DHM používá koherentní zdroj světla (laser), který osvětluje vzorek složený z buněk a média, ve kterém jsou buňky suspendovány. Světlo rozptýlené z buněk a média se navzájem ruší. Interferenční obrazec se nazývá digitální hologram, který je zaznamenán přístrojem v digitální kameře (obr. 1). Po specifickém digitálním zpracování lze digitální holografickou mikroskopii (DHM) rekonstruovat (podobně jako běžné snímky z mikroskopie ve světlém poli, s tím rozdílem, že zobrazuje index lomu vzorku namísto absorbance). Vzhledem k nízké intenzitě světla DHM laseru lze buněčnou analýzu provádět bez ovlivnění stavu buněk. Spojení DHM se strojovým učením (ML) umožňuje pomocí optimalizovaných numerických algoritmů další studium získaného obrazu. "Inteligentní" analýza extrahuje podrobné informace o morfologii nebo buněčné struktuře, což umožňuje rozpoznání životaschopnosti bez nutnosti barvení. To je výrazná výhoda oproti tradičním metodám, které mají nejen potenciál změnit integritu vzorku, ale mohou být také časově náročné, náchylné k chybám a podléhat variabilitě uvnitř uživatele.
