研究目的
开发一种基于数字同轴全息技术的紧凑、低成本成像设备，用于细胞培养箱环境中的活细胞培养实时成像，实现自动化细胞计数与追踪功能。
研究成果
利用同轴全息显微镜进行细胞培养研究，被证明是揭示细胞在培养过程中生长和动态变化的一种极具前景的方法。该系统能够进行长期观察，并获取细胞大小、数量和移动性等定量信息。要充分发挥这种方法的潜力，还需要进一步优化。
研究不足
该系统需要在硬件和软件两方面进行进一步优化，以充分发挥其潜力。由于图像传感器发热对观察细胞造成损害，因此必须配备冷却装置。
1：实验设计与方法选择：
使用多色LED光源、针孔和CMOS传感器搭建了数字同轴全息显微镜，图像重建采用角谱法并通过定制软件实现。
2：样本选择与数据来源：
测试校准使用不同直径的聚苯乙烯颗粒及USAF1951分辨率测试图，长期在线测量研究了永生化小鼠星形胶质细胞和MIN6细胞系。
3：实验设备与材料清单：
安森美半导体MT9P031 CMOS传感器、多色LED光源、90微米针孔、培养皿、3D打印PMMA外壳。
4：实验流程与操作规范：
系统置于细胞培养箱内长期运行，每10分钟自动采集数据，数据本地存储并同步至云端设备。
5：数据分析方法：
采用角谱法进行图像重建，细胞计数基于斑点检测或人工神经网络方法。
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ON Semiconductor MT9P031
MT9P031
ON Semiconductor
CMOS image sensor for capturing diffraction images of illuminated samples
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multi-color LED light source
Illumination source for the microscope with peaks at 466 nm, 517 nm, and 629 nm
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90 μm pinhole
Spatial filter for the light source
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petri dish
Container for biological samples
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3D printed PMMA housing
Housing for fixing the components of the microscope
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