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Techniques de Biophotonics

Biophotonics est défini comme étude des cellules, des tissus, et des particules biologiques avec l'utilisation de la lumière dans la gamme visible et proche-visible. Lui joue un rôle important en améliorant la représentation et les procédures thérapeutiques qui sont couramment réglés pour des buts cliniques, y compris des avances dans les lasers, les blocs optiques, et les détecteurs de fluorescence. Il y a plusieurs techniques primaires utilisées dans l'étude biophotonic.

Logique anti-Charge la dispersion de Raman

Logique anti-Charge Raman que la dispersion (CARS) est une méthode optique de mélanger des multiphotons pour la spectroscopie et la microscopie chimique distincte sans l'accumulation d'énergie dans la molécule. C'est une méthode non envahissante, non destructive, et marque marque qui fournit à la représentation vibratoire la sensibilité élevée, la vitesse élevée, et la résolution spatiale à trois dimensions.

Il a l'avantage du photodamage réduit dû au transfert d'énergie négligeable. Il offre la capacité à trois dimensions intrinsèque de représentation de segmentation et de vidéo à cause de sa nature non séquentielle, qui est d'importance Supreme dans le domaine de l'histologie et de la biologie cellulaire. Un autre avantage des VÉHICULES est l'absence de l'interruption de fluorescence.

Il est employé dans la représentation des cellules vivantes et ex vivo des tissus (par exemple, ADN, des lipides, et des protéines) avec des contrastes vibratoires divers.

Microscopie plate oblique

La microscopie plate oblique (OPM) est une méthode microscopique de feuille légère qui concerne un microscope unique et élevé d'ouverture numérique pour illuminer un plan oblique de l'échantillon et du ramassage de fluorescence de l'avion lumineux. Le bloc optique de rectification est mis entre le microscope principal et le dispositif à couplage de charge d'appareil-photo, pour obtenir l'image de l'avion incliné sur le spécimen.

La technique d'OPM peut être appliquée avec un microscope conventionnel aux spécimens d'image montés sur des lamelles et des assiettes de culture de tissu ou aux plaques avec très bas photobleaching et phototoxicité. Ceci peut également être actionné à la vitesse élevée pendant que l'image obtenue est optiquement sectionnée faute de pièces mobiles.

Microscopie de représentation de vie de fluorescence

La représentation de vie de fluorescence (FLIM) est une méthode qui fonctionne basé selon le principe de la vie de fluorescence (temps requis par un fluorophore pour retourner à son état fondamental de la condition enthousiaste). FLIM est employé pour représenter la dispersion spatiale de la vie des molécules dans la condition enthousiaste dans des images microscopiques. Le système de FLIM est accompli dans deux domaines : fréquence et temps.

L'information de vie de fluorescence est employée dans la détection locale d'environnement, le dépistage des interactions moléculaires, le dépistage des modifications conformationnelles, la discrimination des marques de multiple ou de l'enlèvement de mouvement propre, la caractérisation de tissu par la fluorescence automatique et la caractérisation, et le contrôle qualité des matériaux neufs.

Microscopie confocale

La microscopie confocale est une technique d'imagerie optique conventionnelle qui a amélioré la définition transversale et axiale et la capacité de la représentation distincte comparées à la microscopie de FLIM. Ceci est réalisé par l'élimination de la fluorescence dispersée en introduisant un trou d'épingle ou une combinaison d'écran dans cette méthode. Le centre de la lentille objective est rendu conjugué avec le trou d'épingle et, en conséquence, il se nomme en tant que trou d'épingle confocal.

La microscopie confocale est employée dans la représentation de niveau élevé des échantillons biologiques denses (in vivo tissus, sans excision, fixation, et segmentation des tissus).

Immunofluorescence des cellules de tumeur multiple développées dans la culture de tissu pour la cancérologie et conçues par l'intermédiaire de la microscopie confocale. © DrimaFilm/Shutterstock.com

Microscopie de multiphoton

La microscopie de multiphoton (MPM) est une technique d'imagerie non linéaire employée pour obtenir les informations exactes niveau du micron du tissu non transformé par des émissions produites par les tissus intrinsèques activés. Le principe de fonctionnement de MPM est basé sur l'absorption instantanée de deux photons d'incident d'une source de laser infrarouge pulsée. Dans cette méthode, l'excitation est limitée à une orientation minuscule ayant pour résultat la segmentation optique antérieure sans nécessité d'ouverture confocale.

MPM est employé comme un substitut pour la microscopie confocale due à ses avantages de la représentation pénétrée profonde, avec le photodamage réduit et photobleaching et est considéré comme développer in vivo le procédé de représentation.

Représentation moléculaire visée

La technique de la représentation moléculaire d'objectif concerne analyser des procédés biologiques niveau du micron à l'aide in vivo des méthodes. Le procédé comprend l'utilisation des agents de contraste d'objectif (les substances qui améliorent la visibilité interne des structures biologiques) qui sont trouvées utilisant les modalités d'imagerie et l'identification optiques des objectifs sur des cellules ou des tissus. Cette méthode est employée pour analyser la forme et le rôle du système moléculaire en produisant de l'incident de signes des molécules. Par conséquent, l'image produite décrit la distribution spatiale à trois dimensions des molécules visées dans le tissu, spécifie les caractéristiques diagnostiques au niveau moléculaire, et montre les propriétés fonctionnelles de cellules.

La technique est employée dans des études d'oncologie pour la diagnose des malignités, la découverte de la maladie métastatique, le dépistage des tumeurs, déterminer des objectifs de demande de règlement, et estimer l'efficacité de la demande de règlement.

Tomographie optique de projection

La tomographie optique de projection (OPT) est une méthode développée pour la représentation à trois dimensions des spécimens biologiques minuscules dans la gamme mesoscopic. Ici, les spécimens sont ajoutés dans les liquides assortis d'indice de réfraction et tournés jusqu'à une suite angulaire. Puis, des images sont prises pour chaque position angulaire par une caméra ccd et recalculée en tant qu'image à trois dimensions de l'échantillon par le logiciel.

L'OPT a l'avantage de trouver les teintures fluorescentes et colorées qui sont déterminées pour le gène ou le tissu-détail souillant pour la représentation des formes à trois dimensions des organes et des tissus tels que la réfection des embryons vertébrés et l'observation de l'anatomie à trois dimensions des organes.

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Last Updated: Feb 26, 2019

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