ديسمبر 1, 2023
تم تطوير إطار تصوير فائق الطيفية متعدد الوسائط وسريع للحصول على صور توليد مجموع التردد الاهتزازي عريض النطاق (VSFG) ، جنبا إلى جنب مع طرائق التصوير من الجيل التوافقي الثاني (SHG). نظرا لتردد الأشعة تحت الحمراء الذي يتردد صداه مع الاهتزازات الجزيئية ، يتم الكشف عن المعرفة المورفولوجية الهيكلية المجهرية والميزوسكوبية للعينات المسموح بها بالتناظر.
نهدف إلى دراسة العينات غير المتجانسة التي تم تجميعها ذاتيا ، مثل الأنسجة البيولوجية ، للكشف عن تركيبها الكيميائي وترتيباتها الجزيئية. نحن نستكشف كيف يرتبط الترتيب المجهري والتشكل الميزوسكوبي لهذه المواد الذاتية بخصائصها المجهرية. مع التقدم في الفتحة العددية العالية وأهداف المجهر القائم على الانعكاس ، أظهرنا نحن وآخرون مجهر توليد مجموع التردد الاهتزازي بدقة ميكرون مربع واحد ، والذي يمكنه تسجيل صور المواد اللينة في وقت واحد وأيضا حل الطيف مكانيا ، وتشكيل ما يسمى الصور الطيفية الفائقة.
يسجل التصوير الطيفي البيانات التجريبية في أبعاد متعددة ، اثنان في المساحات ، واحد في التردد وربما واحد في الوقت المناسب. ومع ذلك ، لا يزال الجمع السريع والتخزين والتحليل لهذه البيانات الضخمة لتعظيم المعلومات يمثل تحديا. يعد أخذ عينات من الصورة فقط لجمع نقاط البيانات المفيدة أمرا صعبا أيضا.
من خلال تطوير تقنية مسح أسرع للخطوط ، يمكننا تسريع وقت الحصول على البيانات بمقدار 100 ضعف. علاوة على ذلك ، فإن المجهر متوافق مع توليد التردد الكلي أو SFG ، والجيل التوافقي الثاني أو SHG ، بالإضافة إلى التصوير واسع المجال. يسمح التصوير متعدد الوسائط بالفحص السريع للعينات باستخدام التصوير البصري وربط طرائق الصور المختلفة.
يساعد تصوير SHG التقنية البصرية لتقنيتنا ، ولكن بدون قوة التحليل الطيفي ، يستخدم على نطاق واسع في الفيزياء الحيوية. سيكون مجهر SFG الخاص بنا الآن قادرا على توفير رؤى قوية على المستوى الجزيئي مفقودة حاليا في الدراسات الفيزيائية الحيوية للأنسجة الرخوة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة إطار عمل تصويري متعدد الوسائط فائق الطيف مصمم لالتقاط صور توليد التردد المجموع الترددي الواسع النطاق (VSFG) جنبًا إلى جنب مع طرائق التصوير بالمجال المشرق وتوليد التوافق الثاني للتردد (SHG). يهدف الإطار إلى تعزيز فهم الهياكل المجهرية والمتوسطة في الأنسجة البيولوجية المجمعة ذاتيًا.
Multimodal nonlinear hyperspectral chemical imaging using line-scanning VSFG microscopy enables high-resolution, label-free visualization of chemical and structural heterogeneity in biological tissues and self-assembled materials. This capability addresses a critical gap in resolving mesoscopic morphology and molecular arrangement, supporting predictive confidence in early discovery and target validation. The approach enhances portfolio decision-making by providing molecular-level insights that are not accessible with conventional imaging modalities.
This imaging platform integrates from early discovery through preclinical research, bridging hypothesis testing, target validation, and translational studies.