기하 실생활 응용

3차원 무한 초점 현미경(3D infinite focus microscope)은 물체의 깊이를 고르게 포커싱할 수 있는 현미경으로서 광학 원리와 기하학적 원리에 기반합니다. 이 현미경은 광학 볼록 렌즈(liquid lens) 또는 다른 광학 요소를 사용하여 작동합니다.

​

기본 원리:

1. 광학 렌즈: 무한 초점 현미경은 광학 렌즈를 사용하여 빛을 물체에 투사합니다. 이 렌즈는 광학적으로 자유로운 초점 범위를 제공합니다.

​

2. 광학적 변화: 렌즈나 다른 광학 요소의 형태를 조절하여 초점을 자유롭게 변경할 수 있습니다. 이것은 물체의 다양한 깊이를 연속적으로 포커싱할 수 있게 해줍니다.

​

3. 소프트웨어 제어: 현미경은 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 이미지를 취득하고 각 초점 위치에서의 이미지를 합성하여 3D 이미지를 생성합니다.

​

차세대 염기 서열 분석(NGS)은 DNA 및 RNA 서열을 분석하는 고급 기술입니다. 수학적 원리가 NGS의 핵심입니다. 다음은 NGS의 주요 수학적 원리 중 일부입니다:

​

1. 샘플 프리페어션: NGS에서는 DNA 또는 RNA 샘플을 준비하고 적절하게 증폭하며 이 과정은 DNA 복제 및 PCR과 같은 수학적 원리를 활용합니다.

​

2. 높은 처리량: NGS는 대량의 데이터를 생성하므로 확률, 통계, 정보이론 및 알고리즘과 같은 수학적 개념을 사용하여 데이터를 분석하고 해석합니다.

​

3. 염기 서열 분석: DNA 및 RNA 염기 서열을 읽어내는 프로세스는 컴퓨터 알고리즘과 확률론을 기반으로 하며, 이를 통해 유전체 정보를 해석합니다.

​

4. 계산 생물학: NGS 데이터의 해석 및 비교 분석은 수학과 통계학을 활용하여 특정 유전체 특징, 돌연변이, 및 특별한 패턴을 식별하는 데 사용됩니다.

​

차세대 염기 서열 분석은 생물학 및 생명과학 연구에서 수학적 원리와 계산적 접근을 결합하여 중요한 결과를 얻는 데 크게 의존합니다.