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

A. Özcan NSF KARİYER Ödülü, ONR Genç Araştırmacı Ödülü Direktörü, NIH Office 2009 ve NIH Müdürü Yenilikçisi Ödülü DP2OD006427 destek minnetle kabul eder. Yazarlar ayrıca, Bill &amp; Melinda Gates Vakfı, Vodafone Amerika Vakfı, ve NSF bish programı (# 0.754.880 ve 0.930.501 Ödülleri altında) desteğiyle kabul etmiş sayılırsınız.

Bu bölümde, biz, bizim lensless çip üzerinde floresan mikroskobu platformu 1-4 deneysel yöntemler gözden geçirecektir . Bu tekniğin yeteneklerini göstermek için, floresan mikro parçacıklar ve etiketli beyaz kan hücreleri için yonga üzerinde görüntüleme sonuçları gösterecektir. Burada tartışılan olmasa da, aynı lensfree floresan mikroskobu platformu transgenik C gibi görüntü küçük modeli hayvanlar için kullanılır. elegans örnekleri 3. <p class...

<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>

Biz, örneğin elde edebilirsiniz çip üzerinde floresan mikroskobu platformu gösterdi &lt;örneğin üzerinde 4μm mekansal çözünürlükte,&gt; 0,6-8 cm 2 lensler, mekanik tarama veya ince film parazit filtreleri kullanmadan alan görüş. Bu teknikte, bir fiber-optik kaplamasını veya konik kullanımı ile, floresan emisyon nesnelerden bir CCD gibi bir opto-elektronik sensör dizisi teslim edilmeden önce, fiber-optik kablolar bir 2D-dizisi ile toplanır / CMOS çipi. Bu kazanılmış lensfree görün...

<table border="1"><tbody><tr><th> Malzeme Adı </th><th> Şirket </th><th> Katalog numarası </th></tr><tr><td> Şarj çiftli aygıt (CCD) </td><td> KODAK </td><td> KAF-8300 </td></tr><tr><td> Şarj çiftli aygıt (CCD) </td><td> KODAK </td><td> KAF-11002 </td></tr><tr><td> Şarj çiftli aygıt (CCD) </td><td> KODAK </td><td> KAF-39000 </td></tr><tr><td> Tamamlayıcı Metal-Oksit-Yarıiletken (CMOS) </td><td> Mikron </td><td> MT9T031C12STCD </td></tr><tr><td> Yüksek güç LED ışık kaynağı </td><td> Thorlabs </td><td> M455L2-C2 </td></tr><tr><td> Yüksek güç LED sürücü </td><td> Thorlabs </td><td> LEDD1B </td></tr><tr><td> Fiber birleştiğinde LED ışık kaynağı </td><td> Mightex </td><td> FCS-0625-000 </td></tr><tr><td> Vakum Kalem </td><td> Edmund Optik </td><td> NT57-636 </td></tr><tr><td> 2, 4, 10 mikron Fluospheres </td><td> Invitrogen </td><td> F-8826, F-8859, F-8836 </td></tr><tr><td> RBS lizis tampon 1X </td><td> eBioscience </td><td> 00-4333 </td></tr><tr><td> SYTO 16 etiketleme reaktif </td><td> Invitrogen </td><td> S7578 </td></tr><tr><td> Fiber-optik kaplamasını </td><td> Edmund Optik </td><td> NT55-142 </td></tr><tr><td> Fiber-optik konik </td><td> Edmund Optik </td><td> NT55-134 </td></tr><tr><td> Prizmalar </td><td> Edmund Optik </td><td> NT47-626, NT45-403 </td></tr><tr><td> Filtreler </td><td> Edmund Optik </td><td> NT39-417 </td></tr><tr><td> PDMS Elastomerler </td><td> Dow Corning </td><td> Slygard 184 </td></tr></tbody></table>

