全像投影显微镜用手机芯片就可治病

　　OFweek医疗科技网讯 一般人印象中仍带有科幻色彩的全像投影技能 (Holography) ，其实也可以拿来建造新的高倍率显微镜。科学家新宣布一款不消透镜成像的光学显微镜，不单结果比传统得要好，本钱也更低廉、容易利用。

　　（首图来历：UCLA Nano- and Bio-Photonics Lab）

　　检测样本精确率99%

　　其实“数码全像投影显微镜”(digital holographic microscopes) 之前就已经成长出来，但影像的品质不敷以拿来做疾病诊断这种高尺度的需求。这次美国加州大学洛杉矶分校的工程师，把成长出来的原型机交给一位病理学家测试，他别离操作传统的显微镜与原型机检测 75 个乳房组织样本，以寻找个中的病变，功效传统显微镜检测功效全部正确，原型机对了 74 个，几近满分。

　　他们操作具有部份“相干性”（注）的光源，照射在这些样本上，光源穿透样本后，底下的侦测器芯片便收集有关光源的相关数据，传送到电脑，再计较得出一个高理会的全像样本影像。另外，传统显微镜假如要看样本差异深度的影像，利用者要本身去转显微镜上的旋钮，加大的全像投影技能，则是透过电脑办理这个问题。

　　传统光学显微技能再精进

　　传统的光学显微镜约莫在十六世纪末到十七世纪初发现，到了十八世纪已经可以将物体放大到一千倍，但操作实体的透镜不绝放大有其极限，到了 1931 年第一个电子显微镜降生，将透镜改成电磁铁，将光子改成电子，如此一来可以将物体放大数十万倍，某些范例的电子显微镜就可以看到原子品级，因此就可以看到如病毒等微小的生物。

　　2014 年诺贝尔化学奖颁给三位以“超高理会萤光显微技能”的科学家，他们则是把传统光学技能推进到纳米品级。假设以肉眼可见的 1 毫米 (mm， 10-3m) 物体为基准，十八世纪的一千倍就像是把 1 微米 (10-6m) 放大到 1 毫米的巨细，而“超高理会萤光显微技能”则是把纳米 (10-9m) 放大到 1 毫米巨细，便是是十亿倍。

　　“数码全像投影显微镜”同样不利用透镜，但仍是用传统光源来侦测样本，只不外利用者也不是像传统光学显微镜一样看到的是实体的影像，而是颠末电脑计较的功效，可以“看到”更微小物体，也兼具现有各类技能的特色。

　　研究团队利用的技能本钱并不高，譬喻他们利用的侦测芯片在许多智妙手机都有。这个团队已往也曾做过本钱低于一千美元的数码全像投影显微镜，也有另一个本钱只有一百美元，但只能看大肠杆菌品级微生物的显微镜，至于这次原型机本钱几多则未提及。这项成就宣布在“科学 转译医学”(Science Translational Medicine) 杂志。

　　注释

　　光具有波的特性，如同在水面上丢两个石头，各自造成的水波会相互影响，配合发生“过问干与”后的图样；为了发生过问干与，光源必需拥有一些相干性 (coherence)。