Lensfree Holographische Bildgebung Der AntikörperMicroarrays Für Hochdurchsatz-Nachweis Von Leukozyten Zahlen Und Funktion

Analytical Chemistry. May, 2010  |  Pubmed ID: 20359168

Charakterisierung der Leukozyten ist ein integraler Bestandteil der Blutanalyse und Blut Diagnoseverfahren. In dem vorliegenden Papier kombinieren wir lensless holographische Bildgebung mit AntikörperMicroarrays zur raschen und multiparametric Analyse von Leukozyten aus menschlichem Blut. Monoklonale Antikörper (Abs), die spezifisch für Leukozyten OBERFLÄCHENANTIGENE (CD4 und CD8) und Zytokinen (TNF-Alpha, IFN-Gamma, Il-2) in ein Array um Zelle erfassen und Cytokine Abfragung Antikörper (Ab)-Spots nebeneinander gedruckt wurden. Integration von Ab Microarrays in einer mikrofluidische Strömung Kammer (4 MuL Volume), gefolgt von Inkubation mit menschlichem Blut führte Eroberung von CD4 und CD8 T-Zellen auf bestimmte Ab-Spots. Auf dem Chip mitogenen Aktivierung dieser Zellen induzierte Freisetzung von Zytokin-Moleküle, die später auf benachbarte Anticytokine Ab Spots erfasst wurden. Die Bindung von Il, TNF-Alpha und IFN-Gamma-Molekülen auf ihrer jeweiligen Ab-Spots wurde anhand der Meerrettich-Peroxidase (HRP) erkannt-beschriftet Anticytokine Abs und eine sichtbare Farbe-Reagenz. Lensfree holographische Bildgebung wurde dann verwendet, um rasch (ca. 4 s) Auflisten von CD4 und CD8 T-Lymphozyten erfasst auf Ab-Spots und das Zytokin-Signal ausgehen von Il, TNF-Alpha und IFN-Gamma-Spots auf demselben Chip zu quantifizieren. Um das Dienstprogramm unseres Ansatzes zur Überwachung von Infektionskrankheiten zu demonstrieren, Blutproben von gesunden Probanden und Human-Immunodeficiency-Virus (HIV)-infizierte Patienten wurden analysiert, um festzustellen, das CD4/CD8-Verhältnis, eine wichtige Diagnose HIV/AIDS-Markierung. Das Verhältnis, die durch Lensfree auf dem Chip Bildgebung von CD4 und CD8 T-Zellen erfasst auf Ab-Spots wurde in enger Abstimmung mit der konventionellen Mikroskopie-basierte Zellzählung. Das vorliegende Papier, Tandem-Verwendung von Ab-Microarrays und Lensfree holographisches Imaging, beschreibt ebnet den Weg für die zukünftige Entwicklung der Cytometry Kleinstgeräten für multiparametric Blutanalyse Versorgungsort oder in einem beschränkten Ressourcen.

Farbe Und Monochrome Lensless On-Chip-Bildgebung Von Caenorhabditis Elegans über Ein Breites Sichtfeld

Lab on a Chip. May, 2010  |  Pubmed ID: 20390127

Wir zeigen Farbe und Schwarzweiß auf dem Chip Bildbearbeitung Caenorhabditis Elegans Proben über einen breiten-Sichtfeld des mit zusammenhanglosen lensless Inline-Holographie. Digitale Rekonstruktion der aufgezeichneten lensless Hologramme erstellt schnell die C. Elegans-Bilder innerhalb < 1 s über ein sichtfeld von > 24 mm2. Durch die Kombination von Digital die rekonstruierten Bilder bei drei unterschiedlichen Wellenlängen (rot, grün und blau), werden Farbbilder von gefärbten Proben auch erworben. Diese weiten Sichtfeld des und kompakt auf dem Chip bildgebenden Modalität erlaubt auch einfache Integration mit mikrofluidische Systeme.

Kompakte, Leichte Und Kostengünstige Mikroskop Basierend Auf Lensless Inkohärent Holografie Für Telemedizinische Anwendungen

