深層強化学習による液体レンズ制御の光学顕微鏡精密オートフォーカス

深層強化学習を用いた液体レンズ顕微鏡の精密自動焦点技術 学術的背景 顕微鏡イメージングは、科学研究、生物医学研究、および工学アプリケーションにおいて重要な役割を果たしています。しかし、従来の顕微鏡とその自動焦点技術は、システムの小型化と迅速で精密な焦点調整を実現する上で、ハードウェアの制約とソフトウェアの速度の遅さに直面しています。従来の顕微鏡は通常、複数の固定焦点レンズと機械構造を組み合わせており、拡大や焦点調整などのイメージング機能を実現していますが、これにより装置が大きく、焦点調整が遅く、狭い空間での迅速な操作が困難です。液体レンズ(liquid lens)は、機械部品がなく、電気信号を調整することで焦点を合わせることができるため、小型、高速応答、低コストといった利点を持ち、これらの問...

免疫シナプスの単一細胞トポグラフィープロファイリングは細胞毒性の生体力学的署名を明らかにする

単一細胞のトポロジカル解析が細胞毒性T細胞の生体力学的特徴を明らかにする 序論 近年、異なる機械化学的環境における免疫システム機能の実行方法についての研究は、免疫細胞が形状を動的に変化させ、周囲環境に力を作用させることで物理的パラメーターを感知し、免疫反応を活性化することを示しています。これらの物理的パラメーターは、細胞の遺伝子発現、代謝、および中間スケールの細胞行動に重要な影響を与えます。特に、細胞毒性T細胞(CTL)は、感染または変換された標的細胞を殺傷する際、パーフォリン(perforin)やグランザイム(granzymes)を放出し、これらの分泌行動は力学的な作用と密接に関連しています。しかし、CTL由来の力がどのようにしてパーフォリンおよびグランザイムの放出を正確に位置付け、これら...