利用数字全息显微镜测量单个球形细胞的折射率

在本章中，我们介绍数字全息显微镜（DHM）作为一种无标记方法，用于测定悬浮液中单个球形细胞的折射率。折射率在生物学背景下是一项结论性的度量。细胞状态，如分化或感染，已知会引起折射率的显著变化。此外，生物组织的折射率决定了其与光相互作用的方式。除了这种相互作用在视网膜中的生物学相关性外，生物学中使用的许多方法（包括显微镜）都依赖于光-组织 or 光-细胞相互作用。因此，利用 DHM 测定细胞的折射率在众多生物学应用中具有价值。本章涵盖实现 DHM 的重要主题：装置、样品制备与分析。首先详细描述光学装置，包括实现时的注释与建议。随后解释样品与测量制备的方案。在分析部分，描述了一种确定定量相位图的算法。接着，利用悬浮细胞的球形形状，给出计算其折射率的所有中间步骤。最后一节讨论装置的可能扩展、进一步的测量配置与附加分析方法。贯穿本章，我们描述了一个简单、稳健且易于复现的 DHM 实现。不同的扩展可能性展示了该技术的多样化应用领域。