GA08 蛍光顕微鏡の画像をゴブリンアートで見ると…(1)
When I see the images of the fluorescence microscope
by goblinart.exe, …(1)

黒月樹人(本名 田中 毅)@ 黒月解析研究所

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 この解析ページのねらい

 ソマチット(あるいはソマチッド)を詳しく見ることができる顕微鏡として、ガストン・ネサン博士が生み出したソマトスコープが優れているということは分かりました。
 しかし、従来の光学顕微鏡の分解能を1桁あげたとされる、このソマトスコープという装置が、世界で1台しかないというのは、ソマチットのことを研究するためには、大きなネックです。
 また、このソマトスコープによって得られた画像も、ソマチットらしい部分を拡大してみると、ぼんやりとしており、雲かカスミにおおわれたようなイメージとなっています。
 このような画像も、ゴブリンアートのゴブリンアイ解析によって、ぼんやりとした「色のカスミ」を取り除いてゆくことにより、その中に潜んでいたソマチットの形状を浮かび上がらせることができました。
 このゴブリンアイ解析の能力は、画像の分解能を何桁も上げることと同じです。
 そこで、世界に1台しか存在しないソマトスコープでなくても、ソマチットサイズの粒子が撮影されている画像について、ゴブリンアイで解析してゆけば、装置がもつ分解能の限界をやぶることができて、それらの粒子の形状を見ることができるのではないか、と考えました。
 ソマトスコープでは、光源として可視光線と紫外線を使い、それらをモノクロームフィルターに通したとされています。
 色々調べてゆくと、この紫外線だけを使う、蛍光顕微鏡というものが、すでに実用化されていて、医学や科学分析の分野で使われているそうです。
 ウェブを検索して「蛍光顕微鏡の画像」を調べ、それらを少し取り込んで調べることにしました。

 原画像の画紋解析をしてみると

 「蛍光顕微鏡の画像」として、次の3種類を取り込みました。
 [1] 蛍光染色を行って蛍光顕微鏡で観察したリンパ管内皮細胞(FluorescentCells)
 [2] 蛍光顕微鏡による全菌数測定
 [3] 花粉(今日も夜更かし。。。☆彡)

 これらの原画像から部分拡大した画像について、ゴブリンアートの画紋解析を行ってみました。

図1 3種類の蛍光顕微鏡画像(上から)[1][2][3]の画紋解析
(画像をクリック → 拡大画面へ)

 画紋グラフのパターンを見ると、蛍光顕微鏡の画像といっても、いろいろなものがあるということが分かりました。
 ソマトスコープの画像を画紋解析して調べたところ、モノクロームフィルターをかけ、さらにゼーマン効果で光の周波数を上げたとされていましたが、このような効果が、かんぺきなものとなっていないということがわかりました。
 これに対して、[2] の画紋グラフでは、見事に対角線上にプロットされており、モノクロームの画像となっています。
 このあとは、[2] の画像について調べてゆきます。

 「蛍光顕微鏡による全菌数測定」の源画像について

 この画像は [2] にある科学分析会社のホームページにありました。
 水中にいる「培養できない多数の菌」について「蛍光色素で核酸を特異的に染色し、蛍光顕微鏡にて直接観察・計測する」と説明されています。
 図2の画像を「画像P」と呼ぶことにします。

図2 「蛍光顕微鏡による全菌数測定」の原画像(画像P)

 画像Pに写っている「培養できない多数の菌」について、ゴブリンアートで観察しますが、そのときの、部分拡大の領域を図3に示します。
 ここで、A〜Fは[32] 倍、Gは [16] 倍です。
 たまたまのようですが、このときの [32] 倍の長方形の横の長さは、画像Pの右下に入られたスケールの10ミクロンと、ほぼ同じです。
 拡大画像にあらためてスケールを入れる必要がなくなりました。A〜Fの拡大画像できは、横の長さが10ミクロンで、Gだと20ミクロンとなります。

図3 画像Pにおける拡大領域
(A〜Fは[32] 倍、Gは [16] 倍)

 領域Aについての解析

 このあと、領域Aについて、[32]倍なめらか補間から始めて、ゴブリンアイ解析や色加味解析を加えてゆき、ここに写っている粒子の「姿」を明らかにしようと思います。
 詳しい解析手順は、各図のタイトルに記しました。ここでは、あらためて詳しく述べません。

図4 領域Aの[32]倍なめらか補間拡大画像(画像A) L03[32]a

図5 画像Aについて暗ゴブリンアイX解析を6回, L03[32]a_GE(X6)

図6 (図5の)[4] 倍拡大(画像AA), L03[32]a_GE(X6)[4]
([32]×[4]=[128]倍なので、長辺は2.5ミクロン)
(画像をクリック → 拡大画面へ)

図7  画像AAの色加味128(D配色)hard & mat
L03[32]a_GE(X6)[4]_Add128(D)
(画像をクリック → 拡大画面へ)

図8 画像AAについてさらに暗ゴブリンアイX解析を6回(画像AAA)
L03[32]a_GE(X6)[4]_GE(X6)
(画像をクリック → 拡大画面へ)

図9 画像AAAについて色加味128(I配色)hard & mat
L03[32]a_GE(X6)[4]_GE(X6)_Add128(I)
(画像をクリック → 拡大画面へ)

 この解析結果だけで、容易に結論を出すのは早計だと考えられます。

 つづく

 この解析ページで、すべての解析結果を示そうとすると、内容量が大きくなりすぎてしまいますので、領域B以降についての解析は、あらためて行うことにします。
 (Written by KLOTSUKI Kinohito, August 17, 2017)

 参照資料

 [1] 蛍光染色を行って蛍光顕微鏡で観察したリンパ管内皮細胞(FluorescentCells)
 [2] 蛍光顕微鏡による全菌数測定
 [3] 花粉(今日も夜更かし。。。☆彡)

 

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