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광학 및 공초점 현미경을 사용한 생물학적 시료 이미징

Overview

출처: 페이만 샤베이기-루드포스티와 시나 샤바즈모하마디, 생물의학 공학과, 코네티컷 대학교, 스토스, 코네티컷

광학 현미경은 수세기 동안 주변에 있었고, 수십 년 전에 해상도의 이론적 한계에 도달했지만, 공초점 및 디지털 이미지 처리와 같은 새로운 장비와 기술은 광학 이미징 분야 내에 새로운 틈새 시장을 만들었습니다. 최고의 광학 현미경은 일반적으로 이상적인 조건에서 200 nm까지 해상도를 가질 것입니다. 그러나, 광학 현미경은 가시광선을 위한 약 500nm인 파장의 기능인 파장의 회절에 의해 제한됩니다. 광학 현미경의 해상도는 전자 현미경의 그에 도달하지 않는 동안, 그(것)들은 생물학 거대 구조의 화상 진찰에 있는 가장 귀중한 공구이고 어떤 생물학 실험실든지에서 주식입니다.

종래의 광 현미경에서, 이미지 된 물체로부터 생성된 신호는 시편의 전체 두께로부터 관찰관에게 초점을 맞출 수 없습니다. 이렇게 하면 이미지가 "포커스 가 미림"이 발생합니다. 반면에 공초점 현미경은 핀 구멍을 통해 샘플을 비춥니다, 따라서 개체의 초점 점 위와 아래에서 초점이 닿는 빛을 필터링 할 수 있습니다.

이 데모는 광학 및 공초점 현미경 법을 사용하여 이미지 수집에 대한 소개를 제공합니다. 여기에서, 마우스 두뇌의 단면 조각이 공부될 것입니다.  지형맵 및 합성 이미지를 생성하는 도구를 포함한 이미지 수집 및 분석이 적용됩니다. 해상도, 초점 깊이 및 샘플 유형과 관련이 있는 다양한 이미징 방법의 장점과 단점도 논의될 것입니다. 이 데모의 목적은 광학 및 공초점 현미경에 대한 자세한 정보를 제공하여 이러한 현미경 모듈이 생물학적 샘플 유형에 가장 적합한지 확인하는 것입니다.

Procedure

1. 공초점 이미징

  1. 샘플을 스테이지에 로드합니다. 렌즈 아래에 중앙을 가두어 두세요. 이 경우 5kg인 스테이지의 중량 제한을 초과해서는 안됩니다. 샘플은 두께가 100mm 이상이어야 합니다.
  2. 이미징 소프트웨어를 열고 "작업 만들기"를 선택합니다.
  3. 도포그래피 열에서 도우미 단추를 선택합니다.
  4. 가장 낮은 배율인 2.5배에서 개요 이미지를 만듭니다. 배율을 전환하기 전에 명확한 이미지가 표시될 때까지 Z 위치를 변경하여 샘플이 초점을 맞추고 있는지 확인합니다. 이것은 3D 현미경 조작기에서 아래로 밀거나 당겨서 행해질 수 있습니다. 미세한 Z 모션은 측면의 버튼을 참여시켜 가장자리 주위에 파란색 표시등이 표시됩니다.
  5. 렌즈 배율을 천천히 증가시키고 원하는 배율에 있을 때까지 빛의 강도와 초점으로 지속적으로 연주합니다. 원하는 경우 조작기사용으로 x 및 y 방향으로 스테이지를 이동하여 다른 관심 영역을 선택합니다.
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Results

다음 이미지는 공초점 현미경을 사용하여 마우스 뇌의 얻을 수있는 결과의 개요를 제공합니다. 그들은 정보의 다양한 수준을 얻을 수있는 방법과 결과의 지형지도가 샘플의 높이를 보여주는 방법을 보여줍니다.

Figure 5
그림 5

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Application and Summary

이 데모에서는 생체 샘플을 보기 위해 초점 심도, 시야 및 최대 해상도 및 광학 및 공초점 현미경의 배율에 최적화되었습니다. 이 데모는 참가자가 특정 응용 분야에 가장 적합한 현미경 모듈을 결정하는 데 도움이 되도록 설계되었습니다. 현미경 검사법의 두 가지 모드는 제제의 용이성과 고해상도 복합 이미지의 용이성을 위해 생물학적 샘플을 분석하는 장점이 있습니다.

?...

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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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