Lab on a Chip. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20401422

Trotz der schnellen Fortschritte in der optischen Bildgebung erfordern die meisten die erweiterte Mikroskopie-Modalitäten noch komplexer und kostspieliger Set-ups, die leider ihre Verwendung über gut ausgestattete Labors beschränken. In der Zwischenzeit Mikroskopie-begrenzten Ressourcen hat Anforderungen erheblich von denen im erweiterten Laboratorien begegnet sollten, und solche imaging-Geräte kostengünstige, kompakte, leichte und entsprechend präzise und einfache von minimal geschultem Personal verwendet werden. Darüber hinaus sollte diese tragbare Mikroskope idealerweise Digital im Rahmen eines Telemedizin-Netzwerk integriert werden, die verschiedene mobile Gesundheits-Anbieter mit einem Zentrallabor oder Krankenhaus verbindet. Dazu zeigen wir hier ein lensless auf dem Chip-Mikroskop mit rund 46 Gramm mit Abmessungen kleiner als 4,2 x 4,2 cm x 5,8 cm, die über ein großes Gesichtsfeld von etwa 24 mm(2) subzellulare Auflösung erreicht. Dieses kompakte und leichte Mikroskop basiert auf digitale Inline-Holographie und braucht keine objektive, sperrige optische/mechanische Komponenten oder kohärente Quellen wie Laser. Stattdessen setzt es eine einfache Light-emitting-Diode (LED) und eine kompakte optoelektronische Sensor-Array zu Rekord lensless Hologramme der Objekte, die dann schnelle digitale Rekonstruktion der regelmäßige Übermittlung oder differenzielle Störung Kontrast (DIC) Bilder der Objekte ermöglicht. Da dieses lensless inkohärent holographische Mikroskop der Größenordnung verbesserte Licht Abscheidegrad hat und sehr robust, mechanische Schiefstellungen ist kann es bieten Ihnen eine kostengünstige Tool speziell für Telemedizin-Anwendungen mit verschiedenen globalen Gesundheitsprobleme in Ressource Einstellungen begrenzt.

Lensfree Mikroskopie Auf Ein Handy

Lab on a Chip. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20445943

Wir demonstrieren Lensfree Digitale Mikroskopie auf ein Handy. Dieses kompakte und leichte holographische Mikroskop auf einem Handy installiert keinen Gebrauch keine Linsen, Laser oder andere sperrigen optischen Komponenten und es kann ein kostengünstiges Werkzeug für telemedizinische Anwendungen verschiedene globale Gesundheit Herausforderungen bieten. Ca. 38 Gramm (< 1,4 Unzen), diese Lensfree imaging Plattform kann auf die Kameraeinheit von einem Handy, wo die Beispiele von der Seite geladen werden und werden vertikal durch einen einfachen Leuchtdiode (LED) beleuchtet, mechanisch befestigt werden. Diese inkohärenten LED-Licht ist dann der einzelnen Mikro-Objekte zusammenhängend stören das Hintergrundlicht, Lensfree Hologramm der einzelnen Objekte im Array Detektor für das Handy erstellen verstreut. Diese holographische Unterschrift von dem Handy erlauben Rekonstruktion der mikroskopischen Bilder der Objekte durch schnelle digitale Verarbeitung. Wir berichten die Leistung dieses Lensfree Handy-Mikroskop von imaging verschiedener Größe Mikro-Partikel sowie Erythrozyten, Leukozyten, Thrombozyten und Wasserwegen Parasit (Giardia Lamblia).

Hochdurchsatz-Objektiv-freie Blutanalyse Auf Einem Chip

Analytical Chemistry. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20450181

Wir präsentieren Ihnen eine detaillierte Untersuchung der Leistung der holografischen Linse-freie Mikroskopie in Richtung Hoch-Durchsatz auf dem Chip Blutanalyse. Unter Verwendung einer räumlich inkohärent, die von einer großen Blende ausstrahlt., ist automatische Zählung der Erythrozyten mit minimal Beispiel Vorbereitungsschritte bei dichten bis ca. 0,4 X 10 6 Zellen/MuL dargestellt. Mit dem gleichen Objektiv-freie holographische Mikroskopie-Plattform, prägen wir auch das Volumen der roten Blutkörperchen auf Einzeller-Ebene durch Wiederherstellung der optischen Phase Informationen jeder Zelle. Wir weiter demonstrieren die Messung der Hämoglobin-Konzentration von Vollblutproben sowie automatisierte Zählung der weißen Blutkörperchen, woraus sich auch räumlichen Auflösung auf der subzellulären Niveau festgesetzt, Granulozyten, Monozyten und Lymphozyten voneinander zu unterscheiden. Diese Ergebnisse decken die Aussichten der holografischen Linse-frei auf dem Chip um ein nützliches Werkzeug für globale Gesundheitsprobleme zu bieten, vor allem durch die Erleichterung der Vollblut-Analyse in ressourcenarmen Umgebungen imaging.

Erkennung Von Wasserwegen Parasiten Mit Feld-Portable Und Kostengünstige Lensfree Mikroskopie

