チップ上Lensless蛍光顕微鏡
Summary
lenslessオンチップの蛍光顕微鏡のプラットフォームは、復号アルゴリズムに基づいて圧縮サンプリングを使用して<4μmの分解能を持つなどの超広角視野上の画像蛍光灯のオブジェクトを、> 0.6〜8平方センチメートルことが実証されている。このようなコンパクトで広視野蛍光のオンチップイメージングモダリティは、高スループットサイトメトリー、希少細胞研究とマイクロアレイ解析のための貴重な可能性があります。
Abstract
一般にオンチップlenslessイメージングは、特にハイスループットスクリーニングアプリケーション向けに、よりシンプルでコンパクトなデザインでかさばるレンズベースの光学顕微鏡を置き換えることを目指しています。この新たな技術プラットフォームは、小説の理論とデジタル再構成アルゴリズムの助けによってかさばるおよび/または高価な光学部品の必要性を排除される可能性があります。同じ線に沿って、ここで我々はどんなレンズを使用せずに0.6〜8センチメートル2 <超ワイドな視野（FOV）以上4μmの空間分解能>例えば、達成することができるオンチップの蛍光顕微鏡のモダリティを示す、機械的な走査または薄膜ベースの干渉フィルタ。この手法では、蛍光励起はインコヒーレントな光源で照らされたプリズムまたは半球状のガラスインタフェースを介して実現されます。オブジェクト全体のボリュームと相互作用した後、この励起光は、全内部反射（TIR）のサンプルのマイクロ流体チップの底部に発生しているプロセスによって拒否されます。励起されたオブジェクトからの蛍光発光は、光ファイバフェースプレートやテーパーによって収集され、電荷結合素子（CCD）などの光センサアレイに配信されます。圧縮サンプリングベースのデコーディングアルゴリズムを使用することにより、サンプルの買収lensfree生の蛍光イメージが急速に例を生成するために処理することができる、0.6〜8センチメートル2 <のFOV以上4μm解像度>。また、垂直などで区切られているマイクロチャネルを積み重ね、50〜100μmのも成功し、さらにこのモダリティの全体のスループットを増加させる同じlensfreeオンチップの顕微鏡のプラットフォームを、用いて画像化することができます。このコンパクトなオンチップの蛍光イメージングプラットフォームは、その背後に急速圧縮デコーダで、高スループットサイトメトリー、希少細胞研究やマイクロアレイ解析のためにむしろ価値がある。
Protocol
Discussion
我々は、例えば、達成することができるオンチップの蛍光顕微鏡のプラットフォーム実証<例以上4μmの空間分解能を、> 0.6〜8センチメートル2任意のレンズは、機械的な走査または薄膜干渉フィルターを使用せずにフィールドのビュー。この手法では、光ファイバフェースプレートやテーパーの使用で、オブジェクトからの蛍光発光は、CCD等の光電子センサーアレイに配信される?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
A. Ozcanは感謝ディレクター、NIHのオフィスからNSFのキャリア賞のサポート、ONR若手研究者賞、2009年NIHのディレクターの新イノベーター賞DP2OD006427を認めている。著者はまた、ビル＆メリンダゲイツ財団、ボーダフォンアメリカ基金、およびNSFビッシュプログラム（受賞＃0754880と0930501の下）のサポートを認める。
Materials
| Material Name | Company | Catalogue number |
|---|---|---|
| Charge-coupled device(CCD) | KODAK | KAF-8300 |
| Charge-coupled device(CCD) | KODAK | KAF-11002 |
| Charge-coupled device(CCD) | KODAK | KAF-39000 |
| Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) | Micron | MT9T031C12STCD |
| High power LED light source | Thorlabs | M455L2-C2 |
| High power LED driver | Thorlabs | LEDD1B |
| Fiber coupled LED light source | Mightex | FCS-0625-000 |
| Vacuum Pen | Edmund Optics | NT57-636 |
| 2, 4, 10 μm Fluospheres | Invitrogen | F-8826, F-8859, F-8836 |
| RBS lysis buffer 1X | eBioscience | 00-4333 |
| SYTO 16 labeling reagent | Invitrogen | S7578 |
| Fiber-optic faceplate | Edmund Optics | NT55-142 |
| Fiber-optic taper | Edmund Optics | NT55-134 |
| Prisms | Edmund Optics | NT47-626, NT45-403 |
| Filters | Edmund Optics | NT39-417 |
| PDMS Elastomers | Dow Corning | Slygard 184 |
Referencias
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