Microscopía de contraste de fase cuantitativa o imágenes de fase cuantitativa 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 con 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 cuantitativos de contraste de fase se distinguen de los métodos convencionales de contraste de fase en que crean una segunda imagen de cambio de fase o imagen de fase , independientemente de la intensidad ( campo brillante ). Los métodos de desenvolvimiento de fase generalmente se aplican a la imagen de cambio de fase para proporcionar valores absolutos de cambio de fase en cada píxel, como se ejemplifica en la Figura 1.
Los principales métodos para medir y visualizar cambios de fase incluyen la pticografía y varios tipos de métodos de microscopía holográfica, como la microscopía holográfica digital , la microscopía holográfica de interferencia y la microscopía holográfica digital en línea. Lo común a estos métodos es que un sensor de imagen digital registra un patrón de interferencia ( holograma ) . A partir del patrón de interferencia registrado, la intensidad y la imagen de cambio de fase se crean numéricamente mediante un algoritmo informático . [4]
La microscopía cuantitativa de contraste de fases se utiliza principalmente para observar células vivas no teñidas. La medición de las imágenes de retardo de fase de células biológicas proporciona información cuantitativa sobre la morfología y la masa seca de células individuales. [5] A diferencia de las imágenes de contraste de fase convencionales [ cita necesaria ] , 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 automatizados de análisis de cultivos celulares basados en microscopía cuantitativa de contraste de fases. [6]