Vědci vyvíjejí malý optický mikroskop s vysokým rozlišením

Oct 17, 2022

Zanechat vzkaz

Představte si mikroskop, který by se dal zmenšit a integrovat s čipem, aby poskytoval pohledy uvnitř živých buněk v reálném čase. Nebylo by úžasné, kdyby tento drobný mikroskop mohl být integrován do elektroniky jako dnešní fotoaparáty chytrých telefonů? Co kdyby zdravotníci byli schopni využít tuto technologii k diagnostice na vzdálených místech, aniž by potřebovali drahé, komplikované a jemné analytické stroje? K dosažení těchto cílů učinil projekt ChipScope financovaný EU značné pokroky.


Výzkumníci z projektu ChipScope financovaného EU nyní vyvíjejí novou strategii pro vylepšení světelné mikroskopie. Zpráva na webových stránkách projektu říká: „V klasické světelné mikroskopii je oblast analyzovaného vzorku osvětlena současně a světlo rozptýlené z každého bodu je shromažďováno plošně selektivním detektorem (jako je senzor lidského oka nebo kamera). V představě Chipscope jsou použity strukturované světelné zdroje s drobnými a individuálně adresovatelnými prvky.“


Novinka projektu také uvádí: "Vzorek se nachází v blízkosti vrcholu tohoto světelného zdroje. Kdykoli je aktivován jeden zářič, závisí šíření světla na prostorové struktuře vzorku, což je velmi podobné tzv. stínovému zobrazování v makroskopický svět. Při snímání detektorem Obraz je generován, když je celý prostor vzorku snímán aktivací jednoho světelného prvku po druhém s celkovým množstvím světla v oblasti vzorku. Pokud jsou světelné prvky velikosti v rozsahu nanometrů a vzorek je s nimi v těsném kontaktu, optické blízké pole je korelováno a nastavení založená na čipu mohou umožnit zobrazování v super rozlišení."


Projekt ChipScope spojuje několik oblastí odborných znalostí, aby dosáhl svého alternativního přístupu k optickému super-rozlišení. "Strukturované světelné zdroje jsou realizovány pomocí miniaturních světelných diod (LED) vyvinutých na Technické univerzitě v Braunschweigu v Německu," dodává novinka. Zdůrazňuje, že "v současnosti neexistují žádná komerční strukturovaná pole LED, která by řešila pixely až na submikronovou úroveň. Tento úkol přebírá Technická univerzita v Brunswicku v rámci projektu ChipScope."


Koncept také zahrnuje další součást: "jednofotonový lavinový detektor (SPAD), který dokáže detekovat velmi nízké intenzity světla až na jeden foton." Novinky uvádí: "Poprvé byly tyto detektory začleněny do prototypu mikroskopu ChipScope za účelem testování. Byly provedeny a vykázaly povzbudivé výsledky." Dále dodal: "Kromě toho je pro správnou funkci mikroskopu nezbytný způsob přivedení vzorku do blízkosti strukturovaného světelného zdroje. Dobře zavedenou technikou, jak toho dosáhnout, je použití mikrofluidního kanálu, ve kterém je systém jemných kanálků. strukturované do polymerní matrice. Pomocí vysoce přesného čerpadla je systémem hnáno malé množství kapaliny a vzorek je přiveden na cílové místo. Tuto část sestavy mikroskopu poskytl Rakouský technologický institut AIT.“


4. Larger LCD digital microscope

Odeslat dotaz