عند عرض العينات البيولوجية بالمجهر، يتم إزعاج شعاع الضوء إذا كانت عدسة الهدف في وسط مختلف عن العينة. على سبيل المثال، عند النظر إلى عينة مائية بعدسة محاطة بالهواء، تنحني أشعة الضوء بشكل أكثر حدة في الهواء المحيط بالعدسة عنها في الماء.
يؤدي هذا الاضطراب إلى أن يكون العمق المقاس في العينة أصغر من العمق الفعلي. ونتيجة لذلك، تظهر العينة بالارض.
«هذه المشكلة معروفة منذ زمن طويل، ومنذ الثمانينات تم تطوير نظريات لتحديد العامل التصحيحي لتحديد العمق. إلا أن كل هذه النظريات افترضت أن هذا العامل ثابت بغض النظر عن عمق العينة. "لقد حدث هذا على الرغم من حقيقة أن ستيفان هيل، الحائز على جائزة نوبل لاحقًا، أشار في التسعينيات إلى أن هذا القياس يمكن أن يعتمد على العمق"، يوضح البروفيسور المشارك جاكوب هوجنبوم من جامعة دلفت تكنولوجيا.
الحسابات والتجارب وأداة الويب
وقد أظهر سيرجي لوجينوف، وهو باحث سابق في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة دلفت للتكنولوجيا، من خلال الحسابات والنموذج الرياضي، أن العينة تبدو بالفعل مسطحة بقوة بالقرب من العدسة أكثر من كونها بعيدة عنها. دكتوراه. أكد المرشح دان بولتجي وباحث ما بعد الدكتوراه إرنست فان دير وي لاحقًا في المختبر أن العامل التصحيحي يعتمد على العمق.
تم نشر العمل في المجلة بصريات.
يقول المؤلف الأخير إرنست فان دير وي، "لقد قمنا بتجميع نتائجنا في أداة ويب وبرامج مقدمة مع المقالة. وباستخدام هذه الأدوات، يمكن لأي شخص تحديد العامل التصحيحي الدقيق لتجربته.
فهم التشوهات والأمراض
"جزئيًا بفضل أداة الحساب الخاصة بنا، يمكننا الآن قطع البروتين والمناطق المحيطة به بدقة شديدة من نظام بيولوجي لتحديد البنية باستخدام المجهر الإلكتروني. هذا النوع من الفحص المجهري معقد للغاية ويستغرق وقتًا طويلاً ومكلفًا بشكل لا يصدق. يقول الباحث دان بولتجي: "إن التأكد من أنك تنظر إلى الهيكل الصحيح أمر مهم للغاية".
"من خلال تحديد العمق الأكثر دقة، نحتاج إلى إنفاق وقت ومال أقل بكثير على العينات التي أخطأت الهدف البيولوجي. في نهاية المطاف، يمكننا دراسة المزيد من البروتينات والهياكل البيولوجية ذات الصلة. وتحديد البنية الدقيقة للبروتين في النظام البيولوجي أمر بالغ الأهمية لفهم الشذوذات والأمراض ومكافحتها في نهاية المطاف.
في أداة الويب المتوفرة، يمكنك ملء التفاصيل ذات الصلة بتجربتك، مثل مؤشرات الانكسار، وزاوية فتحة الهدف، والطول الموجي للضوء المستخدم. تقوم الأداة بعد ذلك بعرض منحنى عامل القياس المعتمد على العمق. يمكنك أيضًا تصدير هذه البيانات لاستخدامك الخاص. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك رسم النتيجة مع نتيجة كل من النظريات الموجودة.