Lensfree الميكروسكوب تصوير الشعاعي الطبقي على رقاقة ويعمل لدى الشركة متعددة زاوية الإضاءة وبكسل سوبر قرار
Summary
Lensfree البصرية التصوير المقطعي هو تقنية المجهر ثلاثي الأبعاد الذي يوفر القرار المكانية من ميكرون 1 <× <× 1 ميكرومتر <3 ميكرومتر في سين وصاد وأبعاد Z، على التوالي، أكثر من حجم التصوير كبيرة من 15-100 مم<sup> 3</sup>، والتي يمكن أن تكون مفيدة بشكل خاص لتحقيق التكامل مع المختبر على واحد في رقاقة المنصات.
Abstract
وكان تصوير الشعاعي الطبقي التصوير أداة تستخدم على نطاق واسع في الطب لأنها يمكن أن توفر ثلاثية الأبعاد (3D) معلومات حول هيكلية الكائنات من جداول مختلفة الحجم. في موازين ميكرومتر والمليمتر، وطرائق المجهر الضوئي تجد الاستخدام المتزايد بسبب الطبيعة غير المؤينة من الضوء المرئي، وتوفر مجموعة غنية من مصادر الإضاءة (مثل أشعة الليزر والاضاءة الثنائيات-) وعناصر الكشف (مثل كبير CCD شكل وصفائف كاشف CMOS). بين البلدان المتقدمة مؤخرا البصرية طرائق تصوير الشعاعي الطبقي المجهري، يمكن للمرء أن تشمل التصوير المقطعي التماسك البصري، البصرية التصوير المقطعي الحيود، والبصرية، والتصوير المقطعي إسقاط المجهر الضوئي ورقة. 1-6 توفير هذه المنصات التصوير المقطعية من الكائنات الدقيقة، والخلايا والحيوانات مثل نموذج C. ايليجانس، الزرد وأجنة الفئران.
القائمة التصوير الضوئي 3D عموما أبنية ضخمة ومعقدة نسبيا، والحد من اله توافر هذه المعدات في المختبرات المتقدمة، والتي تعوق اندماجها مع المختبر على واحد في رقاقة المنابر ورقائق ميكروفلويديك. لتوفير بديل مجهر تصوير الشعاعي الطبقي، ونحن وضعت مؤخرا lensfree البصرية التصوير المقطعي (الكثير) كطريقة التصوير المقطعي البصرية عالية الإنتاجية، والتعاقد وفعالة من حيث التكلفة. المرتجع LOT (7) واستخدام العدسات والمكونات البصرية الضخمة، وتعتمد بدلا من ذلك على زاوية متعددة الإضاءة والحساب الرقمي لتحقيق معمق حل تصوير الكائنات الدقيقة على مدى حجم التصوير كبير. يمكن LOT عينة صورة البيولوجية في القرار المكانية من ميكرون 1 <س <1 ميكرومتر X <3 ميكرومتر في سين وصاد وأبعاد Z، على التوالي، أكثر من حجم التصوير كبيرة من 15-100 ملم 3، ويمكن أن تكون مفيدة بشكل خاص لل المختبر على واحد في رقاقة المنصات.
Protocol
Discussion
من المهم التأكيد على أن علم الهندسة الفريدة من المجهري على رقاقة lensfree الثلاثية الأبعاد هي أساسية تمكن من تحقيق بكسل فائقة الدقة والتصوير تصوير الشعاعي الطبقي. منذ لا يفترض أن تكون الصور المسجلة صور الإسقاط كما هو الحال في التصوير اتصال غير متماسكة يقترب 12، ولك?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Name | Compay | Catalog # | Comment |
| Linear X-Y stages | Newport Corp. | MFA-PP | Miniature Linear Stage |
| Motorized rotation stage | Thorlabs | PRM1Z8 | Motorized Precision Rotation Mount |
| Multimode optical fiber | Thorlabs | AFS105/125Y | Multimode Fiber |
| Light source | Newport Corp. | 6255 | Ozone-free Xenon Lamp |
| Monochromator | Newport Corp. | 74100 | Cornerstone 260 1/4 m Monochromator |
| CMOS sensor array | Aptina Inc. | MT9P031STC | 5 Megapixels CMOS Sensor |
| C. elegans sample | Carolina Biosupply | 173500 | Wild-type C. elegans |
| Levamisole | Sigma Aldrich | L9756-5G | Tetramisole hydrochloride |
References
- Schmitt, J. M. Optical coherence tomography (OCT): a review, J. Sel. Top. Quant. Elect. 5, 1205-1215 (1999).
- Keller, P. J., Schmidt, A. D., Wittbrodt, J., Stelzer, E. H. K. Reconstruction of zebrafish early embryonic development by scanned light sheet microscopy. Science. 322, 1065-1069 (2008).
- Sharpe, J., Ahlgren, U., Perry, P., Hill, B., Ross, A., Hecksher-Sørensen, J., Baldock, R., Davidson, D. Optical Projection Tomography as a Tool for 3D Microscopy and Gene Expression Studies. Science. 296, 541-545 (2002).
- Sung, Y., Choi, W., Fang-Yen, C., Badizadegan, K., Dasari, R. R., Feld, M. S. Optical diffraction tomography for high resolution live cell imaging. Opt. Exp. 17, 266-277 (2009).
- Debailleul, M., Simon, B., Georges, V., Haeberle, O., Lauer, V. Holographic microscopy and diffractive microtomography of transparent samples. Meas. Sci. Technol. 19, 074009 (2008).
- Charrière, F., Pavillon, N., Colomb, T., Depeursinge, C., Heger, T. J., Mitchell, E. A. D., Marquet, P., Rappaz, B. Living specimen tomography by digital holographic microscopy: Morphometry of testate amoeba. Opt. Exp. 14, 7005-7013 (2006).
- Isikman, S. O., Bishara, W., Mavandadi, S., Yu, S. W., Feng, S., Lau, R., Ozcan, A. Lens-free optical tomographic microscope with a large imaging volume on a chip. Proc. Nat. Acad. Sci. 108, 7296-7301 (2011).
- Isikman, S. O., Bishara, W., Sikora, U., Yaglidere, O., Yeah, J., Ozcan, A. Field-portable Lensfree Tomographic Microscope. Lab Chip. 11, 2222-2230 (2011).
- Isikman, S. O., Bishara, W., Zhu, H., Ozcan, A. Optofluidic tomography on a chip. App. Phys. Lett. 98, 161109 (2011).
- Bishara, W., Su, T. W., Coskun, A., Ozcan, A. Lensfree on-chip microscopy over a wide field-of-view using pixel super-resolution. Opt. Exp. 18, 11181-11191 (2010).
- Messaoudi, C., Boudier, T., Sorzano, C. O. S., Marco, S. TomoJ: tomography software for three-dimensional reconstruction in transmission electron microscopy. BMC Bioinformatics. 8, 288 (2007).
- Heng, X., Erickson, D., Baugh, L. R., Yaqoob, Z., Sternberg, P. W., Psaltis, D., Yang, C. Optofluidic Microscopy: A Method for Implementing High Resolution Optical Microscope On A Chip. Lab on a Chip. 6, 1274-1276 (2006).
