Физики применили квантовые технологии для безопасной съемки эмбрионов
Исследователи из Университета Аделаиды (Австралия) впервые сняли живые эмбрионы с использованием камер, разработанных для квантовых измерений. Высокая точность этих приборов позволяет избежать повреждения биологических тканей от дополнительного освещения, необходимого для обычных методов съемки.
Визуальная информация крайне важна во многих областях науки, и сегодня мы научились строить изображения с помощью всего спектра излучения, от теплового до рентгеновского, а не только видимого. Кроме того, используем для визуализации данные о магнитных и электрических полях.
Иногда ни один из этих методов не подходит. Нежные и живые биологические ткани могут страдать и повреждаться не только от лишнего тепла или рентгена, но и просто от освещения. Использование минимального уровня света вместе с этими очень чувствительными камерами помогает изучать живые и развивающиеся клетки.
Многие соединения в клетках начинают испускать излучение при внешнем освещении, это явление называют флуоресценцией. Параметры флуоресценции помогают ученым определить, что именно происходит в тканях и с какими веществами. К сожалению, излучение обычно слабое.
Квантовые камеры помогают решить эту проблему. Они способны улавливать гораздо более слабые сигналы, поэтому модифицированные для их использования микроскопы становятся более эффективными и точными инструментами исследований.
Физики изучили, как лучше всего использовать сверхчувствительные камеры для работы с живыми тканями. В исследование включили новейшие модели камер, способные регистрировать отдельные фотоны. Эта технология позволила исследователям освещать живые клетки минимальными дозами света.
Ученые провели эту работу в рамках доклинического этапа исследования перспектив метода. Для освещения образца они применили метод микроскопии плоскостного освещения (light sheet fluorescence microscopy, LSFM) и два вида камер: на КМОП-матрице и EMCCD-камеру (electron-multiplying charge-coupled device), работающую на управляемом переносе заряда в объеме полупроводника. Результаты опубликованы в журнале APL Photonics.
Большая часть проекта заключалась в разработке метода для объективного сравнения качества изображений, полученных с помощью разных камер. Ученые также проанализировали, как можно использовать искусственный интеллект для удаления шума с полученных изображений. Применение и ИИ, и квантовых камер выходит за рамки простой установки камеры в микроскоп для съемки, но значительно увеличивает качество данных без вреда для живых тканей.
Квантовые состояния света могут быть использованы для получения дополнительной информации о биологическом образце. Ученые продолжат работу с трансфером инструментария квантовых исследований в биологию и медицину.
Telegram 
Дзен 
VK В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Выходя из вагона и направляясь к выходу со станции, люди склонны следовать по тому же маршруту, что и незнакомый человек, идущий непосредственно перед ними. Это происходит даже в том случае, если такой выбор приводит к увеличению времени в пути.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии