Kiinalaiset fyysikot ovat esittäneet teknologiaa, jolla voidaan tarkkailla mikroskooppisia ilmiöitä
Valon diffraktio asettaa rajoituksenoptisen mikroskopian spatiaalinen resoluutio, mikä vaikeuttaa hienompien rakenteiden tutkimista. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat ovat kehittäneet monia vaihtoehtoisia tutkimusmenetelmiä, joiden avulla voimme tutkia esineitä nanomittakaavassa, mutta ne kaikki hidastavat hankintanopeutta.
Uusi tekniikka yhdistää parannetun ajoituksenpakkausmikroskopia, jossa on syväoppimiseen perustuva superresoluutioinen kuvan rekonstruktio. Kuvausnopeuden lisäämiseksi tutkijat käyttävät useiden kuvien rekonstruointia yhdestä pakatusta kuvasta.
Kehitetty algoritmi käyttää estimaattialiike, fuusioestimointi, kohtauksen korjaus ja superresoluutiokäsittely superresoluutioisten kuvasarjojen poimimiseksi lähdekuvista.
Havainnollistaakseen, kuinka tekniikka toimii, tutkijatvisualisoi fluoresoivien helmien virtauksen mikrokanavassa. Rekonstruoinnin jälkeen he saivat sarjan kuvia, jotka otettiin taajuudella 1200 kuvaa sekunnissa ja 100 nm:n avaruudellisella resoluutiolla.
Tämä työ on tehokas työkalutarkkailla hienorakenteiden nopeaa dynamiikkaa, erityisesti nestemekaniikassa ja biolääketieteessä, esimerkiksi mittaamaan mikrovirtausnopeutta, tutkia organellien vuorovaikutuksia, solunsisäistä kuljetusta ja hermosolujen dynamiikkaa.
Shian Zhang, tutkimuksen toinen kirjoittaja East China Normal Universitystä
Lue lisää:
Tilalta löydettiin vahingossa 1000 kolikon aarre: mitä he voisivat ostaa
Nimetty vitamiiniksi, joka suojaa aivoja dementialta
Kävi ilmi, mitkä miehet ovat hedelmällisimpiä: heidän siittiönsä on 50 % parempia kuin muiden
Kannessa: taiteellinen esitys tekniikan toiminnasta. Kuva: Shian Zhang, East China Normal University