Китайские физики представили технологию, с помощью которой можно наблюдать за микроскопическими явлениями
Dyfrakcja światła nakłada ograniczenia narozdzielczość przestrzenna mikroskopii optycznej, co utrudnia badanie drobniejszych struktur. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy opracowali wiele alternatywnych metod badawczych, które pozwalają nam badać obiekty w nanoskali, ale wszystkie z nich spowalniają tempo akwizycji.
Nowa technologia łączy ulepszony timingmikroskopii kompresyjnej z rekonstrukcją obrazu w super rozdzielczości w oparciu o głębokie uczenie. Aby zwiększyć szybkość fotografowania, naukowcy wykorzystują rekonstrukcję kilku obrazów z jednego skompresowanego obrazu.
Opracowany algorytm wykorzystuje estymacjęruchu, szacowanie fuzji, korekcja sceny i przetwarzanie w super rozdzielczości w celu wyodrębnienia sekwencji obrazów w super rozdzielczości z obrazów źródłowych.
Aby zademonstrować, jak działa technologia, naukowcyzwizualizował przepływ perełek fluorescencyjnych w mikrokanale. Po rekonstrukcji otrzymali serię zdjęć wykonanych z częstotliwością 1200 klatek na sekundę i rozdzielczości przestrzennej 100 nm.
Ta praca to potężne narzędzieobserwować dynamikę dużych prędkości drobnych struktur, zwłaszcza w mechanice płynów i biomedycynie, na przykład mierzyć prędkość mikroprzepływu, badać interakcje organelli, transport wewnątrzkomórkowy i dynamikę neuronów.
Shian Zhang, współautor badania z East China Normal University
Czytaj więcej:
Skarb z 1000 monet został przypadkowo znaleziony na farmie: co mogli kupić
Nazwany witaminą, która chroni mózg przed demencją
Okazało się, którzy mężczyźni są najbardziej płodni: ich nasienie jest o 50% lepsze niż reszta
Na okładce: artystyczna ilustracja działania technologii. Zdjęcie: Shian Zhang, East China Normal University