Новый метод инфракрасной микроскопии ускоряет исследования в десятки раз
Исследователи из Калифорнийского технологического института (Caltech), Калифорнийского университета в Беркли и программы BSISB представили новый эффективный метод сбора "высокоразмерных" инфракрасных изображений. Технология позволяет сократить время сканирования с 10 часов до менее чем 1 часа, что открывает возможности для экспериментов с биологическими объектами в реальном времени.
Проблема традиционного подхода
Стандартные методы, такие как равномерное растровое сканирование с фиксированным шагом и прямоугольными границами, были слишком медленными для изучения динамических процессов. Это ограничивало, например, наблюдение за модельными организмами, такими как круглый червь C. elegans, в процессе их развития.
Суть нового метода
Метод автономной адаптивной acquisition данных (AADA) является бессеточным и адаптивным. Он автоматически увеличивает плотность сканирования в областях с большим физическим или химическим контрастом, что позволяет получать детальные изображения быстрее и с меньшим количеством избыточных данных.
Доказательство концепции
В экспериментах на источнике продвинутого света (ALS) в Беркли были изучены два образца:
- Двухкомпонентная система (чернила перманентного маркера и высоковакуумная смазка), плохо различимая невооруженным глазом. Метод AADA успешно справился с задачей при минимальном руководстве со стороны экспериментатора.
- Живая личинка C. elegans. Адаптивный метод превзошел неадаптивные, причем повышенная плотность сканирования соответствовала известным анатомическим особенностям червя. Область головы была отсканирована за 45 минут вместо 4,9 часов при использовании коммерческого ПО.
Значение работы
Как отметила соавтор исследования Элизабет Холман, интеграция AADA в существующие методы сканирования (спутниковые, дроны, микроскопы) может ускорить исследования в таких областях, как гиперспектральное дистанционное зондирование, океанография и освоение космоса.