A ohne Linsen auskommt, On-Chip-Fluoreszenz-Mikroskopie-Plattform wird gezeigt, dass kann image fluoreszierende Objekte über einen ultra-wide field-of-view von z. B.> 0,6-8 cm2 mit <4 &mgr; m Auflösung mit einem Druck-Sampling-Basis Decodieralgorithmus. Eine solche kompakte und wide-field fluoreszierenden On-Chip-Bildgebungsverfahren könnte wertvoll für High-Throughput-Zytometrie, seltene Zellen Forschungs-und Microarray-Analyse.
Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.
Methodenartikel
Ohne Linsen auskommt, Fluoreszenz-Mikroskopie auf einem Chip
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
On-Chip-Linsen auskommt Bildgebung in der allgemeinen Ziele zu sperrig Objektiv-basierten optischen Mikroskopen mit einfacheren und kompakteren Bauformen zu ersetzen, insbesondere für das Hochdurchsatz-Screening-Anwendungen. Diese neue Technologie-Plattform hat das Potenzial, die Notwendigkeit für sperrige und / oder teure optische Komponenten durch die Hilfe von neuartigen Theorien und digitale Rekonstruktion Algorithmen eliminieren. In die gleiche Richtung, hier zeigen wir eine On-Chip Fluoreszenzmikroskopie Modalität, zB <4 &mgr; m räumliche Auflösung über einen ultra-wide field-of-view (FOV) von> 0,6-8 cm 2 erreichen können, ohne die Verwendung von Objektiven , mechanisch-Scan-oder Dünnschicht-basierte Interferenzfilter. In dieser Technik wird Fluoreszenzanregung durch ein Prisma oder halbkugelförmige-Glas-Grenzfläche durch einen inkohärenten Quelle beleuchtet erreicht. Nach der Interaktion mit dem gesamten Objekt Volumen, das ist Anregungslicht von total-interne Reflexion (TIR) Prozess, der an der Unterseite der Probe mikrofluidischen Chip auftretende wird abgelehnt. Die Fluoreszenzemission aus dem angeregten Objekte wird dann durch eine faseroptische Faceplate oder ein Kegel gesammelt und zu einem optoelektronischen Sensor-Array wie eine Charge-Coupled-Device (CCD) geliefert. Durch die Verwendung eines Druck-sampling basiert Decodieralgorithmus, die erworbenen lensfree raw fluoreszierende Bilder der Probe kann schnell verarbeitet werden, um z. B. Ertrag, <4 &mgr; m Auflösung über einen FOV von> 0,6-8 cm 2. Darüber hinaus vertikal gestapelt Mikro-Kanäle, die durch z. B. getrennt sind, können 50-100 um auch erfolgreich abgebildet werden mit der gleichen lensfree On-Chip-Mikroskopie-Plattform, die weitere Erhöhungen der Gesamtdurchsatz dieser Modalität. Dieses kompakte On-Chip-Fluoreszenz-Imaging-Plattform, mit einem schnellen Druck-Decoder dahinter, könnte eher wertvoll für High-Throughput-Zytometrie, seltene Zellen Forschungs-und Microarray-Analyse.
Protokoll
In diesem Abschnitt werden wir die experimentellen Methoden der ohne Linsen auskommt, On-Chip-Fluoreszenz-Mikroskopie-Plattform 1-4. Zur Demonstration der Leistungsfähigkeit dieser Technik werden wir On-Chip-Bildgebung für fluoreszierende Mikro-Partikel und beschriftet weißen Blutkörperchen zu zeigen. Obwohl hier nicht diskutiert werden, kann die gleiche lensfree Fluoreszenz-Mikroskopie-Plattform auch image kleines Modell Tiere wie transgenen C eingesetzt werden elegans Proben 3.
1. Design der Linsen auskommt On-Chip-Imaging-Plattform
Unsere Linsen auskommt On-Chip-Imaging....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Diskussion
Wir haben gezeigt, eine On-Chip Fluoreszenz-Mikroskopie-Plattform, die z. B. erreichen können <4 &mgr; m räumliche Auflösung über z. B.> 0,6-8 cm-2-Feld-of-view, ohne die Verwendung von Objektiven, mechanisch-Scan-oder Dünnschicht-Interferenz-Filter. Bei dieser Technik, mit der Verwendung eines Glasfaser-Faceplate oder eine Verjüngung ist die Fluoreszenzemission von den Objekten mit einem 2D-Array von Glasfaserkabeln, bevor sie zu einem opto-elektronischen Sensor-Array wie eine CCD gelieferten gesam.......
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Offenlegungen
Keine Interessenskonflikte erklärt.
Danksagungen
A. Ozcan dankt der Unterstützung von NSF CAREER Award, der ONR Young Investigator Award 2009 und dem NIH Director des New Innovator Award DP2OD006427 aus dem Büro des Direktors, NIH. Die Autoren erkennen auch die Unterstützung der Bill & Melinda Gates Foundation, Vodafone Americas Foundation und NSF BISH Programm (unter Awards # 0754880 und 0930501).
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Material Name | Firma | Katalog-Nummer | |
| Charge-Coupled Device (CCD) | KODAK | KAF-8300 | |
| Charge-Coupled Device (CCD) | KODAK | KAF-11002 | |
| Charge-Coupled Device (CCD) | KODAK | KAF-39000 | |
| Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) | Mikron | MT9T031C12STCD | |
| High-Power LED-Lichtquelle | Thorlabs | M455L2-C2 | |
| Hochleistungs-LED-Treiber | Thorlabs | LEDD1B | |
| Fasergekoppelte LED-Lichtquelle | Mightex | FCS-0625-000 | |
| Vacuum Pen | Edmund Optics | NT57-636 | |
| 2, 4, 10 um Fluospheres | Invitrogen | F-8826, F-8859, F-8836 | |
| RBS Lysepuffer 1X | eBioscience | 00-4333 | |
| SYTO 16 Markierungsreagens | Invitrogen | S7578 | |
| LWL-Frontplatte | Edmund Optics | NT55-142 | |
| LWL-Kegel | Edmund Optics | NT55-134 | |
| Prismen | Edmund Optics | NT47-626, NT45-403 | |
| Filter | Edmund Optics | NT39-417 | |
| PDMS Elastomers | Dow Corning | Slygard 184 |
Referenzen
- Coskun, A. F., Su, T., Ozcan, A. Wide field-of-view lens-free fluorescent imaging on a chip. Lab Chip. 10, 824-824 (2010).
- Coskun, A. F., Sencan, I., Su, T., Ozcan, A. Lensless wide-field fluorescent imaging on a chip using compressive decoding of sparse objects. <....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Nachdrucke und Genehmigungen
