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Intravital fluorescence imaging of mouse brain using implantable semiconductor devices and epi-illumination of biological tissue

机译:使用可植入半导体器件和生物组织落射照明对小鼠大脑进行玻璃体内荧光成像

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摘要

The application of the fluorescence imaging method to living animals, together with the use of genetically engineered animals and synthesized photo-responsive compounds, is a powerful method for investigating brain functions. Here, we report a fluorescence imaging method for the brain surface and deep brain tissue that uses compact and mass-producible semiconductor imaging devices based on complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology. An image sensor chip was designed to be inserted into brain tissue, and its size was 1500 × 450 μm. Sample illumination is also a key issue for intravital fluorescence imaging. Hence, for the uniform illumination of the imaging area, we propose a new method involving the epi-illumination of living biological tissues, and we performed investigations using optical simulations and experimental evaluation.
机译:荧光成像方法在活体动物上的应用,以及基因工程动物和合成的光响应化合物的使用,是研究脑功能的有力方法。在这里,我们报告了一种针对大脑表面和大脑深部组织的荧光成像方法,该方法使用了基于互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的紧凑且可大量生产的半导体成像设备。设计了一种图像传感器芯片以插入脑组织,其尺寸为1500×450μm。样品照明也是活体荧光成像的关键问题。因此,对于成像区域的均匀照明,我们提出了一种涉及活生物组织的落射照明的新方法,并使用光学模拟和实验评估进行了研究。

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