Questo lavoro utilizza l’olografia digitale per colorare le microparticelle stazionarie di imaging.

Questo approccio prevede un interferometro Michelson per mescolare la luce di riferimento con la luce a bassa intensità retrodiffusa da una distribuzione di particelle. Per abilitare le immagini a colori, tre lunghezze d’onda, 430, 532 e 633 nm, vengono utilizzate come sorgenti luminose primarie. Vengono registrati simultaneamente tre ologrammi retrodiffusi separati, uno per ciascuna lunghezza d’onda, che vengono risolti senza penetrazione spettrale utilizzando un sensore prismatico con tre array CMOS.

La teoria della diffrazione di Fresnel viene utilizzata per eseguire il rendering di immagini monocromatiche da ciascun ologramma. Le immagini vengono quindi combinate mescolando in modo additivo i colori con rosso, verde e blu come colori primari. Il risultato è un’immagine a colori simile nell’aspetto a quella ottenuta con un microscopio a epiilluminazione a luce bianca convenzionale.

Una varietà di microsfere di polietilene colorate e particelle di polvere non sferiche dimostrano la fattibilità di questo approccio e illustrano l’effetto di metodi semplici per sopprimere il rumore delle macchie e il bilanciamento del bianco. Infine viene utilizzata l’analisi di cromaticità, che è in grado di distinguere quantitativamente e oggettivamente particelle di diversi colori.

Particelle magnetiche in movimento: imaging e rilevamento magnetomotrici

Le nanoparticelle superparamagnetiche sono diventate uno strumento importante in biomedicina. La loro biocompatibilità, le ridotte dimensioni controllate e le proprietà magnetiche consentono la manipolazione con un campo magnetico esterno in una varietà di applicazioni diagnostiche e terapeutiche  . Recentemente, il movimento indotto magneticamente delle nanoparticelle superparamagnetiche è stato esplorato come una nuova fonte di contrasto nell’imaging.

Nell’imaging magnetomotorio, un campo magnetico esterno variabile nel tempo viene applicato per spostare un oggetto contrassegnato magneticamente, come cellule o tessuti etichettati. Diversi importanti metodi di imaging, come ultrasuoni, imaging fotoacustico, tomografia a coerenza ottica e tracciamento del punto laser, possono utilizzare il contrasto magnetomotorio per monitorare eventi biologici su scala più piccola con contrasto e sensibilità migliorati. Questa recensione presenta una panoramica delle tecniche di imaging magnetomotrici, inclusa la sintesi di nanoparticelle superparamagnetiche, i principi di base della forza magnetomotrice e la sua idoneità per l’eccitazione del tessuto marcato in un mezzo viscoelastico, le attuali capacità dei metodi di imaging magnetomotrici e una discussione sulle sfide e prospettive future nel campo dell’imaging magnetomotorio.

La comprensione delle proprietà ottiche su microscala delle particelle che assorbono la luce nell’aerosol è di fondamentale importanza nell’affrontare le sfide chiave della chimica atmosferica e fisica.

