Прототип цифрового голографического микроскопа для исследования морского планктона
https://doi.org/10.21122/2220-9506-2025-16-3-185-190
Аннотация
Морской планктон – важнейший элемент водной экосистемы. Разработка современных и доступных инструментов для исследования планктонных организмов является актуальной задачей. Цель работы заключалась в создании прибора, который был бы максимально доступен и полезен исследователям морского планктона. Представлен прототип безлинзового микроскопа оригинальной конструкции, использующий метод цифровой голографической микроскопии для визуализации морского планктона. Сочетание корпуса, изготовленного по аддитивной технологии, минимума оптических и электронных компонент, возможности использования программного обеспечения с открытым кодом делает его хорошей альтернативой классическим световым микроскопам в задаче исследования планктонных организмов. Конструкция прибора предусматривает работу как со стандартными предметными стеклами, так и с проточной кюветой, что позволяет автоматизировать обработку проб и производить экспресс-анализ, сохранив при этом пробу для последующей консервации и тщательного анализа стандартными методами.
При поддержке: Работа проведена в рамках государственных заданий FNNN-2024-0012 «Анализ, диагноз и оперативный прогноз состояния гидрофизических и гидрохимических полей морских акваторий на основе математического моделирования с использованием данных дистанционных и контактных методов измерений («Оперативная океанология»), FNNZ2024-0035 «Механизмы функционирования иммунной системы двустворчатых моллюсков и физиологические основы её адаптации к абиотическим, биотическим и антропогенным факторам окружающей среды».
Об авторах
А. П. Хурчак
Морской гидрофизический институт Российской академии наук
Россия
Россия
ул. Капитанская, 2,
г. Севастополь 299011
А. И. Хурчак
Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского Российской академии наук
Россия
Россия
Адрес для переписки:
Хурчак А. И. -
Институт биологии южных морей РАН,
пр-т Нахимова, 2,
г. Севастополь 299011,
Россия
e-mail: alenakhurchak@ibss-ras.ru
Список литературы
1. Kim M. K. Digital Holographic Microscopy. Springer Series in Optical Sciences (2011). DOI: 10.1007/978-1-4419-7793-9
2. Gabor D. A New Microscopic Principle. Nature, 1948;161(4098):777-778. DOI: 10.1038/161777a0
3. Erickson J. S., Hashemi N., Sullivan J. M., Weidemann A. D., Ligler F. S. In Situ Phytoplankton Analysis: There’s Plenty of Room at the Bottom. Analytical Chemistry. 2011;84(2):839-850. DOI: 10.1021/ac201623k
4. Ferraro P., Wax A., Zalevsky Z. Coherent Light Microscopy. SpringerSeries in Surface Sciences. 2011. DOI: 10.1007/978-3-642-15813-1
5. Dyomin V., Polovtsev I., Davydova A., Kirillov N. Spectroscopic Aspects of Underwater Digital Holography of Plankton. Scientific Reports. 2025;(15):1884.
6. Dyomin V. V. [et al.]. Plankton Concentration Model Consistent with Natural Events and Monitoring Series of Holographic Measurements. Journal of Marine Science and Engineering. 2025;(13):140.
7. Dyomin V. V. [et al.]. Calibration for the magnification of a submersible digital holographic camera during the study of particles in natural conditions. Applied Optics. 2025;64(7):49-57.
8. Dyomin V. V. [et al.]. Monitoring Bioindication of Plankton through the Analysis of the Fourier Spectra of the Underwater Digital Holographic Sensor Data. Sensors. 2024;24(7):2370.
9. Garcia-Sucerquia J. [et al.]. Digital in-line holographic microscopy. Applied Optics. 2006;45:836-850. DOI: 10.1364/ao.45.000836
10. Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nat. Methods. 2012;9:671–675. DOI: 10.1038/nmeth.2089
11. Piedrahita-Quintero P., Castañeda R., GarciaSucerquia J. Numerical wave propagation in ImageJ. Applied Optics. 2015;54(21):6410-5. DOI: 10.1364/AO.54.006410
12. Shybanov E. B., Lee M. E., Berthon J-F., Zibordi G. Intensification of light scattering as a result of mixing of pure waters with different densities. Physical Oceanography. 2011;21(4):254-260. DOI: 10.1007/s11110-011-9120-8
13. Latychevskaia T., Fink H.–W. Practical algorithms for simulation and reconstruction of digital in-line holograms. Applied Optics. 2015;54(9):2424. DOI: 10.1364/ao.54.002424
Рецензия
Для цитирования:
Хурчак А.П., Хурчак А.И. Прототип цифрового голографического микроскопа для исследования морского планктона. Приборы и методы измерений. 2025;16(3):185-190. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2025-16-3-185-190
For citation:
Khurchak A.P., Khurchak A.I. Prototype of a Digital Holographic Microscope for Studying Marine Plankton. Devices and Methods of Measurements. 2025;16(3):185-190. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2220-9506-2025-16-3-185-190
Просмотров:
169
Послать статью по эл. почте 