Ampio campo di microscopia a fluorescenza e citometria di flusso Imaging fluorescente su un telefono cellulare

Hongying Zhu; Aydogan Ozcan

doi:10.3791/50451

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Articolo metodologico

Ampio campo di microscopia a fluorescenza e citometria di flusso Imaging fluorescente su un telefono cellulare

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DOI:

10.3791/50451

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11 aprile 2013

Hongying Zhu¹ , Aydogan Ozcan¹^,²^,³

¹Electrical Engineering Department, University of California, Los Angeles , ²Bioengineering Department, University of California, Los Angeles , ³California NanoSystems Institute (CNSI), University of California, Los Angeles

In questo articolo

Sommario

Esaminiamo i nostri risultati recenti sull'integrazione di microscopia a fluorescenza e di imaging strumenti di citometria a flusso su un telefono cellulare utilizzando compatte e convenienti opto-fluidici allegati. Questi cellulare basato micro-dispositivi di analisi può essere utile per l'analisi citometrica, ad esempio per eseguire operazioni di conteggio cellulari diversi e per high throughput screening di campioni di acqua, ad esempio in impostazioni delle risorse limitate.

Abstract

Microscopia a fluorescenza e citometria a flusso sono ampiamente utilizzati strumenti nella ricerca biomedica e diagnosi clinica. Tuttavia questi dispositivi sono in generale relativamente ingombranti e costosi, rendendoli meno efficaci nelle impostazioni delle risorse limitate. Per far fronte a queste limitazioni potenzialmente, abbiamo recentemente dimostrato l'integrazione di ampio campo di microscopia a fluorescenza e di imaging strumenti di citometria a flusso su telefoni cellulari utilizzando compatto, leggero, e costo-efficacia opto-fluidici allegati. Nel nostro disegno citometria di flusso, le cellule sono contrassegnati in modo fluorescente lavata attraverso un canale microfluidico che è posizionata sopra l'esistente cellulare telecamera. Alimentati a batteria diodi emettitori di luce (LED) sono di testa accoppiata al lato di questo chip microfluidica, che agisce efficacemente come una guida d'onda multimodale lastra, dove viene guidato la luce di eccitazione per eccitare uniformemente gli obiettivi fluorescenti. Il telefono cellulare fotocamera registra un film lasso di tempo di cellule fluorescenti fluisce attraversoil canale microfluidico, dove vengono elaborate le cornici digitali di questo film per contare il numero di cellule marcate nella soluzione bersaglio di interesse. Utilizzando un simile opto-fluidico disegno, possiamo anche un'immagine queste cellule contrassegnati in modo fluorescente in modalità statica es intramezzando particelle fluorescenti tra due vetrini e catturare le loro immagini fluorescenti utilizzando il telefono cellulare fotocamera, che possono raggiungere una risoluzione spaziale di esempio ~ 10 micron su un grande campo di vista di ~ 81 mm ^2. Questo telefono cellulare basato fluorescente citofluorimetria imaging e microscopia piattaforma potrebbe essere utile specialmente in impostazioni di risorse limitate, per esempio il conteggio delle cellule T CD4 + verso il monitoraggio dei pazienti HIV + o per il rilevamento di acqua da parassiti nell'acqua potabile.

Introduzione

Microscopia e citometria a flusso sono ampiamente utilizzate tecniche di ^1-12 nella ricerca biomedica e scientifica, nonché la diagnosi clinica per il conteggio e la caratterizzazione di vari tipi di cellule. Tuttavia, microscopi convenzionali e flusso-citometria strumenti sono relativamente complesse e costose, che limita il loro uso principalmente alla laboratori centrali consolidate. Recentemente abbiamo sviluppato un citometria compatto e leggero dispositivo di imaging a fluorescenza e microscopia integrato su un telefono cellulare, che mostra la promessa ^13,14 a costi contenuti tradurre microscopia a fluorescenza, citometria a flusso e le r....