研究人员使用为量子测量设计的相机首次对胚胎进行了成像。学者们研究了如何最好地利用超敏感的相机技术,包括最新一代能够在每个像素中计算单个光能量包的相机,以服务于生命科学。
阿德莱德大学的研究人员使用为量子测量设计的相机首次对胚胎进行了成像。
该大学的生命之光中心的学者们研究了如何最好地利用超敏感相机技术,包括最新一代能够在每个像素中计算单个光能量包的相机,以服务于生命科学。
中心主任基尚·多拉基亚教授表示,敏感地检测这些被称为光子的光能包对于捕捉生物过程的自然状态至关重要——使研究人员能够用温和的光线照亮活细胞。
多拉基亚教授说:“光照带来的损害是一个现实的担忧,常常被忽视。使用尽可能最低的光线水平,加上这些非常敏感的相机,对于理解活细胞和发育细胞中的生物学是重要的。”
他说:“现代成像技术非常令人兴奋,因为它使我们能够看到更多。”
研究团队还包括扎尼·彼得科维奇(Zane Peterkovic)、阿维纳什·乌帕迪亚博士(Dr Avinash Upadhya)、拉姆西斯·巴乌蒂斯塔·冈萨雷斯(Ramses Bautista Gonzalez)、梅根·林博士(Dr Megan Lim)、克里斯·佩雷拉博士(Dr Chris Perrella)、阿德米尔·巴贾克塔雷维奇(Admir Bajraktarevic)和凯莉·丹宁副教授(Associate Professor Kylie Dunning),她还领导罗宾逊研究所的生殖成功小组,测试了这种技术以在临床前试验中成像胚胎,并在《APL:Photonics》上发布了他们的发现。
多拉基亚教授说:“这些样本是活的、发育中的标本,为支持临床IVF进展的研究奠定基础。”
首席作者、博士生彼得科维奇先生表示,数码相机技术已经进步到基本物理概念如量子力学变得重要和相关的地步。
他说:“很多自然化合物在被照亮时会发光,这可以告诉我们很多我们所看到的内容,但不幸的是信号非常微弱。”
他说:“将这些量子相机应用并用其充分利用我们的显微镜非常令人兴奋。”
他说:“项目的一大部分涉及开发一种方法,以公正地比较不同相机的图像质量。”
图像分析得益于光学、生物学、激光物理学和显微镜学等领域的专业知识相结合。
彼得科维奇先生表示:“我们甚至探索了如何利用人工智能去除捕获图像中的噪声,这本质上是静态的,因为相机难以捕获足够的光。”
他说:“这些步骤不仅仅是把相机放在显微镜中拍照。”
这项工作的未来方向包括扩展到量子成像领域,在该领域中,光的量子态可以用于进一步获取样本的更多信息。
该项目的资金来自澳大利亚研究委员会。