В фильме 1966 года Фантастическое путешествиеАмериканская подводная лодка и ее экипаж уменьшаются до микроскопических размеров и вводятся в тело находящегося в коме человека. Советский врач, сбежавший в США, чтобы уничтожить тромб в мозгу, угрожающий его жизни. жизнь. С тех пор идея возможности уменьшать людей до микромасштабов, часто для решения каких-то медицинских задач, проникла в различные части популярной культуры. Но пока не в реальности.
К сожалению, учёным и инженерам ещё предстоит разработать настоящий сокращающийся луч. Но исследователи из британского Кембриджского университета и компании-разработчика программного обеспечения для анализа 3D-изображений Люм VR придумали метод, который использует виртуальная реальность позволить исследователям «прогуляться» внутри отдельных клеток, чтобы лучше понять некоторые фундаментальные проблемы биологии и, в процессе, научиться разрабатывать более эффективные методы лечения.
Рекомендуемые видео
«Биология происходит в 3D, а визуализация 3D-данных на 2D-экране ограничена»,
Стивен Ли, преподаватель биофизической химии химического факультета Кембриджа и руководитель лаборатории Ли, рассказал Digital Trends. «Внедряя данные в среду виртуальной реальности, можно интуитивно перемещаться по данным, просматривая все три измерения в одной настройке. [Наше программное обеспечение], vLUME, позволяет мгновенно визуализировать артефакты, кластеры и различные характеристики в виртуальной реальности, на что в противном случае потребовалось бы много времени».Возможность, например, изобразить иммунную клетку из собственной крови, а затем осмотреть ее в трех измерениях, безусловно, впечатляет. Какой бы странной ни казалась идея исследования гигантской одиночной клетки, она может помочь облегчить процесс понимания. абстрагироваться и позволить исследователям заниматься такими вещами, как наблюдение за тем, как антигенные клетки вызывают иммунные реакции в организме на до сих пор невообразимых шкала.
Превращение микроскопических изображений в трехмерную среду
Как и следовало ожидать, этот процесс визуализации довольно сложен. Анушка Ханда, другой исследователь проекта, которая провела вышеупомянутую демонстрацию иммунных клеток, объяснила, что этот подход использует метод, называемый визуализацией сверхвысокого разрешения, который преобразует плоское изображение микроскопа в доступное для изучения трехмерное изображение путем построения изображения по одной точке. время.
«Типичное изображение содержит миллионы отдельных точек, называемых локализацией», — рассказал Ханда Digital Trends. «Это позволяет нам рассматривать биологию с более высоким пространственным разрешением, чем это было бы возможно при использовании традиционных изображений. Каждая из этих локализаций представляет собой конкретную интересующую биологическую молекулу, будь то один белок [или] одно антитело, связанное с отдельной флуоресцентной молекулой. Мы [затем] используем специальный оптический элемент, который позволяет определить положение этих зондов в 3D по 2D-изображению. Это [называется] «функцией рассеяния точки двойной спирали».
После того, как эти локализации будут обработаны и определены, файл можно будет загрузить в систему просмотра виртуальной реальности и открыть в vLUME.
«Будущие направления могут включать в себя внедрение многопользовательского инструмента, позволяющего многочисленным пользователям использовать vLUME в одной среде», — сказал Ли. «Это позволяет исследователям быстро взаимодействовать со своими данными удаленно, что в условиях пандемии становится все более полезным. Кроме того, мы рассматриваем возможность внедрения передовых инструментов вычислительной визуализации, таких как методы целенаправленного обучения машинному обучению, чтобы помочь лучше понимать сложные 3D-данные».
Был документ с описанием работы. недавно опубликовано в журнале Nature Methods..
Рекомендации редакции
- Наконец-то мы можем узнать, как Apple назовет свою гарнитуру AR/VR
- HTC стремится превратить вашу автостоянку в американские горки VR
- Apple, возможно, только что слила операционную систему своей VR-гарнитуры
- Вы не перенесете HoloLens 3 от Microsoft в метавселенную
- Как Apple назовет свою VR-гарнитуру? У нас может быть ответ
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
