通过单脉冲光热检测每像素的视频速率中红外光热成像
Jiaze Yin1, Meng Zhang1, Yuying Tan2
1Department of Electrical & Computer Engineering, Boston University, Boston, MA 02215, USA.
Science advances
|June 14, 2023
概括
这项研究引入了一个更快的中红外光热 (MIP) 显微镜,用于超分辨率成像. 新的激光扫描MIP系统以视频速率捕捉实时生物动态,克服了以前的速度限制.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 显微镜的使用方法
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 中红外 (IR) 光热 (MIP) 显微镜可提供水性环境中的生物样品的超分辨率IR成像.
- 目前的MIP系统仅限于每像素的毫秒速度,阻碍了动态生物过程的观察.
研究的目的:
- 显著提高MIP显微镜的成像速度,以捕捉活生物动态.
- 开发一种能够进行视频速率成像的激光扫描MIP显微镜.
主要方法:
- 使用快速数字化实现单脉冲光热信号检测.
- 利用中红外和探针束的同步波扫描用于高速线路成像 (>2 kHz).
- 在细胞结构的化学剖析中使用过光谱成像.
主要成果:
- 与以前的MIP系统相比,成像速度提高了三级.
- 在各种尺度上观察生物体中生物分子的实时动态.
- 化学剖析的真菌细胞壁超结构使用超光谱MIP.
- 在Caenorhabditis elegans和活胚胎中绘制了脂肪储存的地图,视野广.
结论:
- 开发的激光扫描MIP显微镜能够以视频速率进行活生物系统的超分辨率红外成像.
- 这一进步使得动态生物过程的前所未有的观察和纳米级的详细化学成像成为可能.
