Chinese natuurkundigen hebben technologie gepresenteerd die kan worden gebruikt om microscopische verschijnselen waar te nemen
De diffractie van licht legt een beperking opruimtelijke resolutie van optische microscopie, waardoor het moeilijk is om fijnere structuren te bestuderen. Om dit probleem op te lossen, hebben onderzoekers veel alternatieve onderzoeksmethoden ontwikkeld waarmee we objecten op nanoschaal kunnen bestuderen, maar ze vertragen allemaal de acquisitiesnelheid.
De nieuwe technologie combineert verbeterde timingcompressiemicroscopie met superresolutie beeldreconstructie op basis van deep learning. Om de opnamesnelheid te verhogen, gebruiken de onderzoekers de reconstructie van meerdere beelden uit één gecomprimeerd beeld.
Het ontwikkelde algoritme maakt gebruik van de schattingbeweging, fusieschatting, scènecorrectie en superresolutieverwerking om beeldreeksen met superresolutie uit bronbeelden te extraheren.
Om te demonstreren hoe de technologie werkt, onderzoekersvisualiseerde de stroom van fluorescerende kralen in het microkanaal. Na reconstructie ontvingen ze een reeks afbeeldingen die waren gemaakt met een frequentie van 1200 frames per seconde en een ruimtelijke resolutie van 100 nm.
Dit werk is een krachtig hulpmiddelom snelle dynamiek van fijne structuren te observeren, vooral in vloeistofmechanica en biogeneeskunde, bijvoorbeeld om microstroomsnelheid te meten, organelinteractie, intracellulair transport en neuronale dynamiek te bestuderen.
Shian Zhang, co-auteur van de East China Normal University
Lees verder:
Op een boerderij is per ongeluk een schat met 1.000 munten gevonden: wat konden ze kopen
Een vitamine genoemd die de hersenen beschermt tegen dementie
Het bleek welke mannen het meest vruchtbaar zijn: hun sperma is 50% beter dan de rest
Op de omslag: een artistieke illustratie van hoe de technologie werkt. Afbeelding: Shian Zhang, East China Normal University