Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Popular

Pencitraan fluoresensi holografik – ScienceDaily


Holografi terkenal karena kemampuannya menghasilkan gambar 3D (hologram) dengan merekam pola interferensi cahaya yang dihamburkan oleh suatu objek dengan beberapa gelombang referensi. Eksperimen optik sederhana ini merekam amplitudo serta fase yang biasanya tidak terlihat dari medan listrik yang mendasarinya. Setelah diketahui, informasi ini dapat digunakan untuk secara bersamaan melokalisasi banyak partikel individu di semua 3 dimensi.

Dalam biologi meskipun holografi kurang umum, karena teknik yang paling cocok, menggabungkan sensitivitas, resolusi dan spesifisitas, adalah pencitraan fluoresensi yang banyak digunakan dalam pencitraan sel hidup. Akan luar biasa jika seseorang dapat menggabungkan mikroskop fluoresensi dengan holografi dan dengan demikian mengambil kembali distribusi 3D penuh dari entitas berlabel fluoresensi di dalam sel. Sayangnya, fluoresensi tidak koheren, dengan panjang jalur dan memori fase yang sangat pendek, memperumit pembuatan gelombang referensi untuk gangguan fluoresensi dan karenanya holografi.

Sekarang pencitraan fluoresensi holografik dipresentasikan oleh peneliti ICFO Matz Liebel dan Jaime Ortega-Arroyo, yang bekerja dengan kelompok profesor ICREA di ICFO Niek van Hulst dan Romain Quidant. Mereka menerapkan skema yang menghilangkan kebutuhan gelombang referensi. Sebaliknya, mereka menggunakan informasi fase intrinsik dari setiap foton individu untuk mengakses fase tersebut melalui teknik yang disebut interferometri geser lateral. Intinya, daripada mengukur fase secara langsung, mereka mengukur perubahan fase yang bergantung pada posisi dalam bidang lebar menggunakan kamera CMOS. Selanjutnya, mereka secara komputasi mengintegrasikan informasi ini untuk memulihkan medan listrik penuh dari cahaya fluoresen dengan sensitivitas molekul tunggal. Skema baru ini memperluas prinsip holografi digital ke deteksi fluoresen cepat dengan menghilangkan kebutuhan siklus fase dan memungkinkan pelacakan 3D pada nanopartikel individu dengan resolusi dalam bidang 15 nm dan rentang z 8 mikrometer.

Liebel dan Ortega-Arroyo kemudian bekerja sama dengan kelompok Hakho Lee di Rumah Sakit Umum Massachusetts di Boston, untuk mengambil gambar dan melacak gerakan 3D dari vesikel ekstraseluler (EV) di dalam sel hidup. Mereka menyelesaikan difusi 3D dekat-isotropik serta transportasi arah. Menariknya, untuk jendela observasi yang diperluas, mereka mengamati transisi menuju gerakan anisotropik dengan EV diangkut dalam jarak jauh di bidang aksial, yang dibatasi dalam dimensi horizontal.

Holografi fluoresensi secara langsung kompatibel dengan modalitas resolusi-super saat ini dan sama-sama cocok untuk tantangan pencitraan volumetrik lainnya, seperti pelacakan dalam pencitraan jaringan atau kalsium. Karya tersebut baru-baru ini diterbitkan di Kemajuan Sains.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh ICFO-Institut Ilmu Fotonik. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>