Çok açılı Aydınlatma ve Pixel Super çözünürlüklü istihdam Lensfree On-chip Tomografik Mikroskopi

Özet

Lensfree optik tomografi <1 um arasındaki konumsal bir çözünürlüğe sahip bir üç-boyutlu mikroskopi tekniktir x <1 um x 15-100 mm arasında geniş bir görüntüleme-hacmi içinde, sırasıyla, x, y ve z, boyutları, içinde <3 um, ³, Hangi lab-on-a-chip platformları ile entegrasyon için özellikle yararlı olabilir.

Özet

Farklı boyut ölçekleri nesneler ile ilgili üç boyutlu (3D) yapısal bilgi sağlamak gibi tomografik görüntüleme tıpta yaygın olarak kullanılan bir araç olmuştur. Mikrometre ve milimetrik ölçeklerde, optik mikroskopi yöntemleri görünür ışık iyonlaştırıcı olmayan doğaya artan kullanımı sayesinde bulmak ve zengin bir aydınlatma kaynaklarının seti (örneğin lazer ve ışık yayan diyotlar-gibi) ve tespit elemanları (örneğin kullanılabilirliğini geniş format CCD ve CMOS algılayıcı-dizileri). Yakın zamanda geliştirilen optik tomografik mikroskopi yöntemleri arasında, tek bir optik koherens tomografi, optik kırınım tomografi, optik projeksiyon tomografi ve ışık sayfalık mikroskobu içerebilir. ^1-6 Bu platformlar hücreler, mikroorganizmalar ve C gibi model hayvan kesit görüntüleme sağlamak elegans, Zebra balığı ve fare embriyoları.

Mevcut 3D optik kameralar genellikle inci sınırlayıcı, nispeten hantal ve karmaşık mimarileri varE gelişmiş laboratuarları bu ekipman durumu ve laboratuvar-on-a-chip platformları ve mikroakışkan çipleri ile entegrasyonu engelleyen. Alternatif tomografik mikroskop sağlamak için, son ⁷ LOT atar lensler ve hantal optik bileşenlerin kullanımı. Yüksek verimlilik, kompakt ve uygun maliyetli optik tomografi yöntemi olarak lensfree optik tomografi (LOT) geliştirilmiş ve bunun yerine çok açılı güveniyor aydınlatma ve geniş bir görüntüleme hacmi üzerinde mikro-objelerin derinlik çözülmesi görüntü elde etmek için dijital hesaplama. LOT için x <1 mikron x <3 15-100 mm ³ geniş bir görüntüleme hacmi üzerinden sırasıyla x, y ve z boyutlarda um, olabilir ve özellikle faydalı <1 mikron mekansal çözünürlükte görüntü Biyolojik örnek olabilir lab-on-a-chip platformlar.

Protokol

1. Görüntüleme Kurulumu

LOT kompakt ve hafif bir alana taşınabilir mimari ⁸ monte edilebilir ve alternatif kesit görüntüleme yeteneği ile bir optofluidic mikroskop gibi. ⁹ Bu raporda, ancak, statik tomografi doğru bir tezgah üst uygulanması için temel görüntüleme kurulum açıklayacağız örnekleri.

1. Aydınlatma modülü: LOT, bu gibi ışık yayan-diyotları (LEDler) olarak kısmen koherent ışık kaynakları kullanılabilir. Deneysel esneklik için bir Xenon lamba (Cornerstone T260, Newport Corp) ile bir monokromatör kullanılır. Monokromatör örneğin 450-650 nm bir dalga boyunda merkezi etrafında ....

Tartışma

Bu lensfree on-chip holografik mikroskop eşsiz geometri piksel süper-çözünürlük ve tomografik görüntüleme sağlamak için kritik etkinleştiricidir olduğunu vurgulamak önemlidir. Kaydedilen görüntülerin ¹² yaklaşımlar tutarsız temas görüntüleme gibi projeksiyon görüntüleri olarak kabul edilmez, ama projeksiyon hologramlar, iletilen ışık kırınım bu dedektör impinges kadar dijital holografik yeniden düzeltilebilir beri. Bu nedenle, örnek ile sensör mesafe varyasyonlar açıklanabilir. Işık kaynağı numuneden.......

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Isim	Compay	# Kataloğa	Yorum
Lineer XY aşamaları	Newport Corp	MFA-PP	Minyatür Doğrusal Sahne
Motorlu dönme aşamasında	Thorlabs	PRM1Z8	Motorlu Hassas Rotasyon Dağı
Multimode fiber optik	Thorlabs	AFS105/125Y	Multimode Fiber
Işık kaynağı	Newport Corp	6255	Ozon serbest Xenon Lamba
Monokromatör	Newport Corp	74100	Cornerstone 260 1/4 m Monokromatör
CMOS sensör dizisi	Aptina A.Ş.	MT9P031STC	5 Megapiksel CMOS Sensör
C. elegans örneği	Carolina Biosupply	173500	Yabani tip C. elegans
Levamizol	Sigma Aldrich	L9756-5G	Tetramisole hidroklorür