无透镜显微镜具有简单而紧凑的光学，结合相关的计算算法，可以实现大视场和捕获图像的重新聚焦。现有的无透镜技术的一个局限性是精确重建光学致密生物组织的图像。
无透镜显微镜的最新版本是生物平板显微镜。该设备可以向内成像微米级的目标，比如体内的细胞和血管，甚至可以穿透皮肤。Bio-FlatScope捕捉没有镜头相机可以看到的图像。例如，在跑步的小鼠中显示了荧光标记神经元的动态变化。
与其他显微镜相比，Bio-FlatScope的一个优势是，它捕捉到的光线可以在事后重新聚焦，以显示3D细节。在没有镜头的情况下，瞄准镜的视野取决于传感器的大小(在接近目标的范围内)或更宽的范围，不会产生失真。
雅各布·罗宾逊博士是莱斯大学电子与计算机工程和生物工程专业的副教授，他最近领导了在生物体内测试生物平板显示器的工作。该团队的概念验证研究还对植物、九头蛇以及在一定程度上对人类进行了成像。
这种小型、低成本的生物平板镜可能会开启临床应用，特别是对身体难以触及的部位进行成像。
该结果发表在《自然生物医学工程》杂志上的一篇论文中。
据研究人员称，Bio-FlatScope机制结合了一个复杂的相位掩模，从而产生直接落在芯片上的光模式。相位蒙版看起来更像自然景观的随机地图，没有直线。“我们必须从零开始，思考如何让它在现实的生物环境中发挥作用，”罗宾逊说。
“随机性让面具在收集来自各个方向的光线时变得非常多样化，”Vivek Boominathan博士说，他是计算成像小组的博士后研究助理，该小组由Ashok Veeraraghavan博士领导，他是莱斯大学电子和计算机工程的教授，也是flatcam的联合开发者，这是一种带面罩的薄传感器芯片，可以取代传统相机的镜头。“然后我们接受被称为柏林噪声的随机输入，并进行一些处理，以得到这些高对比度的轮廓。”
在传感器上，穿过遮罩的光线看起来像一个点扩散函数——一对模糊的斑点，看起来毫无用处，但实际上是获取低于衍射极限物体细节的关键，因为衍射极限太小，很多显微镜都看不到。这些斑点的大小、形状和彼此之间的距离表明了物体离焦平面的距离。软件将数据重新解释为图像，可以随意重新聚焦。
研究人员从很小的地方开始，首先捕捉铃兰的细胞结构，然后捕捉微小水螅的钙活性。他们继续监测一只奔跑的啮齿动物，将生物平板镜附着在啮齿动物的头骨上，并将其放置在一个轮子上。数据显示，在动物大脑的一个区域中，有荧光标记的神经元，将运动皮层的活动与运动联系起来，并分解直径小至10微米的血管。
该团队认为血管成像是Bio-FlatScope的潜在临床应用。研究生吴吉敏(音译)用她的下唇来观察穿过相机的光线是否能传递出内部血管的结构细节。
“这是一种工程上的挑战，因为很难将生物flatscope定位在正确的位置并保持在那里，”吴说。“但它向我们表明，这可能是一种观察败血症迹象的好工具，因为败血症前期会改变血管的密度。癌症还会改变微血管的形态。”
从长远来看，研究小组认为有可能研制出一种可以像大脑组织一样绕着被摄物体弯曲的相机，“这样它就可以与你所看到的物体的形态相匹配，”罗宾逊说。“或者你可以把它折叠起来，固定在某个地方，然后展开展开。
他说:“你也可以通过弯曲它来产生鱼眼效应，或者你可以向内弯曲它，从而获得非常高的光收集效率。”
