NL2011087C2 - Method and system for imaging a molecular strand. - Google Patents
Method and system for imaging a molecular strand. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2011087C2 NL2011087C2 NL2011087A NL2011087A NL2011087C2 NL 2011087 C2 NL2011087 C2 NL 2011087C2 NL 2011087 A NL2011087 A NL 2011087A NL 2011087 A NL2011087 A NL 2011087A NL 2011087 C2 NL2011087 C2 NL 2011087C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- strand
- excitation
- depletion
- focus
- line
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 84
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 42
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 140
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 56
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 47
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 40
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 35
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 35
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 claims description 21
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 2
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 50
- 230000006870 function Effects 0.000 description 22
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 18
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 12
- 102100026155 Transcription factor A, mitochondrial Human genes 0.000 description 10
- 101710106416 Transcription factor A, mitochondrial Proteins 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 10
- 238000012576 optical tweezer Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 8
- 238000000651 laser trapping Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 7
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 7
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 7
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 6
- 238000010226 confocal imaging Methods 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 238000001298 force spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 6
- 238000000942 confocal micrograph Methods 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 5
- 238000000098 azimuthal photoelectron diffraction Methods 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000004624 confocal microscopy Methods 0.000 description 4
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 3
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 3
- 238000010870 STED microscopy Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000012192 staining solution Substances 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 230000004543 DNA replication Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000002082 coherent anti-Stokes Raman spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000001218 confocal laser scanning microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- 108091006047 fluorescent proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000034287 fluorescent proteins Human genes 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 2
- 230000006916 protein interaction Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 230000003682 DNA packaging effect Effects 0.000 description 1
- 230000033616 DNA repair Effects 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108010058683 Immobilized Proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000000232 Lipid Bilayer Substances 0.000 description 1
- 241000269799 Perca fluviatilis Species 0.000 description 1
- 206010036618 Premenstrual syndrome Diseases 0.000 description 1
- 102100030624 Proton myo-inositol cotransporter Human genes 0.000 description 1
- 101710095091 Proton myo-inositol cotransporter Proteins 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150080431 Tfam gene Proteins 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000033077 cellular process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L disodium;(2',7'-dibromo-3',6'-dioxido-3-oxospiro[2-benzofuran-1,9'-xanthene]-4'-yl)mercury;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Na+].O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(Br)=C([O-])C([Hg])=C1OC1=C2C=C(Br)C([O-])=C1 BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 108010048367 enhanced green fluorescent protein Proteins 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010584 magnetic trap Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010869 super-resolution microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
- G01N21/6458—Fluorescence microscopy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0036—Scanning details, e.g. scanning stages
- G02B21/0048—Scanning details, e.g. scanning stages scanning mirrors, e.g. rotating or galvanomirrors, MEMS mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0052—Optical details of the image generation
- G02B21/0076—Optical details of the image generation arrangements using fluorescence or luminescence
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/16—Microscopes adapted for ultraviolet illumination ; Fluorescence microscopes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/32—Micromanipulators structurally combined with microscopes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Claims (15)
1. Werkwijze voor het afbeelden van een moleculaire streng (MS), de werkwijze omvattende - het verschaffen van een samplevolume (SV) omvattende de streng (MS); - het verschaffen van een excitatiebundel (EB) met een excitatiefocus (EF) in het samplevolume (SV) waarbij een excitatie van een fluorofoor (FL) aan de streng (MS) door het excitatiefocus (EF) resulteert in een fluorescentierespons (FR) wanneer het excitatiefocus (EF) samenvalt met de fluorofoor (FL); - het scannen van het excitatiefocus (EF) in het samplevolume (SV) langs een één-dimensionale scan-lijn (SL); - het vasthouden van een einde van de streng (MS) in het samplevolume (SV) en het uitrekken van de streng (MS) langs een ééndimensionale vasthoud-lijn (LL) parallel aan de scan-lijn (SL); - het uitlijnen van de vasthoud-lijn (LL) om samen te vallen met de scan-lijn (SL) om het scannende excitatiefocus (EF) samen te laten vallen met de streng (MS); en - het opnemen van de fluorescentierespons (FR) als functie van meerdere verschillende scanposities (XO) van het excitatiefocus (EF) langs de scan-lijn (SL).
2. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende het verschaffen van een depletiebundel (DB) dat een depletiefocus (DF) heeft met een depletieprofiel samenvallend met een excitatieprofiel van het excitatiefocus (EF) en dat gestimuleerde emissie-depletie (STED) veroorzaakt van de excitatie van de fluorofoor (FL) volgens het depletieprofiel, waarbij het depletieprofiel een minimum intensiteit heeft in een centrum van het excitatiefocus (EF) voor het reduceren van het gebied waar spontane fluorescentie emissie optreedt (gestimuleerde emissie-depletie - STED) waarbij het depletieprofiel een gebied van minimum intensiteit (PLM) omvat samenvallend met de vasthoud-lijn (LL).
