تعمل UNAM على تطوير طريقة لتطوير صور فلورية بدقة فائقة

أوضح Adan Oswaldo Guerrero Cárdenas ، قائد المشروع والباحث في مختبر الفحص المجهري الوطني المتقدم (LNMA) ، أنه يمكن استخدام خوارزمية تسمى Mean Shift Super Resolution (MSSR) في مجاهر التألق. نوع من الصور يجب معالجته بواسطة الكمبيوتر.

يجعل مستوى الدقة الذي حصلت عليه الخوارزمية من الممكن دراسة الميزات المتعلقة بالبنية الخلوية ، على سبيل المثال ، لتحديد الميتوكوندريا بوضوح (المرتبطة بطاقة الخلية) ، وهو أمر مفيد في تحديد الأمراض المرتبطة بالفشل في هذه الهياكل ، مثل الجهاز التنفسي الحاد مشاكل. ، هو شرح.

بالاسم “توسيع الدقة داخل إطار تصوير واحد“، تم نشر العمل في المجلة في أوائل ديسمبر 2022 التواصل الطبيعي؛ في أبريل 2023 ، منحتهم وسيلة الاتصال هذه الاعتراف “اقرأ أهم 25 بحثًا في الفيزياء لعام 2022“؛ هذه واحدة من أكثر 25 مقالة قراءة في الافتتاحية.

“نحن نتحدث عن حقيقة أنه في عام 2022 نشرت المجلة آلاف المقالات وفي كل منها كان لمقالاتنا تأثير كبير على المجتمع. إذا فكرنا في بلدان مثل المكسيك أو أمريكا اللاتينية ، فإن التكنولوجيا التي تتيح الفحص المجهري فائق الدقة نادرًا ما توجد في البلدان النامية ، وما أنشأناه يمكن أن يوفر المعرفة للبلدان التي ليس لديها أدوات باهظة الثمن. “إنها تقنية تسمح لنا بالنمو. إنها تغير الطريقة التي يتم بها العلم في أمريكا اللاتينية وأفريقيا وأماكن أخرى ،” علق علم البصريات وخبير تحليل الصور.

إقامة التآزر

بالنسبة إلى Guerrero Cárdenas وفريقه ، فإن الشيء الأكثر أهمية هو تعليم المهنيين الآخرين لاستخدام التكنولوجيا ، وبهذه الطريقة ، يتم إنشاء دورة حميدة من الابتكار تؤثر بشكل إيجابي على المجتمع.

وقال إنه تلقى الدعم من مؤسس فيسبوك مارك زوكربيرج وزوجته بريسيلا تشان من مؤسسة مبادرة تشان زوكربيرج لجلب التكنولوجيا إلى أمريكا اللاتينية. يشجع البرنامج على إنشاء ورش عمل حيث يتم تدريس استخدام التكنولوجيا المطورة في LNMA ويقدر الناس تأثير أبحاثهم ، بالإضافة إلى برامج التبادل التي تعرّفهم بالفحص المجهري.

يفي البرنامج بأربعة من أهداف التنمية المستدامة السبعة عشر للأمم المتحدة لأننا نخلق تعليمًا جيدًا. نحاول خلق توازن بين الجنسين في المشاركين في الدورة ، ونعمل على تطوير التكنولوجيا وخلق المعرفة لتقليل التفاوتات الموجودة في أماكن مختلفة. وأشار إلى أن التكاثر هو مشروع مشترك بين المكسيك والأرجنتين ، حيث ينشئ أوجه تآزر على المستوى الدولي تسمح بتقدم المجتمعات.

تحسين الأساسيات

يتذكر غيريرو كارديناس أن المجهر كان أداة سمحت له بدراسة الميكروبات ، الخلايا التي تتكون منها الكائنات الحية ، وهي أشياء صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

نظرًا لأن المجاهر الضوئية تسمح بمراقبة شكل الأشياء الصغيرة التي يصل طولها إلى 0.2 ميكرون ، فإن هذه الأجهزة لها حدود يحددها الضوء. العيون أو العدسات التقليدية.

لإنشاء MSSR ، استخدم الباحثون صيغة رياضية تُعرف بالفعل باسم “القبعة المكسيكية” ، والتي تبدو رسمياً مثل قبعة – ومن هنا الاسم – سمحت لهم بحل مشكلة تداخل الضوء. يقلل من عدم اليقين الذي تخلقه الصور الباهتة.

“ما اكتشفناه هو” قبعة رياضية مكسيكية “، تُظهر كيف يتم تنظيم العالم ليس على نطاق مجهري ، ولكن على نطاق نانوي ، وهو صغير جدًا بحيث يستوعب التكنولوجيا الموجودة في المكسيك لإنشاء منتجات في تكنولوجيا النانو” ، وصفها.

تم استخدام “القبعة المكسيكية” لتحديد الحواف وتتبع الأشياء ، على سبيل المثال في صورة أو للعثور على حواف سيارة ، لذلك أعاد فريق IBt تعريفها لتطبيقها على الفحص المجهري.

نظرًا لأنه تم نشره كمقال متاح للجمهور ، يمكن للخبراء الذين يستخدمون MSSR “استخدام الفحص المجهري الفلوري ، على سبيل المثال ، الموجود في الجامعة أو المستوى السريري لإجراء التشخيص ، وتسمح هذه التقنية للصور بأن تكون أكثر وضوحًا وفهم المحتوى بشكل أفضل. بالنسبة للمستويات الأخرى ، مثل التعليم الأساسي ، فإن التكنولوجيا ليست جاهزة بعد. “

في عام 2014 ، مُنحت جائزة نوبل لكل من Eric Betzik و William E.Morner و Stephen W. أشار غيريرو كارديناس إلى أن هيل أعطيت مقياس نانومتر.

الأهم من ذلك ، أن تطوير IBt يسمح لنا بإجراء تجارب مجهرية فائقة الدقة دون الحاجة إلى أداة تكلف أكثر من 20 مليون بيزو ومتوافقة مع جميع تقنيات الفحص المجهري التجريبية.

بالإضافة إلى ذلك ، يبحث الخبراء في الغرض من الخوارزمية ، لأنه على الرغم من استخدامها لتحسين الصور المجهرية ، إلا أنه من الناحية النظرية يمكن استخدامها لمعالجة صور الفضاء السحيق – المجرات ، والنجوم النيوترونية ، والسدم ، وما إلى ذلك. مع تلسكوبات كبيرة.

https://covid19comision.unam.mx/

-ooooo-