Name: lensless fluorescent microscopy on a chip
Uploaded: 2011-08-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Lensless Fluorescent Microscopy on a Chip at JoVE.com

ألف أوزكان بامتنان بدعم من المؤسسة القومية للعلوم جائزة التوظيف ، وجائزة الباحث الشاب ONR 2009 وجائزة مدير المعاهد الوطنية للصحة ومبتكر جديد DP2OD006427 من مكتب مدير المعاهد الوطنية للصحة. الكتاب نعترف أيضا بدعم من مؤسسة بيل وميليندا غيتس ، مؤسسة فودافون الأمريكتين ، وجبهة الخلاص الوطني بيش برنامج (تحت جوائز # 0754880 و0930501).

في هذا القسم ، وسوف نستعرض الطرق التجريبية لدينا lensless على الرقاقة منصة المجهر الفلورسنت 1-4. للبرهنة على قدرات هذه التقنية ، فإننا سوف تظهر نتائج التصوير على الرقاقة للجسيمات الدقيقة الفلورسنت والمسمى خلايا الدم البيضاء. على الرغم من عدم مناقشتها هنا ، يمكن أيض?...

<ol>
	<li>Coskun, A. F., Su, T., 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=Wide+field-of-view+lens-free+fluorescent+imaging+on+a+chip.">Wide field-of-view lens-free fluorescent imaging on a chip.</a> Lab Chip. 10, 824-824 (2010).</li><li>Coskun, A. F., Sencan, I., Su, T., 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=Lensless+wide-field+fluorescent+imaging+on+a+chip+using+compressive+decoding+of+sparse+objects.">Lensless wide-field fluorescent imaging on a chip using compressive decoding of sparse objects.</a> Opt. Express. 18, 10510-10523 (2010).</li><li>Coskun, A. F., Sencan, I., Su, T., 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+Fluorescent+On-Chip+Imaging+of+Transgenic+Caenorhabditis+elegans+Over+an+Ultra-Wide+Field-of-View.">Lensfree Fluorescent On-Chip Imaging of Transgenic Caenorhabditis elegans Over an Ultra-Wide Field-of-View.</a> PLoS ONE. 6, e15955-e15955 (2011).</li><li>Coskun, A. F., Sencan, I., Su, T., 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=Wide-field+lensless+fluorescent+microscopy+using+a+tapered+fiber-optic+faceplate+on+a+chip.">Wide-field lensless fluorescent microscopy using a tapered fiber-optic faceplate on a chip.</a> Analyst. , (2011).</li><li>Seo, S. <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+Lens-Free+Blood+Analysis+on+a+Chip.">High-Throughput Lens-Free Blood Analysis on a Chip.</a> Analytical Chemistry. 82, 4621-4627 (2010).</li><li>Mudanyali, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compact,+light-weight+and+cost-effective+microscope+based+on+lensless+incoherent+holography+for+telemedicine+applications.">Compact, light-weight and cost-effective microscope based on lensless incoherent holography for telemedicine applications.</a> Lab Chip. 10, 1417-1417 (2010).</li><li>Tseng, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lensfree+microscopy+on+a+cellphone.">Lensfree microscopy on a cellphone.</a> Lab Chip. 10, 1787-1787 (2010).</li><li>Lucy, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+iterative+technique+for+the+rectification+of+observed+distributions.">An iterative technique for the rectification of observed distributions.</a> The Astronomical Journal. 79, 745-745 (1974).</li><li>Richardson, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bayesian-Based+Iterative+Method+of+Image+Restoration.">Bayesian-Based Iterative Method of Image Restoration.</a> J. Opt. Soc. Am. 62, 55-59 (1972).</li><li>Biggs, D. S. C., Andrews, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acceleration+of+iterative+image+restoration+algorithms.">Acceleration of iterative image restoration algorithms.</a> Appl. Opt. 36, 1766-1775 (1997).</li><li>Candes, E., Wakin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Introduction+To+Compressive+Sampling.">An Introduction To Compressive Sampling.</a> Signal Processing Magazine, IEEE. 25, 21-30 (2008).</li><li>Kim, S., Koh, K., Lustig, M., Boyd, S., Gorinevsky, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Interior-Point+Method+for+Large-Scale+L1-Regularized+Least+Squares.">An Interior-Point Method for Large-Scale L1-Regularized Least Squares.</a> Selected Topics in Signal Processing, IEEE. 1, 606-617 (2007).</li><li>Candes, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+restricted+isometry+property+and+its+implications+for+compressed+sensing.">The restricted isometry property and its implications for compressed sensing.</a> Comptes Rendus Mathematique. 346, 589-592 (2008).</li><li>Baraniuk, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compressive+Sensing+[Lecture+Notes].">Compressive Sensing [Lecture Notes].</a> Signal Processing Magazine, IEEE. 24, 118-121 (2007).</li><li>Romberg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+via+Compressive+Sampling.">Imaging via Compressive Sampling.</a> Signal Processing Magazine, IEEE. 25, 14-20 (2008).</li></ol>

نحن أظهرت وجود على منصة رقاقة المجهر الفلورسنت التي يمكن أن تحقق مثل &lt;4μm القرار المكانية على سبيل المثال ،&gt; 0،6-8 سم 2 حقل من رأي من دون استخدام أي عدسات أو الميكانيكية المسح الأغشية الرقيقة التدخل المرشحات. في هذه التقنية ، مع استخدام غطاء الألياف الضوئية أو تف...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> اسم المادة </th><th> شركة </th><th> فهرس العدد </th></tr><tr><td> إلى جانب المسؤول عن جهاز (CCD) </td><td> KODAK </td><td> KAF - 8300 </td></tr><tr><td> إلى جانب المسؤول عن جهاز (CCD) </td><td> KODAK </td><td> KAF - 11002 </td></tr><tr><td> إلى جانب المسؤول عن جهاز (CCD) </td><td> KODAK </td><td> KAF - 39000 </td></tr><tr><td> تكميلية المعدنية أكسيد اشباه الموصلات (CMOS) </td><td> ميكرون </td><td> MT9T031C12STCD </td></tr><tr><td> الصمام عالية الطاقة مصدر الضوء </td><td> Thorlabs </td><td> M455L2 - C2 </td></tr><tr><td> ارتفاع السلطة الصمام سائق </td><td> Thorlabs </td><td> LEDD1B </td></tr><tr><td> LED بالإضافة الألياف مصدر الضوء </td><td> Mightex </td><td> FCS - 0625 - 000 </td></tr><tr><td> فراغ القلم </td><td> ادموند بصريات </td><td> NT57 - 636 </td></tr><tr><td> 2 ، 4 ، 10 ميكرومتر Fluospheres </td><td> Invitrogen </td><td> F - 8826 ، F - 8859 ، F - 8836 </td></tr><tr><td> RBS تحلل العازلة 1X </td><td> eBioscience </td><td> 00-4333 </td></tr><tr><td> SYTO كاشف وسم 16 </td><td> Invitrogen </td><td> S7578 </td></tr><tr><td> الألياف الضوئية غطاء </td><td> ادموند بصريات </td><td> NT55 - 142 </td></tr><tr><td> الألياف البصرية تفتق </td><td> ادموند بصريات </td><td> NT55 - 134 </td></tr><tr><td> مواشير </td><td> ادموند بصريات </td><td> NT47 - 626 ، NT45 - 403 </td></tr><tr><td> مرشحات </td><td> ادموند بصريات </td><td> NT39 - 417 </td></tr><tr><td> PDMS اللدائن </td><td> داو كورننغ </td><td> Slygard 184 </td></tr></tbody></table>

lensless fluorescent microscopy on a chip

على رقاقة التصوير lensless بصفة عامة تهدف إلى استبدال عدسة الضخمة القائمة على المجاهر الضوئية المدمجة مع تصاميم أكثر بساطة وأكثر من ذلك ، وخاصة بالنسبة للتطبيقات الفرز الفائق الإنتاجية. هذه التكنولوجيا الناشئة منصة لديه القدرة على القضاء على الحاجة إلى المكونات البصرية الضخمة و / أو مكلفا من خلال مساعدة من نظريات الرواية والخوارزميات إعادة الإعمار الرقمية. وعلى نفس المنوال ، ونحن هنا في إثبات وجود رقاقة طريقة المجهر الفلورسنت التي يمكن أن تحقق مثل &lt;4μm القرار المكانية عبر واسعة جدا مجال الرؤية من (FOV) من&gt; 0،6-8 سم 2 من دون استخدام أي عدسات والميكانيكية المسح أو الأغشية الرقيقة المرشحات تدخل القائمة. في هذه التقنية ، ويتم تحقيق الإثارة الفلورسنت من خلال واجهة زجاجية كروية أو المنشور مضيئة من مصدر غير متماسكة. بعد التفاعل مع حجم الكائن بأكمله ، يتم رفض هذا الضوء الإثارة بواسطة الانعكاس الكلي الداخلي ، (TIR) ​​العملية التي تحدث في الجزء السفلي من الشريحة الصغيرة fluidic العينة. ثم يتم جمع انبعاث الفلورسنت من الكائنات متحمس بواسطة غطاء من الألياف البصرية أو تفتق ألف ويتم تسليمها إلى مجموعة أجهزة الاستشعار البصرية الالكترونية مثل المسؤول عن جهاز جانب (CCD). باستخدام الضغط أخذ العينات خوارزمية فك القائمة ، يمكن أن تكون lensfree الخام الحصول على الصور من العينة الفلورسنت معالجتها بسرعة لانتاج مثل &lt;4μm القرار عبر FOV من&gt; 0،6-8 سم 2. علاوة على ذلك ، مكدسة رأسيا الدقيقة القنوات التي تكون مفصولة على سبيل المثال ، يمكن أيضا 5-10 ميكرون يمكن تصوير بنجاح باستخدام lensfree نفسه على منصة رقاقة المجهر ، مما يزيد من الإنتاجية الإجمالية لهذه الطريقة. هذا الاتفاق على الشريحة منصة التصوير الفلورسنت ، مع فك الضغط a السريع وراء ذلك ، يمكن أن تكون ذات قيمة بدلا عن الإنتاجية العالية الخلوي ، والبحوث نادرة خلية التحليل وميكروأري.

