Abstract

We develop an optical system for generating multiple light sheets. This is enabled by employing a special class of spatial filters in a cylindrical lens geometry. The proposed binary filter placed at the back aperture of the cylindrical lens results in the generation of a periodic transverse pattern extending along the z axis (i.e., multiple light sheets). Experimental results confirm the generation of multiple light sheets of thickness 6.6 μm with an intersheet spacing of 13.4 μm. The proposed imaging technique may facilitate three-dimensional imaging in nano-optics, fluorescence microscopy, and nanobiology.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. P. Kozak and M. E. Young, Nat. Med. 18, 1458 (2012).
    [CrossRef]
  2. F. Kamp, P. Donoso, and C. Hidalgo, Biophys. J. 74, 290 (1998).
    [CrossRef]
  3. A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
    [CrossRef]
  4. J. Huisken, J. Swoger, F. DelBene, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 305, 1007 (2004).
    [CrossRef]
  5. H. I. C. Dalgarno, T. Cižmár, T. Vettenburg, J. Nylk, F. J. Gunn-Moore, and K. Dholakia, Appl. Phys. Lett. 100, 191108 (2012).
    [CrossRef]
  6. A. H. Voie, D. H. Burns, and F. A. Spelman, J. Microsc. 170, 229 (1993).
    [CrossRef]
  7. P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
    [CrossRef]
  8. G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
    [CrossRef]
  9. H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
    [CrossRef]
  10. T. F. Holekamp, D. Turaga, and T. E. Holy, Neuron 57, 661 (2008).
    [CrossRef]
  11. F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
    [CrossRef]
  12. T. A. Klar, M. Dyba, and S. W. Hell, Appl. Phys. Lett. 78, 393 (2001).
    [CrossRef]
  13. W. Denk, J. H. Strickler, and W. W. Webb, Science 248, 73 (1990).
    [CrossRef]
  14. K. Si, W. Gong, N. Chen, and C. J. R. Sheppard, Appl. Phys. Lett. 99, 233702 (2011).
    [CrossRef]
  15. P. J. Verveer, J. Swoger, F. Pampaloni, K. Greger, M. Marcello, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 4, 843 (2007).
    [CrossRef]
  16. P. J. Keller, A. D. Schmidt, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 322, 1065 (2008).
    [CrossRef]
  17. J. M. D. Kowalczyk, S. N. Smith, and E. B. Szarmes, Am. J. Phys. 77, 229 (2009).
    [CrossRef]
  18. P. P. Mondal and A. Diaspro, Sci. Rep. 1, 149 (2011).
    [CrossRef]
  19. S. B. Purnapatra, S. Bera, and P. P. Mondal, Sci. Rep. 2, 692 (2012).
    [CrossRef]
  20. P. P. Mondal, S. Mondal, and A. Diaspro, Rev. Sci. Instrum. 81, 046103 (2010).
    [CrossRef]
  21. S. B. Purnapatra and P. P. Mondal, AIP Adv. 3, 052124 (2013).
  22. E. G. Reynaud, U. Krzic, K. Greger, and E. H. Stelzer, HFSP J. 2, 266 (2008).
  23. M. Eggert, H. Müller, J. Czarske, L. Büttner, and A. Fischer, in 14th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal, 2008.
  24. P. J. Keller, Methods 62, 268 (2013).
    [CrossRef]

2013 (2)

S. B. Purnapatra and P. P. Mondal, AIP Adv. 3, 052124 (2013).

P. J. Keller, Methods 62, 268 (2013).
[CrossRef]

2012 (3)

S. B. Purnapatra, S. Bera, and P. P. Mondal, Sci. Rep. 2, 692 (2012).
[CrossRef]

L. P. Kozak and M. E. Young, Nat. Med. 18, 1458 (2012).
[CrossRef]

H. I. C. Dalgarno, T. Cižmár, T. Vettenburg, J. Nylk, F. J. Gunn-Moore, and K. Dholakia, Appl. Phys. Lett. 100, 191108 (2012).
[CrossRef]

2011 (3)

F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
[CrossRef]

