لیست دبیر فیزیک
ویدیو آموزشی فیزیک
ما را در اینستاگرام دنبال کنید
ما را در تلگرام دنبال کنید
اپتیک و فوتونیکخبر های فیزیک

الگوریتم جهانی برای تقویت میکروسکوپ ها

با این الگوریتم می توان تنظیمات میکروسکوپ ها را در بهترین حالت قرار داد.

الگوریتم جهانی برای تقویت میکروسکوپ ها بدست آمد.

universalalg الگوریتم جهانی برای تقویت میکروسکوپ ها
نتایج نشان می دهد تا چه اندازه میکروسکوپ با تمام توان خود، کار می کند. اعتبار: EPFL

به لطف ظهور میکروسکوپهای با وضوح فوق العاده در حدود ۳۰ سال پیش، دانشمندان می توانند ساختارهای درون سلولی، پروتئین ها و بافت زنده را با دقت بی سابقه ای مشاهده کنند. این میکروسکوپ ها با اندازه گیری نور فلورسنت که برخی از ترکیبات به طور طبیعی ساطع می کنند یا نوری که توسط فلوروفورهای مصنوعی ساطع می شود، کار می کنند. و با بهره گیری از خواص کوانتومی مختلف فلوروفور، می توانند رزولوشن کوچکتری نسبت به محدوده تعیین شده توسط پراش را ارائه دهند.

یکی از مشکلات میکروسکوپ ها این است که کیفیت تصویر با توجه به ابزار خاصی که مورد استفاده قرار می گیرد و نوع تنظیمات آن مانند قدرت لیزر و چگونگی هماهنگ کردن اجزای جداگانه اش تغییر خواهد کرد. همچنین ویژگی های نمونه مورد بررسی و شرایط آزمایشگاهی نیز می تواند روی کیفیت تصویر تاثیر گذار باشد و در نهایت تصویر صحیحی از نمونه نخواهیم داشت.

تیمی از دانشمندان آزمایشگاه زیست شناسی نانومقیاس EPFL ، به سرپرستی الکساندرا رادنوویچ در دانشکده مهندسی، الگوریتمی را تهیه کرده اند که می تواند بر اساس یک تصویر واحد، رزولوشن میکروسکوپ را تنها در چند ثانیه تخمین بزند. نتیجه این الگوریتم نشان می دهد تا چه اندازه میکروسکوپ با تمام توان خود کار می کند. این می تواند برای میکروسکوپ های خودکار که در آزمایشگاه های تحقیقاتی شروع به کار کرده اند ، بسیار مفید باشد. یافته های این تیم به تازگی در Nature Methods منتشر شده است.

الگوریتم جهانی برای تقویت میکروسکوپ ها تنها با یک تصویر

دانشمندان از تبدیل فوریه به عنوان پایه الگوریتم خود استفاده کردند، اما آنها آن را اصلاح کردند تا بتوانند اطلاعات بیشتری را از یک تصویر واحد استخراج کنند.

این الگوریتم محاسبه را فقط در چند ثانیه انجام می دهد و یک عدد تولید می کند. Adrien Descloux ، نویسنده اصلی این تحقیق می گوید: “محققان می توانند این عدد را با حداکثر رزولوشن ممکن میکروسکوپ مقایسه کنند تا ببینند آیا این ابزار می تواند بهتر عمل کند یا باید شرایط آزمایشگاهی را تغییر دهند تا رزولوشن بهتری را مشاهده کنند.”

1 universalalg الگوریتم جهانی برای تقویت میکروسکوپ ها
الگوریتمی که می تواند وضوح میکروسکوپ را تنها در چند ثانیه بر اساس یک تصویر واحد برآورد کند. اعتبار: EPFL

این الگوریتم با هر نوع روش تصویربرداری از جمله مدلهایی با وضوح فوق العاده قابل استفاده است. رادنوویچ می گوید: “تکنیک ما بویژه برای میکروسکوپ های خودکار نسل جدید، که در آن یک کامپیوتر تنظیمات خود را انجام میدهد، امیدوار کننده است.”  این الگوریتم برای اولین بار است که به محققان اجازه می دهد رزولوشن میکروسکوپ خود را از یک تصویر واحد تخمین بزنند. پیش از این دو تصویر مورد نیاز بود، و اگر تصاویر به طور صحیح از قبل پردازش نشده بودند، نتایج عدم قطعیت بالایی داشتند.

این کشف در مقیاس بزرگ قابل استفاده است. این الگوریتم به عنوان یک افزونه منبع باز تصویر در دسترس قرار گرفته است. محققان می توانند این ابزار را دانلود کنند و به طور مستقیم برآورد الگوریتم را بدست آورند. تا به آنها نشان دهد که میکروسکوپ آنها تا چه حد با حداکثر رزولوشن کار می کند.

منبع
متن اصلی خبر
برچسب ها

کبیری

مصطفی کبیری کناری متولد سال ۱۳۶۷ در شهرستان فریدونکنار (استان مازندران) ، دبیر فیزیک دبیرستان های شهرستان کلاردشت با سوابق تحصیلی کارشناسی رشته دبیری فیزیک در دانشگاه مازندران و کارشناسی ارشد فیزیک حالت جامد در دانشگاه تربیت مدرس تهران هستم . هدف از ایجاد این سایت برای من ، ایجاد یک محیطی آموزشی کارآمد است که در آن دانش آموزان بتوانند فیزیک را به صورت پایه ای و مفهومی بیاموزند .

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن