利用表面等离子体耦合发光进行生物细胞三维成像
光学
2025-03-05 v2
摘要
生物细胞成像已成为最重要的研究兴趣之一，因其在生物医学和微生物学研究中的广泛应用。然而，生物细胞的三维（3D）成像仍然极具挑战性，通常需要昂贵且复杂的设备。因此，一种具有更简单光学配置的低成本成像技术非常可取。我们提出了一种方法，利用荧光标记生物细胞的表面等离子体耦合发光（SPCE）图案来获取精确的3D细胞图像，无需传统显微镜或大量数据处理。一种成像方法已被开发并在理论上证明可以从检测到的SPCE图案重建3D细胞结构。重建的3D图像与实际细胞几何结构高度吻合。该技术已应用于规则和不规则细胞形状。在每种情况下，重建图像与实际结构之间的均方根误差（RMSE）保持在几个百分点以内。对于圆形细胞基底，RMSE约为1.4%，而不规则细胞基底的RMSE约为2.8%。最后，以约6.5%的RMSE获得了随机细胞结构的3D图像。尽管仍处于初期发展阶段，所提出的技术考虑到其简单性和低成本展现了很有前景的结果。
引用
@article{arxiv.2502.11334,
title = {Three-dimensional imaging of biological cells using surface plasmon coupled emission},
author = {Anik Mazumder and Mohammad Mozammal and Muhammad Anisuzzaman Talukder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11334},
year = {2025}
}