Araştırmacıların hücre içinde ‘yürümelerine’ ve tek tek hücreleri analiz etmelerine olanak tanıyan sanal gerçeklik yazılımı, biyolojideki temel sorunları anlamak ve hastalıklar için yeni tedaviler geliştirmek için kullanılabilir.
VLUME adı verilen yazılım, Cambridge Üniversitesi’ndeki bilim adamları ve 3D görüntü analiz yazılımı şirketi Lume VR Ltd. tarafından oluşturuldu. Süper çözünürlüklü mikroskopi verilerinin sanal gerçeklikte görselleştirilmesine ve analiz edilmesine olanak tanır ve her şeyi bireysel olarak incelemek için kullanılabilir. proteinleri tüm hücrelere. Detaylar Nature Methods dergisinde yayınlandı.
2014 yılında Nobel Kimya Ödülü’ne layık görülen süper çözünürlüklü mikroskopi, ışık kırınımının dayattığı sınırları aşmak için akıllı fizik hileleri kullanarak nano ölçekte görüntü elde etmeyi mümkün kılıyor. Bu, araştırmacıların moleküler süreçleri gerçekleşirken gözlemlemelerine izin verdi. Bununla birlikte, bu verileri üç boyutta görselleştirme ve analiz etme yollarının olmaması bir problem olmuştur.
Araştırmayı yürüten Cambridge Kimya Bölümü’nden Dr. Steven F. Lee, “Biyoloji 3B olarak ortaya çıkıyor, ancak şimdiye kadar 2B bilgisayar ekranındaki verilerle sezgisel ve kapsamlı bir şekilde etkileşim kurmak zordu,” dedi. “Verilerimizi sanal gerçeklikte görmeye başlayana kadar her şey yerine oturdu.”
VLUME projesi, Lee ve grubunun Londra’daki Bilim Müzesi’nde bir halk katılımı etkinliğinde Lume VR kurucuları ile bir araya gelmesiyle başladı. Lee’nin grubu süper çözünürlüklü mikroskopide uzmanlığa sahipken, Lume ekibi uzamsal hesaplama ve veri analizi konusunda uzmanlaştı ve birlikte vLUME’yi sanal gerçeklikte karmaşık veri kümelerini keşfetmek için güçlü ve yeni bir araca dönüştürmeyi başardılar.
Lume CEO’su Alexandre Kitching, “vLUME, insanları nano ölçeğe getiren devrim niteliğinde bir görüntüleme yazılımıdır” dedi. “Bilim adamlarının, biyolojik sorulara daha hızlı yanıtlar bulmaları için sanal gerçeklik ortamında gerçek zamanlı olarak 3B biyolojik verileri görselleştirmesine, sorgulamasına ve bunlarla etkileşime girmesine olanak tanıyor. Yeni keşifler için yeni bir araçtır.”
Verileri bu şekilde görüntülemek yeni girişimleri ve fikirleri harekete geçirebilir. Örneğin, Lee’nin grubundan bir doktora öğrencisi olan Anoushka Handa, yazılımı kendi kanından alınan bir bağışıklık hücresini görüntülemek için kullandı ve ardından sanal gerçeklikte kendi hücresinde durdu. “İnanılmaz – size işinize tamamen farklı bir bakış açısı sağlıyor,” dedi.
Yazılım, milyonlarca veri noktasına sahip birden çok veri kümesinin yüklenmesine izin verir ve yerleşik kümeleme algoritmalarını kullanarak karmaşık verilerdeki modelleri bulur. Bu bulgular daha sonra yazılımdaki görüntü ve video özellikleri kullanılarak dünya çapındaki ortak çalışanlarla paylaşılabilir.
Kitching, “Süper çözünürlüklü mikroskopiden üretilen veriler son derece karmaşıktır” dedi. “Bilim adamları için, bu veriler üzerinde analiz yapmak çok zaman alıcı olabilir. VLUME ile, daha hızlı test ve analiz için bu bekleme süresini büyük ölçüde azaltmayı başardık.”
Ekip çoğunlukla nöronlar, bağışıklık hücreleri veya kanser hücreleri gibi biyolojik veri kümeleriyle vLUME kullanıyor. Örneğin, Lee’nin grubu, antijen hücrelerinin vücutta bir bağışıklık tepkisini nasıl tetiklediğini araştırıyor. Lee, “vLUME’daki verileri bölümlere ayırıp görüntüleyerek, hızlı bir şekilde belirli hipotezleri dışlayabildik ve yenilerini önerebildik” dedi. Bu yazılım, araştırmacıların verilerini yeni yollarla keşfetmelerine, analiz etmelerine, bölümlere ayırmalarına ve paylaşmalarına olanak tanır. Tek ihtiyacınız olan bir VR başlığı. “