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显微镜芯片首次亮相,以创造微型显微镜设备

作者:芦苇微微 来源:本站原创 发布时间:2019-03-29 04:50

研究人员发现了一种将针孔光学,微流体和电荷耦合器件(以下简称CCD)组合在一个芯片上的显微镜设备。今天笨重的、昂贵的显微镜设备预计会变小。 ,更便宜。

由加州理工学院的工程师开发的光动力显微镜占地面积较小,可轻松集成到手机和类似的手持设备中,只需要太阳能照明,大规模生产后的价格仅为10美元。该学院希望与制造商合作生产用于移动监视的手持式版本,可用于战场上的疟疾和气体识别。

该装置还可以植入人体以监测血液循环,有助于减缓癌症和其他疾病的传播。

设备研究员,加州理工学院工程系教授Changhuei Yang认为,该装置可以取代基于针孔成像,微流体通道,亚粒径蚀刻和图像处理算法的传统光学聚焦显微镜。

该装置基于CCD传感器,顶部带有金属膜,每5微米刻有一个蚀刻的子粒子孔,每个孔对应传感器上的像素阵列,在孔线对角线上方用透明材料蚀刻。样品流过的微流体通道,通过自身的重力或小电压,整个阵列被日光照亮。

当样品通过孔时,在液体内逐渐增加的物体将连续地阻挡孔中的光,并且可以产生对应于CCD记录的一系列部分图像。这些图像类似于针孔成像的图像。由于孔对角地穿过微流体通道,每个孔捕获对象成像的不同部分,并且可以通过芯片内部的特定算法合成为完整图像。

显微镜芯片首次亮相,以创造微型显微镜设备

显示成像后的图像以进行识别。

加州理工学院的研究人员表示,数千个光流体显微镜可以集成在一个CCD上,每个CCD使用不同的像素行,因此可以同时采集图像和分析。

这项显微镜研究的资金来自国防高级计划,加州理工学院的光流体集成中心,WallaceCoulter基金会,国家科学基金会和国立卫生研究院。

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