lensless fluorescent microscopy on a chip

Genel olarak on-chip lensless görüntüleme, özellikle yüksek verimli tarama uygulamaları için, daha basit ve daha kompakt tasarımları ile hantal lense bağlı optik mikroskoplar değiştirmeyi hedefliyor. Bu gelişmekte olan teknoloji platformu, yeni teoriler ve dijital rekonstrüksiyon algoritmalar yardımı ile, hantal ve / veya pahalı optik bileşenleri için gereksinimini ortadan kaldırmak için bir potansiyele sahiptir. Aynı doğrultuda, burada, herhangi bir lenslerin kullanımı olmadan 0,6-8 cm 2 &lt;4μm mekansal çözünürlükte ultra geniş bir alan-view (FOV) üzerinden&gt;, örneğin elde edebilirsiniz çip üzerinde floresan mikroskopi yöntemi göstermektedir mekanik tarama veya ince film tabanlı girişim filtreleri. Bu teknikte, floresan uyarılma, tutarsız bir kaynağı tarafından aydınlatılmış bir prizma veya hemisferik cam arayüz üzerinden elde edilir. Tüm nesne hacmi ile etkileşim sonra, bu uyarma ışık toplam iç yansıma (TIR) ​​örnek akışkan mikro-çip alt kısmında meydana gelen işlem reddedilir. Heyecanlı nesnelerden floresan emisyon sonra bir fiber-optik kaplamasını veya konik tarafından toplanan ve şarj-çiftli-device (CCD) gibi bir optoelektronik sensör dizisi teslim edilir. Bir basınç örnekleme dayalı çözme algoritması kullanarak, örnek edinilen lensfree çiğ floresan görüntüler hızla örneğin verim işlenmiş bir FOV üzerinde 0,6-8 cm 2 &lt;4μm çözünürlük&gt;. Ayrıca, örneğin ayrılır mikro-kanal dikey yığılmış, 50-100 mikron de başarılı bir şekilde bu yöntemin, toplam işlem hacmini daha da artırır aynı lensfree on-chip mikroskobu platformu kullanarak görüntülü olabilir. Bu çip üzerinde kompakt floresan görüntüleme platformu, arkasında hızlı bir basınç dekoder, yüksek verimli sitometri, nadir hücre araştırmaları ve mikroarray-analiz için oldukça değerli olabilir.

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

Lensless Fluorescent Microscopy on a Chip

Lensless bir çip üzerinde floresan mikroskobu platformu göstermiştir floresan nesneler, örneğin bir ultra-geniş alanda-görünüm görüntü&gt; &lt;4μm çözünürlük çözme algoritması tabanlı bir basınç örnekleme yöntemiyle 0,6-8 cm2. Böyle bir kompakt ve geniş alan floresan çip üzerinde görüntüleme yöntemidir yüksek verimli sitometri, nadir hücre araştırmaları ve mikroarray-analiz için değerli olabilir.

Bir Chip Lensless Floresan Mikroskopi

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

Çok açılı Aydınlatma ve Pixel Super çözünürlüklü istihdam Lensfree On-chip Tomografik Mikroskopi

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

Biyomühendislik

On-Chip Endothelial Inflammatory Phenotyping

On-Chip Endotel İnflamatuar fenotipleme

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

Bir Cep telefonu ile ilgili Geniş alan Floresan Mikroskopi ve Floresan Görüntüleme Flow Sitometri

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

Çip üzerinde Stres Kaynaklı Antibiyotik Duyarlılık Testi

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

Çekme Kuvveti Mikroskopi Hücre Kültürü Yüzey civarında yerelleştirme raportör flöresan Beads için Yeni Bir Yöntem

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

PIP-on-a-chip: Protein-fosfoinositid Etkileşimlerinin Etiketsiz Bir Çalışması

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

Kuru zar elektrokimyasal mikrosıvısal Biyoalgılayıcı fotorezist tabanlı Platform: Cihaz imalat, On-chip tahlil hazırlama ve sistemin çalışması

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

İmalat ve Organ-on-chip sistemin doğrudan Transendothelial elektrik direncini ölçmek için entegre elektrotlar ile doğrulama

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

Osteosit Mekanotransdüksiyonu Uyaran ve Kemik Remodeling Fonksiyonel Sonuçları Analiz için Bir Lab-On-A-Chip Platformu

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

Katı Kanserin Patolojik İlerlemesinin Yeniden Kapsüllenilmesi için Çip Üzerinde 3D Hücre Baskılı Hipoksik Kanser

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