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, omvattende het verschaffen van een depletiebundel (DB) met een depletiefocus (DF) met een depletieprofiel samenvallend met een excitatieprofiel van het excitatiefocus (EF) en gestimuleerde emissie-depletie (STED) veroorzakend van de excitatie van de fluorofoor (FL) volgens het depletieprofiel, waarbij het depletieprofiel een minimum intensiteit heeft in een centrum van het excitatiefocus (EF) voor het reduceren van een profielgrootte van geëxciteerde fluoroforen door de gestimuleerde emissie-depletie (STED) waarbij het depletieprofiel een vlak van minimum intensiteit (PLM) omvat dat zich loodrecht uitstrekt (Y,Z) ten opzichte van de vasthoud-lijn (LL).
4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het verschaffen van een of meer optische vallen (OT) die kralen vasthouden (BD) verbonden met een of meer tegenover elkaar liggende eindes van de streng (MS), waarbij de optische vallen (OT) zijn ingericht om de vasthoud-lijn (LL) te vormen en om de vasthoud-lijn (LL) uit te fijnen om samen te vallen met de scan-lijn (SL) waarbij de werkwijze omvat - het op nemen van een eerste fluorescentiebeeld (Fl) van de streng (MS) door het scannen van het excitatiefocus (EF) in een object-vlak (X,Y); - het bewegen van de streng relatief ten opzichte van de scan-lijn (SL) in een richting met een component loodrecht op het object-vlak (X, Y); - het opnemen van een tweede fluorescentie opgenomen beeld (F2) van de streng in het object-vlak (X,Y); - het vergelijken van de eerste en tweede fluorescentie opgenomen signalen (F1,F2); - het herhalen van het bewegen van de vasthoud-lijn (LL) relatief ten opzichte van de scan-lijn (SL) in de derde richting (Z) wanneer het tweede fluorescentiebeeld (F2) vergeleken met het eerste fluorescentiebeeld (Fl) een afgenomen lijn-dikte (FWHM) van de streng (MS) heeft en/of een hoger contrast (SLP) en/of hogere maximum intensiteit.
5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies waarbij een of meer optisch gevangen kralen (BD) zijn verbonden met de streng (MS) voor het vasthouden van de streng (MS), waarbij de kralen (BD) een trekkracht aan de streng (MS) uitoefenen om thermische fluctuaties van de streng te onderdrukken tot een waarde onder de diffractielimiet.
6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies waarbij optisch gevangen kralen (BD) zijn verbonden met de streng (MS), waarbij de kralen (BD) een diameter hebben groter dan een taille van een vasthoud-bundel die de kralen vasthoud.
7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies waarbij de fluorescentierespons (FR) wordt opgenomen in een beeldvlak (IP) welk beeldvlak (IP) een geconjugeerd focusvlak (OP*) is van een object-vlak (OP) in het samplevolume (SV), waarbij het object-vlak (OP) zich uitstrekt in de eerste richting (X) en waarbij het excitatiefocus (EF) en vasthoud-lijn (LL) zijn uitgelijnd om samen te vallen met het object-vlak (OP) waarbij een ruimtelijk pinhole is verschaft in de beeldvlak (IP), waarbij het ruimtelijke pinhole is uitgehjnd om samen te vallen met een geconjugeerd focus-punt (EF*) van het excitatiefocus (EF) voor het passen van de fluorescentierespons (FR) door het ruimtelijke pinhole naar een fluorescentie detector (FD).
8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het excitatiefocus (EF) herhaaldelijk heen en weer wordt gescand langs de scanlijn waarbij de fluorescentierespons (FR) wordt onderscheiden tussen de veelheid verschillende scanposities (XO) langs de scan-lijn (SL) en/of geïntegreerd over meerdere scans en/of opgenomen als functie van tijd.
9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het samplevolume (SV) is omvat in een sample-cel (SC) omvattende een sample raam (SW) dat doorzichtig is voor intredende excitatie en/of depletiebundels (DB,EB), waarbij de sample-cel (SC) roterende actuatoren omvat voor het kantelen en/of roteren van de sample-cel (SC), waarbij de werkwijze verder het uitlijnen omvat van het sample-raam (SW) om loodrecht te staan op de intredende bundels (DB,EB) voor het optimaliseren van een profiel van het excitatiefocus (EF) en/of depletiefocus (DF).
