Optik Görüntüleme Sistemi Sadece Bir Görüntüyle Çok Sayıda Hücre Yakalayabilir
Görsel: Farenin beyin diliminin farklı boyutlarda optik olarak görüntülenmesi (T. Ichimura et al., Scientific Reports).
Osaka Üniversitesi’nden bilim insanları tek bir görüntü üzerinden çok fazla sayıda hücre yakalayabilen yeni bir optik görüntüleme sistemi geliştirdi. Araştırma ekibi, ultra yüksek pikselli bir kamera ile büyük bir lensi bir araya getirerek nadir, “milyonda bir” gerçekleşen durumları bile kolayca gözlemleyebilecek bir görüntüleme sistemi geliştirdi.
Gerçekleştirilen bu çalışma, hücrelerin işlevlerini tek tek görüntüleyebilmek için mikrometre ölçeğindeki çözünürlükle santimetre ölçekli çok hücreli popülasyonların güçlerinin eş zamanlı olarak gözlenebilmesi için önemli bir yönteme imkan tanır.
Biyoloji alanında çalışmalar gerçekleştiren bilim insanları genellikle bir popülasyonun nadir olarak gözlemlenen değerleri ile özel olarak ilgilenir. Örneğin, milyonda birden daha az görülebilen hücreleri incelerler. Tüm bu sebeplerden dolayı bilim insanları doğru hücreler üzerinde çalışmalarını gerçekleştirebilmek için fazla zaman harcarlar.
Araştırmacılardan Taro Ichimura, “Alışılagelen mikroskoplar birkaç milimetre ile sınırlanmış görüş alanlarında en fazla 1000 hücreyi gösterebilir. Geliştirdiğimiz cihaz, makro lensli yüksek pikselli kamera tarafından desteklenen yapay görme ağını kullanıyor.” dedi. Ekip optik görüntüleme sistemini 120 megapiksel kamera ve telesentrik makro lens ile kurdu. Bu tasarım sayesinde yaygın olarak kullanımda olan mikroskopların görüş alanına oranla çok daha geniş bir görüş alanı sağlandı.
Görsel: AMATERAS 1.0’ın konfigürasyon gösterim şeması (T. Ichimura et al., Scientific Reports).
Araştırma ekibi, mikrometreden santimetre ölçeğine kadar görüntüleme sağlanabileceği iddia edilen görüntüleme teknolojisini “ölçek ötesi kapsam” olarak adlandırdı. Ekip, hücre kültürlerindee kalsiyum iyonlarını dinamik olarak görüntüleyerek geliştirmiş oldukları AMATERAS’ı test etti. Yapılan bu test sonucunda örneklerin %0,01’inden daha azında meydana gelen anormallikler cihaz tarafından başarıyla tespit edildi. Gerçekleştirilen bu çalışma, geniş hücre popülasyonlarıyla ilgilenen sinirbilim, onkoloji ve immünoloji gibi çok çeşitli alanlarda çalışmaları hızlandırabilir.
Kaynakça: phys.org
