Soluciones de captura de imágenes para su instalación central de ciencias de la vida

La capacidad de captar imágenes de muestras vivas ha revolucionado nuestra comprensión de la biología moderna. Los desarrollos en la tecnología y la gestión de muestras siguen ampliando la gama de posibilidades de los experimentos. Los desarrollos tecnológicos son especialmente importantes para la captura de imágenes en directo, ya que hay que equilibrar con mucho cuidado los sacrificios de resolución, velocidad y sensibilidad. Una mayor demanda para captar eventos en muestras vivas ha hecho que la tecnología de captura de imágenes en directo sea un pilar de las instalaciones centrales de microscopía óptica.

Los rápidos desarrollos en tecnologías de superresolución, instrumentos que pueden vislumbrar detalles de 20-120 nm, han ampliado de forma significativa el rango de aplicaciones y tipos de muestras que se pueden beneficiar de estas técnicas. Los requisitos para la preparación de muestras también se han vuelto menos estrictos para que cada vez se puedan explorar más muestras. Muchos usuarios de microscopía de fluorescencia están interesados actualmente en explorar sus muestras con mayor resolución y esto está impulsando la necesidad de tecnologías de superresolución en los laboratorios centrales de captura de imágenes.

El deseo de reproducibilidad y solidez estadística ha impulsado un aumento de la microscopía automatizada y eficiente tanto para reducir el sesgo del usuario como para aumentar rápidamente el número de puntos de muestra para el análisis estadístico. La captura de imágenes automatizada puede proporcionar la capacidad para el cribado de mucho contenido, el escaneo de varios cientos de portaobjetos, la captura de datos multiplex, la adquisición de películas a cámara rápida durante un tiempo prolongado o el funcionamiento remoto sencillo del equipo de captura de imágenes. Para las instalaciones centrales de captura de imágenes, estas potentes capacidades incluyen la ventaja añadida de reducir los requisitos de formación para que los usuarios pronto puedan ser autosuficientes.

Para muestras más grandes y densas, incluidos organismos modelo grandes y cerebros, la limpieza del tejido es una forma efectiva de captar imágenes a mucha mayor profundidad sin necesidad de seccionamiento físico. Aunque algunos centros optan por un sistema específico de captura de imágenes de tejidos limpios, otros pueden elegir un enfoque más versátil para abordar las necesidades de una base de usuarios más amplia.

La exploración de las muestras mediante electrones proporciona una gran cantidad de información estructural. La información resultante se puede usar sola o en combinación con datos de microscopía procedentes de otras tecnologías para desvelar los detalles de cómo la estructura y la función están relacionadas entre sí.

Puede que los usuarios quieran captar información estructural en una sola imagen en 2D o ampliar a 3D para observar una estructura en un volumen completo. Las instalaciones centrales se enfrentan a demandas cada vez mayores de proporcionar soluciones que varíen desde la captura de imágenes de muestras de base acuosa hasta células vitrificadas o bloques de tejido a gran escala y adquisiciones volumétricas de muestras embutidas en resina. Sea cual sea la aplicación, la instalación central necesita facilitar soluciones lo suficientemente sólidas y fáciles de usar para beneficiar a una base de usuarios amplia.

La captura no destructiva de datos en 3D mediante rayos X es una forma valiosa de evaluar la estructura de las muestras biológicas. Los sistemas de captura de imágenes de rayos X de ZEISS ofrecen tanto capacidades de elevado contraste como de alta resolución, necesarias para una visualización clara de las estructuras internas. Las instalaciones centrales usan la captura de imágenes de rayos X para varias aplicaciones, incluyendo la obtención de datos estructurales de un amplio rango de muestras, la comprobación de la preparación y la integridad de la muestra antes del análisis subsiguiente, como en el sincrotrón, o la identificación de regiones de interés para su posterior exploración mediante microscopía electrónica.

La morfología original de las muestras biológicas solo se puede observar cuando congela su muestra, en lugar de usar fijaciones químicas. Los microscopios electrónicos de barrido de emisión de campo (FE-SEM) y los microscopios electrónicos de barrido de haz de iones focalizado (FIB-SEM) de ZEISS apoyan los flujos de trabajo criogénicos y pueden captar imágenes de sus muestras delicadas de ciencias de la vida con excelentes rendimientos a baja tensión. ZEISS también ha desarrollado un Correlative Cryo Workflow fluido, que conecta la microscopía widefield, confocal de barrido láser y FIB-SEM en un procedimiento fluido y fácil de usar, que es ideal para utilizar en la instalación central de captura de imágenes.

Una investigación minuciosa de muestras biológicas a menudo requiere el uso de más de un enfoque de captura de imágenes. Como fabricante líder de soluciones de captura de imágenes en toda la gama de escalas de longitud, desde microscopía óptica hasta rayos X y electrónica, ZEISS ha creado soluciones fáciles para la captura de imágenes multimodales para guiarle por todos los flujos de trabajo posibles. Además, el software ZEN no solo ofrece una forma de almacenar los datos procedentes de cada una de las tecnologías en contexto, con un registro de dónde reside cada elemento de información valiosa con respecto a los demás, sino que también proporciona una manera de alinear estos datos en tres dimensiones para poder revelar la información valiosa. Puede importar datos desde cualquier sistema de microscopio a ZEN y se pueden incluso añadir resultados de otros enfoques distintos de la captura de imágenes para que sus usuarios mantengan un registro de todos sus datos sobre cada muestra en un lugar.