    • Ad esempio, l’assorbimento della radiazione solare da parte degli aerosol atmosferici è una delle maggiori incertezze nei modelli climatici. Inoltre, l’accelerazione della reazione in ambienti unici di goccioline di aerosol non può essere riprodotta in soluzioni sfuse.
    • Le ragioni per aumentare la velocità di reazione rimangono controverse, ma le misurazioni spettroscopiche ultrasensibili delle proprietà ottiche in evoluzione dell’aerosol dovrebbero fornire nuove informazioni. Dimostriamo un nuovo approccio con l’uso della spettroscopia della cavità dell’anello, che consente la prima quantificazione spettroscopica diretta delle sezioni trasversali di assorbimento e scattering in continua evoluzione per singole particelle levitanti su scala micrometrica al variare della loro dimensione e concentrazione di cromoforo.
    • Per le goccioline bicomponenti costituite da nigrosina e 1,2,6-esantriolo, la sensibilità senza precedenti delle nostre misurazioni rivela componenti dell’indice di rifrazione reali e immaginari in evoluzione a causa dei cambiamenti di concentrazione quando l’1,2,6-esantriolo evapora lentamente.
    • La capacità di identificare le particelle virali è importante per la ricerca e le applicazioni cliniche. A causa del limite della diffrazione ottica, i microscopi ottici convenzionali non sono generalmente adatti per rilevare particelle di virus e sono necessari strumenti a risoluzione più elevata come la microscopia elettronica a trasmissione (TEM) e la microscopia elettronica a scansione (SEM).
    • In questo documento, proponiamo un nuovo metodo per identificare le particelle di virus basato sull’imaging microscopico indiretto parametrico polarizzante (PIMI) e sulle tecniche di deep learning. Introducendo un improvviso cambiamento nella rifrazione sulla particella virale con nanoparticelle d’oro coniugate con anticorpi (AuNP), è possibile aumentare la forza del segnale di scattering dei fotoni.
    • Dopo l’acquisizione delle immagini PIMI, il deep learning è stato utilizzato per identificare le caratteristiche discriminanti e classificare le particelle di virus  , utilizzando le immagini di microscopia elettronica (EM) come verità sottostante. I risultati sperimentali confermano che le particelle d’oro del virus possono essere identificate nelle immagini PIMI con un alto livello di confidenza.

La ricostruzione volumetrica di un campo di particelle tridimensionali (3D) ad alta risoluzione e bassa latenza è un compito ambizioso e utile.

In quanto sistema di imaging compatto e ad alto rendimento, l’olografia digitale (DH) codifica le informazioni 3D sul volume delle particelle in un modello di interferenza bidimensionale (2D). In questo lavoro, proponiamo una rete one-step (OSNet) per la ricostruzione volumetrica di particelle 3D. In particolare, con un unico processo feedforward, OSNet può recuperare le coordinate delle particelle 3D direttamente dagli ologrammi senza la ricostruzione dell’immagine ad alta fedeltà a ciascuna sezione di profondità.

I risultati della valutazione da dati sintetici e sperimentali confermano la fattibilità e la robustezza del nostro metodo a diverse concentrazioni di particelle e livelli di rumore in termini di velocità di rilevamento e precisione di posizione  , con una maggiore velocità di elaborazione. Sono inoltre allo studio ulteriori applicazioni per il tracciamento delle particelle 3D per facilitare l’analisi degli spostamenti e dei movimenti dinamici di microoggetti o cellule. Può essere ulteriormente esteso a diversi tipi di problemi di imaging computazionale con caratteristiche simili.

Le particelle simili a virus del nucleo dell’epatite B (HBc-VLP) sono ampiamente utilizzate come piattaforme portanti per la presentazione di un epitopo di interesse. Il sistema di espressione di Escherichia coli è conveniente e fornisce un’elevata resa di proteine ​​ricombinanti. Tuttavia, i principali svantaggi includono la difficoltà di ottenere l’espressione solubile e la tendenza a formare corpi di inclusione.

Per aumentare la solubilità delle proteine ​​durante l’espressione di HBc-VLP derivati ​​da E. coli che ospitano l’epitopo EBNA1, è stato utilizzato un approccio statistico che coinvolge la progettazione del fattore frazionario (FFD) e la metodologia della superficie di risposta (RSM). Per la prima volta, questo approccio è stato utilizzato per quantificare l’effetto dei parametri chiave nella coltura del pallone agitato. Le condizioni di espressione sono state ottimizzate, inclusa la temperatura dopo l’induzione e la velocità di agitazione e la densità cellulare durante l’induzione.

