Chip Gebaseerde Hoge Resolutie Rasterscanning Fluorescentie Microscopie met Gestructureerde Belichting

Fluorescentie microscopie, onontbeerlijk in biologisch en medisch
onderzoek, wordt routinematig gebruikt in de ontwikkeling van
medicatie, opsporen van ziektes en sequensen van DNA. Ondanks
vooruitgang in instrumentatie en inzetbaarheid blijven hoge-resolutie
microscopen dure, lijvige toestellen met gespecialiseerde gebruikers.
Bijgevolg zijn ze enkel te vinden in gespecialiseerde labo’s.
De volgende evolutie in microscopie met grote sociale impact zal
ingezet worden door zeer compacte en robuuste optische systemen
die hoge-resolutie microscopie breed toegankelijk maken. Deze stap
richting miniaturisatie kan mogelijk gemaakt worden door
geïntegreerde fotonische schakelingen—kleine chips die massa
geproduceerd worden met CMOS proces technologie. Ik zal een
nieuw concept onderzoeken dat hoge (diffractie gelimiteerde)
resolutie fluorescentie microscopie toelaat zonder gebruik te maken
van lenzen (lens-vrij) en gebaseerd is op geïntegreerde fotonica in
het zichtbare spectrum, geïntegreerd op een CMOS camera. Alle
lens gebaseerde en state-of-the-art lens-vrije microscopen gebruiken
de propagatie van licht in de 3D ruimte om een staal te belichten. In
de aanpak van dit project, is de belichting begrensd tot de 2D wereld
van een vlakke golfgeleider. Ik zal een methode ontwikkelen die
toelaat om binnen deze beperking beelden te maken met hoge
resolutie.
Deze nieuwe technologie zal verschillende toepassingen vinden in de
levenswetenschappen en compacte, kostefficiënte DNA sequencing.