Tridimensional Optical resolução Microscopia Fotoacústica
Summary
Óptico com resolução de microscopia fotoacústica (OR-PAM) é uma tecnologia emergente capaz de imagem absorção óptica contrastes<em> In vivo</em> Celulares com resolução e sensibilidade. Aqui, fornecemos uma instrução visualizado em protocolos experimentais de OR-PAM, incluindo o sistema de alinhamento do sistema, configuração, típico<em> In vivo</em> Procedimentos experimentais, e esquemas de imagens funcionais.
Abstract
Microscopia óptica, fornecendo informações valiosas a nível celular e organelas, tem sido amplamente reconhecida como uma tecnologia que permite biomédica. Como os principais pilares da in vivo tridimensional (3-D) microscopia óptica, microscopia de fluorescência single-/multi-photon e tomografia de coerência óptica (OCT) têm demonstrado a sua sensibilidade a contrastes extraordinários de fluorescência e de espalhamento óptico, respectivamente. No entanto, o contraste de absorção óptica dos tecidos biológicos, que codifica a informação fisiológica / patológica essencial, ainda não foi avaliável.
O surgimento de photoacoustics biomédica levou a um novo ramo da microscopia óptica, microscopia óptica resolução fotoacústica (OR-PAM) 1, onde a irradiação óptica é voltado para o limite de difração para alcançar um celular ou resolução mesmo nível subcelular duas laterais. Como um complemento valioso para as tecnologias existentes microscopia óptica, OR-PAM traz em pelo menos duas novidades. Primeiro e mais importante, OR-PAM detecta contrastes absorção óptica com extraordinária sensibilidade (ou seja, 100%). Combinando OR-PAM com microscopia de fluorescência com 3 ou óptico-espalhamento baseado 04 de outubro (ou com ambos) fornece abrangente propriedades ópticas dos tecidos biológicos. Segundo, OR-PAM codifica absorção óptica em ondas acústicas, em contraste com os processos de pura óptica em microscopia de fluorescência e outubro, e fornece fundo sem detecção. A detecção acústica em OR-PAM reduz os impactos da dispersão óptica em degradação de sinal e, naturalmente, elimina as interferências possíveis (ou seja, crosstalks) entre a excitação e detecção, que é um problema comum em microscopia de fluorescência devido à sobreposição entre os espectros de excitação e de fluorescência.
Único para a imagem latente de absorção óptica, OR-PAM demonstrou ampla aplicações biomédicas desde sua invenção, incluindo, mas não limitado a, neurologia 5, 6, oftalmologia 7, 8, biologia vascular 9 e 10 de dermatologia. Neste vídeo, nós ensinamos a configuração do sistema e alinhamento de OR-PAM, bem como os procedimentos experimentais para a imagem in vivo microvascular funcional.
Protocol
Discussion
Neste vídeo, nós fornecemos um instruções detalhadas sobre os protocolos experimentais de OR-PAM, incluindo configuração do sistema, alinhamento do sistema, e típica procedimentos experimentais. PAM OR-label-free, não-invasivo tem permitido estudos de funcionamento microvascular e metabolismo em uma base única capilar e, portanto, tem potencial para expandir nossa compreensão da microcirculação relacionados com fisiologia e patologia. Microphotoacoustics já está fabricando este sistema OR-PAM.
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores agradecem leitura atenta Dr. Lynnea Brumbaugh do manuscrito. Este trabalho foi patrocinado pelo National Institutes of Health Grants EB000712 R01, R01 EB008085, R01 CA134539, U54 CA136398 e 5P60 DK02057933. Prof Lihong V. Wang tem um interesse financeiro em Inc., Microphotoacoustics, Inc. e Endra, que, no entanto, não apoiar este trabalho.
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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