用VR观察细胞内部

这听起来像是科幻电影里的东西:能够缩小并窥视我们体内细胞的内部，并观察分子机制的运作，但现在，在一些聪明的科学和虚拟现实的帮助下，科幻小说正在成为科学事实。亚当·墨菲从剑桥大学化学家史蒂文·李那里听到了更多关于它的信息……

史蒂文:所以我们一直致力于开发一些软件，使我们能够将一种非常特殊的显微镜数据可视化。我们的研究是基于开发新的光学方法来解决生物学问题。简单地说，我们用激光来制造新型显微镜。我们使用的技术被称为超分辨率成像，这项技术在2014年获得了诺贝尔奖。几年前，我们在科学博物馆参加了一个公众参与活动，试图告诉人们我们对超分辨率成像有多兴奋。我们遇到了一家名为Lume VR的公司，他们致力于创造沉浸式体验。我们开始和他们交谈。他们说:“这是一项了不起的科学，但它看起来很丑，而且很难与之互动。”我们说:“我们完全同意。请帮助我们。” And a few years later, we've managed to get to this point now. We've created this new software that allows us to explore some of our microscopy data in a virtual reality environment in a much more intuitive way.

亚当:那么我想关键的问题是，当你戴上耳机，进入程序时，它到底是什么样子的?你看到了什么?

史蒂文:是啊，真的很神奇!就像我说的，超分辨率成像，是一种将图像建立在一个极小点上的技术。所以实际上环境是——如果你能想象的话——有点暗，就像夜空一样，数百万个点像闪烁的星星一样被照亮。所以你在黑暗中看到这个环境，这给了我们灵感。这个软件被称为vLume，因为如果你曾经有过手表，你可以在黑暗中看到发光的指针，这是完全相同的想法。这真的是一种有趣的体验，可以让你探索你的数据。

亚当-然后你在里面的时候细胞是什么样子的?你看到了什么?

史蒂文:很多生物学问题的一个问题是，如果你想象一下，只是不断地放大，不断地放大，通过显微镜观察，也许人们，你知道，在学校或其他地方，有一个基本的物理限制。这个限制并不取决于你的显微镜做得有多好。它受限于光本身的物理性质。不幸的是，这个范围比我们体内发生的大多数生物反应都要大一些。所以直到这个发现，这个新技术，它实际上是很难与事物互动的。从本质上讲，你是在试图想象那些太模糊的东西。就好像眼镜的度数不够高。这种虚拟现实技术不仅能让我们看到这些数据，还能与之互动，创造新的假设，并拒绝错误的假设。

亚当:这对你有什么帮助?这个新视角意味着你能看到新事物并拒绝某些事物?

Steven -是的，首先，举个例子是很有力的。我的实验室有个博士生。我们设法从她自己的血液中提纯了一个免疫细胞。然后我们给那个细胞成像然后她就有机会在虚拟现实中进入她自己的免疫细胞。这是一种非常强大的体验。但实际上我们感兴趣的是这些复杂的，我们称之为膜拓扑。所以这些免疫细胞形成的形状实际上会影响它们的功能，影响你的身体应对新感染的方式。能够看到这些并与之互动的能力以及能够对这些数据进行定量分析的能力实际上使我们能够理解适应性免疫的分子起源以及你的身体如何应对新的感染。