Применение >> Технологии
Email facebook twitter VK

Принцип количественного фазового анализа (QPI)

В 2015 году компания TESCAN анонсировала выпуск мультимодального голографического оптического микроскопа, чем положено начало присутствия TESCAN на рынке оптических микроскопов. Основной метод, заложенный в работу микроскопа Q-Phase, использует количественный фазовый анализ.
Время прохождения света в определенной среде зависит от показателя преломления и толщины среды. Когда световая волна проходит через образец с переменным показателем преломления и/или переменной толщиной, то её волновой фронт искажается, и фазовое распределение прошедшей волны меняется. Микроскоп Q-Phase регистрирует это изменение фазового распределения прошедшей волны, что приводит к появлению количественной фазовой микроскопии (QPI). Количественная фазовая микроскопия позволяет оценить морфологию клеток, их топографию на основе распределения веса содержащегося в них сухого вещества. Масса сухого вещества автоматически количественно (в пикограммах на мкм2) вычисляется из значений фазы волны для каждой точки изображения. Это даёт очень простую, чувствительную и надежную количественную оценку реакции клеток на экспериментальные воздействия, включая подвижность, рост, площадь, форму и множество других параметров. Для лучшего различения небольших изменений фазы часто используют изображения с цветовым кодированием полученных значений.

Запатентованная оптическая схема

Микроскоп Q-Phase включает два плеча оптической системы: плечо объекта и опорное плечо. Оба плеча идентичны в своём строении и используют общую систему освещения. Препарат помещается в объектное плечо, а образец сравнения (пустое стекло или чашка с культуральной жидкостью) - в опорное плечо системы. Лучи, прошедшие через оба плеча, объединяются в плоскости изображения (полевой плоскости микроскопа). Благодаря уникальному оптическому дизайну Q-Phase, лучи подвергаются интерференции и формируют в плоскости камеры голограмму даже при использовании в качестве источника света галогеновой лампы накаливания или светодиода. Эта голограмма записывается камерой и в реальном времени реконструируется персональным компьютером в количественное фазовое изображение.

Подробнее смотрите в оригинальной статье
T. Slaby, et. al.: Off-axis setup taking full advantage of incoherent illumination in coherence-controlled holographic microscope.