Lensfree optische tomografie een driedimensionale microscopie techniek die een ruimtelijke resolutie van <1 um heeft x <1 um x <3 urn x, y en z afmetingen respectievelijk over een groot volume beeldvorming van 15-100 mm 3, Kan dat bijzonder nuttig zijn voor de integratie met lab-on-a-chip platforms.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Lensfree On-chip Tomografische Microscopie Gebruikmakend van Multi-angle Verlichting en Pixel Super-resolutie
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Tomografische beeldvorming is een veel gebruikt hulpmiddel in de geneeskunde als het kan drie-dimensionale (3D) structurele informatie over de objecten van verschillende grootte weegschalen leveren. In micrometer en millimeter schalen, optische microscopie voorwaarden te bepalen in toenemende mate gebruik als gevolg van de niet-ioniserende karakter van zichtbaar licht, en de beschikbaarheid van een rijke set van verlichting bronnen (zoals lasers en light-emitting-diodes) en detectie-elementen (zoals groot formaat CCD-en CMOS-detector-arrays). Onder de recent ontwikkelde optische microscopie tomografische modaliteiten, kan men onder andere optische coherentie tomografie, optische diffractie tomografie, optische projectie tomografie en licht-sheet microscopie. 1-6 Deze platforms bieden sectionele beeldvorming van cellen, micro-organismen en model dieren, zoals C. elegans, zebravis en muis embryo's.
Bestaande 3D optische warmtebeeldcamera's hebben over het algemeen relatief omvangrijke en complexe architecturen, het beperken van ee beschikbaarheid van deze apparatuur tot geavanceerde laboratoria, en belemmeren de integratie daarvan met lab-on-a-chip platforms en microfluïdische chips. Om een alternatief tomografische microscoop te bieden, hebben we recent ontwikkelde lensfree optische tomografie (LOT) als een high-throughput, compacte en kosten-effectieve optische tomografie modaliteit. 7 LOT teruggooi het gebruik van lenzen en omvangrijke optische componenten, en in plaats daarvan is gebaseerd op multi-angle verlichting en digitale berekening om diepte-opgelost beeldvorming van micro-objecten te bereiken over een grote beeldvorming volume. Kan veel beeld biologisch monster met een spatiale resolutie van <1 um x <1 um x <3 micrometer in de x, y en z afmetingen respectievelijk over een groot beeldvolume van 15-100 mm 3, en kan bijzonder nuttig voor lab-on-a-chip platforms.
Protocol
1. Imaging Setup
LOT kan worden gemonteerd in een compacte en lichte veld-draagbare architectuur 8, en subsidiair als een optofluidic microscoop met sectionale beeldvorming vermogen. 9 In dit rapport, maar we zullen de basis-imaging opzet voor een bench-top implementatie te beschrijven in de richting van tomografie van statische monsters.
- Verlichting Module: in de Lot, gedeeltelijk coherent licht bronnen, zoals light-emitting-diodes (LED's) kunnen worden gebruikt. Voor experimentele flexibiliteit, hebben we gebruik gemaakt van een monochromator met een Xenon lamp (Cornerstone T260, New....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Het is belangrijk te benadrukken dat de unieke geometrie van lensfree on-chip holografische microscopie is de kritische factor om pixel super-resolutie en tomografische beeldvorming te bereiken. Aangezien de opgenomen beelden niet verondersteld projectiebeelden zoals onsamenhangend contact imaging nadert 12, maar projectie hologrammen de buiging van het doorgelaten licht tot het afbreuk doet aan de detector digitaal gecorrigeerd holografische reconstructie. Daarom kan variaties in de bemonsteringsfre.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
Geen belangenconflicten verklaard.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Naam | Compay | Catalog # | Commentaar |
| Lineaire XY fasen | Newport Corp | MFB-PP | Miniatuur Lineaire Stage |
| Gemotoriseerde rotatie fase | Thorlabs | PRM1Z8 | Gemotoriseerde Precision Rotatie Mount |
| Multimode glasvezel | Thorlabs | AFS105/125Y | Multimode fiber |
| Lichtbron | Newport Corp | 6255 | Ozon-free Xenon lamp |
| Monochromator | Newport Corp | 74100 | Cornerstone 260 1/4 m Monochromator |
| CMOS-sensor array | Aptina Inc | MT9P031STC | 5 Megapixels CMOS-sensor |
| C. elegans monster | Carolina Biosupply | 173500 | Wild-type C. elegans |
| Levamisol | Sigma Aldrich | L9756-5G | Tetramisool hydrochloride |
Referenties
- 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). <....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
