温和的无标签非线性光学成像放松了线性吸收介导的三重组
bioRxiv : the preprint server for biology
|October 24, 2023
概括
激光扫描显微镜通过线性吸收引起细胞损伤,而不是非线性影响. 一种新的快速扫描技术最大限度地降低了这种光毒性,使得温和,无标签的实时成像成为可能.
科学领域:
- 生物光子学 生物光子学
- 显微镜的使用方法
- 细胞成像 细胞成像
背景情况:
- 活细胞显微镜需要最小的样本扰动才能进行准确的观察.
- 光板显微镜通过将激发限制在一个单一的平面上来提高样品的健康.
- 激光扫描非线性光学显微镜,尽管激发受限,但在温和,无标签的分子成像方面面临挑战.
研究的目的:
- 为了研究激光扫描非线性光学显微镜中的光毒性机制.
- 确定在无标签分子成像中减轻光毒性的策略.
- 为了实现生物样本的温和,实时成像.
主要方法:
- 开发了一种光毒性测试,使用时间缩短的自发光升高在的乳腺组织模型.
- 激光扫描显微镜中强烈的近红外激发引起的研究光毒性.
- 提出并验证了一种快速扫描技术,具有80-fs以下的激发和完全的三重放松.
主要成果:
- 提供了强有力的证据,表明线性吸收,而不是非线性吸收,是光毒性的主要原因.
- 证明快速扫描与完全三重放松显著减轻光毒性.
- 在实时中实现了自由移动的 *C. elegans* 的无标签成像.
结论:
- 内在生物分子的线性吸收导致三重组的形成是占主导地位的光毒性机制.
- 一种简单,快速的扫描技术有效地减少了各种样本类型的光毒性.
- 这种方法促进了温和的,无标签的实时成像,具有高辐射耐受性.
