Imagem On-chip sem lente de Células fornece uma nova ferramenta de alta capacidade: Biologia Celular e Diagnóstico Médico
Summary
Lensfree imagens on-chip e caracterização de células é ilustrada. Esta abordagem on-chip imagens de células fornece uma ferramenta compacta e cost-effective para diagnósticos médicos e de alto rendimento aplicações de biologia celular, tornando-o especialmente adequado para locais de poucos recursos.
Abstract
Óptico convencional microscópios células de imagem pelo uso de lentes objetivas que trabalham em conjunto com outras lentes e componentes ópticos. Embora bastante eficaz, esta abordagem clássica tem algumas limitações para a miniaturização da plataforma de imagem para torná-lo compatível com o estado avançado da arte em microfluídica. Neste relatório, nós apresentamos detalhes experimental de um conceito de imagem sem lente no chip denominado LUCAS (<strong<em> L</em</strong> Ensless<strong<em> U</em</strong> Ltra-wide campo de visão<strong<em> C</em</strong> Monitoramento ell<strong<em> A</em</strong> Rray plataforma baseada em<strong<em> S</em</strong> Hadow imagem) que não requer quaisquer objectivos microscópio ou outros componentes ópticos volumosos para a imagem de uma solução heterogênea de células sobre um campo ultra-wide de vista que pode abranger tão grande quanto ~ 18 centímetros<sup> 2</sup>. Além disso, ao contrário dos microscópios convencionais, LUCAS pode imagem uma solução celular heterogêneo de juros sobre uma profundidade de campo de ~ 5 mm sem a necessidade de recentrar o que corresponde a até ~ volume de amostra 9 mL. Esta plataforma de imagem registra a sombra (ou seja, sem lente hologramas digitais) de cada célula de interesse dentro do seu campo de visão e processamento digital automatizado destas sombras célula pode determinar o tipo, a contagem e as posições relativas de células dentro da solução. Porque não exige quaisquer componentes volumosos óptico ou mecânico estágios a verificação, ele oferece uma plataforma significativamente miniaturizados que, ao mesmo tempo reduz o custo, que é muito importante para ponto de atendimento, especialmente as ferramentas de diagnóstico. Além disso, a taxa de transferência de imagem desta plataforma é ordens de magnitude melhor do que microscópios ópticos convencionais, o que poderia ser extremamente valioso para high-throughput biologia celular-experimentos.
Protocol
Discussion
Temos ilustrado que a plataforma LUCAS pode contar com precisão e identificar micro-objects/cells vários em um chip com base em suas assinaturas holográfico, e fornece uma ferramenta promissora para o ponto de atendimento diagnósticos médicos e de alto rendimento biologia celular. Com precisão, a fim de processar os padrões registrados holográfico, implementamos um software customizado decisão LUCAS. Este algoritmo, que utiliza um banco de dados de difração de imagem estatística criado por formação de imag…
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).
