这些工具可以阐明发生在大分子和亚细胞水平上的生物过程,因为大多数组织在可见辐射下是不透明的,这些过程通常是隐藏的。在AIP出版的《APL Photonics》中,来自德国莱布尼茨光子技术研究所的研究人员创造了一种特别狭窄的内窥镜,它由一根发丝细的光纤制成,使用全息方法重建放置在内窥镜远端前方的宏观物体的图像。
作者Ivo Leite说:“在更大的成像距离下,成像质量依然保持良好,这让我们非常惊讶,即使是在距离内窥镜半米的地方。”“我们预计,在这个范围内收集的光子数量较低,会导致更高的检测噪声。”
以前,通过多模光纤内窥镜成像的努力主要集中在工作距离通常小于20微米,杏耀以解决微米尺度的细节。这将视场限制在光纤芯的大小上。
研究人员将成像操作引入到观察可以远离内窥镜的宏观物体。研究人员在图像清晰度方面将成像性能提高到每图像帧10万像素,比以前的全息内窥镜大了一个数量级,达到了现代视频内窥镜的清晰度。
他们的努力为这类微创内窥镜的临床应用铺平了道路。本研究显示的宏观成像模式对于在组织尺度上分析生物样本至关重要——就像传统的临床内窥镜所做的那样——以及指导器械插入。
一旦确定感兴趣的区域,空间光调制器显示的全息图序列可以更新以切换成像方式,并在细胞和亚细胞水平进行观察。
作者Tomas Cizmar说:“通过同样的未经修改的内窥镜进行成像操作的灵活性是一种独特的功能,
杏耀平台 ,我们相信全息内窥镜很快就能提供这种功能。”
研究人员的光控制方法可以通过一根细如发丝的内窥镜来提供几乎任何类型的光子工具,这可以应用于一系列领域,如光学转染、亚细胞激光手术和激光辅助微加工。