Um embrião de peixe-zebra visto como um todo, composto por mais de 26.000 imagens detalhadas. Foto através do Journal of Cell Biology
Quando o Google Earth foi lançado pela primeira vez em 2005, muitos de nós tiveram uma experiência semelhante. Encarando a tela do computador com os olhos arregalados, passamos de uma imagem da Terra no espaço para uma visão da América do Norte, depois para os Estados Unidos, depois para nosso estado natal, depois para a cidade e depois para a vizinhança. própria casa ou prédio de apartamentos.
Subsequentes zooms na imagem combinada do embrião do peixe-zebra. Foto através do Journal of Cell Biology
Agora, uma equipe de pesquisa do Centro Médico da Universidade de Leiden, na Holanda, tornou a mesma experiência possível para um pedaço de tecido biológico. Como detalhado em um artigo publicado ontem no Journal of Cell Biology, os pesquisadores criaram uma nova tecnologia que eles chamam de “nanoscopia virtual”. Ao unir milhares de imagens de um microscópio eletrônico, elas permitem que os espectadores façam zoom a partir de uma visão no nível do tecido. para baixo para ver dentro de células individuais em detalhe. Você pode experimentar a tecnologia por conta própria no site da revista, com uma imagem de embrião de peixe-zebra usada como demonstração.
Desde os anos 50, os microscópios eletrônicos permitiram aos biólogos ver as estruturas dentro das células em detalhes notáveis. O problema - especialmente para leigos - é que essas imagens são tão ampliadas que é difícil dizer exatamente o que você está vendo. Porções minúsculas de uma célula são capturadas em cada imagem, mas vistas isoladamente, elas são difíceis de imaginar mentalmente em termos da célula inteira, muito menos de um pedaço de tecido ou de um organismo inteiro.
Além disso, o próprio processo de pesquisa sofre com as limitações dessa abordagem. Microscopistas geralmente digitalizam a amostra para produzir uma visão geral de baixa resolução e, em seguida, ampliam o zoom para produzir imagens detalhadas apenas nas áreas que parecem ser de interesse. Retroceder mais tarde para tomar closes de outras áreas pode ser difícil, se não impossível, observam os pesquisadores, porque certos tipos de espécimes preservados podem se deteriorar com o tempo.
Em resposta, a equipe de pesquisa desenvolveu uma nova maneira de combinar milhares de imagens distintas de microscópio eletrônico para criar um todo coerente e interativo. Como parte do processo, milhares de imagens ligeiramente sobrepostas são coletadas em uma fase inicial. Em seguida, um programa de software automatizado praticamente os une, usando metadados na orientação das imagens individuais e um algoritmo que compara recursos semelhantes em cada um deles para determinar exatamente onde eles devem ser colocados.
O embrião de peixe-zebra mostrado é composto por mais de 26.000 imagens individuais. O enorme arquivo pesa um total de 281 gigapixels, com 16 milhões de pixels por polegada. O embrião inteiro tem 1, 5 mm de comprimento e você pode passar de uma imagem ampliada do todo para uma visão detalhada de estruturas, como um núcleo, dentro de uma célula específica.
A nova tecnologia servirá como mais do que entretenimento na Internet para pessoas com inclinação científica. Os pesquisadores afirmam que seu novo método pode ser usado para ajudar outros cientistas a fazer descobertas, porque eles serão mais capazes de relacionar estruturas com funções em uma variedade de escalas. Como prova, eles usaram a técnica para analisar o embrião de peixe-zebra, o tecido da pele humana, um embrião de camundongo e células de rim de camundongo.
