Optisk koherens tomografi erbjuder häpnadsväckande möjligheter att avbilda den komplexa strukturen hos levande vävnad men saknar funktionell information. Vi presenterar dynamisk fullfält optisk koherens tomografi som en teknik för att icke-invasivt avbilda levande mänskliga inducerade pluripotenta stamceller (hiPSC) -ledda retinala organoider. Färgade bilder med en endogen kontrast kopplad till organell motilitet genereras, med submikrometer rumslig upplösning och millisekund tidsupplösning, skapa ett sätt att identifiera specifika celltyper i levande vävnad via sin dynamiska profil.

Nuvarande metoder för avbildning av levande vävnader och 3D-cellkulturer är invasiva, långsam eller saknar rumslig upplösning. Dynamisk fullfält optisk koherens tomografi (D-FFOCT) är en etikettfri, icke-invasiv, kvantitativ teknik som förenar höga rumsliga och tidsmässiga upplösningar. Denna teknik bygger på interferometri med låg koherens för att förstärka fas- och amplitudfluktuationerna, skapad genom att flytta spridningsstrukturer inuti biologiska prover, ger motilitetskontrast. D-FFOCT öppnar möjligheten att följa utvecklingen av komplexa 3D-flercelliga strukturer, såsom retinala organoider.

I en ny uppsats av Jules Scholler, Kassandra Groux, et al., publicerad i Ljus:Vetenskap och applikationer , ett team av optiksexperter (Institut Langevin, Paris, Frankrike) ledd av Dr Kate Grieve från Quinze-Vingts National Eye Hospital (Paris, Frankrike), i samarbete med cellbiologer (Institut de la Vision, Paris, Frankrike), har utvecklat och tillämpat en ny avbildningsmodalitet för avbildning av retinala organoider under utveckling.

Dessa forskare sammanfattar den operativa principen för deras mikroskop:

"Vi använder interferometrisk förstärkning av en optisk koherens -tomografiapparat för fullständigt fält och studerar fluktuationen i den interferometriska signalen för att kvantitativt konstruera tomografiska volymer med en metabolisk kontrast. På grund av vår höga känslighet, vi kan rekonstruera mycket kontrasterade bilder av nästan transparenta prover utan att använda några exogena etiketter. "

"På grund av hela fältkonfigurationen och den höga känsligheten, vår metod är snabbare och kräver mycket lägre belysningsintensitet än olinjära mikroskopitekniker som kan skada provet irreversibelt. Detta gör att vi kan studera utvecklingen av samma prov under perioder på flera veckor "tillade de.

"D-FFOCT kommer att ha många potentiella tillämpningar för in vitro levande vävnad inklusive sjukdomsmodellering, screening av cancer, och läkemedelsscreening, "förutspår forskarna.