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

Yazarlar yazının Dr. Lynnea Brumbaugh yakın okuma için teşekkür ederiz. Bu çalışma Ulusal Sağlık Grants R01 EB000712, R01 EB008085, R01 CA134539, U54 CA136398 ve 5P60 DK02057933 Enstitüleri tarafından sponsor oldu. Prof Lihong V. Wang Microphotoacoustics, Inc ve Endra, Inc Ancak, bu işe destek vermedi, bir finansal çıkarı vardır.

1. Sistem yapılandırması <ol><li> Optik ışınlama <ol><li> Optik ışınlama kaynağı: solid-state darbeli lazer (INNOSLAB, Edgewave) ve dye lazer (CBR-Ge, Sirah) pompalanır-diyot. </li><li> Çıkış lazer ışını (darbe genişliği: 7 ns) (p50c, Thorlabs) 50 mikron iğne deliğinden geçirmek için yoğunlaştırıcı mercek (LA1131, Thorlabs) odaklanmıştır. </li><li> Iğne deliği iğne deliği çapı etkin bir mekansal filtreleme için temel mod ışın çapı ile maç kondenser lens odak biraz uzakta ...

<ol>
	<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>

Bu video, OR-PAM deneysel protokoller, sistem konfigürasyonuna, sistem hizalama ve tipik deneysel prosedürleri de dahil olmak üzere ayrıntılı bir talimat sağlar. Etiket içermeyen, non-invaziv OR-PAM tek bir kılcal bazında mikrovasküler işleyişi ve metabolizma çalışmaları etkin ve böylece mikrosirkülasyon ilgili fizyoloji ve patoloji anlayışımız genişletmek için bir potansiyele sahiptir. Microphotoacoustics OR-PAM sistemi şu anda bu üretim yapmaktadır.

Ev yapımı akustik-optik ışın birleştirici: <ul><li> dik açılı prizma (NT32-545, Edmund Optik) </li><li> rhomboid prizma (NT49-419, Edmund Optik) </li><li> silikon yağı (1000cSt, Clearco Ürünler) </li><li> OR-PAM sistemi (Microphotoacoustics) </li></ul>

three-dimensional optical-resolution photoacoustic microscopy

Organel ve hücresel düzeyde değerli bilgiler sağlayan optik mikroskop, çok yetenekli bir biyomedikal teknoloji olarak kabul edilmiştir. Olarak in vivo olarak üç boyutlu (3-D), optik mikroskop, single-/multi-photon floresan mikroskopi ve Optik Koherens Tomografi (OCT), sırasıyla olağanüstü duyarlılıkları, floresan ve optik saçılma zıtlıklar göstermiştir dayanaklarından. Ancak, temel fizyolojik / patolojik bilgileri kodlayan, biyolojik dokular, optik soğurma kontrastı henüz değerlendirilebilir edilmiş değil. Biyomedikal photoacoustics ortaya çıkışı, optik ışınlama hücresel 1 veya 2 düzeyinde yatay çözünürlük bile Subselüler ulaşmak için kırınım sınırı odaklı optik mikroskop optik çözünürlükte foto akustik mikroskobu (OR-PAM) 1, yeni bir şube açmıştır . OR-PAM değerli bir tamamlayıcısı olarak, mevcut optik mikroskop teknolojileri, en az iki yenilikler getiriyor. Birinci ve en önemlisi, OR-PAM olağanüstü hassasiyeti (yani% 100) ile optik soğurma kontrastlar algılar. Floresan mikroskobu 3 veya optik saçılma tabanlı Ekim 4 (veya her ikisi ile) ile OR-PAM birleştiren kapsamlı biyolojik dokuların optik özellikleri sağlar. İkincisi, floresan mikroskopi ve OCT saf optik süreçler aksine OR-PAM, akustik dalgalar, optik soğurma kodlar, arka plan ücretsiz algılanmasını sağlar. OR-PAM akustik algılama sinyal bozulması optik saçılma etkileri azaltır ve doğal olarak uyarma, uyarma ve floresans spektrumları arasındaki örtüşme nedeniyle floresan mikroskobu yaygın bir sorundur algılama arasındaki olası etkileşimler (yani, crosstalks) ortadan kaldırır. Benzersiz optik soğurma görüntüleme için, OR-PAM dahil olmak üzere, icadından bu yana geniş biyomedikal uygulamalar göstermiştir, fakat nöroloji 5, 6, 7 oftalmoloji, 8, vasküler biyoloji 9 ve 10 dermatoloji, sınırlı değildir. Bu video, sistem konfigürasyonu ve OR-PAM uyumun yanı sıra, in vivo fonksiyonel mikrovasküler görüntüleme deneysel prosedürleri öğretir .

