يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

خلفية رفض الإسفار في الرنين وMicrospectroscopy رامان العفوي

12.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/2592

⸱

مايو 18, 2011

 ,  ,  , 
1Center for Biophotonics Science and Technology, University of California, Davis, 2Department of Pathology and Laboratory Medicine, University of California, Davis

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

نناقش في هذا البحث بناء وتشغيل نظام بصري غير خطي معقد يستخدم التبديل البصري الكامل فائق السرعة لعزل إشارات رامان عن إشارات الفلورة. وباستخدام هذا النظام، تمكنا من فصل إشارات رامان والفلورة بنجاح باستخدام طاقات نبضية وقدرات متوسطة تظل ضمن الحدود الآمنة بيولوجياً.

الملخص

غالبًا ما تعاني مطيافية رامان من خلفية فلورية قوية، لا سيما في العينات البيولوجية. وإذا تم تحفيز العينة بسلسلة من النبضات فائقة السرعة، فإن النظام الذي يمكنه الفصل زمنيًا بين الإشارات المتداخلة طيفيًا على مقياس البيكو ثانية يمكنه عزل ضوء تشتت رامان الذي يصل سريعًا عن ضوء الفلورية الذي يصل متأخرًا. نناقش هنا بناء وتشغيل نظام بصري غير خطي معقد يستخدم التبديل البصري الكامل في شكل بوابة كير (Kerr gate) بصرية منخفضة الطاقة لعزل إشارات رامان والفلورية. يتم تقسيم شعاع ليزر واحد بطول موجي 808 nm وبقدرة متوسطة تبلغ 2.4 W ومعدل تكرار 80 MHz، حيث يتم تحويل ما يقرب من 200 mW من ضوء 808 nm إلى < 5 mW من ضوء 404 nm الذي يُرسل إلى العينة لتحفيز تشتت رامان. ثم يُرسل ضوء 808 nm المتبقي وغير المحول إلى وسط غير خطي حيث يعمل كمضخة للمصراع البصري الكامل. يفتح المصراع ويغلق في غضون 800 fs بكفاءة قصوى تبلغ حوالي 5%. وباستخدام هذا النظام، تمكنا من فصل إشارات رامان والفلورية بنجاح عند معدل تكرار 80 MHz باستخدام طاقات نبضية وقدرات متوسطة تظل آمنة بيولوجيًا. وبما أن النظام لا يملك سعة فائضة من حيث القدرة البصرية، فإننا نفصل عدة اعتبارات في التصميم والمحاذاة التي تساعد في تعظيم إنتاجية النظام. كما نناقش بروتوكولنا لتحقيق التداخل المكاني والزماني لشعاعي الإشارة والمضخة داخل وسط كير، بالإضافة إلى بروتوكول مفصل للاكتساب الطيفي. وأخيرًا، نعرض بعض النتائج النموذجية لأطياف رامان التي تم الحصول عليها في وجود فلورية قوية باستخدام نظام البوابة الزمنية الخاص بنا.

البروتوكول

1. يجب توخي بعض الحذر عند تحضير عينة رامان ووضعها داخل هذا النظام.

  1. بما أن النظام يستخدم عادةً عدسات شيئية ذات فتحة عددية عالية جداً ومسافات عمل قصيرة جداً، يتم وضع العينات على شريحة غطاء. وعادةً ما توضع العينات البيولوجية على شريحة غطاء بسمك رقم 1 مثبتة في غرفة خلية Attofluor (Invitrogen, Carlsbad, CA).
  2. توضع العينات السائلة، وخاصة تلك السامة للبشر، في زجاجة صغيرة مع لصق شريحة غطاء على الفتحة باستخدام إيبوكسي السيليكون. ثم تُقلب الزجاجة لإجراء القياس.
  3. نظراً لأن نظامنا يعتمد على التوقيت الدقيق لنبضات المضخة والإشارة، فإننا مقيدون بعدم استخدام تعديل التركيز التقليدي للمجهر، والذي يحرك العدسة الشيئية للأعلى والأسفل؛ لأن ذلك يزيد أو ينقص من المسار البصري لنظامنا. وبدلاً من ذلك، نضع عيناتنا على منصة ثانوية مثبتة فوق منصة المجهر، ولها تحكم مستقل في التركيز.

