Des physiciens chinois ont présenté une technologie permettant d'observer des phénomènes microscopiques
La diffraction de la lumière impose une limitation surrésolution spatiale de la microscopie optique, ce qui rend difficile l'étude de structures plus fines. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont développé de nombreuses méthodes d'enquête alternatives qui permettent d'étudier des objets à l'échelle nanométrique, mais qui ralentissent toutes la vitesse d'acquisition.
La nouvelle technologie combine une synchronisation amélioréemicroscopie à compression avec reconstruction d'image super-résolution basée sur l'apprentissage en profondeur. Pour augmenter la vitesse de prise de vue, les chercheurs utilisent la reconstruction de plusieurs images à partir d'une seule image compressée.
L'algorithme développé utilise l'estimationmouvement, estimation de fusion, correction de scène et traitement en super-résolution pour extraire des séquences d'images en super-résolution à partir des images sources.
Pour démontrer le fonctionnement de la technologie, les chercheursvisualisé le flux de billes fluorescentes dans le microcanal. Après reconstruction, ils ont reçu une série d'images prises à une fréquence de 1200 images par seconde et une résolution spatiale de 100 nm.
Ce travail est un outil puissantpour observer la dynamique à grande vitesse des structures fines, notamment en mécanique des fluides et en biomédecine, par exemple pour mesurer la vitesse des microflux, étudier les interactions organites, le transport intracellulaire et la dynamique neuronale.
Shian Zhang, co-auteur de l'étude de l'East China Normal University
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En couverture : une illustration artistique du fonctionnement de la technologie. Image : Shian Zhang, Université normale de Chine orientale