TARIFNAME HÜCRE VE MIKRO ORGANIZMALARIN ISIK GEÇIRGENLIGINE GÖRE AYIRABILEN ELEKTRO-HOLOGRAFIK MIKROSKOP SISTEMI Bulusun Ilgili oidugu Teknik Alan Mevcut bulus, tip ve biyomedikal alaninda kullanilmak üzere, görüntüleme teknolojilerine dayali hizli tani cihazlari ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Insan vücudunda karsilasilan saglikli olmayan hücrelerin ve zararli organizmalarin tespitinde birçok eksiklik olup, bu eksikliklerin giderilmesi yönündeki çalismalar devam etmektedir. Örnegin dolasimdaki kanser hücreleri, normal kan bilesenlerine boyut olarak benzemesi (ortalama 15-20 pm bir genislige sahip olmalari) ve dolasimdaki sayilarinin göreceli azinligi nedeniyle güçlükle ayirt edilmektedir. elde etmek için kullanilmakta olup [1];. hücre türlerinin ayirt edilmesinde, birçok hastaligin tespitinde, gidalarda patojen ayirma gibi amaçlara yönelik bilgi edinmede kullanilmaktadir 1. Hücre Kalinligi Kullanilarak Isik Geçirgenligi Hesaplanmasi modelleri kalinlik bilgisine bagli olarak sekil uydurma ile hücre sekli tahmin edilmektedir. Hücre seklinin tahmin edilmesi, hassas sonuçlar elde edilmesinin önünde engel teskil etmektedir [2-3]. Hücre kalinliginin ölçüldügü diger yöntemlerde ise mekanik stimülasyona ya da kimyasal boyamaya ihtiyaç duyulmaktadir. Mekanik stimülasyona veya kimyasal boyamaya maruz birakilmis hücrelerin görüntülenmesi ise yüksek maliyetli mikroskoplar ile uzun deney süreçleri gerektirmektedir [4-5]. Bu yöntemlerde hücre kalinligi kullanilarak integral isik geçirgenligi hesaplanmaktadir. 1.1. Hücre kalinliginin tahmin edilmesi ile isik geçirgenliginin hesaplanmasi: Bu yöntemlerde hücre bir küre olarak modellenmektedir ve bu küre üzerine faz haritasi giydirilerek isik geçirgenligi elde edilmektedir. Kemper ve arkadaslari [2, 8] iteratif uydurma yaklasimini tüm optik yol farki üzerine uygulayarak integral isik geçirgenligini hesaplamistir. Bunun içinde lineer olmayan en küçük kareler problemini, Gauss-Newton metodunu uygulayarak çözmüstür [9]. Bu yöntemde hücrenin integral isik geçirgenligi sabit kabul edilmistir. Bundan dolayi, bu yöntem yalnizca homojen isik geçirgenligi dagilimina sahip hücreler üzerinde uygulanabilmektedir. Küresel hücre morfolojisi için ise küresel optik yol farki kullanilmasi gerekmektedir. Bu teknikte homojenligi düsük bir yüzey için, yüzey uydurma ile hesaplama yapildigi için hata payi yüksektir. Schürmann ve arkadaslari [3] sabit bir matematiksel model kullanmak yerine, elde edilen faz görüntüleri üzerinde kenar tespit algoritmalari kullanarak uydurma yapmislardir. Steelman ve arkadaslari [10] ise dairesel Hough dönüsümünü uygulayarak çember uydurmasi yapmislar ve bir kalinlik profili olusturmuslardir. Her iki yöntem ile kalinlik profili hesaplanabilmektedir. Ancak bu yöntemler yüzey uydurma ile hesaplama yaptigindan dolayi hücrenin her bir noktasinin isik geçirgenligi, fiziksel degerlere göre degil uydurulan fonksiyona göre sonuç vermektedir bu da hata oranini arttirmaktadir. Bununla birlikte uygulanan filtreler toz, sinyal gürültüsü gibi dis ortam faktörlerinden etkilenebilmekte ve düzgün profiller elde edilemeyerek hata payinin artmasina neden olmaktadir. 1.2 Hücre kalinliginin mekanik olarak ölçülmesine dayali olarak, isik geçirgenliginin hesaplanmasi: Bu yöntemlerde hücrenin gerçek kalinligi mekanik stimülasyon ile ölçülmektedir. Cardenas ve arkadaslari [29] atomik kuwet mikroskobu (AFM) ile Dijital Holografik Mikroskobunu (DHM) eszamanli kullanilabilen bir sistem ile ölçüm yapmislardir. AFM probunun intrüzyonu esnasinda DHM ile eszamanli kayit yaparak hücre kalinligi ölçümünü gerçeklestirebilmislerdir. Balberg ve arkadaslari [11] ise sabitlenmis hücrelerinin türünü tespit etmek için özel bir kafes yapisi kullanmislardir. DHM ile görüntülerken AFM probu ile yapilan ölçümle iliskilendirmislerdir. Hücre kalinligi fiziksel olarak konfokal floresan mikroskopi yöntemi ile direkt ölçülebilmektedir. Fakat bunun için floresan boyalar gibi yöntemler ile isaretleme yani gerekmektedir [12, 13]. Lue ve arkadaslari [4] reflektans konfokal mikroskopi kullanarak isaretleme olmadan hücrenin fiziksel sinirlarini elde etmislerdir. Böylece hücreyi kesitlere ayirarak yüksek çözünürlükte hücre kalinlik haritasini elde etmelerine olanak saglamistir. Ardindan, kalinlik-R1 kuplaj problemini DHM ile çözerek, integral isik geçirgenligini elde etmislerdir. Choi ve arkadaslari [5] ise bütün alan için optik koherens mikroskopisi (OCT) kullanarak 0.6 pm kesitlerde tomogram serileri elde ederek kalinlik ölçümü yapmislardir. Bu yöntem yalnizca yansima yapabilen biyolojik yapilar üzerinde kullanilabilmektedir. Fakat çogu biyolojik yapi yansima yapmadigindan dolayi bu yöntem genis kullanim alanina sahip degildir. Hücre kalinligini direkt ölçüm yaparak isik geçirgenligi hesaplayan tüm yöntemlerde, kalinlik ölçümü öncesi ve sonrasi hücrenin kalinliginin degismemesi gerekmektedir. Bu yöntemler sadece statik hücreler için geçerlidir. 