Name: lensless on-chip imaging of cells provides a new tool for high-throughput cell-biology and medical diagnostics
Uploaded: 2009-12-14T17:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Lensless On-chip Imaging of Cells Provides a New Tool for High-throughput Cell-Biology and Medical Diagnostics at JoVE.com

<html><p> Här diskuterar vi de experimentella metoder som är involverade i LUCAS [1-3]. För att illustrera proof of concept av LUCAS kommer vi att beskriva imaging process för ett helblodsprov. </p><p class="jove_title"> A. Imaging Set-up </p><p class="jove_content"> LUCAS Imaging plattformen uppvisar betydande fördelar att erbjuda en kostnadseffektiv och kompakt alternativ till befintliga point-of-care Cytometry och medicinska diagnostiska verktyg, särskilt för begränsade resurser inställningar. Hellre än att upptäcka bilden av cell...

<ol>
	<li>Seo, S., Su, T., Tseng, D. K., Erlinger, A., Ozcan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="Lensfree+Holographic+Imaging+for+On-Chip+Cytometry+and+Diagnostics".">"Lensfree Holographic Imaging for On-Chip Cytometry and Diagnostics".</a> <em style='font-style: italic'>Lab Chip</em>. , (2009).</li><li>Su, T., Seo, S., Erlinger, A., Ozcan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="High-throughput+Imaging+and+Characterization+of+a+Heterogeneous+Cell+Solution+on+a+Chip"+.">"High-throughput Imaging and Characterization of a Heterogeneous Cell Solution on a Chip" .</a> <em style='font-style: italic'>Biotechnology and Bioengineering</em>. , (2008).</li><li>Su, T., Seo, S., Erlinger, A., Ozcan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="Multi-color+LUCAS:+Lensfree+on-chip+cytometry+using+tunable+monochromatic+illumination+and+digital+noise+reduction".">"Multi-color LUCAS: Lensfree on-chip cytometry using tunable monochromatic illumination and digital noise reduction".</a> <em style='font-style: italic'>Cellular and Molecular Bioengineering</em>. , (2008).</li></ol>

<p class="jove_content"> Vi har visat att LUCAS plattformen exakt kan räkna och identifiera olika micro-objects/cells på ett chip baserat på deras holografiska signaturer, och ger ett lovande verktyg för point-of-care medicinsk diagnostik och hög genomströmning cell-biologi. För korrekt att bearbeta det inspelade holografiska mönster, genomförde vi en egen utvecklad LUCAS beslut programvara. Denna algoritm, som använder en statistisk databas diffraktion bilden skapas genom utbildning av LUCAS bilder, identifierar olika funktioner i ce...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Charged couple device (CCD)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>KODAK</td>
<td>KAI-11002</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Charged couple device (CCD)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>KODAK</td>
<td>KAF-39000</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Micron</td>
<td>MT9P031</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Xenon Lamp</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Newport Corp.</td>
<td>Cornerstone T260</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Vacuum pen</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Edmund Optics</td>
<td>NT57-636</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>5, 10, and 20 &mu;m Microbeads</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Thermo Scientific</td>
<td>4000 Series</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>RPMI</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>1640</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Pure Eosin Y</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Acros Organics</td>
<td>MW=691.85</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>New Methylene Blue(NMB)  Dye</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Acros Organics</td>
<td>MW=347.90</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Potassium Oxalate Monohydrate</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Acros Organics</td>
<td>99.0% Reagent ACS</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

lensless on-chip imaging of cells provides a new tool for high-throughput cell-biology and medical diagnostics

<p class="jove_content">Konventionella optiska mikroskop bild celler med hjälp av objektiva linser som fungerar tillsammans med andra linser och optiska komponenter. Medan ganska effektiva, har detta klassiska synsätt vissa begränsningar för miniatyrisering av att avbilda plattform för att göra den kompatibel med den avancerade toppmoderna i mikrofluidik. I denna rapport presenterar vi experimentella uppgifter om en lensless on-chip bildbehandling konceptet kallas LUCAS (<strong<em&gt; L</em</strong&gt; Ensless<strong<em&gt; U</em</strong&gt; LTRA-brett fält-of-view<strong<em&gt; C</em</strong&gt; Ell övervakning<strong<em&gt; En</em</strong&gt; Rray baserad på<strong<em&gt; S</em</strong&gt; Hadow imaging) som inte kräver någon mikroskop mål eller andra skrymmande optiska komponenter för att bilden en heterogen cell-lösning över ett extremt brett synfält som kan sträcka sig så stor som ~ 18 cm<sup&gt; 2</sup&gt;. Till skillnad från konventionella mikroskop, LUCAS kan bilden en heterogen cell lösning av intresse under en djup-of-området ~ 5 mm utan behov av fokusering vilket motsvarar upp till ca 9 ml provvolym. Denna avbildning plattform registrerar skuggorna (dvs lensless digitala hologram) i varje cell av intresse inom sitt synfält, och automatiserad digital bearbetning av dessa celler skuggor kan avgöra typen, räkna och de relativa positionerna av celler i lösningen. Eftersom den inte kräver någon skrymmande optiska komponenter eller mekaniska scanning skeden det ger en betydligt miniatyriserade plattform som samtidigt minskar kostnaden, vilket är ganska viktigt för särskilt vårdplatsen diagnosverktyg. Dessutom är avbildning genomströmning av denna plattform storleksordningar bättre än konventionella optiska mikroskop, vilket kan vara oerhört värdefullt för hög genomströmning cell-biologi experiment.</p>

