Nowe oprogramowanie VR pozwala naukowcom "zwiedzać" wnętrza komórek

Oprogramowanie rzeczywistości wirtualnej, które umożliwia badaczom "wchodzenie" do środka i analizowanie poszczególnych komórek, mogłoby posłużyć do zrozumienia podstawowych problemów biologii i opracowania nowych metod leczenia chorób.
Oprogramowanie o nazwie vLUME zostało stworzone przez naukowców z University of Cambridge i firmę Lume VR Ltd. zajmującą się oprogramowaniem do analizy obrazów 3-D. Umożliwia wizualizację i analizę danych mikroskopowych w super rozdzielczości w wirtualnej rzeczywistości i może być używane do badania wszystkiego od pojedynczych białek po całe komórki. Szczegóły zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Methods.
Mikroskopia w super rozdzielczości, która w 2014 roku została uhonorowana Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii, umożliwia uzyskanie obrazów w nanoskali przy użyciu sprytnych sztuczek fizyki, aby ominąć ograniczenia narzucone przez dyfrakcję światła. Umożliwiło to naukowcom obserwację zachodzących procesów molekularnych. Jednak problemem był brak sposobów wizualizacji i analizy tych danych w trzech wymiarach.

Biologia występuje w 3D, ale do tej pory interakcja z danymi na ekranie komputera 2-D w intuicyjny i wciągający sposób była trudna

- powiedział dr Steven F. Lee z Wydziału Chemii Cambridge, który kierował badaniami.

Dopiero gdy zaczęliśmy widzieć nasze dane w wirtualnej rzeczywistości, wszystko wskoczyło na swoje miejsce.

Projekt vLUME rozpoczął się, gdy Lee i jego grupa spotkali się z założycielami Lume VR na publicznym spotkaniu w Science Museum w Londynie. Podczas gdy grupa Lee miała doświadczenie w mikroskopii w super rozdzielczości, zespół z Lume specjalizował się w obliczeniach przestrzennych i analizie danych i razem byli w stanie opracować vLUME w potężne nowe narzędzie do eksploracji złożonych zbiorów danych w wirtualnej rzeczywistości.

vLUME to rewolucyjne oprogramowanie do obrazowania, które przenosi ludzi do nanoskali

- powiedział Alexandre Kitching, dyrektor generalny Lume.

Pozwala naukowcom na wizualizację, kwestionowanie i interakcję z danymi biologicznymi 3D w czasie rzeczywistym w środowisku wirtualnej rzeczywistości, aby szybciej znajdować odpowiedzi na pytania biologiczne. To nowe narzędzie do nowych odkryć.

Przeglądanie danych w ten sposób może stymulować nowe inicjatywy i pomysły. Na przykład Anoushka Handa - Ph.D. studentka z grupy Lee - wykorzystała oprogramowanie do zobrazowania komórki odpornościowej pobranej z jej własnej krwi, a następnie stanęła we własnej komórce w wirtualnej rzeczywistości. "To niesamowite - daje Ci zupełnie inne spojrzenie na swoją pracę" - powiedziała. Oprogramowanie umożliwia załadowanie wielu zestawów danych i odnajduje wzorce za pomocą wbudowanych algorytmów klastrowania. Wyniki te można następnie udostępnić współpracownikom na całym świecie za pomocą funkcji obrazu i wideo w oprogramowaniu.
"Dane generowane z mikroskopii w super rozdzielczości są niezwykle złożone" - powiedział Kitching. "Dla naukowców przeprowadzanie analizy tych danych może być bardzo czasochłonne. Dzięki vLUME udało nam się znacznie skrócić ten czas oczekiwania, umożliwiając szybsze testowanie i analizę".

Zespół używa głównie vLUME z biologicznymi zbiorami danych, takimi jak neurony, komórki odpornościowe lub komórki rakowe. Na przykład grupa Lee badała, w jaki sposób komórki antygenu wywołują odpowiedź immunologiczną w organizmie. "Dzięki segmentacji i przeglądaniu danych w vLUME szybko byliśmy w stanie wykluczyć pewne hipotezy i zaproponować nowe" - powiedział Lee. To oprogramowanie umożliwia badaczom eksplorację, analizę, segmentację i udostępnianie danych na nowe sposoby. Wszystko, czego potrzebujesz, to gogle VR ".