Sulla base dell’elettroforesi su gel di agarosio nativo, la resa cellulare ottimizzata di proteina solubile era di 210,5 mg  -1   di peso cellulare secco e la resa volumetrica era di 272 mg L  -1   di mezzo di coltura. I risultati evidenziano: 1) la significativa interazione tra la temperatura dopo l’induzione e la velocità dell’agitatore durante la produzione; 2) È necessaria una quantità sufficiente di ossigeno durante l’induzione  . Si è concluso che questo approccio statistico potrebbe essere applicato in pratica per ottimizzare l’espressione di HBc-VLP nella coltura di matracci agitati e per identificare i parametri chiave per la produzione su larga scala.

Questo lavoro utilizza l’olografia digitale per colorare le microparticelle stazionarie di imaging.

Questo approccio prevede un interferometro Michelson per mescolare la luce di riferimento con la luce a bassa intensità retrodiffusa da una distribuzione di particelle. Per abilitare le immagini a colori, tre lunghezze d’onda, 430, 532 e 633 nm, vengono utilizzate come sorgenti luminose primarie. Vengono registrati simultaneamente tre ologrammi retrodiffusi separati, uno per ciascuna lunghezza d’onda, che vengono risolti senza penetrazione spettrale utilizzando un sensore prismatico con tre array CMOS.

La teoria della diffrazione di Fresnel viene utilizzata per eseguire il rendering di immagini monocromatiche da ciascun ologramma. Le immagini vengono quindi combinate mescolando in modo additivo i colori con rosso, verde e blu come colori primari. Il risultato è un’immagine a colori simile nell’aspetto a quella ottenuta con un microscopio a epiilluminazione a luce bianca convenzionale.

Blank Calibration Particles

BCP-100-5 Spherotech 5 mL 237.6 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-150-5 Spherotech 5 mL 237.6 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-20-5 Spherotech 5 mL 218.4 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-200-5 Spherotech 5 mL 237.6 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-30-5 Spherotech 5 mL 218.4 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-300-5 Spherotech 5 mL 237.6 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-32-5 Spherotech 5 mL 218.4 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-35-5 Spherotech 5 mL 218.4 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-50-5 Spherotech 5 mL 218.4 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-60-5 Spherotech 5 mL 218.4 EUR

