Широкое поле флуоресцентной микроскопии и флуоресцентной проточной цитометрии изображений на сотовый телефон

Hongying Zhu; Aydogan Ozcan

doi:10.3791/50451

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

Методическая статья

Широкое поле флуоресцентной микроскопии и флуоресцентной проточной цитометрии изображений на сотовый телефон

22.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/50451

⸱

11 апреля 2013 г.

Hongying Zhu¹ , Aydogan Ozcan¹^,²^,³

¹Electrical Engineering Department, University of California, Los Angeles , ²Bioengineering Department, University of California, Los Angeles , ³California NanoSystems Institute (CNSI), University of California, Los Angeles

В этой статье

Краткое содержание

Мы рассматриваем наши последние результаты по интеграции флуоресцентной микроскопии и обработки изображений инструментов проточной цитометрии на мобильный телефон с помощью компактной и экономически эффективных оптико-жидкостный вложений. Эти сотовый телефон основе анализа микро-устройства могут быть полезны для цитометрии, таких как выполнение различных задач подсчета клеток, а также для высокопроизводительного скрининга, например, пробы воды в условиях ограниченных ресурсов.

Аннотация

Флуоресцентная микроскопия и проточной цитометрии широко используемые инструменты в биомедицинских исследованиях и клинической диагностики. Однако эти устройства в целом относительно громоздкие и дорогостоящие, что делает их менее эффективными в условиях ограниченных ресурсов. Для потенциально преодолеть эти ограничения, мы недавно продемонстрирована интеграция широкого поля флуоресцентной микроскопии и обработки изображений инструментов проточной цитометрии на сотовые телефоны с использованием компактного, легкого и экономически эффективных оптико-жидкостный вложений. В нашей конструкции проточной цитометрии, флуоресцентно меченые клетки промыть микрофлюидных канала, который расположен над существующими сотовый телефон камеры. С питанием от батареи светоизлучающих диодов (СИД) являются стыковых связан с этой стороны микрофлюидный чип, который эффективно действует как многомодовый волновод плите, где возбуждающего света направляется к равномерно возбуждения флуоресцентного целей. В сотовом телефоне камера записывает фильм промежуток времени флуоресцентных клеток, протекающего черезмикрофлюидных канала, где цифровые рамки этого фильма обрабатываются для подсчета количества меченых клеток в рамках целевой решение интереса. Используя аналогичный оптико-жидкостный дизайн, мы можем также изображения этих флуоресцентно меченых клеток в статическом режиме, например, сэндвич флуоресцентные частицы между двумя предметные стекла и захватив их флуоресцентные изображения с помощью мобильного телефона камеры, которая может достичь пространственного разрешения, например ~ 10 мкм на очень большой поля-зрения ~ 81 мм ^2. Этот сотовый телефон основе флуоресцентной проточной цитометрии изображений и микроскопии платформа может быть полезно, особенно в условиях ограниченных ресурсов, например, для подсчета CD4 + Т-клетки к мониторингу ВИЧ + пациентов или для обнаружения водного паразитов в питьевой воде.

Введение

Микроскопии и проточной цитометрии широко используются методы ^1-12 в биомедицинских и научных исследований, а также клинический диагноз для подсчета и характеристика различных типов клеток. Однако, обычные микроскопы и проточной цитометрии инструменты являются относительно сложными и дорогостоящими, что ограничивает их использование в основном устоявшихся центральной лаборатории. Недавно мы разработали компактный и легкий флуоресцентные цитометрии изображений и микроскопии устройства интегрированы на сотовый телефон, ^13,14, который показывает обещание экономически эффективно переводить флуоресцентной микроскопии, проточной цитометрии и связанные....