Name: three-dimensional optical-resolution photoacoustic microscopy
Uploaded: 2011-05-03T17:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Three-dimensional Optical-resolution Photoacoustic Microscopy at JoVE.com

Les auteurs remercient le Dr lecture attentive Lynnea Brumbaugh du manuscrit. Ce travail a été commandité par National Institutes of Health Subventions R01 EB000712, R01 EB008085, R01 CA134539, CA136398 U54 et 5P60 DK02057933. Prof V. Lihong Wang a un intérêt financier dans Microphotoacoustics, Inc Endra, Inc, qui, cependant, ne prend pas en charge ce travail.

1. La configuration du système <ol><li> L&#39;irradiation optique <ol><li> Source d&#39;irradiation optique: une diode-pompé à l&#39;état solide laser pulsé (INNOSLAB, Edgewave) et un laser à colorant (CBR-D, Sirah). </li><li> Le faisceau de sortie laser (largeur d&#39;impulsion: 7 ns) est focalisé par une lentille condenseur (LA1131, Thorlabs) de passer à travers un sténopé de 50 um (P50C, Thorlabs). </li><li> Le sténopé est positionné un peu loin du centre de la lentille de condenseur pour correspondre ...

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	<li>Maslov, K., Zhang, H. F., Hu, S., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical-resolution+photoacoustic+microscopy+for+in+vivo+imaging+of+single+capillaries.">Optical-resolution photoacoustic microscopy for in vivo imaging of single capillaries.</a> Opt. Lett. 33, 929-931 (2008).</li><li>Zhang, C., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subwavelength-resolution+label-free+photoacoustic+microscopy+of+optical+absorption+in+vivo.">Subwavelength-resolution label-free photoacoustic microscopy of optical absorption in vivo.</a> Opt. Lett. 35, 3195-3197 (2010).</li><li>Wang, Y., Maslov, K., Kim, C., Hu, S., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+photoacoustic+and+fluorescence+confocal+microscopy.">Integrated photoacoustic and fluorescence confocal microscopy.</a> IEEE. Trans. Biomed. Eng. 57, 2576-2578 (2010).</li><li>Jiao, S., Xie, Z., Zhang, H. F., Puliafito, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+multimodal+imaging+with+integrated+photoacoustic+microscopy+and+optical+coherence+tomography.">Simultaneous multimodal imaging with integrated photoacoustic microscopy and optical coherence tomography.</a> Opt. Lett. 34, 2961-2963 (2009).</li><li>Hu, S., Maslov, K., Tsytsarev, V., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+transcranial+brain+imaging+by+optical-resolution+photoacoustic+microscopy.">Functional transcranial brain imaging by optical-resolution photoacoustic microscopy.</a> J. Biomed. Opt. 14, 040503-040503 (2009).</li><li>Hu, S., Yan, P., Maslov, K., Lee, J. M., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravital+imaging+of+amyloid+plaques+in+a+transgenic+mouse+model+using+optical-resolution+photoacoustic+microscopy.">Intravital imaging of amyloid plaques in a transgenic mouse model using optical-resolution photoacoustic microscopy.</a> Opt. Lett. 34, 3899-3901 (2009).</li><li>Hu, S., Rao, B., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+Photoacoustic+Ophthalmic+Angiography.">Label-free Photoacoustic Ophthalmic Angiography.</a> Opt. Lett. 35, 1-3 (2010).</li><li>Jiao, S. L., Jiang, M. S., Hu, J. M., Fawzi, A., Zhou, Q. F., Shung, K. K., Puliafito, C. A., Zhang, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoacoustic+ophthalmoscopy+for+in+vivo+retinal+imaging.">Photoacoustic ophthalmoscopy for in vivo retinal imaging.</a> Opt. Express. 18, 3967-3972 (2010).</li><li>Oladipupo, S., Hu, S., Santeford, A., Yao, J., Kovalski, J. R., Shohet, R., Maslov, K., Wang, L. V., Arbeit, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditional+HIF-1+induction+produces+multistage+neovascularization+with+stage-specific+sensitivity+to+VEGFR+inhibitors+and+myeloid+cell+independence.">Conditional HIF-1 induction produces multistage neovascularization with stage-specific sensitivity to VEGFR inhibitors and myeloid cell independence.</a> Blood. , .</li><li>Hu, S., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+functional+chronic+imaging+of+a+small+animal+model+using+optical-resolution+photoacoustic+microscopy.">In vivo functional chronic imaging of a small animal model using optical-resolution photoacoustic microscopy.</a> Med. Phys. 36, 2320-2323 (2009).</li><li>Hu, S., Maslov, K., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Second-generation+optical-resolution+photoacoustic+microscopy+with+improved+sensitivity+and+speed.">Second-generation optical-resolution photoacoustic microscopy with improved sensitivity and speed.</a> Opt. Lett. 36, 1134-1136 (2011).</li><li>Wang, X., Pang, Y., Ku, G., Xie, X., Stoica, G., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+laser-induced+photoacoustic+tomography+for+structural+and+functional+in+vivo+imaging+of+the+brain.">Noninvasive laser-induced photoacoustic tomography for structural and functional in vivo imaging of the brain.</a> Nat. Biotechnol. 21, 803-806 (2003).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Laser Institute of America, American National Standard for Safe Use of Lasers ANSI Z136. , (2007).</li><li>Jacques, S. L., Prahl, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+Absorption+of+Hemoglobin+.">Optical Absorption of Hemoglobin .</a> Oregon Medical Laser Center [Internet]. , (1999).</li></ol>