K. Si, W. Gong, N. Chen, and C. J. R. Sheppard, Appl. Phys. Lett. 99, 233702 (2011).
[CrossRef]

P. P. Mondal and A. Diaspro, Sci. Rep. 1, 149 (2011).
[CrossRef]

2010 (2)

P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
[CrossRef]

P. P. Mondal, S. Mondal, and A. Diaspro, Rev. Sci. Instrum. 81, 046103 (2010).
[CrossRef]

2009 (2)

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

J. M. D. Kowalczyk, S. N. Smith, and E. B. Szarmes, Am. J. Phys. 77, 229 (2009).
[CrossRef]

2008 (3)

T. F. Holekamp, D. Turaga, and T. E. Holy, Neuron 57, 661 (2008).
[CrossRef]

P. J. Keller, A. D. Schmidt, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 322, 1065 (2008).
[CrossRef]

E. G. Reynaud, U. Krzic, K. Greger, and E. H. Stelzer, HFSP J. 2, 266 (2008).

2007 (2)

P. J. Verveer, J. Swoger, F. Pampaloni, K. Greger, M. Marcello, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 4, 843 (2007).
[CrossRef]

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

2004 (1)

J. Huisken, J. Swoger, F. DelBene, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 305, 1007 (2004).
[CrossRef]

2001 (1)

T. A. Klar, M. Dyba, and S. W. Hell, Appl. Phys. Lett. 78, 393 (2001).
[CrossRef]

1999 (1)

A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
[CrossRef]

1998 (1)

F. Kamp, P. Donoso, and C. Hidalgo, Biophys. J. 74, 290 (1998).
[CrossRef]

1993 (1)

A. H. Voie, D. H. Burns, and F. A. Spelman, J. Microsc. 170, 229 (1993).
[CrossRef]

1990 (1)

W. Denk, J. H. Strickler, and W. W. Webb, Science 248, 73 (1990).
[CrossRef]

Altmeyer, M.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Bao, Z.

P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
[CrossRef]

Becker, K.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

Bera, S.

S. B. Purnapatra, S. Bera, and P. P. Mondal, Sci. Rep. 2, 692 (2012).
[CrossRef]

Bue, A. D.

F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
[CrossRef]

Burns, D. H.

A. H. Voie, D. H. Burns, and F. A. Spelman, J. Microsc. 170, 229 (1993).
[CrossRef]

Büttner, L.

M. Eggert, H. Müller, J. Czarske, L. Büttner, and A. Fischer, in 14th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal, 2008.

Chen, N.

K. Si, W. Gong, N. Chen, and C. J. R. Sheppard, Appl. Phys. Lett. 99, 233702 (2011).
[CrossRef]

Cižmár, T.

H. I. C. Dalgarno, T. Cižmár, T. Vettenburg, J. Nylk, F. J. Gunn-Moore, and K. Dholakia, Appl. Phys. Lett. 100, 191108 (2012).
[CrossRef]

Colombelli, J.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Czarske, J.

M. Eggert, H. Müller, J. Czarske, L. Büttner, and A. Fischer, in 14th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal, 2008.

Dalgarno, H. I. C.

H. I. C. Dalgarno, T. Cižmár, T. Vettenburg, J. Nylk, F. J. Gunn-Moore, and K. Dholakia, Appl. Phys. Lett. 100, 191108 (2012).
[CrossRef]

Deininger, K.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

DelBene, F.

J. Huisken, J. Swoger, F. DelBene, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 305, 1007 (2004).
[CrossRef]

Denk, W.

W. Denk, J. H. Strickler, and W. W. Webb, Science 248, 73 (1990).
[CrossRef]

Deussing, J. M.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

Dholakia, K.

H. I. C. Dalgarno, T. Cižmár, T. Vettenburg, J. Nylk, F. J. Gunn-Moore, and K. Dholakia, Appl. Phys. Lett. 100, 191108 (2012).
[CrossRef]

Diaspro, A.