2. من أجل الحصول على أطياف رامان ذات البوابة الزمنية، يجب تحضير شعاع الإثارة بشكل صحيح.

  1. نبدأ بضوء ينبعث من ليزر Ti:Sapph نبضي قابل للضبط بقدرة 2.4 W (Chameleon, Coherent Systems, Santa Clara, CA). تملك كل نبضة في سلسلة النبضات ذات التردد 80 MHz طاقة مقدارها 30 nJ، وعرضاً زمنياً يبلغ 140 fs، وطيفاً متمركزاً عند 808 nm مع عرض نطاق طيفي يبلغ ~6 nm.
  2. ولمنع الانعكاسات الخلفية من العودة إلى تجويف الليزر، يمرر الضوء عبر عازل فاراداي (Faraday isolator). وتسمح لوحة نصف موجية موضوعة قبل عازل فاراداي بالضبط المستمر لإجمالي القدرة المرسلة إلى النظام.
  3. بما أن عرض النطاق 6 nm واسع جداً بحيث لا يمكنه تمييز معظم أنماط رامان، يتم إرسال الحزمة عبر مرشح تمرير نطاق ضيق جداً (0.8 nm FWHM, Andover Corporation, Salem, NH) متمركز عند 808 nm.
  4. يتم بعد ذلك تركيز الضوء بواسطة عدسة ثنائية اللون (f = 100 mm) على بلورة β-Barium Borate (BBO) بحجم 5 mm (CASIX, Fuzhou, Fujian, P. R. China) لتقليل الطول الموجي إلى النصف من 808 nm إلى 404 nm. توضع بلورة BBO في حامل مزود بعناصر تحكم في الإمالة والميل (tip and tilt)، كما يتم تثبيتها على منصة إزاحة. ولتحقيق أقصى قدر من كفاءة تحويل الطول الموجي، يجب وضع البلورة بشكل متماثل تماماً حول بؤرة العدسة الثنائية، ومع محاذاة محور البلورة مع استقطاب الحزمة الواردة.
  5. بما أن كفاءة تحويل الطول الموجي تعتمد على الاستقطاب، يمكن التحكم في كمية الضوء المرسل إلى العينة عن طريق وضع لوحة نصف موجية ثانية بعد عازل فاراداي. ومن خلال تدوير هذه اللوحة الموجية، يمكن ضبط شدة الضوء المرسل إلى العينة بشكل مستقل عن الشدة المرسلة في حزمة الضخ (والتي سيتم مناقشتها أدناه).
  6. يتم إعادة موازاة الضوء المحول طولياً بواسطة عدسة ثنائية اللون ثانية (f = 500 mm) تم اختيارها بحيث تكون الحزمة الخارجة كبيرة بما يكفي لملء الفتحة الخلفية لعدسة المجهر الشيئية، وتوجه إلى مجهر مقلوب (IX-71, Olympus, Center Valley, PA) عن طريق مرآتين للتوجيه.
  7. تحدد العدسة الشيئية للمجهر، لكونها العنصر البصري الموجود داخل المكون الأكثر تماسكاً في النظام، المحور البصري. ولمحاذاة حزمة الاستثارة مع هذا المحور، توضع مرآة في مستوى العينة بالمجهر. ثم يتم ضبط مرآتي التوجيه بشكل تكراري أثناء مراقبة حزمة الليزر المنعكسة خلفياً على كاميرا CCD (μEye, IDS, Obersulm, Germany) متصلة بمنفذ التصوير في المجهر. وبافتراض أن الصورة على الكاميرا متمركزة في مجال رؤية المجهر، تكون الحزمة على المحور عندما تكون البقعة البؤرية متمركزة على شريحة المجهر، وعندما لا تؤدي إزاحة العدسة الشيئية على طول المحور z إلى تغيير النقطة المركزية للحزمة غير المركزة.
  8. عند وضع عينة في مستوى العينة وتعريضها لضوء الليزر، يحدث تشتت رامان. ويقوم مرشح ثنائي اللون موضوع أسفل العدسة الشيئية للمجهر بفصل ضوء تشتت رامان المزاح طولياً (والفلورية) عن حزمة الاستثارة، موجهاً ضوء تشتت رامان إلى المنفذ الجانبي للمجهر. تم تعديل المجهر لإزالة أي عدسات داخل هذا المسار، بحيث يخرج ضوء الإشارة من المجهر موازىً.
  9. نظرًا لأن حزمة الإشارة الخارجة من المجهر أكبر من الفتحة الصافية لمستقطبات Glan-thompson، يتم استخدام تلسكوب بنسبة 0.47x مكون من عدستين ثنائيتي اللون (f1 = 75 mm, f2 = 35 mm) لتقليص الحزمة.
  10. يتم بعد ذلك استقطاب ضوء الإشارة بواسطة مستقطب Glan-Thompson موجه بزاوية 0° بالنسبة للعمود الرأسي في إطار المختبر، ويوجه إلى مرآة ثنائية اللون حيث يتم دمجه مجدداً مع حزمة الضخ.

