Reconstrução de Imagens Biológicas Produzidas pela Técnica de Microscopia de Força Atômicas

Geraldo Antônio G. Cidade

Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho
Universidade Federal do Rio de Janeiro

Resumo

A técnica de Microscopia de Força Atômica (AFM) consiste, basicamente, na obtenção de imagens de estruturas de reduzidas dimensões, permitindo mapear e caracterizar superfícies dos mais diferentes tipos, possibilitando aumentos da ordem de 109. O emprego da técnica de AFM em biologia possibilita, com vantagem, a caracterização de estruturas mantidas vivas, enriquecendo a compreensão dos fenômenos bio-físico-químicos envolvidos, constituindo-se de mais uma poderosa ferramenta auxiliar de análise, de incontestável confiabilidade. Com relação às limitações do emprego da técnica em materiais biológicos, as imagens produzidas caracterizam-se pela não-estacionariedade das estruturas que compõem a amostra, dificultando, assim, a precisão dos resultados. Métodos tradicionais de pós-processamento no domínio da freqüência não são muito indicados para tratarem sinais desta natureza. Além do mais, dependendo das dimensões da imagem, efeitos degenerativos, do tipo: (i) borramento, devido à geometria da ponteira de medição, e (ii) ruído aditivo, dificultam a correta análise das imagens obtidas. O tratamento de sinais desta natureza requer uma ação local (domínio do espaço), a partir da minimização de um funcional capaz de descrever o comportamento da interação entre a ponteira de medição e a superfície da 
amostra. Para que se possa determinar uma solução única, no escopo do domínio da imagem esperada, qualquer algoritmo baseado no método clássico de regularização de Tikhonov é indicado, buscando iterativamente convergir para a imagem original.