Föreställ dig ett mikroskop som kan göras mindre och integreras med ett chip för att ge realtidsvyer inuti levande celler. Skulle det inte vara underbart om detta lilla mikroskop kunde integreras i elektronik som dagens smartphonekameror? Tänk om läkare kunde använda denna teknik för att ställa diagnoser på avlägsna platser utan behov av dyra, komplicerade och känsliga analysmaskiner? För att uppnå dessa mål har det EU-finansierade ChipScope-projektet gjort betydande framsteg.
Forskare från det EU-finansierade ChipScope-projektet utvecklar nu en ny strategi för att förbättra ljusmikroskopi. En nyhetsrapport på projektets hemsida säger: "I klassisk ljusmikroskopi belyses området av provet som analyseras samtidigt, och ljus som sprids från varje punkt samlas in med en områdeselektiv detektor (såsom sensorn för det mänskliga ögat eller en kamera). I Chipscopes idé används strukturerade ljuskällor med små och individuellt adresserbara element."
Projektnyheterna säger också: "Exemplaret är beläget nära toppen av denna ljuskälla. Närhelst en enda sändare aktiveras beror utbredningen av ljus på den rumsliga strukturen hos provet, vilket är mycket likt så kallad skuggavbildning i den makroskopiska världen. Vid avkänning av en detektor En bild genereras när hela provutrymmet skannas genom att aktivera ett ljuselement i taget med den totala ljusmängden i provområdet. Om ljuselementen ligger inom nanometerområdet i storlek och provet är i nära kontakt med dem, det optiska närfältet är korrelerat och Chip-baserade inställningar kan möjliggöra superupplösningsavbildning."
ChipScope-projektet samlar flera expertområden för att uppnå sitt alternativa tillvägagångssätt till optisk superupplösning. "Strukturerade ljuskällor realiseras av miniatyrljusemitterande dioder (LED) utvecklade vid tekniska universitetet i Braunschweig, Tyskland", tillägger nyheten. Den understryker att "det finns för närvarande inga kommersiella strukturerade LED-arrayer som adresserar pixlar ner till submikronnivån. Denna uppgift utförs av Technical University of Brunswick inom ramen för ChipScope-projektet."
Konceptet involverar också en annan komponent: "en enkelfoton lavindetektor (SPAD), som kan detektera mycket låga ljusintensiteter, ner till en enda foton." Nyheterna säger: "För första gången integrerades dessa detektorer i en ChipScope mikroskopprototyp för testning. har utförts och visade uppmuntrande resultat." Den tillade: "Dessutom är en metod för att föra provet i närheten av en strukturerad ljuskälla avgörande för korrekt funktion av mikroskopet. En väletablerad teknik för att uppnå detta är att använda en mikrofluidisk kanal i vilken ett fint kanalsystem är strukturerad i en polymermatris. Med hjälp av en högprecisionspump drivs en liten mängd vätska genom systemet och provet förs till målplatsen. Denna del av mikroskopmonteringen har bidragit från det österrikiska tekniska institutet AIT."
