Largo-campo microscopia de fluorescência e citometria de fluxo fluorescente de imagens em um telefone celular

O objetivo geral deste procedimento é converter uma câmera de telefone celular em uma plataforma de microscopia fluorescente ou um citômetro de imagem fluorescente. Primeiro, a emissão fluorescente é coletada por meio de uma lente acoplada que foi colocada entre o telefone celular, a unidade da câmera e a amostra de interesse. Em seguida, um filtro de plástico simples dentro do acessório rejeita a luz de excitação espalhada, que cria um fundo de campo escuro para imagens fluorescentes, convertendo o telefone com câmera em um microscópio fluorescente ou citômetro de imagem.

Na etapa final, é tirada uma foto ou vídeo das partículas fluorescentes de interesse usando a câmera no modo noturno. Em última análise, contas ou células fluorescentes podem ser visualizadas e caracterizadas pela câmera do telefone celular. A principal vantagem dessa técnica sobre as massas existentes, como o uso de microscópio fluorescente convencional, é que o microscópio baseado em telefone celular é compacto, leve e econômico, e tem potencial para uso em diagnósticos no local de atendimento.

Em configurações de recursos limitados onde os serviços de saúde convencionais não estão disponíveis Para montar o microscópio fluorescente de campo amplo fluídico opt, comece colocando a lente convexa Plano no acessório óptico dentro de sua posição específica de suporte de lente. Em seguida, coloque o filtro de plástico na bandeja do filtro e deslize-o no acessório. Em seguida, insira a bandeja de LED no acessório.

Coloque as lâminas de vidro de amostra na bandeja de amostra e, em seguida, deslize a bandeja de amostra no acessório. Depois de enfrentar os LEDs em direção ao clipe de amostra, a microscopia fluorescente de campo amplo opto fluídica montada é fixada no telefone celular, de modo que a lente extra esteja diretamente em contato com a lente da câmera do telefone celular. Agora use o interruptor no acessório para ligar os LEDs e criar a imagem da amostra de interesse com a câmera do celular.

No modo noturno. Quando há necessidade de rastrear grandes volumes de amostras líquidas para a detecção de eventos raros, um dispositivo de citometria de fluxo opto fluídica pode ser montado. Comece colocando a lente esférica A no acessório.

Em seguida, cole o filtro de absorção de plástico na frente da lente da câmera e deslize a câmara microfluídica no acessório. Agora prenda o acessório opto fluídico montado para citometria de imagem fluorescente no telefone celular, de modo que a lente extra esteja diretamente em contato com a lente da câmera do telefone celular, e use o interruptor no acessório para acender os LEDs. Em seguida, conecte o canal microfluídico à bomba de seringa e entregue a amostra líquida no dispositivo microfluídico a uma taxa de fluxo constante.

Em seguida, usando o modo de vídeo da câmera do celular, capture um filme das células fluorescentes fluindo através do canal microfluídico para preparar amostras de micropartículas fluorescentes. Primeiro misture 10 microlitros de esferas fluorescentes verdes e 10 microlitros de esferas fluorescentes vermelhas com 40 microlitros de água deionizada. Usando uma micropipeta, coloque 10 microlitros da mistura de contas em uma lâmina de vidro.

Em seguida, use outra lâmina de vidro para fazer uma estrutura sanduíche. Por fim, insira a estrutura sanduíche na bandeja de amostra do acessório de microscopia fluorescente de campo amplo e deslize-a no acessório do telefone celular. Para preparar uma amostra de glóbulos brancos marcada com fluorescência, primeiro transfira 200 microlitros de uma amostra de sangue total de um tubo de coleta de sangue EDTA para um tubo de poliestireno de 1,5 mililitro.

Em seguida, adicione um mililitro de tampão de lise de glóbulos vermelhos à amostra de sangue total de 200 microlitros e misture bem após cinco minutos, centrifugue a amostra de sangue lisado. Em seguida, remova a ressuspensão do sobrenadante, o grânulo branco em 200 microlitros de PBS e misture suavemente as células após a centrifugação. Novamente, remova o sobrenadante e ressuspenda em PBS.

Em seguida, adicione cinco microlitros de uma solução milimolar de cyto 16 aos glóbulos brancos e incube a amostra em papel alumínio por 30 minutos. Em seguida, depois de girar a amostra, novamente, ressuspenda o grânulo branco marcado em mais PBS e transfira de cinco a 10 microlitros da amostra de células para uma lamínula. Coloque uma segunda lamínula na parte superior da amostra e, em seguida, insira as lamínulas imprensadas na bandeja de amostra.

Imagem da amostra usando o acessório de microscópio fluorescente do telefone celular. Alternativamente, as células marcadas podem ser fornecidas continuamente através do canal microfluídico com uma bomba de seringa automatizada portátil alimentada por bateria. Em seguida, usando a câmera do celular no modo de vídeo, capture um filme microscópico fluorescente das células que fluem.

Células ou partículas fluorescentes podem ser visualizadas em modo estático, de modo que, sem qualquer fluxo fluídico, um campo de visão de amostra muito grande com resolução espacial de cerca de 10 micrômetros pode ser observado. Por exemplo, nesta figura, contas fluorescentes verdes e vermelhas foram fotografadas. Uma qualidade de imagem decente é alcançada em um campo de visão de cerca de 81 milímetros quadrados em direção às bordas do campo de visão central.

No entanto, existem regiões aberradas aqui, imagens de telefones celulares de glóbulos brancos marcados com fluorescência são mostradas. Esta inserção mostra uma imagem de telefone celular ampliada digitalmente de glóbulos brancos marcados com fluorescência cortados da imagem principal. Nesta inserção, os resultados da decodificação compressiva para a primeira inserção são mostrados que a imagem decodificada exibe um nível de clareza semelhante à mesma amostra de célula visualizada em uma objetiva de 10 x com um microscópio fluorescente convencional do mesmo campo de visão.

Para assistir a este vídeo, você deve ter um bom entendimento de como converter seu telefone celular em microscópio forense ou citômetro de imagem, permitindo a caracterização de imagens e o conteúdo de contas ou células forenses.