Un software de realidad virtual permite 'andar' dentro de las células

Un nuevo software de realidad virtual permite a los investigadores 'caminar' por el interior de células individuales para comprender problemas fundamentales en biología y combatir enfermedades.

El software, llamado vLUME, fue creado por científicos de la Universidad de Cambridge y la empresa de software de análisis de imágenes 3D Lume VR Ltd. Permite visualizar y analizar datos de microscopía de superresolución en realidad virtual, y se puede utilizar para estudiar todo, desde proteínas a células enteras. Los detalles se publican en la revista Nature Methods.

La microscopía de súper resolución, que recibió el Premio Nobel de Química en 2014, permite obtener imágenes a nanoescala utilizando ingeniosos trucos de la física para sortear los límites impuestos por la difracción de la luz. Esto ha permitido a los investigadores observar los procesos moleculares a medida que ocurren. Sin embargo, un problema ha sido la falta de formas de visualizar y analizar estos datos en tres dimensiones.

"La biología ocurre en 3D, pero hasta ahora ha sido difícil interactuar con los datos en una pantalla de computadora 2D de una manera intuitiva e inmersiva", dijo el doctor Steven F. Lee del Departamento de Química de Cambridge, quien dirigió la investigación. "No fue hasta que comenzamos a ver nuestros datos en realidad virtual que todo encajó en su lugar".

El proyecto vLUME comenzó cuando Lee y su grupo se reunieron con los fundadores de Lume VR en un evento de participación pública en el Museo de Ciencias de Londres. Si bien el grupo de Lee tenía experiencia en microscopía de súper resolución, el equipo de Lume se especializó en computación espacial y análisis de datos, y juntos pudieron desarrollar vLUME en una nueva y poderosa herramienta para explorar conjuntos de datos complejos en realidad virtual.

"VLUME es un software de imágenes revolucionario que lleva a los humanos a la nanoescala", dijo Alexandre Kitching, CEO de Lume. "Permite a los científicos visualizar, cuestionar e interactuar con datos biológicos 3D, en tiempo real, todo dentro de un entorno de realidad virtual, para encontrar respuestas a preguntas biológicas más rápido. Es una nueva herramienta para nuevos descubrimientos ".

Ver los datos de esta manera puede estimular nuevas iniciativas e ideas. Por ejemplo, Anoushka Handa, una estudiante de doctorado del grupo de Lee, utilizó el software para obtener imágenes de una célula inmunitaria extraída de su propia sangre y luego se colocó dentro de su propia célula en realidad virtual. "Es increíble, te da una perspectiva completamente diferente de tu trabajo", dijo en un comunicado.

El software permite cargar múltiples conjuntos de datos con millones de puntos de datos y encuentra patrones en los datos complejos utilizando algoritmos de agrupación integrados. Estos hallazgos pueden luego compartirse con colaboradores en todo el mundo utilizando funciones de imagen y video en el software.

"Los datos generados a partir de microscopía de súper resolución son extremadamente complejos", dijo Kitching. "Para los científicos, realizar análisis de estos datos puede llevar mucho tiempo. Con vLUME, hemos logrado reducir enormemente ese tiempo de espera permitiendo pruebas y análisis más rápidos".

El equipo utiliza principalmente vLUME con conjuntos de datos biológicos, como neuronas, células inmunes o células cancerosas. Por ejemplo, el grupo de Lee ha estado estudiando cómo las células antigénicas desencadenan una respuesta inmune en el cuerpo. "Mediante la segmentación y visualización de los datos en vLUME, hemos podido descartar rápidamente ciertas hipótesis y proponer otras nuevas", dijo Lee. Este software permite a los investigadores explorar, analizar, segmentar y compartir sus datos de nuevas formas. Todo lo que necesitas es un visor de realidad virtual".