLIM: a nova técnica para melhorar a imagem biomédica


Um novo método de imagem biomédica para diagnóstico celular denominado SyncRGB-FLIM acaba de ser desenvolvido em colaboração entre o INL - Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia, o Departamento de Física e Astronomia da FCUP e a empresa spin-off Sphere Ultrafast Photonics. O SyncRGB-FLIM permite uma observação sincronizada de marcadores fluorescentes com emissão visível no Vermelho, Verde e Azul (RGB, em inglês) ao mesmo tempo – estando esta capacidade refletida no nome "SyncRGB". Desta forma é possível distinguir os diferentes componentes morfológicos das células (núcleo, citoplasma, etc.) diretamente numa imagem, pois estão ligados a marcadores específicos. Os diagnósticos celulares são usados ​​regularmente para apoiar as escolhas de terapia médica para os principais problemas de saúde enfrentados atualmente em todo o Mundo, tais como o cancro e as doenças neurodegenerativas. O SyncRGB-FLIM apresenta uma combinação inovadora de tecnologias fotónicas de ponta que permite obter, de forma fácil, imagens clínicas e médicas rápidas e avançadas. Um dos objetivos da investigação e desenvolvimento foi o de reduzir ao mínimo a necessidade de apoio especializado nesta técnica, com vista à possibilidade do seu uso diário em hospitais.

Link para a peça jornalística da RTP, emitida no Jornal da Tarde de dia 24 de março:

https://www.rtp.pt/noticias/mundo/laser-ultra-rapido-esta-a-revolucionar-exames-medicos_v1136983

Estes resultados foram publicados a 18 de março na revista científica Biomedical Optics Express (acesso livre): https://www.osapublishing.org/boe/abstract.cfm?uri=boe-10-4-1891

O segredo está nos impulsos

O laser ultra-rápido especificamente desenhado e construído para este novo método SyncRGB-FLIM emite luz em impulsos muito curtos, com durações de apenas 7 femtosegundos (1 femtossegundo corresponde a um milionésimo de um bilionésimo de segundo!). De acordo com o famoso princípio de Heisenberg, quanto menor for a duração do impulso de luz, mais cores ele contém. O laser usado neste trabalho é tão rápido que emite simultaneamente luz coerente do infravermelho ao visível. O ajuste de cores (sintonia) exigido pelos lasers ultra-rápidos tradicionais, com durações da ordem dos 70 femtossegundos, não é necessário neste caso, resultando em imagens mais rápidas, mais precisas e minimamente invasivas.

Como funciona esta técnica e por que razão ela é importante

Após a excitação das amostras biológicas com o laser ultra-rápido, todos os marcadores emitem sinais ao mesmo tempo. Os sinais são todos medidos com um único detetor pelo que existe a necessidade de distinguir a sua origem. Para separar os sinais e distinguir os diferentes tons RGB é utilizada uma propriedade específica dos marcadores. Essa propriedade é chamada tempo de vida da fluorescência e requer a deteção do sinal com resolução temporal numa escala de tempo rápida (em termos eletrónicos), na ordem dos nanossegundos (um bilionésimo de segundo). Este método de deteção faz parte da técnica SyncRGB-FLIM, indicada pelas letras FLIM, do acrónimo inglês para Microscopia de Tempo de Vida de Fluorescência. O próximo passo para o novo método SyncRGB-FLIM é apresentar uma solução totalmente pronta a usar que permita levar o sistema do laboratório para um ambiente médico real, que assim poderá dispor de uma tecnologia nova e extremamente capaz para diagnósticos médicos celulares e de tecidos em clínicas e hospitais.

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