Tridimensional óptico resolución microscopía fotoacústica
Summary
Resolución óptica de microscopía fotoacústica (O-PAM) es una tecnología emergente capaz de absorción de imágenes ópticas contrastes<em> In vivo</em> Con resolución celular y la sensibilidad. Aquí, le ofrecemos una instrucción visualiza en los protocolos experimentales de O-PAM, incluyendo la alineación del sistema de configuración del sistema, típico<em> In vivo</em> Procedimientos experimentales y los sistemas de neuroimagen funcional.
Abstract
Microscopía óptica, proporcionando valiosa información a nivel celular y orgánulos, ha sido ampliamente reconocida como una tecnología biomédica. Como los pilares de la in vivo de tres dimensiones (3-D) microscopía óptica, microscopía de fluorescencia single-/multi-photon y tomografía de coherencia óptica (OCT) han demostrado su sensibilidad a los contrastes extraordinaria dispersión de la fluorescencia y la óptica, respectivamente. Sin embargo, el contraste de absorción óptica de tejidos biológicos, que codifica la información esencial fisiológico / patológico, aún no ha sido evaluables.
La aparición de photoacoustics biomédica ha conducido a una nueva rama de la microscopía óptica óptico resolución microscopía fotoacústica (O-PAM) 1, donde se concentra la radiación óptica hasta el límite de difracción para lograr un celular o subcelular resolución de 2 nivel lateral. Como un valioso complemento de las actuales tecnologías de microscopía óptica, O-PAM lleva en al menos dos novedades. Lo primero y más importante aún, O-PAM detecta contrastes ópticos de absorción con una extraordinaria sensibilidad (es decir, 100%). La combinación de O-PAM con microscopía de fluorescencia 3 o con óptica de dispersión basada en 04 de octubre (o ambos), provee información integral propiedades ópticas de los tejidos biológicos. En segundo lugar, O-PAM codifica la absorción óptica en ondas acústicas, a diferencia de los procesos de pura óptica en microscopía de fluorescencia y octubre, y justifica sin detección. La detección acústica de O-PAM mitiga los efectos de la dispersión óptica en la degradación de la señal y elimina de manera natural las posibles interferencias (por ejemplo, crosstalks) entre la excitación y la detección, que es un problema común en la microscopía de fluorescencia debido a la coincidencia entre la excitación y el espectro de fluorescencia.
Única para obtener imágenes de absorción óptica, O-PAM ha demostrado amplia gama de aplicaciones biomédicas, desde su invención, incluyendo, pero no limitado a, neurología 5, 6, oftalmología 7, 8, 9 biología vascular, dermatología y 10. En este video, les enseñamos a la configuración del sistema y la alineación de la O-PAM, así como los procedimientos experimentales para imágenes in vivo microvascular funcional.
Protocol
Discussion
En este vídeo, que proporciona una instrucción detallada sobre los protocolos experimentales de O-PAM, incluyendo la configuración del sistema, la alineación del sistema y los procedimientos típicos experimental. Sin etiquetas, no invasivo O-PAM ha permitido a los estudios de funcionamiento microvascular y el metabolismo de forma capilar única y por lo tanto tiene el potencial para ampliar nuestra comprensión de la microcirculación relacionados con la fisiología y la patología. Microphotoacoustics es actualmen…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores agradecen la lectura de cerca de Dr. Lynnea Brumbaugh del manuscrito. Este trabajo fue patrocinado por los Institutos Nacionales de Salud subvenciones R01 EB000712, R01 EB008085, R01 CA134539, CA136398 U54, y DK02057933 5P60. Prof. Lihong V. Wang tiene un interés financiero en Microphotoacoustics, Inc. y Endra, Inc., que, sin embargo, no apoyó este trabajo.
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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