Aberration-free calibration for 3D single molecule localization microscopy

We propose a straightforward sample-based technique to calibrate the axial detection in 3D single molecule localization microscopy (SMLM). Using microspheres coated with fluorescent molecules, the calibration curves of PSF-shaping- or intensity-based measurements can be obtained for any required depth range from a few hundreds of nanometers to several tens of microns. This experimental method takes into account the effect of the spherical aberration without requiring computational correction.Comment: 8 pages, 2 figures. Submitted to Optics Letters on October 12th, 201

3D‐Architected Alkaline‐Earth Perovskites

3D ceramic architectures are captivating geometrical features with an immense demand in optics. In this work, an additive manufacturing (AM) approach for printing alkaline-earth perovskite 3D microarchitectures is developed. The approach enables custom-made photoresists suited for two-photon lithography, permitting the production of alkaline-earth perovskite (BaZrO 3, CaZrO 3, and SrZrO 3) 3D structures shaped in the form of octet-truss lattices, gyroids, or inspired architectures like sodalite zeolite, and C 60 buckyballs with micrometric and nanometric feature sizes. Alkaline-earth perovskite morphological, structural, and chemical characteristics are studied. The optical properties of such perovskite architectures are investigated using cathodoluminescence and wide-field photoluminescence emission to estimate the lifetime rate and defects in BaZrO 3, CaZrO 3, and SrZrO 3. From a broad perspective, this AM methodology facilitates the production of 3D-structured mixed oxides. These findings are the first steps toward dimensionally refined high-refractive-index ceramics for micro-optics and other terrains like (photo/electro)catalysis.</p

Visual Components 4.0- ja Robot Studio 2020 -simulaatio-ohjelmien käyttö ja vertailu

Tämä opinnäytetyö on tehty Metropolia Ammattikorkeakoululle kevään 2021 aikana. Opinnäytetyön tavoitteena oli luoda opetusmateriaalia kahdesta eri simulaatiosovelluksesta. Työn tarkoituksena oli tehdä harjoituksia näistä simulaatiosovelluksista täysin tuntemattomille henkilöille, jotta ne loisivat hyvän lähtöalustan niiden käyttöön. Opinnäytetyössä käydään läpi, miksi simulaatiosovelluksia on hyvä käyttää osana opintoja ja mitä nämä kaksi sovellusta pitävät sisällään. Sovelluksia verrataan keskenään ja kerrotaan ensivaikutelmia niiden käytöstä. Lopuksi esitellään hieman harjoituksia, jotka olivat osa opinnäytetyön käytännön puolta. Työn tuloksena vanhat epäselvät ohjeet on korvattu uusilla selkeämmillä ohjeilla, joiden rinnalle on luotu videot, joissa harjoitukset tehdään mallina. Näiden harjoitusten, ohjeiden ja videoiden avulla henkilö saa hyvät pohjatiedot ohjelmien peruskäyttöön

Approches tri-dimensionnelles et multicolores en microscopie de fluorescence super-résolue pour la biologie