F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
[CrossRef]

P. P. Mondal and A. Diaspro, Sci. Rep. 1, 149 (2011).
[CrossRef]

P. P. Mondal, S. Mondal, and A. Diaspro, Rev. Sci. Instrum. 81, 046103 (2010).
[CrossRef]

Dodt, H. U.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

Donnorso, M. P.

F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
[CrossRef]

Donoso, P.

F. Kamp, P. Donoso, and C. Hidalgo, Biophys. J. 74, 290 (1998).
[CrossRef]

Dunahay, T. G.

A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
[CrossRef]

Dyba, M.

T. A. Klar, M. Dyba, and S. W. Hell, Appl. Phys. Lett. 78, 393 (2001).
[CrossRef]

Eder, M.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

Eggert, M.

M. Eggert, H. Müller, J. Czarske, L. Büttner, and A. Fischer, in 14th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal, 2008.

Faretta, M.

F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
[CrossRef]

Fischer, A.

M. Eggert, H. Müller, J. Czarske, L. Büttner, and A. Fischer, in 14th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal, 2008.

Frohlick, J. A.

A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
[CrossRef]

Furia, L.

F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
[CrossRef]

Gallagher, L.

A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
[CrossRef]

Gong, W.

K. Si, W. Gong, N. Chen, and C. J. R. Sheppard, Appl. Phys. Lett. 99, 233702 (2011).
[CrossRef]

Greger, K.

E. G. Reynaud, U. Krzic, K. Greger, and E. H. Stelzer, HFSP J. 2, 266 (2008).

P. J. Verveer, J. Swoger, F. Pampaloni, K. Greger, M. Marcello, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 4, 843 (2007).
[CrossRef]

Gunn-Moore, F. J.

H. I. C. Dalgarno, T. Cižmár, T. Vettenburg, J. Nylk, F. J. Gunn-Moore, and K. Dholakia, Appl. Phys. Lett. 100, 191108 (2012).
[CrossRef]

Hassa, P. O.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Hell, S. W.

T. A. Klar, M. Dyba, and S. W. Hell, Appl. Phys. Lett. 78, 393 (2001).
[CrossRef]

Hidalgo, C.

F. Kamp, P. Donoso, and C. Hidalgo, Biophys. J. 74, 290 (1998).
[CrossRef]

Holekamp, T. F.

T. F. Holekamp, D. Turaga, and T. E. Holy, Neuron 57, 661 (2008).
[CrossRef]

Holy, T. E.

T. F. Holekamp, D. Turaga, and T. E. Holy, Neuron 57, 661 (2008).
[CrossRef]

Hothorn, M.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Hottiger, M. O.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Huisken, J.

J. Huisken, J. Swoger, F. DelBene, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 305, 1007 (2004).
[CrossRef]

Jährling, N.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

Kamp, F.

F. Kamp, P. Donoso, and C. Hidalgo, Biophys. J. 74, 290 (1998).
[CrossRef]

Keller, P. J.

P. J. Keller, Methods 62, 268 (2013).
[CrossRef]

P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
[CrossRef]

P. J. Keller, A. D. Schmidt, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 322, 1065 (2008).
[CrossRef]

Khairy, K.

P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
[CrossRef]

Klar, T. A.

T. A. Klar, M. Dyba, and S. W. Hell, Appl. Phys. Lett. 78, 393 (2001).
[CrossRef]

Kowalczyk, J. M. D.

J. M. D. Kowalczyk, S. N. Smith, and E. B. Szarmes, Am. J. Phys. 77, 229 (2009).
[CrossRef]

Kozak, L. P.

L. P. Kozak and M. E. Young, Nat. Med. 18, 1458 (2012).
[CrossRef]

Krzic, U.

E. G. Reynaud, U. Krzic, K. Greger, and E. H. Stelzer, HFSP J. 2, 266 (2008).

Kustatscher, G.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Ladurner, A. G.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Lavagnino, Z.

F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
[CrossRef]

Leischner, U.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

Marcello, M.

P. J. Verveer, J. Swoger, F. Pampaloni, K. Greger, M. Marcello, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 4, 843 (2007).
[CrossRef]

Mauch, C. P.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

Mazurkiewicz, A. M.

