Vuoden 1966 elokuvassa Fantastinen matka, yhdysvaltalainen sukellusvene ja sen miehistö kutistetaan mikroskooppiseen kokoon ja ruiskutetaan koomassa olevan ruumiiseen Neuvostoliiton lääkäri, joka loikkasi Yhdysvaltoihin yrittääkseen tuhota aivoissaan olevan veritulpan, joka uhkaa hänen elämää. Siitä lähtien ajatus ihmisten pienentämisestä mikromittakaavaan, usein jonkinlaisen lääketieteellisen haasteen ratkaisemiseksi, on levinnyt populaarikulttuurin eri osiin. Mutta ei toistaiseksi todellisuuteen.
Valitettavasti tiedemiehet ja insinöörit eivät ole vielä kehittäneet todellista kutistussädettä. Mutta tutkijat Ison-Britannian Cambridgen yliopistosta ja 3D-kuva-analyysiohjelmistoyhtiöstä Lume VR ovat keksineet menetelmän, joka käyttää virtuaalitodellisuus jotta tutkijat voivat "kävellä" yksittäisten solujen sisällä ymmärtääkseen paremmin joitain biologian perusongelmia ja oppiakseen kehittämään parempia hoitoja.
Suositellut videot
"Biologiaa esiintyy 3D: ssä, ja 3D-tietojen visualisointi 2D-näytöllä on rajoittavaa."
Steven Lee, biofysikaalisen kemian lukija Cambridgen kemian laitokselta ja The Lee Labin johtaja kertoi Digital Trendsille. "Toteuttamalla dataa VR-ympäristöön voi intuitiivisesti kävellä datassa ja tarkastella kaikkia kolmea ulottuvuutta yhdessä asetuksessa. [Ohjelmistomme], vLUME, mahdollistaa välittömästi VR: n artefaktien, klustereiden ja erilaisten ominaisuuksien visualisoinnin, jotka muuten vievät aikaa."Mahdollisuus esimerkiksi kuvata immuunisolu omasta verestäsi ja katsoa sen ympärille kolmessa ulottuvuudessa on varmasti vaikuttavaa. Niin oudolta kuin ajatus valtavan kokoisen yksittäisen solun tutkimisesta kuulostaakin, se voi auttaa vähentämään ymmärtämisprosessia abstrakti ja anna tutkijoiden tehdä asioita, kuten katsella kuinka antigeenisolut laukaisevat immuunivasteita kehossa tähän asti käsittämättömällä tavalla mittakaavassa.
Mikroskoopin kuvien muuttaminen kolmiulotteiseksi ympäristöksi
Kuten arvata saattaa, tämä visualisointiprosessi on melko monimutkainen. Anoushka Handa, toinen hankkeen tutkija, joka suoritti edellä mainitun immuunisoludemonstroinnin, selitti, että lähestymistapa käyttää tekniikka, jota kutsutaan superresoluutiokuvaukseksi, joka muuntaa litteän mikroskoopin kuvan tutkittavaksi 3D-kuvaksi rakentamalla kuvan yhdestä pisteestä aika.
"Tyypillinen kuva sisältää miljoonia yksittäisiä pisteitä, joita kutsutaan lokalisoinniksi", Handa kertoi Digital Trendsille. "Tämän avulla voimme tarkastella biologiaa suuremmalla spatiaalisella resoluutiolla kuin olisi mahdollista tavanomaisella kuvantamisella. Jokainen näistä lokalisoinneista edustaa tiettyä kiinnostavaa biologista molekyyliä, olipa kyseessä yksittäinen proteiini [tai] yksittäinen vasta-aine, joka on sitoutunut yksittäiseen fluoresoivaan molekyyliin. Käytämme [sitten] erityistä optista elementtiä, jonka avulla voit määrittää näiden koettimien sijainnin 3D: ssä 2D-kuvasta. Tätä [kutsutaan] "kaksoiskierteisen pisteen leviämisfunktioksi".
Kun nämä lokalisoinnit on käsitelty ja paikannettu, tiedosto voidaan ladata VR-katselujärjestelmään ja avata vLUMEssa.
"Tulevaisuuden suuntiin voisi kuulua monen käyttäjän työkalun sisällyttäminen useille käyttäjille vLUME: n käyttöön samassa ympäristössä", Lee sanoi. "Tämä mahdollistaa tutkijoiden nopean vuorovaikutuksen tietojensa kanssa etänä, mikä on pandemian vuoksi entistä hyödyllisempää. Lisäksi pyrimme sisällyttämään edistyneitä laskennallisia kuvantamistyökaluja, kuten kohdennettuja koulutusmenetelmiä koneoppimiseen, jotta monimutkaisen 3D-datan ymmärtäminen olisi helpompaa."
Työtä kuvaava paperi oli julkaistiin äskettäin Nature Methods -lehdessä.
Toimittajien suositukset
- Saatamme vihdoin tietää, miksi Apple kutsuu AR/VR-kuulokkeitaan
- HTC pyrkii muuttamaan autosi VR-vuoristorataksi
- Apple on saattanut juuri vuotaa VR-kuulokkeidensa käyttöjärjestelmän
- Et vie Microsoftin HoloLens 3:a metaversumiin
- Millä nimellä Apple kutsuu VR-kuulokkeitaan? Meillä saattaa olla vastaus
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
