Byla vytvořena technologie vysokorychlostní mikroskopie s ultravysokým rozlišením

Čínští fyzici představili technologii, kterou lze použít k pozorování mikroskopických jevů

s frekvencí 1200 snímků za sekundu a prostorovým rozlišením 100 nm. Časová kompresní mikroskopie s ultra vysokým rozlišením řeší kompromis mezi rychlostí zobrazování a detaily.

Difrakce světla ukládá omezeníprostorové rozlišení optické mikroskopie, které znesnadňuje studium jemnějších struktur. K vyřešení tohoto problému výzkumníci vyvinuli mnoho alternativních metod průzkumu, které nám umožňují studovat objekty v nanoměřítku, ale všechny zpomalují rychlost akvizice.

Nová technologie kombinuje vylepšené načasováníkompresní mikroskopie s rekonstrukcí obrazu v super rozlišení na základě hlubokého učení. Pro zvýšení rychlosti fotografování vědci používají rekonstrukci několika snímků z jednoho komprimovaného snímku.

Vyvinutý algoritmus používá odhadodhad pohybu, fúze, korekce scény a zpracování v super rozlišení pro extrahování sekvencí snímků v super rozlišení ze zdrojových snímků. 

Aby demonstrovali, jak tato technologie funguje, výzkumnícivizualizoval tok fluorescenčních kuliček v mikrokanálu. Po rekonstrukci obdrželi sérii snímků pořízených při frekvenci 1200 snímků za sekundu a prostorovém rozlišení 100 nm.

Tato práce je mocným nástrojempozorovat vysokorychlostní dynamiku jemných struktur, zejména v mechanice tekutin a biomedicíně, například měřit rychlost mikroproudu, studovat interakce organel, intracelulární transport a dynamiku neuronů.

Shian Zhang, spoluautor studie z East China Normal University

Přečtěte si více:

Na farmě byl náhodou nalezen poklad s 1000 mincemi: co si mohli koupit

Jmenován jako vitamín, který chrání mozek před demencí

Ukázalo se, kteří muži jsou nejplodnější: jejich sperma je o 50 % lepší než ostatní

Na obálce: umělecká ilustrace toho, jak tato technologie funguje. Obrázek: Shian Zhang, East China Normal University