1.3 Hücreyi fiziksel olarak sinirlayarak isik geçirgenliginin hesaplanmasi: Bu yaklasim ile hücre, kalinligi kesin olarak bilinebilecek bir yaklasim ile hapsedilmektedir. Lue ve arkadaslari [14] sabit boyutlara sahip bir mikro kanal içerisine eksenel olarak hücreleri hapsetmistir. Tek girisi ve tek çikisi olan bu kanal dikdörtgen bir kesite sahiptir. Hücrelerden daha küçük boyutlara sahip kanal içerisine hücreler doldurulur. Hücre kanalin içine sikisarak kanal ile ayni boyutlara sahip olacaktir. Kanallarin boyutu bilindigi için kanal içerisine sikisan hücrenin boyutlari da 3 boyutlu olarak bilinmektedir. Boyutlari bilinen hücre ile optik yol farkina mikro kanalin da isik geçirgenligi eklenerek hücrenin integral isik geçirgenligi hesaplanabilmektedir. Kalinligi bilinen hücre ile optik yol farkina mikro kanalin da isik geçirgenligi eklenerek hücrenin integral isik geçirgenligi hesaplanabilmektedir. Fakat, bu yöntemde, özel bir mikro kanalin saydam ve isik geçirgenliginin bilinen bir maddeden hassas olarak üretilmesi gerekmektedir. Ek olarak, hücrenin kanal içerisine zarar görmeden yerlestirilmesi gerektiginden, deney prosedürleri yavas ve kisi kabiliyetine yüksek derecede bagimlidir. 2. Interferometrik yöntemlerin kullanimi faydalanilmaktadir. Faz bilgisinin degistirilerek hesap yapilabilmesi için ortam sivisinin ya da lazer kaynaginin dalga boyunun degistirilmesi olmak üzere iki farkli yolla faz haritalari olusturulmaktadir [6, 7]. Ek olarak, bu interferometrik çözümler deney ortamina müdahaleyi, ve çogu durumda deney malzemelerinin de degismesini zorunlu kilan uzun süreçler gerektirmektedir. Ayrica, bahsi geçen çözümlerin deney ortamina anlik müdahale gerektirmesi ve hantal-büyük yapida olmalari sebebi ile, bir inkübatörün içerisine entegre edilebilen bir sistemden bahsetmek mümkün olmamaktadir. Inkübatör disi ortamlarda deney yapilma gereksinimi ise, hücreler üzerinde kontaminasyona neden olmakta ve deney sonuçlarinin dogrulugunu etkilemektedir. Sonuç olarak, inkübatör uyumlu, basitlestirilmis deney prosedürlerine sahip, deney ortamina müdahaleyi minimize eden; ortam sivisi degisimi, kimyasal boyalar gibi ikincil sarf malzeme gerektirmeyen ve daha ucuz maliyetli bir yaklasim ile isik geçirgenliginin hesaplanabildigi bir çözüme ihtiyaç vardir. Iki Farkli Interferometrik Ölçüm Ile Isik Geçirgenligin Hesaplanmasina dayali yöntemlerde, interferometrik yöntemler ile faz haritalari elde edilmektedir. Ilk faz haritasi, islem yapilmadan önce elde edilir, ikinci faz haritasi islem gerçeklestikten sonra elde edilir. Bu iki farkli faz haritasi üzerinden integral isik geçirgenligi hesaplanabilmektedir. 2.1. Ortam sivisinin degistirilerek isik geçirgenliginin hesaplanmasi: Rappaz ve arkadaslari [6] isik geçirgenligi bilinen bir sivi medyumu ortama ekleyerek ya da tamamen ortamdaki medyumu degistirerek faz haritalarinin degismesini saglamislardir. Fakat, degisim öncesi ve sonrasi meydana gelen sivi titresiminden dolayi hücreler mikro- nano metre seviyelerde salinim hareketleri yapmaktadirlar. Bu durumda, geçici faz kaymalarina neden olmakta ve hesaplamalarda hatalara sebep vermektedir. Bunu çözmek için ise ortalama integral isik geçirgenligi hesaplanmaktadir. Fakat bu hesap içinse gradyent tabanli kenar tespit ve morfolojik algoritmalar ile gürültüler azaltilmaya çalisilmakta ve bu islem de zaman ve islem gücü gerektirmektedir. Bununla birlikte, ortamdaki sivi medyumun, degistirilen medyum ile ayni osmotik basinca sahip olmasi gerektiginden dolayi hatali sonuç alinmasina neden olmaktadir. Ayrica ikincil ortam sivisi, hücre için biyolojik ve kimyasal sartlari saglamasi gerektiginden dolayi bazi hücre tipleri ve durumlari için yeterince uygun ortam bulunamamakta ve hücre ile ortam sivisi tepkimeye girmekte ve hücre için toksik etkiye neden olmaktadir. 2.2. Lazer kaynaginin degistirilerek isik geçirgenligini hesaplanmasi: Bu teknikte, ortam medyumu degistirilmeden farkli dalga boylarina sahip lazer kaynaklari kullanilmaktadir. Iki lazer kaynagi kullanilan çalismalarda, iki interferometrik ölçüm es zamanli devam ettirilmektedir. Bu yönüyle, bu teknik dinamik hücreler için de kullanilabilmektedir. Ancak, farkli dalga boylarinda isik, genellikle ortamlarda ayirgan davranirken hücrelerde ayirgan davranmamaktadir, bundan dolayi bazi hücrelerin isik geçirgenliginin hesaplanmasi bu yöntem ile mümkün degildir. Jafarfard ve arkadaslari [7], ortam medyumu olarak etilen glicol (C2H602) kullanmislar ve dalga boyunu degistirerek farkli faz haritalari ile isik geçirgenligini hesaplamislardir. Fakat, kullanilan çözelti hücreler üzerinde toksik etki yarattigindan, biyolojik çalismalar için uygun degildir. Boss ve arkadaslari [15] ise yüksek ayirici özellige sahip bir gida boyasini ortam medyumu olarak kullanmislar ve canli hücreler üzerinde göreceli olarak düsük toksisite degerleri gözlemlemislerdir. Bahsedilen yöntemlerde lazer dalga boyu degismek zorunda oldugundan, deney alani yeterli büyüklükte degil ise lazer isinlari arasinda geçis yapilamamakta ve lazer kaynagi sökülüp yerine farkli bir lazer kaynagi takilmasi gerekmektedir. Bu durumum da zaman kaybina ve optik deney düzenegine temas oldugundan dolayi hassasiyeti etkilemektedir. Her iki durumda da iki farkli dalga boyuna sahip Iazere ihtiyaç oldugundan ve bu lazerler yüksek Hyata sahip oldugundan dolayi yüksek maliyetlidir. Deney süresi kisaltilmasi için ise deney alaninin büyütülmesi gerekir ve maliyeti yükseltir. Bulusun Amaçlari Bulusun temel amaci, teknigin bilinen durumunda sözü edilen sorunlara çözüm sunulmasidir. Bulusun diger bir amaci, yüksek hiz ve hassasiyet ile sonuç veren, düsük maliyetli bir elektro-holografik mikroskop düzeneginin sunulmasidir. Bulusun diger bir amaci, sunulan düzenegin isletilmesi için algoritmik bir yöntem önerilmesidir. Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut basvurunun konusu olan gelistirme, holografik düzenek ile canli hücrelerin isik geçirgenliginin hesaplanabilmesine olanak saglamaktadir. Holografik düzenek ile kantitatif faz görüntüleme yöntemi kullanilarak hücrelerin faz haritalari elde edilebilecektir. Tasarlanan test düzeneklerinin içerisine hücre ekilerek, sahip oldugu elektrotlar ile hücre üzerinde elektrik alan olusturulabilecek ve farkli elektrik alan siddetleri altinda faz bilgileri olusturulacaktir. Elde edilen faz haritalari kullanilarak elektrik alan siddetindeki degisime bagli isik geçirgenligi degisimi özgün bir sekilde hesaplanabilecektir. Sekillerin Kisa Açiklamasi Mevcut bulus, asagida kisa açiklamalari ekli sekillerde daha iyi anlasilmasi amaciyla örneklenmis olup, söz konusu örnekler sadece mevcut bulusun uygulama sekillerini betimler nitelikte olup diger uygulama sekillerini ve teknik problemin çözümünü saglayan genel islevleri sinirlayici nitelikte degildir. Sekil 1, mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinin izometrik bir görünümüdür. Sekil 2, mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinin yandan (örn. bir - y/+y dogrultusundaki bir bakis açisindan) görünümüdür. Sekil 3(a), mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinin hazne civarinin izometrik bir ayrinti görünümüdür. Sekil 3(b), mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinda kullanima uygun bir haznenin (örn. bir +z/-z dogrultusundaki bir bakis açisindan) görünümüdür. Sekil 4, mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinin izometrik bir görünümüdür. Bulusun Ayrintili Açiklamasi Yukarida kisa açiklamalari verilen sekillerden hareketle mevcut bulus asagida ayrintilari ile açiklanmistir. Basvuru konusu gelistirme, faz kaydirmaya dayali interferometrik bir mikroskop düzenegidir (100). Söz konusu düzenek (100); bir dijital kamera (2) ve bir isin kaynagi (21) içermektedir. Düzenek (100) ilaveten, söz konusu isin kaynagindan (21) çikan bir isinin, bir esas isin (81) ve bununla esdeger fazi kaydirilmis bir referans isin (BR) olmak üzere iki kisma ayrilmasi için uygun sekilde yapilandirilmis olan bir isin ayirici (22) içerir. Mevcut basvuru baglaminda söz konusu dijital kamera (2); esas isin (81) ile referans isinin (BR) çakisik ilerlemesi ile elde edilen bir bileskeyi kaydetmeye uygun yapida ve bu amaca uygun konumlandirilmis oldugu yönünde degerlendirilebilir. Ayrica dijital kamera, interferogram kaydetmeye uygun yapida bir yüksek hizli kamera olarak degerlendirilebilir. Sekil 1, mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinin izometrik bir görünümüdür. Burada dijital kamera (2), isin kaynagi (21) ve isin ayirici (22); esas isin (BI) ile referans isinin (BR) yönelimlerinin daha iyi anlasilmasi amaciyla sematik olarak örneklendirilmistir. Düzenek (100) ilaveten, bir numunenin yerlestirilmesi için temin edilmis, esas isinin (Bl) numune içerisinden bir birinci dogrultuda (+z/-z) geçmesine izin verecek sekilde yapilandirilmis hazne (1) içerir. Mevcut basvuru baglaminda "numune"; bir biyolojik malzeme, örn. bir hücreler grubu olarak degerlendirilebilir. Düzenek (100) ilaveten, hazne (1) içerisine bir numune yerlestirildiginde, söz konusu numunenin bir elektrik alana maruz birakilmasi için yapilandirilmis olan, haznenin (1) iki yaninda birbiriyle karsilikli yerlestirilmis en az bir elektrot çifti (11) içerir. Elektrot çifti (11) tercihen; numunenin birinci dogrultuya (+z/-z) dik yöndeki bir ikinci dogrultuda (+y/-y) elektrik alana maruz birakilmasi için uygun sekilde yapilandirilmis/konumlandirilmis olabilir. Tercihen elektrot çifti (11), birinci dogrultuya (+z/-z) paralel düzlemler (yani bir +x/-x dogrultusu ve birinci dogrultu (+z/-z) ile elde edilen bir x-z düzlemine paralel olan birer düzlem) teskil edecek sekilde yerlestirilmis yassi geometriye sahip iki adet elektrot (111) içerebilir. Düzenek (100) ilaveten referans isinin (BR) fazini kaydirmak için uygun sekilde konumlandirilmis nanometre hassasiyette adim atabilen lineer motor içerir. Düzenek (100) ilaveten, esas isini (Bl) hazne (1) içerisinden geçisinin ardindan dijital kameraya (2) yönlendirmek, ve esas isin (81) ile çakisik halde ilerlemek üzere referans isini (BR) geçirerek dijital kameraya (2) yönlendirmek için uygun sekilde yapilandirilmis ve konumlandirilmis bir isin birlestirici (30) içerir. Düzenek (100) tercihen, esas isini (Bl) isin birlestiriciye (30) ulasmadan önce genisletmek için uygun sekilde yapilandirilmis ve konumlandirilmis bir birinci objektif (31) içerebilir. Düzenek (100) tercihen, referans isini (BR) isin birlestiriciye (30) ulasmadan önce genisletmek Için uygun sekilde yapilandirilmis ve konumlandirilmis bir ikinci objektif (32) içerebilir. Düzenek (100) tercihen, esas isinin (Bl) hazne (1) içerisinden (numuneden) birinci dogrultuda (+z/-z) geçirilebilmesi için, bir isin yönlendirme araci (4) içerebilir. Sekil 2, mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinin yandan (örn. bir - y/+y dogrultusundaki bir bakis açisindan) görünümüdür. Isin yönlendirme araci (4) vasitasiyla yönü degistirilmis esas isinin (Bl), birinci dogrultuda (+z/-z) ilerleyerek hazne (1) içerisinden geçmesi ve isin birlestiriciye (30) ulastirilmak üzere ikinci objektif (32) dogrultusunda ilerleyisi sembolik olarak kesikli çizgilerle gösterilmistir. Sekil 3(a), mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinin hazne civarinin izometrik bir ayrinti görünümüdür. Çizim açisi dolayisiyla haznede (1) yer alan elektrot çiftine (11) ait elektrotlardan (111) yalnizca biri görünmektedir. Hazne (1) ve elektrot çiftinin (11) örnek bir yapilandirmasini daha ayrintili göstermek üzere, Sekil 3(b) sunulmustur. Sekil 3(b), mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinda kullanima uygun bir haznenin (örn. bir +z/-z dogrultusundaki bir bakis açisindan) görünümüdür. Elektrotlari (111) gerilimle beslemek üzere güç hatlarinin (kablolarin) konturlari, kesikli çizgilerle gösterilmistir. Bu örnek yapilandirmada, elektrotlarin (111) konumlandirilma biçimi dolayisiyla, +y/-y dogrultusuna paralel bir elektrik alan olusmasi beklenir. Esas isinin (Bl, burada gösterilmemistir) birinci dogrultuda (+z/-z, burada gösterilmemistir) ilerledigi durumda, elektrik alan yönü söz konusu birinci dogrultuya çapraz (örnegin, esas itibariyle dik - ortogonal olacaktir). düsürülmesi için uygun yapiya sahip, farkli açilarda pozisyonlanabilir bir ayna olarak degerlendirilebilir. Sekil 3(b), mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinda kullanima uygun bir haznenin (örn. bir +z/-z dogrultusundaki bir bakis açisindan) görünümüdür. Düzenek (100) tercihen, haznenin (1) esas isina (B1) göre konumunu (birinci dogrultu üzerindeki ve birinci dogrultuya (+z/-z) dik bir düzlem (x-y) üzerindeki koordinatlarini) ayarlamak/degistirmek için uyarlanmis bir pozisyonlayici (6) içerebilir. Birinci dogrultuya (+z/-z) dik düzlem, bir x-y düzlemi (+x/-x dogrultusu ile +y/-y dogrultusunun olusturacagi düzlem) olarak kabul edilebilir. Sekil 4, mevcut basvuru konusu düzenegin örnek bir yapilandirmasinin izometrik bir görünümü olup, bu tarife uyan örnek bir x-y düzleminin görsellestirmesini içermektedir. Ilaveten Sekil 4'te, esas isinin (Bl) isin yönlendirme araci (4) vasitasiyla hazne (1) içerisinden geçecek (ve tercihen ikinci objektif (32) içerisinden isin birlestiriciye (30) aktarilacak) sekilde örnek bir ilerleyisi kesikli çizgilerle görsellestirilmistir. Sekil 4'te ayrica, referans isinin (BR) (tercihen birinci objektif (31) içerisinden) isin birlestiriciye (30) iletilmesi; esas isin (51) ve referans isinin (BR) isin birlestirici (30) vasitasiyla üstüste bindirilmesi ve dolayisiyla bunlarin bileskesinin (Bl+BR) elde edilerek dijital kameraya (2) ulasmasi da kesikli çizgilerle örnek olarak görsellestirilmistir. Haznenin (1) esas isina (Bl) göre konumunun ayarlanmasi/degistirilmesi; esas isinin (Bl) hazne (1) üzerine düstügü yerin, birinci dogrultuya (+z/-z) dik bir düzlem (x-y) üzerindeki koordinatlarinin ayarlanmasi olarak da degerlendirilebilir. Pozisyonlayici (6), haznenin (1) birinci dogrultu ve birinci dogrultuya (+z/-z) dik düzlem (x- y) üzerindeki konumunu, esas isinin (Bl) Iokusuna göre, örn. isin birlestiriciye (30) ve birinci isin kaynagina (21) ya da isin yönlendirme aracina (4) göre ayarlamak/degistirmek için uyarlanmis oldugu yönünde de degerlendirilebilir. Pozisyonlayici (6) sayesinde birbirinden farkli pikseller için islem gerçeklestirilebilmekte, numunenin farkli kisimlarinin analizi, ya da numunenin tamamen taranarak analizi mümkün olmaktadir. Pozisyonlayici (6), haznenin (1) söz konusu düzlem üzerinde tercihen mikrometre ölçeginde adimlarla (yani 100 mikrometre ya da daha küçük adim uzunluklari ile), daha tercihen nanometre ölçeginde adimlarla (yani 100 mikrometre ya da daha küçük adim uzunluklari ile) kaydirilmasi için uyarlanmis olabilir. Dijital Holografik Mikroskopi (DHM), transparan objeler üzerinden faz bilgisi elde etmek için ve bu objeleri optik olarak karakterize etmek için özellikle son yillarda yaygin olarak kullanilan ve oldukça yüksek hassasiyette ölçüm yapilabilmesine olanak saglayan bir görüntüleme yöntemidir. Literatürde, hücre biyolojisi üzerine yapilan birçok çalismada hücrenin morfolojik ve optik karakterizasyon için kullanilmistir [1]. Dijital holografik mikroskopi benzeri interferometrik yöntemler, uzun zamandir hücre morfolojisinin görüntülenmesi için kullanilmaktadir. Fakat, interferometrinin hücre zarindaki iyon hareketliligini karakterize etmek için kullanildigi çalisma sayisi oldukça azdir. Oysa, farkli iyon konsantrasyonlarinin optik geçirgenlige etkisi farkli çalismalarda gösterilmistir [5, 16]. Mevcut basvuru baglaminda ortaya konan düzenek, daha önce ortaya konulmamis yeni bir hücre karakterizasyon yönteminin gelistirilmesini saglamaktadir. Dijital holografinin yüksek hassasiyeti kullanilarak, hücre üzerine uygulanan elektrik alanlarin iyon hareketleri üzerine ve bunu takiben farkli hücre fonksiyonlari üzerine etkisi modellenebilecektir. Mevcut basvuru baglaminda gelistirilmis olan holografik görüntüleme sistemi (düzenek (100)), tek hücre üzerinde hücrenin detayli optik geçirgenlik karakterizasyonunun yapilabilmesi için uygun özellikleri