.Scientists Just Made Brillouin Microscopy 1,000x Faster
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.Scientists Just Made Brillouin Microscopy 1,000x Faster
과학자들이 브릴루앙 현미경을 1,000배 더 빠르게 만들었습니다
유럽 분자 생물학 연구소2025년 3월 3일, 새로운 브릴루앙 현미경 접근법 새로운 브릴루앙 현미경 접근법을 예술가가 표현한 것으로, 전체 광시트가 3D 생물학적 샘플과 상호 작용할 수 있습니다. 산란된 빛은 고유한 광학 간섭 신호를 나타내며, 이는 맞춤 개발된 분광기로 기록할 수 있어 이미지 획득 속도가 엄청나게 빨라집니다. 출처: Daniela Velasco/EMBL
EMBL의 새로운 혁신 기술은 브릴루앙 현미경을 획기적으로 개선하여 빛에 민감한 샘플의 3D 이미징을 더 빠르고 효율적으로 구현할 수 있게 해줍니다. EMBL 과학자들은 이전에 브릴루앙 산란을 사용하는 현미경을 개발했습니다. 브릴루앙 산란은 빛이 자연적인 열 진동과 어떻게 상호 작용하는지 분석하여 재료의 기계적 특성을 밝히는 기술입니다. 연구원들은 최근의 발전으로 브릴루앙 현미경의 속도와 효율성을 약 1,000배나 높였습니다.
업그레이드된 기술은 이제 100픽셀 선이 아닌 10,000픽셀 평면 전체를 캡처하여 실시간으로 생물을 관찰하는 데 적합한 빠른 3D 이미징을 가능하게 합니다. 브릴루앙 현미경을 위한 1,000배 속도 향상 EMBL 연구자들은 생명 과학자를 위한 현미경 기능을 강화하는 새로운 방법론을 도입하여 큰 돌파구를 마련했습니다. 이 발전은 브릴루앙 현미경의 속도와 처리량을 1,000배 증가시켜 빛에 민감한 유기체의 더 효율적인 이미징을 가능하게 합니다.
"우리는 이미지 수집 속도를 높이기 위한 탐구에 나섰습니다." Nature Photonics 에 게재된 연구의 주저자이자 EMBL Prevedel Team의 광학 엔지니어인 Carlo Bevilacqua가 말했습니다. "수년에 걸쳐 우리는 한 번에 한 픽셀만 볼 수 있던 것에서 100개 픽셀의 줄로, 지금은 약 10,000개 픽셀의 시야를 제공하는 전체 평면으로 발전했습니다." 브릴루앙 현미경의 과학 이 기술은 1922년 프랑스 물리학자 레옹 브릴루앵이 처음 예측한 현상에 기반을 두고 있습니다. 그는 빛이 물질과 상호 작용할 때 자연적 열 진동과 에너지를 교환하여 주파수(또는 색상)를 약간 바꾼다는 것을 발견했습니다.
과학자들은 산란된 빛 스펙트럼을 분석하여 물질의 물리적 특성에 대한 귀중한 정보를 추출할 수 있습니다. 단일 픽셀에서 전체 2D 시야까지 브릴루앙 산란을 현미경 목적으로 사용하는 것은 훨씬 나중에, 즉 2000년대 초반에 다른 기술적 발전으로 과학자들이 높은 정밀도와 충분한 처리량으로 미세한 주파수 변화를 측정할 수 있게 되었을 때 시작되었습니다. 이를 통해 살아있는 생물학적 샘플의 기계적 특성을 계산할 수 있었습니다.
그러나 그 시점에서 과학자들은 한 번에 하나의 픽셀만 볼 수 있었습니다. 따라서 이 프로세스는 시간이 많이 걸렸고, 현미경 방법을 생물학에 사용할 수 있는 방법이 심각하게 제한되었습니다. 2022년에 Bevilacqua와 Prevedel 그룹의 다른 연구자들은 먼저 시야를 선으로 확장했고, 이제 이 최신 개발을 통해 전체 2D 시야로 확장하여 3D 이미징을 가속화하는 데 도움이 되었습니다. 기계 이미징의 새로운 시대 "EMBL에서 광시트 현미경을 개발하여 생물학적 샘플의 더 빠르고 고해상도, 최소한의 광독성 이미징을 가능하게 했기 때문에 광학 현미경에 혁명을 일으켰던 것처럼, 기계적 또는 브릴루앙 이미징 분야에서도 이러한 발전이 이루어지고 있습니다."라고 논문의 그룹 리더이자 수석 저자인 로버트 프레베델이 말했습니다. "최소한의 광 강도를 가진 이 새로운 기술이 생명 과학자의 탐구를 위한 또 하나의 '창'을 열어주기를 바랍니다."
참고문헌: Carlo Bevilacqua와 Robert Prevedel의 "Full-field Brillouin microscopy based on an imaging Fourier-transform spectrometer", 2025년 2월 20일, Nature Photonics . DOI: 10.1038/s41566-025-01619-y
https://scitechdaily.com/scientists-just-made-brillouin-microscopy-1000x-faster/
_[2-2】qmcell 하나에 얼마나 큰 광시트가 존재하는지 감을 잡겠나? 그곳이 정점이거나 hilevel의 빅뱅의 교차점이면 거대한 msbase.qpeom 우주가 들어갈 수도 있다. 어허.
1.)그 하나의 m(q)cell.xy.linear.msbase(qpeoms)이 브릴루앙 빛의 산란 격자로 전체 광시트가 3D 생물학적 샘플과 상호 작용할 수 있다. 산란된 빛은 고유한 광학 간섭 신호를 나타내며, 이는 맞춤 개발된 분광기로 기록할 수 있어 이미지 뿐 아니라 실제의 nk.mass.qpeoms 획득 속도가 엄청나게 빨라진다. 어허.
참고로, 브릴루앙 영역은 각 공간축의 파수에 해당하는 벡터를 축으로 하는 '역격자 공간(reciprocal space)'에서 만든 위그너-자이츠 세포를 말한다. 결정 사이의 자유전자를 표현할 때와 같이 응집물질물리학 및 고체물리학에선 공간 기준이 아니라 공간의 역수로 차원을 설정할 경우 설명이 쉬워지는 경우가 있다.
여기서 mcell에 대한 브릴루앙 빛의 산란은 qms.qvix.mode(*new)로 변환되어 빛의 입사는 에너지-질량의 산란으로 물리적 해석에 될 수도 있음이여. 으음. 이는 malsbase가 qpeomsf로 부터 어떻게 질량값을 획득(*new)하는지 설명하는 구체적 단서1.(*)를 제시한다. 허허.
2.)빛이 물질과 상호 작용할 때 자연적 열 진동과 에너지를 교환하여 주파수(또는 색상)를 약간 바꾼다는 것을 발견했다. 과학자들은 산란된 빛 스펙트럼을 분석하여 물질의 물리적 특성에 대한 귀중한 정보를 추출할 수 있다.
이는 제임스웹이 갭쳐한 빛도 브릴루앙적 물리해석을 첨부하면 초기우주의 빛으로 이미지만 받는 게 아니라 오히려 초기우주의 빛으로 미세한 우주 137억년됭 시공간에 국소적 희귀성 보기1. msbase4. 상수구조에 산란성 물리적 변화를 유도해낼 수도 있다. 어허.
보기1. 우주상수 변화로 672개의 물리적 시공간이 변한다.
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