Um sem lente no chip plataforma de microscopia fluorescente é demonstrado que pode objetos de imagem fluorescente através de uma ultra-wide campo de visão de, por exemplo,> 0,6-8 cm2 com <4μm resolução usando uma amostra de compressão baseada algoritmo de decodificação. Como um compacto e de campo amplo modalidade de imagem fluorescente on-chip poderia ser valioso para high-throughput citometria, raro de célula de pesquisa e análise de microarray.
On-chip de imagem sem lente, em geral, destina-se a substituir os volumosos lente baseada em microscópios ópticos com desenhos mais simples e compacto, especialmente para aplicações high-throughput screening. Esta plataforma tecnológica emergente tem o potencial de eliminar a necessidade de volumoso e / ou caros componentes ópticos através da ajuda de novas teorias e algoritmos de reconstrução digital. Na mesma linha, aqui nós demonstramos um on-chip modalidade de microscopia fluorescente que pode conseguir, por exemplo, <4μm resolução espacial mais uma ultra-wide campo de visão (FOV) de> centímetros 0,6-8 2 sem o uso de lentes , mecânico-digitalização ou película fina filtros de interferência baseado. Nesta técnica, excitação fluorescente é alcançado através de uma interface de prisma ou hemisférica de vidro iluminado por uma fonte incoerente. Depois de interagir com o volume objeto inteiro, esta luz de excitação é rejeitado pelo total de interna-reflexão (TIR) processo que está ocorrendo na parte inferior da amostra micro-chip fluídico. A emissão fluorescente dos objetos animado é então recolhido por uma placa de fibra óptica ou de um cone e é entregue a um conjunto de sensores optoeletrônicos tais como charge-coupled-device (CCD). Usando uma amostragem de compressão algoritmo de decodificação baseado, adquirida lensfree primas imagens fluorescentes da amostra pode ser rapidamente processada para produzir por exemplo, <4μm resolução sobre um FOV de> 0,6-8 cm 2. Além disso, empilhadas verticalmente micro-canais que são separados por exemplo, 5-10 mM também pode ser fotografada com sucesso usando o mesmo lensfree on-chip plataforma de microscopia, o que aumenta ainda mais o rendimento global da modalidade. Este compacto on-chip plataforma de imagem fluorescente, com um decodificador rápida compressão por trás dele, poderia ser bastante valiosa para high-throughput citometria, raro de célula de pesquisa e análise de microarray.
Nós demonstramos uma plataforma on-chip microscopia fluorescente que pode conseguir, por exemplo, <4μm resolução espacial mais, por exemplo, cm> 2 0,6-8 campo de visão sem o uso de lentes, de varredura mecânica ou thin-film-interferência filtros. Nesta técnica, com o uso de uma placa de fibra óptica ou uma vela, a emissão fluorescente dos objetos é coletada com um array 2D de cabos de fibra óptica, antes de ser entregue a um opto-eletrônica do sensor array como um CCD / chip CMOS. Estas ima…
The authors have nothing to disclose.
A. Ozcan agradece o apoio da NSF Prémio Carreira, o ONR Young Investigator Award 2009 e Prêmio de Diretor do NIH Innovator New DP2OD006427 do Gabinete do Diretor, NIH. Os autores também agradecem o apoio da Fundação Bill & Melinda Gates Foundation, Vodafone Americas Foundation, NSF e programa Bish (sob Prêmios # 0754880 e 0930501).
Material Name | Company | Catalogue number |
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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 |