3. لكي تعمل البوابة الضوئية بأقصى كفاءة، يجب توخي الدقة في تحضير شعاع الضخ (شعاع كير) أيضاً.

  1. يتم أولاً تكبير نبضة الضخ بمقدار 0.35x باستخدام تلسكوب مكون من عدستين مزدوجتين أحاديتين (f1 = 35 mm، f2 = 100 mm) لمطابقة الحجم النهائي لشعاع الإشارة.
  2. يُرسَل شعاع الضخ بعد ذلك إلى خط تأخير يتكون من منشور قائم الزاوية موضوع على منصة إزاحة خطية يمكن ضبطها لضمان التداخل الزمني لنبضات الضخ والإشارة (سيتم مناقشة عملية الضبط أدناه).
  3. بعد خط التأخير، يُمرر الشعاع عبر صفيحة نصف موجية ومستقطب موجه بزاوية 45° بالنسبة للوضع الرأسي في إطار المختبر، مما يضمن حالة الاستقطاب الصحيحة لشعاع الضخ عند وصوله إلى الوسط غير الخطي.
  4. بعد ذلك، ينعكس الضوء عن مرآتي توجيه، إحداهما مزودة بعناصر تحكم كهرضغطية (piezo-electric)، وتُستخدم هاتان المرآتان لضبط موضع شعاع الضخ بدقة بحيث يتداخل مكانياً مع شعاع الإشارة. ويتم تحقيق هذا التداخل عن طريق مراقبة شعاعي الضخ والإشارة في موقعين، أحدهما قريب والآخر بعيد عن المرآة ثنائية اللون (dichroic mirror) حيث يتم دمج الشعاعين. ومن خلال استخدام مرآة التوجيه الأولى لدمج الشعاعين عند النقطة القريبة، والمرآة الكهرضغطية لدمج الشعاعين عند النقطة البعيدة، يمكن جعل شعاع الضخ على استقامة واحدة تماماً مع شعاع الإشارة.
  5. بمجرد دمج الشعاعين، يتم إعداد بوابة كير (Kerr gate) ونظام التجميع لزيادة إشارة التوقيت المجمعة إلى أقصى حد.

4. مع دمج الشعاعين، يتم إعداد بوابة كير ونظام التجميع لزيادة الإشارة المجمعة ذات البوابة الزمنية إلى أقصى حد.

