למה אנחנו צריכים להשתמש במיקרוסקופים הולוגרפיים ללא עדשות
מיקרוסקופים מסורתיים יכולים לראות את התפלגות העוצמה רק בעת התבוננות בדגימות ביולוגיות. במצבם הטבעי, התאים נמצאים בדרך כלל במצב חסר צבע ושקוף, הדורשים צביעה ידנית והדמיה באמצעות מיקוד מכני, וכתוצאה מכך ביצועים גרועים בזמן אמת. בנוסף, המבנה האופטי הפנימי של מיקרוסקופים מורכב, וחלק ממערכות היצרן יקרות, מה שלא מוביל למסחור.
הבעיות בפתרונות מסורתיים
1. מהירות הדמיה איטית: בעת שימוש במיקרוסקופיה מסורתית להדמיה, נדרש מיקוד ידני או אוטומטי כדי למצוא את מישור התמונה, דבר שאינו תורם לניטור בזמן אמת של דגימות ביולוגיות.
2. מחיר יקר: למיקרוסקופים מסורתיים יש מבני נתיב אופטי מורכבים, ומיקרוסקופים מסוימים הם יקרים, שאינם יכולים לעמוד בדרישת השוק באזורים לא מפותחים.
3. נזק אפשרי לתאים: מיקרוסקופ פלואורסצנטי מסורתי מחייב צביעה של תאים מראש כדי לשפר את איכות ההדמיה בעת צפייה בדגימות ביולוגיות, מה שיפחית את פעילות התא ויגרום לנזק לתאים.
בתהליך זיהוי בזמן אמת של דגימות ביולוגיות חיות, ניתן להשתמש במיקרוסקופ הולוגרפי ללא עדשות כדי להשיג הדמיה תלת מימדית בזמן אמת ללא צורך בעיבוד מקדים של דגימות ביולוגיות (כגון צביעה). ניתן לשחזר את התמונה המשוחזרת של מיקרוסקופ הולוגרפי ללא עדשות באמצעות אלגוריתמי הדמיה חישוביים, שיכולים להשיג בו זמנית זווית ראייה גדולה ורזולוציה גבוהה, העונה על צרכי המשתמש.
המאפיינים של מיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת
בהשוואה למיקרוסקופיה אופטית ומיקרוסקופיה אלקטרונית שידור, למיקרוסקופ אלקטרוני סורק יש את המאפיינים הבאים:
(1) ניתן לצפות ישירות במבנה פני השטח של המדגם, וגודל המדגם יכול להיות גדול עד 120 מ"מ על 80 מ"מ על 50 מ"מ.
(2) תהליך הכנת הדוגמא הוא פשוט ואינו מצריך חיתוך לפרוסות דקות.
(3) ניתן לתרגם ולסובב את הדגימה בתלת מימד בתא הדגימה, כך שניתן לצפות בה מזוויות שונות.
(4) עומק השדה גדול, והתמונה עשירה במובן תלת מימדי. עומק השדה של מיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת גדול פי כמה מאות מזה של מיקרוסקופיה אופטית וגבוה פי כמה עשרות מזו של מיקרוסקופ אלקטרוני שידור.
(5) טווח ההגדלה של התמונה רחב, וגם הרזולוציה גבוהה יחסית. ניתן להגדיל אותו מעשרות למאות אלפי פעמים, והוא כולל בעצם את טווח ההגדלה מזכוכית מגדלת, מיקרוסקופ אופטי ועד למיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת. הרזולוציה היא בין מיקרוסקופיה אופטית למיקרוסקופיה אלקטרונית העברה, ומגיעה עד 3 ננומטר.
(6) הנזק והזיהום של המדגם על ידי אלומת האלקטרונים קטנים יחסית. (7) תוך התבוננות במורפולוגיה, אותות אחרים הנפלטים מהמדגם יכולים לשמש גם לניתוח הרכב מיקרו.
