프라이부르크 대학교 알렉산더 로르바흐(Alexander Rohrbach) 교수가 이끄는 연구팀
레이저는 조사 대상 주위를 다른 각도로 초당 100회 회전합니다. 10ms마다 산란광을 기반으로 초고화질 이미지가 형성됩니다.
출처: Rohrbach, 프라이부르크 대학교
“우리는 여러 물리적 현상을 사용합니다.일상 생활에서 알려진 Rohrbach는 말합니다. “우선 분자, 바이러스, 세포 구조와 같은 작은 물체가 청색광을 가장 많이 산란시킨다는 사실입니다.”
언급된 바와 같이 작은 물체의 이러한 특이성은과학자들이여, 하늘의 예를 보여주기는 쉽습니다. 공기 분자는 태양 스펙트럼의 파란색 부분을 가장 많이 산란시킵니다. 이것이 주간 하늘이 우리에게 파란색으로 보이는 이유입니다. 현미경의 맥락에서, 개발의 저자에 따르면 작은 물체는 적색광 입자보다 약 10배 더 많은 청색광 입자를 산란시키고 카메라로 향하게 합니다.
두 번째 기능은 다음에서 차용한 것입니다.현실 세계에서는 연구 중인 물체를 향해 빔이 향하는 경사각이 매우 낮아졌습니다. 연구원들은 빛에 대해 비스듬히 볼 때 유리에 지문이 더 잘 보이는 것처럼 레이저 빔이 물체의 평면으로 기울어지면 입자의 이미지가 더 선명해진다고 말합니다.
또한 과학자들은 가능한 왜곡과 인공물을 피하기 위해 사방에서 순차적으로 비스듬한 레이저 빔으로 물체를 조명합니다.
ROCS는 파란색의 평행 레이저 광 회전을 사용합니다.비스듬한 각도에서 10ms 이내에 이미지를 형성합니다. 따라서 후방 산란 레이저 광은 가간섭성 이미지(왼쪽 동영상 부분)를 단순히 합산하여 10ms 이내에 카메라에 초해상 이미지를 형성합니다. 오른쪽: 700x slowmo로 이미지 형성 pic.twitter.com/JBcfBLfSec
— 알렉산더 로르바흐(@AlexRohrbach09) 2022년 1월 3일
왼쪽 - 개별 이미지, 오른쪽 - 전체 이미지.
연구원은 작업을 시연다양한 세포 시스템에 대한 현미경. 예를 들어, 과학자들은 자극된 비만 세포가 설명할 수 없을 정도로 높은 힘과 속도로 구형 펠릿을 쏘기 위해 단 몇 밀리초 만에 작은 구멍을 여는 방법을 촬영할 수 있었습니다. 과립에는 메신저 히스타민이 포함되어 있어 알레르기 반응을 일으킬 수 있습니다.
다른 실험에서 과학자들은 관찰할 수 있었습니다.filopodia(대식세포의 길고 실 모양의 "손가락")가 복잡한 떨림 동작으로 먹이를 찾기 위해 환경을 스캔하는 방법과 세포 골격이 이전에 알려지지 않은 속도로 어떻게 변할 수 있는지에 대한 수천 개의 이미지.
바이러스와 유사한(100nm, n=1.4) 입자가 얼마나 빠른지, 세포에서 최고의 결합점을 찾으려는 방법(100Hz ROCS 현미경, 5x 슬로모) pic.twitter.com/04yGMyWSkQ
— 알렉산더 로르바흐(@AlexRohrbach09) 2022년 1월 2일
바이러스와 같은 입자가 세포에 들어가려고 합니다.
Rohrbach는 "우리의 주요 목표는 예기치 않게 높은 세포 역학을 가진 아름다운 이미지나 영화를 만드는 것이 아니라 새로운 생물학적 지식을 얻고 싶었습니다."라고 말합니다.
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