چرا باید از میکروسکوپ های هولوگرافیک بدون عدسی استفاده کنیم؟

چرا باید از میکروسکوپ های هولوگرافیک بدون عدسی استفاده کنیم؟

میکروسکوپ های سنتی تنها می توانند توزیع شدت را هنگام مشاهده نمونه های بیولوژیکی مشاهده کنند. سلول‌ها در حالت طبیعی خود معمولاً در حالت بی‌رنگ و شفاف هستند و نیاز به رنگ‌آمیزی و تصویربرداری دستی از طریق فوکوس مکانیکی دارند که نتیجه آن عملکرد ضعیف در زمان واقعی است. علاوه بر این، ساختار نوری داخلی میکروسکوپ ها پیچیده است و برخی از سیستم های سازنده گران هستند که برای تجاری سازی مناسب نیست.

مشکلات راه حل های سنتی
1. سرعت تصویربرداری آهسته: هنگام استفاده از میکروسکوپ سنتی برای تصویربرداری، فوکوس دستی یا خودکار برای یافتن صفحه تصویر مورد نیاز است، که برای نظارت بر زمان واقعی نمونه‌های بیولوژیکی مناسب نیست.

2. قیمت گران: میکروسکوپ های سنتی ساختار مسیر نوری پیچیده ای دارند و برخی از میکروسکوپ ها گران هستند که نمی توانند تقاضای بازار در مناطق توسعه نیافته را برآورده کنند.

3. آسیب احتمالی سلولی: میکروسکوپ فلورسانس سنتی نیاز به رنگ آمیزی سلول ها از قبل برای بهبود کیفیت تصویربرداری در هنگام مشاهده نمونه های بیولوژیکی دارد که باعث کاهش فعالیت سلولی و آسیب سلولی می شود.

در فرآیند تشخیص بی‌درنگ نمونه‌های بیولوژیکی زنده، می‌توان از یک میکروسکوپ هولوگرافیک بدون عدسی برای دستیابی به تصویربرداری سه‌بعدی بلادرنگ بدون نیاز به پیش پردازش نمونه‌های بیولوژیکی (مانند رنگ‌آمیزی) استفاده کرد. تصویر بازسازی‌شده یک میکروسکوپ هولوگرافیک بدون لنز را می‌توان با استفاده از الگوریتم‌های تصویربرداری محاسباتی بازسازی کرد، که می‌تواند به طور همزمان به میدان دید بزرگ و وضوح بالا دست یابد و نیازهای کاربر را برآورده کند.

ویژگی های میکروسکوپ الکترونی روبشی
در مقایسه با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی دارای ویژگی های زیر است:
(1) ساختار سطح نمونه را می توان به طور مستقیم مشاهده کرد و اندازه نمونه می تواند به اندازه 120mm x 80mm x 50mm باشد.
(2) فرآیند آماده سازی نمونه ساده است و نیازی به برش به برش های نازک ندارد.
(3) نمونه را می توان به صورت سه بعدی در محفظه نمونه ترجمه و چرخاند، بنابراین می توان آن را از زوایای مختلف مشاهده کرد.
(4) عمق میدان زیاد است و تصویر از نظر سه بعدی غنی است. عمق میدان میکروسکوپ الکترونی روبشی چندین صد برابر بزرگتر از میکروسکوپ نوری و چندین ده برابر بزرگتر از میکروسکوپ الکترونی عبوری است.
(5) دامنه بزرگنمایی تصویر گسترده است و وضوح تصویر نیز نسبتاً بالا است. می توان آن را از ده ها تا صدها هزار بار بزرگنمایی کرد و اساساً شامل محدوده بزرگنمایی از ذره بین، میکروسکوپ نوری تا میکروسکوپ الکترونی عبوری است. وضوح بین میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی عبوری است که تا 3 نانومتر می رسد.
(6) آسیب و آلودگی نمونه توسط پرتو الکترونی نسبتاً کم است. (7) در حین مشاهده مورفولوژی، سایر سیگنال های ساطع شده از نمونه نیز می توانند برای تجزیه و تحلیل ترکیب ناحیه میکرو استفاده شوند.