PRL｜高通量、高分辨率的无透镜荧光显微镜

普通荧光显微镜在使用时面临的部分问题源于镜头的局限性，例如，随着放大倍数的增加，视野会减少。本研究则在不影响分辨率的情况下实现了高通量荧光显微镜观察。

传统上，无透镜成像技术使用相干光来执行全息重建，并且使用无相干性的荧光显微镜。

精确控制光场的干涉图案形成照明点。

欧洲微电子中心imec的研究人员正在搭建能够实现高通量和高分辨率，而无需透镜组件荧光显微镜将。该显微镜可以实现加快下一代 DNA 测序和细胞的大规模研究，并提高研究效率。该研究已部分发表于Physical Review Letters（www.doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.184101）上。

Imec的研究团队使用科学 CMOS 相机构建新设备的基础，将光源耦合到芯片。因此，研究的主要挑战是光场设计用于激发芯片的光场，即产生具有多个焦点的光场，从而实现显微镜的高通量。由于多通道处理，光点之间的间距需要足够大

研究团队创建了一个利用素数的数学模型来生成光场，并实现了至少100-200 nm尺寸的焦斑。在使用时，一小部分漏出的光激发样品中的荧光标记。而构造的焦点网格，可以重建高分辨率图像。最终，集成光子电路在显微镜中扮演镜头的角色。

由于没有复杂和笨重的光学器件和物镜，该设备尺寸小巧。多个小型芯片级设备可以同时开展不同类型的实验，可以极大地提高研究效率。