Proč potřebujeme používat bezčočkové holografické mikroskopy
Tradiční mikroskopy mohou pozorovat rozložení intenzity pouze při pozorování biologických vzorků. Ve svém přirozeném stavu jsou buňky obvykle v bezbarvém a průhledném stavu, což vyžaduje ruční barvení a zobrazování pomocí mechanického zaostřování, což má za následek slabý výkon v reálném čase. Kromě toho je vnitřní optická struktura mikroskopů složitá a některé systémy výrobců jsou drahé, což neprospívá komercializaci.
Problémy s tradičními řešeními
1. Pomalá rychlost zobrazování: Při použití tradiční mikroskopie pro zobrazování je k nalezení roviny obrazu vyžadováno ruční nebo automatické zaostřování, což není vhodné pro monitorování biologických vzorků v reálném čase.
2. Drahá cena: Tradiční mikroskopy mají složité struktury optických drah a některé mikroskopy jsou drahé, což nemůže uspokojit poptávku trhu v nerozvinutých oblastech.
3. Možné poškození buněk: Tradiční fluorescenční mikroskopie vyžaduje obarvení buněk předem, aby se zlepšila kvalita zobrazení při pozorování biologických vzorků, což sníží buněčnou aktivitu a způsobí poškození buněk.
V procesu detekce živých biologických vzorků v reálném čase lze použít bezčočkový holografický mikroskop k dosažení trojrozměrného zobrazení v reálném čase bez nutnosti předběžného zpracování biologických vzorků (jako je barvení). Rekonstruovaný obraz bezčočkového holografického mikroskopu lze rekonstruovat pomocí výpočetních zobrazovacích algoritmů, které mohou současně dosáhnout velkého zorného úhlu a vysokého rozlišení, což vyhovuje potřebám uživatelů.
Charakteristika rastrovací elektronové mikroskopie
Ve srovnání s optickou mikroskopií a transmisní elektronovou mikroskopií má rastrovací elektronová mikroskopie následující vlastnosti:
(1) Povrchovou strukturu vzorku lze přímo pozorovat a velikost vzorku může být až 120 mm x 80 mm x 50 mm.
(2) Proces přípravy vzorku je jednoduchý a nevyžaduje řezání na tenké plátky.
(3) Vzorek lze v komoře na vzorky posouvat a otáčet ve třech rozměrech, takže jej lze pozorovat z různých úhlů.
(4) Hloubka ostrosti je velká a obraz je bohatý v trojrozměrném smyslu. Hloubka pole rastrovací elektronové mikroskopie je několik setkrát větší než u optické mikroskopie a několik desítekkrát větší než u transmisní elektronové mikroskopie.
(5) Rozsah zvětšení obrazu je široký a rozlišení je také relativně vysoké. Lze jej zvětšit od desítek do stovek tisíckrát a v podstatě zahrnuje rozsah zvětšení od lupy, optického mikroskopu až po transmisní elektronový mikroskop. Rozlišení je mezi optickou mikroskopií a transmisní elektronovou mikroskopií, dosahuje až 3nm.
(6) Poškození a kontaminace vzorku elektronovým paprskem jsou relativně malé. (7) Při pozorování morfologie lze pro analýzu složení mikrooblastí použít i další signály emitované ze vzorku.
