DHMでは、細胞と細胞が懸濁している培地からなるサンプルに光を当てるためにコヒーレント光源(レーザー)を使用します。細胞と培地から散乱された光は互いに干渉します。干渉パターンはデジタルホログラムと呼ばれ、デジタルカメラに記録されます(図1)。特定のデジタル処理の後、デジタルホログラフィック顕微鏡(DHM)を再構築することができます(従来の明視野顕微鏡画像のように吸収率ではなくサンプルの屈折率を示すのが主な違いです)。DHM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、DHMと機械学習(ML)を組み合わせることで、取得した画像をさらに解析することができます。「インテリジェント」な解析により、形態や細胞構造に関する詳細な情報が抽出され、染色を必要とせずに生存率を認識できます。これは、従来のサンプルの完全性を損なう可能性があり、時間がかかり、エラーが発生しやすく、ユーザー間のばらつきが生じる可能性がある方法に比べて明らかな利点です。
