science >> Wetenschap >  >> Fysica

Barcodescanner-microscoop filmt het vuren van neuronen

Yongxiao Li en Dr. Steve Lee met de geavanceerde microscoop die ze hebben gebouwd. Krediet:Jack Fox, ANU.

Ingenieurs van ANU hebben een geavanceerde microscoop gebouwd met behulp van barcode-laserscannertechnologie die bewegende bloedcellen en neuronen kan filmen die in levende dieren schieten.

Hoofdonderzoeker dr. Steve Lee, een biomedische optica-ingenieur, zei dat de uitvinding veel krachtiger was dan vergelijkbare microscopen die in de handel verkrijgbaar zijn.

"Wetenschappers kunnen onze nieuwe microscoop gebruiken om complexe medische problemen te analyseren, variërend van bloedaandoeningen en kanker tot neurologische aandoeningen, " zei dokter Lee, een ARC Discovery Early Career Researcher Award Fellow aan de ANU Research School of Engineering.

"De microscoop kan versnellen of vertragen om de langzaam bewegende cellen in een bloedstroom of levende neuronen die snel in de hersenen vuren te vangen, waardoor het veel flexibeler is dan andere microscopen op de markt."

Dr. Lee zei dat de microscoop technologie gebruikte die vergelijkbaar is met barcodescanners in de detailhandel en laserprinters op kantoor.

Bij streepjescodescanners, een laserstraal weerkaatst op een draaiende polygoonspiegel, waardoor het zeer snel over een monster kan scannen. Een barcodescanner registreert een reeks patronen om een ​​product te identificeren. Een polygoonspiegel heeft meestal ongeveer 10 spiegelfacetten.

Dr. Lee zei dat de microscoop van het team een ​​krachtigere laserstraal als lichtbron en tot 36 spiegelfacetten gebruikte om de laserstraal in een paar duizendsten van een seconde over het biologische monster te scannen.

"We bereiken dezelfde beeldresolutie als conventionele scanningmicroscopen op de markt, maar met dubbele snelheid, " hij zei.

"De innovatie hier is dat we het polygoonspiegelmicroscopiesysteem hebben gemoderniseerd met geavanceerde elektronica en softwarecontroles om realtime beeldvormingstoepassingen mogelijk te maken, met maximaal 800 frames per seconde."

Het onderzoek is gepubliceerd in de Journal of Biophotonics .

Hoofdauteur Yongxiao Li, een promovendus van de ANU Research School of Engineering, zei dat de op maat gemaakte open-source software de microscoop tot een flexibel hulpmiddel voor beeldvorming maakte.

"We hebben deze zeer geavanceerde microscoop in ongeveer een jaar gebouwd in samenwerking met vooraanstaande experts hier in Australië en in de Verenigde Staten, ' zei meneer Li.