كرة زجاجية في كوب ماء تكاد تكون غير مرئية، لكن إذا نظرت عبرها إلى مفرش منقّط، فإن الخطوط خلفها تنحني. الخلايا الشفافة تتصرف بالمثل: الضوء يمر عبرها، لكنه يتباطأ قليلاً ويغيّر اتجاهه. المجهر العادي لا يستطيع التقاط هذا التغيير، لذا نحتاج إلى صبغات غالباً ما تقتل الخلية الحية.

صنع المهندسون لوحاً أرقّ من شعرة الإنسان، وغطّوه بنمط من أعمدة صغيرة جداً. عندما يمر الضوء عبر الخلية ثم عبر هذا اللوح، تعمل الأعمدة مثل ملايين العدسات الصغيرة: فهي تحرف الأشعة بمقدار التباطؤ الذي أحدثته الخلية تماماً. ضغطة واحدة على زر الغالق تعطينا صورتين، تُظهران كيف انحنى الضوء صعوداً وهبوطاً ويساراً ويميناً. من هاتين الصورتين يجمع الكمبيوتر خريطة دقيقة: أين الخلية أسمك، وأين أكثر كثافة، وأين توجد النواة داخلها.

اختُبرت الطريقة على خلايا HeLa، وهي سلالة خلايا شهيرة تعيش في المختبرات منذ عام 1951. دون قطرة صبغ واحدة، تظهر البنية الداخلية للخلايا في الصور، وتطابقت السماكة المقاسة مع بيانات من دراسات أخرى. يمكن وضع هذه الألواح في المجاهر العادية أو حتى في الأجهزة المحمولة، ليرى الأطباء وعلماء الأحياء الخلايا الحية مباشرة بجانب سرير المريض.