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

> Kwantumbestendige algoritm...
> Kunstmatige koraalpoliep b...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Mag de hooiberg lager zijn?

De voordelen van de klimaatverandering

Normaal

Toon alle columns / opinies

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

Tot nu toe was cloudcomputing een van de grootste drijvende krachten achter de ontwikkeling van de digitale industriële transformatie - in het bijzonder de uitbreiding van het industriële internet der dingen (IIoT) - en het steeds hogere automatiseringsniveau in een aantal industritakken. Tegenwoordig is echter duidelijk dat het gebruik van de cloud voor gegevensbeheer en -opslag niet voldoende is. Een onmisbaar element van het zich snel ontwikkelende concept Industrie 4.0 is namelijk "edge-computing" in combinatie met cloudcomputing - met andere woorden, het lokaal verwerken van gegevens die vervolgens naar de cloud worden gestuurd.

Uitgelicht

Sensorfamilie met LoRa-communicatie uitgebreid
AE Sensors heeft sinds een jaar een geheel zelf ontwikkelde sensorlijn met LoRa-communicatie in het leveringspakket. Deze lijn bestaat inmiddels uit een negental standalone werkende sensoren die draadloos kunnen worden uitgelezen. Dat kan via het LoRa-netwerk van KPN, dat een landelijke dekking heeft. Het is echter ook mogelijk om de data lokaal te ontvangen via een zogenaamde 'private gateway'. Lees meer >>   

Vacatures

Danone Nutricia
Factory Quality Engineer
Do you believe in our ambition of Quality Always? Ready to make a difference? As Quality Engineer you'll be developing, implementing and improving our quality/food safety standards for our products & processes. You'll be the expert and advisor for all quality and food safety related aspects.
Join Danone Nutricia now as Quality Engineer.

KCS 
SMD operator en productiemedewerker
Ben jij op zoek naar een parttime/fulltime baan? Vind jij het leuk om te werken met elektronische producten, die in allerlei marktsectoren over de hele wereld worden toegepast? Dan zijn wij op zoek naar jou!
SMD operator
Als SMD-operator ben je vooral verantwoordelijk voor het assembleren van printplaten via SMT-productiemachines of door handmatig solderen. Naast het draaien van de machines hoort ook het instellen van feeders, en de kwaliteitscontrole tot je takenpakket. Lees meer >>
Productiemedewerker
In deze functie ga je aan de slag met het bestukken, solderen, programmeren, afregelen en testen van printplaten. Lees meer >>

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.

Advertorial

Kennis en kunde over safety en security
Pilz biedt graag de helpende hand
Pilz is al jaren bekend als maker van apparatuur waarmee machines en fabrieken veilig kunnen draaien. Dat het daarbij vandaag de dag verder gaat dan een simpele noodstop, moge duidelijk zijn gezien de complexiteit van de huidige machines. Die complexiteit is de afgelopen jaren alleen maar groter geworden en zal met Industrie 4.0 nog complexer worden. Niet alleen gaat het nu om safety, maar is daar ook security bij gekomen, want alle safety-maatregelen moeten in stand blijven als er van buiten pogingen gedaan worden om binnen te dringen in het bedrijfsnetwerk en de software van de fabriek of machine. lees verder>>

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

Bedrijf in beeld

Bent u vodoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.