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Microscopio su-chip per immagini in 3D

Fs-laser micromachiningHigh-throughput screeningLab-on-chipMicrofluidicaMicroscopia 3D a fluorescenzaTechShareDay-d2w2

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 optofluidico integrato è realizzato tramite microstrutturazione con laser a femtosecondi e attacco chimico di un substrato vetroso e permette di realizzare microscopia a piani di luce selettivi direttamente in un lab-on-chip. Una lente cilindrica integrata nel chip permette di generare nel canale microfluidico un foglio di luce che illumina i campioni sezione dopo sezione mentre fluiscono così da eccitarne la fluorescenza solo da una fetta in maniera selettiva. Il continuo flussso di campioni permette di effettuare molte misurazioni in un tempo ridotto. Il dispositivo inoltre può essere usato come un add-on su microscopio tradizionale permettendo di realizzare microscopia di fluorescenza in 3D in maniera automatizzata riducendo quindi l’intervento da parte dell’operatore.

Possibili Applicazioni

  • 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

  • Tecnica di imaging a bassa fototossicità
  • Elevato throughput
  • Applicabile a diversi tipi di campioni biologici
  • Possibilità di utilizzo come add-on su microscopi standard