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基于智能手机的光学切片(SOS)显微镜:用于荧光成像的远心设计

光学 2023-10-04 v1 生物物理

摘要

我们提出了一种基于智能手机的光学切片(SOS)显微镜,基于 HiLo 技术,以单台智能手机替代高成本照明光源与相机传感器。我们使用现成光机笼式系统与 3D 打印适配器构建 SOS,将智能手机与 SOS 主体无缝集成。液体光导可与适配器集成,以可忽略的损耗将智能手机 LED 光引导至数字微镜器件。我们使用电调谐透镜(ETL)替代机械平移台以实现低成本轴向扫描。ETL 通过 4f 配置共轭至物镜后瞳面(BPP)以构建远心设计。这可使不同层的图像免于放大率变化。SOS 具有 571.5 {\mu}m 的远心扫描范围与 11.7 {\mu}m 的轴向分辨率。宽带智能手机 LED 手电筒可有效激发荧光聚苯乙烯(PS)微球。我们成功使用 SOS 对不同波长荧光 PS 微球进行高对比度成像,并对堆积荧光 PS 微球进行光学切片成像。据我们所知,所提出的 SOS 是首个基于智能手机的 HiLo 光学切片显微镜。它是资源有限地区生物医学研究的有力、低成本工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.01928,
  title  = {Smartphone-based Optical Sectioning (SOS) Microscopy with A Telecentric Design for Fluorescence Imaging},
  author = {Ziao Jiao and Mingliang Pan and Khadija Yousaf and Daniel Doveiko and Michelle Maclean and David Griffin and Yu Chen and David Day Uei Lia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01928},
  year   = {2023}
}

备注

19 pages, 10 figures