उपन्यास माइक्रोस्कोपी पद्धति भविष्य में एक नज़र प्रदान करती है

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उपन्यास माइक्रोस्कोपी पद्धति भविष्य में एक नज़र प्रदान करती है

क्या होगा अगर माइक्रोस्कोप हमें तत्काल आभासी वास्तविकता में रक्त वाहिकाओं, तंत्रिकाओं और कैंसर कोशिकाओं के 3 डी सूक्ष्म जगत की खोज करने की अनुमति देता है? क्या यह वास्तविक समय में कई दिशाओं से दृश्य प्रदान कर सकता है यदि यह नमूना को स्थानांतरित किए बिना भौतिक रूप से काम करता है और वर्तमान तकनीक की तुलना में 100 गुना तेज है?

यूटी साउथवेस्टर्न वैज्ञानिकों ने इंग्लैंड और ऑस्ट्रेलिया में सहयोगियों के साथ मिलकर एक उपन्यास ऑप्टिकल डिवाइस का निर्माण और परीक्षण किया है जो आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले माइक्रोस्कोप को मल्टी-एंगल प्रोजेक्शन इमेजिंग सिस्टम में परिवर्तित करता है। आज के लेख में वर्णित खोज प्रकृति के तरीकेशोधकर्ताओं का कहना है कि उन्नत माइक्रोस्कोपी नए रास्ते खोल सकती है।

“यह एक पूरी तरह से नई तकनीक है, हालांकि इसके लिए सैद्धांतिक नींव पुराने कंप्यूटर विज्ञान साहित्य में पाई जा सकती है,” संबंधित लेखक राटो फिओल्का ने कहा, पीएच.डी. वह और सह-लेखक केविन डीन, पीएच.डी., सेल बायोलॉजी के सहायक प्रोफेसर और यूटी साउथवेस्टर्न में बायोइनफॉरमैटिक्स के लिडिया हिल विभाग में।

“ऐसा लगता है कि आप अपने हाथ से एक जैविक नमूना पकड़ रहे हैं, इसे घुमा रहे हैं और इसे देख रहे हैं, जो नमूने के साथ बातचीत करने का एक अविश्वसनीय रूप से सहज तरीका है। दो अलग-अलग दृष्टिकोणों से नमूने को जल्दी से इमेजिंग करके, हम नमूने के साथ बातचीत कर सकते हैं। फ्लाई पर वर्चुअल रियलिटी में, “यूटीएसडब्ल्यू माइक्रोस्कोपी इनोवेशन लेबोरेटरी के निदेशक डीन कहते हैं, जो प्रकाश माइक्रोस्कोपी में प्रगति का लाभ उठाने वाले कस्टम टूल विकसित करने के लिए परिसर में शोधकर्ताओं के साथ सहयोग करता है।

वर्तमान में, माइक्रोस्कोप से 3डी-छवि जानकारी प्राप्त करने के लिए डेटा-गहन प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है, जिसमें सैकड़ों नमूना 2डी छवियों को तथाकथित छवि स्टैक में इकट्ठा किया जाता है। डेटा की कल्पना करने के लिए, छवि स्टैक को एक ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर प्रोग्राम में लोड किया जाता है जो कंप्यूटर स्क्रीन पर विभिन्न देखने के दृष्टिकोण से द्वि-आयामी अनुमानों को बनाने के लिए गणना करता है, शोधकर्ता बताते हैं।

“दो चरणों में बहुत समय लगता है और डेटा के साथ बातचीत करने के लिए एक बहुत शक्तिशाली और महंगे कंप्यूटर की आवश्यकता हो सकती है,” Fiolka कहते हैं।

टीम ने महसूस किया कि यह ऑप्टिकल माध्यमों के माध्यम से कई कोणों से अनुमान लगा सकता है, छवि के ढेर को प्राप्त करने और उन्हें कंप्यूटर के साथ प्रस्तुत करने की आवश्यकता को दरकिनार कर सकता है। यह एक सरल और लागत प्रभावी इकाई द्वारा प्राप्त किया जाता है जिसमें माइक्रोस्कोप सिस्टम के कैमरे के सामने दो घूर्णन दर्पण रखे जाते हैं।

“परिणामस्वरूप, हम बिना किसी महत्वपूर्ण देरी के वास्तविक समय में यह सब कर सकते हैं। आश्चर्यजनक रूप से, हम नमूनों या माइक्रोस्कोप को घुमाए बिना विभिन्न कोणों से अपने नमूनों को ‘लाइव’ देख सकते हैं,” फिओल्का कहते हैं। “हम मानते हैं कि यह खोज एक फ्लोरोसेंस माइक्रोस्कोप के माध्यम से 3 डी जानकारी प्राप्त करने के लिए एक नया मॉडल पेश कर सकती है।”

यह अविश्वसनीय रूप से तेज़ इमेजिंग का भी वादा करता है। जबकि संपूर्ण 3D-छवि स्टैक के लिए सैकड़ों कैमरा फ़्रेम की आवश्यकता हो सकती है, नई विधि के लिए केवल एक कैमरा एक्सपोज़र की आवश्यकता होती है।

प्रारंभ में, शोधकर्ताओं ने दो सामान्य प्रकाश-पत्रक सूक्ष्मदर्शी के साथ एक प्रणाली विकसित की जिसके लिए डेटा को समझने के लिए पोस्ट-प्रोसेसिंग चरणों की आवश्यकता होती है। उस चरण को डी-स्किपिंग कहा जाता है और अनिवार्य रूप से इसका अर्थ है 3D-छवि स्टैक के कुछ विकृतियों को समाप्त करने के लिए व्यक्तिगत छवियों को पुनर्व्यवस्थित करना। वैज्ञानिक मूल रूप से इस डी-स्कीइंग को वैकल्पिक रूप से करना चाहते थे।

ऑप्टिकल डी-स्किपिंग विधि के साथ प्रयोग करते हुए, उन्होंने महसूस किया कि जब उन्होंने “डी-स्क्वीज़” की गलत मात्रा का उपयोग किया, तो अनुमानित छवि घूमती हुई प्रतीत हुई।

“यह एक आह! क्षण था। हमने महसूस किया कि यह सिर्फ एक ऑप्टिकल डी-स्किपिंग विधि से बड़ा हो सकता है, कि सिस्टम अन्य प्रकार के सूक्ष्मदर्शी के लिए भी काम कर सकता है,” फिओल्का ने कहा।

“यह अध्ययन पुष्टि करता है कि अवधारणा अधिक सामान्य है,” डीन कहते हैं। “हमने अब इसे लाइट-शीट और कताई डिस्क कन्फोकल माइक्रोस्कोपी सहित विभिन्न सूक्ष्मदर्शी पर लागू किया है।”

नई माइक्रोस्कोप विधि का उपयोग करते हुए, उन्होंने एक संस्कृति डिश में तंत्रिका कोशिकाओं के बीच सिग्नल ले जाने वाले कैल्शियम आयनों की एक छवि ली और जेब्राफिश भ्रूण के वास्कुलचर को देखा। वे जल्दी से कैंसर कोशिकाओं और धड़कते हुए जेब्राफिश दिल की छवि भी बनाते हैं।

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Source by www.sciencedaily.com

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