Lensfree 광학 tomography은 <1 μm의의 공간적 해상도를 제공하는 입체 현미경 기법이다 × <1 μm의 × 15~1백밀리미터의 큰 이미지 볼륨여 각각 X, Y 및 Z 크기에서 <3 μm의, 3 어느 실험실 - 온 - 칩 플랫폼 통합에 특히 유용할 수 있습니다.
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이 논문에서
요약
초록
그것이 서로 다른 크기의 비늘의 객체에 관한 입체 (3D) 구조적인 정보를 제공할 수있는 단층 영상 의학에서 널리 사용되는 도구가되었습니다. 마이크로 미터와 mm 스케일에서 광학 현미경 modalities는 가시 광선의 비 이온화 특성으로 증가 사용 인하여 찾고, 풍부한 조명 소스의 집합 (예 : 레이저와 발광 - 다이오드 등) 및 감지 요소 (예 :의 가용성 대형 CCD 및 CMOS 검출기 - 배열). 최근에 개발된 광학 단층 현미경 modalities 가운데 하나는 광학 일관성의 tomography, 광학 회절 tomography, 광학 프로젝션 tomography와 가벼운 시트 현미경을 포함할 수 있습니다. 1-6 이러한 플랫폼은 세포, 미생물 등 C. 등의 모델 동물의 단면 영상을 제공 elegans, zebrafish 및 마우스 배아.
기존 3D 광학 imagers는 일반적으로 일을 제한, 상대적으로 부피가 복잡한 아키텍처를전자는 첨단 실험실 이러한 장비의 가용성 및 실험실 - 온 - 칩 플랫폼과 microfluidic 칩을와의 통합을 방해한. 대안 단층 현미경을 제공하기 위해, 우리는 최근 일곱 많이 버리고 렌즈와 부피가 큰 광학 부품의 사용. 높은 처리량, 컴팩트하고 비용 효율적인 광학 tomography의 양상으로 lensfree 광학 tomography (LOT)를 개발하고, 대신 멀티 각도에 의존 조명과 대형 이미징 볼륨을 통해 마이크로 객체의 깊이 - 해결 이미징을 달성하기위한 디지털 계산. 많은에 대한 X <1 μm의 X <3 15~100mm 3 대형 이미징 볼륨여 각각 X, Y 및 Z 크기의 μm의,,, 그리고 될 수 있습니다 특히 유용 <1 μm의의 공간적 해상도로 이미지를 생물 학적 시료 수 실험실 - 온 - 칩 플랫폼.
프로토콜
1. 이미징 설정
많은 콤팩트하고 경량 필드 휴대용 아키텍처 8 조립 수 있으며, 또는 단면 이미징 능력 optofluidic 현미경으로 9.이 보고서에서, 그러나, 우리는 정적의 tomography 향해 벤치 상위 구현에 대한 기본 이미지 설정을 설명합니다 샘플.
- 조명 모듈 : 많은 경우에 이러한 발광 다이오드 - (LED가)와 같은 일부 코히어런트 광원을 활용할 수 있습니다. 실험적인 유연성을 위해 지논 램프 (초석 T260, 뉴 포트 사)와 단색을 사용. 단색은 예를 들어, 450-650 nm의의 중심 파장 주위 ~ 1-10 nm의 스펙트럼 폭 출력을 제공하도록 조정되었습니다. 이것은 부분적으로 일관된 출력 후 시스템에 부분적으로 일관된 빛을 제공하는 다중 모드 광섬유 (Thorlabs AFS105/125Y)에 결합됩니다.
광학 섬유 (Thorlabs 전동식 회전 무대에 마운트되어PRM-1Z8은 조명의 각도를 변경) Thorlabs TDC001 컨트롤러에 의해 구동. 동력 무대는 광원 붙어있는, 주어진 각도로 광원의 인 - 비행기 교대를 달성하는 데 사용된 2 차원 선형 XY 스테이지 (뉴 포트 ILS50CC 뉴 포트....
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토론
그것은 lensfree 온칩 홀로그램 현미경의 독특한 기하학 픽셀 슈퍼 해상도와 단층 이미지를 달성하기위한 중요한 원동력임을 강조하는 것이 중요합니다. 녹화된 영상은 12에 도달 조리 연락처 이미징에서와 같이 프로젝션 이미지로 간주 아니지만 프로젝션 홀로그램, 전송 빛의 회절은 검출기에 impinges까지 디지털 홀로그램 재건축으로 해결할 수 있기 때문에. 따라서 샘플 - 투 - 센서 거리 차이가 차지했다 수 있습니다. 광원이 시료에서 ~ 4~10cm 거리에 배치되는 동안 또한, 샘플 - 투 - 센서 거리 때문에 일반적으로 큰 소스 교대를 요구하지 않는 서브 픽셀 변화를 달성, 0.5-5 밀리 낙제야있다. 결과적으로, 오직 50-100 μm의에 의해 광원을 이동하면 하위 픽셀 전에서 원치 않는 변형을 방지 탐지 비행기에서 교대) 조명 방향 / 관점을 달성하기 충분하다각 원본 위치에서 ND
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공개 사항
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 이름 | Compay | # 카탈로그 | 논평 |
| 선형 XY 스테이지 | 뉴 포트 주식 회사 | MFA-PP | 미니어처 리니어 스테이지 |
| 동력 회전 무대 | Thorlabs | PRM1Z8 | 동력 정밀 회전 마운트 |
| 다중 모드 광섬유 | Thorlabs | AFS105/125Y | 멀티모드 광섬유 |
| 광원 | 뉴 포트 주식 회사 | 6255 | 오존없는 크세논 램프 |
| 단색 화 | 뉴 포트 주식 회사 | 74,100 | 초석 260 4분의 1 m 단색 화 |
| CMOS 센서 어레이 | Aptina 주식 회사 | MT9P031STC | 5 메가픽셀의 CMOS 센서 |
| C. elegans 샘플 | 캐롤라이나 Biosupply | 173,500 | 야생 형 C. elegans |
| Levamisole | 시그마 알드리치 | L9756-5G | Tetramisole 하이드로 클로라이드 |
참고문헌
- Schmitt, J. M. Optical coherence tomography (OCT): a review, J. Sel. Top. Quant. Elect. 5, 1205-1215 (1999).
- 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). <....
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재인쇄 및 허가
