Perché abbiamo bisogno di utilizzare microscopi olografici senza lenti
I microscopi tradizionali possono osservare la distribuzione dell'intensità solo quando si osservano campioni biologici. Nel loro stato naturale, le cellule sono generalmente incolori e trasparenti e richiedono la colorazione manuale e l'imaging tramite messa a fuoco meccanica, con conseguenti scarse prestazioni in tempo reale. Inoltre, la struttura ottica interna dei microscopi è complessa e i sistemi di alcuni produttori sono costosi, il che non favorisce la commercializzazione.
I problemi con le soluzioni tradizionali
1. Velocità di imaging lenta: quando si utilizza la microscopia tradizionale per l'imaging, è necessaria la messa a fuoco manuale o automatica per trovare il piano dell'immagine, il che non favorisce il monitoraggio in tempo reale dei campioni biologici.
2. Prezzo elevato: i microscopi tradizionali hanno strutture complesse del percorso ottico e alcuni microscopi sono costosi e non possono soddisfare la domanda del mercato nelle aree sottosviluppate.
3. Possibile danno cellulare: la microscopia a fluorescenza tradizionale richiede la colorazione anticipata delle cellule per migliorare la qualità dell'imaging durante l'osservazione di campioni biologici, riducendo così l'attività cellulare e causando danni cellulari.
Nel processo di rilevamento in tempo reale di campioni biologici viventi, è possibile utilizzare un microscopio olografico senza lenti per ottenere immagini tridimensionali in tempo reale senza la necessità di pre-elaborazione dei campioni biologici (come la colorazione). L'immagine ricostruita di un microscopio olografico senza lenti può essere ricostruita utilizzando algoritmi di imaging computazionale, che possono raggiungere contemporaneamente un ampio angolo di campo visivo e un'alta risoluzione, soddisfacendo le esigenze dell'utente.
Le caratteristiche della microscopia elettronica a scansione
Rispetto alla microscopia ottica e alla microscopia elettronica a trasmissione, la microscopia elettronica a scansione presenta le seguenti caratteristiche:
(1) La struttura superficiale del campione può essere osservata direttamente e la dimensione del campione può raggiungere 120 mm x 80 mm x 50 mm.
(2) Il processo di preparazione del campione è semplice e non richiede il taglio a fette sottili.
(3) Il campione può essere traslato e ruotato in tre dimensioni nella camera del campione, in modo che possa essere osservato da varie angolazioni.
(4) La profondità di campo è ampia e l'immagine è ricca di senso tridimensionale. La profondità di campo della microscopia elettronica a scansione è diverse centinaia di volte maggiore di quella della microscopia ottica e diverse decine di volte maggiore di quella della microscopia elettronica a trasmissione.
(5) La gamma di ingrandimento dell'immagine è ampia e anche la risoluzione è relativamente alta. Può essere ingrandito da decine a centinaia di migliaia di volte e comprende sostanzialmente l'intervallo di ingrandimento da una lente d'ingrandimento, un microscopio ottico a un microscopio elettronico a trasmissione. La risoluzione è tra la microscopia ottica e la microscopia elettronica a trasmissione, arrivando fino a 3 nm.
(6) Il danno e la contaminazione del campione da parte del fascio di elettroni sono relativamente piccoli. (7) Durante l'osservazione della morfologia, altri segnali emessi dal campione possono essere utilizzati anche per l'analisi della composizione della microarea.
