Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft (TU Delft) han desarrollado un ingenioso truco y han aumentado la velocidad de la obtención de imágenes con microscopio electrónico en un factor de 20. Un simple ajuste es todo lo que se necesita:aplicar un voltaje al portamuestras. A través de esta sencilla intervención, una muestra que normalmente necesitaría un microscopio electrónico una semana para obtener una imagen, ahora se puede inspeccionar en una sola noche o en un día laboral.

Los microscopios electrónicos son incomparables cuando se trata de imágenes en la escala más pequeña. A diferencia de un microscopio óptico que captura partículas de luz, el microscopio electrónico de barrido (SEM) dispara un haz de electrones a la muestra, por ejemplo, una fina rodaja de tejido. Los electrones del haz se dispersan en el tejido, después de lo cual los electrones dispersos son capturados por un sensor. Luego, una computadora crea una imagen basada en cuántos electrones se dispersan en cada posición que escanea el haz.

Tarea minuciosa

Los microscopios electrónicos son capaces de ampliar objetos hasta un millón de veces, lo que le permite examinar la estructura del tejido u otro material a nivel casi molecular. Pero debido a que el dispositivo funciona con tanto detalle, es una tarea verdaderamente laboriosa trazar un mapa de objetos pequeños. "Como parte de la investigación sobre la diabetes, por ejemplo, Estamos trabajando junto con investigadores de UMC Groningen para crear imágenes de los islotes de Langerhans productores de insulina en el páncreas. ", dice el investigador de TU Delft, Jacob Hoogenboom." Para crear una imagen completa de una sola rebanada de tejido del páncreas de una rata se necesitan aproximadamente una semana de mediciones ".

El grupo de investigación de Hoogenboom, que trabaja para mejorar los microscopios ópticos y electrónicos, ahora ha ideado un truco inteligente para acelerar este proceso en un factor de veinte. "Aplicar un voltaje al portamuestras nos permite ralentizar los electrones entrantes mientras simultáneamente aceleramos los electrones salientes, ", explica." Esta aceleración significa que los electrones golpean el detector con más energía, por lo que generan más señal, lo que abruma el ruido de la electrónica y el ruido de disparo y permite que el dispositivo mida de manera más eficiente ".

Potencial

A los investigadores se les ocurrió esta idea a través de una fundamental, proyecto de investigación. En esta investigación, están tratando de averiguar en qué reacciones químicas entran los electrones con los materiales que están escaneando. a diferentes energías. "El objetivo es limitar estas reacciones tanto como sea posible, porque no desea que lo que está escaneando cambie mientras lo está escaneando, "dice Hoogenboom." Para ajustar la energía de los electrones, también experimentamos aplicando un potencial eléctrico a la muestra. Estuvimos discutiendo esto entre nosotros cuando nos dimos cuenta de que también podíamos usar ese potencial para ahorrar tiempo al crear una imagen ".

Lo mejor de este truco de TU Delft es que no requiere ajustes complicados:cualquier persona con un microscopio electrónico de barrido puede usarlo. Hoogenboom:"En la mayoría de los microscopios electrónicos ya es posible aplicar un voltaje al portamuestras. Normalmente, la gente usa esta opción para separar electrones dispersos de alta energía de aquellos con baja energía, por lo que solo te queda la señal útil. Pero hasta ahora nadie se había dado cuenta de la rapidez con la que puede obtener imágenes de su espécimen ".