无透镜芯片式显微镜

图3.对精子细胞的三维空间追迹

使用无透镜显微镜对8μl容积内的约1500个人类精子细胞进行追迹。

如图显示了一小部分精子的运动轨迹是螺旋形的，插图显示了其运动轨迹的投影，投影平面与精子整体运动方向垂直。

图4.无透镜显微镜彩色成像与分辨，下图显示了彩色全息成像的几种获取方式。

（a）去马赛克像素超分辨。样品同时被不同波长的光照射，全息图被彩色传感器记录。

（b）另一种方法是在YUV颜色空间起作用，它将亮度分量（Y）从色度分量（UV）分开处理。在YUV平均化过程中，得到的亮度分量具有高分辨率，而色度分量具有低分辨率。

（c）在红绿蓝三个波段获取全息图，经过数字处理合成彩色图。

（d）传统显微镜成像。

（a）、（b）、（c）三种方法成像分辨率优于传统显微成像。

图5.自组装纳米透镜（nanolens）增强的芯片式显微镜

a.由于纳米尺寸的物体散射效果太弱，很难被无透镜显微镜探测到。然而，在纳米粒子自组装形成的纳米透镜使得探测纳米尺寸的物体变得可能。插图显示了纳米透镜随着时间的形成过程，热的蒸汽在冷的基底和粒子周围逐渐凝结。

b.从直径83nm小珠子实验测量得到的光学相位信号（黑色小点点），与理论预测曲线吻合（红色曲线）。插图显示了对应点的图像。当纳米透镜生长的时候，信号先是变强，之后随着珠子的增大而变弱。