Создана технология высокоскоростной микроскопии со сверхвысоким разрешением

Исследователи разработали технологию ускоренной микроскопии с высоким пространственным разрешением.

Китайские физики представили технологию, с помощью которой можно наблюдать за микроскопическими явлениями с частотой 1200 кадров в секунду и пространственным разрешением 100 нм. Временная компрессионная микроскопия со сверхвысоким разрешением разрешает противоречие между скоростью съемки и детализацией.

Дифракция света накладывает ограничение на пространственное разрешение оптической микроскопии, что затрудняет исследование более тонких структур. Для решения этой проблемы исследователи разработали множество альтернативных способов съемки, которые позволяют изучать объекты в наномасштабах, но все они снижают скорость съемки.

Новая технология объединяет улучшенную временную компрессионную микроскопию с реконструкцией изображений сверхвысокого разрешения на основе глубокого обучения. Чтобы повысить скорость съемки, исследователи используют реконструкцию нескольких изображений из одного сжатого снимка.

Разработанный алгоритм использует оценку движения, оценку слияния, коррекцию сцены и обработку со сверхвысоким разрешением для извлечения последовательности изображений со сверхвысоким разрешением из исходных снимков. 

Для демонстрации работы технологии исследователи визуализировали поток флуоресцентных шариков в микроканале. После реконструкции они получили серию снимков, сделанных с частотой 1200 кадров в секунду и пространственным разрешением 100 нм.

Эта работа представляет собой мощный инструмент для наблюдения за высокоскоростной динамикой тонких структур, особенно в гидромеханике и биомедицине, например, для измерения скорости микропотока, изучения взаимодействия органелл, внутриклеточного транспорта и нейронной динамики.

Шиан Чжан, соавтор исследования из Восточно-Китайского педагогического университета

Читать далее:

Клад с 1 000 монетами случайно нашли на ферме: что на них можно было купить

Назван витамин, который защищает мозг от слабоумия

Выяснилось, какие мужчины наиболее плодовиты: их сперма на 50% лучше, чем у остальных

На обложке: художественная иллюстрация работы технологии. Изображение: Shian Zhang, East China Normal University

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука