Summary

멀티 앵글 조명 및 픽셀 슈퍼 해상도를 채용 Lensfree 온칩 단층 현미경

Published: August 16, 2012
doi:

Summary

Lensfree 광학 tomography은 <1 μm의의 공간적 해상도를 제공하는 입체 현미경 기법이다 × <1 μm의 × 15~1백밀리미터의 큰 이미지 볼륨여 각각 X, Y 및 Z 크기에서 <3 μm의,<sup> 3</sup> 어느 실험실 – 온 – 칩 플랫폼 통합에 특히 유용할 수 있습니다.

Abstract

그것이 서로 다른 크기의 비늘의 객체에 관한 입체 (3D) 구조적인 정보를 제공할 수있는 단층 영상 의학에서 널리 사용되는 도구가되었습니다. 마이크로 미터와 mm 스케일에서 광학 현미경 modalities는 가시 광선의 비 이온화 특성으로 증가 사용 인하여 찾고, 풍부한 조명 소스의 집합 (예 : 레이저와 발광 – 다이오드 등) 및 감지 요소 (예 :의 가용성 대형 CCD 및 CMOS 검출기 – 배열). 최근에 개발된 광학 단층 현미경 modalities 가운데 하나는 광학 일관성의 tomography, 광학 회절 tomography, 광학 프로젝션 tomography와 가벼운 시트 현미경을 포함할 수 있습니다. 1-6 이러한 플랫폼은 세포, 미생물 등 C. 등의 모델 동물의 단면 영상을 제공 elegans, zebrafish 및 마우스 배아.

기존 3D 광학 imagers는 일반적으로 일을 제한, 상대적으로 부피가 복잡한 아키텍처를전자는 첨단 실험실 이러한 장비의 가용성 및 실험실 – 온 – 칩 플랫폼과 microfluidic 칩을와의 통합을 방해한. 대안 단층 현미경을 제공하기 위해, 우리는 최근 일곱 많이 버리고 렌즈와 부피가 큰 광학 부품의 사용. 높은 처리량, 컴팩트하고 비용 효율적인 광학 tomography의 양상으로 lensfree 광학 tomography (LOT)를 개발하고, 대신 멀티 각도에 의존 조명과 대형 이미징 볼륨을 통해 마이크로 객체의 깊이 – 해결 이미징을 달성하기위한 디지털 계산. 많은에 대한 X <1 μm의 X <3 15~100mm 3 대형 이미징 볼륨여 각각 X, Y 및 Z 크기의 μm의,,, 그리고 될 수 있습니다 특히 유용 <1 μm의의 공간적 해상도로 이미지를 생물 학적 시료 수 실험실 – 온 – 칩 플랫폼.

Protocol

1. 이미징 설정 많은 콤팩트하고 경량 필드 휴대용 아키텍처 8 조립 수 있으며, 또는 단면 이미징 능력 optofluidic 현미경으로 9.이 보고서에서, 그러나, 우리는 정적의 tomography 향해 벤치 상위 구현에 대한 기본 이미지 설정을 설명합니다 샘플. 조명 모듈 : 많은 경우에 이러한 발광 다이오드 – (LED가)와 같은 일부 코히어런트 광원을 활용할 ?…

Discussion

그것은 lensfree 온칩 홀로그램 현미경의 독특한 기하학 픽셀 슈퍼 해상도와 단층 이미지를 달성하기위한 중요한 원동력임을 강조하는 것이 중요합니다. 녹화된 영상은 12에 도달 조리 연락처 이미징에서와 같이 프로젝션 이미지로 간주 아니지만 프로젝션 홀로그램, 전송 빛의 회절은 검출기에 impinges까지 디지털 홀로그램 재건축으로 해결할 수 있기 때문에. 따라서 샘플 – 투 – 센서 …

Divulgazioni

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

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Citazione di questo articolo
Isikman, S. O., Bishara, W., Ozcan, A. Lensfree On-chip Tomographic Microscopy Employing Multi-angle Illumination and Pixel Super-resolution. J. Vis. Exp. (66), e4161, doi:10.3791/4161 (2012).

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