tasimaktadir. Söz konusu düzenek (100), elde edilen görüntüler üzerinden, degisken elektrik alanlarin hücrenin farkli fonksiyonlarini nasil regüle ettiginin karakterize edilmesinde kullanilabilecek bir yöntem gelistirilebilmesi için uygundur. Elektrik alanlar tarafindan regüle edilen hücre fonksiyonlari ve örnek olarak iyon kanallari, kanser arastirmalarinda ve klinik uygulamalarda oldukça büyük bir öneme sahiptir [17, 18]. Mevcut basvuru baglaminda sunulan düzenek örnegin, klinik uygulamalar açisindan yüksek potansiyele sahip iyon kanallarinin tespit edilmesi ve hücre fonksiyonlarinin bu iyon kanallari üzerinden nasil regüle edildiginin karakterize edilmesi için kullanilmaya uygundur. Böylelikle mevcut basvuru baglaminda sunulan düzenek, iyon kanallarinin klinik uygulamalari üzerine çalisan arastirma merkezleri ve özel klinikler için yüksek bir degere sahip olacaktir. Hastaliklarin erken teshisi ve tedavinin erken baslamasi, saglikli bir toplum için ana etkenlerden birisidir. Insanlarin saglikli gidalarla beslenmesi ve gida kaynakli patojenlerin tespit edilerek hastaliklarin baslamadan önlenmesi, tedavi kadar önemlidir. Gida kaynakli patojenler, sadece insanlar için degil, diger hayvanlar ve hatta bitkiler için de önemlidir. Hayvanlara verilen yemlerde ve bitkilere verilen katki maddelerinde bulunan patojenler, hem canliya zarar vermekte, hem de besin yoluyla insanlarda hastaliklara neden olmaktadir. Bunlarin tespiti ve erken teshisi ile, maddi kayiplar ve insanlardaki hastaliklar önlenebilmektedir. Bu nedenle tarama ve hizli tani kitleri, saglik ve gida gibi büyük sektörler için vazgeçilmez unsurlardir. Çesitli tani ve teshis islemleri için, yüksek maliyetli cihazlar ve uzun bekleme süreleri gerekmektedir. Yüksek maliyetli cihazlar nedeniyle bu tani ve teshisler imkanina her yerde erisilememekte, bu nedenle teshis ve tani ancak söz konusu cihazlar bir cografi konumdan digerine transfer edilmesi yoluyla gerçeklestirilmektedir. Dolayisiyla, test sonuçlari için nispeten uzun bekleme süreleri gerekmektedir. Ayrica gidalarin, gelistirilen çesitli ilaçlar üzerindeki etkilerinin test edilmesinde de yenilikçi yöntemlere ihtiyaç vardir. Tani ve teshis kitleri sayesinde, yüksek maliyetli cihazlara ve uzun bekleme sürelerine gerek duyulmaksizin, aninda ya da es zamanli test yapabilme kabiliyetiyle birlikte; test sonuçlari, çok hizli ve düsük maliyet ile elde edilebilmektedir. Özellikle ülkemiz için bu kitler büyük çogunlukla yurt disindan ithal edilmekte; söz konusu ithalatta yüksek fiyatlardan alim yapilmasi, ekonomik zarara yol açmaktadir. Özellikle kriz dönemlerinde bu kitler tedarik edilememekte, saglik hizmetleri aksamaktadir. Mevcut basvuru baglaminda sunulan düzenek (100) ve buna yönelik bir yöntem ile, tarama ve tani kitleri gelistirilebilecektir. Gelistirilen holografik görüntüleme düzeneginin (1) kullanimi için önerilen bir yöntemde öncelikle, görüntülenmek istenen mikroskobik canli yapi üzerinde, ayarlanabilen elektrik alan olusturulur. Sonraki asamada, sayisal holografi yöntemiyle hücrenin faz haritasi elde edilir. Elektrik alan içerisinde kalan mikroskobik hücreler veya organizmalarin isik geçirgenliginde, söz konusu hücre ya da organizma içerisindeki iyonlarin tasinmasindan ve hücre zarindaki iyon hareketliliginin artmasindan dolayi, degisimler olusmaktadir. Bu degisiminin yakalanabilmesi Için elektrik alan verilmeden önceki ve sonraki faz haritalarinin elde edilmesi gerekmektedir. Faz haritalarinin çikarilabilmesi için, hassas holografik yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadir. Sayisal holografi yöntemi kullanilarak, isik geçirgenligi, hücrenin aydinlatildigi dalga boyu ile orantili olarak tespit edilebilmektedir. Aydinlatilan her bir noktanin integral isik geçirgenliginin tespit edilebilmesi Için, faz haritalari da sayisal holografi yöntemiyle elde edilerek, integral isik geçirgenligi tespit edilebilmektedir. Ancak, isik kaynaginin evre- uyumlu olmasindan dolayi, yakalanan kirinim desenlerinde benek gürültüsü olusmaktadir. Kirinim desenlerindeki gürültü oranlarinin yüksek olmasi, hücrenin faz haritasinin hesaplanmasinda hatalara yol açabilmektedir. Bu hatalarin en aza indirgenmesi için, yüksek hizda (örnegin, bugünün teknolojisiyle 120 kare/saniye ile), yüksek çözünürlüklü (örnegin, bugünün teknolojisiyle 1920x1080 piksel çözünürlüge sahip), yüksek kuantum verimliligine sahip (örnegin, bugünün teknolojisiyle %78 ve üzeri), düsük sinyal/gürültü oranina sahip dijital kamera (2) ile kirinim desenleri elde edilmektedir. Hata oraninin yüksek oldugu kosullarda hizi yükseltip çözünürlügü düsürerek de kirinim deseni elde dijital kamerayi (2) içeren düzenek (100) ile, çok sayida kirinim deseni yakalanip ortalamasi alinmakta, ilaveten her kirinim deseni görüntüsü üzerinde yön bazli süzgeçler kullanilarak, hem benek gürültüleri hem de kameranin ürettigi gürültüler bastirilmaktadir. Her bir kirinim deseni, hücreye ait derinlik bilgisini, faz farki olarak içermektedir. Ihtiyaç duyulan bir faz bilgisinin hesaplanabilmesi amaciyla, kirinim desenlerindeki "dogru akim gürültüsü", "çapraz", "ikiz" ve "obje" terimleri arasindan "obje" teriminin ayrilmasi gerekmektedir. Bu islem, kirinim desenlerinin, referans dalgasinin (referans isini (BR)) dört farkli fazi için kaydedilmesine dayanmaktadir. Referans dalgasinda istenilen faz farklarini elde edebilmek için, referans dalgasinin (referans isininin (BR)) kat ettigi yolun üzerinde nanometre hassasiyette adim atabilen lineer motora bagli düzlem aynanin konumunun degistirilmesi gerekmektedir. Fakat, lineer motorun her adiminin onlarca nano metre uzunlugunda olmasina karsin, istenilen faz farklari tam olarak elde edilemeyebilmektedir. Bu sebeple, Zi'i döngüsünü saglayacak biçimde, birçok farkli faz farki için kirinim desenleri kaydedilmektedir. Daha sonra, en uygun egri uydurmasi ile, istenilen faz farklari görüntüleri hesaplanabilmektedir. Elde edilen kirinim desenleri üzerinden, hücrenin integral isik geçirgenligi çikarilmaktadir. Tüm islemler çok hizli olarak yapilabilmekte ve hücrenin integral isik geçirgenligi (esas itibariyle) gerçek-zamanli olarak hesaplanip gösterilebilmektedir. Mevcut basvuru baglaminda ortaya konan holografik düzenek (100), bir inkübatörün gerek içinde gerekse disinda çalistirilabilmektedir, üstelik basit bir deney prosedürüne sahiptir. Düzenege (100) eklenebilecek bir otomasyon sistemi ile, belirli periyotlarla elektrik alan uygulanabilecek, es zamanli görüntüler elde edilebilecektir. Bu yönüyle düzenek, fiziksel müdahale gerektirmediginden, test ortami ile fiziksel temas gerektirmemektedir. Hücrelerin isik geçirgenligi, bulus konusu test düzenegi (100) haricinde bir ekipman (örn. ikinci bir laser ya da farkli mikroskop türleri) gerektirmeksizin hesaplanabilecektir. Bulus konusu düzenek (100), ikincil bir lazer ya da farkli mikroskop türleri gerektirmemesi sayesinde, görece düsük maliyetli bir çözüm sunmaktadir. Dolayisiyla mevcut basvuruya konu olan gelistirme, hedeflenen teknik problemi çözmektedir. Yöntem ile ilgili örnek bir avrintili aciklama: Yukarida deginildigi üzere, mevcut basvuru ile ilaveten, sunulan düzenegin (100) isletimi esnasinda kullanilmak üzere bir yöntem (yazilim algoritmasi) önerilmektedir. Veri olarak dijital kamera (2) ile elde edilmis interferogramlari çözümleyen söz konusu yönteme iliskin açiklamalar, asagidaki gibidir. Faz verisi, faz açma yöntemi ile hesaplanmaktadir. Integral isik geçirgenligi hesaplamasi için, birbirinden farkli iki ortam kosuluna ait faz verisi kullanilmakta olup bunlar "birincil faz verisi" ve "ikincil faz verisi" olarak adlandirilmistir. Birincil faz verisi, elektrik alan verilmeden önceki bir ortam kosuluna ait bir faz verisi olup; ikincil faz verisi ise, ayni ortam kosuluna ait elektrik alan verildikten sonraki bir faz verisidir. Faz açma yöntemi ile faz verisi hesaplanabilmesi için, faz kaydirma bölgesi belirlenmektedir. Bunun için, video üzerindeki sabit bir pikselin video (kayit süresi, zaman dilimi) boyunca parlaklik degeri çikartilmaktadir. Ardindan, söz konusu parlaklik degerinin Videonun bu zaman dilimi içerisinde, faz kaydirma interferometrisi yardimi ile, bir faz haritasi elde edilebilmektedir. Fakat arctanjant islemindeki asimptotlardan dolayi, 2n döngüsünün geçisleri arasinda degerler sifirlanmaktadir; bundan dolayi dogan hata, faz verisinin çözülmesi yoluyla düzeltilmektedir. Iki farkli kosuldaki faz verileri (bir/ha' faz ver/'51' ve ikinci faz ver/si) elde edildikten sonra, elde edilen görüntü üzerindeki her pikselin isik geçirgenligi, optik yol uzunlugu (OPL: optical path length) formülünden hesaplanabilmektedir. Algoritmanin matematiksel ilerleyisi ise, optik yol uzunluguna (OPL) ve isik siddetine dayanmaktadir. Her bir faz kaydirma adiminin sonucunda elde edilen interferogramlar, asagidaki denklem 1 (interferogram formülasyonu) uyarinca ifade edilir: Denklem 1, Interferogram Formülasyonu: A(x,y) = A(x,y) i Birhi/.lcoslcpliui/l | Öi] Denklem 1'de "i" terimi kare sayisini; A(x,y), B(x,y), (B(x,y) ve 6 ise sirasiyla arka plan parlakligini, modülasyon genligini, açisal faz bilgisini ve PZT motor tarafindan elde edilen faz kaydirma miktarini ifade etmektedir. A(x,y) ve B(x,y) degerleri bilinemediginden, bu parametrelerin yok edilmesi gerekmektedir. Bunun için faz kaydirarak, birden fazla interferogramin elde edilmesi suretiyle sadelestirme yapilmakta, böylelikle faz bilgisi elde edilmektedir. Faz bilgisi, anlik bir görüntüye dair bir bilgiye karsilik gelmektedir. Elektrik alan uygulanmadan önceki ve uygulandiktan sonraki faz bilgileri ayri ayri elde edilmekte, ve kaydedilmektedir. Ikinci asamada OPL formülünden, isik geçirgenligine geçis yapilmaktadir. OPL asagidaki Denklem 2 ve Denklem 3'e göre ifade edilmektedir: OPL : ci› ›:< ,i/zn. Denklem 2'de CD faz bilgisini, )\ lazerin dalga boyunu, n ortamin isik geçirgenligini, h ise isigin ilerledigi yolu ifade etmektedir. Denklem 2 ve Denklem 3 birlikte kullanildiginda, isik geçirgenligine bagli olarak faz bilgisi hesaplanabilmektedir. Elektrik alan verilmeden önce faz bilgisi asagidaki Denklem 4 uyarinca ifade edilir: Denklem 4, Elektrik alan verilmeden önce faz bilgisi: (PL: : \ (HC/1,' nin!) Il!' Elektrik alan verildikten sonraki faz bilgisi ise asagidaki Denklem 5 uyarinca ifade edilir: Denklem 5, Elektrik alan verildikten sonra faz bilgisi: 27( _ .. 