Miért kell lencse nélküli holografikus mikroszkópokat használnunk?
A hagyományos mikroszkópok csak biológiai minták megfigyelésekor tudják megfigyelni az intenzitáseloszlást. Természetes állapotukban a sejtek általában színtelen és átlátszó állapotban vannak, kézi festést és mechanikus fókuszálási képalkotást igényelnek, ami gyenge valós idejű teljesítményt eredményez. Ezenkívül a mikroszkópok belső optikai szerkezete bonyolult, és egyes gyártói rendszerek drágák, ami nem kedvez a kereskedelmi forgalomba hozatalnak.
A hagyományos megoldások problémái
1. Lassú képalkotási sebesség: Ha hagyományos mikroszkópos képalkotást használunk, kézi vagy automatikus fókuszálás szükséges a képsík megtalálásához, ami nem kedvez a biológiai minták valós idejű monitorozásának.
2. Drága ár: A hagyományos mikroszkópok összetett optikai útszerkezettel rendelkeznek, és egyes mikroszkópok drágák, amelyek az elmaradott területeken nem tudják kielégíteni a piaci igényeket.
3. Lehetséges sejtkárosodás: A hagyományos fluoreszcenciás mikroszkóppal a sejtek előzetes festése szükséges a képminőség javítása érdekében a biológiai minták megfigyelésekor, ami csökkenti a sejtaktivitást és sejtkárosodást okoz.
Az élő biológiai minták valós idejű detektálási folyamatában a lencse nélküli holografikus mikroszkóp segítségével valós idejű, háromdimenziós képalkotást lehet elérni anélkül, hogy biológiai minták előfeldolgozására (például festésre) lenne szükség. A lencse nélküli holografikus mikroszkóp rekonstruált képe számítási képalkotó algoritmusok segítségével rekonstruálható, amellyel egyszerre lehet elérni a felhasználói igényeket kielégítő nagy látószöget és nagy felbontást.
A pásztázó elektronmikroszkópia jellemzői
Az optikai mikroszkópiával és a transzmissziós elektronmikroszkópiával összehasonlítva a pásztázó elektronmikroszkópia a következő jellemzőkkel rendelkezik:
(1) A minta felületi szerkezete közvetlenül megfigyelhető, és a minta mérete akár 120 mm x 80 mm x 50 mm is lehet.
(2) A minta-előkészítési folyamat egyszerű, és nem szükséges vékony szeletekre vágni.
(3) A minta a mintakamrában három dimenzióban fordítható és forgatható, így többféle szögből is megfigyelhető.
(4) A mélységélesség nagy, és a kép gazdag háromdimenziós értelemben. A pásztázó elektronmikroszkópia mélységélessége több százszor nagyobb, mint az optikai mikroszkópoké, és több tízszer nagyobb, mint a transzmissziós elektronmikroszkópé.
(5) A kép nagyítási tartománya széles, és a felbontás is viszonylag magas. Tíz-százezerszeresre nagyítható, és alapvetően a nagyítási tartományt tartalmazza a nagyítótól az optikai mikroszkópon át a transzmissziós elektronmikroszkópig. A felbontás az optikai mikroszkópia és a transzmissziós elektronmikroszkópia között van, elérheti a 3 nm-t.
(6) A minta elektronsugár általi károsodása és szennyeződése viszonylag kicsi. (7) A morfológia megfigyelése mellett a mintából kibocsátott egyéb jelek is felhasználhatók a mikroterület-összetétel elemzésére.
