VR מאפשר למדענים 'להסתובב' בתוך התאים שלהם

בסרט משנת 1966 מסע פנטסטי, צוללת אמריקאית וצוותה מצטמקים לגודל מיקרוסקופי ומוזרקים לגוף של תרדמת רופא סובייטי שערק לארה"ב במאמץ להרוס קריש דם במוחו שמאיים עליו חַיִים. מאז, הרעיון של היכולת לצמצם אנשים עד לגודל מיקרו, לעתים קרובות כדי לפתור סוג של אתגר רפואי, עשה את דרכו לחלקים שונים של התרבות הפופולרית. אבל עדיין לא לתוך המציאות.

למרבה הצער, מדענים ומהנדסים עדיין לא פיתחו קרן כיווץ בחיים האמיתיים. אבל חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג' בבריטניה וחברת תוכנות לניתוח תמונות תלת מימד Lume VR המציאו שיטה שמשתמשת מציאות מדומה לאפשר לחוקרים "להסתובב" בתוך תאים בודדים על מנת להבין טוב יותר כמה בעיות יסוד בביולוגיה, ותוך כדי כך ללמוד לפתח טיפולים טובים יותר.

סרטונים מומלצים

"ביולוגיה מתרחשת בתלת-ממד, והצגת נתוני תלת-ממד על מסך דו-ממדיים היא מגבילה," סטיבן לי, קורא בכימיה ביו-פיזיקלית במחלקה לכימיה של קיימברידג' ומנהיג The Lee Lab, סיפר ל-Digital Trends. "על ידי הטמעת נתונים בסביבת VR, אפשר להסתובב באופן אינטואיטיבי בתוך הנתונים שלהם, לראות את כל שלושת המימדים בהגדרה אחת. [התוכנה שלנו], vLUME, מאפשרת לך באופן מיידי להמחיש חפצים, אשכולות ומאפיינים שונים ב-VR, שאם לא כן היו גוזלים זמן."

היכולת, למשל, לדמיין תא חיסון מהדם שלך ואז להסתכל סביבו בתלת מימד היא בהחלט מרשימה. עד כמה שהרעיון לחקור תא בודד בגודל ענק נשמע מוזר, זה יכול לעזור להפוך את תהליך ההבנה לפחות תקציר ולתת לחוקרים לעשות דברים כמו לראות כיצד תאי אנטיגן מעוררים תגובות חיסוניות בגוף באופן בלתי נתפס עד כה סוּלָם.

מבט VR בתוך תאים
אוניברסיטת קמברידג

הפיכת תמונות מיקרוסקופ לסביבה תלת מימדית

כפי שניתן לצפות, תהליך ההדמיה הזה הוא די מורכב. אנושקה האנדה, חוקרת נוספת בפרויקט, שביצעה את הדגמת תאי החיסון הנ"ל, הסבירה כי הגישה משתמשת ב טכניקה הנקראת הדמיה ברזולוציית סופר, אשר הופכת תמונת מיקרוסקופ שטוחה לתמונה תלת-ממדית שניתן לחקור על ידי בניית תמונה בנקודה אחת זְמַן.

"תמונה טיפוסית מכילה מיליוני נקודות בודדות, הנקראות לוקליזציה", אמר Handa ל-Digital Trends. "זה מאפשר לנו לצפות בביולוגיה ברזולוציות מרחביות גבוהות יותר ממה שאפשרי בהדמיה קונבנציונלית. כל אחת מהלוקליזציות הללו מייצגת מולקולה ביולוגית מסוימת בעלת עניין, בין אם זה חלבון בודד [או] נוגדן בודד, הקשור למולקולה ניאון בודדת. אנו [אז] משתמשים באלמנט אופטי מיוחד המאפשר לך לקבוע את מיקומם של בדיקות אלו בתלת-ממד, מתוך תמונה דו-ממדית. זו [נקראת] 'פונקציית פיזור נקודת הסליל הכפולה'".

לאחר עיבוד לוקליזציות אלו ואיתור מדויק, ניתן להעלות את הקובץ למערכת הצפייה ב-VR ולפתוח אותו ב-vLUME.

"כיוונים עתידיים יכולים לכלול שילוב של כלי רב-משתמשים עבור משתמשים רבים שישתמשו ב-vLUME באותה סביבה", אמר לי. "זה מאפשר לחוקרים ליצור אינטראקציה מהירה עם הנתונים שלהם מרחוק, אשר בהתחשב במגיפה, הופך להיות שימושי יותר. בנוסף, אנו בוחנים לשלב כלי הדמיה מחשוביים מתקדמים כמו שיטות אימון ממוקדות ללמידת מכונה כדי לעזור להבין טוב יותר נתונים תלת מימדיים מורכבים."

מאמר המתאר את העבודה היה פורסם לאחרונה בכתב העת Nature Methods.

המלצות עורכים

  • סוף סוף אולי נדע איך אפל תכנה את אוזניות ה-AR/VR שלה
  • HTC שואפת להפוך את ה-Carpool שלך לרכבת הרים של VR
  • ייתכן שאפל בדיוק הדליפה את מערכת ההפעלה של אוזניות ה-VR שלה
  • אתה לא תיקח את HoloLens 3 של מיקרוסופט למטא-ברס
  • איך אפל תכנה את אוזניות ה-VR שלה? אולי תהיה לנו תשובה

שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.