Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) System

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sebastião, Hugo Miguel Virtuoso Simões
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/100105
Resumo: Trabalho de Projeto do Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica apresentado à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_7107d20ac5f722ede4ec692289b8d239
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/100105
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) SystemDesenvolvimento de Métodos de Controlo de Dispositivos e Análise de Dados em Tempo Real para um Sistema de Microscopia de Imagem Multifotão Não Linear de Fluorescência (MP-FLIM)Microscopia Multifotónica FluorescenteAnalise de DadosControlo de DispositivosSyncRGB-FLIMFluorescence Multiphoton MicroscopyData AnalysisDevice ControlSyncRGB-FLIMTrabalho de Projeto do Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica apresentado à Faculdade de Ciências e TecnologiaNos últimos anos, a microscopia multifotónica emergiu como uma prolixa área de investigação e como uma ferramenta pré-clínica para observação detalhada do comportamento celular e metabólico. A microscopia multifotónica permite imagens profundas, devido à sua capacidade de penetrar nos tecidos ao mesmo tempo que induz reduzida fototoxicidade. Isto torna a microscopia multifotónica adequada para observações a longo prazo em tecidos vivos.O microscópio multifotónico pode ser aplicado em células sem rótulo com componentes fluorescentes naturais ou aplicado em células com fluoróforos administrados. Cada fluoróforo é excitado pela luz com uma gama específica de comprimentos de onda.Recentemente, as vantagens dos lasers de ultra-banda de poucos ciclos promoveram o desenvolvimento da tecnologia SyncRGB-FLIM. Esta tecnologia incorpora um procedimento de imagem integrado e é muito eficiente na distinção de diferentes áreas pela sua distribuição de fluorescência durante a sua vida útil. Esta tese descreve o desenvolvimento de software dedicado de controlo de dispositivos e análise de dados que permite o uso do microscópio SyncRGB-FLIM. O controlo de dispositivos e análise de dados permite a criação de imagens em tempo real de células rotuladas com um máximo de três fluoróforos.O software foi testado em laboratório, onde os primeiros dados de imagem foram recolhidos e analisados em amostras celulares manchadas de várias cores em tempo real. Demonstra-se que dois ou mais cromóforos podem ser distinguidos apenas pela sua fluorescência, utilizando apenas um único detetor.Over the past years, multiphoton microscopy has emerged as a powerful research stream and pre-clinical tool for observing detailed cellular and metabolic behaviour. Multiphoton microscopy allows deep imaging, due to its ability to penetrate tissues while inducing reduced phototoxicity. This makes multiphoton microscopy suitable for long-term observations in living tissues.Multiphoton microscopy can be applied to label-free cells with natural fluorescent components or applied in cells with administrated fluorophores. Each fluorophore is excited by a specific wavelength range.Recently, advantages in ultrabroadband few-cycle lasers have promoted the development of SyncRGB-FLIM technology. This technology has an integrated imaging procedure and takes advantage on distinguishing different areas by their fluorescence lifetime distribution. This is possible due to the broad spectral profile of the few-cycle lasers, exciting fluorophores with different wavelength excitation ranges.This thesis describes the development of dedicated device control and data analysis software that enables the use of SyncRGB-FLIM microscopy. The device control and data analysis allow the creation of real-time imaging of cells labelled with up to three fluorophores.The software was tested in the laboratory, where first image data was collected and analyzed on multi colour-stained cellular samples in real-time. It is shown that two or more chromophores can be distinguished merely by their fluorescence using just a single detector.2022-02-282024-02-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/100105http://hdl.handle.net/10316/100105TID:203002016engSebastião, Hugo Miguel Virtuoso Simõesinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-10-27T11:06:23Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/100105Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:17:34.157104Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) System
Desenvolvimento de Métodos de Controlo de Dispositivos e Análise de Dados em Tempo Real para um Sistema de Microscopia de Imagem Multifotão Não Linear de Fluorescência (MP-FLIM)
title Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) System
spellingShingle Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) System
Sebastião, Hugo Miguel Virtuoso Simões
Microscopia Multifotónica Fluorescente
Analise de Dados
Controlo de Dispositivos
SyncRGB-FLIM
Fluorescence Multiphoton Microscopy
Data Analysis
Device Control
SyncRGB-FLIM
title_short Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) System
title_full Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) System
title_fullStr Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) System
title_full_unstemmed Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) System
title_sort Development of Device Control and Real-Time Data Analysis Methods for a Nonlinear Multiphoton Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (MP-FLIM) System
author Sebastião, Hugo Miguel Virtuoso Simões
author_facet Sebastião, Hugo Miguel Virtuoso Simões
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Sebastião, Hugo Miguel Virtuoso Simões
dc.subject.por.fl_str_mv Microscopia Multifotónica Fluorescente
Analise de Dados
Controlo de Dispositivos
SyncRGB-FLIM
Fluorescence Multiphoton Microscopy
Data Analysis
Device Control
SyncRGB-FLIM
topic Microscopia Multifotónica Fluorescente
Analise de Dados
Controlo de Dispositivos
SyncRGB-FLIM
Fluorescence Multiphoton Microscopy
Data Analysis
Device Control
SyncRGB-FLIM
description Trabalho de Projeto do Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica apresentado à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-02-28
2024-02-28T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/100105
http://hdl.handle.net/10316/100105
TID:203002016
url http://hdl.handle.net/10316/100105
identifier_str_mv TID:203002016
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134070599319552