Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Ptychography en sciences de la vie

Les techniques d'imagerie de cellules se fondent souvent sur l'utilisation des teintures ou du génie génétique d'introduire les protéines fluorescentes.

Bien qu'elle améliore le contraste dans les images, elles peuvent nuire des activités cellulaires. Il peut être difficile de savoir si ces manipulations entraînent n'importe quelles variations du comportement normal de cellules. Ptychography présente une méthode non envahissante développée récemment aux cellules et aux cultures cellulaires d'étude sans utilisation des marques ou des corps étrangers.

Phasefocus Lens® virtuel est une méthode nouvelle pour la représentation et la microscopie quantitatives de haute fidélité. On le connaît dans la littérature scientifique en tant que « ptychography ». Crédit d
Phasefocus Lens® virtuel est une méthode nouvelle pour la représentation et la microscopie quantitatives de haute fidélité. On le connaît dans la littérature scientifique en tant que « ptychography ». Crédit d'image : Phasefocus

Méthode

Il y a un faisceau d'illumination brillant sur le spécimen, derrière lequel un appareil-photo est mis. Le spécimen et le faisceau d'illumination sont déménagés proportionnellement à un un un autre. Ce résultat dans une série de superposer en partie des endroits lumineux sur le spécimen. La configuration de la lumière diffractée par le spécimen pour chaque endroit lumineux est recueillie par un appareil-photo qui est un appareil-photo (CCD) de dispositif à couplage de charge. Le CCD facilite la conversion des pixels aux chiffres ou vice versa. L'image de diagramme diffraction est encore traitée utilisant un algorithme de ptychography.

Phasefocus Virtual Lens

Avantages de Ptychography

Idéal pour les échantillons transparents

Le diagramme diffraction apparaît de la lumière a traversé le spécimen, et ceci se produit avec de grande précision et le contraste. Ceci lui effectue l'idéal pour des études structurelles des cellules presque transparentes. Ptychography moins est également contraint dans la définition d'image - la définition est seulement limitée par l'ouverture numérique efficace (gamme des cornières desquelles la lumière peut être trouvée par la lentille) du détecteur.

analyse 3D

La formation d'image n'est pas faite par la lentille trouvante elle-même, mais par l'algorithme de ptychography. Un exemple d'un tel algorithme est l'engine itérative de ptychography étendu (ePIE). les algorithmes d'ePIE produisent deux images : un de la quantité de la lumière qui a été absorbée par le spécimen et un de la quantité de délai de phase introduite à l'illumination comme elle traverse le spécimen. La profondeur des images peut être décidée après acquisition. C'est hautement avantageux pour l'analyse 3D des spécimens et des cultures cellulaires plus complexes, un inducteur qui continuement est développé.

Non limité par le bloc optique du système

l'ePIE conduit également des calculs de la forme d'onde complexe de l'illumination. Prévoir la forme d'onde tient compte de la reconstruction de haute qualité même lorsque la forme d'illumination n'est pas connue. Ceci également évite surgir de restrictions dû au système optique et met plus d'accent sur l'algorithme. Plusieurs développements se concentrent pour cette raison sur améliorer et étendre l'algorithme.

Applications des sciences de la vie

Brilliance accrue

Des cellules dans la lignée cellulaire A549 se sont analysées utilisant le ptychography et comparé à une autre technique DIC appelé (contraste de microscopie d'interférence de Diffrential). La représentation de ptychography est plus assimilée à la représentation fluorescente. Elle n'a pas un halo autour des cellules, comme vu avec d'autres techniques. Les endroits à l'intérieur des cellules ont des pixels plus lumineux que ceux en dehors de la cellule, rendant la distinction facile. Le noyau peut également être vu comme remarque la plus lumineuse dans la cellule, une distinction il est plus difficile d'effectuer qu'avec la microscopie de DIC.

Contraste accru

Certaines cellules ont eu plus contrasté qu'autre dans l'étude mentionnée avant. Les auteurs présument que ceci pourrait être dû à ces cellules entrant dans la phase de G2/M avant la mitose. Le principal avantage du ptychography a été sa capacité de montrer des distinctions entre les cellules dans différentes étapes du cycle cellulaire. D'autres techniques d'imagerie non envahissantes ou marque marque ont lutté avec ceci. De plus, le plein cycle cellulaire d'une cellule A549 prend 18 heures. Ptychography a été exécuté toutes les cinq mn pendant 20 heures, donnant des images du plein cycle cellulaire pour beaucoup de cellules. Ceci chercheurs permis pour suivre et recenser l'événement de modifications.

Applications dans la représentation bactérienne

Ptychography a été également appliqué aux bactéries, sans nécessité d'isoler les échantillons. Les radiodurans de Deinococcus a été dans l'orientation pour sa tolérance élevée vers le rayonnement ionisant et les corrélations possibles à sa structure nucleoid.

Les techniques de microscopie électronique appliquées ont donné des résultats de contradiction. Utilisant le ptychography, les chercheurs ont trouvé quatre sous-unités distinctes actuelles à l'intérieur des bactéries qu'ils ont recensées comme nucleoids dû à leur taille et forme générales. Les auteurs croient pour cette raison que le ptychography peut être employé comme méthode viable pour analyser les nucleoids bactériens, indépendant de microscopie électronique.

Further Reading

Last Updated: Aug 23, 2018

Sara Ryding

Written by

Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Ryding, Sara. (2018, August 23). Ptychography en sciences de la vie. News-Medical. Retrieved on July 28, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Ptychography-in-Life-Sciences.aspx.

  • MLA

    Ryding, Sara. "Ptychography en sciences de la vie". News-Medical. 28 July 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Ptychography-in-Life-Sciences.aspx>.

  • Chicago

    Ryding, Sara. "Ptychography en sciences de la vie". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Ptychography-in-Life-Sciences.aspx. (accessed July 28, 2021).

  • Harvard

    Ryding, Sara. 2018. Ptychography en sciences de la vie. News-Medical, viewed 28 July 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Ptychography-in-Life-Sciences.aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News Medical.