Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Lensfree en el chip tomográfica Microscopía empleo de multi-ángulo de iluminación y píxeles de super-resolución

11.2K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/4161

⸱

16 de agosto de 2012

 ,  , 

En este artículo

Resumen

Lensfree tomografía óptica es una técnica de microscopía tridimensional que ofrece una resolución espacial de <1 m × m <1 × menos de 3 micras x, y y z dimensiones, respectivamente, más una gran imagen-volumen de 15-100 mm 3, Que puede ser particularmente útil para la integración con laboratorio en un chip plataformas.

Resumen

Imágenes tomográficas ha sido una herramienta ampliamente utilizada en la medicina, ya que puede dar en tres dimensiones (3D) la información estructural de las escalas de los objetos de diferentes tamaños. En las escalas micrométricas y milimétricas, las modalidades de microscopía óptica encontrar un uso cada vez mayor debido a la naturaleza no ionizante de la luz visible, y la disponibilidad de un amplio conjunto de fuentes de iluminación (por ejemplo, los láseres y diodos emisores de luz) y los elementos de detección (por ejemplo, de gran formato CCD y CMOS de las matrices de detectores). Entre los recientemente desarrollados modalidades de microscopía óptica tomográficos, se puede incluir tomografía de coherencia óptica, la tomografía por difracción óptica, la tomografía por proyección óptica y microscopía de luz hojas. 1-6 Estas plataformas proporcionan imágenes de la sección de células, microorganismos y animales modelo como C. elegans, el pez cebra y embriones de ratón.

Existentes imágenes ópticas 3D en general, tienen arquitecturas relativamente voluminosos y complejos, lo que limita ªe la disponibilidad de estos equipos a los laboratorios avanzados, e impidiendo su integración con lab-on-a-chip plataformas y los chips de microfluidos. Para ofrecer una alternativa microscopio de tomografía, hemos desarrollado recientemente lensfree tomografía óptica (LOT) como una modalidad de la tomografía de alto rendimiento, compacto y rentable óptica. 7 descartes LOT el uso de lentes y componentes ópticos voluminosos, y en su lugar se basa en multi-ángulo la iluminación y la computación digital para alcanzar la profundidad de imagen con resolución de micro-objetos de más de un volumen de imágenes de gran tamaño. Mucho puede la muestra biológica de la imagen con una resolución espacial de <1 m X <1 m x menos de 3 m en la x, y y z dimensiones, respectivamente, sobre un volumen de imágenes de gran cantidad de 15-100 mm 3, y puede ser particularmente útil para lab-on-a-chip plataformas.

Protocolo

1. Imágenes de instalación

Muchas cosas pueden ser montados en un compacto y ligero portátil de la arquitectura de campo 8, y, alternativamente, como un microscopio con la capacidad de formación de imágenes optofluídico sección 9. En este informe, sin embargo, vamos a describir la configuración de imagen básica para una aplicación de sobremesa hacia la tomografía de la electricidad estática muestras.

  1. Módulo de iluminación: en Lot, fuentes de luz parcialmente coherente, como emisores de luz de diodos (LED) se puede utilizar. Para una mayor flexibilidad experimental, se utilizó un monocromad....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Es importante destacar que la geometría única de lensfree en el chip microscopio holográfico es el elemento crítico para lograr super-pixel de resolución y las imágenes tomográficas. Puesto que las imágenes grabadas no se supone que son imágenes de proyección de imagen como en contacto se aproxima a 12 incoherente, pero hologramas de proyección, la difracción de la luz transmitida hasta que choca con el detector puede ser corregida digitalmente por reconstrucción holográfica. Por lo tanto, las variac.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre Compay Catálogo # Comentario
Lineales etapas XY Newport Corp. AMF-PP Etapa lineal miniatura
La rotación motorizada fase Thorlabs PRM1Z8 Precisión de rotación motorizada de montaje
Fibra óptica multimodo Thorlabs AFS105/125Y La fibra multimodo
Fuente de luz Newport Corp. 6255 Libre de ozono de la lámpara de xenón
Monocromador Newport Corp. 74100 Cornerstone 260 4.1 m Monocromador
Conjunto de sensores CMOS Aptina Inc. MT9P031STC 5 megapíxeles del sensor CMOS
C. elegans muestra Carolina Biosupply 173500 Wild-tipo C. elegans
El levamisol Sigma Aldrich L9756-5G Tetramisol clorhidrato de

Referencias

  1. Schmitt, J. M. Optical coherence tomography (OCT): a review, J. Sel. Top. Quant. Elect. 5, 1205-1215 (1999).
  2. Keller, P. J., Schmidt, A. D., Wittbrodt, J., Stelzer, E. H. K. Reconstruction of zebrafish early embryonic development by scanned light sheet microscopy. Science. 322, 1065-1069 (2008).
  3. <....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Tomografía óptica sin lentesTomografía en chipAdquisición de imágenes holográficasDesplazamiento de subpíxelReconstrucción digitalImagen tomográficaMatriz de sensores CMOSEtapa de rotación motorizada