徠卡顯微鏡，CARS顯微成像特點(diǎn)分子振動(dòng)對(duì)比

 相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）顯微鏡是一種技術(shù)，分子的振動(dòng)簽名的基礎(chǔ)上生成圖像。這種成像方法不要求標(biāo)注的，但重要的生物分子的化合物的范圍內(nèi)，可以得到分子的特定信息。本文簡(jiǎn)要地強(qiáng)調(diào)汽車的功能，并討論了一些令人興奮的成像引入這種新的成像方法的可能性。

分子的化學(xué)鍵能撼動(dòng)，彎曲和撥浪鼓。他們做這些運(yùn)動(dòng)特別是利率或頻率。這些頻率是如此特別，我們可以找出什么樣的化學(xué)鍵是劍拔***張到其特定的振動(dòng)頻率調(diào)諧。例如，許多有機(jī)分子中含有碳和氫原子之間的債券，因此，他們有CH振動(dòng)。更重要的是，C-H鍵的振動(dòng)頻率是非常不同于其他化學(xué)鍵的振蕩運(yùn)動(dòng)，如O-H鍵，氧 - 氫鍵。換言之，通過檢查一個(gè)分子的振動(dòng)頻率時(shí)，我們可以說有關(guān)化學(xué)結(jié)構(gòu)的分子的顯著的東西。這樣的振動(dòng)分析對(duì)應(yīng)的化學(xué)分析。

這些振動(dòng)可以得到解決，通過檢查與光分子。不幸的是，分子振動(dòng)的頻率比可見光波的振蕩頻率要低得多。這意味著，我們不能直接收聽到這些分子的議案，包括常見的光源類型的激光器，光學(xué)顯微鏡的一部分。然而，分子可以以間接的方式進(jìn)行檢查。拉曼光譜是這種間接檢查的一個(gè)例子。在拉曼光譜和顯微鏡，現(xiàn)有的激光束處理樣品和關(guān)閉分子散射的光分析。這是一種不同的顏色比激發(fā)光的散射光可能包含的分子振動(dòng)的信息。這種方法看起來非常相似，熒光測(cè)量，但收集到的信息是非常不同的。在拉曼光譜的激光拉曼散射光之間的頻率差對(duì)應(yīng)的頻率的化學(xué)鍵。使用適當(dāng)?shù)倪^濾器和能譜儀，它是可以自信地收集拉曼散射光在光學(xué)顯微鏡下，從而收集有關(guān)樣本的化學(xué)信息。這提供了**的可能性。由于幾乎所有的分子具有特定的化學(xué)鍵的振動(dòng)是拉曼活性，這是可能的，而不需要任何外在的標(biāo)簽生成的樣品的化學(xué)地圖。毫不奇怪，這一功能已經(jīng)引發(fā)了許多研究學(xué)科，包括材料合成，法醫(yī)研究，礦物學(xué)，毒理學(xué)和化學(xué)分析藝術(shù)品的利益。

拉曼光譜儀和顯微鏡還可以在生物學(xué)產(chǎn)生了影響。拉曼顯微鏡使標(biāo)簽的方式，這將打開機(jī)會(huì)對(duì)研究生物樣品，難以染色或準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)檢測(cè)的細(xì)胞和組織的研究。比如，拉曼光譜儀已被證明是足夠敏感的健康和癌組織的化學(xué)組成的細(xì)微的差別。拉曼顯微鏡盡管其生物研究的巨大潛力，還沒有完全成熟，成為一個(gè)常規(guī)成像技術(shù)在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。拉曼顯微鏡在組織和細(xì)胞研究的影響有限的原因是拉曼信號(hào)的固有弱點(diǎn)。因?yàn)榧す饫?yīng)探測(cè)分子間接：沒有光的分子振動(dòng)的共振信號(hào)弱。拉曼效應(yīng)是可測(cè)量的，但是，相對(duì)于熒光，這是一個(gè)非常弱的效果。這意味著，記錄的拉曼圖像需要更長(zhǎng)的時(shí)間比服用的熒光圖像。在一秒鐘內(nèi)可以采取，而多數(shù)的熒光圖像，拉曼圖像相同的尺寸會(huì)需要一個(gè)小時(shí)或更多。顯然，這樣的圖像的采集時(shí)間是非常有吸引力的生物成像應(yīng)用。