Ikke-invasive mikroskopiske teknikker såsom optisk kohærensmikroskopi og to-fotonmikroskopi er normalt
Ballistiske fotoner passerer lige igennemobjekt, ingen afvigelse. De bruges til at gendanne billedet af et objekt. Til gengæld genereres flere spredte fotoner ved tilfældige afbøjninger, når lys passerer gennem materialet. Som et resultat ser de ud som kornet støj i billedet. Når lyset bevæger sig længere, øges forskellen mellem spredte og ballistiske fotoner og dermed skjuler informationen om billedet.
Knoglevæv har mange komplekse indrestrukturer. De forårsager stærk multipel lysspredning og komplekse optiske afvigelser. Når det er nødvendigt at opnå et optisk billede af musens hjerne gennem den intakte kranium, er nervesystemets fine strukturer vanskelige at visualisere. Kornet støj og andre billedforvrængninger forstyrrer. Dette er en stor forhindring i neurobiologisk forskning, hvor mus ofte bruges som modeller. På grund af sådanne begrænsninger i billeddannelsesteknikker skal musens kraniet fjernes eller tyndes ud for at undersøge neurale netværk i hjernevævet under det.
En gruppe forskere ledet af en professorChoi Wonshika fra Center for Molecular Spectroscopy and Dynamics fra Institute for Basic Sciences (IBS) i Seoul, Sydkorea, har gjort et stort gennembrud inden for optisk billeddannelse med dybt væv. De har udviklet et nyt optisk mikroskop, der kan tage billeder gennem den intakte kranium af en mus. Som et resultat har forskere adgang til et mikroskopisk kort over neurale netværk i hjernevæv uden tab af rumlig opløsning.
Skematisk af et reflekterende array-mikroskop udviklet af forskere ved IBS Center for Molecular Spectroscopy and Dynamics. Leveret af: IBS
Et nyt mikroskop med reflekterende matrix og mejetærskereinkorporerer mulighederne for både hardware og beregningsadaptiv optik (AO). Denne teknologi blev oprindeligt udviklet til jordbaseret astronomi for at korrigere optiske aberrationer. Et konventionelt konfokalt mikroskop måler kun reflektanssignalet ved belysningens brændpunkt og afviser alt ude af fokus lys.
Nyt mikroskop med reflekterende matrixregistrerer alle spredte fotoner i andre positioner end brændpunktet. De spredte fotoner korrigeres derefter beregningsmæssigt ved hjælp af en ny CLASS (Closed Scattering Accumulation) algoritme. Denne AO-algoritme bruger alt spredt lys til selektivt at udtrække ballistisk lys og korrigere optiske aberrationer.
Et reflekterende array-mikroskop harDen store fordel er, at det direkte kan kombineres med et konventionelt to-foton mikroskop, som allerede er meget brugt inden for biovidenskab.
Vores mikroskop giver dig mulighed for at udforske de sarte indre strukturer dybt inde i levende væv. Dette vil i høj grad hjælpe med den tidlige diagnose af sygdomme og fremskynde forskning inden for neurovidenskab.
Forskning Professor Yoon Seokchan
Læs også
Dommedagsbreen viste sig at være farligere end forskere troede. Vi fortæller det vigtigste
Fundet det påståede rige for de forsvundne hetitter. Hvad har arkæologer fundet?
Der blev opdaget et enzym, der reverserer ældning af celler