10. Werkwijze voor het meten van interactie van een fluorescent reagens (PR) met een moleculaire streng (MS), de werkwijze omvattende - het verschaffen van een microfluïdische doorstroomcel FC waarbij afzonderlijke input kanalen (IC) van de doorstroomcel (FC) een veelheid afzonderlijke laminaire stromingen (I-V) in een samplevolume (SV) van de doorstroomcel (FC) verschaffen, waarbij o een eerste laminaire stroming (I) een veelheid kralen (BD) omvat ingericht voor het aanhechten aan tegenovergelegen eindes van de moleculaire streng (MS); o een tweede laminaire stroming (II) een veelheid van de moleculaire strengs (MS) omvat; en o een derde laminaire stroming (III,IV) het reagens (RE,PR) omvat; - het verschaffen van een optische val (OT) in de eerste laminaire stroming (I) en het vasthouden van een kraal (BD) met de optische val (OT); - het positioneren van de optische val (OT) naar de tweede laminaire stroming (II) en het aanhechten van de kraal (BD) aan een streng (MS); - het positioneren van de optische val (OT) naar de derde laminaire stroming (III,IV); en - het gebruiken van een werkwijze volgens een der voorgaande conclusies voor het opnemen van de fluorescentierespons (FR) van het reagens (RE,PR).
11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de moleculaire streng (MS) een DNA of RNA streng is en de fluorescente reagens (PR) een reagens omvat dat associeert met de moleculaire streng zoals proteïne moleculen.
12. System voor het afbeelden van een moleculaire streng (MS), het systeem omvattende - een sample-cel (SC) ingericht voor het verschaffen van een sample volume (SV) omvattende de streng (MS); - een excitatie hchtbron (EL) ingericht voor het verschaffen van een excitatiebundel (EB) met een excitatiefocus (EF) in het samplevolume (SV) waarbij een excitatie van een fluorofoor (FL) aan de streng (MS) door het excitatiefocus (EF) resulteert in een fluorescentierespons (FR) wanneer het excitatiefocus (EF) samenvalt met de fluorofoor (FL); - een bundel scanner (M3) ingericht voor het scannen van het excitatiefocus (EF) in het samplevolume (SV) langs een één-dimensionale scan-lijn (SL); - een val (TL) ingericht voor het vasthouden van een einde van de streng (MS) in het samplevolume (SV) en het uitrekken van de streng (MS) langs een één-dimensionale vasthoud-lijn (LL) parallel aan de scan-lijn (SL); - een bundel-uitlijner (M1,M2,M3,T1,T3) ingericht voor het uitlijnen van de vasthoud-lijn (LL) om samen te vallen met de scan-lijn (SL) om het scannen van excitatiefocus (EF) samen te laten vallen met de streng (MS); en - een fluorescentie detector (FD) ingericht voor het opnemen van de fluorescentierespons (FR) als functie van meerdere verschillende scanposities (X0) van het excitatiefocus (EF) langs de scan-lijn (SL); en - een processor (CPU) geprogrammeerd voor het verschaffen een scan-modus waarbij o de processor de val (TL) bestuurt om de streng (MS) langs een ééndimensionale vasthoud-lijn (LL) in de eerste richting (X) uit te strekken; o de processor de bundel-uithjner (M1,M2,M3,T1,T3) bestuurt om de vasthoud-lijn (LL) te laten samenvallen met de scan-lijn (SL); o de processor de bundel scanner (M3) bestuurt om het excitatiefocus (EF) langs de scan-lijn (SL) te scannen; o de processor de opgenomen fluorescentierespons (FR) van de fluorescentie detector (FD) ontvangt; en o de processor de fluorescentierespons (FR) bij een of meer posities (XO) van het excitatiefocus (EF) langs de scan-lijn (SL) opslaat.
13. Systeem volgens conclusie 12, verder omvattende - een depletie bchtbron (DL) en depletiebundel-optica (M3,T3) ingericht voor het verschaffen van een depletiebundel (DB) met een depletiefocus (DF) met een depletieprofiel samenvallend met een excitatieprofiel van het excitatiefocus (EF) en gestimuleerde emissie-depletie (STED) veroorzakend van de excitatie van de fluorofoor (FL) volgens het depletieprofiel, waarbij het depletieprofiel een minimum intensiteit heeft in een centrum van het excitatiefocus (EF) voor het reduceren van een profielgrootte van geëxciteerde fluoroforen door de gestimuleerde emissie-depletie (STED); - een depletiefocus vormer (PP) ingericht voor het vormen van het depletieprofiel waarbij het depletieprofiel een vlak van minimum intensiteit (PLM) omvat dat zich loodrecht uitstrekt (Y,Z) ten opzichte van de vasthoud-lijn (LL).
