1 בדצמבר 2023
מסגרת הדמיה היפרספקטרלית מהירה ורב-מודאלית פותחה כדי לקבל תמונות בפס רחב של יצירת סכום תדר רטט (VSFG), יחד עם שיטות הדמיה של שדה בהיר, דור הרמוני שני (SHG). בשל היותו של תדר האינפרא אדום מהדהד עם תנודות מולקולריות, מתגלה ידע מבני מיקרוסקופי ומורפולוגיה מזוסקופית על דגימות המותרות לסימטריה.
אנו שואפים לחקור דגימות הטרוגניות מבחינה מזוסקופית בהרכבה עצמית, כגון רקמות ביולוגיות, כדי לחשוף את הרכבן הכימי ואת הסידורים המולקולריים שלהן. אנו חוקרים כיצד הסידור המיקרוסקופי והמורפולוגיה המזוסקופית של חומרים עצמיים אלה קשורים לתכונות המיקרוסקופיות שלהם. עם התקדמות במטרות צמצם מספרי גבוה ומיקרוסקופ מבוסס רפלקטיבי, אנו ואחרים הדגמנו מיקרוסקופ רטט ליצירת סכום תדר ברזולוציה של מיקרון מרובע אחד, שיכול להקליט בו זמנית תמונות של חומרים רכים וגם לפתור מרחבית את הספקטרלית, וליצור את מה שמכונה תמונות היפרספקטרליות.
הדמיה היפרספקטרלית מתעדת נתונים ניסיוניים בממדים מרובים, שניים במרחבים, אחד בתדר ואולי אחד בזמן. עם זאת, איסוף, אחסון וניתוח מהירים של נתונים גדולים כאלה כדי למקסם את המידע נותר אתגר. דגימת התמונה רק כדי לאסוף נקודות נתונים שימושיות היא גם מאתגרת.
על ידי פיתוח טכנולוגיית סריקת קו מהירה יותר, נוכל להאיץ את זמן איסוף הנתונים פי 100. יתר על כן, המיקרוסקופ תואם ליצירת תדר סכום או SFG, דור הרמוני שני או SHG, כמו גם הדמיה בשדה רחב. הדמיה מולטימודאלית מאפשרת בדיקה מהירה של דגימות באמצעות הדמיה אופטית וקורלציה בין אופני תמונה שונים.
הדמיית SHG מסייעת לטכניקה האופטית של הטכניקה שלנו, אך ללא כוח הפענוח הספקטרלי, נמצאת בשימוש נרחב בביופיזיקה. מיקרוסקופ SFG שלנו יוכל כעת לספק תובנות רבות עוצמה ברמה המולקולרית החסרות כיום במחקרים ביופיזיקליים של רקמות רכות.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
המחקר הנוכחי מציג מסגרת דימות היפר-ספקטרלית רב-מודאלית שנועדה ללכוד תמונות יצירת תדר סכום רחב-סרט (VSFG) לצד מצבי דימות brightfield ויצירת הרמוניקה שנייה (SHG). המסגרת שמה לה למטרה לשפר את ההבנה של מבנים מיקרוסקופיים ומזוסקופיים ברקמות ביולוגיות המורכבות מעצמן.
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.