Обычная световая микроскопия может достигать только определенного нижнего предела разрешения, который ограничивается дифракцией света примерно до 1/4 микрометра. Флуоресцентная микроскопия высокого разрешения позволяет получать изображения с разрешением значительно ниже этих физических пределов.
Физики Стефан Хелл, Эрик Бетциг и Уильям Моернер были удостоены Нобелевской премии в 2014 году за разработку этой важной ключевой технологии для биомедицинских исследований. В настоящее время одним из способов, которыми исследователи в этой области пытаются достичь лучшего разрешения, является использование структурированного освещения.
В настоящее время это одна из самых распространенных процедур для представления и представления динамических процессов в живых клетках. Этот метод обеспечивает разрешение 100 нанометров с высокой частотой кадров, одновременно не повреждая образцы во время измерения.
Такая флуоресцентная микроскопия с высоким разрешением также применяется и развивается в группе биомолекулярной фотоники на физическом факультете Билефельда. Например, он используется для изучения функции печени или путей распространения вируса HI.Однако ученые не могут сразу использовать необработанные изображения, полученные этим методом. «Данные, полученные с помощью метода микроскопии, требуют очень трудоемкой математической реконструкции изображения.
Только тогда необработанные данные, записанные с помощью микроскопа, приводят к изображению с высоким разрешением », — объясняет профессор доктор Томас Хузер, глава группы биомолекулярной фотоники. Поскольку на этом этапе требуется сложная математическая процедура, доступная до сих пор лишь нескольким исследователям, ранее не существовало программного решения с открытым исходным кодом, которое было бы легко доступно для всех исследователей. Хузер видит в этом серьезное препятствие для использования и дальнейшего развития технологии. Программное обеспечение, разработанное в Билефельде, сейчас заполняет этот пробел.
Доктору Марселю Мюллеру из Biomolecular Photonics Group удалось создать такое универсально реализуемое программное обеспечение. «Исследователи во всем мире работают над созданием новых, более быстрых и более чувствительных микроскопов для структурированного освещения, особенно для двумерного представления живых клеток. Для необходимой постобработки им больше не нужно разрабатывать свои собственные сложные решения, но они могут использовать наше программное обеспечение напрямую, а благодаря его доступности с открытым исходным кодом они могут настроить его в соответствии со своими проблемами », — объясняет Мюллер.
Программное обеспечение свободно доступно мировому научному сообществу как решение с открытым исходным кодом, и как только было объявлено о его доступности, многочисленные исследователи, особенно в Европе и Азии, запросили и установили его. «Мы уже получили много положительных отзывов, — говорит Марсель Мюллер. «Это также отражает то, насколько необходимой была эта новая разработка».
