Los científicos de la División de Imágenes de Vida Transdimensional del Instituto de Iniciativas de Investigación Abierta y Transdisciplinaria (OTRI) de la Universidad de Osaka crearon un sistema de imágenes ópticas que puede capturar una cantidad sin precedentes de células en una sola imagen. Al combinar una cámara de píxeles ultraaltos y una lente enorme, el equipo pudo observar fácilmente extremadamente raros, situaciones de "uno en un millón". Este trabajo proporciona una nueva herramienta valiosa para la observación simultánea de la dinámica a escala centimétrica de poblaciones multicelulares con resolución micrométrica para ver las funciones de las células individuales.

En biología, Los científicos suelen estar interesados ​​en los valores atípicos de una población, como las células con una función poco común que puede aparecer en menos de uno en un millón de personas. Estos experimentos se han visto obstaculizados por la compensación inherente con los microscopios entre ver células con una resolución espacial suficiente y al mismo tiempo mantener un campo de visión lo suficientemente grande como para capturar muestras inusuales. Los científicos a menudo pasan varios minutos moviendo diapositivas en busca de las células adecuadas para estudiar.

Ahora, un equipo de científicos dirigido por la Universidad de Osaka ha ideado un sistema que puede producir una imagen que contiene hasta un millón de células a la vez. "Los microscopios biológicos convencionales pueden observar como máximo 1, 000 células, con un campo de visión limitado a unos pocos milímetros. Nuestra configuración utiliza visión artificial impulsada por una cámara de píxeles altos con una lente macro, ", dice el primer autor Taro Ichimura. El equipo construyó el sistema de imágenes ópticas con una cámara de 120 megapíxeles y una lente macro telecéntrica. Esto proporcionó un campo de visión mucho más grande que los microscopios convencionales, hasta aproximadamente un centímetro y medio, sin dejar de resolver las células individuales y las interacciones entre ellas que caracterizan a la población. El equipo denominó la tecnología de imágenes "alcance transescala, "lo que significa que la tecnología se puede aplicar a la obtención de imágenes desde la escala micrométrica hasta la escala centimétrica". Como singularidad tecnológica para una poderosa medición celular, Se espera que nuestro sistema de alcance transescala AMATERAS contribuya a una amplia gama de aplicaciones, a partir de la investigación básica para comprender el mecanismo operativo de los sistemas multicelulares, a aplicaciones médicas como el control de calidad de láminas de células artificiales, "dice el autor principal Takeharu Nagai.

El equipo probó AMATERAS mediante la obtención de imágenes dinámicas de iones de calcio en células cultivadas y detectó con éxito anomalías que ocurrieron en menos del 0.01% de las muestras. Este trabajo puede acelerar la investigación en una amplia gama de campos que se ocupan de grandes poblaciones de células, como la neurociencia, oncología, e inmunología.