Zašto trebamo koristiti holografske mikroskope bez sočiva?
Tradicionalni mikroskopi mogu samo posmatrati distribuciju intenziteta kada se posmatraju biološki uzorci. U svom prirodnom stanju, ćelije su obično u bezbojnom i transparentnom stanju, što zahtijeva ručno bojenje i snimanje putem mehaničkog fokusiranja, što rezultira lošim performansama u realnom vremenu. Osim toga, unutrašnja optička struktura mikroskopa je složena, a neki sistemi proizvođača su skupi, što ne pogoduje komercijalizaciji.
Problemi sa tradicionalnim rešenjima
1. Spora brzina snimanja: Kada se koristi tradicionalna mikroskopija za snimanje, potrebno je ručno ili automatsko fokusiranje da bi se pronašla ravan slike, što nije pogodno za praćenje bioloških uzoraka u realnom vremenu.
2. Skupa cijena: Tradicionalni mikroskopi imaju složenu optičku strukturu, a neki mikroskopi su skupi, što ne može zadovoljiti potražnju tržišta u nerazvijenim područjima.
3. Moguća oštećenja ćelija: Tradicionalna fluorescentna mikroskopija zahteva bojenje ćelija unapred kako bi se poboljšao kvalitet slike prilikom posmatranja bioloških uzoraka, što će smanjiti ćelijsku aktivnost i izazvati oštećenje ćelija.
U procesu detekcije živih bioloških uzoraka u realnom vremenu, holografski mikroskop bez sočiva može se koristiti za postizanje trodimenzionalne slike u realnom vremenu bez potrebe za prethodnom obradom bioloških uzoraka (kao što je bojenje). Rekonstruisana slika holografskog mikroskopa bez sočiva može se rekonstruisati korišćenjem kompjuterskih algoritama za snimanje, koji istovremeno mogu postići veliki ugao vidnog polja i visoku rezoluciju, zadovoljavajući potrebe korisnika.
Karakteristike skenirajuće elektronske mikroskopije
U poređenju sa optičkom mikroskopijom i transmisijskom elektronskom mikroskopijom, skenirajuća elektronska mikroskopija ima sledeće karakteristike:
(1) Struktura površine uzorka može se direktno posmatrati, a veličina uzorka može biti čak 120 mm x 80 mm x 50 mm.
(2) Proces pripreme uzorka je jednostavan i ne zahtijeva rezanje na tanke kriške.
(3) Uzorak se može prevoditi i rotirati u tri dimenzije u komori za uzorke, tako da se može posmatrati iz različitih uglova.
(4) Dubina polja je velika, a slika je bogata trodimenzionalnim smislom. Dubina polja skenirajuće elektronske mikroskopije je nekoliko stotina puta veća od one optičke mikroskopije i nekoliko desetina puta veća od one transmisijske elektronske mikroskopije.
(5) Opseg uvećanja slike je širok, a rezolucija je takođe relativno visoka. Može se povećati od desetina do stotina hiljada puta, a u osnovi uključuje opseg povećanja od lupe, optičkog mikroskopa do transmisionog elektronskog mikroskopa. Rezolucija je između optičke mikroskopije i transmisione elektronske mikroskopije, koja doseže do 3nm.
(6) Oštećenje i kontaminacija uzorka elektronskim snopom su relativno male. (7) Dok se posmatra morfologija, drugi signali emitovani iz uzorka mogu se koristiti i za analizu sastava mikro područja.
