
DHGMは、コヒーレント光源(レーザー)を使用して、細胞とそれが浮遊する培地からなるサンプルに光を照射します。細胞や培地から散乱した光は互いに干渉し合い、この干渉パターンはデジタルホログラムと呼ばれ、装置内のデジタルカメラによって記録されます(図1)。特定のデジタル処理を経た後、デジタルホログラフィック顕微鏡(DHGM)画像を再構成することができます(これは従来の明視野顕微鏡画像と似ていますが、主な違いは、吸光度ではなくサンプルの屈折率を視覚化する点にあります)。DHGMレーザーは光強度が低いため、細胞の状態に影響を与えることなく細胞分析を行うことができます。最適化された数値アルゴリズムを使用し、DHGMに機械学習(ML)を組み合わせることで、得られた画像のさらなる解析が可能になります。この分析により、形態や細胞構造に関する詳細な情報が抽出され、染色を行うことなく生細胞(生存率)の識別が可能になります。これは従来の生細胞計測法に対する明確なアドバンテージです。従来の環境では、サンプルの完全性を損なうリスクがあるだけでなく、時間がかかり、エラーが発生しやすく、さらに作業者ごとのデータのバラつきが生じる可能性がありました。