เมื่อดูตัวอย่างทางชีวภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ ลำแสงจะถูกรบกวนหากเลนส์ของวัตถุอยู่ในตัวกลางที่แตกต่างจากตัวอย่าง ตัวอย่างเช่น เมื่อดูตัวอย่างที่เป็นน้ำโดยมีเลนส์ล้อมรอบด้วยอากาศ รังสีของแสงจะโค้งงอในอากาศรอบเลนส์ได้คมชัดมากกว่าในน้ำ
การรบกวนนี้ส่งผลให้ความลึกที่วัดได้ในตัวอย่างนี้มีขนาดเล็กกว่าความลึกจริง ส่งผลให้ตัวอย่างดูแบนราบ
“ปัญหานี้ทราบกันมานานแล้ว และตั้งแต่ทศวรรษที่ 80 เป็นต้นมา ทฤษฎีต่างๆ ก็ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อกำหนดปัจจัยแก้ไขในการกำหนดความลึก อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีทั้งหมดนี้สันนิษฐานว่าปัจจัยนี้คงที่ โดยไม่คำนึงถึงความลึกของกลุ่มตัวอย่าง สิ่งนี้เกิดขึ้นแม้ว่า Stefan Hell ผู้ได้รับรางวัลโนเบลในภายหลังจะชี้ให้เห็นในช่วงทศวรรษที่ 90 ว่าการปรับขนาดนี้อาจขึ้นอยู่กับเชิงลึก” รองศาสตราจารย์ Jacob Hoogenboom จาก Delft University of อธิบาย เทคโนโลยี.
การคำนวณ การทดลอง และเครื่องมือบนเว็บ
Sergey Loginov อดีตนักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟต์ ได้แสดงให้เห็นด้วยการคำนวณและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ว่าตัวอย่างนั้นดูแบนราบอย่างยิ่งใกล้กับเลนส์มากกว่าอยู่ห่างออกไป ปริญญาเอก ผู้สมัคร Daan Boltje และ postdoc Ernest van der Wee ได้รับการยืนยันในห้องปฏิบัติการในเวลาต่อมาว่าปัจจัยการแก้ไขขึ้นอยู่กับเชิงลึก
ผลงานตีพิมพ์ในวารสาร เลนส์.
ผู้เขียนคนสุดท้าย Ernest Van der Wee กล่าวว่า “เราได้รวบรวมผลลัพธ์ของเราไว้ในเครื่องมือเว็บและซอฟต์แวร์ที่มาพร้อมกับบทความนี้ ด้วยเครื่องมือเหล่านี้ ทุกคนสามารถกำหนดปัจจัยแก้ไขที่แม่นยำสำหรับการทดสอบของตนได้”
เข้าใจความผิดปกติและโรคต่างๆ
“ส่วนหนึ่งต้องขอบคุณเครื่องมือคำนวณของเราที่ทำให้ตอนนี้เราสามารถตัดโปรตีนและสภาพแวดล้อมของมันออกจากระบบทางชีววิทยาได้อย่างแม่นยำมาก เพื่อกำหนดโครงสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน กล้องจุลทรรศน์ประเภทนี้มีความซับซ้อนมาก ใช้เวลานาน และมีราคาแพงอย่างไม่น่าเชื่อ การตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณกำลังดูโครงสร้างที่ถูกต้องจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก” นักวิจัย Daan Boltje กล่าว
“ด้วยการกำหนดความลึกที่แม่นยำยิ่งขึ้น เราต้องใช้เวลาและเงินน้อยลงมากกับตัวอย่างที่พลาดเป้าหมายทางชีวภาพ ท้ายที่สุดแล้ว เราสามารถศึกษาโปรตีนและโครงสร้างทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องมากขึ้นได้ และการกำหนดโครงสร้างที่แม่นยำของโปรตีนในระบบชีวภาพถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจและต่อสู้กับความผิดปกติและโรคในท้ายที่สุด”
ในเครื่องมือบนเว็บที่ให้มา คุณสามารถกรอกรายละเอียดที่เกี่ยวข้องของการทดสอบของคุณ เช่น ดัชนีการหักเหของแสง มุมรูรับแสงของวัตถุ และความยาวคลื่นของแสงที่ใช้ จากนั้นเครื่องมือจะแสดงเส้นโค้งสำหรับปัจจัยมาตราส่วนตามความลึก คุณยังสามารถส่งออกข้อมูลนี้เพื่อการใช้งานของคุณเองได้ นอกจากนี้ คุณยังสามารถพล็อตผลลัพธ์ร่วมกับผลลัพธ์ของแต่ละทฤษฎีที่มีอยู่ได้