Cell biology relies on imaging tools to provide structural and dynamic information about samples. Among them, fluorescence microscopy offers a compromise between high specificity and low toxicity. Recently, super-resolution methods overcame the diffraction barrier to unlock new fields of investigation. Single molecule approaches prove especially useful for three-dimensional nanoscale imaging, and allow couplings between different detection modalities. Still, their use is hindered by the complexity of the methods as well as the lack of reproducibility between experiments.We propose new methods to render super-localisation microscopy more easily applicable to relevant studies in cell biology, chemistry and material science. First, we introduce dedicated protocols and samples to eliminate sources of error in calibration and performance measurement acquisitions. We also provide examples of uses of three-dimensional super-localisation for state-of-the-art studies in the frameworks of cell adhesion and bacterial resistance to drugs.Then, we focus on the development of a novel optical method that provides unbiased results in three-dimensional single molecule localisation microscopy. This is achieved through the combination of two complementary axial detection strategies: point spread function shaping on the one hand, and supercritical angle fluorescence detection on the other hand. By cross-correlating and merging the lateral and axial positions provided by the different sources, we achieve quasi-isotropic localisation precisions down to 15 nanometres over a 1-micrometre capture range. We demonstrate the insensibility of the method to imaging non-idealities such as axial drift, chromatic aberration and sample tilt, and we propose applications in neurobiology and bacteria labelling.Finally, we introduce two new post-processing approaches for the demixing of simultaneous multi-species acquisitions. They are based respectively on the measurement of the spot sizes, and on the assessment of the dynamic blinking behaviour of molecules. After demonstrating a proof of principle, we assess the impact of the different parameters likely to influence the results. Eventually, we discuss leads to improve the demixing performances, and we discuss the coupling possibilities with complementary single molecule localisation techniques.Pour analyser la structure et la dynamique des échantillons, la biologie cellulaire repose sur l'utilisation d'outils d'imagerie. En particulier, la microscopie de fluorescence offre une grande spécificité et une toxicité réduite. L'émergence récente des méthodes de super-résolution a permis d'outrepasser la limite de diffraction et ouvert de nouvelles perspectives d'études. Les stratégies de molécule unique sont particulièrement adaptées à l'imagerie nanométrique tridimensionnelle, et permettent de nombreux couplages avec des modalités complémentaires ; toutefois, leur manque de reproductibilité entrave leur généralisation.Nous proposons ici de nouvelles méthodes dans le but de remédier à ces problèmes en facilitant leur application en biologie cellulaire, en chimie et en science des matériaux. Tout d'abord, nous présentons des protocoles et échantillons dédiés aux acquisitions de calibration et de mesure de performances. Nous décrivons également plusieurs exemples d'utilisation de super-localisation tridimensionnelle dans le cadre d'études d'adhésion cellulaire et de résistance bactérienne.Ensuite, nous nous concentrons au développement d'une nouvelle méthode de microscopie de localisation de molécules uniques tri-dimensionnelle permettant l'élimination de biais de détection. Ceci est permis par le couplage entre deux stratégies complémentaires: la mise en forme de fonction d'étalement de point, et la détection de la fluorescence d'angle super-critique. L'intercorrélation et la recombinaison des informations latérales et axiales permet l'obtention d'une résolution quasi-isotrope, avec des précisions jusqu'à 15 nanomètres sur une plage de capture d'un micron. Nous mettons en évidence l'insensibilité de la méthode aux biais d'imagerie comme la dérive axiale, l'aberration chromatique et l'inclinaison de l'échantillon, et nous l'illustrons à travers des applications à la neurobiologie et au marquage de bactéries.Pour finir, nous présentons deux nouvelles approches pour le découplage d'acquisitions multi-espèces simultanées. Toutes deux basées entièrement sur le post-traitement des données acquises, elles exploitent respectivement la mesure des tailles des taches et le comportement dynamique du clignotement. Après une preuve de principe, nous évaluons l'impact des différents paramètres susceptibles d'influencer les résultats. Nous concluons en proposant des pistes d'amélioration des performances de découplage, et en suggérant de possibles couplages avec des méthodes complémentaires en imagerie de molécules uniques

Beneficios impositivos de las micro, pequeñas y medianas empresas en Argentina

Las MiPyMEs son los principales motores de un país, aportan producción y empleo, garantizan una demanda sostenida, motorizan el progreso y dan a la sociedad un saludable equilibrio, por tal motivo es que los gobiernos de turno buscan alentar al sector con medidas que impulsen su crecimiento del sector. En pocas palabras, así lo define Carlos Cleri en El libro de las Pymes “Las Pymes con la columna vertebral de las economías nacionales”. Entre 2015 y 2019 cerraron 24.505 empresas, lo que representó una contracción de 4,3% a lo largo de ambos períodos, en un contexto en el que el sector más afectado fue el de las pequeñas y medianas empresas, según cifras de la Administración Federal de Ingresos Públicos (Afip). Nuestro país en uno de los estados con mayores cargas tributarias del mundo, situación que pone en riesgo a las MiPyMEs lo cual agrava la situación de vulnerabilidad a la que se enfrenta habitualmente. La economía de las MiPyMEs, atraviesan mayores dificultades que las grandes empresas para enfrentar la crisis, y como consecuencia también se ve perjudicada toda la economía. Esto se traduce en una mayor evasión y una mayor irregularidad impositiva: empleo en negro, transacciones sin el respectivo respaldo documental, declaraciones juradas apócrifas, etc. “Para Lograr resultados positivos la cultura formal debe coincidir con la informal” C. Cleri