研究人员首次使用量子摄像机捕捉老鼠胚胎。

阿德莱德大学的科学家们使用了一些最复杂的量子摄像机来捕捉生命的最初时刻，支持临床体外受精（IVF）的进步。

根据阿德莱德大学（University of Adelaide）的一份声明，该大学的生命之光中心（Centre of Light for Life）刚刚将最新一代的相机应用于生命科学，该相机可以计算每个像素上的单个光能包。

主要作者博士生彼得科维奇说：“数码相机技术已经发展到量子力学等基础物理概念变得重要和相关的地步。”

在发表在《APL Photonics》上的研究中，研究人员解释说，低光光学成像是指使用相机以最小的光子通量捕获图像，这对于捕获自然状态下的生物过程至关重要。

它们可以照亮活细胞，因为“细胞中的许多天然化合物在被照亮时都会发光，”彼得科维奇继续说。然而，信号往往很弱，细胞可能会受到光的伤害。阿德莱德大学的研究人员强调，为了使这些细胞继续正常运作，需要进一步研究这些方法。

“应用这些量子相机是令人兴奋的，”他说，“并利用它来获得我们显微镜的最大价值。”他们通过使用极弱的光剂量来支撑带有这些相机的仪器。

欢迎来到光的量子态。

光照细胞恰到好处

根据APL光子学教程，荧光显微镜在过去的一个世纪里已经成为跨科学学科的“强大工具”。它为研究生物学中的亚细胞结构和过程开辟了新的可能性。

然而，过多的光线可能会损坏标本，并且最小化照明会影响图像质量。一个例子是光学氧化还原比，“通过计算自身荧光强度来测量新陈代谢”。

在这些情况下，研究人员不得不在显微镜中使用科学相机，但很少有资源讨论在弱光条件下的性能，研究继续说。

因此，阿德莱德大学（University of Adelaide）的研究人员正在解决定量显微镜在微光下的光学荧光所面临的挑战，重点是活体生物样本。

声明解释说，他们测试了超灵敏的相机技术，这是目前最先进的技术，作为临床前试验的一部分，可以对生命的开始进行成像。简而言之，他们通过捕获活老鼠胚胎，推进了体外受精和生物成像技术。

本教程用740 nm超短脉冲光源照射活胚期，激发自身荧光。然后，他们采用了一种更有效的成像策略。“这个项目的主要内容是开发一种方法来公平地比较不同相机的图像质量。”

他们使用跨学科的方法分析了这些图像，包括光学、生物学、激光物理学和显微镜。

AI增强成像

彼得科维奇说，研究人员探索了人工智能如何从捕获的图像中去除噪音，因为相机很难捕捉到足够的光线，这些图像基本上是静态的。“这些步骤不仅仅是把相机放在显微镜里拍照。”

在未来，他们计划扩展到“量子成像领域，在那里光的量子态可能被用来获得关于样品的进一步信息，”公告总结道。

该教程已发表在APL Photonics上。

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