„Optická mikroskopie je nepostradatelným nástrojem pro studium trojrozměrných komplexních biologických
Hlavním rozlišovacím znakem nové metody ježe tento přístup lze jednoduše přidat do většiny stávajících systémů a snadno replikovat. Díky tomu bude vývoj k dispozici dalším výzkumným pracovníkům.
Pořizování snímků s více ostřeními
Standardní kamerové mikroskopické systémyzískejte jasný obraz v jedné ohniskové rovině. Ačkoli vědci zkoušeli různé strategie pro současné získávání snímků s různou hloubkou ostrosti, tyto přístupy obvykle vyžadují více kamer. Nebo například pomocí speciálního prvku difrakční optické separace (DOE) k vytvoření obrazu pomocí jediné kamery. Obě strategie jsou složité a DOE není vůbec snadné.
Difrakční optické prvky -- Tohleoptické substráty s amplitudovou a/nebo fázovou difrakční strukturou na jednom z povrchů, vypočtené pomocí počítače a vyrobené přesnou laserovou litografií nebo litografií s elektronovým paprskem.
Vědci použili hranol s děličem z-paprsků.Lze jej kompletně sestavit ze standardních komponent a lze jej snadno aplikovat na různé zobrazovací modality. Například s fluorescencí, mikroskopií s fázovým kontrastem nebo zobrazováním v tmavém poli.
Hranol odděluje detekované světlo prosoučasné pořízení několika snímků v jednom rámečku kamery. Každý obrázek ve vzorku je zaostřen na jinou hloubku. Použití vysokorychlostního fotoaparátu s velkou plochou snímače a vysokým počtem pixelů umožnilo vědcům distribuovat více snímků s vysokým rozlišením na jeden snímač.
Multifokální snímky získané pomocínové techniky umožňují odhadnout rozostřené pozadí vzorku mnohem přesněji, než je možné u jediného obrázku. Vědci použili tyto informace k vývoji vylepšeného algoritmu odstranění 3D rozmazání. Eliminuje rozostřené pozadí světla, což je u širokoúhlé mikroskopie často problém.
"Náš pokročilý algoritmus odstraňování rozmazání."3D obraz potlačuje daleko rozostřené pozadí ze zdrojů mimo objem obrazu, vysvětluje Xiao. „To zlepšuje jak kontrast obrazu, tak poměr signálu k šumu, díky čemuž je algoritmus zvláště užitečný pro fluorescenční zobrazování s použitím tlustých vzorků.“
Osvědčená všestrannost
Vědci prokázali novou techniku spomocí široce používaných metod mikroskopie. Pořizovali 3D obrazy s velkým zorným polem, zahrnující stovky neuronů nebo celé volně se pohybující organismy. Odborníci také vytvořili vysokorychlostní 3D obrazy řasinek, které se pohybují každou setinu sekundy. Tento experiment jasně demonstroval možnosti nové metody pro získání vysoce kvalitních trojrozměrných obrazů.
Předvést schopnosti pokročilýchAlgoritmus odstranění 3D rozmazání, vědci vizualizovali různé tlusté vzorky, včetně mozku živé myši. Zaznamenali významná zlepšení kontrastu a odstupu signálu od šumu. Vědci v současné době pracují na rozšíření této techniky, aby mohla pracovat s ještě více zobrazovacími technikami.
Přečtěte si také
Roční mise v Arktidě skončila a data jsou zklamáním. Co čeká lidstvo?
Ve 3. dni nemoci většina pacientů COVID-19 ztratí čich a často trpí rýmou.
Vědci zjistili, proč jsou děti nejnebezpečnějšími nositeli COVID-19