在無損光學(xué)生物成像領(lǐng)域胡桃，以第二個(gè)生物窗口為基礎(chǔ)的光學(xué)采集實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞和分子的高精度可視化是目，Photon etc.公司的紅外多光譜分析平臺（IMA）利用半導(dǎo)體單壁碳納米管（SWCNTs）作為熒光探針，研究SWCNTs在多重成像中的應(yīng)用标捺，實(shí)現(xiàn)了對17種不同手性的SWCNTs的精準(zhǔn)成像和光譜分析懊纳，推動(dòng)了光學(xué)生物成像的前沿。
在過去的幾年里亡容，無損光學(xué)生物成像這個(gè)領(lǐng)域嗤疯，引起了科學(xué)界濃厚的興趣和廣泛的應(yīng)用。這種成像方法允許細(xì)胞和分子的可視化闺兢，而無需活檢或細(xì)胞培養(yǎng)茂缚。為了獲得組織中復(fù)雜結(jié)構(gòu)的深入圖像，必須在第二個(gè)生物窗口中進(jìn)行光學(xué)采集屋谭。該窗口的波長范圍覆蓋從800到1700 nm脚囊。在這個(gè)光譜窗口內(nèi)，可減少吸收桐磁、限制組織散射和zui小的自發(fā)熒光悔耘，從而大大地促進(jìn)生物成像。這些改進(jìn)不僅提高了精度和深度我擂，還提升了所獲得數(shù)據(jù)的整體質(zhì)量衬以，開啟了在生物結(jié)構(gòu)復(fù)雜領(lǐng)域進(jìn)行深度探索和發(fā)現(xiàn)的新時(shí)代。
由Photon etc.公司開發(fā)的創(chuàng)新紅外多光譜分析平臺（IMA）校摩，是在第二個(gè)生物窗口進(jìn)行研究的理想工具看峻。IMA平臺由由一個(gè)靈敏度為 900 至 1620 nm 的高光譜濾光片、科學(xué)顯微鏡衙吩、激光照明模塊和一個(gè)InGaAs（ZephIR或Alizé）相機(jī)集成而來互妓，可以在提供不同視場范圍內(nèi)的光譜和空間分辨發(fā)光圖，zui大可達(dá)幾百平方微米坤塞。
為了實(shí)現(xiàn)無損光學(xué)生物成像的效果冯勉，關(guān)鍵在于對熒光探針的應(yīng)用，而半導(dǎo)體單壁碳納米管（SWCNTs）似乎是一個(gè)很好的候選材料尺锚。它在廣泛的色度變化中表現(xiàn)出優(yōu)異的光穩(wěn)定性珠闰、穿透生物介質(zhì)和窄發(fā)射帶寬。在Daniel A. Heller教授等人[1]領(lǐng)dao的開創(chuàng)性研究中瘫辩，利用SWCNTs對活細(xì)胞和組織內(nèi)進(jìn)行了表征伏嗜。這項(xiàng)研究證明了SWCNTs在多重成像應(yīng)用中的非凡潛力坛悉。
SWCNTs的熒光發(fā)射峰與它們獨(dú)特的手性指數(shù)（n，m）密切相關(guān)承绸。為了充分發(fā)揮SWCNTs的全部潛力裸影，用于研究單壁碳納米管的分析工具需要提供準(zhǔn)確的光譜和空間信息，實(shí)現(xiàn)對不同手性的準(zhǔn)確識別和定位军熏。Photon etc.公司的高光譜顯微鏡（IMA）為這一科學(xué)探究提供了不可或缺的幫助轩猩。項(xiàng)目取得了重要的研究成果，不僅實(shí)現(xiàn)了SWCNTs對17種不同手性的成像荡澎，并且對它們的發(fā)光光譜進(jìn)行了細(xì)致的識別和分析均践。圖1顯示了17種手性碳納米管（a-b）的光學(xué)圖像，它們各自的發(fā)光光譜由IMA（圖2）識別摩幔。這項(xiàng)研究不僅推動(dòng)了光學(xué)生物成像的前沿彤委，還以很好的精度和深度解鎖了對細(xì)胞和分子結(jié)構(gòu)微妙細(xì)節(jié)的新視角。
圖1或衡、懸浮于脫氧膽酸鈉的碳納米管（Rice HiPco制劑）的高光譜顯微鏡焦影。（a）近紅外寬帶（900-1500 nm）熒光圖像。（b）與（a）所示區(qū)域的假彩色圖像封断，由納米管手性著色斯辰。
圖2、在500 nm發(fā)射窗口中檢測到的17種物質(zhì)中每一種的單個(gè)納米管的代表性光譜[1]坡疼。
相關(guān)文獻(xiàn)：
[1] Roxbury, D., Jena, P. V., Williams, R. M., Enyedi, B., Niethammer, P., Marcet, S., Verhaegen, M., Blais-Ouellette, S., & Heller, D. A. (2015). Hyperspectral Microscopy of Near-infrared fluorescence Enables 17-Chirality Carbon Nanotube Imaging. Scientific Reports, 5(1).
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