現(xiàn)代生物學(xué)依賴于我們使用顯微鏡觀察活細(xì)胞的能力。光學(xué)顯微鏡的最新進(jìn)展使醋蠅、斑馬魚(yú)和小白鼠等模型生物體內(nèi)的細(xì)胞和亞細(xì)胞成像得以進(jìn)行。

當(dāng)前技術(shù)的基本局限性之一是與照明相關(guān)的損害，它影響研究生物的過(guò)程。到目前為止，這個(gè)問(wèn)題除了降低光照來(lái)減少圖像質(zhì)量損失外，沒(méi)有太多解決辦法。

在一篇《光科學(xué)與應(yīng)用》上發(fā)表的新論文中，法國(guó)艾克斯馬賽大學(xué)弗雷斯內(nèi)爾學(xué)院洛奇·勒戈夫博士和弗雷德里克·加蘭博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)出了一種新的智能顯微鏡，利用學(xué)習(xí)策略自動(dòng)計(jì)算將光線發(fā)送到何處，以最有效的方式對(duì)樣本中感興趣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像。

這個(gè)項(xiàng)目的起點(diǎn)是觀察到大多數(shù)生物組織都有一個(gè)特征良好的結(jié)構(gòu)。特別是，大多數(shù)胚胎被組織成表面的細(xì)胞片在太空中彎曲。顯微鏡無(wú)法適應(yīng)這種結(jié)構(gòu)：它們掃描整個(gè)包含胚胎的3D空間中的激光，這在照射樣品的速度和光線數(shù)量方面都非常低效。Fresnel研究所開(kāi)發(fā)的顯微鏡在事先不了解表面的情況下，自動(dòng)使其掃描模式適應(yīng)彎曲生物表面的形態(tài)。在測(cè)試的樣品上，與傳統(tǒng)的共聚焦顯微鏡相比，我們的智能掃描顯微鏡可減少高達(dá) 100 倍的輻照。

這項(xiàng)突破性的技術(shù)是數(shù)據(jù)科學(xué)家、物理學(xué)家和生物學(xué)家在弗雷斯內(nèi)爾學(xué)院密切合作的結(jié)果。這種方法為長(zhǎng)期成像胚胎和器官等非常脆弱的物體的行為開(kāi)辟了一條新途徑。有趣的是，這項(xiàng)技術(shù)可以非常簡(jiǎn)單地應(yīng)用于許多生物研究所成像設(shè)備的商業(yè)顯微鏡中。

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