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panorâmica "ver" o cérebro! a nova geração de instrumentos de microscopia mesoscópica in vivo da tsinghua é lançada

2024-09-14

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em 13 de setembro, a equipe de dai qionghai, acadêmico da academia chinesa de engenharia e professor do departamento de automação da universidade de tsinghua, publicou os mais recentes resultados de pesquisas científicas - uma nova geração de instrumento de microscopia mesoscópica in vivo rush3d - no órgão de autoridade internacional revista célula.

segundo relatos, o rush3d, com suas capacidades de imagem em múltiplas escalas no espaço e no tempo, preencheu a lacuna internacional na observação tridimensional de mamíferos em escala mesoscópica in vivo, fornecendo uma nova "trombeta assassina" para revelar novos fenômenos e mecanismos de nervos, tumores e imunidade. esta conquista permite que os cientistas da vida e da medicina do nosso país assumam a liderança no uso de instrumentos e equipamentos independentes de alta qualidade para superar os principais problemas de pesquisa básica.

os instrumentos microscópicos expandiram enormemente os limites da compreensão humana das atividades vitais, mas seu desenvolvimento há muito tempo está preso à contradição inerente entre campo de visão, resolução e velocidade de imagem tridimensional: microscópios tradicionais que podem "distinguir" neurônios individuais, muitas vezes "ver a imagem completa" e só pode realizar o registro dinâmico de sinais nervosos de plano único, enquanto a resolução espacial da tecnologia de ressonância magnética, que pode realizar observações tridimensionais de todo o cérebro, está longe de ser capaz de identificar a escala mesoscópica de; células únicas.

desde 2013, a equipe de dai qionghai vem conduzindo pesquisas na área de imagens de microscopia mesoscópica in vivo. em 2018, a equipe desenvolveu com sucesso o instrumento de microscopia de imagem inteligente de campo luminoso de alta resolução rush, que tinha o maior campo de visão e a maior taxa de transferência de dados do mundo naquela época. nos seis anos seguintes, a equipe resolveu ainda uma série de problemas em imagens de microscopia mesoscópica in vivo, estabelecendo as bases para o desenvolvimento de uma nova geração de instrumento de microscopia mesoscópica in vivo rush3d.

uma nova geração de instrumento de microscopia intravital mesoscópica rush3d

entende-se que várias equipes de pesquisa cruzada usaram o rush3d para alcançar uma série de resultados de observação "primeiros internacionais" em diversas disciplinas, como ciências do cérebro, imunologia, medicina e farmácia. tomando a ciência do cérebro como exemplo, o rush3d pode realizar imagens tridimensionais de alta velocidade e de longo prazo de todo o cérebro de camundongos acordados que estão "assistindo filmes" e, com resolução espacial suficiente, pode apresentar as 17 regiões cerebrais observadas como estrelas no céu. a rede de neurônios brilhantes fornece forte suporte para a exploração dos princípios das funções cerebrais, como inteligência biológica e consciência, e promove pesquisas sobre doenças degenerativas do cérebro. noutras áreas, esta ferramenta revolucionária apresenta grande potencial para a captura panorâmica da resposta imunitária após infecção viral e o processo de reparação de lesões cerebrais agudas.

(foto cortesia da universidade tsinghua)

editor: wang qian