Summary

Lensless على رقاقة التصوير من الخلايا يوفر أداة جديدة للإنتاجية عالية الأحياء الخلوي والتشخيص الطبي

Published: December 14, 2009
doi:

Summary

ويتضح Lensfree على رقاقة التصوير وتوصيف الخلايا. هذا التصوير الخلية على الرقاقة النهج يوفر أداة مدمجة وفعالة من حيث التكلفة للتشخيص الطبي وتطبيقات الإنتاجية العالية بيولوجيا الخلايا ، مما يجعلها مناسبة خاصة بالنسبة للإعدادات الموارد الفقيرة.

Abstract

صورة المجاهر البصرية التقليدية عن طريق استخدام خلايا الهدف العدسات التي تعمل مع العدسات البصرية والمكونات الأخرى. في حين فعالة للغاية ، وهذا النهج الكلاسيكي له حدود معينة لالتصغير من منصة التصوير لجعلها متوافقة مع حالة متقدمة من الفن في على microfluidics. في هذا التقرير ، ونحن نقدم تفاصيل تجريبية لمفهوم التصوير lensless على رقاقة ووصف لوكاس (<strong<em> L</em</strong> ensless<strong<em> U</em</strong> ltra على نطاق الحقل من رأي<strong<em> C</em</strong> رصد ELL<strong<em> A</em</strong> rray منصة تستند<strong<em> S</em</strong> hadow التصوير) التي لا تتطلب أي أهداف أو غيرها من مكونات المجهر الضوئي صورة ضخمة لإيجاد حل الخلية غير المتجانسة على حقل واسعة جدا من الرأي القائل بأن يمكن أن تمتد كبيرة بقدر 18 سم ~<sup> 2</sup>. وعلاوة على ذلك ، خلافا المجاهر التقليدية ، ويمكن التوصل إلى حل لوكاس صورة خلية غير متجانسة من الاهتمام على مدى عمق الميدان ، لملم 5 ~ دون الحاجة لإعادة تركيز والتي تتطابق مع ما يصل إلى ~ 9 مل حجم العينة. هذه المنصة التصوير السجلات الظلال (أي الصور المجسمة الرقمية lensless) من كل خلية من الاهتمام داخل الحقل نظره ، والمعالجة الرقمية الآلي من هذه الظلال الخلية يمكن تحديد نوع وعدد والمواقف النسبية للخلايا داخل الحل. لأنه لا يحتاج إلى أي مكون من مكونات ميكانيكية ضخمة أو بصرية أو مراحل المسح أنه يوفر منبرا المنمنمة كبير أنه في الوقت نفسه يقلل من التكلفة ، وهو أمر مهم جدا خصوصا لجهة الأدوات التشخيصية الرعاية. علاوة على ذلك ، مرت التصوير من هذا المنبر هو أوامر من حجم أفضل من المجاهر البصرية التقليدية ، التي يمكن أن تكون ذات قيمة للغاية للتجارب البيولوجيا الخلوية عالية الإنتاجية.

Protocol

هنا نناقش الإجراءات التجريبية التي تشارك في لوكاس [1-3]. لتوضيح دليل على مفهوم لوكاس سنقوم بشرح عملية التصوير لعينة من الدم الكامل. ألف التصوير تعيين المتابعة يسلك منصة التصوير لوكاس مزايا هامة لتوفير ب…

Discussion

وقد بينت لنا أن النظام الأساسي لوكاس يمكن الاعتماد بشكل دقيق وتحديد مختلف micro-objects/cells على شريحة واستنادا توقيعاتهم الثلاثية الأبعاد ، ويوفر أداة واعدة لنقطة من الرعاية الطبية والتشخيص عالية الإنتاجية بيولوجيا الخلية. نفذنا من أجل العملية بدقة أنماط تسجيل الثلاثية ا…

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Charged couple device (CCD)   KODAK KAI-11002  
Charged couple device (CCD)   KODAK KAF-39000  
Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS)   Micron MT9P031  
Xenon Lamp   Newport Corp. Cornerstone T260  
Vacuum pen   Edmund Optics NT57-636  
5, 10, and 20 μm Microbeads   Thermo Scientific 4000 Series  
RPMI   Fisher Scientific 1640  
Pure Eosin Y   Acros Organics MW=691.85  
New Methylene Blue(NMB) Dye   Acros Organics MW=347.90  
Potassium Oxalate Monohydrate   Acros Organics 99.0% Reagent ACS  

References

  1. Seo, S., Su, T., Tseng, D. K., Erlinger, A., Ozcan, A. “Lensfree Holographic Imaging for On-Chip Cytometry and Diagnostics”. Lab Chip. , (2009).
  2. Su, T., Seo, S., Erlinger, A., Ozcan, A. “High-throughput Imaging and Characterization of a Heterogeneous Cell Solution on a Chip” . Biotechnology and Bioengineering. , (2008).
  3. Su, T., Seo, S., Erlinger, A., Ozcan, A. “Multi-color LUCAS: Lensfree on-chip cytometry using tunable monochromatic illumination and digital noise reduction”. Cellular and Molecular Bioengineering. , (2008).

Play Video

Cite This Article
Mudanyali, O., Erlinger, A., Seo, S., Su, T., Tseng, D., Ozcan, A. Lensless On-chip Imaging of Cells Provides a New Tool for High-throughput Cell-Biology and Medical Diagnostics. J. Vis. Exp. (34), e1650, doi:10.3791/1650 (2009).

View Video