Holografische microscopie geeft inzicht in het leven van microplankton

Onderzoekers van de Universiteit van Göteborg kunnen nu het leven van microplankton op individueel niveau volgen. Dit gebeurt met hologrammen in digitale microscopen en met behulp van Artificiële Intelligentie (AI), aldus de universiteit in een persbericht.

Plankton is een van de belangrijkste organismen op aarde. Meer dan de helft van alle zuurstof in de wereld wordt geproduceerd door fytoplankton in de oceanen. Toch is de kennis over deze levensvormen beperkt, vooral vanwege hun omvang.

“Tot nu toe moest ik microplankton op groepsniveau bestuderen, maar met deze nieuwe op AI gebaseerde holografische microscoop kan ik zien hoe individuele microplanktons bewegen, eten, groeien en reproduceren”, zo zegt Erik Selander, marien bioloog aan de Universiteit van Göteborg.

Methodiek

De methode maakt gebruik van LED-licht om microplankton te analyseren in holografische microscopen en dit zorgt ervoor dat de organismen tijdens het proces onaangetast blijven. “Door holografische microscopie te combineren met AI, kunnen we nu tegelijkertijd monitoren wat er gebeurt met een grote verzameling microplanktoncellen op één celniveau, wat voorheen een uitdaging was”, aldus Harshith Bachimanchi, doctoraalstudent natuurkunde aan de Universiteit van Göteborg.

“Hoewel de techniek wordt gedemonstreerd met mariene micro-organismen, is deze vrij universeel in benadering en kan worden toegepast op elke microscopische levensvorm. En door de cellen in kleine glazen putten te plaatsen, kunnen we de groeidynamiek en het zwemgedrag van cellen volgen, gedurende hun hele levenscyclus van uren tot dagen”, legt Bachimanchi uit.

Holografische microscopie biedt ook een snelle en goedkope methode voor het tellen, wegen en dimensioneren van cellen of andere deeltjes in een oplossing.