Ny metode til at skabe ultrahurtige 3D-billeder af nanostrukturer

Objektivfri mikroskopi med røntgenstråler, eller kohærent diffraktiv billeddannelse er en lovende tilgang. Det giver forskere mulighed for at analysere komplekse tredimensionelle strukturer, der ofte findes i naturen, fra et dynamisk perspektiv. Selvom todimensionelle billeder allerede kan genereres hurtigt og effektivt, at skabe 3-D-billeder er stadig en udfordring. Generelt, tredimensionelle billeder af et objekt beregnes ud fra hundredvis af individuelle billeder. Dette tager en betydelig mængde tid, samt store datamængder og høje strålingsværdier.

Et team af forskere fra Leibniz University Hannover og andre universiteter er nu lykkedes at fremskynde denne proces betydeligt. Forskerne udviklede en metode, hvor to billeder af et objekt kan tages fra to forskellige retninger ved hjælp af en enkelt laserpuls. Billederne kombineres derefter til et rumligt billede - svarende til den menneskelige hjerne, der danner et stereobillede fra to lidt forskellige billeder af begge øjne. Metoden til computerassisteret stereoskopisk syn bruges allerede inden for maskinsyn og robotik. Nu har forskere brugt metoden til røntgenbillede for første gang.

"Vores metode muliggør 3D-rekonstruktioner på en nanometrisk skala ved hjælp af et enkelt billede, der består af to billeder fra to forskellige perspektiver, "siger professor Milutin Kovacev fra Institute of Quantum Optics ved Leibniz University Hannover, som er en af ​​medforfatterne til undersøgelsen.

Ifølge forfatterne, metoden vil have en betydelig indvirkning på 3-D strukturel billeddannelse af individuelle makromolekyler og kan bruges i biologi, medicin, såvel som i branchen. For eksempel, proteinstrukturen af ​​en virus kunne analyseres hurtigere og med meget lille indsats. Proteinstrukturen har en enorm indflydelse på virussens funktion og adfærd og spiller en afgørende rolle i medicinske diagnoser.