Nieuws
Lichtmicroscopie

Resolutie lichtmicroscopie opgerekt

Door een aanpassing aan de techniek genaamd superresolutie-fluorescentiemicroscopie wisten de onderzoekers de resolutie te verhogen tot 3 nm; de resolutie lag tot nu toe rond de 10 tot 20 nm.

De maximale resolutie van een lichtmicroscoop wordt in principe bepaald door de zogenoemde diffractielimiet; een theoretische grens waarop twee naast elkaar gelegen punten nog te zien zijn met behulp van een lichtmicroscoop. Deze grens wist men eerder echter op te rekken door fluorescentie, waarbij bepaalde eiwitten of moleculen met behulp van genetische modificatie fluorescerend worden gemaakt. Het zwakke lichtsignaal dat ze vervolgens uitzenden, is op te vangen met een lichtmicroscoop. Echter worden niet alle eiwitten bij fluorescentie gelabeld, zodat er geen volledige structuur in beeld komt.

‘Gelukkig hebben we dankzij de game-industrie de beschikking over grafische kaarten die ontzettend goed parallel kunnen rekenen’

De Delftse onderzoekers pasten echter een truc toe, die ook in de elektronenmicroscopie wordt toegepast, maar waarvan de techniek in de lichtmicroscopie heel anders werkt. ‘We hebben een truc gebruikt, waarbij we heel veel van dezelfde chemische structuur imagen’, aldus onderzoeker Bernd Rieger. In de elektronenmicroscopie worden vele beelden van eenzelfde type deeltje gemaakt, waarbij deze beelden vervolgens over elkaar worden gelegd en zo een gedetailleerd beeld vormen. Bij lichtmicroscopie verschillen deze deeltjes – bijvoorbeeld eiwitten – echter altijd van elkaar; een speciaal ontwikkeld algoritme ‘past’ deze losse beelden nu aan elkaar en weet zo toch een gedetailleerd beeld te creëren. Rieger: ‘Het algoritme verschuift en draait de structuren en verwijdert outliers en fouten. Ook schat het de relatieve oriëntatie.’ Dat kost allemaal veel rekenkracht, ook omdat overbodige informatie uit de beelden moet worden geknipt. Door grafische kaarten te gebruiken, wisten de onderzoekers de rekentijd van dit algoritme terug te dringen van enkele dagen naar enkele uren. ‘Gelukkig hebben we dankzij de game-industrie de beschikking over grafische kaarten die ontzettend goed parallel kunnen rekenen’, aldus Rieger.

Deel deze pagina
Gratis proefabonnement TW

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers TW

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!

Vision & Robotics

Vision & Robotics is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers van productielijnen in de maak- en agro-/foodindustrie. 

Graag meer lezen over onderwerpen zoals robotica, sensoren, kunstmatige intellegentie en nog veel meer klik hier

Vision & Robotics heeft ook een nieuwsbrief! klik hier om je in te schrijven.

TW online gratis voor jongeren

TW Investeert in technisch onderwijs

Leerlingen tot 18 jaar lezen gratis TW. Meld je aan en ontvang 24 online edities per jaar geheel gratis!

Naar boven