Mikroskopju Stereo tal-Iskanjar bil-Lejżer Kapaċità ta 'Immaġini 3D f'ħin reali
Ftit jiem ilu, it-tim tal-immaġini b'super-riżoluzzjoni tal-Laboratorju Ewlenin tal-Istat tal-Ottika Transitorja u t-Teknoloġija tal-Foton tal-Istitut tal-Ottika u l-Mekkanika ta 'Xi'an, l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi żviluppat b'suċċess mikroskopju sterjoskopju tal-isterjo f'ħin reali b'eċitazzjoni b'żewġ fotoni. .
Meta ġurdien tal-laboratorju jara xbieha ta’ qattus, kif jaħdem moħħu? Kif tiġi trażmessa din l-informazzjoni ġdida f’netwerk newrali li fih għexieren ta’ miljuni ta’ newroni? Kif tuża mikroskopju ottiku biex tħares lejn il-misteru? Din hija r-riċerka kontemporanja fix-xjenza tal-ħajja toħloq sfidi ġodda għat-teknoloġija tal-immaġini tal-mikroskopija ottika.
Ftit jiem ilu, it-tim tal-immaġini b'super-riżoluzzjoni tal-Laboratorju Ewlenin tal-Istat tal-Ottika Transitorja u t-Teknoloġija tal-Foton tal-Istitut tal-Ottika u l-Mekkanika ta 'Xi'an, l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi żviluppat b'suċċess mikroskopju sterjoskopju tal-isterjo f'ħin reali b'eċitazzjoni b'żewġ fotoni. . "Jippermettilna nosservaw id-dinja dinamika mikroskopika tridimensjonali f'ħin reali bħal naraw film tridimensjonali, mingħajr flieli ħfief u rikostruzzjoni ta 'immaġni tridimensjonali li tieħu ħafna ħin." Dr Yang Yanlong, membru ewlieni tat-tim, qal. Irriżulta li l-mikroskopija tad-dawl konvenzjonali sofriet minn żewġ problemi. Problema waħda hija li l-fond tal-kamp ta 'l-immaġini huwa żgħir ħafna, u saff irqiq biss tal-kampjun jista' jidher kull darba, u d-distribuzzjoni tridimensjonali tal-kampjun ma tistax tidher direttament. Problema oħra aktar diffiċli hija: sabiex timita l-perċezzjoni umana tad-dinja tridimensjonali permezz ta 'viżjoni binokulari, ir-raġġ Bessel jeħtieġ li jiġi skennjat f'żewġ direzzjonijiet. Jekk id-dewmien tal-ħin ta 'l-immaġini f'dawn iż-żewġ direzzjonijiet huwa kbir wisq, se jkun fleeting Is-sinjal fluworexxenti ma jistax jinqabad u jitqiegħed b'mod preċiż. Pereżempju, il-mikroskopija tal-fluworexxenza tal-iskannjar bil-lejżer b'eċitazzjoni b'żewġ fotoni intużat ħafna fin-newroimmaġini u oqsma oħra peress li ġiet proposta fid-disgħinijiet. Biex tlesti l-immaġini 3D, ġeneralment teħtieġ għexieren jew saħansitra mijiet ta 'saffi ta' immaġini 2D biex jiġu superimposti u rikostitwiti. Il-proċess kollu ta 'l-immaġini 3D jieħu mill-inqas ftit minuti, u l-veloċità hija bil-mod ħafna, għalhekk ma tistax tilħaq l-immaġini 3D dinamiku ta' organiżmi ħajjin." Dr Yang Yanlong spjega spjega.
It-tim tal-immaġini b'super-riżoluzzjoni tal-Istitut tal-Ottika u l-Mekkanika ta 'Xi'an, immexxi mir-riċerkaturi Baoli Yao u Tong Ye, uża raġġ tal-lejżer iffukat tawwali——raġġ Bessel biex jitlesta l-iskannjar. Tqattigħ, immaġini ċari ta 'kampjuni 3D ħoxnin f'ħin wieħed. Riċerkaturi mill-Istitut ta 'l-Ottika u l-Mekkanika ta' Xi'an għelbu d-diffikultajiet u ddisinjaw apparat ta 'skannjar bil-lejżer kumpless, li rrealizza skannjar rapidu ta' tliet gradi ta 'libertà tar-raġġi Bessel, u jista' jaqleb bejn angoli ta 'vista doppji fuq l-ordni ta' millisekondi (eluf ta ' it-tieni).
Xi jfisser dan? F'termini ta 'layman, jekk naħla itir minn għandna, għandna bżonn żewġ għajnejn biex narawha fl-istess ħin, sabiex il-moħħ ikun jista' jipperċepixxi b'mod preċiż il-pożizzjoni tiegħu. Jekk l-għajnejn tax-xellug u tal-lemin jinfetħu u jagħlqu alternattivament, il-moħħ se Huwa impossibbli li tiddetermina b'mod preċiż il-pożizzjoni tan-naħal. Il-bidla tal-mezzi tekniċi l-ġodda fil-"livell ta 'millisekondi" tippermetti li l-immaġini b'vista doppja jitlestew f'instant, sabiex il-bidliet dinamiċi tridimensjonali tal-kampjun ikunu jistgħu jinqabdu f'ħin reali.
Din it-teknoloġija tirrealizza sistema ta 'immaġni u wiri stereomikroskopika f'ħin reali bbażata fuq skanjar bil-lejżer b'vista doppja għall-ewwel darba, u l-veloċità ta' l-immaġini tridimensjonali tagħha hija waħda jew żewġ ordnijiet ta 'kobor ogħla mill-metodu tradizzjonali ta' skanjar punt b'punt. Jiġifieri, il-proċess tal-immaġini li qabel kien jieħu minuti sa għexieren ta 'minuti issa jista' jitlesta fi ftit sekondi. Din is-sistema ta 'immaġni stereomikroskopika b'żewġ fotoni tipprovdi għodda ta' osservazzjoni ġdida għall-immaġni tridimensjonali f'ħin reali u l-wiri ta 'organiżmi ħajjin, li jistgħu jintużaw f'Osserva l-mogħdija ta' sinjali newrali temporanji permezz ta 'netwerks newrali. Huwa mifhum li din ir-riċerka ġiet appoġġjata mill-"Programm ta 'Mit Talenti" tal-Akkademja tax-Xjenzi Ċiniża u l-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza Naturali taċ-Ċina. Mill-verifika tal-prinċipji bażiċi, skoperti fit-teknoloġiji ewlenin, sat-tlestija ta 'prototipi ta' prinċipju, għaddiet minn diversi rabtiet mir-riċerka bażika għall-integrazzjoni tal-applikazzjoni.
Fil-preżent, il-grupp ta 'riċerka qed iwettaq riċerka kooperattiva dwar applikazzjonijiet bijomediċi ma' istituzzjonijiet ta 'riċerka xjentifika rilevanti fid-dar u barra, u jittama li japplika din it-teknoloġija għall-qasam ta' immaġini rapidu tridimensjonali u wiri ta 'organiżmi ħajjin kemm jista' jkun malajr.
