Equipe aplica fibra ótica em vez de lentes para abrir um novo horizonte de microscópios fotoacústicos de super-resolução

A microscopia fotoacústica recentemente desenvolvida usa vibrações geradas quando a luz é absorvida e captura imagens de células ou vasos sanguíneos. Este desenvolvimento aumentou a possibilidade de perscrutar dentro do corpo sem agentes de contraste.

No entanto, a obtenção de imagens de super-resolução tem sido limitada devido à dificuldade de focalizar a luz em um pequeno, ponto único com uma lente. Recentemente, uma equipe de pesquisa da POSTECH abriu um novo horizonte no desenvolvimento de um sistema de microscopia fotoacústica de super-resolução usando fibras em vez de lentes.

Uma equipe de pesquisa POSTECH liderada pelo professor Chulhong Kim, Dr. Byullee Park e Ph.D. O candidato Moongyu Han adquiriu com sucesso imagens de sinais fotoacústicos usando uma fibra óptica de campo próximo pela primeira vez.

Ao usar uma microscopia fotoacústica, a luz geralmente é coletada na lente a uma certa distância entre a fonte de luz e a amostra; no entanto, devido às limitações de difração, coletar luz em um único ponto tem sido um desafio.

Para superar esse problema, a equipe de pesquisa desenvolveu um sistema de microscopia que mantém a distância entre o fonte de luz e a amostra na faixa de campo próximo (dezenas de nm) onde o fenômeno de difração não ocorre usando uma fibra cônica com diâmetro de dezenas de nanômetros.

Publicado em Críticas sobre laser e fotônica, este é o primeiro estudo a aplicar uma fibra não revestida à microscopia fotoacústica. Como o componente metálico tem impacto nos sinais fotoacústicos, as fibras cônicas convencionais com revestimento metálico não podem ser usadas para microscopia fotoacústica.

Como resultado do estudo, uma onda evanescente foi gerada no final do fibra ótica, e as imagens da amostra foram adquiridas com resolução de 1,0 ± 0,3 micrômetros. Esta resolução é suficiente para imagens celulares, incluindo glóbulos vermelhos.

As descobertas do estudo são uma conquista que será a base para o desenvolvimento de uma microscopia fotoacústica de super-resolução usando fibras ópticas cônicas. Pode ser usado como um instrumento de pesquisa para estudar os fenômenos vitais fundamentais que formam a base das doenças, incluindo doença cardiovascular e câncer.

Fornecido pela Universidade Pohang de Ciência e Tecnologia (POSTECH)