中红外光热测距仪,具有毫米视野和亚微米空间分辨率

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 化学成像技术 化学成像技术
• 显微镜的使用方法

背景情况:

• 中红外光热 (MIP) 显微镜可提供具有微米分辨率的敏感化学成像.
• 当前的广场MIP系统具有有限的视野 (FOV),限制了在大型组织样本中的应用.
• 通过基于空间复合相机的广场检测实现了更高的成像速度.

研究的目的:

• 开发一个具有显著更大的视野 (FOV) 的中红外光热 (MIP) 测距仪,同时保持亚微米分辨率.
• 克服现有的MIP系统对大面积组织分析的FOV限制.
• 为了证明MIP介光镜在体内和体外化学成像应用中的能力.

主要方法:

• 采用全反射激光扫描架构用于MIP介光镜构造.
• 采用低放大,中等数值孔径的目标,用于大图像捕获.
• 实施了失焦信号采集方案,以实现大FOV和高分辨率.

主要成果:

• 实现了1.2 × 1.2mm2的视野 (FOV),侧面分辨率为650nm.
• 启用了微秒尺度的像素停留时间,用于快速成像.
• 在体内成功进行了Caenorhabditis elegans的化学成像.
• 在小鼠和人类阿尔茨海默氏症大脑组织中证明了β-粉样蛋白的高通量检测.

结论:

• 开发的激光扫描MIP介光镜显著扩大了化学成像应用的FOV.
• 这项技术保留了亚微米分辨率,使得大型生物样本的详细分析成为可能.
• 在MIP介质镜显示在体内成像和高通量查疾病生物标志物如β-粉样蛋白的承诺.