基于热力学对流电流的无标签亚衍射 3D 细胞内断层扫描技术
光学
2025-05-16 v1
摘要
传统上，可以使用光学切片或多角度观察来实现 3 维细胞断层扫描。最近提出了一种新方法，通过旋转细胞以利用对流电流来观察细胞外周边 (Liu 等人，Nano Lett., 2023, 23, 5148)，但该工作尚不足以实际观察细胞内对象，如细胞器等。在本稿中，我们修改了该技术，采用称为 Contrast Limited Adaptive Histogram Equalisation (CLAHE) 的计算机视觉算法来提高对比度，以更好地检测细胞内点，然后使用光流检测技术提取该点的平面速度。随后，我们利用已知在球体底部该点以一个方向移动，接近中心时运动幅度明显减小，而在球体顶部该点则以相反于底部的方向移动，从而提取该点的垂直位置。该过程实现了亚衍射的细胞内断层扫描。该技术还能结合对流流动实现对细胞内荧光分子的高分辨率检测。
引用
@article{arxiv.2505.10112,
title = {A label-free sub-diffractive technique for 3D intracellular tomography using thermally induced convection currents},
author = {Jayesh Goswami and Shataneek Banerjee and Snigdhadev Chakraborty and Srestha Roy and Atanu Ghosh and Mrutyunjaya Rath and Agniva Das and Mukul Sagar and Krishna Kumari Swain and Prasanta Pal and Basudev Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10112},
year = {2025}
}