Name: lensfree on-chip tomographic microscopy employing multi-angle illumination and pixel super-resolution
Uploaded: 2012-08-16T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Lensfree On-chip Tomographic Microscopy Employing Multi-angle Illumination and Pixel Super-resolution at JoVE.com

1. Configuração de imagens LOT pode ser montado em um compacto e leve arquitetura campo-portátil 8, e, alternativamente, como um microscópio optofluidic com a capacidade de imagem seccional. 9 Neste relatório, no entanto, vamos descrever a configuração de imagem de base para uma implementação de bancada para tomografia de estática As amostras. <ol><li> Módulo de iluminação: no Lote, fontes de luz parcialmente coerentes, tais como emissore...

<ol>
	<li>Schmitt, 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=Optical+coherence+tomography+(OCT):+a+review,+J.+Sel.+Top.">Optical coherence tomography (OCT): a review, J. Sel. Top.</a> Quant. Elect. 5, 1205-1215 (1999).</li><li>Keller, P. J., Schmidt, A. D., Wittbrodt, J., Stelzer, E. H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstruction+of+zebrafish+early+embryonic+development+by+scanned+light+sheet+microscopy.">Reconstruction of zebrafish early embryonic development by scanned light sheet microscopy.</a> Science. 322, 1065-1069 (2008).</li><li>Sharpe, J., Ahlgren, U., Perry, P., Hill, B., Ross, A., Hecksher-S&#248;rensen, J., Baldock, R., Davidson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+Projection+Tomography+as+a+Tool+for+3D+Microscopy+and+Gene+Expression+Studies.">Optical Projection Tomography as a Tool for 3D Microscopy and Gene Expression Studies.</a> Science. 296, 541-545 (2002).</li><li>Sung, Y., Choi, W., Fang-Yen, C., Badizadegan, K., Dasari, R. R., Feld, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+diffraction+tomography+for+high+resolution+live+cell+imaging.">Optical diffraction tomography for high resolution live cell imaging.</a> Opt. Exp. 17, 266-277 (2009).</li><li>Debailleul, M., Simon, B., Georges, V., Haeberle, O., Lauer, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Holographic+microscopy+and+diffractive+microtomography+of+transparent+samples.">Holographic microscopy and diffractive microtomography of transparent samples.</a> Meas. Sci. Technol. 19, 074009 (2008).</li><li>Charri&#232;re, F., Pavillon, N., Colomb, T., Depeursinge, C., Heger, T. J., Mitchell, E. A. D., Marquet, P., Rappaz, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Living+specimen+tomography+by+digital+holographic+microscopy:+Morphometry+of+testate+amoeba.">Living specimen tomography by digital holographic microscopy: Morphometry of testate amoeba.</a> Opt. Exp. 14, 7005-7013 (2006).</li><li>Isikman, S. O., Bishara, W., Mavandadi, S., Yu, S. W., Feng, S., Lau, R., 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=Lens-free+optical+tomographic+microscope+with+a+large+imaging+volume+on+a+chip.">Lens-free optical tomographic microscope with a large imaging volume on a chip.</a> Proc. Nat. Acad. Sci. 108, 7296-7301 (2011).</li><li>Isikman, S. O., Bishara, W., Sikora, U., Yaglidere, O., Yeah, J., 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=Field-portable+Lensfree+Tomographic+Microscope.">Field-portable Lensfree Tomographic Microscope.</a> Lab Chip. 11, 2222-2230 (2011).</li><li>Isikman, S. O., Bishara, W., Zhu, H., 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=Optofluidic+tomography+on+a+chip.">Optofluidic tomography on a chip.</a> App. Phys. Lett. 98, 161109 (2011).</li><li>Bishara, W., Su, T. W., Coskun, 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+on-chip+microscopy+over+a+wide+field-of-view+using+pixel+super-resolution.">Lensfree on-chip microscopy over a wide field-of-view using pixel super-resolution.</a> Opt. Exp. 18, 11181-11191 (2010).</li><li>Messaoudi, C., Boudier, T., Sorzano, C. O. S., Marco, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TomoJ:+tomography+software+for+three-dimensional+reconstruction+in+transmission+electron+microscopy.">TomoJ: tomography software for three-dimensional reconstruction in transmission electron microscopy.</a> BMC Bioinformatics. 8, 288 (2007).</li><li>Heng, X., Erickson, D., Baugh, L. R., Yaqoob, Z., Sternberg, P. W., Psaltis, D., Yang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optofluidic+Microscopy:+A+Method+for+Implementing+High+Resolution+Optical+Microscope+On+A+Chip.">Optofluidic Microscopy: A Method for Implementing High Resolution Optical Microscope On A Chip.</a> Lab on a Chip. 6, 1274-1276 (2006).</li></ol>

É importante ressaltar que a geometria original de lensfree microscopia on-chip holográfico é o capacitador fundamental para alcançar pixels super-resolução e imagem tomográfica. Desde que as imagens gravadas não são consideradas como imagens de projeção de imagens em contato incoerente se aproxima de 12, mas hologramas de projeção, a difração da luz transmitida até que incide sobre o detector pode ser digitalmente corrigidas pela reconstrução holográfica. Portanto, as variações ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome </td><td> Compay </td><td> Catalogo </td><td> Comentar </td></tr><tr><td> Lineares estágios XY </td><td> Newport Corp </td><td> MFA-PP </td><td> Stage Linear em miniatura </td></tr><tr><td> Fase de rotação motorizada </td><td> Thorlabs </td><td> PRM1Z8 </td><td> Precision Motorizado Rotação Monte </td></tr><tr><td> Fibra óptica multimodo </td><td> Thorlabs </td><td> AFS105/125Y </td><td> Fibra multimodo </td></tr><tr><td> Fonte de luz </td><td> Newport Corp </td><td> 6255 </td><td> Ozônio-livre da lâmpada Xenon </td></tr><tr><td> Monocromador </td><td> Newport Corp </td><td> 74100 </td><td> Cornerstone 260 1/4 m Monocromador </td></tr><tr><td> Matriz de sensor CMOS </td><td> Aptina Inc. </td><td> MT9P031STC </td><td> 5 Megapixels Sensor CMOS </td></tr><tr><td> C. elegans amostra </td><td> Carolina Biosupply </td><td> 173500 </td><td> De tipo selvagem C. elegans </td></tr><tr><td> Levamisole </td><td> Sigma Aldrich </td><td> L9756-5G </td><td> Cloridrato tetramisol </td></tr></tbody></table>

lensfree on-chip tomographic microscopy employing multi-angle illumination and pixel super-resolution

Tomográfico de imagem tem sido uma ferramenta amplamente utilizado em medicina como ele pode fornecer informação tridimensional (3D) estrutural sobre objectos de escalas de tamanho diferentes. Em escalas micrómetro e milímetros, as modalidades de microscopia óptica encontrar utilização crescente, devido à natureza não-ionizante de luz visível, e da disponibilidade de um amplo conjunto de fontes de iluminação (tais como lasers e emissores de luz-diodos) e elementos de detecção (tais como grande formato CCD e CMOS detector de matrizes). Entre os recentemente desenvolvidos modalidades de microscopia óptica tomográficos, pode-se incluir tomografia de coerência óptica, a tomografia de difração óptica, tomografia projeção óptica e luz folhas de microscopia. 1-6 Estas plataformas fornecer imagens seccional de células, microorganismos e animais modelo, como C. elegans zebrafish, e embriões de camundongos. 3D existente imagers ópticos geralmente têm arquiteturas relativamente volumosos e complexos, limitando ªe disponibilidade destes equipamentos para laboratórios avançados, e impedindo a sua integração com lab-on-a-chip plataformas e chips microfluídicos. Para fornecer um microscópio tomográfica alternativa, que recentemente desenvolveu a tomografia óptica lensfree (LOT) como uma modalidade de tomografia de alto rendimento, compactos e de baixo custo óptica. 7 LOT descarta o uso de lentes e componentes ópticos volumosos e, em vez se baseia em multi-ângulo iluminação e computação digital para alcançar profundidade resolvido imagens de micro-objetos sobre um volume grande de imagens. Muita coisa pode espécime biológico imagem com uma resolução espacial de 1 m &lt;x &lt;1 m x &lt;3 mm no X, Y e Z, respectivamente dimensões, mais de um volume grande de imagens de 15-100 mm 3, e pode ser particularmente útil para lab-on-a-chip plataformas.

