Революция в микроскопията: Нов алгоритъм ускорява анализа на изображения!

Революция в микроскопията: Нов алгоритъм ускорява анализа на изображения!

На 14 юли 2025 г. трима водещи изследователи от Университета Георг-Аугуст в Гьотинген, проф. д-р Лутц Акерман, проф. д-р Тимо Бетц и проф. д-р Йорг Ендерлайн, получиха значителен грант от Европейския съвет за научни изследвания (ERC). Тази безвъзмездна помощ за доказателство на концепцията (PoC) от 150 000 евро ще бъде предоставена за период от 18 месеца и е насочена към изследователи с предишно финансиране от ERC. Финансирането е предназначено за подкрепа на иновативни проекти, които имат потенциала да позволят значителен напредък в науката и технологиите.

Проф. Акерман фокусира финансирането си върху проекта “PhotoElectroFlow”. Това включва разработването на екологична технология за химически синтез, която използва слънчева и електрическа енергия. Основната цел на PhotoElectroFlow е създаването на непрекъснат електролизатор, базиран на фотоелектрохимичен молекулярен синтез.

Иновации в анализа на изображения

Друг фокус на проф. Бец е развитието на платформата “BiQ-Cloud”. Тази платформа има за цел да предостави рентабилни инструменти за анализ за биомедицински изследвания. BiQ-Cloud позволява анализ на микроскопски изображения в защитена облачна среда и не изисква скъп софтуер или задълбочени ИТ познания. Понастоящем системата се използва за анализ на сърдечните и скелетните мускули и служи като основа за основаване на отделяща се компания.

В допълнение, проф. Enderlein работи върху иновативен микрочип, „QYieldChip“, който се използва за измерване на квантовия добив на луминесценция без калибриране. Тази технология позволява прецизни измервания в различни луминесцентни системи и има приложения в областите на биоизобразяването, науката за материалите, селското стопанство и наблюдението на околната среда.

Напредък в микроскопията

В света на изображенията международен екип, изследващ в университета в Тюбинген, разработи алгоритъм, наречен DECODE (Deep COntext DEpendent), който революционизира микроскопията със супер разделителна способност. Този метод, който беше удостоен с Нобелова награда за химия през 2014 г., дава възможност за подробна представа за клетъчните и нанометрични структури. Алгоритъмът подобрява микроскопията за локализиране на една молекула (SMLM) чрез драстично намаляване на броя на необходимите изображения, като по този начин увеличава скоростта на изображения до десетократно, без значителна загуба на разделителна способност.

Софтуерът за използване на DECODE е безплатен и лесен за инсталиране, което го прави ценен инструмент за изследователите. В същото време DECODE определя количествено несигурността в локализацията и използва дълбоко обучение за постигане на по-добри резултати. Този алгоритъм е разработен в сътрудничество с Европейската лаборатория по молекулярна биология (EMBL) в Хайделберг и изследователския кампус Janelia във Вирджиния (САЩ).

В обобщение, финансирането на университета в Гьотинген и напредъкът в микроскопията показват как могат да бъдат насърчавани иновациите в биомедицинските изследвания и в областта на анализа на изображения. Развитието в обработката на изображения и новите технологии имат потенциала да осигурят значителна представа за основите на биологичните процеси и биха могли да имат широко приложение в медицината и други научни области. Допълнителна информация за тези проекти и технологии можете да намерите на уебсайта Университет Георг Август в Гьотинген, Изследователски център Юлих и Университет на Тюбинген за намиране.