  1. يتم تمرير حزم الضخ والإشارة أولاً عبر مرشح ثنائي اللون (dichroic filter) بكثافة بصرية (OD) تبلغ 6 عند 404 nm لمنع أي ضوء استثارة متبقٍ من تحفيز تشتت رامان داخل الوسط غير الخطي.
  2. يتم بعد ذلك تركيز كل من حزمتي الضخ والإشارة بواسطة عدسة ثنائية اللون الكروماتيكية (f = 35 mm) داخل خلية كوفت من الكوارتز بطول مسار 1 cm تحتوي على المادة غير الخطية. ويمكن هنا استخدام أي مادة غير خطية ذات معامل انكسار غير خطي مرتفع بما يكفي (أعلى من CS2)، واستجابة زمنية قصيرة بما يكفي (<2 ps). وفي هذه التجارب، استخدمنا ثاني كبريتيد الكربون، CS2، الذي يمتلك معامل انكسار غير خطي n2 = 3.1 x 10−18 m2/W. ثم يتم إعادة موازاة الضوء بواسطة عدسة ثنائية ثانية ذات طول بؤري مطابق للأولى.
  3. تمر الحزم بعد ذلك عبر محلل Glan-Thompson مثبت على حامل دوار، ثم عبر مجموعة من مرشحات الامتصاص والتداخل التي تبلغ كثافتها البصرية الإجمالية 10 عند 808 nm.
  4. أخيراً، يتم تركيز ضوء الإشارة بواسطة عدسة ثنائية الكروماتيكية (f = 35 mm) داخل ليف بصري متعدد الأنماط بقطر 50 μm، حيث يتم تثبيت الليف في منصة تسمح بالإزاحة في المحاور x و y و z. ثم يتم توصيل الليف بجهاز مطياف تصوير تجاري مزود بكاميرا CCD (SP2300i و Pixis 100B على التوالي، وكلاهما من تصنيع Princeton Instruments, Trenton, NJ).
  5. لمحاذاة نظام الجمع لتحقيق أقصى قدر من الإشارة المجمعة، يتم ضبط المحلل على 0° ووضع عينة اختبار من التولوين في مستوى العينة. ومن خلال ضبط عناصر التحكم x و y و z في حامل الليف، يتم تحسين إشارة رامان المجمعة.
  6. لضمان التداخل المكاني والزمني الصحيح لحزمتي الضخ والإشارة، يتم وضع مرآة في مستوى العينة للمجهر، ويُزال مرشح 404 nm من النظام. ومع تدوير المحلل إلى 90°، تُرسل حزمة 404 nm المنعكسة إلى المطياف مع ضبط الشدة بحيث لا تتسبب في إشباع الكاميرا. ومع إيقاف حزمة الضخ، يتم تدوير المحلل لتقليل إشارة 404 nm النافذة إلى أدنى حد. وعند إعادة تشغيل حزمة الضخ، يتم ضبط منصة التأخير ببطء حتى تبدأ نفاذية ضوء 404 nm في الزيادة. بعد ذلك، ومن خلال الضبط التكراري لمنصة التأخير، والمرآة الكهرضغطية (piezo-electric mirror)، وعناصر التحكم x و y و z لليف، يتم الوصول إلى أقصى قدر من الإشارة.
  7. بما أن حزمة 404 nm المنعكسة والضوء المشتت برامان قد يسلكان مسارين مختلفين قليلاً عبر النظام، يتم إجراء التعديلات النهائية من خلال وضع مادة قوية لتشتت رامان (مثل التولوين) على منصة العينة، وإجراء تعديلات طفيفة على المحاذاة عن طريق تغيير منصة التأخير، والمرآة الكهرضغطية، وعناصر التحكم x و y و z لليف لتحسين إشارة رامان.

5. يتطلب جمع طيف رامان واحد محكوم زمنياً الحصول على عدة أطياف لتصحيح العيوب الناتجة عن النظام.

