Un team di ricercatori affiliati all'UNIST è riuscito a sviluppare una nuova tecnologia di microscopio ottico, capace di immagini più profonde oltre i tessuti biologici. Questa svolta è stata guidata dal professor Jung-Hoon Park e dal suo team di ricerca presso il Dipartimento di ingegneria biomedica dell'UNIST.

La tecnologia di imaging ottico è emersa come uno strumento di ricerca essenziale per gli studi biomedici grazie alla sua alta risoluzione e alla buona capacità di tomografia. Però, la limitata profondità di penetrazione del microscopio ottico rende difficile l'osservazione di tessuti biologici di spessore superiore a 100 μm. Questo perché una forte diffusione della luce, causata da vari componenti dei tessuti biologici, in particolare lipidi e proteine, rende il soggetto fuori fuoco, che poi provoca la sfocatura dell'immagine.

In questo studio, il team di ricerca ha mostrato che per la modellatura del fronte d'onda in sottili mezzi di diffusione anisotropica, come i tessuti biologici, possono ottimizzare la qualità della modellatura del fronte d'onda limitando semplicemente l'apertura numerica (NA) del fronte d'onda incidente.

Inoltre, utilizzando lo stesso numero di modalità controllate, e quindi lo stesso tempo di misurazione del fronte d'onda, il team di ricerca ha dimostrato che il rapporto tra picco e fondo della messa a fuoco a forma di fronte d'onda può essere aumentato di un fattore di 2,1 mentre il throughput di erogazione di energia può essere aumentato di un fattore compreso tra 8,9 e 710 μm di tessuto cerebrale spesso limitando semplicemente l'incidente NA.

Il team di ricerca prevede che il nuovo approccio può aprire nuove strade in una varietà di applicazioni biomediche in cui è richiesto il miglioramento della fornitura di energia o l'imaging/fotostimolazione ad alta risoluzione in una finestra temporale di decorrelazione limitata o in ambienti affamati di luce.