Introduzione

Il dispositivo optofluidico sviluppato permette di effettuare microscopia di fluorescenza a foglio di luce su un chip di vetro di dimensione millimetrica. I campioni vengono eccitati selettivamente mentre fluiscono nel canale in sequenza, permettendo di ricostruire le loro immagini in 3D. Il dispositivo può essere utilizzato come parte in aggiunta in un microscopio tradizionale, non richiede alcun allineamento del foglio di luce sul campione in flusso e permette elevati tassi di misura.

Caratteristiche Tecniche

La tecnica di microscopia di fluorescenza a foglio di luce permette di ricostruire immagini in 3D con elevata risoluzione spaziale e minimo danno fototossico sui campioni in esame. Un limite di questa tecnica è il tasso di misura, in quanto un solo campione alla volta può essere misurato inserendolo ed allineandolo in un supporto opportuno. Il dispositivo (prototipo funzionante), costruito tramite tecnica di micro-fabbricazione laser al femtosecondo, include una o più lenti optofluidiche cilindriche con un profilo ingegnerizzato per ottenere un piano di illuminazione senza aberrazioni che attraversa il canale microfluidico. I campioni biologici sono fatti circolare tramite una pompa microfluidica e osservati con un microscopio tradizionale. Non è necessaria una procedura di allineamento da parte dell’utente, consentendo quindi una scansione tridimensionale del campione veloce e automatica. Un sistema high-throughput ad elevata frequenza di acquisizione (> 1 campione/s, dimostrata su sferoidi cellulari intatti, del diametro di 250 µm acquisendo 100 frame per campione).

Possibili Applicazioni

• Microscopia ottica;
• Studi di morfologia cellulare o di aggregati cellulari in 3D;
• Analisi di marcatori nucleari e subnucleari;
• Screening ad elevato throughput di campioni biologici;
• Monitoraggio efficacia farmaci.

Vantaggi

• Compatto e portatile: può essere usato come un accessorio in microscopi commerciali senza bisogno di alcun sistema di attuazione motorizzato;
• Circuito fluidico versatile: si possono visualizzare campioni a differenti scale dimensionali, dalla singola cellula a organoidi o embrioni;
• Ottica versatile: adatto per illuminazione da più lati, eccitazione multicolore e analisi/acquisizione da due diversi lati;
• Modulare: facile integrazione di multiple funzioni su lab-on-chip.