  1. عند ضبط المحلل على زاوية 0°، ومع تشغيل شعاع الإثارة وإيقاف تشغيل شعاع الضخ، يتم أخذ طيف "غير محجوب"، وهو يمثل الطيف الذي يتم الحصول عليه دون الاستفادة من نظام البوابة الزمنية.
  2. عند ضبط المحلل على زاوية 90°، ومع استمرار إيقاف تشغيل كل من شعاع الإثارة وشعاع الضخ، يتم أخذ طيف خلفية، وهو يمثل مقدار الضوء الشارد الذي يتسرب عبر المستقطبات والعناصر الأخرى في النظام.
  3. مع بقاء المحلل عند زاوية 90° وتشغيل جميع الأشعة، يتم أخذ الطيف "المحجوب"، وهو يمثل ضوء رامان المشتت الذي سمح بمروره عبر المستقطبات المتقاطعة بوجود شعاع الضخ.
  4. أخيراً، ومع بقاء المحلل عند زاوية 90°، وإيقاف تشغيل شعاع الإثارة وتشغيل شعاع الضخ، يتم أخذ طيف خلفية ثانٍ، يمثل مساهمة الكميات المتبقية من ضوء 808 nm الداخل إلى المخطط الطيفي في الطيف "المحجوب".
  5. بالإضافة إلى ذلك، يتم أخذ طيف مع إيقاف تشغيل جميع الليزرات، لتحديد مستوى إشارة "الظلام" الأساسية للكاميرا والإلكترونيات.
  6. نظراً لأن الأطياف تتطلب غالباً أوقات تكامل طويلة، فمن الضروري تقسيم وقت التكامل هذا إلى عدة أجزاء (إطارات) للسماح بالتصحيح المناسب للأشعة الكونية - وهي مشكلة شائعة عند الحصول على البيانات عبر فترات تمتد لعدة دقائق.

6. بمجرد الحصول على البيانات، تفيد عدة خطوات معالجة في تحسين جودة البيانات ومظهرها.

  1. أولاً، يتم تصحيح جميع الأطياف من التيار المظلم عن طريق طرح طيف "المظلم" (dark spectrum).
  2. ولتصحيح الأشعة الكونية، يتم مقارنة الإطارات المتعددة التي تشكل عملية استحواذ واحدة مع بعضها البعض على أساس كل بكسل على حدة. وبالنسبة لأي بكسل في أي إطار تقع قيمته خارج نطاق انحرافين وسيطين عن القيمة الوسيطة لذلك البكسل عبر جميع الإطارات، يتم استبدال قيمة ذلك البكسل بالقيمة الوسيطة عبر جميع الإطارات.
  3. بعد ذلك، يتم حساب متوسط الإطارات المصححة من الأشعة الكونية وتنعيمها باستخدام مرشح Savitzky-Golay 1.
  4. لاستخلاص الطيف البوابي "الحقيقي"، نقوم بطرح أطياف "الاستثارة فقط" و"الضخ فقط" من الطيف البوابي المقاس.
  5. أخيراً، يتم تصحيح خلفية الأطياف البوابية وغير البوابية عن طريق طرح متعدد حدود من الدرجة الخامسة (5th-order polynomial)، والذي يتم تحديده باستخدام طريقة Lieber وMahadevan-Jansen 2.

7. النتائج التمثيلية:

مخطط لـ مطيافية الليزر فائقة السرعة؛ المسار البصري، وتوليد التوافقي الثاني SHG، وعملية رامان، وإعداد المرآة التي تعمل بمحرك بيزو.
الشكل 1. مخطط تخطيطي لنظام بوابات كير (Kerr gating). يظهر مسار شعاع الضخ باللون الأحمر، بينما يظهر مسار SHG باللون الأزرق. ويظهر المسار الذي يتداخل فيه تشتت رامان والفلورة باللون الأخضر، في حين يظهر المسار الذي تمت فيه تصفية الفلورة زمنياً باللون الأصفر. الاختصارات كما يلي: BPF، مرشح تمرير نطاق؛ CCD، جهاز شحن مقترن؛ DCM، مرآة ثنائية اللون؛ FI، عازل فاراداي؛ λ/2، لوحة نصف موجية؛ LPF، مرشح تمرير طويل؛ NLM، وسط غير خطي؛ P، مستقطب؛ SHG، بلورة توليد التوافقي الثاني.

