segunda-feira, 6 de abril de 2020

Tecnologias Ópticas dos Microscópios para Análise de Sêmen


Diagrama da Tecnologia de Contraste de Fase 
em Microscópios Ópticos


Por Anderson Mace e Christian Miles


Para um bom uso do equipamento de microscopia óptica laboratorial o analista deve conhecer o tipo de engenharia utilizada na sua ferramenta de trabalho – o microscópio. Para isso, vamos fazer uma apresentação sintética de dois modelos tecnológicos utilizados. O microscópio com e sem Contraste de Fase.

Espécimes biológicos que não tenham sido corados, em geral, se apresentam transparentes, o que torna sua observação difícil ao microscópio óptico comum, já que o detalhamento da imagem fica prejudicado pela proximidade das densidades ópticas e, índices de refração das diferentes partes do tecido das células.

O microscópio de contraste de fase é um instrumento que converte diferenças do índice de refração que não podem ser vistas, em diferenças de intensidade que se tornem visíveis. As ondas de luz que atravessam os componentes celulares de densidades ópticas diferentes assim o farão em diferentes velocidades.  Desse modo, as ondas luminosas que atravessam núcleos, mitocôndrias e inclusões celulares emergirão em tempos diferentes e em fases diversas, de um elemento em relação ao outro facilitando a identificação digital das células nos “Plug-ins” de leitura.


Há também a microscopia de fase diferencial (microscopia de Nomarski), capaz de produzir imagens que se apresentam aparentemente tridimensionais durante a observação do espécime. Este tipo de microscópio também pode ser denominado microscópio de diferença interferencial de contraste segundo Nomarski.



As imagens abaixo servem para comparar as tecnologias, nas quais se torna notável a diferença entre a observação da mesma imagem no microscópio óptico convencional e no microscópio de contraste de fase.



Amostras superiores em Microscópios 
com Contraste de Fase, inferiores sem Contraste de Fase

 Espermatozoides de Equino com Contraste de Fase

Espermatozoides de Equino sem Contraste de Fase



Amostra em Microscópio com Contraste de Fase (Filtro Ativo Verde)
Câmara de Makler

Existem aberturas ópticas especiais na tecnologia de contraste de fase (existem kits vendidos separadamente que podem ser instalados em microscópios sem esta  tecnologia) em filtros que absorvem e mudam as fases situadas dentro do “condensador” e das lentes objetivas do microscópio de contraste de fase que convertem as diferenças de fases em intensidade diferentes.



Dispositivo de Contraste de Fase

O microscópio de fase é particularmente útil no estudo dos tecidos não corados e de células vivas (neste caso os espermatozoides). O simulador de contraste do Mace Sperm Tracker® tem como intuito tornar mais acessível à análise computadorizada de sêmen, sabendo que nem todos os profissionais possuem um microscópio com contraste de fase.

Mas, como é possível simular um contraste de fase? No Mace basta aumentar o contraste entre os espermatozoides e o plano de fundo no configurador do gravador de vídeo (MacEye®) e no configurador de Plug-in por espécie, contando também com a inversão das cores (preto e branco).


Plug-in do Mace Sperm Tracker®

O algoritmo Spermorphos do Mace Sperm Tracker® inverte a imagem do campo de observação gravado a partir do microscópio. No início do processo de análise dos vetores de motilidade o algoritmo codifica a imagem gerando um contraste de fase “simulado” tornando o método de análise mais limpo e claro para o Plug-in do Mace detectar e contabilizar precisamente os espermatozoides da amostra.

Fiquem bem

Texto: Anderson Mace e Christian Miles (Veterinário)
Imagens: Anderson Mace
Créditos: Anturius Brasil - Mace Sperm Tracker® 


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