Holographic pixel super-resolution in portable lensless on-chip microscopy using a fiber-optic array.
Holographic pixel super-resolution in portable lensless on-chip microscopy using a fiber-optic array.
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DOI：
10.1039/c0lc00684j
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发表时间：
2011-04-07
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Ozcan A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bishara W;Sikora U;Mudanyali O;Su TW;Yaglidere O;Luckhart S;Ozcan A
我们报道了一种便携式无透镜片上显微镜，它可以在~24 mm 2的宽视场内实现<1 μm的分辨率，而无需使用任何机械扫描。这款紧凑型片上显微镜重约95 g，基于部分相干数字同轴全息术。多个光纤波导对接耦合到发光二极管，发光二极管由低成本微控制器控制以顺序地照射样品。然后，由数字传感器阵列捕获所产生的无透镜全息图，并使用像素超分辨率算法进行快速处理，以生成物体的更高分辨率的全息图像（相位和振幅）。这种宽视场和高分辨率的片上显微镜，结构紧凑，重量轻，对于全球健康问题，如偏远地区的传染病诊断，将是重要的。为此，我们通过成像薄血涂片中的人类疟疾寄生虫（恶性疟原虫）来验证这种现场便携式显微镜的性能。我们的研究结果构成了第一次无透镜芯片显微镜已成功成像疟疾寄生虫。
We report a portable lensless on-chip microscope that can achieve <1 μm resolution over a wide field-of-view of ~24 mm2 without the use of any mechanical scanning. This compact on-chip microscope weighs ~95 g and is based on partially coherent digital in-line holography. Multiple fiber-optic waveguides are butt-coupled to light emitting diodes, which are controlled by a low-cost micro-controller to sequentially illuminate the sample. The resulting lensfree holograms are then captured by a digital sensor-array and are rapidly processed using a pixel super-resolution algorithm to generate much higher resolution holographic images (both phase and amplitude) of the objects. This wide-field and high-resolution on-chip microscope, being compact and light-weight, would be important for global health problems such as diagnosis of infectious diseases in remote locations. Toward this end, we validate the performance of this field-portable microscope by imaging human malaria parasites (Plasmodium falciparum) in thin blood smears. Our results constitute the first-time that a lensfree on-chip microscope has successfully imaged malaria parasites.
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影响因子：
6.1
作者：
Tseng D;Mudanyali O;Oztoprak C;Isikman SO;Sencan I;Yaglidere O;Ozcan A
通讯作者：
Ozcan A
影响因子：
3.8
作者：
Bishara W;Su TW;Coskun AF;Ozcan A
通讯作者：
Ozcan A
影响因子：
6.1
作者：
Mudanyali O;Tseng D;Oh C;Isikman SO;Sencan I;Bishara W;Oztoprak C;Seo S;Khademhosseini B;Ozcan A
通讯作者：
Ozcan A
影响因子：
3.8
作者：
Oh C;Isikman SO;Khademhosseinieh B;Ozcan A
通讯作者：
Ozcan A
影响因子：
3.8
作者：
Bishara W;Zhu H;Ozcan A
通讯作者：
Ozcan A