La microscopía cuantitativa de contraste de fase o la obtención de imágenes cuantitativas de fase son los nombres colectivos de un grupo de métodos de microscopía que cuantifican el cambio de fase que se produce cuando las ondas de luz pasan a través de un objeto ópticamente más denso. [1] [2]
Los objetos translúcidos, como una célula humana viva, absorben y dispersan pequeñas cantidades de luz. Esto hace que los objetos translúcidos sean mucho más fáciles de observar en microscopios ópticos comunes. Sin embargo, estos objetos inducen un cambio de fase que se puede observar utilizando un microscopio de contraste de fase . La microscopía de contraste de fase convencional y los métodos relacionados, como la microscopía de contraste de interferencia diferencial , visualizan los cambios de fase transformando los gradientes de cambio de fase en variaciones de intensidad. Estas variaciones de intensidad se mezclan con otras variaciones de intensidad, lo que dificulta la extracción de información cuantitativa.
Los métodos de contraste de fase cuantitativo se distinguen de los métodos de contraste de fase convencionales en que crean una segunda imagen denominada de desplazamiento de fase o imagen de fase , independiente de la imagen de intensidad ( campo claro ). Los métodos de desdoblamiento de fase se aplican generalmente a la imagen de desplazamiento de fase para dar valores de desplazamiento de fase absolutos en cada píxel, como se ejemplifica en la Figura 1.
Los principales métodos para medir y visualizar los cambios de fase incluyen la pticografía y varios tipos de métodos de microscopía holográfica, como la microscopía holográfica digital , la microscopía de interferencia holográfica y la microscopía holográfica digital en línea. Estos métodos tienen en común que un sensor de imagen digital registra un patrón de interferencia ( holograma ) . A partir del patrón de interferencia registrado, se crea numéricamente la intensidad y la imagen del cambio de fase mediante un algoritmo informático . [4]
La microscopía cuantitativa de contraste de fase se utiliza principalmente para observar células vivas no teñidas. La medición de las imágenes de retraso de fase de las células biológicas proporciona información cuantitativa sobre la morfología y la masa seca de las células individuales. [5] A diferencia de las imágenes de contraste de fase convencionales [ cita requerida ] , las imágenes de cambio de fase de células vivas son adecuadas para ser procesadas por software de análisis de imágenes. Esto ha llevado al desarrollo de imágenes de células vivas no invasivas y sistemas de análisis automatizados de cultivos celulares basados en microscopía cuantitativa de contraste de fase. [6]