Sin cristalino en el chip de imagen de las células proporciona una nueva herramienta de alto rendimiento Biología celular y el diagnóstico médico
Summary
Lensfree en el chip de imagen y caracterización de las células se ilustra. Este enfoque de células en el chip de imagen proporciona una herramienta compacta y rentable para el diagnóstico médico y de alto rendimiento de aplicaciones de la biología celular, por lo que es especialmente adecuado para entornos de escasos recursos.
Abstract
Los microscopios ópticos convencionales celdas de imagen mediante el uso de lentes del objetivo que trabajan en conjunto con otros objetivos y componentes ópticos. Aunque muy eficaz, este enfoque clásico tiene ciertas limitaciones de la miniaturización de la plataforma de imágenes para que sea compatible con el avanzado estado de la técnica de microfluidos. En este informe, presentamos los detalles del experimento de un concepto de imagen sin cristalino en un chip llamado LUCAS (<strong<em> L</em</strong> Ensless<strong<em> U</em</strong> ARLT en todo el campo de visión<strong<em> C</em</strong> Ell control<strong<em> A</em</strong> Rray plataforma basada en<strong<em> S</em</strong> Hadow imagen) que no requiere de objetivos de microscopio o de otros componentes ópticos voluminosos a la imagen de una solución de células heterogéneas sobre un campo ultra amplio de visión que puede abarcar tan grande como 18 cm ~<sup> 2</sup>. Además, a diferencia de los microscopios convencionales, LUCAS puede imaginar una solución de células heterogéneas de interés en una profundidad de campo de ~ 5 mm sin la necesidad de reorientar lo que corresponde a un máximo de ~ 9 ml volumen de la muestra. Esta plataforma de imágenes registros de las sombras (es decir, sin lentes hologramas digitales) de cada célula de interés dentro de su campo de visión, y el procesamiento digital automatizada de estas sombras de células puede determinar el tipo, el número y las posiciones relativas de las células dentro de la solución. Ya que no requiere ningún componente voluminoso ópticas o mecánicas etapas de exploración que ofrece una plataforma significativa en miniatura que al mismo tiempo reduce el costo, lo cual es muy importante para todo punto de atención herramientas de diagnóstico. Por otra parte, el rendimiento de imagen de esta plataforma es varios órdenes de magnitud mejor que los microscopios ópticos convencionales, lo que podría ser muy valiosa de alto rendimiento para la biología celular de experimentos.
Protocol
Discussion
Hemos ilustrado que la plataforma LUCAS precisión puede contar e identificar los diversos micro-objects/cells en un chip basado en su firma holográfica, y proporciona una herramienta prometedora para el diagnóstico de los puntos de atención médica y de alto rendimiento de la biología celular. Con el fin de procesar con precisión los patrones holográficos registrados, hemos implementado un software desarrollado a medida LUCAS decisión. Este algoritmo, que utiliza una base de datos de difracción de la imagen est…
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
- Seo, S., Su, T., Tseng, D. K., Erlinger, A., Ozcan, A. “Lensfree Holographic Imaging for On-Chip Cytometry and Diagnostics”. Lab Chip. , (2009).
- 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).
- 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).
