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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

1. Super-Resolution Optical Microscopy to Detect Viruses (SARS-CoV-2) in Real Time

verfasst von : C. A. Sciammarella, L. Lamberti, F. M. Sciammarella

Erschienen in: Thermomechanics & Infrared Imaging, Inverse Problem Methodologies, Mechanics of Additive & Advanced Manufactured Materials, and Advancements in Optical Methods & Digital Image Correlation, Volume 4

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

This article describes the use of evanescent light fields to directly observe and detect the newly discovered coronavirus SARS-CoV-2 that causes COVID-19. The proposed technique provides a low-cost, fast, and highly accurate method of detection. This approach builds from previous work from the authors that enables microscopic observations of nano-objects with the accuracy of nanometers and sensitivities of the order of fraction of a nanometer.

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Literatur
1.
Sciammarella, C.A., Lamberti, L., Sciammarella, F.M.: Experiment Mech. 49, 747–773
2.
Sciammarella, C.A., Lamberti, L., Sciammarella, F.M.: Digital holography to recover 3-D particle information, SEM2005. In: Proceedings of conference on Experimental Mechanics, Portland, USA (2005)
3.
Sciammarella, C.A., Lamberti, L.. Optical detection of information at the sub-wavelength level. In: Proceedings of the NANOMEC06 symposium on materials science and materials mechanics at the nanoscale. Modeling, Experimental Mechanics & Applications, November 2006, Bari, Italy
4.
Sciammarella, C.A., Lamberti, L.: Observation of fundamental variables of optical techniques in the nanometric range. In: Gdoutos, E.E. (ed.) Experimental Analysis of Nano and Engineering Materials and Structures. Springer, Dordrecht (2007)
5.
Sciammarella, C.A., Lamberti, L., Sciammarella, F.M.: Light generation at the nano scale, key to interferometry at the nanoscale. Experiment Appl Mech. 6, 103–115 (2010)
6.
Sciammarella, C.A.: Experimental mechanics at the nanometric level. Strain. 44(1), 3–19 (2008)
7.
Sciammarella, C.A., Lamberti, L., Sciammarella, F.M.: Optical holography reconstruction of nano-objects. In: Rosen, J. (ed.) Holography, Research and Technologies, pp. 191–216. InTech, Rijeka (2011)
8.
Brillouin, L.: Les électrons dans les métaux et le classement des ondes de de Broglie correspondantes. C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 191, 292–294 (1930)MATH
9.
Brillouin, L.: Course De Physique Théoretique. Mason et Cie, Paris (1938)
10.
Burch, J.W., Gates, C., Hall, R.G.N., Tanner, L.H.: Holography with a scatter-plate as a beam splitter and a pulsed ruby laser as light source. Nature. 212, 1347–1348 (1966)
11.
Spencer, R.C., Anthony, S.A.: Real time holographic moiré patterns for flow visualization. Appl. Opt. 7, 561 (1968)
12.
Pack, A.: Current topics in nano-optics. PhD Dissertation. Chemnitz Technical University, Chemnitz (2001)
13.
Bouchal, Z.: Non diffracting optical beams: physical properties, experiments, and applications. Czechoslovak J Phys. 53, 537–578 (2003)
14.
Hernandez-Aranda, M.: Guizar-Sicairos and M.A. Bandres. “Propagation of generalized vector Helmholtz-Gauss beams through paraxial optical systems”. Opt. Express. 14, 8974–8988 (2006)
15.
Durnin, J., Miceley, J.J., Eberli, J.H.: Diffraction free beams. Phys. Rev. Lett. 58, 1499–1501 (1987)
16.
Gutiérrez-Vega, J.C., Iturbe-Castillo, M.D., Ramirez, G.A., Tepichin, E., Rodriguez-Dagnino, R.M., Chávez-Cerda, S., New, G.H.C.: Experimental demonstration of optical Mathieu beams. Opt. Commun. 195, 35–40 (2001)
17.
Sciammarella, C.A., Sciammarella, F.M.: Experimental Mechanics of Solids. Wiley, Chichester (2012)MATH
18.
Williams, D.R., Carter, B.: Transmission Electron Microscopy, a Textbook for Materials Sciences, 2nd edn. Springer, New York (2009)
19.
Images of the covid-19 shown in this paper are taken from the Image Library of CCD Newsroom where the original references are provided
Metadaten
Titel
Super-Resolution Optical Microscopy to Detect Viruses (SARS-CoV-2) in Real Time
verfasst von
C. A. Sciammarella
L. Lamberti
F. M. Sciammarella
Copyright-Jahr
2022

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