Resolución óptica de microscopía fotoacústica (O-PAM) es una tecnología emergente capaz de absorción de imágenes ópticas contrastes In vivo Con resolución celular y la sensibilidad. Aquí, le ofrecemos una instrucción visualiza en los protocolos experimentales de O-PAM, incluyendo la alineación del sistema de configuración del sistema, típico In vivo Procedimientos experimentales y los sistemas de neuroimagen funcional.
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Artículo de método
Tridimensional óptico resolución microscopía fotoacústica
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Resumen
Resumen
Microscopía óptica, proporcionando valiosa información a nivel celular y orgánulos, ha sido ampliamente reconocida como una tecnología biomédica. Como los pilares de la in vivo de tres dimensiones (3-D) microscopía óptica, microscopía de fluorescencia single-/multi-photon y tomografía de coherencia óptica (OCT) han demostrado su sensibilidad a los contrastes extraordinaria dispersión de la fluorescencia y la óptica, respectivamente. Sin embargo, el contraste de absorción óptica de tejidos biológicos, que codifica la información esencial fisiológico / patológico, aún no ha sido evaluables.
La aparición de photoacoustics biomédica ha conducido a una nueva rama de la microscopía óptica óptico resolución microscopía fotoacústica (O-PAM) 1, donde se concentra la radiación óptica hasta el límite de difracción para lograr un celular o subcelular resolución de 2 nivel lateral. Como un valioso complemento de las actuales tecnologías de microscopía óptica, O-PAM lleva en al menos dos novedades. Lo primero y más importante aún, O-PAM detecta contrastes ópticos de absorción con una extraordinaria sensibilidad (es decir, 100%). La combinación de O-PAM con microscopía de fluorescencia 3 o con óptica de dispersión basada en 04 de octubre (o ambos), provee información integral propiedades ópticas de los tejidos biológicos. En segundo lugar, O-PAM codifica la absorción óptica en ondas acústicas, a diferencia de los procesos de pura óptica en microscopía de fluorescencia y octubre, y justifica sin detección. La detección acústica de O-PAM mitiga los efectos de la dispersión óptica en la degradación de la señal y elimina de manera natural las posibles interferencias (por ejemplo, crosstalks) entre la excitación y la detección, que es un problema común en la microscopía de fluorescencia debido a la coincidencia entre la excitación y el espectro de fluorescencia.
Única para obtener imágenes de absorción óptica, O-PAM ha demostrado amplia gama de aplicaciones biomédicas, desde su invención, incluyendo, pero no limitado a, neurología 5, 6, oftalmología 7, 8, 9 biología vascular, dermatología y 10. En este video, les enseñamos a la configuración del sistema y la alineación de la O-PAM, así como los procedimientos experimentales para imágenes in vivo microvascular funcional.
Protocolo
1. La configuración del sistema
- Radiación óptica
- Fuente de radiación óptica: un bombeado por diodos de estado sólido, láser pulsado (INNOSLAB, Edgewave) y un láser de colorante (CBR-D, Sirah).
- El rayo láser de salida (ancho de pulso: 7 ns) se centra por una lente condensadora (LA1131, Thorlabs) para pasar a través de un orificio de 50 micras (P50C, Thorlabs).
- El orificio se coloca un poco lejos del foco de la lente condensadora para que coincida con el diámetro del agujero con el diámetro del haz de modo fundamental para la eficacia de filtrado espacial.
- El haz de filtrado se ve atenuado por un filtro de densidad neut....
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Discusión
En este vídeo, que proporciona una instrucción detallada sobre los protocolos experimentales de O-PAM, incluyendo la configuración del sistema, la alineación del sistema y los procedimientos típicos experimental. Sin etiquetas, no invasivo O-PAM ha permitido a los estudios de funcionamiento microvascular y el metabolismo de forma capilar única y por lo tanto tiene el potencial para ampliar nuestra comprensión de la microcirculación relacionados con la fisiología y la patología. Microphotoacoustics es actualmente la fabr.......
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Divulgaciones
Todos los procedimientos experimentales con animales se llevaron a cabo de conformidad con el protocolo de animales de laboratorio aprobado por la Escuela de Medicina de la Comisión de Estudios de Animales de la Universidad de Washington en St. Louis.
Agradecimientos
Los autores agradecen la lectura de cerca de Dr. Lynnea Brumbaugh del manuscrito. Este trabajo fue patrocinado por los Institutos Nacionales de Salud subvenciones R01 EB000712, R01 EB008085, R01 CA134539, CA136398 U54, y DK02057933 5P60. Prof. Lihong V. Wang tiene un interés financiero en Microphotoacoustics, Inc. y Endra, Inc., que, sin embargo, no apoyó este trabajo.
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Materiales
Hecho en casa acústico-ópticos combinador de haz:
- en ángulo recto del prisma (NT32-545, Edmund Optics)
- romboidal prisma (NT49-419, Edmund Optics)
- aceite de silicona (1000cSt, Productos Clearco)
- O-PAM del sistema (Microphotoacoustics)
Referencias
- Maslov, K., Zhang, H. F., Hu, S., Wang, L. V. Optical-resolution photoacoustic microscopy for in vivo imaging of single capillaries. Opt. Lett. 33, 929-931 (2008).
- Zhang, C., Maslov, K., Wang, L. V. Subwavelength-resolution label-free photoacoustic....
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Reimpresiones y permisos
