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Enregistrement W3090914981 · doi:10.1101/2020.09.30.317214

Implantable photonic neural probes for light-sheet fluorescence brain imaging

2020· preprint· en· W3090914981 sur OpenAlexafffund
Wesley D. Sacher, Fu‐Der Chen, Homeira Moradi‐Chameh, Xianshu Luo, Anton Fomenko, Prajay Shah, Thomas Lordello, Xinyu Liu, Ilan Felts Almog, John N. Straguzzi, Trevor M. Fowler, Youngho Jung, Ting Hu, Junho Jeong, Andrés M. Lozano, Patrick Lo, Taufik A. Valiante, Laurent Moreaux, Joyce K. S. Poon, M. L. Roukes

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2020
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueAdvanced Fluorescence Microscopy Techniques
Établissements canadiensToronto Western HospitalUniversity Health NetworkUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Institutes of HealthSickkids Research InstituteHospital for Sick Children
Mots-clésLight sheet fluorescence microscopyFluorescenceMaterials scienceMicroscopyFluorescence microscopePhotonicsOpticsFluorescence-lifetime imaging microscopyMicroscopeWaferConfocalBiomedical engineeringOptoelectronicsPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT Significance Light-sheet fluorescence microscopy is a powerful technique for high-speed volumetric functional imaging. However, in typical light-sheet microscopes, the illumination and collection optics impose significant constraints upon the imaging of non-transparent brain tissues. Here, we demonstrate that these constraints can be surmounted using a new class of implantable photonic neural probes . Aim Mass manufacturable, silicon-based light-sheet photonic neural probes can generate planar patterned illumination at arbitrary depths in brain tissues without any additional micro-optic components. Approach We develop implantable photonic neural probes that generate light sheets in tissue. The probes were fabricated in a photonics foundry on 200 mm diameter silicon wafers. The light sheets were characterized in fluorescein and in free space. The probe-enabled imaging approach was tested in fixed and in vitro mouse brain tissues. Imaging tests were also performed using fluorescent beads suspended in agarose. Results The probes had 5 to 10 addressable sheets and average sheet thicknesses < 16 μm for propagation distances up to 300 μm in free space. Imaging areas were as large as ≈ 240 μm × 490 μm in brain tissue. Image contrast was enhanced relative to epifluorescence microscopy. Conclusions The neural probes can lead to new variants of light-sheet fluorescence microscopy for deep brain imaging and experiments in freely-moving animals.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,184
Score d'incertitude au seuil0,999

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,249
Écart entre enseignants0,239 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations5
Publié2020
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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