Neinvazívne mikroskopické techniky, ako je optická koherenčná mikroskopia a dvojfotónová mikroskopia, sú zvyčajne
Balistické fotóny prechádzajú priamo cez neobjekt, žiadna odchýlka. Používajú sa na obnovenie obrazu objektu. Náhodnými výchylkami, keď svetlo prechádza materiálom, sa zase generuje viac rozptýlených fotónov. Vďaka tomu sa v obraze javia ako zrnitý šum. Ako svetlo postupuje ďalej, rozdiel medzi rozptýlenými a balistickými fotónmi sa zväčšuje, čím zakrýva obrazové informácie.
Kostné tkanivo má veľa zložitých vnútornýchštruktúr. Spôsobujú silný viacnásobný rozptyl svetla a zložité optické aberácie. Ak je potrebné získať optický obraz myšieho mozgu cez neporušenú lebku, je ťažké vizualizovať jemné štruktúry nervového systému. Rušivý šum a iné skreslenia obrazu rušia. Toto je hlavná prekážka v neurobiologickom výskume, kde sa ako modely často používajú myši. Z dôvodu týchto obmedzení v zobrazovacích technikách musí byť lebka myší odstránená alebo zriedená, aby bolo možné preskúmať neurónové siete mozgového tkaniva pod nimi.
Skupina vedcov pod vedením profesoraChoi Wonshika z Centra pre molekulárnu spektroskopiu a dynamiku Inštitútu pre základné vedy (IBS) v Soule v Južnej Kórei urobil zásadný prielom v oblasti optického zobrazovania hlbokých tkanív. Vyvinuli nový optický mikroskop, ktorý dokáže snímať obrázky cez neporušenú lebku myši. Vďaka tomu majú vedci prístup k mikroskopickej mape neurónových sietí v mozgových tkanivách bez straty priestorového rozlíšenia.
Schéma reflexného mikroskopu vyvinutého výskumníkmi z IBS Center for Molecular Spectroscopy and Dynamics. Poskytuje: IBS
Nový mikroskop s reflexnou matricou a kombináciamizahŕňa možnosti hardvéru aj výpočtovej adaptívnej optiky (AO). Táto technológia bola pôvodne vyvinutá pre pozemnú astronómiu na korekciu optických aberácií. Bežný konfokálny mikroskop meria signál odrazu iba v ohnisku osvetlenia a odmieta všetko rozostrené svetlo.
Nový mikroskop s reflexnou matricoudeteguje všetky rozptýlené fotóny na iných pozíciách ako je ohnisko. Rozptýlené fotóny sa potom výpočtovo korigujú pomocou nového algoritmu CLASS (Closed Scattering Accumulation) Tento algoritmus AO využíva všetko rozptýlené svetlo na selektívnu extrakciu balistického svetla a korekciu optických aberácií.
Reflexný maticový mikroskop máVeľkou výhodou je, že sa dá priamo kombinovať s bežným dvojfotónovým mikroskopom, ktorý je už v oblasti vied o živote hojne využívaný.
Náš mikroskop vám umožňuje preskúmať jemné vnútorné štruktúry hlboko v živých tkanivách. To výrazne pomôže pri včasnej diagnostike chorôb a urýchli výskum v oblasti neurovied.
Profesor výskumu Yoon Seokchan
Prečítajte si tiež
Ľadovec Doomsday sa ukázal byť nebezpečnejším, ako si vedci mysleli. Hovoríme to hlavné
Našlo sa údajné kráľovstvo zmiznutých Chetitov. Čo našli archeológovia?
Bol objavený enzým, ktorý obracia starnutie buniek