1 . Elektrik alanin verilmesinden önceki ve sonraki durumlarda elde edilen her iki faz bilgisinin de halihazirda elde edilmis olmasi sayesinde, ortamin isik geçirgenligi saptanabilmektedir. Integral isik geçirgenligi, söz konusu iki faz bilgisine bagli olarak, asagidaki Denklem 6 uyarinca ifade edilmektedir: Denklem 6, Integral isik geçirgenligi: 511 i,, (WM (Pii) Bununla birlikte, yukarida sözü edilen faz bilgileri kullanilarak, ortamin yüksekligi de saptanabilmektedir. Yükseklik (ortam yüksekligi), asagidaki denklem 7 uyarinca ifade edilmektedir: Denk/em 7, Ortam yüksek/g.' 27'( (5" 27-( (Ücri ""i) Dolayisiyla mevcut basvuruya konu olan düzenegin (100) isletilmesinde kullanilmak üzere önerilen yöntem, asagidaki gibi özetlenebilir: Dolayisiyla mevcut basvuru kapsaminda, hücre ve mikroorganizmalarin isik geçirgenligine göre ayirt edilmesine yönelik elektro-holografik bir yöntem sunulmakta olup, söz konusu yöntem asagidaki unsurlari içerir: bir hazne (1) içerisinde yer alan bir numune içerisinden bir esas isin (Bl) geçirilmesi, referans isinin (BR) ise ayni esnada lineer motor ile fazinin kaydirilmasi, söz konusu esas isinin (Bl) referans isin (BR) ile üst üste bindirilmesi suretiyle bir bileske (Bl+BR) elde edilmesi, söz konusu bileskenin (Bl+BR) bir dijital kamera (2) içerisine gönderilerek bir faz verisi elde edilmesi; bir birinci durumda, faz verisinin bir birincil faz verisi olarak kayit altina alinmasi, bir ikinci durumda, haznenin (1) birinci durumdan farkli bir elektrik alana maruz birakilmasi, bu esnada elde edilen faz verisinin bir ikincil faz verisi olarak kayit altina alinmasi, birincil faz verisi ve ikincil faz verisi kullanilarak, bir integral isik geçirgenligi verisinin hesaplanmasi. Yöntem tercihen, asagidaki algoritma unsurlarini içerir: bir dijital kamera (2) ile elde edilen birden fazla sayida interferogramin çözümlenmesi için, birden fazla sayida faz kaydirma bölgesinin belirlenmesi; bu dogrultuda, söz konusu dijital kamera (2) ile elde edilen bir video alani üzerinde yer alan bir pikselin, bir kayit süresi boyunca parlaklik degerinin çikarilmasi; ardindan söz konusu parlaklik degerinin Zn döngüsü sagladigi bölgelerin faz kaydirma her bir faz kaydirma bölgesi için, birbirinden farkli olan bir birinci faz verisi ile bir ikincil faz verisi kullanilarak faz açma yöntemi ile bir faz verisinin hesaplanmasi; söz konusu birincil faz verisinin, bir elektrik alan verilmeden önceki bir ortam kosuluna ait olmasi; ikincil faz verisinin ise, elektrik alan varliginda söz konusu ortam kosuluna ait olmasi; - kayit süresi içerisinde faz kaydirma interferometrisi yardimiyla bir faz haritasi elde edilmesi; - birincil faz verisi ve ikincil faz verisi bir arada kullanilarak, bir "integral isik geçirgenligi - tercihen; integral isik geçirgenligi verisi kullanilarak bir "ortam yüksekligi" verisinin verisinin hesaplanmasi; de hesaplanmasi. Elektrik Alanin Hücreler Üzerine Uvqulanmasi: Elektrik alanin hücreler üzerine uygulanabilmesi için, üretilen çiplerin bu amaca uygun tasarlanmasi uygundur. Bu dogrultuda: haznede (1), hücrelerin ekilecegi kismin yanlarina elektrotlar (111) yerlestirilerek ve gerilim uygulanarak, hücreler elektrik alana maruz birakilmaktadir. Elektrotlar (111) bir voltaj kaynagi ile beslenerek, hücreler istenilen elektrik alan siddeti arasinda gözlemlenebilmekte ve farkli elektrik alan altinda olusacak isik geçirgenlikleri gözlemlenebilecektir. Bulusumuzda faz kaydirmaya dayali interferometrik düzenek ile görüntüler elde edilmektedir. Örnegin hazne (1), isin yönlendirme araci (4) ile ikinci objektif (32) arasinda konumlandirilir. Bir isin kaynagindan (21, örnegin bir laser diyotu) temin edilen bir isin (B, laser isini), isin ayirici (22) vasitasiyla referans isin (BR) ve obje isini (esas isin (81)) olmak üzere ikiye ayrilmaktadir. Esas isin (Bl), (tercihen isin yönlendirici (4) yardimi ile) yönlendirilerek, izlenecek bir canli mikro yapiyi (hazne (1) içerisine, elektrot çiftini (11) olusturan elektrotlarin (111) arasina yerlestirilmis, hücre veya mikro organizma) içerisinden geçmekte; tercihen bunun ardindan bir ikinci objektif (32) yardimiyla görüntülenen alan büyütülmektedir. Kullanici tarafindan belirlenebilecek voltaj (gerilim) degerleri ile, Sekil 3(b)'de örnek olarak görsellestirilmis olan akim tasiyici kablolar üzerinden, elektrot çiftini (11) olusturan elektrotlarin (111) arasinda elektrik alan olusturulmaktadir. Elektrik alan, hazne (1) içerisindeki numunenin (mikroorganizma ya da hücrelerin) isik geçirgenliginin degismesine neden olur ve bir kirinim deseni elde edilir. Kirinim deseni, dijital kamera (2) ile yakalanir. Hazne (1) içerisindeki numunenin isik geçirgenliginin çikarilmasi için, farkli fazlarda kirinim desenleri kullanilmasinda yarar vardir. Bunun için isin yönlendirme araci (4) ile haznenin (1) birbirlerine göre bagil konumu (örnegin haznenin (1) ya da tercihen isin yönlendirme aracinin (4) pozisyonu), bir pozisyonlayici (6) ile mikro-nano metre hassasiyette (motorlu veya manuel olarak) degistirilebilir. Bu sayede farkli fazlardaki kirinim desenleri elde edilerek dijital kamera (2) üzerine optik olarak düsürülür. Yakalanan bu kirinim desenleri, hazne (1) içerisindeki numuneye ait faz bilgilerini içerir. Bu faz bilgileri çözülerek, numuneye ait isik geçirgenligi hesaplanir. Hazne (1) içerisindeki elektrotlar (111) ile elektrik alan içerisinde kalan numunenin (canli