数字全息技术在生物医学成像和分析中的应用  

Application and Analysis in the Biomedicine Field Using Digital Holographic Technology

作　　者：王云新[1,2,3] 王大勇[1,2,3] 杨怡姝[4] 赵洁[5] 欧阳丽婷 肖向茜[4] 戎路[1,2,3] 

机构地区：[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

出　　处：《中国激光》2014年第2期11-23,共13页Chinese Journal of Lasers

基　　金：国家自然科学基金(61077004;61205010;61307010);北京市自然科学基金(1122004);高等学校博士学科点专项科研基金(20121103120003);北京市教育委员会科技计划(KM201310005031);中国博士后科学基金(2013M540828);北京市博士后科研活动经费资助(2013ZZ-17);中央支持地方专项配套项目

摘　　要：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。The digital holography is characterized by its full field of view, non-contact, non-destructive, real-time and quantitative detection, which is especially suitable for the three-dimensional reconstruction and fast tracking of living cells without staining or labeling. The digital holography imaging has been developed rapidly in the field of the biomedical science. The basic principle of digital holography is introduced for the cell detection, and the major progress of the research and application is reviewed based on the cell morphology, biological parameters, physiological status, drug effect and dynamic analysis. The potential application and future research are discussed, and the challenge and problems of digital holography technology are pointed out.

关 键 词：全息 相衬成像 显微 生物医学 活体细胞 

分 类 号：O436[机械工程—光学工程]