如果顯微鏡讓我們能夠在虛擬現(xiàn)實中瞬間探索血管、神經(jīng)和癌細(xì)胞的 3D 微觀世界會怎樣?如果它可以在不移動樣品的情況下實時提供多個方向的視圖并且工作速度比當(dāng)前技術(shù)快 100 倍會怎樣?
UT 西南大學(xué)的科學(xué)家與英格蘭和澳大利亞的同事合作，構(gòu)建并測試了一種新型光學(xué)設(shè)備，可將常用顯微鏡轉(zhuǎn)換為多角度投影成像系統(tǒng)。研究人員說，這項發(fā)明在今天的《自然方法》上的一篇文章中有所描述，可以為先進(jìn)顯微鏡開辟新的途徑。
“這是一種全新的技術(shù)，盡管它的理論基礎(chǔ)可以在舊的計算機科學(xué)文獻(xiàn)中找到，”通訊作者Reto Fiolka 博士說。他和合著者凱文·迪恩(Kevin Dean) 博士。，是細(xì)胞生物學(xué)助理教授，在 UT Southwestern 的 Lyda Hill 生物信息學(xué)系。
“就好像你用手拿著生物樣本，旋轉(zhuǎn)它并檢查它，這是一種與樣本交互的非常直觀的方式。通過從兩個不同的角度快速對樣本進(jìn)行成像，我們可以交互式地可視化樣本在虛擬現(xiàn)實中，” UTSW顯微鏡創(chuàng)新實驗室主任迪恩說，該實驗室與整個校園的研究人員合作開發(fā)利用光學(xué)顯微鏡進(jìn)步的定制儀器。
目前，從顯微鏡獲取 3D 圖像信息需要一個數(shù)據(jù)密集型過程，其中數(shù)百張標(biāo)本的 2D 圖像被組裝成所謂的圖像堆棧。研究人員解釋說，為了將數(shù)據(jù)可視化，然后將圖像堆棧加載到圖形軟件程序中，該程序執(zhí)行計算以從計算機屏幕上的不同視角形成二維投影。
“這兩個步驟需要大量時間，并且可能需要非常強大且昂貴的計算機來與數(shù)據(jù)交互，”Fiolka 說。
該團隊意識到它可以通過光學(xué)方式從多個角度形成投影，而無需獲取圖像堆棧并使用計算機進(jìn)行渲染。這是通過一個簡單且具有成本效益的裝置實現(xiàn)的，該裝置由兩個旋轉(zhuǎn)鏡組成，插入顯微鏡系統(tǒng)的相機前面。
標(biāo)簽： UTSouthwestern
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