瑞士科学家用一种数字全息硬度计(DHM)捕捉到了透明活细胞的相位图.Lausanne大学研究组用此系统绘制了一只活老鼠神经细胞的3D图,坐标精确度在160-320纳米之间.

"主要的挑战就是使我们的系统在工作时能将来自光源的噪声降到低",他透露说.

研究者们将这项技术申请了并组建了一家公司,以生产和销售DHM绘图系统.

Marque认为他们的技术比传统干涉硬度计更易操作."经典的干涉测量技术是基于相位测量程序,那需要获取多个干涉图和相位调制方法",他解释到."这些技术限制解释了为什么很少有人在提取活细胞的实时图象时采用干涉测量相位的测量技术".

大多数生物样本,特别是活细胞,多是透明的,当观察它们的颜色和吸光率时,往往与背景相差不大.生物学家幸运的发现,这些样本能改变探测光波的相位,这个性质被应用在了瑞士研究组对DHM系统的开发上.

老鼠神经细胞图 硬度计

Marquet指出直到近,数字全息作为一种实时光学技术,其主要的障碍就是电脑的处理能力.因此,研究者们采用了一台3GHz处理器的电脑来重组他们的全息数据,并将其以每秒5-7幅图的速率转换为3D图.

"数字程序代替了复杂光学调适过程的需要,并且让我们纠正硬度计物镜产生的像差",科研者Pierre Marquet说."它还能模拟出光学元件如透镜和滤光镜重组波前的效应".