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Pesquisadores usam iluminação LED para melhorar a eficiência da imagem de microscopia de cores

Aug 23, 2021 Deixe um recado

Como as células biológicas são geralmente incoloras e transparentes, elas não absorvem muita luz, resultando em contraste muito baixo sob microscópios ópticos tradicionais, mas devido a diferenças em sua estrutura interna, sua distribuição de índices refrativos é desigual, assim quando a luz passa por diferentes posições da célula, há uma diferença no comprimento do caminho óptico, e essa parte da informação é chamada de informação de fase.


Uma vez que as câmeras tradicionais atuais só podem registrar informações de intensidade, as informações de fase são inevitavelmente perdidas. Por outro lado, graças à falta de informações de fase (profundidade), também podemos usar essa propriedade para alcançar efeitos como segurar o sol em uma visão macroscópica. O termo é chamado de "fotografia de perspectiva".


Para células biológicas incolores e transparentes, é concebível que o método de observação mais direto seja tingir a amostra para formar um contraste suficientemente grande ou gerar um espectro diferente para alcançar o propósito da imagem, incluindo o uso de corantes químicos ou rótulos fluorescentes. Por exemplo


Por exemplo, no ensino médio, todos nós observamos células epidérmicas de cebola sob um microscópio, que é o corante magenta usado.


Para usar a iluminação LED, todos sabem que o LED é mais eficiente em termos de energia. Mas, na verdade, led tem um efeito muito bom. Ele pode misturar cores mais ricamente através de algumas cores básicas simples, criando um mundo colorido.


Recentemente, a equipe do pesquisador Ma Caiwen, do pesquisador Yao Baoli e do pesquisador associado Pan An do Instituto Xi'an de Óptica e Mecânica Fina, a Academia Chinesa de Ciências propôs um método rápido de microscopia em cores baseada na transferência de cores usando iluminação LED, conhecida como CFPM, o que torna a eficiência de coloração comparável. Obter um salto em comparação com os métodos tradicionais. Em 27 de julho, os resultados foram publicados online como um artigo de capa na 11ª edição da SCIENCE CHINA Physis, Mechanics & Astronomy, 2021.


Todos sabemos que existem muitas fotos antigas clássicas que são limitadas pela tecnologia passada e só podem ser entregues em preto e branco. Embora as fotos em preto e branco tenham um sabor especial, as fotos coloridas às vezes podem dar às pessoas uma sensação mais forte de substituição. Este método de adicionar filtros diferentes a uma foto é chamado de correspondência de cores. A chamada correspondência de cores é transferir as informações de tom da imagem do doador para a imagem do usuário, para que a imagem do aceitador tenha o mesmo "estilo de cor" que a imagem do doador, e também possa permitir que pessoas comuns "pintem" a pintura estilo Van Gogh.


Inspirado por essa ideia, a singularidade da ideia de transferência de cores é alterar o r/G/B original de três canais em um modo de dois canais preto e branco, e informações de textura de cor, e substituir as informações de brilho (escala de cinza) nos três canais originais. Separadas das informações de textura de cor, as imagens coloridas de baixa resolução são obtidas usando iluminação LED, e as informações de cor são transferidas para a imagem aceitadora de alta resolução preto e branco (escala de cinza), de modo que a imagem do aceitador tenha alta resolução e textura colorida.


Falando sobre aplicações futuras, o autor do artigo disse: "Transmitindo a informação de textura de cor verdadeira de baixa resolução do microscópio óptico para o microscópio eletrônico, este método também nos esclarece que podemos tingir as imagens em preto e branco do microscópio eletrônico com cores verdadeiras."


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