18:08 2022-12-06
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Microscopul inspirat de telescop vede moleculele în 6D
_ Microscopul inspirat de telescop vede molecule în 6D
O nouă tehnologie, inspirată parțial de designul telescopului spațial James Webb (JWST), folosește segmente de oglindă pentru a sorta și colecta lumina la scara microscopică și pentru a captura imagini ale moleculelor cu un nou nivel de rezoluție: poziție și orientare, fiecare în trei dimensiuni.
Detalii despre acest nou sistem, dezvoltat de Oumeng Zhang, un doctor recent. absolvent al laboratorului lui Matthew Lew, profesor asociat de inginerie electrică și de sisteme la McKelvey School of Engineering de la Universitatea Washington din St. Louis, au fost publicate pe 5 decembrie în revista Nature Photonics.
Like the telescopul spațial, microscopul cu reflector multi-vedere polarizat radial și azimutal (raMVR) depinde de adunarea cât mai multă lumină posibil. Dar, în loc să folosească acea lumină pentru a vedea lucrurile departe, o folosește pentru a discerne diferite caracteristici ale moleculelor mici, fluorescente, atașate de proteine și membrane celulare.
„Configurația este parțial inspirată de telescoape”, a spus Zhang. . „Este o configurație foarte similară. În loc de forma familiară de fagure a JWST, folosim oglinzi în formă de piramidă.”
În prezent, microscoapele din acest domeniu se confruntă cu provocări pentru a crea imagini biologice. În primul rând, cantități atât de mici de lumină emise de moleculele fluorescente sunt sensibile la cele mai mici aberații, inclusiv la mediul tulbure din interiorul unei celule. Din acest motiv, imaginile precise se bazează mai mult pe procesarea computerului pentru a sorta orientarea după ce o imagine a fost capturată.
„Gândiți-vă să creați o imagine color când tot ce aveți sunt senzori de cameră în tonuri de gri”, Lew spus. „Puteți încerca să recreați culoarea folosind un instrument de calcul sau o puteți măsura direct folosind un senzor de culoare, care utilizează diferite filtre de culoare absorbante deasupra diferiților pixeli pentru a detecta culorile.”
Într-un mod similar. În felul acesta, microscoapele standard pur și simplu nu detectează modul în care sunt orientate moleculele. Microscopul raMVR folosește optica de polarizare numită plăci de undă împreună cu oglinzile sale în formă de piramidă pentru a separa lumina în opt canale, fiecare dintre acestea reprezentând o bucată diferită a poziției și orientării moleculei.
În special, microscopul raMVR nu este o mică tehnologie. Dar mai mic nu este întotdeauna mai bun.
„La vârful fizicii inginerești, adesea trebuie să facem compromisuri pentru a face instrumentele noastre compacte”, a spus Lew. „Aici, am decis să luăm o abordare diferită: cum am putea folosi fiecare bucată prețioasă de lumină pentru a face cea mai precisă măsurătoare posibilă? Este absolut distractiv să gândim diferit despre arhitectura unui microscop, iar aici ne gândim că noua imagine 6D. performanța va permite noi descoperiri științifice în viitorul apropiat.”
Comentarii:
Adauga Comentariu