Мы используем технологию cookie для понимания того, как вы пользуетесь нашим сайтом. Под этим подразумевается персонализированный контент и реклама. Для того, чтобы узнать больше - нажмите сюда. Пользуясь данным сайтом вы подтверждаете согласие с нашей политикой. Политика cookie.
Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
ALTO/MARKETING LIMITED

Микроскопы, выполненные на базе смартфона, могут использоваться как лабораторное оборудование

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 03 May 2018
Print article
Распечатанные на 3D-принтере устройства могут захватывать микроскопические изображения, будучи прикрепленными к объективу камеры смартфона (фото любезно предоставлено Ozcan Research Group/UCLA).
Распечатанные на 3D-принтере устройства могут захватывать микроскопические изображения, будучи прикрепленными к объективу камеры смартфона (фото любезно предоставлено Ozcan Research Group/UCLA).
Мобильные телефоны способствуют созданию портативных, экономически эффективных технологий визуализации и зондирования, которые соответствуют характеристикам инструментов лабораторного уровня. Тем не менее интерфейсы оптической визуализации мобильных телефонов не предназначены для микроскопии и производят искажения в изображениях микроскопических образцов.

Недавно было продемонстрировано, что глубокое обучение, мощная форма искусственного интеллекта, способна различать и улучшать микроскопические детали на фотографиях, полученных со смартфонов. Эта технология улучшает цветную детализацию изображений смартфонов настолько, что они приближаются к качеству изображений из лабораторных микроскопов.

Биоинженеры из Инженерной школы Самуэли Калифорнийского университета (Samueli School of Engineering, University of California; Лос-Анджелес, штат Калифорния, США) сфотографировали изображения образцов ткани легких, мазков крови и Папаниколау, сначала используя стандартный лабораторный микроскоп, а затем с помощью смартфона с приспособлением для микроскопа, выполненным с помощью 3D-печати. Затем ученые передали пары соответствующих изображений в компьютерную систему, которая обучается быстро улучшать изображения с мобильных телефонов. Этот процесс базируется на разработанном учеными компьютерном коде, основанном на глубоком обучении.

Использование глубокого обучения для исправления таких искажений, создаваемых микроскопами на основе мобильных телефонов, облегчает получение изображений с высоким разрешением, низким уровнем шумов и скорректированным цветом, что соответствует производительности настольных микроскопов с объективами высокого класса, а также расширяет их ограниченную глубину резкости. После тренировки сверточной нейронной сети они успешно отображали различные образцы, в том числе тканей человека, мазков Папаниколау и крови, где записанные изображения были сильно сжаты, чтобы облегчить хранение и передачу. Для реализации этой техники используются приспособления, которые могут быть недорого изготовлены с помощью 3D-принтера и оцениваются менее чем в 100 долларов США за штуку, в сравнении с тысячами долларов, за которые можно приобрести лабораторное оборудование, которое производит изображения такого же качества.

Доктор философии Айдоган Озкан (Aydogan Ozcan), профессор электротехники и вычислительной техники и биоинженерии, сказал: "Используя глубокое обучение, мы решили преодолеть разрыв в качестве изображения между недорогими микроскопами на базе мобильных телефонов и эталонными настольными микроскопами, использующими высококлассные объективы. Мы считаем, что наш подход широко применим к другим недорогим системам микроскопии, которые используют, например, недорогие объективы или камеры, и это может облегчить замену высококачественных настольных микроскопов экономичными мобильными альтернативами". Исследование было опубликовано онлайн 15 марта 2018 года в журнале ACS Photonics.

Ссылки по теме:
Инженерная школа Самуэли, Калифорнийский университет


Print article

Каналы

Химия

посмотреть канал
Новое исследование показывает, что ожирение, которое влияет на печень, может сыграть определенную роль в развитии болезни Альцгеймера и деменции в отдаленном будущем (фото предоставлено Deposit Photos).

На риск развития болезни Альцгеймера влияет состояние печени и диета

Сниженные уровни плазмалогенов имеют связь с повышенным риском болезни Альцгеймера. Плазмалогены вырабатываются в печени... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
Тромбоз глубоких вен (фото предоставлено Wikimedia Commons).

Предложен быстрый метод диагностирования тромбоза глубоких вен

Простой анализ крови был предложен в качестве альтернативы довольно дорогостоящей и интенсивной ультразвуковой процедуре... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
Многомодовый планшет-ридер EnVision 2105 обеспечивает исключительную скорость, сверхвысокую пропускную способность и максимальную чувствительность по всем технологиям обнаружения (фото любезно предоставлено PerkinElmer).

Проведено гомогенное исследование степени заполнения BTK

Тирозинкиназа Брутона (Bruton tyrosine kinase - BTK), являющаяся членом тирозинкиназы, экспрессированной в семействе белков... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Принцип действия недорогой платформы Seq-Well для секвенирования РНК одиночных клеток (фото любезно предоставлено Shalek Lab).

Анализ полипов носовой полости позволяет сделать предположение о механизмах воспаления

Аллергическое воспаление может развиваться от устойчивой активации иммунитета 2-го типа в верхних дыхательных путях, что... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Времяпролётный масс-спектрометр с лазерной ионизацией и десорбцией из жидкой матрицы (фото любезно предоставлено Bruker Daltonics).

Времяпролётная масс-спектрометрия с лазерной ионизацией и десорбцией из жидкой матрицы поможет идентифицировать питиоз

Питиоз - опасное для жизни инфекционное заболевание, вызываемое оомицетом Pythium insidiosum. Болезнь все чаще регистрируется... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Oncotype DX анализирует 21 ген в опухоли, чтобы оценить риск рецидива рака после операции у женщин (фото любезно предоставлено Genomic Health).

Биомаркерные тесты способны помочь отдельным пациентам с онкологией

Биомаркерные тесты были повторно рассмотрены в качестве метода для поддержания решения в пользу или против адъювантной системной... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Ожидается, что к 2028 году рынок процессоров вестерн-блоттинга вырастет с 200 до 329 миллионов долларов США (фото любезно предоставлено Next Advance).

Рынок процессоров вестерн-блоттинга достигнет 329 млн долларов США к 2028 году

По прогнозам специалистов, рынок процессоров вестерн-блоттинга вырастет с совокупными темпами годового роста на уровне 5,1%,... Читать дальше
Copyright © 2000-2018 Globetech Media. All rights reserved.