Loading

ПО виртуальной реальности позволяет «гулять» внутри клеток

Создано 13.10.2020 00:12
Автор: Administrator

newvirtualre

Программное обеспечение виртуальной реальности, которое позволяет исследователям «ходить» внутри и анализировать отдельные клетки, может быть использовано для понимания фундаментальных проблем биологии и разработки новых методов лечения болезней.

Программное обеспечение под названием vLUME было создано учеными из Кембриджского университета и компанией Lume VR Ltd., занимающейся разработкой программного обеспечения для анализа трехмерных изображений. Оно позволяет визуализировать и анализировать данные микроскопии сверхвысокого разрешения в виртуальной реальности и может использоваться для изучения всего: от отдельных белков до целых клеток.

Микроскопия сверхвысокого разрешения, которая была удостоена Нобелевской премии по химии в 2014 году, позволяет получать изображения в наномасштабе, используя хитрые уловки физики, позволяющие обойти ограничения, налагаемые дифракцией света. Это позволило исследователям наблюдать молекулярные процессы по мере их возникновения. Однако проблема заключалась в отсутствии способов визуализировать и анализировать эти данные в трех измерениях.

«Биология существует в трехмерном пространстве, но до сих пор было трудно взаимодействовать с данными на двухмерном экране компьютера интуитивно и с эффектом присутствия», - сказал доктор Стивен Ф. Ли из химического факультета Кембриджа, который руководил исследованием. «Только когда мы начали видеть наши данные в виртуальной реальности, все встало на свои места».

«vLUME - это революционное программное обеспечение для обработки изображений, которое переносит людей в наномасштаб», - сказал Александр Китчинг, генеральный директор Lume. «Это позволяет ученым визуализировать, задавать вопросы и взаимодействовать с трехмерными биологическими данными в реальном времени в среде виртуальной реальности, чтобы быстрее находить ответы на биологические вопросы. Это новый инструмент для новых открытий».

Такой просмотр данных может стимулировать новые инициативы и идеи. Например, Анушка Ханда - студентка из группы Ли - использовала программное обеспечение для изображения иммунной клетки, взятой из ее собственной крови, а затем стояла внутри своей клетки в виртуальной реальности. «Это невероятно - это дает совершенно другой взгляд на работу», - сказала она.

Программное обеспечение позволяет загружать несколько наборов данных и находит закономерности с помощью встроенных алгоритмов кластеризации. Затем этими результатами можно поделиться с коллегами по всему миру, используя функции изображения и видео в программном обеспечении.

«Данные, полученные с помощью микроскопии сверхвысокого разрешения, чрезвычайно сложны», - сказал Китчинг. «Для ученых анализ этих данных может занять очень много времени. Благодаря vLUME нам удалось значительно сократить время ожидания, что позволило проводить более быстрое тестирование и анализ».

Команда в основном использует vLUME с наборами биологических данных, такими как нейроны, иммунные клетки или раковые клетки. Например, группа Ли изучала, как антигенные клетки запускают иммунный ответ в организме. «Благодаря сегментации и просмотру данных в vLUME мы быстро смогли исключить определенные гипотезы и предложить новые», - сказал Ли.

Комментарии: