Tridimensionale con risoluzione ottica Microscopia fotoacustico
Summary
Microscopia ottica con risoluzione fotoacustico (OR-PAM) è una tecnologia emergente in grado di assorbimento di imaging ottico contrasti<em> In vivo</em> Cellulari con risoluzione e sensibilità. Ecco, mettiamo a disposizione una istruzione visualizzate sui protocolli sperimentali di O-PAM, inclusa la configurazione del sistema di allineamento del sistema, tipico<em> In vivo</em> Procedure sperimentali, e sistemi di imaging funzionale.
Abstract
Microscopia ottica, fornendo preziose informazioni a livello cellulare e degli organelli, è stata ampiamente riconosciuta come una tecnologia abilitante biomedica. Come i pilastri in vivo tridimensionale (3-D) microscopia ottica, single-/multi-photon microscopia a fluorescenza e la tomografia a coerenza ottica (OCT) hanno dimostrato la loro sensibilità straordinaria per i contrasti di scattering e fluorescenza ottica, rispettivamente. Tuttavia, il contrasto di assorbimento ottico di tessuti biologici, che codifica le informazioni essenziali fisiologico / patologico, non è stato ancora valutabili.
L'emergere di photoacoustics biomediche ha portato ad una nuova branca della microscopia ottica ottici risoluzione microscopia fotoacustico (OR-PAM) 1, dove si concentra la radiazione ottica al limite di diffrazione di raggiungere cellulare 1 o addirittura subcellulare risoluzione di 2 livello laterale. Come un prezioso complemento agli attuali tecnologie di microscopia ottica, O-PAM porta in almeno due novità. Il primo e più importante, O-PAM rileva contrasti l'assorbimento ottico con una sensibilità straordinaria (cioè 100%). La combinazione di O-PAM con microscopia a fluorescenza 3 o con ottiche di diffusione basati su 4 Ottobre (o con entrambi) offre una completa proprietà ottiche dei tessuti biologici. In secondo luogo, O-PAM codifica assorbimento ottico in onde acustiche, in contrasto con i processi di pura ottica in microscopia a fluorescenza e ottobre, e fornisce sfondo senza rilevamento. La rilevazione acustica in O-PAM mitiga gli effetti della dispersione ottica degradazione del segnale ed elimina naturalmente possibili interferenze (cioè crosstalks) tra eccitazione e di rilevamento, che è un problema comune in microscopia a fluorescenza a causa della sovrapposizione tra l'eccitazione e spettri di fluorescenza.
Unico per l'imaging assorbimento ottico, O-PAM ha dimostrato ampia applicazioni biomediche dalla sua invenzione, tra cui, ma non limitati a, neurologia 5, 6, oftalmologia 7, 8, 9 biologia vascolare, dermatologia e 10. In questo video, ci insegnano la configurazione del sistema e l'allineamento di O-PAM e le procedure sperimentali per l'imaging in vivo microvascolari funzionale.
Protocol
Discussion
In questo video, forniamo istruzioni dettagliate sui protocolli sperimentali di O-PAM, tra cui la configurazione del sistema, l'allineamento del sistema, e la tipica procedure sperimentali. Senza etichetta, non invasivo O-PAM ha permesso studi di funzionamento microvascolare e il metabolismo su una sola base capillare e possiede quindi la possibilità di espandere la nostra comprensione del microcircolo legati fisiologia e patologia. Microphotoacoustics è attualmente in produzione questo O-PAM sistema.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori apprezzare lettura attenta Dr. Lynnea Brumbaugh del manoscritto. Questo lavoro è stato sponsorizzato dal National Institutes of Borse Salute EB000712 R01, R01 EB008085, R01 CA134539, U54 CA136398 e 5P60 DK02057933. Prof. V. Wang Lihong ha un interesse finanziario in Microphotoacoustics, Inc. e Endra, Inc., che, tuttavia, non hanno sostenuto questo lavoro.
Materials
Home-made acoustic-optical beam combiner:
- right-angle prism (NT32-545, Edmund Optics)
- rhomboid prism (NT49-419, Edmund Optics)
- silicone oil (1000cSt, Clearco Products)
- OR-PAM system (Microphotoacoustics)
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