Watch this Scientific Journal Video about Three-dimensional Optical-resolution Photoacoustic Microscopy at JoVE.com

Three-dimensional Optical-resolution Photoacoustic Microscopy

Optik çözünürlüklü foto akustik mikroskobu (OR-PAM), görüntüleme optik soğurma yeteneğine sahip gelişmekte olan bir teknoloji tezat<em&gt; In vivo</em&gt; Hücresel çözünürlük ve hassasiyet. İşte, biz, sistem konfigürasyonuna, sistem hizalama da dahil olmak üzere, OR-PAM deneysel protokolleri, görüntülenmiştir bir talimat tipik<em&gt; In vivo</em&gt; Deneysel prosedürleri ve fonksiyonel görüntüleme programları.

Üç boyutlu optik çözünürlük foto akustik Mikroskopi

Optical microscopy, providing valuable insights at the cellular and organelle levels, has been widely recognized as an enabling biomedical technology. As ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Alginate Hydrogels for Three-Dimensional Organ Culture of Ovaries and Oviducts

Yumurtalıklar ve fallop borularında Üç Boyutlu Organ Kültür Aljinatta Hidrojeller

Ovarian cancer is the fifth leading cause of cancer deaths in women and has a 63% mortality rate in the United States1. The cell type of origin for ...

Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

İletken Mürekkepler düzlemsel ve Üç Boyutlu Baskı

Printed electronics rely on low-cost, large-area fabrication routes to create flexible or multidimensional electronic, optoelectronic, and biomedical ...

Photoacoustic Cystography

Foto akustik Sistografi

Conventional pediatric cystography, which is based on diagnostic X-ray using a radio-opaque dye, suffers from the use of harmful ionizing radiation. The ...

Human Cartilage Tissue Fabrication Using Three-dimensional Inkjet Printing Technology

Üç boyutlu Mürekkep Püskürtmeli Baskı Teknolojisi Kullanımı İnsan Kıkırdak Doku Fabrikasyon

Bioprinting, which is based on thermal inkjet printing, is one of the most attractive enabling technologies in the field of tissue engineering and ...

Analysis of Cell Migration within a Three-dimensional Collagen Matrix

Bir Üç boyutlu Kollajen Matrix içindeki Hücre Göç Analizi

The ability to migrate is a hallmark of various cell types and plays a crucial role in several physiological processes, including&#160;embryonic ...

Preparation and Analysis of In Vitro Three Dimensional Breast Carcinoma Surrogates

Preparation and Analysis of In Vitro Three Dimensional Breast Carcinoma Surrogates

Hazırlama ve Analizler<em&gt; İn Vitro</em&gt; Üç Boyutlu Meme Kanseri Suretler

Three dimensional (3D) culture is a more physiologically relevant method to model cell behavior in vitro than two dimensional culture. Carcinomas, ...

Engineering Three-dimensional Epithelial Tissues Embedded within Extracellular Matrix

Ekstraselüler Matrix içinde Gömülü Mühendislik Üç boyutlu Epitel Dokular

The architecture of branched organs such as the lungs, kidneys, and mammary glands arises through the developmental process of branching morphogenesis, ...

Fabrication of Three-dimensional Paper-based Microfluidic Devices for Immunoassays

İmmüno için üç boyutlu Paper-based mikroakışkan Cihazlar İmalat

Paper wicks fluids autonomously due to capillary action. By patterning paper with hydrophobic barriers, the transport of fluids can be controlled and ...

Switchable Acoustic and Optical Resolution Photoacoustic Microscopy for In Vivo Small-animal Blood Vasculature Imaging

Switchable Acoustic and Optical Resolution Photoacoustic Microscopy for In Vivo Small-animal Blood Vasculature Imaging

Için değiştirilebilir Akustik ve Optik Çözünürlük Fotoakustik Mikroskopi<emIn vivo</em&gt; Küçük Hayvan Kan Vaskülatür Görüntüleme

Photoacoustic microscopy (PAM) is a fast-growing invivo imaging modality that combines both optics and ultrasound, providing penetration beyond the ...

Characterizing Cell Migration Within Three-dimensional In Vitro Wound Environments

Characterizing Cell Migration Within Three-dimensional In Vitro Wound Environments

İçinde üç boyutlu Vitro hücre göç karakterize ortamlar yara

Currently, most in vitro models of wound healing, such as well-established scratch assays, involve studying cell migration and wound closure on ...