14. System volgens conclusie 12 of 13 , waarbij - de val een vasthoudende lichtbron (TL) omvat en vasthoud-bundel optica (M1,M2,T1) ingericht voor het verschaffen van een of meer optische vallen (OT) die kralen vasthouden (BD) verbonden aan tegenovergelegen eindes van de streng (MS), waarbij de optische vallen (OT) zijn ingericht om de vasthoud-lijn (LL) tussen de kralen (BD) te vormen; en de processor (CPU) is geprogrammeerd om een aligneer-modus te verschaffen waarbij de processor (CPU) de bundel scanner (M3) en val (TL) bestuurt voor - het opnemen van een eerste fluorescentiebeeld (F 1) van de streng (MS) door het scannen van het exdtatiefocus (EF) in een object-vlak (X,Y); - het bewegen van de optische vallen (OT) relatief ten opzichte van de scan-lijn (SL) in een derde richting (Z) loodrecht op het object-vlak (X,Y); - het opnemen van een tweede fluorescentiebeeld (F2) van de streng in het object-vlak (X,Y); - het vergelijken van de eerste en tweede fluorescentiebeelden (Fl,F2); - het herhalen van het bewegen van de vasthoud-lijn (LL) relatief ten opzichte van de scan-lijn (SL) in de derde richting (Z) met een component loodrecht aan de streng wanneer het tweede fluorescentiebeeld (F2) vergeleken met het eerste fluorescentiebeeld (Fl) een afgenomen lijn-dikte (FWHM) van de streng (MS) heeft en/of een hoger intensiteit (SLP).
15. System volgens een der conclusies 12 - 14, waarbij - de sample-cel (SC) een microfluïdische doorstroomcel (FC) omvat waarbij afzonderlijke input kanalen (IC) van de doorstroomcel (FC) een veelheid afzonderlijke laminaire stromen (l-V) in een samplevolume (SV) van de doorstroomcel (FC) verschaffen; - de val (TL) optische vallen (OT) omvat die kralen vasthouden (BD) verbonden aan tegenovergelegen eindes van de streng (MS), waarbij de optische vallen (OT) zijn ingericht om de vasthoud-lijn (LL) tussen de kralen (BD) te vormen; - waarbij de optische vallen (OT) beweegbaar zijn tussen de laminaire stromen (I-V).
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2011087A NL2011087C2 (en) | 2013-07-03 | 2013-07-03 | Method and system for imaging a molecular strand. |
| EP21199075.9A EP3957983B1 (en) | 2013-06-03 | 2014-06-02 | Method and system for imaging a molecular strand |
| ES14731835T ES2897575T3 (es) | 2013-06-03 | 2014-06-02 | Método y sistema para formar imágenes de una hebra molecular |
| EP14731835.6A EP3004848B1 (en) | 2013-06-03 | 2014-06-02 | Method and system for imaging a molecular strand |
| US14/895,477 US9766180B2 (en) | 2013-06-03 | 2014-06-02 | Method and system for imaging a molecular strand |
| PCT/NL2014/050351 WO2014196854A1 (en) | 2013-06-03 | 2014-06-02 | Method and system for imaging a molecular strand |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2011087A NL2011087C2 (en) | 2013-07-03 | 2013-07-03 | Method and system for imaging a molecular strand. |
| NL2011087 | 2013-07-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2011087C2 true NL2011087C2 (en) | 2015-01-06 |
Family
ID=49226463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2011087A NL2011087C2 (en) | 2013-06-03 | 2013-07-03 | Method and system for imaging a molecular strand. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2011087C2 (nl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100176307A1 (en) * | 2007-08-18 | 2010-07-15 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. | STED-Fluorescent Light Microscopy with Two-Photon Excitation |
| US20110201509A1 (en) * | 2008-10-10 | 2011-08-18 | Jonas Tegenfeldt | Method for the mapping of the local at/gc ratio along dna |
| US20120002031A1 (en) * | 2008-12-02 | 2012-01-05 | The Regents Of The University Of California | Imaging Arrangement and Microscope |
-
2013
- 2013-07-03 NL NL2011087A patent/NL2011087C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100176307A1 (en) * | 2007-08-18 | 2010-07-15 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. | STED-Fluorescent Light Microscopy with Two-Photon Excitation |
| US20110201509A1 (en) * | 2008-10-10 | 2011-08-18 | Jonas Tegenfeldt | Method for the mapping of the local at/gc ratio along dna |
