Technion-Forscher haben eine innovative Mikroskoptechnologiue entwickelt, die auf Tiefem Lernen (“Deep Learning”) und Selbstdesign des optischen Systems basiert und die Untersuchung dynamischer 3D-Bilder mit Superauflösung ermöglicht. Die Fähigkeit, die Dynamik in kompletten Zellen über solche Zeitskalen zu untersuchen, war bisher nur selten möglich.

Eine große Herausforderung in der Biologie ist heute die superauflösende Kartierung dynamischer biologischer Prozesse in lebenden Zellen. Das heißt, Kartierung mit einer Auflösung, die 10-mal höher ist als die eines Standard-Lichtmikroskops.

Forscher des Technion – Israel Institute of Technology stellen in der Zeitschrift Nature Methods diesen Durchbruch in der 3D-Superauflösungs-Mikroskopie von Zellen vor.

Das innovative System verkürzt die 3D-Bilderfassungszeit durch die Verwendung eines neuronalen Netzwerks und tiefes Lernen erheblich. Die Forscher demonstrierten experimentell die Systemeffizienz bei der 3D-Kartierung von Mitochondrien (dem Energieerzeuger der Zelle) und der volumetrischen Abbildung fluoreszenzmarkierter Telomere (Chromosomenrandregionen, die unter anderem für die Zellteilung im Körper verantwortlich sind) in lebenden Zellen.

Die Forschungsarbeiten wurden von Asst. Prof. Yoav Shechtman und Doktorand Elias Nehme von der Fakultät für Biomedizinische Technik zusammen mit Asst. Prof. Tomer Michaeli von der Viterbi-Fakultät für Elektrotechnik durchgeführt.

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Quelle/Sender (gekürzt): Technion