نتائج مطيافية رامان؛ الكثافة مقابل الأعداد الموجية النسبية؛ تحليل الطيف المبوب.
الشكل 2. الجزء العلوي: الأطياف الخام للكومارين المذاب في زيت الغمر. يوضح المنحنى الأحمر الطيف المأخوذ مع بقاء البوابة مفتوحة (المحلل مضبوط على أقصى نفاذية). يوضح المنحنى الأسود الطيف المأخوذ مع ضبط المحلل على أدنى نفاذية وتطبيق شعاع الضخ (الطيف المبوب). يوضح المنحنى الأزرق الطيف المأخوذ مع ضبط المحلل على أدنى نفاذية دون تطبيق شعاع الضخ (البوابة مغلقة). يوضح المنحنى الأخضر الطيف المأخوذ مع تطبيق شعاع الضخ فقط. تشير الخطوط المتقطعة باللون الأرجواني إلى المنطقة الطيفية الموضحة في اللوحة أدناه. تم تنعيم جميع الأطياف باستخدام مرشح Savitzky-Golay من الدرجة الثالثة وبـ 11 نقطة. الجزء السفلي: أطياف الكومارين المذاب في زيت الغمر بعد طرح خلفية الفلورة. المنحنى الأحمر هو الطيف مع بقاء البوابة مفتوحة، والمنحنى الأزرق هو الطيف المبوب. يظهر الطيف المبوب بوضوح ذروة العدد الموجي العالي الملتفة والمميزة للزيوت.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

شهد مجال مطيافية رامان الطبية الحيوية اهتماماً متزايداً على مدى السنوات الماضية نتيجة لإمكانياتها المثبتة في حل العديد من التحديات الصعبة في التشخيصات البيولوجية. فعلى سبيل المثال، أظهرت أطياف رامان قيمة تشخيصية في الكشف عن السرطان 3, 4, 5, 6. كما استُخدمت مطيافية رامان في التحديد الكمي للبكتيريا 7, 8 وفي دراسة استجابة البكتيريا للأدوية 9. وقد وجدت تطبيقاتها أيضاً في مجموعة واسعة من التطبيقات الطبية الحيوية الأخرى التي تتراوح من صحة العظام 10 إلى تحليل السوائل الحيوية 11, ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

لم يتم التصريح عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

تم تمويل هذا العمل من خلال منحة NSF رقم DBI 0852891. كما تم تمويل جزء من هذا العمل بواسطة مركز علوم وتكنولوجيا الفوتونات الحيوية، وهو مركز علوم وتكنولوجيا مخصص من قبل NSF تديره جامعة كاليفورنيا، ديفيس، بموجب اتفاقية تعاون رقم PHY0120999.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
العدساتThorlabs Inc.متنوعةجميع العدسات مطلية بحيث لا تتجاوز خسائر النفاذية القصوى 1% لكل منها
ليزر Ti:Sapph قابل للضبطCoherent Inc.Chameleon30 nJ, 200 fs, 80 MHz
عدسة شيئية غمر زيتي 40XOlympus CorporationUApo/340NA = 1.35
مجهر مقلوبOlympus CorporationIX-71معدل لإزالة جميع العدسات في المنفذ الجانبي
لوح نصف موجيThorlabs Inc.AHWP05M-600
مستقطب Glan-ThompsonThorlabs Inc.GTH10Mخسارة نفاذية ∼10%
مطيافPrinceton Instruments/ActonSP2300i
كاميرا CCDPrinceton Instruments/ActonPixis 100B
برمجيات رياضيةMathworksMATLABالإصدار 2008a
عازل فارادايEOTBB8-5I
مرآة كهرضغطيةNewport Corp.AG-M100
بلورة BBOCASIXمخصصةسُمك 1 mm
مرشح تمرير نطاق 1Andover008FC14808 ± 0.4 nm
مرآة ثنائية اللونSemrockFF662-FDI01حافة النطاق عند 662 nm
مرشح تمرير طويلSemrockBLP01-405Rحافة النطاق عند 417 nm
مرشح تمرير نطاق 2SemrockFF02-447/60417-447 nm
CS2Sigma-Aldrich335266نقاء 99%
كومارين 30Sigma-Aldrich546127نقاء 99%
زيت غمرCargill Labs16242نوع DF