A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
[CrossRef]

Meehl, J. B.

A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
[CrossRef]

Mondal, P. P.

S. B. Purnapatra and P. P. Mondal, AIP Adv. 3, 052124 (2013).

S. B. Purnapatra, S. Bera, and P. P. Mondal, Sci. Rep. 2, 692 (2012).
[CrossRef]

P. P. Mondal and A. Diaspro, Sci. Rep. 1, 149 (2011).
[CrossRef]

P. P. Mondal, S. Mondal, and A. Diaspro, Rev. Sci. Instrum. 81, 046103 (2010).
[CrossRef]

Mondal, S.

P. P. Mondal, S. Mondal, and A. Diaspro, Rev. Sci. Instrum. 81, 046103 (2010).
[CrossRef]

Müller, H.

M. Eggert, H. Müller, J. Czarske, L. Büttner, and A. Fischer, in 14th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal, 2008.

Nebenführ, A.

A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
[CrossRef]

Nijmeijer, B.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Nylk, J.

H. I. C. Dalgarno, T. Cižmár, T. Vettenburg, J. Nylk, F. J. Gunn-Moore, and K. Dholakia, Appl. Phys. Lett. 100, 191108 (2012).
[CrossRef]

Pampaloni, F.

P. J. Verveer, J. Swoger, F. Pampaloni, K. Greger, M. Marcello, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 4, 843 (2007).
[CrossRef]

Purnapatra, S. B.

S. B. Purnapatra and P. P. Mondal, AIP Adv. 3, 052124 (2013).

S. B. Purnapatra, S. Bera, and P. P. Mondal, Sci. Rep. 2, 692 (2012).
[CrossRef]

Reynaud, E. G.

E. G. Reynaud, U. Krzic, K. Greger, and E. H. Stelzer, HFSP J. 2, 266 (2008).

Santella, A.

P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
[CrossRef]

Scheffzek, K.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Schierloh, A.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

Schmidt, A. D.

P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
[CrossRef]

P. J. Keller, A. D. Schmidt, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 322, 1065 (2008).
[CrossRef]

Sheppard, C. J. R.

K. Si, W. Gong, N. Chen, and C. J. R. Sheppard, Appl. Phys. Lett. 99, 233702 (2011).
[CrossRef]

Si, K.

K. Si, W. Gong, N. Chen, and C. J. R. Sheppard, Appl. Phys. Lett. 99, 233702 (2011).
[CrossRef]

Smith, S. N.

J. M. D. Kowalczyk, S. N. Smith, and E. B. Szarmes, Am. J. Phys. 77, 229 (2009).
[CrossRef]

Spelman, F. A.

A. H. Voie, D. H. Burns, and F. A. Spelman, J. Microsc. 170, 229 (1993).
[CrossRef]

Staehelin, L. A.

A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
[CrossRef]

Stelzer, E. H.

E. G. Reynaud, U. Krzic, K. Greger, and E. H. Stelzer, HFSP J. 2, 266 (2008).

Stelzer, E. H. K.

P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
[CrossRef]

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

P. J. Keller, A. D. Schmidt, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 322, 1065 (2008).
[CrossRef]

P. J. Verveer, J. Swoger, F. Pampaloni, K. Greger, M. Marcello, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 4, 843 (2007).
[CrossRef]

J. Huisken, J. Swoger, F. DelBene, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 305, 1007 (2004).
[CrossRef]

Strickler, J. H.

W. Denk, J. H. Strickler, and W. W. Webb, Science 248, 73 (1990).
[CrossRef]

Swoger, J.

P. J. Verveer, J. Swoger, F. Pampaloni, K. Greger, M. Marcello, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 4, 843 (2007).
[CrossRef]

J. Huisken, J. Swoger, F. DelBene, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 305, 1007 (2004).
[CrossRef]

Szarmes, E. B.

J. M. D. Kowalczyk, S. N. Smith, and E. B. Szarmes, Am. J. Phys. 77, 229 (2009).
[CrossRef]

Till, S.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Timinszky, G.

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Turaga, D.