Dans cette vidéo, nous fournissons des instructions détaillées sur les protocoles expérimentaux d&#39;OR-PAM, y compris la configuration du système, l&#39;alignement du système et des procédures expérimentales typiques. Sans étiquette, non invasive ou-PAM a permis d&#39;études du fonctionnement microvasculaires et le métabolisme sur une seule base capillaire et détient de ce fait le potentiel d&#39;élargir notre compréhension de la microcirculation liés physiologie et la pathologie. Microphotoacoustics fa...

Home-made combineur faisceau acoustique-optique: <ul><li> prisme à angle droit (NT32-545, Edmund Optics) </li><li> rhomboïdes prisme (NT49-419, Edmund Optics) </li><li> huile de silicone (1000cSt, Produits Clearco) </li><li> OU-PAM system (Microphotoacoustics) </li></ul>

three-dimensional optical-resolution photoacoustic microscopy

La microscopie optique, fournissant des indications précieuses aux niveaux cellulaire et des organites, a été largement reconnue comme une technologie habilitante biomédicale. Comme les piliers de in vivo en trois dimensions (3-D) microscopie optique, microscopie par fluorescence et single-/multi-photon tomographie par cohérence optique (OCT) ont démontré leur sensibilité aux contrastes extraordinaires diffusion de fluorescence et d&#39;optique, respectivement. Cependant, le contraste d&#39;absorption optique des tissus biologiques, qui encode l&#39;information essentielle physiologiques / pathologique, n&#39;a pas encore été évaluables. L&#39;émergence de photoacoustique biomédicales a conduit à une nouvelle branche de la microscopie optique à résolution microscopie optique photoacoustique (OR-PAM) 1, où l&#39;irradiation optique est centré à la limite de diffraction de réaliser une cellulaires ou même une résolution de 2 subcellulaire niveau latéral. Comme un complément précieux aux technologies existantes microscopie optique, OU-PAM apporte au moins deux nouveautés. D&#39;abord et surtout, OU-PAM détecte les contrastes d&#39;absorption optique avec une sensibilité extraordinaires (100%). Combinaison ou-PAM avec la microscopie par fluorescence 3 ou avec optique de diffusion basée sur le 4 octobre (ou les deux) offre une gamme complète propriétés optiques des tissus biologiques. Deuxièmement, OU-PAM encode absorption optique en ondes acoustiques, par opposition à des processus purement optiques en microscopie à fluorescence et les PTOM, et fournit des informations sans détection. La détection acoustique en OU-PAM atténue les effets de diffusion optique sur la dégradation du signal et élimine naturellement les interférences possibles (ie, crosstalks) entre excitation et de détection, qui est un problème commun dans la microscopie par fluorescence en raison du chevauchement entre les spectres d&#39;excitation et de fluorescence. Unique pour l&#39;imagerie d&#39;absorption optique, OU-PAM a démontré large éventail d&#39;applications biomédicales depuis son invention, y compris, mais non limité à, la neurologie 5, 6, ophtalmologie 7, 8, 9 biologie vasculaire, et 10 en dermatologie. Dans cette vidéo, nous enseignons la configuration du système et l&#39;alignement des OU-PAM ainsi que les procédures expérimentales pour l&#39;imagerie in vivo microvasculaire fonctionnelle.

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Three-dimensional Optical-resolution Photoacoustic Microscopy

Optique résolution microscopie photoacoustique (OR-PAM) est une technologie émergente capable d&#39;imagerie d&#39;absorption optique des contrastes<em&gt; In vivo</em&gt; Avec une résolution cellulaire et la sensibilité. Ici, nous fournissons une instruction visualisées sur les protocoles expérimentaux d&#39;OR-PAM, y compris la configuration du système d&#39;alignement, typique<em&gt; In vivo</em&gt; Procédures expérimentales, et les systèmes d&#39;imagerie fonctionnelle.

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