Single-cell volumetric imaging with light field microscopy: Advances in systems and algorithms

Abstract

Single-cell volumetric imaging is essential for researching individual characteristics of cells. As a nonscanning imaging technique, light field microscopy (LFM) is a critical tool to achieve real-time three-dimensional imaging with the advantage of single-shot. To address the inherent limits including nonuniform resolution and block-wise artifacts, various modified LFM strategies have been developed to provide new insights into the structural and functional information of cells. This review will introduce the principle and development of LFM, discuss the improved approaches based on hardware designs and 3D reconstruction algorithms, and present the applications in single-cell imaging.

Phase Imaging of Human Cells Using Digital Holographic Microscopy

“…Fluorescent marking, particle tracking, and phase marking are now being combined to track how DNA (Deoxyribonucleic acid) combines to create and rebuild chromosomes within the human nucleus. Examples being, [25][26][27][28][29][30][31][32].…”

Identification of Cellular Targets of Active Substances Using Microscopic Methods and Fluorescent Probes

“…Zobrazení živých buněk je zásadní pro studium dynamických procesů v reálném čase, což umožňuje detailní sledování účinků látky na chování buněk, včetně vlivu na buněčnou motilitu, dělení, migraci, změny tvaru a organel. Některé aktivní látky mají rychlé a dynamické účinky na buněčné procesy 39 . Časosběrná mikroskopie nabízí možnost dlouhodobého sledování, čímž odhaluje časovou dynamiku buněčných změn, funkce a morfologie subcelulárních struktur vyvolaných působením studované látky.…”