Blank Calibration Particles

BCP-70-5 Spherotech 5 mL 218.4 EUR

ML 228

A4508-10 ApexBio 10 mg 373.2 EUR

ML 239

A8719-10 ApexBio 10 mg 268.8 EUR

ML 213

B5628-10 ApexBio 10 mg 235.2 EUR

ML 204

B5696-10 ApexBio 10 mg 282 EUR

ML SA1

B5700-10 ApexBio 10 mg 271.2 EUR

ML 221

B5702-10 ApexBio 10 mg 252 EUR

ML 202

B5739-10 ApexBio 10 mg 358.8 EUR

ML 190

B5741-10 ApexBio 10 mg 459.6 EUR

ML 281

B5750-10 ApexBio 10 mg 351.6 EUR

ML 289

B5783-10 ApexBio 10 mg 278.4 EUR

ML 337

B5786-10 ApexBio 10 mg 439.2 EUR

ML 145

B7604-10 ApexBio 10 mg 459.6 EUR

ML 277

B7711-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML 154

B7765-10 ApexBio 10 mg 536.4 EUR

ML 141

B9014-10 ApexBio 10 mg 309.6 EUR

ML 240

B4926-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML 348

B4933-10 ApexBio 10 mg 334.8 EUR

ML 349

B4934-10 ApexBio 10 mg 373.2 EUR

ML-356

C3354-10 ApexBio 10 mg 804 EUR

ML-264

C3474-10 ApexBio 10 mg 289.2 EUR

ML-336

C3581-10 ApexBio 10 mg 514.8 EUR

ML-211

C3647-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-099

C4771-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-191

C4786-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-233

C4788-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-335

C4792-10 ApexBio 10 mg 277.2 EUR

ML-030

C4805-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-098

C4807-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-243

C4813-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-097

C4821-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-297

C5045-10 ApexBio 10 mg 340.8 EUR

ML-291

C5358-10 ApexBio 10 mg 262.8 EUR

ML-178

C4287-10 ApexBio 10 mg 268.8 EUR

ML-193

C4531-10 ApexBio 10 mg 289.2 EUR

ML-354

C3058-10 ApexBio 10 mg 259.2 EUR

ML-265

C4181-10 ApexBio 10 mg 315.6 EUR

ML-031

C5718-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-204

9448-10 Biovision each 235.2 EUR

AccuCount Rainbow Fluorescent Particles

ACRFL-100-3 Spherotech 3 mL 254.4 EUR

AccuCount Rainbow Fluorescent Particles

ACRFP-100-3 Spherotech 3 mL 254.4 EUR

DiaEasy? Dialyzer (10 ml) MWCO 6-8 kDa

K1005-10 Biovision each 216 EUR

DiaEasy? Dialyzer (10 ml) MWCO 12-14 kDa

K1008-10 Biovision each 216 EUR

DiaEasy? Dialyzer (10, 15, 20 ml) Floating racks

1000-10 Biovision each 164.4 EUR

TALON Superflow 10 ml

28957499 Scientific Laboratory Supplies EACH 230.28 EUR

Saline Normal 10 Ml

297753 Scientific Laboratory Supplies PK100 123.12 EUR

Source 15Rpc 10 Ml

17072720 Scientific Laboratory Supplies EACH 367.08 EUR

SOURCE 15S 10 mL

17094410 Scientific Laboratory Supplies EACH 391.02 EUR

SOURCE 15Q 10 mL

17094720 Scientific Laboratory Supplies EACH 371.64 EUR

SG1 Screen 10 mL

M-MD1-88 MiTeGen 96 x 1 ml ml 666 EUR

ML-7 hydrochloride

A3626-10 ApexBio 10 mg 145.2 EUR

ML 218 hydrochloride

B5622-10 ApexBio 10 mg 459.6 EUR

ML 298 hydrochloride

B5754-10 ApexBio 10 mg 327.6 EUR

ML 120B dihydrochloride

B5756-10 ApexBio 10 mg 512.4 EUR

ML 9 hydrochloride

B6300-10 ApexBio 10 mg 134.4 EUR

ML 10302 hydrochloride

B7413-10 ApexBio 10 mg 265.2 EUR

ML 00253764 hydrochloride

B7715-10 ApexBio 10 mg 393.6 EUR

ML 786 dihydrochloride

B7736-10 ApexBio 10 mg 583.2 EUR

ML-095 (hydrochloride)

C4115-10 ApexBio 10 mg 324 EUR

ML-7 hydrochloride

B2000-10 Biovision each 170.4 EUR

AccuCount Ultra Rainbow Fluorescent Particles

ACURFP-38-15 Spherotech 15 mL 535.2 EUR

AccuCount Ultra Rainbow Fluorescent Particles

ACURFP-38-5 Spherotech 5 mL 249.6 EUR

Penicillin-Streptomycin 100X Solution, 10, 000 Units/mL, 10, 000 µg/mL

CCM1133-100 Bio Basic 100 mL 76.86 EUR

Rabbit Brain Cephalin 10 mL

41052-2 Pel-Freez 10mL 320.74 EUR

BSA Blocking Solution, 10 mL

BLK-010 BioAssayWorks 10 mL 202.3 EUR

Incubation Erlenmeyer flask 10 mL

DD85852 Scientific Laboratory Supplies PK12 220.02 EUR

Varispenser 2 - 1 - 10 mL

E4966000037 Scientific Laboratory Supplies EACH 289.56 EUR

Varispenser 2 - 10 - 100 mL

E4966000061 Scientific Laboratory Supplies EACH 557.46 EUR

Varispenser 2x - 1 - 10 mL

E4967000030 Scientific Laboratory Supplies EACH 342 EUR

Morpheus Complete 10 ml kit

M-MD1-123 MiTeGen 1 kit kit 4578 EUR

PBS Tablets (1000 ml)

