Senza lenti on-chip Imaging di celle fornisce un nuovo strumento per High-throughput Cell-Biologia e diagnostica medica
Summary
Lensfree on-chip di imaging e caratterizzazione di cellule è illustrata. Questo approccio on-chip di imaging cellulare fornisce uno strumento compatto e conveniente per la diagnostica medica e applicazioni ad elevato throughput biologia cellulare, che lo rende particolarmente adatto per le impostazioni delle risorse poveri.
Abstract
Tradizionali microscopi ottici celle di immagine mediante l'uso di lenti dell'obiettivo che lavorano insieme con altri obiettivi e componenti ottici. Anche se molto efficace, questo approccio classico ha alcune limitazioni per la miniaturizzazione della piattaforma di imaging per renderlo compatibile con lo stato avanzato dell'arte in microfluidica. In questo rapporto, vi presentiamo i dettagli sperimentali di una senza lenti on-chip concetto di imaging chiamata LUCAS (<strong<em> L</em</strong> Ensless<strong<em> U</em</strong> LTRA-ampio campo di vista<strong<em> C</em</strong> Ell monitoraggio<strong<em> A</em</strong> Rray piattaforma basata su<strong<em> S</em</strong> Hadow imaging) che non richiede alcuna obiettivi microscopio o altri componenti ottici ingombranti per l'immagine di una soluzione eterogenea di cellule nel corso ultra-ampio campo di vista che può estendersi a grandi come ~ 18 centimetri<sup> 2</sup>. Inoltre, a differenza dei microscopi tradizionali, LUCAS può immagine una soluzione eterogenea di cellule di interesse su una profondità di campo di ~ 5 mm senza la necessità di riorientare che corrisponde a un massimo di ~ 9 ml del campione. Questa piattaforma di imaging registra le ombre (cioè, senza lenti ologrammi digitali) di ogni cella di interesse all'interno del suo campo visivo, e automatizzata elaborazione digitale di queste ombre delle cellule in grado di determinare il tipo, il numero e le posizioni relative delle celle all'interno della soluzione. Perché non richiede alcun componente ingombranti optical o meccanico fasi di scansione offre una piattaforma di dimensioni decisamente miniaturizzato che al tempo stesso di ridurre i costi, il che è molto importante soprattutto per i punti di assistenza strumenti diagnostici. Inoltre, la velocità di imaging di questa piattaforma è ordini di grandezza maggiore rispetto ai tradizionali microscopi ottici, che potrebbe essere estremamente utile per high-throughput di biologia cellulare, esperimenti.
Protocol
Discussion
Abbiamo mostrato che la piattaforma LUCAS può contare e identificare con precisione micro-objects/cells varie su un chip in base alla loro firma olografica, e fornisce uno strumento promettente per point-of-care diagnostica medica e high-throughput di biologia cellulare. Al fine di elaborare con precisione gli schemi registrato olografica, abbiamo implementato una custom-software sviluppato decisione LUCAS. Questo algoritmo, che utilizza un database di immagini di diffrazione statistica creata da formazione di immagini…
Materials
| Material Name | Tipo | 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 |
Riferimenti
- 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).
