Количественная фазово-контрастная микроскопия
| Акроним | QPCM, QPM, QPI |
|---|---|
| Другие имена | Фазовый микроскоп, Количественная фазовая микроскопия, Количественная фазовая визуализация |
| Использование | Микроскопическое наблюдение и количественная оценка неокрашенного биологического материала |
| Похожие товары | Фазово-контрастная микроскопия , Дифференциально-интерференционная контрастная микроскопия , Модуляционно-контрастная микроскопия Хоффмана |
 | Эта статья содержит контент, написанный как реклама . ( Октябрь 2018 г. ) |
Количественная фазово-контрастная микроскопия или количественная фазовая визуализация — это собирательные названия группы методов микроскопии, которые количественно определяют фазовый сдвиг , который возникает, когда световые волны проходят через более оптически плотный объект. [1] [2]
Полупрозрачные объекты, такие как живая человеческая клетка, поглощают и рассеивают небольшое количество света. Благодаря этому полупрозрачные объекты гораздо легче наблюдать в обычные световые микроскопы. Однако такие объекты вызывают фазовый сдвиг, который можно наблюдать с помощью фазово-контрастного микроскопа . Обычная фазово-контрастная микроскопия и родственные методы, такие как дифференциально-интерференционно-контрастная микроскопия , визуализируют фазовые сдвиги путем преобразования градиентов фазового сдвига в изменения интенсивности. Эти вариации интенсивности смешиваются с другими вариациями интенсивности, что затрудняет извлечение количественной информации.
Количественные методы фазового контраста отличаются от традиционных методов фазового контраста тем, что они создают второе, так называемое, фазовое изображение или фазовое изображение , независимое от интенсивности ( светлое поле ) изображения. Методы фазовой развертки обычно применяются к изображению с фазовым сдвигом, чтобы получить абсолютный фазовый сдвиг. значения в каждом пикселе, как показано на рисунке 1.
К основным методам измерения и визуализации фазовых сдвигов относятся птихография и различные виды методов голографической микроскопии, таких как цифровая голографическая микроскопия , голографическая интерференционная микроскопия и цифровая поточная голографическая микроскопия. Общим для этих методов является то, что интерференционная картина ( голограмма ) записывается цифровым датчиком изображения . численно создается изображение интенсивности и фазового сдвига Из записанной интерференционной картины с помощью компьютерного алгоритма . [4]
Количественная фазово-контрастная микроскопия в основном используется для наблюдения неокрашенных живых клеток. Измерение изображений фазовой задержки биологических клеток дает количественную информацию о морфологии и сухой массе отдельных клеток. [5] В отличие от обычных фазово-контрастных изображений [ нужна ссылка ] , изображения фазового сдвига живых клеток подходят для обработки с помощью программного обеспечения для анализа изображений. Это привело к разработке неинвазивных систем визуализации живых клеток и автоматизированных систем анализа клеточных культур , основанных на количественной фазово-контрастной микроскопии. [6]
См. также
[ редактировать ]- Цитометрия
- Цифровая голографическая микроскопия
- Голографическая интерференционная микроскопия
- Визуализация живых клеток
- Фазово-контрастная микроскопия
- Птихография
- Количественная фазовая визуализация с растяжением во времени
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Этьен Куш; Фредерик Бевилаква; Кристиан Деперсинж (1999). «Цифровая голография для количественной фазово-контрастной визуализации». Оптические письма . 24 (5): 291–293. Бибкод : 1999OptL...24..291C . дои : 10.1364/OL.24.000291 . ПМИД 18071483 .
- ^ Пак Ю, Деперсинж С, Попеску Г (2018). «Количественная фазовая визуализация в биомедицине». Природная фотоника . 12 (10): 578–589. Бибкод : 2018NaPho..12..578P . дои : 10.1038/s41566-018-0253-x . S2CID 256704142 .
- ^ Мануэль Кеммлер; Маркус Фратц; Доминик Гиль; Норберт Саум; Альбрехт Бранденбург; Кристиан Хоффманн (2007). «Неинвазивный временной цитометрический мониторинг методом цифровой голографии» . Журнал биомедицинской оптики . 12 (6): 064002. Бибкод : 2007JBO....12f4002K . дои : 10.1117/1.2804926 . ПМИД 18163818 . S2CID 40335328 .
- ^ Мён К. Ким (2010). «Принципы и методы цифровой голографической микроскопии» . Обзоры SPIE . 1 : 018005. Бибкод : 2010SPIER...1a8005K . дои : 10.1117/6.0000006 .
- ^ Зангл Т., Тейтелл М. (2014). «Профилирование массы живых клеток: новый подход в количественной биофизике» . Природные методы . 11 (12): 1221–1228. дои : 10.1038/nmeth.3175 . ПМК 4319180 . ПМИД 25423019 .
- ^ Чен, Клэр Лифан; Махджубфар, Ата; Тай, Ли-Чиа; Блаби, Ян К.; Хуанг, Аллен; Ниязи, Кайван Реза; Джалали, Бахрам (2016). «Глубокое обучение в классификации клеток без меток» . Научные отчеты . 6 : 21471. Бибкод : 2016NatSR...621471C . дои : 10.1038/srep21471 . ПМЦ 4791545 . ПМИД 26975219 . опубликовано под лицензией CC BY 4.0
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Видео покадровой микроскопии с фазовым сдвигом деления триплоидных клеток
- Идентификация клеток с помощью компьютерной 3D-голографической микроскопии
| Освещение и контрастные методы |
|  |
|---|---|---|
| Флуоресцентные методы | ||
| субдифракция предельные методы | ||