Watch this Scientific Journal Video about Lensfree On-chip Tomographic Microscopy Employing Multi-angle Illumination and Pixel Super-resolution at JoVE.com

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

Lensfree óptico tomografia é uma técnica de microscopia tridimensional que oferece uma resolução espacial de menos de 1 uM × menos de 1 uM × menos de 3 M em X, Y e dimensões Z, respectivamente, ao longo de um grande volume de imagiologia de 15-100 milímetros<sup&gt; 3</sup&gt;, Que pode ser particularmente útil para a integração com lab-on-a-chip plataformas.

Lensfree On-chip microscopia tomográfica Empregando Multi-ângulo de iluminação e Pixel Super-resolução

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biomolecular Detection employing the Interferometric Reflectance Imaging Sensor (IRIS)

Biomolecular Detection employing the Interferometric Reflectance Imaging Sensor IRIS

Detecção de Biomolecular empregando o sensor de imagem Interferometric Reflectância (IRIS)

The sensitive measurement of biomolecular interactions has use in many fields and industries such as basic biology and microbiology, ...

Bioengenharia

On-chip Isotachophoresis for Separation of Ions and Purification of Nucleic Acids

On-chip Isotachophoresis para separação dos íons e purificação de ácidos nucléicos

Electrokinetic techniques are a staple of microscale applications because of their unique ability to perform a variety of fluidic and electrophoretic ...

On-Chip Endothelial Inflammatory Phenotyping

On-Chip fenotipagem endotelial Inflamatória

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

A Guide to Structured Illumination TIRF Microscopy at High Speed with Multiple Colors

Um Guia para Estruturado iluminação TIRF microscopia de alta velocidade com várias cores

Optical super-resolution imaging with structured illumination microscopy (SIM) is a key technology for the visualization of processes at the molecular ...

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

Película seca baseada em fotorresiste eletroquímica Microfluidic Biosensor plataforma: Fabricação de dispositivo, ensaio em-microplaqueta preparação e operação de sistema

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

Fabricação e validação de um sistema de órgãos-em-microplaqueta com eléctrodos integrados para quantificar diretamente a resistência elétrica de Transendothelial

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

Methanol Independent Expression by Pichia Pastoris Employing De-repression Technologies

Methanol Independent Expression by Pichia Pastoris Employing De-repression Technologies

Expressão independente de metanol por Pichia Pastoris , empregando tecnologias de repressão

Methanol is a well-established carbon source and inducer for efficient protein production employing Pichia pastoris (P. pastoris) as a host on micro-, lab ...

CRISPR/Cas12a Multiplex Genome Editing of Saccharomyces cerevisiae and the Creation of Yeast Pixel Art

CRISPR/Cas12a Multiplex Genome Editing of Saccharomyces cerevisiae and the Creation of Yeast Pixel Art

Edição do genoma de CRISPR/Cas12a multiplex de Saccharomyces cerevisiae e a criação da arte do pixel do fermento

High efficiency, ease of use and versatility of the clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9 (CRISPR/Cas9) ...

Applications for Open Source Microplate-Compatible Illumination Panels

Aplicações para painéis de iluminação compatíveis com microplate de código aberto

Microplates are commonly used in the modern laboratory environment for a wide variety of tasks both in small-scale laboratory benchtop operations as well ...

Building a Simple and Versatile Illumination System for Optogenetic Experiments

Construindo um sistema de iluminação simples e versátil para experimentos optogenéticos

Controlling biological processes using light has increased the accuracy and speed with which researchers can manipulate many biological processes. Optical ...