Veja como a vida começa a partir da visão de “câmeras quânticas”

Pesquisadores da Universidade de Adelaide (Austrália) conquistaram importante feito: conseguiram gerar as primeiras imagens de embriões com câmeras projetadas para medições quânticas.

Como funcionam as “câmeras quânticas”

• Acadêmicos do Centro de Luz para a Vida da universidade australiana estudaram o melhor uso da tecnologia de câmeras ultrassensíveis;
• Isso incluiu a geração mais recente de câmeras capazes de conter fótons em cada píxel para ciências biológicas;
• À instituição, o diretor do centro, Professor Kishan Dholakia, afirmou que a detecção sensível dos fótons é vital para captar os processos biológicos em seu estado natural, o que permite, aos pesquisadores, iluminem células vivas com doses suaves de luz.

“Danos causados ​​pela iluminação são preocupação real que pode, frequentemente, ser negligenciada. Usar o menor nível de luz possível, junto a essas câmeras muito sensíveis, é importante para entender a biologia em células vivas e em desenvolvimento. A tecnologia de imagem moderna é muito empolgante com o que ela nos permite ver”, disse.

A equipe testou a tecnologia para obter imagens de embriões como parte de ensaio pré-clínico. “Essas amostras são espécimes vivos e em desenvolvimento que servem como base para estudos que apoiam avanços na fertilização in vitro clínica“, prosseguiu Dholakia.

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Já Zane Peterkovic, principal autor do estudo e aluno de doutorado, afirmou que a tecnologia de câmeras digitais chegou a um ponto que conceitos fundamentais da física, como a mecânica quântica, viraram importantes e relevantes.

“Muitos compostos naturais nas células acendem quando iluminados e isso pode nos dizer muito sobre o que estamos observando, mas, infelizmente, o sinal é muito fraco. É emocionante aplicar essas câmeras quânticas e usá-las para tirar o máximo proveito de nossos microscópios. Uma grande parte do projeto envolveu o desenvolvimento de um método para comparar, de forma justa, a qualidade da imagem entre diferentes câmeras“, prosseguiu.

Para a análise das imagens, os pesquisadores usaram de combinação de conhecimentos, incluindo óptica, biologia, física de laser e microscopia.

“Nós até exploramos como a IA [inteligência artificial] pode ser usada para remover ruído das imagens capturadas, que são, essencialmente, estáticas, porque a câmera tem dificuldade para capturar luz suficiente. Essas etapas vão além de, simplesmente, colocar a câmera no microscópio para tirar fotos“, explanou Peterkovic.

Os próximos passos da equipe incluem estender os estudos para o campo da imagem quântica, no qual os estados quânticos de luz podem ser utilizados para obter mais informações sobre a amostra.

Além de Dholakia e Peterkovic, estão na equipe de pesquisa Dr. Avinash Upadhya, Ramses Bautista Gonzalez, Dra. Megan Lim, Dr. Chris Perrella, Admir Bajraktarevic e a Professora Associada Kylie Dunning, que também lidera o Reproductive Success Group no Robinson Research Institute.

O estudo foi financiado pelo Conselho Australiano de Pesquisa e foi publicado na APL: Photonics.