據(jù)當?shù)孛襟w日前報道，以色列理工大學成功開發(fā)出一種新型顯微鏡，能以超高分辨率展現(xiàn)活細胞的三維圖像，有望為生物學研究帶來革命性變化。

通常，生物學家利用顯微鏡呈現(xiàn)的細胞二維圖像觀察其內部情況，而細胞本身是三維結構，因此二維圖像無疑會丟失部分信息。

迄今為止，人們通過對研究樣本逐層掃描，然后用計算機合成三維圖形的方法來了解物體結構。但逐層掃描過程要求被掃描對象在整個過程保持靜止，該局限性表明它不可能用于觀察活細胞。而標準光學顯微鏡由于存在透鏡衍射，也具有局限性。

為了解決這個問題，研究人員將目光轉向深度學習領域，開發(fā)一種能夠產(chǎn)生自行解決方案的人工神經(jīng)網(wǎng)絡。將大量虛擬樣本輸入網(wǎng)絡對系統(tǒng)進行培訓后，神經(jīng)網(wǎng)絡知道如何從現(xiàn)實的顯微鏡數(shù)據(jù)中產(chǎn)生分辨率的三維圖像。

研究人員使用該系統(tǒng)能夠繪制細胞的能量產(chǎn)生者——線粒體的三維圖像，并為活細胞中熒光標記端粒成像。肖特曼表示，這項以分辨率繪制活細胞中生物學過程的新技術，將幫助人們擴展生物學研究的深度。