1 北京工业大学应用数理学院, 北京 100124
2 北京工业大学微纳信息光子技术研究所, 北京 100124
3 北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心, 北京 100124
4 北京工业大学生命科学与生物工程学院, 北京 100124
5 北京工业大学实验学院, 北京 101101
数字全息成像具有全视场、非接触、无损伤、实时性和定量化的独特优势，特别适合于无染色剂标记生物样品的定量三维重建和快速跟踪，在生物医学应用领域发展迅速。介绍了生物细胞的数字全息相衬成像原理，从细胞形貌测量、生物学参数、生理状态、药效反应和动力学分析几方面概述了数字全息成像方法在生物医学领域中的研究和应用进展，讨论了数字全息在生物医学方面的发展前景，并指出了数字全息成像所面临的挑战和亟待解决的技术问题。
全息 相衬成像 显微 生物医学 活体细胞
1 北京工业大学应用数理学院, 北京 100124
2 北京工业大学实验学院, 北京 101101
3 北京大学医学部, 北京 100191
针对生物活细胞的观测，基于预放大离轴光路设计和构建了一套倒置式像面数字全息显微成像系统，该系统的全息图记录平面与物体的像面重合，无需光学衍射传播步骤，简化了再现过程。对于引入到相位像中的畸变，采用简单快速的曲面拟合法予以校正；并利用分辨率板对系统实际分辨率进行测定，该系统可以分辨的最小细节信息为0.87 μm。以老鼠的大脑海马区神经元活细胞为成像物体，实现了其在自然状态下的定量相衬成像，清晰观察到了海马区神经元活细胞的胞体、树突等形态结构，获得了细胞形态的基本参数。结果表明，数字全息术可用于神经元等活体细胞的定量形态检测，为生物医学领域的细胞形貌分析提供一种无损的相衬成像手段。
全息 数字全息术 相衬成像 衍射传播 海马区神经元活细胞