Watch this Scientific Journal Video about Lensless On-chip Imaging of Cells Provides a New Tool for High-throughput Cell-Biology and Medical Diagnostics at JoVE.com

Lensless On-chip Imaging of Cells Provides a New Tool for High-throughput Cell-Biology and Medical Diagnostics

<p class="jove_content">Lensfree on-chip-avbildning och karakterisering av celler illustreras. Detta på-chip cell imaging metod ger ett kompakt och kostnadseffektivt verktyg för medicinsk diagnostik och hög genomströmning cell tillämpningar biologi, vilket gör den speciellt lämplig för resurssvaga inställningar.</p>

Lensless On-chip Imaging Celler ett nytt verktyg för high-throughput Cell-biologi och medicinsk diagnostik

Conventional optical microscopes image cells by use of objective lenses that work together with other lenses and optical components. While quite ...

Research

JoVE Journal

Biology

Tracheotomy: A Method for Transplantation of Stem Cells to the Lung

Trakeotomi: En metod för transplantation av stamceller till Lung

Lung disease is a leading cause of death and likely to become an epidemic given increases in pollution and smoking worldwide. Advances in stem cell ...

A Gradient-generating Microfluidic Device for Cell Biology

En gradient som genererar mikroflödessystem enhet för cellbiologi

 The fabrication and operation of a gradient-generating microfluidic device for studying cellular behavior is described.  A microfluidic platform is an ...

Biochemical and High Throughput Microscopic Assessment of Fat Mass in <em>Caenorhabditis Elegans</em>

Biochemical and High Throughput Microscopic Assessment of Fat Mass in Caenorhabditis Elegans

Biokemisk och hög kapacitet Mikroskopisk bedömning av fettmassa i<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

The nematode C. elegans has emerged as an important  model for the study of conserved genetic pathways regulating fat metabolism as  it relates to human ...

Anti-Nuclear Antibody Screening Using HEp-2 Cells

Anti-nukleär antikropp Screening med hjälp av HEp-2-celler

The American College of Rheumatology position statement on ANA testing stipulates the use of IIF as the gold standard method for ANA screening1. Although ...

High-throughput Image Analysis of Tumor Spheroids: A User-friendly Software Application to Measure the Size of Spheroids Automatically and Accurately

Hög kapacitet bildanalys av tumör spheroids: Ett användarvänligt program för att mäta storleken på sfäroider automatiskt och korrekt

The increasing number of applications of three-dimensional (3D) tumor spheroids as an in vitro model for drug discovery requires their adaptation to ...

High-throughput Screening for Chemical Modulators of Post-transcriptionally Regulated Genes

Hög kapacitet Screening för kemiska modulatorer av Post-transkription Reglerade Gener

Both transcriptional and post-transcriptional regulation have a profound impact on genes expression. However, commonly adopted cell-based screening assays ...

High-Throughput Metabolic Profiling for Model Refinements of Microalgae

Metabolisk profilering med hög genomströmning för modellförbättringar av mikroalger

Metabolic models are reconstructed based on an organism&#39;s available genome annotation and provide predictive tools to study metabolic processes at a ...

High-Throughput Live Imaging of Microcolonies to Measure Heterogeneity in Growth and Gene Expression

Live imaging av mikrokolonier med hög genomströmning för att mäta heterogenitet i tillväxt och genuttryck

Precise measurements of between- and within-strain heterogeneity in microbial growth rates are essential for understanding genetic and environmental ...

A High-Throughput Comet Assay Approach for Assessing Cellular DNA Damage

En kometanalys med hög genomströmning för att bedöma cellulär DNA-skada

Cells are continually exposed to agents arising from the internal and external environments, which may damage DNA. This damage can cause aberrant cell ...

CRISPR Gene Editing Tool for MicroRNA Cluster Network Analysis

CRISPR-genredigeringsverktyg för mikroRNA-klusternätverksanalys

MicroRNAs (miRNAs) have emerged as important cellular regulators (tumor suppressors, pro-oncogenic factors) of cancer and metastasis. Most published ...