阶段转移光热显微镜使活细胞中红外光谱成像能够在高流点对大细胞群体进行高光谱成像
Tao Yuan1,2, Lucas Riobo1,2, Francesca Gasparin1,2
1Chair of Biological Imaging at the Central Institute for Translational Cancer Research (TranslaTUM), School of Medicine and Health, Technical University of Munich, Munich, Germany.
Science advances
|February 21, 2024
概括
移相中红外光热显微镜 (PSOM) 能够快速地对活细胞进行超光谱成像. 这种新技术克服了传统方法的局限性,允许更大的视野和更高的细胞汇合,减少光损伤.
科学领域:
- 生物光子学 生物光子学
- 频谱学是一种光谱学.
- 细胞成像 细胞成像
背景情况:
- 传统的振动光谱在活细胞的高光谱成像中面临着挑战,这些成像具有很大的视野 (FOV) 和高细胞汇合率.
- 高细胞汇合率和大FOV对于准确的细胞功能分析和统计学意义上的测量至关重要.
研究的目的:
- 引入一种新的显微镜技术,用于快速的活细胞高光谱成像.
- 克服现有的振动光谱法在速度,视野和细胞汇合方面存在的局限性.
主要方法:
- 发展和应用相位转移中红外光热显微镜 (PSOM).
- PSOM通过中红外吸收诱导的光路差异来解释分子振动信息.
- 快照振动成像在高活细胞汇合的广泛激发区域.
主要成果:
- 通过相位转移,PSOM实现了对当前光热显微镜模式的四分之一的噪声抑制.
- 能够在高达50倍于最先进的FOV进行活细胞振动成像.
- 与CARS.等方法相比,显著降低了照明功率流量密度 (PFD),最大限度地减少了细胞光损伤.
结论:
- PSOM为活细胞高光谱成像提供了显著的进步.
- 该技术促进了高通量,统计相关的细胞分析,降低了光损伤的风险.
- PSOM为研究复杂生物系统中的细胞动力学和功能开辟了新的可能性.