T. F. Holekamp, D. Turaga, and T. E. Holy, Neuron 57, 661 (2008).
[CrossRef]

Verveer, P. J.

P. J. Verveer, J. Swoger, F. Pampaloni, K. Greger, M. Marcello, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 4, 843 (2007).
[CrossRef]

Vettenburg, T.

H. I. C. Dalgarno, T. Cižmár, T. Vettenburg, J. Nylk, F. J. Gunn-Moore, and K. Dholakia, Appl. Phys. Lett. 100, 191108 (2012).
[CrossRef]

Voie, A. H.

A. H. Voie, D. H. Burns, and F. A. Spelman, J. Microsc. 170, 229 (1993).
[CrossRef]

Webb, W. W.

W. Denk, J. H. Strickler, and W. W. Webb, Science 248, 73 (1990).
[CrossRef]

Wittbrodt, J.

P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
[CrossRef]

P. J. Keller, A. D. Schmidt, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 322, 1065 (2008).
[CrossRef]

J. Huisken, J. Swoger, F. DelBene, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 305, 1007 (2004).
[CrossRef]

Young, M. E.

L. P. Kozak and M. E. Young, Nat. Med. 18, 1458 (2012).
[CrossRef]

Zanacchi, F. C.

F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
[CrossRef]

Zieglgänsberger, W.

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

AIP Adv. (1)

S. B. Purnapatra and P. P. Mondal, AIP Adv. 3, 052124 (2013).

Am. J. Phys. (1)

J. M. D. Kowalczyk, S. N. Smith, and E. B. Szarmes, Am. J. Phys. 77, 229 (2009).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (3)

K. Si, W. Gong, N. Chen, and C. J. R. Sheppard, Appl. Phys. Lett. 99, 233702 (2011).
[CrossRef]

T. A. Klar, M. Dyba, and S. W. Hell, Appl. Phys. Lett. 78, 393 (2001).
[CrossRef]

H. I. C. Dalgarno, T. Cižmár, T. Vettenburg, J. Nylk, F. J. Gunn-Moore, and K. Dholakia, Appl. Phys. Lett. 100, 191108 (2012).
[CrossRef]

Biophys. J. (1)

F. Kamp, P. Donoso, and C. Hidalgo, Biophys. J. 74, 290 (1998).
[CrossRef]

HFSP J. (1)

E. G. Reynaud, U. Krzic, K. Greger, and E. H. Stelzer, HFSP J. 2, 266 (2008).

J. Microsc. (1)

A. H. Voie, D. H. Burns, and F. A. Spelman, J. Microsc. 170, 229 (1993).
[CrossRef]

Methods (1)

P. J. Keller, Methods 62, 268 (2013).
[CrossRef]

Nat. Med. (1)

L. P. Kozak and M. E. Young, Nat. Med. 18, 1458 (2012).
[CrossRef]

Nat. Methods (4)

F. C. Zanacchi, Z. Lavagnino, M. P. Donnorso, A. D. Bue, L. Furia, M. Faretta, and A. Diaspro, Nat. Methods 8, 1047 (2011).
[CrossRef]

P. J. Verveer, J. Swoger, F. Pampaloni, K. Greger, M. Marcello, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 4, 843 (2007).
[CrossRef]

P. J. Keller, A. D. Schmidt, A. Santella, K. Khairy, Z. Bao, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Nat. Methods 7, 637 (2010).
[CrossRef]

H. U. Dodt, U. Leischner, A. Schierloh, N. Jährling, C. P. Mauch, K. Deininger, J. M. Deussing, M. Eder, W. Zieglgänsberger, and K. Becker, Nat. Methods 4, 331 (2007).
[CrossRef]

Nat. Struct. Mol. Biol. (1)

G. Timinszky, S. Till, P. O. Hassa, M. Hothorn, G. Kustatscher, B. Nijmeijer, J. Colombelli, M. Altmeyer, E. H. K. Stelzer, K. Scheffzek, M. O. Hottiger, and A. G. Ladurner, Nat. Struct. Mol. Biol. 16, 923 (2009).
[CrossRef]

Neuron (1)

