納米技術(shù)是一個(gè)快速發(fā)展的研究和開發(fā)領(lǐng)域。這一發(fā)展催生了對更強(qiáng)大的工具和設(shè)備的需求，特別是在成像和圖像分析方面。

       具體來說，研究人員需要能夠快速、輕松地對天然狀態(tài)下的目標(biāo)納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像、表征和映射，而無需染色和相關(guān)的樣品制備。

       CytoViva通過將 Specim 的世界一流的光譜儀與其專利的增強(qiáng)型暗場 (EDF) 顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)和定制的高光譜圖像分析軟件相結(jié)合，解決了這一需求。

一、高光譜成像如何在納米尺度上發(fā)揮作用？

       下圖展示了 Specim 高光譜分辨率V10E 可見近紅外 (VNIR) 光譜儀與 CytoViva EDF 顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合的強(qiáng)大功能。它們以未染色的哺乳動(dòng)物細(xì)胞為特征，這些細(xì)胞暴露于用靶向蛋白功能化的金納米粒子 (AuNP)。金納米粒子是直徑為 1 至 100 納米的小金粒子。

       圖 1 是細(xì)胞中 AuNP 的高光譜圖像，每個(gè)納米級圖像像素包含 VNIR 光譜響應(yīng)。該圖像由安裝在 Olympus BX-43 顯微鏡框架上的 CytoViva EDF 照明器使用 60X 油鏡收集。

       使用 Specim 高光譜相機(jī)和 CytoViva 專有的數(shù)據(jù)采集軟件以線掃描方式對細(xì)胞進(jìn)行成像。自動(dòng)顯微鏡載物臺將樣本圖像移動(dòng)到集成了 Specim sCMOS 相機(jī)的 Specim V10E 光譜儀的狹縫上，從而創(chuàng)建高光譜數(shù)據(jù)立方體。

       圖 2 是右上角其中一個(gè)細(xì)胞的放大圖像。這些圖像體現(xiàn)了 CytoViva 的 EDF 顯微鏡照明技術(shù)的強(qiáng)大功能，因?yàn)樗鼈兛梢陨汕度爰?xì)胞的納米級實(shí)體的極高信噪比圖像。

圖 1. 細(xì)胞中 AuNP 的高光譜圖像

圖 2. 細(xì)胞中 AuNP 的放大圖像

       圖 3顯示了使用該系統(tǒng)可以收集和分析的光譜數(shù)據(jù)。白色曲線代表細(xì)胞，紅色曲線代表功能化納米粒子的獨(dú)特光譜指紋。

       光譜指紋可以對樣品中的納米顆粒進(jìn)行映射（見圖 4）。細(xì)胞的光譜響應(yīng)可進(jìn)一步用于過濾映射輸入數(shù)據(jù)，以防止誤報(bào)。

圖 3 細(xì)胞（白色）和 AuNPS（紅色）光譜示例

圖 4 細(xì)胞（白色）和 AuNPS（紅色）光譜示例

二、世界各地的研究人員都依賴高光譜顯微鏡

       全球數(shù)百家領(lǐng)先的研究實(shí)驗(yàn)室使用 CytoViva 的高光譜顯微鏡系統(tǒng)結(jié)合 Specim 的光譜儀和高光譜相機(jī)來觀察 1 至 100 納米的納米材料與細(xì)胞、組織和其他基質(zhì)的相互作用。使用 CytoViva 高光譜顯微鏡系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)已發(fā)表在 1,600 多種科學(xué)期刊上。

       CytoViva 的系統(tǒng)支持納米藥物輸送、納米生物傳感器開發(fā)以及納米材料合成和表征等應(yīng)用?？捎^察的納米材料包括金屬、金屬氧化物、碳納米管、聚合物和脂質(zhì)基材料。CytoViva 的高光譜顯微鏡還針對新的臨床應(yīng)用和診斷進(jìn)行了開發(fā)，例如用于尋找癌細(xì)胞的液體活檢。

圖 5. Specim ImSpector V10E 光譜儀

文章轉(zhuǎn)載于：Specim高光譜成像（https://mp.weixin.qq.com/s/pAcgT__-LB1xaunQchwC6A）