Embrio zebrafish dilihat secara keseluruhan, terdiri daripada lebih daripada 26, 000 imej terperinci. Foto melalui Jurnal Biologi Sel
Apabila Google Earth pertama kali muncul pada tahun 2005, ramai di antara kita mempunyai pengalaman serupa. Menatap mata yang luas di skrin komputer kita, kita zoom dari imej Bumi di angkasa ke pemandangan Amerika Utara, kemudian Amerika Syarikat, maka negeri asal kita, kemudian kota, kemudian kejiranan, akhirnya terpesona dengan pandangan hanya kita bangunan rumah atau pangsapuri sendiri.
Zum seterusnya pada imej embrio zebrafish gabungan. Foto melalui Jurnal Biologi Sel
Sekarang, pasukan penyelidikan dari Leiden University Medical Centre di Belanda telah membuat pengalaman yang sama untuk sekeping tisu biologi. Seperti yang terperinci dalam artikel yang diterbitkan semalam di Journal of Biology Cell, para penyelidik telah mencipta teknologi baru yang mereka panggil "nanoscopy maya." Dengan menjahit bersama-sama beribu-ribu imej dari mikroskop elektron, mereka membolehkan penonton untuk memperbesar dari pandangan tisu peringkat ke bawah untuk melihat sel-sel individu secara terperinci. Anda boleh mengalami teknologi untuk diri anda di laman web jurnal, dengan imej embrio zebrafish yang digunakan sebagai demonstrasi.
Sejak tahun 1950-an, mikroskop elektronik telah membenarkan ahli biologi melihat struktur di dalam sel dalam terperinci yang luar biasa. Masalahnya-terutamanya untuk orang awam-adalah bahawa imej-imej ini begitu zoom di dalamnya sukar untuk memberitahu apa yang anda cari. Bahagian kecil sel ditangkap dalam setiap gambar, tetapi dilihat secara berasingan, mereka sukar untuk membayangkan mental dari segi keseluruhan sel, apalagi sekeping tisu atau seluruh organisma.
Selain itu, proses penyelidikan itu sendiri menderita daripada batasan pendekatan ini. Mikroscopis biasanya mengimbas spesimen untuk menghasilkan gambaran keseluruhan resolusi rendah, dan kemudian zum masuk untuk menghasilkan imej terperinci hanya di kawasan yang kelihatan menarik. Akan datang kemudian untuk mengambil rapat-rapat kawasan-kawasan lain sering sukar, jika tidak mustahil, para penyelidik perhatikan, karena spesimen-spesimen tertentu yang dipelihara dapat merosot dari waktu ke waktu.
Sebagai tindak balas, pasukan penyelidikan telah membangunkan satu cara baru untuk menggabungkan ribuan imej mikroskop elektron yang berbeza untuk mewujudkan keseluruhan yang koheren dan interaktif. Sebagai sebahagian daripada proses, beribu-ribu imej yang agak bertindih dikumpulkan dalam satu fasa awal. Kemudian, satu program perisian automatik merapatkannya bersama-sama, menggunakan metadata pada orientasi imej individu dan algoritma yang membandingkan ciri-ciri serupa dalam setiap mereka untuk menentukan dengan tepat di mana mereka harus diletakkan.
Embrio zebrafish yang ditunjukkan terdiri daripada lebih daripada 26, 000 imej individu. Fail besar itu mempunyai berat sebanyak 281 gigapixels, dengan 16 juta piksel per inci. Seluruh embrio adalah 1.5 mm panjang, dan anda boleh bergerak dari gambar yang diperbesarkan keseluruhan kepada pandangan terperinci mengenai struktur, seperti nukleus, dalam sel tertentu.
Teknologi baru akan menjadi lebih daripada hiburan Internet untuk cenderung saintifik. Para penyelidik menyatakan bahawa kaedah baru mereka boleh digunakan untuk membantu saintis lain membuat penemuan, kerana mereka akan lebih dapat menghubungkan struktur dengan fungsi pada pelbagai skala. Sebagai bukti, mereka menggunakan teknik ini untuk menganalisis embrio zebrafish, tisu kulit manusia, embrio tetikus dan sel-sel buah pinggang tetikus.
