KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2026 / Cilt: 23 Sayı: 2

Işık Yayan Diyot Dizisi ile Işık Mikroskobunda Faz-Kontrast Görüntüleme

Phase-Contrast Imaging at Optical Microscope with a Light Emitting Diode Array

Nur Efşan Köksal(ANKARA YILDIRIM BEYAZIT ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-6046-8014
İlyas Çankaya(ANKARA YILDIRIM BEYAZIT ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-6072-3097
Esra Şengün Ermeydan(ANKARA YILDIRIM BEYAZIT ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-5953-4301
Sayfa
523–531
Yayın Tarihi
2023-05-03
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sol-sağ, üst-alt ve eğik aydınlatmaların etkisi, hem yanak epitel hücresinde hem de soğan zarı hücresinde detaylı olarak gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, aydınlık-alan, karanlık-alan ve diferansiyel faz-kontrast görüntülerini aynı anda elde edebilen tek-kameralı bir görüntüleme sistemi, programlanabilir bir ışık yayan diyot (LED) dizisi aracılığıyla farklı aydınlatma modelleri ile birlikte kullanılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sol-sağ, üst-alt ve eğik aydınlatmaların etkisi, hem yanak epitel hücresinde hem de soğan zarı hücresinde detaylı olarak gözlemlenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu nedenle, kullanılan sistem basittir, düşük maliyetlidir ve geleneksel ışık mikroskobu ile uyumludur.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Işık mikroskobu · LED dizisi · Faz-kontrast görüntüleme

Özet

Bu çalışmada, aydınlık-alan, karanlık-alan ve diferansiyel faz-kontrast görüntülerini aynı anda elde edebilen tek-kameralı bir görüntüleme sistemi, programlanabilir bir ışık yayan diyot (LED) dizisi aracılığıyla farklı aydınlatma modelleri ile birlikte kullanılmıştır. Kullanılan LED dizisi, aydınlatma açılarının esnek bir şekilde modellenmesine olanak sağlamıştır. Sol-sağ, üst-alt ve eğik aydınlatmaların etkisi, hem yanak epitel hücresinde hem de soğan zarı hücresinde detaylı olarak gözlemlenmiştir. Aydınlık-alan, karanlık-alan ve diferansiyel faz-kontrast görüntüleri, 32x32 LED dizisinin desenleri değiştirilerek herhangi bir hareketli parça olmadan elde edilmiştir. Bu nedenle, kullanılan sistem basittir, düşük maliyetlidir ve geleneksel ışık mikroskobu ile uyumludur.

Abstract

In this study, a single-camera imaging system that can simultaneously acquire bright-field, dark-field and differential phase-contrast images is used with different illumination patterns through a programmable light-emitting diode (LED) array. The LED array allows flexible modeling of illumination angles. The effect of left-right, top-bottom and oblique illumination was observed in detail both in the cheek epithelial cell and in the onion membrane cell. Bright-field, dark-field and differential phasecontrast images are obtained without any moving parts by changing the patterns of 32x32 LED array. Therefore, the system used is simple, low-cost and compatible with the conventional light microscopy.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Köksal, N. E., Çankaya, İ., Ermeydan, E. Ş. (2023). Işık Yayan Diyot Dizisi ile Işık Mikroskobunda Faz-Kontrast Görüntüleme. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 23 Sayı: 2, 523–531. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1152905

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (29)

