Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Artist impression van het superresolutie-systeem. Een diffuse, willekeurig gespikkelde bundel (groen) uit de glasvezelsonde belicht het hele sample (rechts) meerdere keren. Met behulp van deze gecomprimeerde reconstructietechniek kan een beeld met hoge-resolutie gemaakt worden, zonder dat fluorescerende markeringen nodig zijn. Dat biedt mogelijkheden voor nanoscopie in zowel medische als nanolithografie toepassingen. Credits: Lyuba Amitonova

Onderzoekers van ARCNL en de Vrije Universiteit Amsterdam hebben een compacte techniek ontwikkeld voor snelle superresolutie-microscopie met ultradunne glasvezels. Met slimme signaalverwerking gaan ze daarmee voorbij de theoretische grenzen van resolutie en snelheid.

Omdat er geen speciale fluorescerende markeringen nodig zijn, is hun meetmethode veelbelovend voor zowel medische toepassingen als karakterisering van 3D-structuren in nanolithografie. Op 7 mei zijn de resultaten gepubliceerd in Light: Science & Applications, een wetenschappelijk tijdschrift in de Nature-familie.

"Op de nanoschaal wordt wat je kunt zien met een microscoop beperkt door de golflengte van het gebruikte licht. Er zijn manieren om deze diffractielimiet te doorbreken, maar die vereisen doorgaans grote microscopen en moeilijke verwerkingsprocedures", legt eerste auteur Lyuba Amitonova uit. "Zulke systemen zijn niet geschikt om kleine details te bestuderen in diepere biologische weefsellagen, of op andere moeilijk bereikbare plaatsen."

Amitonova startte onlangs bij ARCNL haar onderzoeksgroep ‘Nanoscale Imaging and Metrology'. Daarnaast is ze parttime verbonden aan de VU waar ze onderzoek doet naar naald-dunne glasvezelsondes voor endomicroscopie in de groep van hoogleraar Johannes de Boer. Amitonova en De Boer ontwikkelden een manier om de diffractielimiet te doorbreken in meetsystemen die in vivo diepere weefsellagen kunnen bestuderen.

Omgekeerde datacompressie
De sleutel tot Amitonova's aanpak is het feit dat niet alle informatie in een meet-sample nodig is om een bruikbaar beeld te creëren. "Denk aan de digitale fotografie, waar het JPEG-compressieformaat gebruikt wordt om de hoeveelheid gegevens in een foto te beperken. De compressie verwijdert tot negentig procent van het beeld, maar we kunnen het verschil nauwelijks zien", zegt ze. "Dit werkt omdat alle conventionele afbeeldingen van objecten ‘schaars' zijn, wat betekent dat de meeste afbeeldingspunten geen informatie bevatten. In onze metingen gebruiken we deze schaarsheid van informatie op een omgekeerde manier, door slechts tien procent van de beschikbare gegevens te verzamelen en daaruit het hele beeld te reconstrueren via een wiskundige berekeningsmethode. "

Diffuse lichtbundel
In conventionele microscopie worden samples vaak punt voor punt verlicht om een beeld van het geheel te creëren. Dit kost veel tijd, omdat voor afbeeldingen met een hoge resolutie veel datapunten nodig zijn. De aanpak van Amitonova en De Boer maakt gebruik van een fiber die een diffuse, ‘gespikkelde' laserstraal produceert waarmee ze grote delen van het sample tegelijkertijd met een willekeurig patroon kunnen verlichten. Vervolgens verzamelen ze het gereflecteerde licht als één enkel datapunt en reconstrueren dan de relevante informatie met een berekening.

"Als je punt voor punt belicht, resulteert het opnemen van 256 datapunten in een beeld van 256 pixels. Met onze methode creëert hetzelfde aantal metingen een afbeelding met ongeveer twintig keer zoveel pixels ", zegt Amitonova. "Onze techniek van gecomprimeerde beeldverwerking is niet alleen veel sneller; we hebben ook aangetoond dat het mogelijk is om details zichtbaar te maken die meer dan twee keer zo klein zijn dan wat je kunt zien met conventionele, diffractie-beperkte technieken."

Meten zonder fluorescentie
De methode is ontwikkeld met het oog op minimaal invasieve bio-imaging, maar is ook veelbelovend voor toepassingen in de nanolithografie. Anders dan andere systemen voor superresolutie-microscopie is het namelijk niet nodig om samples te markeren met fluorescerende labels. Amitonova gaat het concept dan ook verder uitwerken bij ARCNL: "Dat de glasvezelsondes zo compact zijn, maakt ze erg geschikt om betrouwbare meetinstrumenten mee te ontwikkelen voor de nanolithografie. Sondes van glasvezel leveren een unieke combinatie van hoge resolutie met een groot beeldbereik, waardoor ze eenvoudig te gebruiken zijn op plaatsen die je lastig kunt bereiken. Hopelijk resulteert de doorontwikkeling van onze methode in een hogere resolutie en snelheid. Onze resultaten zijn vooral interessant voor verbeteringen in instrumentatie en medische diagnostiek."

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Eerste Duits-Nederlandse F...
> Alliander vraagt hulp van ...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Het goede aan wetenschap is dat het waar is, of je er nu in gelooft of niet

Licht na het algoritme

Eindelijk 2021?

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen
Garages zijn goede plekken om een bedrijf te beginnen, tenminste als je kijkt naar de geschiedenis van een aantal grote bedrijven van vandaag de dag. Ongeveer in dezelfde tijd als de geboorte van Silicon Vally in de USA, en wel in 1937, ontstond er in een Engelse garage een  bedrijfje dat zich specialiseerde in het leveren van onderdelen aan reparateurs van radio's. "A replacement for every job and a 24 hours' service on top of it!" was in 1937 de basis en vandaag de dag zijn dit nog altijd de pijlers waar het bedrijf op rust, al is er wel wat veranderd.
Lees verder >>

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical
Als Lead Engineer Electrical ben jij verantwoordelijk voor de engineering en realisatie van onze uitdagende projecten op het gebied van energiedistributie in de datacenterbranche. Jij draagt zorg voor de technische oplossing. Je voert het werk gedeeltelijk zelf uit en bent daarnaast verantwoordelijk voor het aansturen van de engineers binnen het projectteam. Meer informatie

ASML
Group Leader Electronics and Software Development ASML Delft
Do you take the lead in getting technical issues solved and are you able to inspire people? Do you see the big picture without missing the important details and are you capable to deploy complex electrical and software projects? Then you might be the one to join ASML's Delft department.
Click on this link for more information.

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

advertorial

Terwijl de coronavirus-pandemie zich over de hele wereld verspreidt, vragen we ons steeds meer af hoe we onszelf en anderen thuis, op het werk of op andere ontmoetingsplaatsen veilig kunnen houden. Het desinfecteren en steriliseren van alle kamers waarin we verblijven en de objecten die we gebruiken met vloeistoffen op alcoholbasis is mogelijk, maar praktisch onmogelijk. Het is onmogelijk om elke plek te bereiken of simpelweg zijn niet alle oppervlakken en materialen geschikt om te bevochtigen. Kunnen de verworvenheden van moderne technologie op de een of andere manier bijdragen tot een verhoging van het veiligheidsniveau in onze omgeving?

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.