2129-10 Biovision each 196.8 EUR

BrightGreen miRNA qPCR MasterMix-Low ROX

MasterMix-mL ABM 4 x 1.25 ml for 500 reactions 181.2 EUR

Rat Monoclonal Anti-Mouse CD4 Pur. Low Endotoxin (Clone YTS 191.1) (rat IgG2b)

MCD004-ML Alpha Diagnostics 100 ug 489.6 EUR

Rat Monoclonal Anti-Mouse CD25 , Pur. Low Endotoxin (Clone PC61.5.3) (rat IgG1)

MCD025-ML Alpha Diagnostics 100 ug 489.6 EUR

Platform for 10 x 10 mL tubes

MIX1256 Scientific Laboratory Supplies EACH 47.88 EUR

1,4-Dioxane, 50 % w/v, 100 ML

M-CSS-106 MiTeGen 4 x 25 ml 77 EUR

Blank Calibration

BCP-10-5 Spherotech 5 mL 218.4 EUR

Complete Freund's Adjuvant, 10 mg/ml

7027 Chondrex 10 mg/ml x 5 ml 280.98 EUR

Nucleotide Mix 10 mM 1 ml

BH40201 Bioatlas 1ml 92.4 EUR

Carica papaya Papain (>10 U/ml)

CPP15-N-100 Alpha Diagnostics 100 mg 270 EUR

Ethidium bromide dropper bottle 10 mL

DD4905006 Scientific Laboratory Supplies EACH 50.16 EUR

Bucket 1 x 4 - 10 ml

CEN0187 Scientific Laboratory Supplies EACH 22.8 EUR

10 mL burette syringe for Titrator

TIT1042 Scientific Laboratory Supplies EACH 369.36 EUR

Ammonium Fluoride, 10 M, 100 ML

M-CSS-134 MiTeGen 4 x 25 ml 90 EUR

Ammonium Nitrate, 10 M, 100 ML

M-CSS-138 MiTeGen 100 ml 90 EUR

Potassium Formate, 10 M, 100 ML

M-CSS-269 MiTeGen 100 ml 130 EUR

Lithium Chloride, 10 M, 100 ML

M-CSS-356 MiTeGen 100 ml 83 EUR

The BCS Screen 10 mL kit

M-MD1-104 MiTeGen 96 x 10 ml ml 531 EUR

SG1 Screen 10 mL ECO Screen

M-MD1-88-ECO MiTeGen 96 x 100 µl µl 666 EUR

PBS solution pH 7.4, 1000 ml/bottle

10-9402-10 Medicago 1000 ml/bottle 193.2 EUR

Protein A Beads (1-2mg/ml)

B0001-10 BosterBio 10ml 486 EUR

Protein G Beads (1-2mg/ml)

B0002-10 BosterBio 10ml 729.6 EUR

DiaEasy? Dialyzer (3 ml) Floating racks

1016-10 Biovision each 170.4 EUR

DiaEasy? Dialyzer (3 ml) Supporting trays

1017-10 Biovision each 157.2 EUR

PBS-Tween® Tablets (1000 ml)

2130-10 Biovision each 210 EUR

Sodium Chloride tablets 1000 ml

09-9104-10 Medicago 1000 ml 81.6 EUR

Mouse C3 reference serum (~10 ug/ml)

6230-RS Alpha Diagnostics 1 ml 242.4 EUR

Cyanine5.5 azide, 1 mL, 10 mM/DMSO

44030 Lumiprobe 1 ml 379.2 EUR

Cyanine3.5 azide, 1 mL, 10 mM/DMSO

42030 Lumiprobe 1 ml 379.2 EUR

Cyanine5 azide, 1 mL, 10 mM/DMSO

43030 Lumiprobe 1 ml 379.2 EUR

100 ML SDS (SODIUM DODECYL SULFATE), 10%

46-040-CI CORNING 100 mL/pk 84 EUR

Cyanine3 azide, 1 mL, 10 mM/DMSO

41030 Lumiprobe 10 mM/DMSO 379.2 EUR

Rabbit Complement 3-4 WK (10-mL)

