Nel film del 1966 Viaggio fantastico, un sottomarino americano e il suo equipaggio vengono ridotti a dimensioni microscopiche e iniettati nel corpo di un coma Medico sovietico che ha disertato negli Stati Uniti, nel tentativo di distruggere un coagulo di sangue nel suo cervello che minaccia la sua salute. vita. Da allora, l’idea di poter ridurre le persone a dimensioni microscopiche, spesso per risolvere qualche tipo di problema medico, si è fatta strada in varie parti della cultura popolare. Ma non ancora nella realtà.
Purtroppo, scienziati e ingegneri devono ancora sviluppare un raggio restringente nella vita reale. Ma gli investigatori dell’Università di Cambridge nel Regno Unito e di una società di software per l’analisi delle immagini 3D LumeVR hanno escogitato un metodo che utilizza realta virtuale per consentire ai ricercatori di “camminare” all’interno delle singole cellule per comprendere meglio alcuni problemi fondamentali della biologia e, nel processo, imparare a sviluppare trattamenti migliori.
Video consigliati
“La biologia avviene in 3D e la visualizzazione dei dati 3D su uno schermo 2D è restrittiva”, Steven Lee, un lettore di chimica biofisica presso il Dipartimento di Chimica di Cambridge e leader di The Lee Lab, ha detto a Digital Trends. “Implementando i dati in un ambiente VR, è possibile spostarsi in modo intuitivo tra i dati, visualizzando tutte e tre le dimensioni in un'unica impostazione. [Il nostro software], vLUME, consente di visualizzare istantaneamente artefatti, cluster e varie caratteristiche in VR che altrimenti richiederebbero molto tempo."
Essere in grado, ad esempio, di immaginare una cellula immunitaria dal proprio sangue e poi guardarla intorno in tre dimensioni è certamente impressionante. Per quanto strana possa sembrare l’idea di esplorare una singola cellula di dimensioni giganti, può aiutare a ridurre il processo di comprensione astrarre e lasciare che i ricercatori facciano cose come osservare come le cellule antigeniche innescano le risposte immunitarie nel corpo su un livello finora inimmaginabile scala.
Trasformare le immagini del microscopio in un ambiente tridimensionale
Come ci si potrebbe aspettare, questo processo di visualizzazione è piuttosto complesso. Anoushka Handa, un'altra ricercatrice del progetto, che ha effettuato la suddetta dimostrazione delle cellule immunitarie, ha spiegato che l'approccio utilizza un tecnica chiamata imaging a super-risoluzione, che trasforma un'immagine piatta al microscopio in un'immagine 3D esplorabile costruendo un'immagine un punto alla volta tempo.
"Un'immagine tipica contiene milioni di punti individuali, chiamata localizzazione", ha detto Handa a Digital Trends. “Ciò ci consente di visualizzare la biologia a risoluzioni spaziali più elevate di quanto sarebbe possibile con l’imaging convenzionale. Ciascuna di queste localizzazioni rappresenta una particolare molecola biologica di interesse, sia che si tratti di una singola proteina [o] di un singolo anticorpo, legato a una singola molecola fluorescente. Utilizziamo [quindi] uno speciale elemento ottico che consente di determinare la posizione di queste sonde in 3D, da un'immagine 2D. Questa è [chiamata] la “funzione di diffusione dei punti a doppia elica”.
Una volta elaborate e individuate queste localizzazioni, il file può essere caricato nel sistema di visualizzazione VR e aperto in vLUME.
"Le direzioni future potrebbero includere l'incorporazione di uno strumento multiutente per consentire a numerosi utenti di utilizzare vLUME all'interno dello stesso ambiente", ha affermato Lee. “Ciò consente ai ricercatori di interagire rapidamente con i propri dati da remoto, il che, data la pandemia, sta diventando sempre più utile. Inoltre, stiamo cercando di incorporare strumenti avanzati di imaging computazionale, come metodi di formazione mirati per l’apprendimento automatico per aiutare a comprendere meglio dati 3D complessi”.
Un documento che descriveva il lavoro era recentemente pubblicato sulla rivista Nature Methods.
Raccomandazioni degli editori
- Finalmente potremmo sapere come Apple chiamerà le sue cuffie AR/VR
- HTC mira a trasformare il tuo car pooling in montagne russe VR
- Apple potrebbe aver appena fatto trapelare il sistema operativo del suo visore VR
- Non porterai HoloLens 3 di Microsoft nel metaverso
- Come chiamerà Apple il suo visore VR? Potremmo avere una risposta
Migliora il tuo stile di vitaDigital Trends aiuta i lettori a tenere d'occhio il frenetico mondo della tecnologia con tutte le ultime notizie, divertenti recensioni di prodotti, editoriali approfonditi e anteprime uniche nel loro genere.
