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
RANDOX LABORATORIES

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
Реагент Access AccuTnI+3 содержит парамагнитные частицы для хемилюминесцентного иммуноанализа для количественного определения уровней сердечного тропонина I (cTnI) в сыворотке и плазме человека с использованием системы иммуноанализа Access 2 Immunoassay System для оказания помощи в диагностике инфаркта миокарда (фото любезно предоставлено Beckman-Coulter).

Анализ крови предсказывает риск смерти от коронарной недостаточности

Сердечно-сосудистое (СС) заболевание связано с активацией ренин-ангиотензиновой системы (РАС) и является основной причиной... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
Пневмотахометры, используемые для измерения максимальной скорости выдоха при контроле и диагностике астмы (фото предоставлено Wikimedia Commons).

РНК-секвенирование образца со слизистой оболочки носа поможет диагностировать астму

Создана ​​панель биомаркеров из 90 генов, которая позволяет быстро и точно диагностировать астму на основе простых образцов,... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
Набор для сбора крови BD Vacutainer UltraTouch (фото любезно предоставлено Becton Dickinson).

Новое устройство способствует положительному опыту проведения флеботомии

Флеботомия является необходимой процедурой, но может быть источником боли, стресса и тревоги для некоторых пациентов.... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Orientia tsutsugamushi (стрелки) в культуре жидкости бронхоальвеолярного лаважа у пациента с острым респираторным дистресс-синдромом (фото любезно предоставлено Университетом Экс-Марсель).

Антитела могут быть интерпретированы после заражения болезнью цуцугамуши

Цуцугамуши (scrub typhus) представляет собой зоонозную инфекцию, вызываемую бактерией Orientia tsutsugamushi.... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Компьютерное изображение E. coli (фото любезно предоставлено Алисой Эккерт (Alissa Eckert) и Дженнифер Остхуйзен (Jennifer Oosthuizen)/Центр по контролю и профилактике заболеваний).

Обнаружена взаимосвязь группы крови с тяжестью диареи

Энтеротоксигенные бактерии кишечной палочки (Escherichia coli) ежегодно становятся виновниками миллионов случаев диареи и... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Гистопатология папиллярного мышечно-неинвазивного рака мочевого пузыря (фото любезно предоставлено Американской урологической ассоциацией (American Urological Association)).

Простой анализ может снизить нагрузку лечения рака мочевого пузыря

Рак мочевого пузыря – достаточно распространенное заболевание, налагающее самую высокую цену на пациента в системе здравоохранения... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
По прогнозам специалистов, глобальный рынок товаров для ПЦР к 2025 году превысит 7,4 миллиарда долларов США (фото любезно предоставлено iStock).

Глобальный рынок ПЦР к 2025 году превысит 7 миллиардов долларов США

Глобальный рынок товаров для полимеразной цепной реакции (ПЦР) в 2017 году оценивался в 3,7 миллиарда долларов США и, согласно... Читать дальше
Copyright © 2000-2018 Globetech Media. All rights reserved.