Stel je een microscoop voor die kleiner kan worden gemaakt en kan worden geïntegreerd met een chip om real-time beelden in levende cellen te bieden. Zou het niet geweldig zijn als deze kleine microscoop zou kunnen worden geïntegreerd in elektronica zoals de huidige smartphonecamera's? Wat als medische professionals deze technologie zouden kunnen gebruiken om diagnoses te stellen in verre oorden zonder de noodzaak van dure, gecompliceerde en delicate analytische machines? Om deze doelstellingen te bereiken, heeft het door de EU gefinancierde ChipScope-project opmerkelijke vooruitgang geboekt.
Onderzoekers van het door de EU gefinancierde ChipScope-project ontwikkelen nu een nieuwe strategie om lichtmicroscopie te verbeteren. Een nieuwsbericht op de website van het project zegt: "Bij klassieke lichtmicroscopie wordt het gebied van het monster dat wordt geanalyseerd gelijktijdig verlicht en wordt licht dat van elk punt wordt verstrooid, opgevangen met een gebiedsselectieve detector (zoals de sensor van het menselijk oog of een camera). In het idee van Chipscope worden gestructureerde lichtbronnen met kleine en individueel adresseerbare elementen gebruikt."
Het projectnieuws vermeldt ook: "Het exemplaar bevindt zich nabij de bovenkant van deze lichtbron. Telkens wanneer een enkele zender wordt geactiveerd, hangt de voortplanting van licht af van de ruimtelijke structuur van het exemplaar, wat sterk lijkt op de zogenaamde schaduwbeeldvorming in de macroscopische wereld. Wanneer waargenomen door een detector. Er wordt een beeld gegenereerd wanneer de gehele monsterruimte wordt gescand door één lichtelement tegelijk te activeren met de totale hoeveelheid licht in het monstergebied. Als de lichtelementen in het nanometerbereik zijn en het monster staat in nauw contact met hen, het optische nabije veld is gecorreleerd en op chips gebaseerde opstellingen kunnen beeldvorming met superresolutie mogelijk maken.
Het ChipScope-project brengt verschillende expertisegebieden samen om zijn alternatieve benadering van optische superresolutie te verwezenlijken. "Gestructureerde lichtbronnen worden gerealiseerd door miniatuur light-emitting diodes (LED's) die zijn ontwikkeld aan de Technische Universiteit van Braunschweig, Duitsland", voegt het nieuws toe. Het benadrukt dat "er momenteel geen commerciële gestructureerde LED-arrays zijn die pixels tot op submicronniveau adresseren. Deze taak wordt uitgevoerd door de Technische Universiteit van Brunswick in het kader van het ChipScope-project."
Het concept omvat ook een ander onderdeel: "een single-photon lawinedetector (SPAD), die zeer lage lichtintensiteiten kan detecteren, tot op een enkel foton." Het nieuws zegt: "Voor het eerst werden die detectoren geïntegreerd in een prototype van een ChipScope-microscoop om te testen. zijn uitgevoerd en lieten bemoedigende resultaten zien." Het voegde eraan toe: "Bovendien is een methode om het monster in de buurt van een gestructureerde lichtbron te brengen essentieel voor een goede werking van de microscoop. Een gevestigde techniek om dit te bereiken, is het gebruik van een microfluïdisch kanaal waarin een fijn kanaalsysteem is gestructureerd in een polymeermatrix. Met behulp van een zeer nauwkeurige pomp wordt een kleine hoeveelheid vloeistof door het systeem gedreven en wordt het monster naar de doellocatie gebracht. Dit deel van de microscoopconstructie is bijgedragen door het Oostenrijkse Instituut voor Technologie AIT. "
