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Imagerie d'échantillons biologiques par microscopie optique et confocale

Vue d'ensemble

Source: Peiman Shahbeigi-Roodposhti et Sina Shahbazmohamadi, Département de génie biomédical, Université du Connecticut, Storrs, Connecticut

Les microscopes optiques ont été autour depuis des siècles, et alors qu'ils ont atteint leur limitation théorique de la résolution il ya des décennies, de nouveaux équipements et techniques, telles que le traitement d'image confocale et numérique, ont créé de nouvelles niches dans le domaine de l'optique Imagerie. Les meilleurs microscopes optiques auront généralement une résolution jusqu'à 200 nm dans des conditions idéales. Cependant, les microscopes optiques sont limités par la diffraction des ondes, fonction de la longueur d'onde, qui est d'environ 500 nm pour la lumière visible. Bien que la résolution des microscopes optiques n'atteigne pas celle des microscopes électroniques, ils sont les outils les plus précieux dans l'imagerie des macrostructures biologiques et sont un aliment de base dans n'importe quel laboratoire biologique.

Dans les microscopes légers conventionnels, le signal produit à partir de l'objet imageur provient de toute l'épaisseur du spécimen, ce qui ne permet pas à la plupart d'entre eux d'être mis au point pour l'observateur. Cela provoque l'image d'avoir "flou hors de mise au point". Le microscope confocal, d'autre part, éclaire l'échantillon à travers un trou d'épingle, et est donc capable de filtrer la lumière floue d'en haut et en dessous du point de focalisation dans l'objet.

Cette démonstration offre une introduction à l'acquisition d'images à l'aide de méthodes de microscopie optique et confocale. Ici, un morceau sectionné du cerveau de souris sera étudié.  L'acquisition et l'analyse d'images, y compris les outils pour générer des cartes topographiques et des images composites, seront couvertes. Les avantages et les inconvénients des différentes méthodes d'imagerie en ce qui concerne la résolution, la profondeur de mise au point et le type d'échantillon seront également discutés. Le but de cette démonstration est de fournir plus d'informations sur les microscopes optiques et confocales afin de déterminer si ces modules de microscopie sont les mieux adaptés à un type d'échantillon biologique.

Procédure

1. Imagerie confocale

  1. Chargez l'échantillon sur la scène. Centrez-le sous l'objectif. Il ne doit pas dépasser la limitation de poids de l'étape, qui dans ce cas est de 5 kg. L'échantillon ne doit pas avoir plus de 100 mm d'épaisseur.
  2. Ouvrez le logiciel d'imagerie et sélectionnez « Créer de l'emploi ».
  3. Sous la colonne Topographies, choisissez le bouton assistant.
  4. Créez une image d'aperçu au grossissement le plus bas, 2.5X. Avant de changer les grossissements, assurez-vous q

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Résultats

Les images suivantes donnent un aperçu des résultats qui peuvent être obtenus d'un cerveau de souris à l'aide d'un microscope confocal. Ils montrent comment différents niveaux d'information peuvent être obtenus et comment une carte topographique des résultats révèle la hauteur de l'échantillon.

Figure 5

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Applications et Résumé

Dans cette démonstration, la profondeur de mise au point, le champ de vision et la résolution maximale et le grossissement des microscopes optiques et confocals ont été optimisés pour voir des échantillons biologiques. Cette démonstration a été conçue pour aider le participant à décider quel module de microscopie est le meilleur pour une certaine application. Les deux modes de microscopie ont des avantages dans l'analyse des échantillons biologiques pour leur facilité de préparation et des images composite...

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0:07

Overview

1:26

Principles of Confocal Microscopy

3:37

Confocal Imaging

6:09

Digital Optical Microscope

7:56

Results

9:05

Applications

10:16

Summary

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