"لقد كان الفحص المجهري الضوئي أداة لا غنى عنها لدراسة البيولوجية المعقدة ثلاثية الأبعاد
السمة المميزة الرئيسية للطريقة الجديدة هيأن هذا النهج يمكن ببساطة إضافته إلى معظم الأنظمة الحالية وتكرارها بسهولة هذا سيجعل التطوير متاحًا للباحثين الآخرين.
التقاط صور متعددة التركيز
أنظمة الفحص المجهري القائمة على الكاميراالحصول على صور واضحة في مستوى بؤري واحد. على الرغم من أن الباحثين جربوا استراتيجيات مختلفة للحصول في وقت واحد على صور ذات أعماق مختلفة من التركيز ، فإن هذه الأساليب تتطلب عادة كاميرات متعددة. أو ، على سبيل المثال ، استخدام عنصر فصل بصري انكساري مخصص (DOE) لإنشاء صورة بكاميرا واحدة. كلتا الاستراتيجيتين معقدتان ، وإدارة الطاقة ليست سهلة على الإطلاق.
العناصر البصرية للحيود هي ركائز بصرية ذات سعة و / أو هياكل حيود الطور على أحد الأسطح ، محسوبة بمساعدة جهاز كمبيوتر ويتم تصنيعها بواسطة الليزر الدقيق أو الطباعة الحجرية ذات الحزمة الإلكترونية.
استخدم العلماء منشورا مع مقسم شعاع z ، والذي يمكن تجميعه بالكامل من المكونات القياسية وتطبيقه بسهولة على مجموعة متنوعة من تقنيات التصوير.على سبيل المثال ، مضان ، الفحص المجهري على النقيض من الطور أو التصوير المظلم.
يفصل المنشور الضوء المكتشف لـالحصول المتزامن على عدة صور في إطار كاميرا واحد. تركز كل صورة في العينة على عمق مختلف. سمح استخدام كاميرا عالية السرعة مع منطقة مستشعر كبيرة وعدد بكسل عالٍ للباحثين بتوزيع عدة صور عالية الدقة على جهاز استشعار واحد.
تم الحصول على صور متعددة البؤر باستخدامتجعل التقنيات الجديدة من الممكن تقدير الخلفية غير البؤرية للعينة بدقة أكبر بكثير مما يمكن القيام به مع صورة واحدة. استخدم الباحثون هذه المعلومات لتطوير خوارزمية محسنة لإزالة الضبابية ثلاثية الأبعاد. إنه يزيل ضوء الخلفية غير البؤري ، والذي غالبًا ما يمثل مشكلة في الفحص المجهري واسع الزاوية.
«Наш расширенный алгоритм удаления размытости يوضح شياو أن الصورة ثلاثية الأبعاد تلغي الخلفية البعيدة عن التركيز البؤري من مصادر خارج حجم الصورة. "هذا يحسن كلاً من تباين الصورة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء ، مما يجعل الخوارزمية مفيدة بشكل خاص للتصوير الفلوري باستخدام عينات سميكة."
براعة مثبتة
أظهر الباحثون تقنية جديدة معباستخدام طرق الفحص المجهري المستخدمة على نطاق واسع. لقد صنعوا صورًا ثلاثية الأبعاد ذات مجال رؤية كبير ، تشمل مئات الخلايا العصبية أو كائنات حية كاملة الحركة. أنشأ الخبراء أيضًا صورًا ثلاثية الأبعاد عالية السرعة للأهداب الدوارة ، والتي تتحرك كل مائة من الثانية. أظهرت هذه التجربة بوضوح إمكانيات طريقة جديدة للحصول على صور ثلاثية الأبعاد عالية الجودة.
لإثبات القدرات المتقدمةخوارزمية إزالة الضبابية ثلاثية الأبعاد ، تصور الباحثون عدة عينات سميكة ، بما في ذلك دماغ فأر حي. لاحظوا تحسينات كبيرة في نسبة التباين والإشارة إلى الضوضاء. يعمل الباحثون حاليًا على توسيع هذه التقنية بحيث يمكنها العمل مع المزيد من تقنيات التصوير.
اقرأ أيضا
انتهت المهمة السنوية في القطب الشمالي والبيانات مخيبة للآمال. ما الذي ينتظر البشرية؟
في اليوم الثالث من المرض ، يفقد معظم مرضى COVID-19 حاسة الشم لديهم وغالبًا ما يعانون من سيلان الأنف
اكتشف العلماء سبب كون الأطفال هم أخطر حاملي COVID-19