칩에 Lensless 형광 현미경
Summary
lensless 온칩 형광 현미경 플랫폼 시연입니다 예의 울트라 와이드 뷰 필드 이상의 이미지를 형광 물체 수, 디코딩 알고리즘을 기반으로 압축 샘플링을 사용하여 <4μm 해상도> 0.6-8 cm2. 이러한 작고 넓은 분야 형광 온 칩 영상 양상은 높은 처리량 cytometry, 희귀 세포 연구와 microarray 분석을 위해 도움이 될 수 있습니다.
Abstract
일반적으로 온 – 칩 lensless 영상은 특히 높은 처리량 검사 애플 리케이션을위한보다 간단하고 컴팩트한 디자인으로 부피가 큰 렌즈를 기반 광학 현미경을 대체하는 것을 목표로하고있다. 이 새로운 기술 플랫폼은 소설의 이론 및 디지털 재건 알고리즘의 도움을 통해 부피 및 / 또는 비용 광학 부품의 필요성을 제거하는 가능성이있다. 같은 라인을 따라, 우리는 어떤 렌즈를 사용하지 않고 0.6-8 cm 2 <의 울트라 와이드 뷰 필드 (FOV)를 통해 4μm 공간적 해상도> 예, 얻을 수 온 칩 형광 현미경의 양상을 보여주 , 기계 – 스캔 또는 박막 기반의 간섭 필터. 이 기법에서는 형광 여기는 조리 소스에서 조명 프리즘 또는 반구형 유리 인터페이스를 통해 이루어진다. 전체 개체 볼륨과 상호 작용하면이 여기 조명은 총 – 내부 – 반사 (티르) 샘플 마이크로 유체 칩 하단의 발생 과정에 의해 거부됩니다. 흥분 개체에서 형광 방출은 다음 광섬유 면판 또는 테이퍼에 의해 수집되고 전하 결합 – 장치 (CCD)와 같은 광전자 센서 배열로 전달됩니다. 압축 – 샘플링 기반 디코딩 알고리즘을 사용하여 샘플의 취득 lensfree 원료 형광 이미지를 빠르게 예 항복을 처리할 수, 0.6-8 cm 2 <의 FOV를 통해 4μm 해상도>. 또한, 수직 등으로 구분된 마이크로 채널을 쌓아, 50-100 μm의도 성공적으로 더욱 이러한 양상의 전체 처리량을 증가 같은 lensfree 온 칩 현미경 플랫폼을 사용하여 몇 군데 있습니다. 이 소형 온칩 형광 이미징 플랫폼은, 그 뒤에 빠른 압축 디코더와 함께, 높은 처리량 cytometry, 희귀 세포 연구와 microarray 분석을 위해 다소 도움이 될 수 있습니다.
Protocol
Discussion
우리는 예를 들어, 달성할 수있는 온 칩 형광 현미경 플랫폼 시연 <예여 4μm 공간적 해상도를> 0.6-8 cm이 어떤 렌즈, 기계 – 스캔 또는 박막 간섭 – 필터를 사용하지 않고 뷰 필드. 이 기법에서는 광섬유 면판 또는 테이퍼를 사용하여, 개체의 형광 방출는 같은 CCD으로 옵토 – 전자 센서 어레이에 전달되기 전에 광섬유 케이블의 2D – 배열로 수집 / CMOS 칩. 이러한 인수 lensfree 이미지는 다음 ?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
A. Ozcan는 기꺼이 NSF 경력 상, 이사, NIH의 사무실에서 ONR 영 탐정 수상 2009 NIH 원장의 새로운 이노 수상 DP2OD006427의 지원을 인정한다. 저자는 또한 빌 & 멜린다 게이츠 재단, 미국 보다폰 재단, 그리고 NSF 비시 프로그램 (상 # 0,754,880 및 0,930,501 이하)의 지원을 인정합니다.
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 |
Riferimenti
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