T. F. Holekamp, D. Turaga, and T. E. Holy, Neuron 57, 661 (2008).
[CrossRef]

Plant Physiol. (1)

A. Nebenführ, L. Gallagher, T. G. Dunahay, J. A. Frohlick, A. M. Mazurkiewicz, J. B. Meehl, and L. A. Staehelin, Plant Physiol. 121, 1127 (1999).
[CrossRef]

Rev. Sci. Instrum. (1)

P. P. Mondal, S. Mondal, and A. Diaspro, Rev. Sci. Instrum. 81, 046103 (2010).
[CrossRef]

Sci. Rep. (2)

P. P. Mondal and A. Diaspro, Sci. Rep. 1, 149 (2011).
[CrossRef]

S. B. Purnapatra, S. Bera, and P. P. Mondal, Sci. Rep. 2, 692 (2012).
[CrossRef]

Science (3)

P. J. Keller, A. D. Schmidt, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 322, 1065 (2008).
[CrossRef]

W. Denk, J. H. Strickler, and W. W. Webb, Science 248, 73 (1990).
[CrossRef]

J. Huisken, J. Swoger, F. DelBene, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, Science 305, 1007 (2004).
[CrossRef]

Other (1)

M. Eggert, H. Müller, J. Czarske, L. Büttner, and A. Fischer, in 14th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal, 2008.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Schematic diagram of the excitation part using cylindrical lens describing all the imaging parameters. (b) Spatial filtering using an optical mask behind the illumination lens results in the generation of light sheets. (c), (d), and (e) respectively show the XZ, XY, and YZ planes of excitation point spread function (PSF). Imaging parameters are αexc=30°, β=25°, and λexc=532nm. Scalebar=1.5μm.

Fig. 2.
Fig. 2.

Effect of variation of stop angle (β=0°, 15°, 20°, & 25°) of the excitation PSF. αexc=30°, λexc=532nm with polarization along the x axis. For comparison, we have also shown the PSF of a state-of-the-art SPIM imaging system. β=0° is essentially a SPIM system, which is without a spatial filter. Scalebar=1.5μm.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) Schematic diagram of the experimental setup for generating multiple light sheets. (b) XY view of the experimentally generated light-sheet pattern. (c)–(g) are the ortho-slices of individual light sheets in the region of interest (ROI) region [denoted by rectangular white box in (b)]. The cross at the center is the cross-section intensity in (c)–(g).

Fig. 4.
Fig. 4.

(a) Volumetric rendition of the experimentally obtained PSF. (b) Comparison of the experimentally obtained illumination PSF with the simulation results. The main figure plot corresponds to the intensity values along the y axis while the inset depicts the SPIM system.

Equations (9)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

[Ex(ρ,ϕ)Ey(ρ,ϕ)Ez(ρ,ϕ)]=AααEin(θ)[cosθpsinθpcosθsinθpsinθ]cos12θe[iρk{cos(θϕ)}]dθ,
[ExEyEz]=AααEin(θ)T(θ)[cosθpsinθpcosθsinθpsinθ]cosθe[iρk{cos(θϕ)}]dθ.
T(θ)=δ(θθ)+δ(θ+θ).
Ex=AE0cosθpcosθeiρkcosθcosϕ[2Re(eiρksinθsinϕ)]=2AE0cosθpcosθeizkcosθcos(yksinθ).
[ExEyEz]=Ce(x2+y2)/2σ2cosθeizkcosθ[cosθpcosγsinθpcosθcosγisinθpsinθsinγ],
hLP(θp)=[|Ex|2+|Ey|2+|Ez|2]=|C|2e(x2+y2)/σ2cosθ[cos2γsin2θpsin2θcos(2γ)].
hRP=1π0πhLP(θp)dθp.
T(θ)={1,ifβ<|θ|α0,if|θ|β.
[Ex(Xa,Yb,Zc)Ey(Xa,Yb,Zc)Ez(Xa,Yb,Zc)]AΔθn=12N+1Ein(Θn)×T(Θn)McosΘne[iρb,ck{cos(ΘnΦb,c)}],

Metrics