Microscopía fluorescente sin lentes en un chip
Summary
Un sin cristalino en el chip de plataforma microscopía de fluorescencia se ha demostrado que puede objetos de imagen fluorescente sobre un campo ultra amplio de visión de, por ejemplo,> 0,6-8 cm2 con <4μm resolución utilizando una muestra de compresión basado en el algoritmo de decodificación. Dicho pacto y amplio campo fluorescentes en el chip técnica de imagen podría ser valiosa para alto rendimiento de citometría, la investigación de células raras y el análisis de microarrays.
Abstract
En el chip de imagen sin lentes, en general, tiene como objetivo sustituir voluminosos lentes de los microscopios ópticos más simples y diseños más compactos, especialmente para aplicaciones de selección de alto rendimiento. Esta plataforma de tecnología emergente tiene el potencial de eliminar la necesidad de componentes ópticos voluminosos y / o costosa a través de la ayuda de nuevas teorías y los algoritmos de reconstrucción digitales. En el mismo sentido, aquí se demuestra una modalidad on-chip de microscopía de fluorescencia que se puede lograr, por ejemplo, <4μm resolución espacial en un campo ultra amplio de visión (FOV) de> 0,6-8 cm 2 sin el uso de las lentes , mecánicos de barrido o de película delgada filtros de interferencia de base. En esta técnica, la excitación fluorescente se logra a través de una interfaz de prisma o hemisféricas de vidrio iluminado por una fuente incoherente. Después de interactuar con el volumen de todo el objeto, esta luz de excitación es rechazada por el total-interna-reflexión (TIR) proceso que está ocurriendo en la parte inferior de la muestra de micro-fluídica chip. La emisión fluorescente de los objetos emocionados se recoge por un frontal de fibra óptica o una forma cónica y se entrega a un conjunto de sensores optoelectrónicos, como un charge-coupled-device (CCD). Mediante el uso de un algoritmo de compresión de muestreo basados en la decodificación, el adquirido lensfree primas imágenes fluorescentes de la muestra puede ser rápidamente procesados para producir, por ejemplo, <4μm resolución sobre un campo de visión de> 0,6-8 cm 2. Por otra parte, apilados verticalmente micro-canales que están separados por ejemplo, 50-100 micras también puede ser con éxito imágenes utilizando la misma lensfree en el chip de plataforma microscopio, lo que aumenta el rendimiento general de esta modalidad. Este compacto en el chip de plataforma de imagen fluorescente, con un decodificador de la compresión rápida detrás de él, podría ser más valiosa de alto rendimiento para la citometría, la investigación de células raras y el análisis de microarrays.
Protocol
Discussion
Hemos demostrado una plataforma on-chip microscopía de fluorescencia que se puede lograr, por ejemplo, <4μm resolución espacial sobre, por ejemplo,> 0.6-8 cm 2 campo de visión sin el uso de las lentes, mecánico de exploración o de película delgada de la interferencia de filtros. En esta técnica, con el uso de una placa frontal de fibra óptica o una forma cónica, la emisión fluorescente de los objetos que se recoge con un 2D-serie de cables de fibra óptica antes de ser entregado a un sensor o…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
A. Ozcan agradece el apoyo del premio CARRERA NSF, el ONR Premio Jóvenes Investigadores 2009 Premio a la Innovación y el Nuevo Director del NIH DP2OD006427 de la Oficina del Director de la NIH. Los autores también agradecen el apoyo de la Fundación Bill & Melinda Gates Foundation, Vodafone Americas Foundation, NSF y programa de Bish (bajo Premios # 0754880 y 0.930.501).
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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