광학 해상도 photoacoustic 현미경 (또는 – PAM)는 영상 광학 흡수 능력이 새로운 기술을 대조합니다<em> 생체내에</em> 셀룰러 해상도와 감도와 함께. 여기, 우리는 시스템 구성, 시스템 정렬을 포함 또는 – PAM의 실험 프로토콜에 시각 명령을 제공 전형<em> 생체내에</em> 실험 절차 및 기능 이미징 방식.
Abstract
세포와 organelle 수준에서 귀중한 통찰력을 제공하는 광학 현미경은, 널리 사용 생물 의학 기술로 인정되었습니다. 마찬가지로 생체내 (3 – D) 입체은 광학 현미경, 형광 현미경 single-/multi-photon 및 광학 일관성의 tomography (OCT)는 각각 형광 및 광학 산란 대비하기 위해 특별한 감성을 입증의 mainstays. 그러나, 필수 생리 / 병리 학적 정보를 인코딩 생물 조직,의 광 흡수 대비는 아직 평가할 수있는가되지 않았습니다.
의생명 photoacoustics의 출현은 광학 방사선이 세포 1도 subcellular 2 수준 측면 해상도를 달성하기 위해 회절 한계에 초점을 맞추고 있습니다 광학 현미경 광학 해상도 photoacoustic 현미경 (OR – PAM) 1의 새로운 지점되었다. 기존의 광학 현미경 기술에 대한 가치있는 보완으로, 또는 – PAM은 적어도 두 개의 보지 못하던 상품으로 제공합니다. 가장 중요한 첫 번째 AND, OR – PAM은 뛰어난 감도 (즉, 100 %)과 광학 흡수 대조를 감지합니다. 형광 현미경 또는 광학 3 – 산란 기반 10월 4일 (또는 모두) 또는 – PAM을 결합하는 것은 생물 학적 조직의 포괄적인 광학 특성을 제공합니다. 둘째, 또는 – PAM은 형광 현미경과 OCT에서 순수한 광학 프로세스와는 대조적으로, 음향 파도에 광학 흡수를 인코딩하고, 배경이없는 감지 기능을 제공합니다. OR – PAM의 음향 탐지 신호 저하에 대한 광 산란의 영향을 mitigates하고 자연스럽게 여기와 여기와 형광 스펙트럼 사이의 중복으로 인해 형광 현미경에서 일반적인 문제 탐지, 사이 가능한 interferences (즉, crosstalks)를 제거합니다.
광학 흡수 이미징에 대해 고유한, OR – PAM을 포함한 자사의 발명 이후 광범위한 생물 의학 응용 프로그램을 시연지만, 신경 5, 6, 안과 7, 8, 혈관 생물학 9, 피부과 10에 국한되지 않았습니다. 이 비디오에서는, 우리는 시스템 구성과 OR – PAM의 정렬뿐 아니라 생체내 기능 microvascular 이미징에 대한 실험 절차를 가르칩니다.
Protocol
1. 시스템 구성 광학 조사 광학 방사선 출처 : 고체 펄스 레이저 (INNOSLAB, Edgewave)과 염료 레이저 (CBR – D, 시라)을 펌핑 – 다이오드. 출력 레이저 빔을는 (펄스 폭 : 7 NS) (P50C, Thorlabs) 50 μm의 핀홀 통과하는 콘덴서 렌즈 (LA1131, Thorlabs)로 초점을 맞추고 있습니다. 핀홀은 효율적인 공간 필터링을위한 기본 모드 빔 직경 핀홀 직경과 일치하도록 콘덴서 렌즈의 초점에서 약간 ?…
Discussion
이 비디오에서는, 우리는 시스템 구성, 시스템 정렬하고, 전형적인 실험 절차를 포함 또는 – PAM의 실험 프로토콜에 대한 자세한 지침을 제공합니다. 라벨 – 무료 비침 투 또는 – PAM은 단일 모세 기준 microvascular 기능 및 대사 연구를 활성화시키고 엑기스 관련 생리와 병리에 대한 우리의 이해를 확장 가능성을 가지고있다. Microphotoacoustics 현재이 또는 – PAM 시스템을 생산합니다.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 원고의 박사 Lynnea 브롬바 클로즈 읽어 주셔서 감사합니다. 이 작품은 보건 보조금 R01 EB000712, R01 EB008085, R01 CA134539, U54 CA136398 및 5P60 DK02057933 국립 연구소에 의해 후원되었다. 교수 Lihong V. 왕 그러나이 작품을 지원하지 않았 Microphotoacoustics, 주식 및 Endra 주식 회사에 금융 관심을했습니다.