Kodėl mums reikia naudoti holografinius mikroskopus be lęšių?
Tradiciniai mikroskopai gali stebėti tik intensyvumo pasiskirstymą, kai stebimi biologiniai mėginiai. Natūralioje būsenoje ląstelės paprastai yra bespalvės ir skaidrios, todėl jas reikia dažyti rankiniu būdu ir vaizduoti naudojant mechaninį fokusavimą, todėl realiuoju laiku veikia prastai. Be to, vidinė mikroskopų optinė struktūra yra sudėtinga, o kai kurios gamintojų sistemos yra brangios, o tai nėra palanki komercializacijai.
Tradicinių sprendimų problemos
1. Lėtas vaizdo gavimo greitis: naudojant tradicinę mikroskopiją vaizdavimui, norint rasti vaizdo plokštumą reikalingas rankinis arba automatinis fokusavimas, o tai nėra palanki biologinių mėginių stebėjimui realiuoju laiku.
2. Brangi kaina: tradiciniai mikroskopai turi sudėtingas optinio kelio struktūras, o kai kurie mikroskopai yra brangūs, o tai negali patenkinti rinkos paklausos neišsivysčiusiose vietovėse.
3. Galimas ląstelių pažeidimas: naudojant tradicinę fluorescencinę mikroskopiją, norint pagerinti vaizdo kokybę stebint biologinius mėginius, ląsteles reikia nudažyti iš anksto, o tai sumažins ląstelių aktyvumą ir sukels ląstelių pažeidimus.
Gyvų biologinių mėginių aptikimo realiuoju laiku procese holografinis mikroskopas be lęšių gali būti naudojamas realaus laiko trimačiams vaizdams gauti be išankstinio biologinių mėginių apdorojimo (pvz., dažymo). Rekonstruotas belęšio holografinio mikroskopo vaizdas gali būti atkurtas naudojant kompiuterinius vaizdavimo algoritmus, kuriais vienu metu galima pasiekti didelį matymo kampą ir didelę raišką, atitinkančią vartotojo poreikius.
Skenuojančios elektroninės mikroskopijos ypatybės
Palyginti su optine mikroskopija ir perdavimo elektronine mikroskopija, skenuojanti elektroninė mikroskopija turi šias charakteristikas:
(1) Mėginio paviršiaus struktūrą galima stebėti tiesiogiai, o mėginio dydis gali būti net 120 mm x 80 mm x 50 mm.
(2) Mėginio paruošimo procesas yra paprastas ir jo nereikia pjaustyti plonais griežinėliais.
(3) Mėginį galima išversti ir pasukti trimis matmenimis mėginio kameroje, todėl jį galima stebėti įvairiais kampais.
(4) Lauko gylis yra didelis, o vaizdas yra turtingas trimatis. Skenuojančios elektroninės mikroskopijos lauko gylis yra kelis šimtus kartų didesnis nei optinės mikroskopijos ir keliasdešimt kartų didesnis nei perdavimo elektroninės mikroskopijos.
(5) Vaizdo padidinimo diapazonas yra platus, o skiriamoji geba taip pat yra gana didelė. Jis gali būti padidintas nuo dešimčių iki šimtų tūkstančių kartų ir iš esmės apima didinimo diapazoną nuo didinamojo stiklo, optinio mikroskopo iki perdavimo elektroninio mikroskopo. Skiriamoji geba yra tarp optinės mikroskopijos ir perdavimo elektronų mikroskopijos, pasiekianti iki 3 nm.
(6) Mėginio pažeidimas ir užteršimas elektronų pluoštu yra palyginti nedideli. (7) Stebint morfologiją, mikro ploto sudėties analizei taip pat gali būti naudojami kiti mėginio skleidžiami signalai.