Lab on a Chip. Sep, 2010  |  Pubmed ID: 20694255

Schutz der menschlichen Gesundheit und Wohlbefinden durch Wasser-Qualitäts-Management ist ein wichtiges Ziel für die Industrie- und die entwickelnden Teilen der Welt. In der Zwischenzeit nicht unzureichende Desinfektion Techniken noch krankheitserregenden Kontaminanten in Süßwasser als auch Freizeit Wasserressourcen zu beseitigen. Daher besteht ein erheblicher Bedarf für die Prüfung der Wasserqualität, wasserbasierte Ausbrüche und Vorfälle wasserbedingte Krankheiten zu verhindern. Dazu untersuchen wir hier die Verwendung eines Feld-Portable und kostengünstige Lensfree holographische Mikroskops und pathogene Protozoen Parasiten wie Giardia Lamblia und Cryptosporidium Parvum bei niedrigen Konzentrationen zu erkennen. Dieses kompakte lensless Mikroskop (O. Mudanyali Et Al., Lab Chip, 2010, 10, 1417 – 1428), ca. 46 Gramm, eine numerische Apertur von ca. 0.1-0.2 über eine bildgebende Sehfeld ist mehr als eine Größenordnung größer als eine typische 10 X Objektiv und wichtige Hochdurchsatz-Analyse-Tool vermitteln kann für Bekämpfung von Wasserwege Krankheiten besonders in Ressource Einstellungen begrenzte erreicht.

Lensfree Auf Dem Chip Holographie Ermöglicht Neuartige Mikroskopie-Anwendungen

SPIE Newsroom. May, 2010  |  Pubmed ID: 21643449

Lensfree Superauflösende Holografischen Mikroskopie Mit Netz-Filme Auf Einem Chip

Optics Express. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21935102

Wir untersuchen die Verwendung der Benetzung Filme um die Abbildungsleistung der Lensfree Pixel superauflösende auf dem Chip Mikroskopie, deutlich zu verbessern, erreichen < 1 µm Raumauflösung großflächig Bildgebung von ~ 24 mm(2). Bildung von einer ultradünnen Benetzung-Film über die Probe erzeugt effektiv eine Mikro-Objektiv über jedes Objekt, welches das Signal-zu-Rausch-Verhältnis und damit die Auflösung unserer Lensfree Bilder deutlich verbessert. Wir überprüfen die Leistung dieses Ansatzes durch Lensfree auf dem Chip Bildgebung verschiedener Objekte mit feine morphologische Merkmalen (mit Abmessungen von z. B. ≤0 µm) wie Escherichia coli (E. Coli), menschliche Spermien, Giardia Lamblia Trophozoiten, Styropor-Mikro-Perlen sowie rote Blutkörperchen. Diese Ergebnisse sind besonders wichtig für die Entwicklung von hochsensiblen Bereich tragbare mikroskopische Analyse-Tools für Ressource Einstellungen begrenzte.

Portable Und Kostengünstige Pixel Superauflösende Auf Dem Chip Mikroskop Für Telemedizinische Anwendungen

Conference Proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 22256247

Wir berichten ein Feld-Portable lensless on-Chip-Mikroskop mit einer lateralen Auflösung von < 1μm und ein großes Sichtfeld des ∼24mm(2). Dieses Mikroskop basiert auf digitale Inline-Holographie und einem Pixel superauflösende Algorithmus verarbeitet mehrere Lensfree Hologramme und erhalten ein einzelnes hochauflösendes Hologramm. In seiner Gestaltung kompakt und kostengünstig nutzen wir 23 Leuchtdioden Hintern gekuppelte 23 Multimode Glasfasern und einem einfachen optischen Filter, ohne bewegliche Teile. Nur ∼95 Gramm schwere, zeigen wir die Performance dieses Feld-Portable-Mikroskop von imaging verschiedener Objekte, einschließlich der menschlichen Malaria-Parasiten in dünnen Blutausstrich.

Holographische Pixel Superauflösende in Tragbaren Lensless Auf Dem Chip-Mikroskopie, Die Unter Verwendung Eines Glasfaser-Arrays

Lab on a Chip. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21365087

Wir berichten ein Mikroskop für portable lensless auf dem Chip, die erreichen < 1 µm Auflösung über einen breiten-Sichtfeld des von ∼ 24 mm(2) ohne Verwendung einer mechanischen Abtastung. Dieses kompakte on-Chip-Mikroskop ∼ 95 g wiegt und basiert auf teilweise kohärente digitale Inline-Holographie. Mehrere faseroptischer Wellenleiter sind Hintern gekuppelte, Leuchtdioden, die über eine kostengünstige Mikrocontroller, nacheinander die Probe beleuchten gesteuert werden. Resultierende Lensfree Hologramme werden dann durch einen digitalen Sensor-Array erfasst und schnell verarbeitet werden, mithilfe eines Pixel-superauflösende-Algorithmus, um viel höhere Auflösung holographische Abbildungen (Phase und Amplitude) der Objekte zu generieren. Dieses weite Feld und hochauflösende auf dem Chip Mikroskop, kompaktes und leichtes, wäre wichtig für globale Gesundheitsprobleme wie Diagnostik von Infektionskrankheiten an remote-Standorten. Dazu überprüfen wir die Leistung dieses Feld-Portable-Mikroskop von menschlichen Malaria-Parasiten (Plasmodium Falciparum) in dünnen Blutausstrich imaging. Unsere Ergebnisse sind das ersten Mal, dass ein Lensfree auf dem Chip Mikroskop Malaria-Parasiten erfolgreich abgebildet hat.