  1. Abbe, E. (1873). Beiträge zur Theorie des Mikroskops und der mikroskopischen Wahrnehmung. Archiv für mikroskopische Anatomie, 9(1), 413-468.
  2. Albeanu, D. F., Soucy, E., Sato, T. F., Meister, M., & Murthy, V. N. (2008). LED arrays as cost effective and efficient light sources for widefield microscopy. PLoS One, 3(5), e2146.
  3. Bormuth, V., Howard, J., & Schäffer, E. (2007). LED illumination for video‐enhanced DIC imaging of single microtubules. Journal of microscopy, 226(1), 1-5.
  4. Chen, M., Phillips, Z. F., & Waller, L. (2018). Quantitative differential phase contrast (DPC) microscopy with computational aberration correction. Opt Express, 26(25), 32888-32899.
  5. Chen, M., Tian, L., & Waller, L. (2016). 3D differential phase contrast microscopy. Biomed Opt Express, 7(10), 3940-3950. Davidson, M. W., & Abramowitz, M. (2002). Optical microscopy. Encyclopedia of imaging science and technology, 2(1106-1141), 120.
  6. Dekkers, N. H., & de Lang, H. (1974). Differential Phase Contrast in a STEM. Optik, 41(4), 452-456.
  7. Fan, Y., Sun, J., Chen, Q., Pan, X., Trusiak, M., & Zuo, C. (2019). Single-shot isotropic quantitative phase microscopy based on color-multiplexed differential phase contrast. APL Photonics, 4(12).
  8. Hamilton, D. K., & Sheppard, C. J. R. (1984). Differential phase contrast in scanning optical microscopy. Journal of Microscopy, 133(1), 27-39.
  9. Hamilton, D. K., Sheppard, C. J. R., & Wilson, T. (1984). Improved imaging of phase gradients in scanning optical microscopy. Journal of Microscopy, 135(3), 275-286.
  10. Herman, P., Maliwal, B., Lin, H. J., & Lakowicz, J. (2001). Frequency‐domain fluorescence microscopy with the LED as a light source. Journal of Microscopy, 203(2), 176-181.
  11. Hoffman, R. (1977). The modulation contrast microscope: principles and performance. Journal of Microscopy, 110(3), 205-222.
  12. Jung, D., Choi, J.-H., Kim, S., Ryu, S., Lee, W., Lee, J.-S., et al. (2017). Smartphone-based multi-contrast microscope using color-multiplexed illumination. Scientific Reports.
  13. Karakoç, Z., KETANİ, M. A., & Ketani, Ş. (2016). Mikroskopların çalışma mekanizması ve çeşitleri. Dicle Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi(1), 1-6.
  14. Kheireddine, S., Smith, Z. J., Nicolau, D. V., & Wachsmann-Hogiu, S. (2019). Simple adaptive mobile phone screen illumination for dual phone differential phase contrast (DPDPC) microscopy. Biomed Opt Express, 10(9), 4369-4380.
  15. Lee, D., Ryu, S., Kim, U., Jung, D., & Joo, C. (2015). Color-coded LED microscopy for multi-contrast and quantitative phase-gradient imaging. Biomed Opt Express, 6(12), 4912-4922.
  16. Liu, Z., Tian, L., Liu, S., & Waller, L. (2014). Real-time brightfield, darkfield, and phase contrast imaging in a light-emitting diode array microscope. J Biomed Opt, 19(10), 106002.
  17. Majeed, H., Sridharan, S., Mir, M., Ma, L., Min, E., Jung, W., et al. (2017). Quantitative phase imaging for medical diagnosis. J Biophotonics, 10(2), 177-205.
  18. Masters, B. R. (2008). History of the Optical Microscope in Cell Biology and Medicine eLS.
  19. Nomarski, G. (1955). Microinterféromètre différentiel à ondes polarisées. J. Phys. Rad., 16, 9S-13S.
  20. Phillips, Z. F., D'Ambrosio, M. V., Tian, L., Rulison, J. J., Patel, H. S., Sadras, N., et al. (2015). Multi-Contrast Imaging and Digital Refocusing on a Mobile Microscope with a Domed LED Array. PLoS One, 10(5), e0124938.
  21. Popescu, G. (2011). Quantitative Phase Imaging of Cells and Tissues: McGraw-Hill Education.
  22. Popescu, G., Park, Y., Lue, N., Best-Popescu, C., Deflores, L., Dasari, R. R., et al. (2008). Optical imaging of cell mass and growth dynamics. Am J Physiol Cell Physiol, 295(2), C538-544.
  23. Tian, L., Wang, J., & Waller, L. (2014). 3D differential phase-contrast microscopy with computational illumination using an LED array. Opt Lett, 39(5), 1326-1329.
  24. Vyas, S., Li, A.-C., Lin, Y.-H., Yeh, J. A., & Luo, Y. (2022). Isotropic quantitative differential phase contrast imaging techniques: a review. Journal of Physics D: Applied Physics, 55(18).
  25. Zernike, F. (1935). Phase Contrast (Vol. 16, pp. 454): Z Tech Physik,.
  26. Zernike, F. (1942). Phase contrast, a new method for the microscopic observation of transparent objects. Physica, 9(7), 686-698.
  27. Zernike, F. (1955). How I Discovered Phase Contrast. Science, 121(3141), 345-349.
  28. Zheng, G., Kolner, C., & Yang, C. (2011). Microscopy refocusing and dark-field imaging by using a simple LED array. Optics Letters, 36(10).
  29. Zuo, C., Sun, J., Feng, S., Hu, Y., & Chen, Q. (2016). Programmable Colored Illumination Microscopy (PCIM): A practical and flexible optical staining approach for microscopic contrast enhancement. Optics and Lasers in Engineering, 78, 35-47.