Vo filme z roku 1966 Fantastická plavba, americká ponorka a jej posádka sú zmenšené na mikroskopickú veľkosť a vstreknuté do tela v kóme Sovietsky lekár, ktorý utiekol do USA v snahe zničiť krvnú zrazeninu v mozgu, ktorá ohrozuje jeho života. Odvtedy sa myšlienka schopnosti zmenšiť ľudí na mikroúroveň, často na vyriešenie nejakého medicínskeho problému, dostala do rôznych častí populárnej kultúry. Ale zatiaľ nie do reality.
Je smutné, že vedci a inžinieri ešte stále musia vyvinúť skutočný zmršťovací lúč. Ale vyšetrovatelia z Cambridgeskej univerzity v Spojenom kráľovstve a softvérovej spoločnosti na analýzu 3D obrazu Lume VR prišli s metódou, ktorá využíva virtuálna realita umožniť výskumníkom „prechádzať sa“ vo vnútri jednotlivých buniek, aby lepšie porozumeli niektorým základným problémom v biológii a zároveň sa naučili vyvíjať lepšie spôsoby liečby.
Odporúčané videá
„Biológia sa vyskytuje v 3D a vizualizácia 3D údajov na 2D obrazovke je obmedzujúca,“ Steven Lee, čitateľ biofyzikálnej chémie v Cambridge's Department of Chemistry a vedúci The Lee Lab, povedal pre Digital Trends. „Implementáciou údajov do prostredia VR je možné intuitívne prechádzať ich údajmi a zobraziť všetky tri dimenzie v jednom nastavení. [Náš softvér], vLUME, vám okamžite umožňuje vizualizovať artefakty, zhluky a rôzne charakteristiky vo VR, ktoré by inak boli časovo náročné.“
Schopnosť napríklad zobraziť imunitnú bunku z vlastnej krvi a potom sa po nej rozhliadnuť v troch rozmeroch je určite pôsobivá. Akokoľvek divne môže znieť myšlienka skúmania jednej obrovskej bunky, môže to pomôcť zjednodušiť proces porozumenia abstraktné a nechať výskumníkov robiť veci, ako napríklad sledovať, ako antigénne bunky spúšťajú imunitné reakcie v tele na doteraz nepredstaviteľnom stupni stupnica.
Premena mikroskopických obrázkov na trojrozmerné prostredie
Ako by ste mohli očakávať, tento proces vizualizácie je dosť zložitý. Anoushka Handa, ďalšia výskumníčka projektu, ktorá vykonala vyššie uvedenú demonštráciu imunitných buniek, vysvetlila, že tento prístup využíva technika nazývaná zobrazovanie s vysokým rozlíšením, ktorá transformuje obraz plochého mikroskopu na preskúmateľný 3D obraz vytvorením obrazu v jednom bode čas.
„Typický obrázok obsahuje milióny jednotlivých bodov, ktoré sa nazývajú lokalizácia,“ povedal Handa pre Digital Trends. „To nám umožňuje prezerať biológiu vo vyšších priestorových rozlíšeniach, ako by to bolo možné pri konvenčnom zobrazovaní. Každá z týchto lokalizácií predstavuje konkrétnu záujmovú biologickú molekulu, či už ide o jeden proteín [alebo] jednu protilátku, naviazanú na individuálnu fluorescenčnú molekulu. [Potom] používame špeciálny optický prvok, ktorý umožňuje určiť polohu týchto sond v 3D, z 2D obrazu. Toto sa [nazýva] ‚funkcia rozpätia bodov dvojitej špirály‘.“
Po spracovaní a určení týchto lokalizácií je možné súbor nahrať do zobrazovacieho systému VR a otvoriť vo vLUME.
„Budúce smery by mohli zahŕňať začlenenie viacužívateľského nástroja pre mnohých používateľov na používanie vLUME v rovnakom prostredí,“ povedal Lee. „To umožňuje výskumníkom rýchlo komunikovať so svojimi údajmi na diaľku, čo je vzhľadom na pandémiu čoraz užitočnejšie. Okrem toho uvažujeme o začlenení pokročilých výpočtových zobrazovacích nástrojov, ako sú cielené tréningové metódy pre strojové učenie, ktoré pomôžu lepšie pochopiť komplexné 3D dáta.“
Papier popisujúci prácu bol nedávno publikované v časopise Nature Methods.
Odporúčania redaktorov
- Konečne by sme mohli vedieť, ako Apple nazve svoj AR/VR headset
- HTC sa snaží premeniť vašu spolujazdu na horskú dráhu VR
- Apple možno práve unikol operačný systém náhlavnej súpravy VR
- HoloLens 3 od Microsoftu nevezmete do metaverza
- Ako Apple nazve svoj VR headset? Možno máme odpoveď
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
