基于波长扫描的富里埃图形光学衍射断层扫描的无镜头芯片上3D显微镜
Xuejuan Wu1,2,3, Ning Zhou1,2,3, Yang Chen1,2,3
1Smart Computational Imaging (SCI) Laboratory, Nanjing University of Science and Technology, No. 200 Xiaolingwei Street, 210094, Nanjing, Jiangsu, China.
Light, science & applications
|September 5, 2024
概括
这项研究引入了一种使用波长扫描里埃图形衍射断层扫描 (wsFPDT) 的新型无透镜芯片断层扫描方法. 它可以在很大的视野中对生物样品进行高分辨率的3D成像,为定量,无标签分析提供了强大的工具.
科学领域:
- 计算显微镜的计算显微镜
- 光学成像技术的使用.
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 无透镜显微镜提供高通量成像,但仅限于2D样本.
- 在整个视野中,在没有镜头的芯片断层扫描 (LFOCT) 中实现统一的亚像素分辨率仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发一种新的LFOCT技术,用于高分辨率的3D折射率分布成像.
- 克服现有的无透镜方法对3D样本分析的局限性.
主要方法:
- 开发了一种波长扫描里埃图形衍射断层扫描 (wsFPDT) 平台.
- 使用在轴上,波长可变照明 (4301200nm) 和代重建.
- 消除了机械运动和图像注册的要求.
主要成果:
- 实现了10亿声素的3D断层成像,侧面分辨率为775nm,轴分辨率为5.43μm.
- 在29.85毫米2的视野和>200微米的深度中展示了成像.
- 成功成像微聚乙烯珠,藻和巨细胞,量化其形态特性.
结论:
- wsFPDT在整个视野中提供准统一的,像素超高分辨率的成像.
- 该技术使生物样本的定量,无标签,高通量分析成为可能.
- 这种方法是大规模生物应用的强大工具,需要详细的形态洞察.