المراجع

  1. Savitzky, A., Golay, M. J. E. Smoothing and differentiation of data by simplified least squares procedures. Analytical Chemistry. 36, 1627-1639 (1964).
  2. Lieber, C. A., Mahadevan-Jansen, A. Automated method for subtraction of fluorescence from biological Raman spectra. Applied Spectroscopy. 57, 1363-1367 (2003).
  3. Gniadecka, M. Melanoma diagnosis by Raman spectroscopy and neural networks: Structure alterations in proteins and lipids in intact cancer tissue. Journal of Investiga-tive Dermatology. 122, 443-449 (2004).
  4. Lieber, C. A., Majumder, S. K., Billheimer, D., Ellis, D. L., Mahadevan-Jansen, A. Raman microspectroscopy for skin cancer detection in vitro. Journal of Biomedical Optics. 13, 024013-024013 (2008).
  5. Chen, K., Qin, Y., Zheng, F., Sun, M., Shi, D. Diagnosis of colorectal cancer using Raman spectroscopy of laser-trapped single living epithelial cells. Optics Letters. 31, 2015-2017 (2006).
  6. Chan, J. W. Nondestructive identification of individual leukemia cells by laser trapping Raman spectroscopy. Analytical Chemistry. 80, 2180-2187 (2008).
  7. Zhu, Q. Y., Quivey, R. G., Berger, A. J. Measurement of bacterial concentration fractions in polymicrobial mixtures by Raman microspectroscopy. Journal of Biomedical Optics. 9, 1182-1186 (2004).
  8. Rösch, P. Chemotaxonomic identification of single bacteria by micro-Raman spectroscopy: Application to clean-room-relevant biological contaminations. Applied and Environmental Microbiology. 71, 1626-1637 (2005).
  9. Moritz, T. J. Raman spectroscopic signatures of the metabolic states of escherichia coli cells and their dependence on antibiotics treatment. Biophysical Journal. 98, 742a-742a (2010).
  10. Dehring, K. A. Identifying chemical changes in subchondral bone taken from murine knee joints using Raman spectroscopy. Applied Spectroscopy. 60, 1134-1141 (2006).
  11. Berger, A. J., Koo, T. W., Itzkan, I., Horowitz, G., Feld, M. S. Multicomponent blood analysis by near-infrared Raman spectroscopy. Applied Optics. 38, 2916-2926 (1999).
  12. Qi, D., Berger, A. J. Chemical concentration measurement in blood serum and urine samples using liquid-core optical fiber Raman spectroscopy. Applied Spectroscopy. 46, 1726-1734 (2007).
  13. Beier, B. D., Berger, A. J. Method for automated background subtraction from Raman spectra containing known contaminants. The Analyst. 134, 1198-1202 (2009).
  14. De Luca, A. C., Mazilu, M., Riches, A., Herrington, C. S., Dholakia, K. Online fluorescence suppression in modulated Raman spectroscopy. Analytical Chemistry. 82, 738-745 (2010).
  15. Evans, C. L. Chemical imaging of tissue in vivo with video-rate coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102, 16807-16812 (2005).
  16. Jones, W. J., Stoiche, Inverse raman spectra: Induced absorption at optical frequencies. Physical Review Letters. 13, 657-659 (1964).
  17. Freudiger, Label-Free et Imaging with High Sensitivity by Stimulated Raman Scattering Microscopy. Science. 322, 1857-1861 (2008).
  18. Cui, M., Bachler, B. R., Ogilvie, J. P. Comparing coherent and spontaneous Raman scattering under biological imaging conditions. Optics Letters. 34, 773-775 (2009).
  19. Matousek, P., Towrie, M., Stanley, A., Parker, A. W. Efficient rejection of fluorescence from Raman spectra using picosecond Kerr gating. Applied Spectroscopy. 53, 1485-1489 (1999).
  20. Matousek, P. Fluorescence suppression in resonance Raman spectroscopy using a high-performance picosecond Kerr gate. Journal of Raman Spectroscopy. 32, 983-988 (2001).
  21. Knorr, F., Smith, Z. J., Wachsmann-Hogiu, S. Development of a time-gated system for Raman spectroscopy of biological samples. Optics Express. 18, 20049-20058 (2010).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

مطيافية رامانبوابة كير البصريةالمطيافية ذات البوابة الزمنيةالنبضات فائقة السرعةالنظام البصري غير الخطيتحويل الطول الموجيالتداخل المكاني الزمنياكتساب الإشارةالسلامة البيولوجية
خلفية رفض الإسفار في الرنين وMicrospectroscopy رامان العفوي
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.