Paprastai naudojami neinvaziniai mikroskopiniai metodai, tokie kaip optinė koherentinė mikroskopija ir dviejų fotonų mikroskopija.
Balistiniai fotonai praeina pro šalįobjektas, jokio nukrypimo. Jie naudojami rekonstruojant objekto vaizdą. Savo ruožtu, atsitiktinių nukrypimų dėka, kai šviesa praeina per medžiagą, susidaro keli išsisklaidę fotonai. Todėl jie vaizde atrodo kaip grūdėtas triukšmas. Šviesai keliaujant toliau, skirtumas tarp išsklaidytų ir balistinių fotonų didėja, taip užgožiant informaciją apie vaizdą.
Kaulinis audinys turi daug sudėtingų vidiniųstruktūras. Jie sukelia stiprų daugybinį šviesos sklaidą ir sudėtingas optines aberacijas. Kai per nepažeistą kaukolę reikia gauti pelės smegenų optinį vaizdą, sunku atvaizduoti smulkias nervų sistemos struktūras. Trikdo grūdėtas triukšmas ir kiti vaizdo iškraipymai. Tai yra pagrindinė kliūtis atliekant neurobiologinius tyrimus, kai pelės dažnai naudojamos kaip modeliai. Dėl tokių vaizdavimo būdų apribojimų pelių kaukolė turi būti pašalinta arba suploninta, kad būtų galima ištirti po ja esančius smegenų audinio nervinius tinklus.
Tyrėjų grupė, kuriai vadovavo profesoriusChoi Wonshika iš Pagrindinių mokslų instituto (IBS) Molekulinės spektroskopijos ir dinamikos centro Seule (Pietų Korėja) padarė didelį proveržį giliųjų audinių optinio vaizdo srityje. Jie sukūrė naują optinį mikroskopą, kuris gali fotografuoti per nepažeistą pelės kaukolę. Todėl mokslininkai turi prieigą prie smegenų audinių nervinių tinklų mikroskopinio žemėlapio, neprarandant erdvinės skiriamosios gebos.
IBS Molekulinės spektroskopijos ir dinamikos centro mokslininkų sukurta atspindinčio masyvo mikroskopo schema. Pateikė: IBS
Naujas mikroskopas su atspindinčia matrica ir kombainaisapima ir aparatinės įrangos, ir skaičiavimo adaptyviosios optikos (AO) galimybes. Ši technologija iš pradžių buvo sukurta antžeminei astronomijai, siekiant ištaisyti optines aberacijas. Įprastas konfokalinis mikroskopas matuoja atspindžio signalą tik apšvietimo židinio taške ir atmeta visą nesufokusuotą šviesą.
Naujas mikroskopas su atspindinčia matricaaptinka visus išsklaidytus fotonus kitose nei židinio taško padėtyse. Tada išsklaidyti fotonai koreguojami skaičiavimo būdu, naudojant naują KLASĖS (uždarosios sklaidos kaupimo) algoritmą. Šis AO algoritmas naudoja visą išsklaidytą šviesą, kad selektyviai išskirtų balistinę šviesą ir ištaisytų optines aberacijas.
Turi atspindintis matricos mikroskopąDidelis privalumas yra tai, kad jį galima tiesiogiai sujungti su įprastu dviejų fotonų mikroskopu, kuris jau plačiai naudojamas gyvybės mokslų srityje.
Mūsų mikroskopas leidžia ištirti smulkias vidines struktūras giliai gyvuose audiniuose. Tai labai padės anksti diagnozuoti ligas ir paspartinti neuromokslų tyrimus.
Tyrimo profesorius Yoon Seokchan
Taip pat skaitykite
Doomsday ledynas pasirodė pavojingesnis, nei manė mokslininkai. Mes pasakome pagrindinį dalyką
Surado tariamą dingusių hetitų karalystę. Ką rado archeologai?
Buvo atrastas fermentas, kuris pakeičia ląstelių senėjimą