日韩1级片,久久久久久久久久久久久国产精品波多野结衣,久久窝

西安電子科技大學(xué)陳雪利副教授和美國普渡大學(xué)程繼新教授實驗室合作，發(fā)展了一種新型的容積化學(xué)成像方法——受激拉曼投影成像技術(shù)，并借此技術(shù)實現(xiàn)了對復(fù)雜生物系統(tǒng)的快速、定量、三維免標(biāo)記分子顯微成像。

2017中國光學(xué)重要成果推薦

生物系統(tǒng)，如細胞、模式生物等，具有復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分。借助于熒光標(biāo)記技術(shù)，人們可以用三維影像的方式直觀地展示復(fù)雜生物系統(tǒng)中化學(xué)組分的空間分布，動態(tài)觀測其功能特性與變化，這對于全面理解和研究復(fù)雜生物系統(tǒng)具有重要意義。然而，用于熒光標(biāo)記的熒光染料可能會影響生物系統(tǒng)的生物功能，還會帶來諸如靶向非特異性、細胞毒性、光漂白等問題。

西安電子科技大學(xué)陳雪利副教授和美國普渡大學(xué)程繼新教授（通訊作者）實驗室合作，發(fā)展了一種新型的容積化學(xué)成像(volumetric chemical imaging)方法：受激拉曼投影成像技術(shù)(stimulated Raman projection, SRP)，并借此技術(shù)實現(xiàn)了對復(fù)雜生物系統(tǒng)的快速、定量、三維免標(biāo)記分子顯微成像。相關(guān)成果以Volumetric Chemical Imaging by Stimulated Raman Projection Microscopy and Tomography為題于2017年4月24日發(fā)表在Nature Communications [8, 15117 (2017)]上。

圖1 基于受激拉曼散射現(xiàn)象的容積成像模態(tài)。(a) 基于已有高斯光束受激拉曼顯微鏡的層析成像方法；(b) 基于貝塞爾光束的受激拉曼投影顯微成像方法；(c) 基于貝塞爾光束的受激拉曼投影斷層成像方法。

受激拉曼投影成像利用一對貝塞爾光束代替?zhèn)鹘y(tǒng)受激拉曼散射顯微鏡中的高斯光束作為激發(fā)源照射樣品。相比于高斯光束，貝塞爾光束可以在較長的一段距離內(nèi)保持聚焦?fàn)顟B(tài)，因此可以在一段細長的圓柱聚焦體積內(nèi)(直徑：亞微米-微米，長度：幾百微米-毫米)產(chǎn)生受激拉曼信號。

通過在樣本后收集受激拉曼信號沿光束傳播方向的累積信號，同時結(jié)合二維平面掃描技術(shù)、斷層成像技術(shù)和樣本旋轉(zhuǎn)技術(shù)，該研究團隊建立了受激拉曼投影顯微和斷層成像方法，可快速地定量三維體積內(nèi)的化學(xué)成分及其分布信息。

圖2 (a) 高斯光束受激拉曼顯微鏡獲取的單個脂肪細胞不同深度上的切片圖像；(b) 50張切片圖像的疊加圖像；(c) 受激拉曼投影顯微成像方法獲取的同一個脂肪細胞容積圖像，包含了整個細胞中的脂肪含量分布；(d) 拉曼共振偏移情況下的受激拉曼投影顯微圖像。

圖3 單個脂肪細胞的受激拉曼投影斷層成像

得益于貝塞爾光束的長聚焦距離和焦點自我修復(fù)特性，受激拉曼投影成像技術(shù)更適合于深度組織成像，在大尺度樣本成像中具有優(yōu)越的定量能力和快速的三維成像能力。這一技術(shù)有望突破已有顯微成像技術(shù)在樣本尺度上的瓶頸，在研究細胞新陳代謝、腦功能、發(fā)育生物學(xué)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值；有望實現(xiàn)避免采集血液樣本進行藥物測試或靶標(biāo)篩選，從而實現(xiàn)非侵入式的早期疾病診斷。

轉(zhuǎn)載請注明出處。