| US20120002031A1 (en) * | 2008-12-02 | 2012-01-05 | The Regents Of The University Of California | Imaging Arrangement and Microscope |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| DONNERT G ET AL: "Macromolecular-scale resolution in biological fluorescence microscopy", PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, US, vol. 103, no. 31, 1 August 2006 (2006-08-01), pages 11440 - 11445, XP002507994, ISSN: 0027-8424, DOI: 10.1073/PNAS.0604965103 * |
| GAEL MONERON ET AL: "Fast STED microscopy with continuous wave fiber lasers", OPTICS EXPRESS, vol. 18, no. 2, 12 January 2010 (2010-01-12), pages 1302 - 1309, XP055002828, ISSN: 1094-4087, DOI: 10.1364/OE.18.001302 * |
| HELL S W ET AL: "BREAKING THE DIFFRACTION RESOLUTION LIMIT BY STIMULATED EMISSION: STIMULATED-EMISSION-DEPLETION FLUORESCENCE MICROSCOPY", OPTICS LETTERS, THE OPTICAL SOCIETY, vol. 19, no. 11, 1 June 1994 (1994-06-01), pages 780 - 782, XP000449464, ISSN: 0146-9592 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3957983B1 (en) | Method and system for imaging a molecular strand | |
| US20220091038A1 (en) | Optical microscopy with phototransformable optical labels | |
| Renz | Fluorescence microscopy—A historical and technical perspective | |
| Heller et al. | STED nanoscopy combined with optical tweezers reveals protein dynamics on densely covered DNA | |
| Ishikawa-Ankerhold et al. | Advanced fluorescence microscopy techniques—Frap, Flip, Flap, Fret and flim | |
| Bacia et al. | A dynamic view of cellular processes by in vivo fluorescence auto-and cross-correlation spectroscopy | |
| Ries et al. | New concepts for fluorescence correlation spectroscopy on membranes | |
| Reck-Peterson et al. | Imaging single molecules using total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM) | |
| Ghosh et al. | Dynamic imaging of homo-FRET in live cells by fluorescence anisotropy microscopy | |
| EP3256254B1 (en) | Apparatus and method for controlling a plurality of optical traps | |
| Jeong et al. | Super‐resolution fluorescence microscopy‐based single‐molecule spectroscopy | |
| Hess et al. | Ultrahigh resolution imaging of biomolecules by fluorescence photoactivation localization microscopy | |
| van den Wildenberg et al. | A brief introduction to single-molecule fluorescence methods | |
| Galiani et al. | Super-resolution microscopy and studies of peroxisomes | |
| Schwille et al. | Principles and applications of fluorescence correlation spectroscopy (FCS) | |
| Blum et al. | Multimode microscopy: spectral and lifetime imaging | |
| Ross et al. | Multiple color single molecule TIRF imaging and tracking of MAPs and motors | |
| van den Wildenberg et al. | A brief introduction to single-molecule fluorescence methods | |
| NL2011087C2 (en) | Method and system for imaging a molecular strand. | |
| EP3850337B1 (en) | Calibration standard for evanescence microscopy | |
| Sauer et al. | Localization‐based super‐resolution microscopy | |
| Weigel et al. | Imaging Cellular Proteins and Structures: Smaller, Brighter, and Faster | |
| Schreiber | Selective and enhanced fluorescence by biocompatible nanocoatings to monitor G-protein-coupled receptor dynamics | |
| Axmann et al. | Single‐Molecule Microscopy in the Life Sciences | |
| van den Wildenberg et al. | A Brief Introduction to Single-Molecule Fluorescence Methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HC | Change of name(s) of proprietor(s) |
Owner name: STICHTING VU; NL Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), CHANGE OF OWNER(S) NAME; FORMER OWNER NAME: STICHTING VU-VUMC Effective date: 20190104 |
|
| PD | Change of ownership |
Owner name: LUMICKS TECHNOLOGIES B.V.; NL Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: STICHTING VU Effective date: 20201022 |
|
| RC | Pledge established |
Free format text: DETAILS LICENCE OR PLEDGE: RIGHT OF PLEDGE, ESTABLISHED Name of requester: STICHTING VU Effective date: 20201026 |
|
| PD | Change of ownership |
Owner name: LUMICKS DSM HOLDING B.V.; NL Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), DEMERGER; FORMER OWNER NAME: STICHTING VU Effective date: 20210621 |
|
| RF | Pledge or confiscation terminated |
Free format text: RIGHT OF PLEDGE, REMOVED Effective date: 20210927 |
|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20230801 |