Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Lensfree On-чип томографический микроскопии Используя Multi-угол освещения и Pixel супер-разрешение

11.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/4161

⸱

16 августа 2012 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Lensfree оптической томографии является трехмерной микроскопии, которая предлагает пространственное разрешение <1 мкм х <1 мкм × <3 мкм х, у, г размеры, соответственно, на больших изображений, объемом 15-100 мм 3, Которая может быть особенно полезно для интеграции с лаборатория-на-чипе платформ.

Аннотация

Томографических изображений была широко используемым инструментом в медицине, как он может предоставить трехмерные (3D) структурную информацию об объектах различного масштаба размера. В микрометра и миллиметрового масштаба, оптической микроскопии условиях найти более широкое использование в связи с неионизирующей природы видимого света, а также наличие широкого набора источников подсветки (например, лазеров и светоизлучающих диодов) и обнаружения элементов (таких как большого формата ПЗС-и КМОП-датчик-массивов). Среди недавно разработанных оптической микроскопии условия томограф, можно включить оптической когерентной томографии, оптической томографии дифракции оптической томографии проекции и светло-лист микроскопии. 1-6 Эти платформы предоставляют секционные изображения клеток, микроорганизмов и моделей животных, таких как С. Элеганс, данио и эмбрионов мыши.

Существующие 3D оптических тепловизоры как правило, имеют относительно большой и сложной архитектуры, ограничивая йэлектронной наличие этого оборудования в современных лабораторий, а также препятствует их интеграции в лаборатории-на-чипе платформ и микрожидкостных чипов. Для обеспечения альтернативных микроскоп томографических, недавно мы разработали lensfree оптической томографии (LOT), а высокая пропускная способность, компактный и экономически эффективным оптическим методом томографии. 7 LOT отбрасывает использование линз и громоздкие оптические компоненты, а вместо этого полагается на мульти-угол освещения и цифровых вычислений для достижения глубины разрешением изображения микрообъектов на большой объем изображений. Многое можно изображения биологических образцов с пространственным разрешением от <1 мкм х <1 мкм х <3 мкм х, у, г размеры, соответственно, на большой объем изображений 15-100 мм 3, и может быть особенно полезно для лаборатории-на-чипе платформ.

Протокол

1. Настройки изображения

LOT могут быть собраны в компактный и легкий полевой портативный архитектура 8, а наоборот, как optofluidic микроскопа с секционными способность изображения. 9 В этом докладе, однако, мы опишем основные настройки изображения для настольного реализации на томографию статического образцов.

  1. Модуль подсветки: в LOT, частично когерентных источников света, например светоизлучающих диодов (LED) могут быть использованы. Для экспериментальной гибкости, мы использовали монохроматор с ксеноновой лампой (Cornerstone T260, Ньюпорт Corp.) Монохроматора была скорректирована обесп....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Важно подчеркнуть, что уникальная геометрия lensfree на чипе голографической микроскопии важнейшего средства обеспечения возможностей для достижения пикселей супер-разрешением и томографических изображений. С записанного изображения не считать проекцию изображения, как в некогерентных изображений контакта приближается к 12, а проекция голограммы, дифракция проходящем свете, пока не попадает на детектор может быть исправлена ​​путем цифровой голографической реконструкции. Таким образом, изменения в об.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Имя Компай Каталог # Комментировать
Линейный этапах XY Ньюпорт корпорации МИД-ПП Миниатюрный линейный этап
Моторизованный поворот этап Thorlabs PRM1Z8 Моторизованный точности вращения горы
Многомодового оптического волокна Thorlabs AFS105/125Y Многомодового оптоволокна
Источник света Ньюпорт корпорации 6255 Озон без ксеноновой лампы
Монохроматор Ньюпорт корпорации 74100 Cornerstone 260 1/4 м Монохроматор
CMOS-сенсоров Aptina Инк MT9P031STC 5 Мп CMOS сенсор
C. Элеганс образца Каролина Biosupply 173500 Дикого типа C. Элеганс
Левамизол Sigma Aldrich L9756-5G Tetramisole гидрохлорид

Ссылки

  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. <....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

беслинзовая оптическая томографияон-чип томографияголографическое получение изображенийсубпиксельный сдвигцифровая реконструкциятомографическая визуализациямассив КМОП-сенсоровмоторизованный поворотный стол