mikro yapilarin, hücre veya mikro organizmanin) faz bilgisi degismektedir. Dolayisiyla mevcut basvuruya konu olan gelistirme sayesinde canli mikro yapilarin (hücre veya mikro organizma) isik geçirgenlikleri tespit edilebilmektedir. hesaplanmasina kiyasla, mevcut bulusun getirdigi avantaj söyle özetlenebilir: düzenek; her bir noktanin integral isik geçirgenligini hesaplarken, hücre seklinden bagimsiz olarak çalisabilmektedir. Böylelikle haznenin her bir noktasi için (hazne üzerindeki her bir koordinat için), gerçek Fiziksel degerler kullanilarak düsük hata payi ile isik geçirgenligi hesaplanabilmektedir. Bulus konusu düzenek ve bunun kullanimi için önerilebilecek yöntem sayesinde, ilave bir filtre ve sekil uydurma islemi yapilmasina ihtiyaç yoktur. Numunenin (hücrelerin veya mikroorganizmalarin) yerlestirildigi haznenin her bir noktasi için integral isik geçirgenligi hesaplanabilmesi sayesinde, daha hassas sonuçlar elde edilebilecektir. Hücre kalinliginin mekanik olarak ölçülmesine dayali isik geçirgenligi hesaplanmasina kiyasla, mevcut bulusun getirdigi özel avantaj söyle özetlenebilir: mevcut basvuruya konu olan düzenek (ve bunun kullanimina yönelik olarak önerilen yöntem) sayesinde, hücre türünün statik olmasina gerek yoktur; düzenek ve yöntem, bütün hücre türlerinde uygulanmaya uygundur. kiyasla, mevcut bulusun getirdigi avantaj söyle özetlenebilir: Bulus konusu düzenek (100), AFM ve es zamanli çalismasi gereken bir sisteme gerek birakmamaktadir. Böylelikle düzenek (100) (ve hazne (1)) görece basit ve düsük maliyetli olmaktadir. Ölçümü yapilmak istenen bir numunenin (biyolojik yapinin) yansima yapip yapmamasinin bir önemi yoktur. Ayrica, konfokal floresan mikroskopisine de ihtiyaç duyulmamaktadir. Dolayisiyla integral isik geçirgenligi, sadece DHM yöntemi ile yansima özelliginden ve hücrenin kalinligindan bagimsiz hesaplanabilmektedir. Ilaveten bulus konusu gelistirme, kimyasal boyalar kullanilmasina gerek birakmayisi sayesinde, kit haline dönüstürülmesi görece kolay olan bir hazne (1) ortaya koymaktadir. kiyasla, mevcut bulusun getirdigi avantaj söyle özetlenebilir: Bulus konusu düzenek ile uygulanabilen yöntemde, herhangi bir mikro kanala ihtiyaç duyulmamaktadir. Ilaveten, hücrelerin veya mikro-organizmalarin yerlestirilecegi çip (hazne) istenilen boyutlarda üretilebilmektedir. Herhangi bir boyut kisitlamasi olmamakla birlikte, hazne tasariminda boyutlandirma açisindan esneklik saglanabilmektedir. kiyasla, mevcut bulusun getirdigi avantaj söyle özetlenebilir: Mevcut basvuruya konu olan gelistirmede, ikinci bir lazer kaynagina ve daha büyük bir alana ihtiyaç duyulmamaktadir. Tek bir lazer kaynagi (isin kaynagi (21)) ve elektrot çifti (11) kullanilarak elde edilen elektrik alan sayesinde faz haritasi degistirilebilmekte, ve böylelikle integral isik geçirgenligi hesaplanabilmektedir. Düzenekte (11), deneyler için hazirlanacak haznenin (1) iki yanina karsilikli elektrotlar (111) (elektrot çifti (11) halinde) yerlestirilmektedir. Ilk olarak elektrik alan verilmeden hücrenin faz bilgisi elde edilmekte ardindan elektrik alan altinda faz bilgisi elde edilmektedir. Bu yaklasim ile interferometrik düzenek ve bir voltaj kaynagi ile integral isik geçirgenligi hesaplanabilmektedir. Bahsedilen çalismalarda kullanilan farkli mikroskop türlerine ihtiyaç olmadigindan dolayi kit haline dönüstürülebilmektedir. Interferometrik düzenegin haznesi (1), inkübatör boyutunda kurulabildiginden ve hazneye (1) müdahale gerekmediginden, deneylerin hazne (1) olarak bir inkübatör içerisinde olabilecegi gibi disarisinda yapilmasina da imkân saglamaktadir. teknige kiyasla, mevcut bulusun getirdigi avantaj söyle özetlenebilir: Mevcut basvuruya konu olan gelistirmede, hazneye (1) yerlestirilecek numuneye karsilik gelen ortam sivisina herhangi bir müdahalede bulunulmamaktadir. Ortam sivisinin degismesi gerekmediginden, hücreler herhangi bir hareket yapmamaktadir ve elde edilen iki farkli zamandaki faz bilgileri, birbiriyle ayni kosullarda elde edilmektedir. Bununla birlikte farkli bir ortam sivisina duyulan ihtiyaç ortadan kaldirilarak, deneysel protokollerdeki karmasik da azaltilmistir. Mevcut basvuruya konu olan gelistirme ile ortaya konabilecek ticari son ürünler, asagidaki gibi örneklenebilir: - vücut içerisindeki dokudan hücre almadan, hücrelerin isik geçirgenligini ölçebilecek cihazlar; kanser hücrelerinin türünü belirleyebilen hizli tani kitleri; gidalarda patojenleri ayirabilen tani kitleri; - tirnakta mantar tespiti için hizli tani kitleri. Mevcut basvuruya konu olan gelistirmenin en temel bilimsel ve toplumsal katkilari asagidaki sekilde öngörülmektedir: - Bilimsel açidan: Elektrik alanin hücre üzerinde olusturacagi iyon hareketliligi, evre uyumlu isigin faz ve genlik degerlerinde yaratacagi degisim incelenmektedir. Bu degisim hücrenin isik geçirgenligi hakkinda bilgi vermektedir, kanserli hücrelerin isik geçirgenligi degisimini gözlemlenerek hücredeki iyon hareketliliginin gözlemlenebilecegi yeni bir görüntüleme sistemi olusturulacaktir. -ToplumsaI/tibbi açidan: Hasta Basi Test (POC) uyarlamasi yapilabilecek hizli ve ulasilabilir bir yaklasim saglanabilecektir. Gida patojen tespiti yapilabilecek hizli tani kitlerinin ulasilabilir olmasi saglanabilecektir. TR TR TR TR TR