Summary

マルチアングル照明とピクセル超高解像度を採用しLensfreeオンチップ·トモグラフィー顕微鏡

Published: August 16, 2012
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Summary

Lensfree光トモグラフィーは、<1μmの空間分解能を提供して三次元顕微鏡技術である×<1ミクロン×15〜100ミリメートルの大型イメージングボリューム上のそれぞれx、yおよびz次元において<3μmの<sup> 3</supラボ·オン·チップ·プラットフォームとの統合のために特に役立ちます>。

Abstract

それは、異なるサイズのスケールのオブジェクトに関しては3次元(3D)構造の情報を提供することができるように断層イメージングは​​、医学で広く使われているツールでした。マイクロ波·ミリスケールでは、光学顕微鏡のモダリティは、可視光の非電離自然に増加する使用により、検索、および豊富な照明ソースのセット(例えば、レーザや発光ダイオードなど)と検出素子(などの可用性ラージフォーマットCCDとCMOSディテクタ·アレイ)​​。最近開発された光断層顕微鏡のモダリティのうち、一つは光コヒーレンストモグラフィー、光の回折トモグラフィー、光学投影トモグラフィと光シート顕微鏡を含めることができます。1月6日これらのプラットフォームは、細胞、微生物やC などのモデル動物の断面イメージングを提供します線虫 、ゼブラフィッシュとマウスの胚。

既存の3D光学イメージャは、一般的に目を制限する、比較的大型で複雑なアーキテクチャを持っているeは、高度な研究所にこれらの機器の可用性、およびラボオンチッププラットフォームとマイクロ流体チップとの統合を妨げる。別の断層顕微鏡を提供するために、我々は最近7 LOTを破棄レンズやかさばる光学部品の使用。高スループット、コンパクトでコスト効率に優れた光断層撮影法としてlensfree光トモグラフィー(LOT)を開発し、代わりにマルチアングルに依存しています照明と大型撮像ボリューム上のマイクロオブジェクトの深さ分解イメージングを達成するためのデジタル計算。 LOTは、のx <1μmのX <3 15〜100ミリメートルの3大撮像ボリューム上のそれぞれx、y、およびz寸法の程度、、とすることができ、特に有用<1μmの空間分解能で画像生体試料缶ラボオンチッププラットフォーム。

Protocol

1。イメージングセットアップ LOTは、小型·軽量の携帯型アーキテクチャ8に組み立てることができるし、あるいは断面の撮像能力を持つoptofluidic顕微鏡として9本報告では、しかし、我々は静的断層に向かってベンチトップ型の実装の ​​ための基本的なイメージングセットアップについて説明します。サンプル。 照明モジュール:LOT</strong…

Discussion

それはlensfreeオンチップ·ホログラフィック顕微鏡のユニークな形状が画素超解像と断層イメージングを実現するための重要なイネーブラであることを強調することが重要です。撮影した画像は、12に近づくと支離滅裂の接触イメージングのように、投影画像であると仮定されていませんが、 投影ホログラム 、透過光の回折、それが検出器に入射するまでは、デジタルホログラ…

Disclosures

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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Cite This Article
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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