Watch this Scientific Journal Video about Lensless Fluorescent Microscopy on a Chip at JoVE.com

Lensless Fluorescent Microscopy on a Chip

وأظهر lensless على الرقاقة منصة المجهر الفلورسنت التي يمكن أن الكائنات صورة الفلورسنت عبر واسعة جدا مجال الرؤية من لمثل&gt; 0،6-8 CM2 مع القرار 4μm &lt;باستخدام عينة الضغط على فك الخوارزمية. يمكن لهذا الاتفاق على نطاق واسع في الميدان الفلورسنت طريقة التصوير على رقاقة لتكون ذات قيمة عالية الإنتاجية الخلوي ، والبحوث نادرة خلية التحليل وميكروأري.

نيون الميكروسكوب Lensless على رقاقة

On-chip lensless imaging in general aims to replace bulky lens-based optical microscopes with simpler and more compact designs, especially for ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Lensfree On-chip Tomographic Microscopy Employing Multi-angle Illumination and Pixel Super-resolution

Lensfree الميكروسكوب تصوير الشعاعي الطبقي على رقاقة ويعمل لدى الشركة متعددة زاوية الإضاءة وبكسل سوبر قرار

Tomographic imaging has been a widely used tool in medicine as it can provide three-dimensional (3D) structural information regarding objects of different ...

On-Chip Endothelial Inflammatory Phenotyping

على رقاقة Phenotyping التهاب غشائي

Atherogenesis is potentiated by metabolic abnormalities that contribute to a heightened state of systemic inflammation resulting in endothelial ...

Wide-field Fluorescent Microscopy and Fluorescent Imaging Flow Cytometry on a Cell-phone

واسعة المجال المجهري نيون نيون قياس التدفق الخلوي والتصوير على الهاتف الخلوي

Fluorescent microscopy and flow cytometry are widely used tools in biomedical research and clinical diagnosis. However these devices are in general ...

Stress-induced Antibiotic Susceptibility Testing on a Chip

اختبار قابلية المضادات الحيوية الناجم عن الإجهاد على رقاقة

We have developed a rapid microfluidic method for antibiotic susceptibility testing in a stress-based environment. Fluid is passed at high speeds over ...

A Novel Method for Localizing Reporter Fluorescent Beads Near the Cell Culture Surface for Traction Force Microscopy

طريقة مبتكرة لإضفاء الطابع المحلي على مراسل نيون الخرز بالقرب من سطح الثقافة الخليوي لقوة الجر المجهري

PA gels have long been used as a platform to study cell traction forces due to ease of fabrication and the ability to tune their elastic properties. When ...

PIP-on-a-chip: A Label-free Study of Protein-phosphoinositide Interactions

بيب على رقاقة: دراسة خالية من التسمية من التفاعلات البروتين فسفوانوسيتيد

Numerous cellular proteins interact with membrane surfaces to affect essential cellular processes. These interactions can be directed towards a specific ...

Dry Film Photoresist-based Electrochemical Microfluidic Biosensor Platform: Device Fabrication, On-chip Assay Preparation, and System Operation

الفيلم الجافة على أساس مقاوم الضوء Biosensor موائع جزيئية الكهروكيميائية منصة: تصنيع الجهاز وإعداد مقايسة على شريحة، ونظام التشغيل

In recent years, biomarker diagnostics became an indispensable tool for the diagnosis of human disease, especially for the point-of-care diagnostics. An ...

Fabrication and Validation of an Organ-on-chip System with Integrated Electrodes to Directly Quantify Transendothelial Electrical Resistance

تلفيق والتحقق من صحة نظام الجهاز على رقاقة مع أقطاب متكاملة لقياس المقاومة الكهربائية ترانسيندوثيليال مباشرة

Organs-on-chips, in vitro models involving the culture of (human) tissues inside microfluidic devices, are rapidly emerging and promise to provide useful ...

A Lab-On-A-Chip Platform for Stimulating Osteocyte Mechanotransduction and Analyzing Functional Outcomes of Bone Remodeling

منصة مختبر على رقاقة لتحفيز العظام Mechanotransduction وتحليل النتائج الوظيفية لإعادة عرض العظام

Bone remodeling is a tightly regulated process that is required for skeletal growth and repair as well as adapting to changes in the mechanical ...

3D Cell-Printed Hypoxic Cancer-on-a-Chip for Recapitulating Pathologic Progression of Solid Cancer

3D الخلية المطبوعة سرطان نقص الأكز على رقاقة لتلخيص التقدم المرضي للسرطان الصلب

Cancer microenvironment has a significant impact on the progression of the disease. In particular, hypoxia is the key driver of cancer survival, invasion, ...