Khi xem các mẫu sinh học bằng kính hiển vi, chùm ánh sáng bị nhiễu nếu thấu kính của vật kính ở trong môi trường khác với mẫu. Ví dụ, khi nhìn vào một mẫu nước có thấu kính được bao quanh bởi không khí, các tia sáng trong không khí xung quanh thấu kính bị bẻ cong mạnh hơn so với trong nước.
Sự nhiễu loạn này dẫn đến độ sâu đo được trong mẫu nhỏ hơn độ sâu thực tế. Kết quả là mẫu có vẻ bị dẹt.
“Bài toán này đã được biết đến từ lâu, và từ những năm 80, các lý thuyết đã được phát triển để xác định hệ số hiệu chỉnh nhằm xác định độ sâu. Tuy nhiên, tất cả các lý thuyết này đều cho rằng hệ số này là không đổi, bất kể độ sâu của mẫu. Điều này xảy ra bất chấp thực tế là người đoạt giải Nobel sau này là Stefan Hell đã chỉ ra vào những năm 90 rằng tỷ lệ này có thể phụ thuộc vào độ sâu,” Phó giáo sư Jacob Hoogenboom từ Đại học Delft giải thích. Công nghệ.
Tính toán, thí nghiệm và công cụ web
Sergey Đăng nhập, một cựu tiến sĩ tại Đại học Công nghệ Delft, hiện đã chứng minh bằng các tính toán và mô hình toán học rằng mẫu thực sự có vẻ dẹt mạnh hơn khi ở gần thấu kính hơn là ở xa hơn. Bằng tiến sĩ. ứng cử viên Daan Boltje và postdoc Ernest van der Wee sau đó đã xác nhận trong phòng thí nghiệm rằng hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào độ sâu.
Công trình được đăng trên tạp chí quang học.
Tác giả cuối cùng Ernest Van der Wee cho biết: “Chúng tôi đã tổng hợp kết quả của mình thành một công cụ web và phần mềm được cung cấp kèm theo bài báo. Với những công cụ này, bất kỳ ai cũng có thể xác định hệ số điều chỉnh chính xác cho thử nghiệm của mình.”
Tìm hiểu những bất thường và bệnh tật
“Một phần nhờ vào công cụ tính toán của chúng tôi, giờ đây chúng tôi có thể cắt một cách chính xác protein và môi trường xung quanh nó khỏi hệ thống sinh học để xác định cấu trúc bằng kính hiển vi điện tử. Loại kính hiển vi này rất phức tạp, tốn thời gian và cực kỳ tốn kém. Do đó, việc đảm bảo rằng bạn đang xem đúng cấu trúc là rất quan trọng,” nhà nghiên cứu Daan Boltje cho biết.
“Với khả năng xác định độ sâu chính xác hơn, chúng tôi cần tốn ít thời gian và tiền bạc hơn cho những mẫu không đạt mục tiêu sinh học. Cuối cùng, chúng ta có thể nghiên cứu các protein và cấu trúc sinh học phù hợp hơn. Và việc xác định cấu trúc chính xác của protein trong hệ thống sinh học là rất quan trọng để hiểu và cuối cùng là chống lại những bất thường và bệnh tật.”
Trong công cụ web được cung cấp, bạn có thể điền các chi tiết liên quan đến thí nghiệm của mình, chẳng hạn như chiết suất, góc mở của vật kính và bước sóng của ánh sáng được sử dụng. Sau đó, công cụ này sẽ hiển thị đường cong cho hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào độ sâu. Bạn cũng có thể xuất dữ liệu này để sử dụng cho riêng mình. Ngoài ra, bạn có thể vẽ kết quả kết hợp với kết quả của từng lý thuyết hiện có.