31061-1 Pel-Freez 10mL 335.09 EUR

Addexbio ITS-G (10 X)(5 mL)

C0008 Addexbio RT 500 mL Bottle 181.2 EUR

Tubes Cent Pc Oak Ridge 10 Ml

3138-0010 Scientific Laboratory Supplies PK10 165.3 EUR

Cryotube non-sterile useful volume 10 mL

DD42719 Scientific Laboratory Supplies PK100 310.08 EUR

ICP Standard Mercury 10% HNO3 1000µg/ml

PHG2A6 Scientific Laboratory Supplies 100ML 95.76 EUR

Burette Glass Key Class B 10 mL

BUR1018 Scientific Laboratory Supplies EACH 26.94 EUR

DiaEasy? Dialyzer (10 ml) MWCO 3.5 kDa

K1002-100 Biovision each 1227.6 EUR

DiaEasy? Dialyzer (10 ml) MWCO 3.5 kDa

K1002-25 Biovision each 411.6 EUR

DiaEasy? Dialyzer (10 ml) MWCO 1 kDa

K1011-100 Biovision each 2662.8 EUR

DiaEasy? Dialyzer (10 ml) MWCO 1 kDa

K1011-25 Biovision each 914.4 EUR

The BCS Eco Screen 10 mL kit

M-MD1-104-ECO MiTeGen 96 x 10 ml ml 531 EUR

ML 228

A4508-5 ApexBio 5 mg 236.4 EUR

ML 228

A4508-50 ApexBio 50 mg 1417.2 EUR

ML 239

A8719-25 ApexBio 25 mg 477.6 EUR

ML 239

A8719-5 ApexBio 5 mg 166.8 EUR

ML 213

B5628-25 ApexBio 25 mg 451.2 EUR

ML 213

B5628-5 ApexBio 5 mg 151.2 EUR

ML 213

B5628-50 ApexBio 50 mg 793.2 EUR

ML 171

B5672-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 129.6 EUR

ML 171

B5672-50 ApexBio 50 mg 150 EUR

ML 204

B5696-25 ApexBio 25 mg 553.2 EUR

ML 204

B5696-5 ApexBio 5 mg 182.4 EUR

ML 204

B5696-50 ApexBio 50 mg 986.4 EUR

ML SA1

B5700-50 ApexBio 50 mg 954 EUR

ML 221

B5702-100 ApexBio 100 mg 996 EUR

ML 221

B5702-25 ApexBio 25 mg 470.4 EUR

ML 190

B5741-50 ApexBio 50 mg 1746 EUR

ML 281

B5750-25 ApexBio 25 mg 738 EUR

ML 281

B5750-5 ApexBio 5 mg 247.2 EUR

ML 289

B5783-25 ApexBio 25 mg 543.6 EUR

ML 289

B5783-5 ApexBio 5 mg 181.2 EUR

ML 337

B5786-50 ApexBio 50 mg 1616.4 EUR

ML-323

B1317-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL DMSO) 170.4 EUR

ML 145

B7604-50 ApexBio 50 mg 1726.8 EUR

ML 277

B7711-25 ApexBio 25 mg 571.2 EUR

Una varietà di microsfere di polietilene colorate e particelle di polvere non sferiche dimostrano la fattibilità di questo approccio e illustrano l’effetto di metodi semplici per sopprimere il rumore delle macchie e il bilanciamento del bianco. Infine viene utilizzata l’analisi di cromaticità, che è in grado di distinguere quantitativamente e oggettivamente particelle di diversi colori.

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