High-throughput wide-field multispectral FLIM system based on a 16-channel silicon photomultiplier array Open Access

Nuovo studio pubblicato su APL Photonics; ricercatori del Politecnico di Milano e del CNR - Istituto di Fotonica e Nanotecnologie hanno dimostrato, con metodo sperimentale, la possibilità di utilizzare un array di 16 rivelatori accoppiato a un approccio di compressing sensing per acquisire immagini multidimensionali (spazio, spettro e tempo) ad altissimi frame rate.

La microscopia a fluorescenza è oggi una delle tecniche più diffuse per studiare i processi fotofisici e le interazioni molecolari, sia nel campo delle scienze biomediche che in quello della scienza dei materiali.

Poiché ogni fluoroforo è caratterizzato da uno specifico spettro di emissione e da un tempo di vita caratteristico, non solo è essenziale ricostruirne la distribuzione spaziale, ma anche misurarne lo spettro di emissione e il tempo di vita mediante un microscopio multispettrale (λFLIM ) per l’imaging del tempo di vita della fluorescenza. Inoltre, per studiare campioni biologici che evolvono rapidamente nel tempo, è necessario un sistema di misura in grado di acquisire con elevato frame rate, caratteristica che non è presente nei sistemi λFLIM attualmente disponibili.

Il team del Politecnico e del CNR ha proposto un nuovo microscopio wide-field per λFLIM, basato su un array di 16 fotomoltiplicatori al silicio (SiPM) e combinato con l’approccio della single pixel camera e del compress sensing, in grado di acquisire immagini multidimensionali (spazio, spettro e tempo) con un frame-rate dicirca 13Hz.

I ricercatori hanno validato il sistema su campioni fluorescenti in movimento, aprendo la strada ad una maggiore specificità nell’imaging a fluorescenza in tempo reale per applicazioni biologiche e di biosensing.