У фільмі 1966 р Фантастична подорожамериканський підводний човен і його екіпаж зменшуються до мікроскопічних розмірів і вводяться в тіло коматозного Радянський лікар, який втік до США, намагаючись знищити тромб у своєму мозку, який загрожує його життя. Відтоді ідея можливості зменшити кількість людей до мікромасштабу, часто для вирішення певного роду медичної проблеми, потрапила в різні частини популярної культури. Але поки що не в реальність.
На жаль, науковцям та інженерам ще належить розробити справжній термозбіжний промінь. Але дослідники з Кембриджського університету Великобританії та компанії, що займається аналізом 3D-зображень Lume VR придумали метод, який використовує віртуальна реальність дозволити дослідникам «пройтися» всередині окремих клітин, щоб краще зрозуміти деякі фундаментальні проблеми в біології та, у процесі, навчитися розробляти кращі методи лікування.
Рекомендовані відео
«Біологія відбувається в 3D, і візуалізація 3D-даних на 2D-екрані є обмеженою», Стівен Лі, викладач біофізичної хімії на кафедрі хімії Кембриджа та керівник The Lee Lab, розповів Digital Trends. «Впроваджуючи дані в середовище віртуальної реальності, можна інтуїтивно переміщатися по своїх даних, переглядаючи всі три виміри в одному налаштуванні. [Наше програмне забезпечення], vLUME, дозволяє миттєво візуалізувати артефакти, кластери та різні характеристики у віртуальній реальності, які інакше зайняли б багато часу».
Можливість, наприклад, зобразити імунну клітину з вашої власної крові, а потім оглянути її в трьох вимірах, безперечно, вражає. Як би дивно не звучала ідея дослідження однієї клітини гігантських розмірів, вона може допомогти зменшити процес розуміння абстрагуватись і дозволити дослідникам робити такі речі, як спостерігати за тим, як антигенні клітини викликають імунні відповіді в організмі на досі немислимий масштаб.
Перетворення зображень мікроскопа в тривимірне середовище
Як і слід було очікувати, цей процес візуалізації досить складний. Анушка Ханда, інший дослідник проекту, яка провела вищезгадану демонстрацію імунних клітин, пояснила, що підхід використовує технологія, що називається зображенням із надвисокою роздільною здатністю, яка перетворює плоске зображення мікроскопа на тривимірне, яке можна досліджувати, створюючи зображення в одній точці час.
«Типове зображення містить мільйони окремих точок, що називається локалізацією», — сказав Ханда Digital Trends. «Це дозволяє нам переглядати біологію з вищою просторовою роздільною здатністю, ніж це було б можливо за допомогою звичайних зображень. Кожна з цих локалізацій представляє конкретну цікаву біологічну молекулу, незалежно від того, чи це один білок [або] одне антитіло, зв’язане з окремою флуоресцентною молекулою. [Потім] ми використовуємо спеціальний оптичний елемент, який дозволяє визначати положення цих зондів у 3D із 2D зображення. Це [називається] «функцією поширення точки подвійної спіралі».»
Після того, як ці локалізації буде оброблено та визначено, файл можна буде завантажити в систему перегляду VR і відкрити у vLUME.
«Майбутні напрямки можуть включати включення багатокористувацького інструменту для багатьох користувачів, щоб використовувати vLUME в одному середовищі», — сказав Лі. «Це дозволяє дослідникам швидко взаємодіяти зі своїми даними віддалено, що, враховуючи пандемію, стає більш корисним. Крім того, ми розглядаємо можливість впровадження передових інструментів обчислювальної обробки зображень, таких як цілеспрямовані методи навчання для машинного навчання, щоб допомогти краще зрозуміти складні 3D-дані».
Папір з описом роботи був нещодавно опублікований у журналі Nature Methods.
Рекомендації редакції
- Нарешті ми можемо знати, як Apple називатиме свою гарнітуру AR/VR
- HTC прагне перетворити вашу спільну поїздку на американські гірки VR
- Можливо, Apple щойно опублікувала інформацію про операційну систему своєї гарнітури VR
- Ви не візьмете HoloLens 3 від Microsoft у метавсесвіт
- Як Apple назве свою VR-гарнітуру? У нас може бути відповідь
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
