扩大生物直角标签的范围,用于多重刺激拉曼散射显微镜

科学领域:

• 生物光子学 生物光子学
• 化学生物学 化学生物学
• 显微镜的使用方法

背景情况:

• 活细胞中的多重光学检测面临着信号重叠和某些化学报告器的低信号噪声比率的挑战.
• 刺激拉曼散射 (SRS) 显微镜为分子成像提供了一种无标签的方法,但需要先进的复杂化技术.
• 现有的方法很难在没有光谱干扰的情况下同时检测活细胞内的多个探针.

研究的目的:

• 将光谱相位分析应用于SRS显微镜,以分离活细胞内的多个生物对等拉曼探针.
• 为了证明同时以多重方式检测三个不同的拉曼探测器的能力.
• 建立一种新的方法来增强活细胞研究中的多重成像.

主要方法:

• 利用光谱相位分析,一种数据处理技术,来分离光谱信号.
• 使用刺激拉曼散射 (SRS) 显微镜进行高分辨率成像.
• 整合了三个生物对等的拉曼探针:一个金属碳 (B-H延伸在2480-2650厘米-1),一个双基,和一个脱脂肪酸.
• 在细胞静音光谱区域和细胞拉曼光谱的高波数区域进行成像.

主要成果:

• 在活细胞内成功实现了三种不同的生物对等拉曼探针的三重检测.
• 证明了来自金属carborane,bis-alkyne和脱脂肪酸的信号的光谱分离.
• 从超光谱SRS数据集中识别和光谱不混合的九个独立的感兴趣区域.
• 展示了克服信号重叠的能力,并在多重成像中改善信号对噪声.

结论:

• 光谱相位分析是活细胞多重拉曼成像的强大工具.
• 这种方法显著提高了同时检测多个生物直角探针的能力.
• 开发的技术为先进的活细胞成像和分子分析提供了一种新的方法.