中國(guó)科大實(shí)現(xiàn)活細(xì)胞的高分辨低功耗快速拉曼成像
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院Zachary J. Smith教授團(tuán)隊(duì)和華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院高婷娟教授團(tuán)隊(duì)在拉曼生物成像研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展,提出了一種基于線掃描拉曼成像系統(tǒng)和偶氮增強(qiáng)拉曼探針相結(jié)合的快速生物成像方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞器動(dòng)態(tài)過(guò)程的高分辨率、低功耗的影像。相關(guān)研究成果于2022年8月15日以“High-resolution low-power hyperspectral line-scan imaging of fast cellular dynamics using azo-enhanced Raman scattering probes”為題在線發(fā)表于著名學(xué)術(shù)期刊《Journal of the American Chemical Society》。 拉曼成像是一種無(wú)標(biāo)記的單細(xì)胞分析技術(shù),能夠從分子水平獲得細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和組成信息,廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥研究領(lǐng)域。然而,拉曼散射截面十分微小,通常需要在高激光照度下歷經(jīng)數(shù)小時(shí)才能獲得一幀細(xì)胞拉曼圖像,無(wú)法捕捉到細(xì)胞器的時(shí)空演變信息。相干拉曼成像技術(shù)能夠很大程度提高拉曼信號(hào),但是該方法只能獲得窄帶拉曼光譜信息,需要較強(qiáng)的激光功率,并且設(shè)備昂貴。拉曼探針作為另一種拉曼信號(hào)增強(qiáng)方法,具有細(xì)胞可透過(guò)性、靶向性、低毒性等特點(diǎn),但是常見(jiàn)的炔烴標(biāo)記的拉曼探針還無(wú)法滿足高分辨率的快速細(xì)胞動(dòng)態(tài)成像。為此,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種動(dòng)態(tài)偶氮增強(qiáng)拉曼成像系統(tǒng),能夠是實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞器動(dòng)態(tài)過(guò)程的高分辨低功耗快速拉曼成像。傳統(tǒng)點(diǎn)掃描自發(fā)拉曼成像、相干拉曼成像和動(dòng)態(tài)偶氮增強(qiáng)拉曼成像的比較如圖1所示。 |




