Dlaczego musimy używać bezsoczewkowych mikroskopów holograficznych?
Tradycyjne mikroskopy mogą obserwować rozkład natężenia jedynie podczas obserwacji próbek biologicznych. W swoim naturalnym stanie komórki są zwykle bezbarwne i przezroczyste, co wymaga ręcznego barwienia i obrazowania poprzez mechaniczne ogniskowanie, co skutkuje słabą wydajnością w czasie rzeczywistym. Ponadto wewnętrzna struktura optyczna mikroskopów jest złożona, a systemy niektórych producentów są drogie, co nie sprzyja komercjalizacji.
Problemy z tradycyjnymi rozwiązaniami
1. Mała prędkość obrazowania: W przypadku korzystania z tradycyjnej mikroskopii do obrazowania wymagane jest ręczne lub automatyczne ustawianie ostrości w celu znalezienia płaszczyzny obrazu, co nie sprzyja monitorowaniu próbek biologicznych w czasie rzeczywistym.
2. Wysoka cena: Tradycyjne mikroskopy mają złożoną strukturę ścieżki optycznej, a niektóre mikroskopy są drogie i nie są w stanie zaspokoić zapotrzebowania rynku na obszarach słabo rozwiniętych.
3. Możliwe uszkodzenie komórek: Tradycyjna mikroskopia fluorescencyjna wymaga wcześniejszego wybarwienia komórek w celu poprawy jakości obrazowania podczas obserwacji próbek biologicznych, co zmniejszy aktywność komórek i spowoduje uszkodzenie komórek.
W procesie wykrywania żywych próbek biologicznych w czasie rzeczywistym można zastosować bezsoczewkowy mikroskop holograficzny, aby uzyskać trójwymiarowe obrazowanie w czasie rzeczywistym bez konieczności wstępnego przetwarzania próbek biologicznych (takiego jak barwienie). Zrekonstruowany obraz bezsoczewkowego mikroskopu holograficznego można odtworzyć za pomocą algorytmów obrazowania obliczeniowego, które pozwalają jednocześnie uzyskać duże pole widzenia i wysoką rozdzielczość, spełniającą potrzeby użytkownika.
Charakterystyka skaningowej mikroskopii elektronowej
W porównaniu z mikroskopią optyczną i transmisyjną mikroskopią elektronową skaningowa mikroskopia elektronowa ma następujące cechy:
(1) Można bezpośrednio obserwować strukturę powierzchni próbki, a wielkość próbki może wynosić nawet 120 mm x 80 mm x 50 mm.
(2) Proces przygotowania próbki jest prosty i nie wymaga krojenia w cienkie plasterki.
(3) Próbkę można przesuwać i obracać w trzech wymiarach w komorze próbki, dzięki czemu można ją obserwować pod różnymi kątami.
(4) Głębia ostrości jest duża, a obraz jest bogaty w trójwymiarowy sposób. Głębia ostrości skaningowej mikroskopii elektronowej jest kilkaset razy większa niż mikroskopii optycznej i kilkadziesiąt razy większa niż transmisyjnej mikroskopii elektronowej.
(5) Zakres powiększenia obrazu jest szeroki, a rozdzielczość również stosunkowo wysoka. Można go powiększać od dziesiątek do setek tysięcy razy i zasadniczo obejmuje zakres powiększeń od szkła powiększającego, mikroskopu optycznego po transmisyjny mikroskop elektronowy. Rozdzielczość mieści się w przedziale pomiędzy mikroskopią optyczną a transmisyjną mikroskopią elektronową i sięga do 3 nm.
(6) Uszkodzenia i zanieczyszczenie próbki wiązką elektronów są stosunkowo niewielkie. (7) Obserwując morfologię, do analizy składu mikroobszaru można również wykorzystać inne sygnały emitowane przez próbkę.
