واسعة المجال المجهري نيون نيون قياس التدفق الخلوي والتصوير على الهاتف الخلوي

Hongying Zhu; Aydogan Ozcan

doi:10.3791/50451

يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

واسعة المجال المجهري نيون نيون قياس التدفق الخلوي والتصوير على الهاتف الخلوي

22.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/50451

⸱

أبريل 11, 2013

Hongying Zhu¹ , Aydogan Ozcan¹^,²^,³

¹Electrical Engineering Department, University of California, Los Angeles , ²Bioengineering Department, University of California, Los Angeles , ³California NanoSystems Institute (CNSI), University of California, Los Angeles

في هذه المقالة

ملخص

نستعرض نتائجنا الأخيرة على إدماج المجهر الفلورسنت وأدوات التصوير التدفق الخلوي على الهاتف الخلوي باستخدام المدمجة وفعالة من حيث التكلفة البصريات fluidic المرفقات. ويمكن لهذه الخلايا يعتمد الهاتف التحليل الجزئي الأجهزة تكون مفيدة لتحليل cytometric، مثل أداء المهام المختلفة عد الخلايا وكذلك لالفرز الفائق الإنتاجية من عينات المياه على سبيل المثال، في الأماكن ذات الموارد المحدودة.

الملخص

وتستخدم على نطاق واسع المجهر الفلورسنت والتدفق الخلوي الأدوات في البحوث الطبية الحيوية والتشخيص السريري. ولكن هذه الأجهزة هي في عامة ضخمة ومكلفة نسبيا، مما يجعلها أقل فعالية في إعدادات الموارد محدودة. يحتمل أن تكون لمعالجة هذه القيود، وقد أثبتنا في الآونة الأخيرة دمج واسعة المجال المجهري الفلورسنت وأدوات التصوير التدفق الخلوي على الهواتف المحمولة باستخدام، والتعاقد خفيفة الوزن، وفعالة من حيث التكلفة مرفقات البصريات fluidic. لدينا في تدفق تصميم الخلوي، يتم مسح الخلايا fluorescently المسمى من خلال قناة ميكروفلويديك أن يتم وضع فوق وحدة الكاميرا الموجودة على الهاتف الخلوي. بطارية تعمل بالطاقة الثنائيات الباعثة للضوء (المصابيح) هي بعقب جانب إلى جانب هذه الشريحة ميكروفلويديك، والذي يعمل بشكل فعال والدليل الموجي متعدد الأوضاع بلاطة، حيث يتم توجيه ضوء الإثارة لتثير موحدة الأهداف الفلورسنت. الكاميرا الهاتف الخلوي يسجل فيلم الفاصل الزمني للخلايا التي تتدفق من خلال الفلورسنتقناة ميكروفلويديك، حيث تتم معالجة الإطارات الرقمية من هذا الفيلم لحساب عدد الخلايا المسماة في حل الهدف من الفائدة. باستخدام مماثلة البصريات fluidic تصميم، يمكننا أيضا صورة هذه الخلايا fluorescently المسمى في وضع ثابت من الجزيئات مثل يقحم الفلورسنت بين الشرائح الزجاجية اثنين والتقاط الصور الخاصة بهم الفلورسنت باستخدام الكاميرا الهاتف الخلوي، والتي يمكن تحقيق حل المكاني للمثال ~ 10 ميكرومتر على مدى كبير جدا في الميدان نظرا ل-من عيار 81 ~ ^2. هذا الهاتف الخلوي يقوم الفلورسنت التدفق الخلوي التصوير المجهري ومنهاج قد تكون مفيدة بشكل خاص في الأماكن ذات الموارد المحدودة، مثل العد من لCD4 + الخلايا التائية نحو رصد المرضى بفيروس نقص المناعة البشرية أو + للكشف عن الطفيليات المنقولة عن طريق المياه في مياه الشرب.

المقدمة

وتستخدم على نطاق واسع وتدفق الخلوي المجهر تقنيات ^1-12 في البحوث الطبية الحيوية والعلمية وكذلك التشخيص السريري لفرز وتوصيف أنواع الخلايا المختلفة. ومع ذلك، المجاهر التقليدية والصكوك التدفق الخلوي معقدة نسبيا وباهظة الثمن، مما يحد من استخدامها للمختبرات راسخة أساسا المركزية. مؤخرا قمنا بتطوير مدمجة وخفيفة الوزن الخلوي التصوير المجهري الفلورسنت وجهاز متكامل على الهاتف الجوال، مما يدل على ^13،14 وعد فعالية من حيث التكلفة ترجمة المجهر الفلورسنت، وتدفق الخلوي، وما يتصل بها من تقنيات التحليل الجزئي إلى البيئات ذات الموارد المحدودة لل تطبيقات الطب عن بعد المختلفة التي تؤثر الصحة العالمية.