智能显微镜确定在哪里拍照

是否有可能确切地知道显微镜指向何处，以便捕捉细菌或病毒感染细胞的精确时刻?为了拍摄活生物材料的高分辨率显微图像，您需要确切地知道显微镜的指向何处。瑞典隆德大学的研究人员现在已经开发出一种用于智能数据驱动显微镜的软件解决方案，这使得这成为可能。该研究发表在Cell Reports Methods上。

在生成活生物材料(如细胞)的图像时，一个挑战是知道如何对准显微镜以捕获您感兴趣的特定相互作用，例如感染时刻。很难知道你是否在正确的地方，成功往往需要多次尝试，这可能需要几个月的时间。隆德大学的研究人员决定找到一种解决方案，他们称之为智能显微镜。

“首先，对我们希望拍摄的标本进行低分辨率粗略扫描，这提供了有关标本的数据点和快速概览。然后，我们开发的算法可以精确计算电动显微镜应该放大的位置，以捕获我们感兴趣的内容 - 或者您可能不希望在正在研究的标本中看到的东西，“隆德大学感染医学研究员Pontus Nordenfelt说。

该方法涉及普通显微镜的软件更新，并且具有许多应用。研究人员认为该解决方案将产生影响的一个领域是那些研究细胞迁移的人，例如癌细胞如何在身体周围移动。低分辨率图像可快速捕获正在移动的癌细胞的数据点。然后，该信息用于计算显微镜以高分辨率拍摄的位置的坐标。结果是研究最感兴趣的细胞的高分辨率薄膜，例如在癌症研究中。

可以使用该方法的另一个高度热门的领域是免疫系统的研究。在这里，可以找到行为不同的细胞或微生物(例如细菌，真菌或其他微生物)，并自动对准显微镜以高分辨率拍摄它们。然后，研究人员能够分析患者标本并发现异常或找到有效的治疗方法。例如，该方法的早期变体用于寻找针对SARS-CoV-2的中和抗体。

研究人员认为，除了节省时间外，该方法还意味着以可以复制的方式捕获正确的事物。该方法可用于捕获标本中同一单个细胞的图像，但使用不同类型的显微镜。

“通常情况下，由人类决定应该捕获哪些交互以及什么是足够好的数据。然而，事实是，我们并不完全擅长这样做。使用智能显微镜，您可以从数据中准确地得出您想要收集的内容，从而消除收集过程本身人为错误的可能性，“隆德大学博士生，该文章的第一作者Oscar André说。

研究人员已经在各种场景中测试了他们的方法，现在成立了一家名为Cytely(.io)的公司，以进一步发展这一概念，让更多的人获得这项技术。

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