現代の生物学の問題の1つは、常に動いているオブジェクトを追跡/キャプチャする方法です。 小さな子供の写真を撮ろうとすると、親は誰でもこの問題に直面します。写真がぼやけていて、フォーカスが浮いていて、十分なコントラストがありません。 もちろん、生物学には、特定の生物学的オブジェクトの固定を達成する方法に関する多くのツールがあります。 たとえば、ハエは寒さで「安楽死」させることができ、細胞は化学物質の助けを借りて「減速」させることができます。 しかし、実験が植物の根の成長を観察することにある場合はどうなるでしょう。 顕微鏡を何度も苦労して絶えず調整するだけで、数枚の写真を撮ることができます。 認識システムと自動画像補正は、科学者の助けになります！
植物の生命の微視的な詳細については、Catへようこそ。
ウィーンのオーストリア科学技術研究所の科学者チームは、根の成長の方向を自動的に追跡し、サンプルを移動して、根の先端が常にフレームの中心に残るようにする共焦点顕微鏡を作成しました。 同時に、顕微鏡自体は、レーザーで生体サンプル内の蛍光色素を励起することができます。これにより、画像のコントラストが向上し、細部まで追跡できます。
顕微鏡図と画像検出の基本原理
操作の原理は非常に簡単です。最後に取得した2つの画像を処理し、根の方向と成長率を計算し、顕微鏡をこれらのパラメーターに合わせて調整します。 次に、この特定のエリアをレイヤーごとにスキャンして、3Dでマップを作成します。 次に、関心領域（ROI）で最大強度の画像が選択され、平均化が実行されます。
TipTrackerサイクルの詳細
また、この記事の著者は、重力（より正確には、根の成長に対する変化）が根の成長方向にどのように影響するかを調査しました。 これは、特別なホルダーでプラント全体を90度回転させることで達成されます。 いつかこれらの研究が、微小重力下で宇宙で植物を適切に成長させる方法に光を当てると信じたい。
重力が植物の根の成長方向にどのように影響するかを明確に示す
そして、この研究のケーキのチェリーは、ゼブラフィッシュ胚の内部で動いている細胞のグループの直接の観察でした。 後者は、Science MagazineのWebサイト用にマウントされたビデオで完全に実証されました。
科学者は、MatLabで作成された作成されたTipTrackerプログラムを公開しました。これにより、他の研究グループが植物の縮図の観察に参加できるようになりました。
Science Magazineにニュース記事が掲載されました。元の記事「垂直に成長した植物の根の共焦点顕微鏡での移動サンプルのライブトラッキング」は、 bioRxiv.orgから無料でダウンロードできます。
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