在化器内使用芯片大小的全息显微镜持续和终点监测血管生成

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 细胞生物学 细胞生物学
• 显微镜的使用方法

背景情况:

• 对细胞相互作用和网络动态的持续监测对于生物传感和药物查至关重要.
• 传统的活细胞成像方法受到低吞吐量和长期难度的限制,由于依赖外部台式显微镜,最小扰动性监测很困难.

研究的目的:

• 开发一个紧的,可扩展的,低成本的化器成像系统,用于活细胞分析.
• 直接在二氧化碳化器内实现无标签的广场成像,用于实时蜂网络分析.

主要方法:

• 一个芯片大小的无透镜数字全息显微镜 (CSM) 使用CMOS传感器和微LED阵列在线全息配置中设计.
• 通过使用血管内皮生长因子 (VEGF) 诱导的管形成试验与原始人类静脉内皮细胞 (HUVECs) 验证了CSM.
• 从数值重建的图像中提取了定量网络指标,每30分钟进行一次时间间隔成像.

主要成果:

• CSM成功地捕获了VEGF对HUVEC管形成的剂量依赖作用,在特定的VEGF度下解决了管长和结数的显著增加.
• 该系统在网状面积上达到1383微米2的形态检测极限,动态范围为1643.
• 时间间隔成像揭示了管形成和回归的动态差异,提供了超出终点测量的洞察力.

结论:

• 芯片大小显微镜 (CSM) 是一种多功能平台,用于在化器内对血管生成试验进行定量监测.
• 它弥合了连续成像和终点读取之间的差距,为基于细胞的测试提供了更好的吞吐量和数据采集.
• 在标准化器中,CSM可轻松进行最小干扰的长期活细胞成像.