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受激拉曼显微技术及其在免染色组织病理学的应用
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作者 马丽阳 罗宽 +2 位作者 李佳颖 刘至杰 季敏标 《光散射学报》 北大核心 2024年第3期343-362,共20页
近年来,许多基于光与物质相互作用的无标记光学成像方法被逐渐开发并在越来越多的领域发挥着重要作用。受激拉曼显微镜作为一种无标记振动成像工具,具有对组织学诊断最相关的主要生物分子的高分辨率化学特异性成像优势。在本文中,我们... 近年来,许多基于光与物质相互作用的无标记光学成像方法被逐渐开发并在越来越多的领域发挥着重要作用。受激拉曼显微镜作为一种无标记振动成像工具,具有对组织学诊断最相关的主要生物分子的高分辨率化学特异性成像优势。在本文中,我们主要关注受激拉曼显微镜的技术发展和它在无染色和无切片快速组织成像中应用。在介绍光学原理和技术细节后,展示受激拉曼组织学在各种类型人类疾病中的应用。进一步结合深度学习算法,总结了对新鲜手术组织、胃镜活检和穿刺活检的案例研究,以展示人工智能辅助受激拉曼组织学在各种应用场景中的潜力。 展开更多
关键词 非线性光学成像 受激拉曼显微镜 免染色组织病理学
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受激拉曼散射显微技术在生物科学中的应用 被引量:3
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作者 满奕 李昂 +3 位作者 曹德昌 林金星 黄岩谊 荆艳萍 《电子显微学报》 CAS CSCD 2015年第2期154-162,共9页
受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术,可以通过探测分子的特定振动模式,实现对活细胞的无标记和新型非荧光标记成像。由于SRS显微术具有较高的化学特异性,在生命科学成像领域具有极大的应用潜力。本文简要介绍了SRS... 受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术,可以通过探测分子的特定振动模式,实现对活细胞的无标记和新型非荧光标记成像。由于SRS显微术具有较高的化学特异性,在生命科学成像领域具有极大的应用潜力。本文简要介绍了SRS显微技术的原理,同时总结了其在脂类、核酸和蛋白质等生物分子,以及在组织结构、小分子药物和食品分析中的应用。 展开更多
关键词 受激拉曼散射显微技术 生物学 非标记成像
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生物医学中的化学成像:光学显微镜的下一个研究前沿 被引量:3
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作者 闵玮 杨驰 王平 《光学与光电技术》 2020年第4期1-11,共11页
光学显微镜的技术革新将极大地改变生物系统的研究方式。虽然荧光显微成像是目前细胞成像的首选方法,但在"组学"时代,荧光探针分子量过大且通常不能应用于5种颜色以上的标记和成像,其应用受到极大的限制。因此提出了两种化学... 光学显微镜的技术革新将极大地改变生物系统的研究方式。虽然荧光显微成像是目前细胞成像的首选方法,但在"组学"时代,荧光探针分子量过大且通常不能应用于5种颜色以上的标记和成像,其应用受到极大的限制。因此提出了两种化学成像策略。首先,设计了一种适于探测生物小分子动力学的活细胞生物正交化学成像平台。该方案将新兴的受激拉曼散射显微镜与微小的拉曼探针(例如炔烃、腈和包括2H和13C的稳定同位素)结合,并应用在众多生物医学研究中,如脂肪酸代谢和毒性、葡萄糖摄取和代谢、药物传输、脑内蛋白质合成、DNA复制、蛋白质降解、RNA合成和肿瘤代谢等。其次,发明了一种超多路复用光学成像技术。开发了电子预共振受激拉曼散射(EPR-SRS)显微镜,实现了优良的振动选择性,具有高的通用性和灵敏度。化学上,创建了由独特的新型染料组成的振动调色板,结合共轭和同位素编辑的三键,在拉曼频谱寂默窗口具有良好和单一的拉曼峰。目前可标记24种不同的颜色,并具有进一步扩展的巨大潜力。使用这种方法,监测了培养神经元和脑组织中的DNA及蛋白质的代谢。这种超复用光学成像方法有望促进复杂生物系统中相互作用关系的解开,并且可以在光子学和生物技术中找到更广泛的应用。 展开更多
关键词 受激拉曼散射显微镜 拉曼活性探针 电子预共振 超复用光学成像
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多炔彩虹探针在生物学研究中的应用与展望
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作者 李雨健 沈微微 +4 位作者 殷金环 张曦 崔亚宁 赵媛媛 林金星 《中国细胞生物学学报》 CAS CSCD 2022年第12期2375-2385,共11页
多炔彩虹探针(Carbow)是一种基于聚炔支架的超多路复用拉曼探针,通过受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术可以对振动频率不同的20余种彩虹探针分子进行区分。利用探针分子的特异性修饰,Carbow可以对活细胞内的多种... 多炔彩虹探针(Carbow)是一种基于聚炔支架的超多路复用拉曼探针,通过受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术可以对振动频率不同的20余种彩虹探针分子进行区分。利用探针分子的特异性修饰,Carbow可以对活细胞内的多种细胞器,以及蛋白质和脂质等大分子进行同时成像。多炔分子的高光稳定性与低细胞毒性结合SRS的多通道光学检测将使Carbow在生物学领域具有巨大的应用潜力。该文综述了基于SRS平台的拉曼标记技术和Carbow的设计合成原理与优势,并对Carbow在活细胞中不同细胞器的特异性标记成像以及在细胞与组织免疫染色、细胞分选与高通量分析中的生物学应用进行总结。最后,对拉曼标记技术的提升改进及其在植物学领域中的应用进行了展望。 展开更多
关键词 多炔彩虹探针 受激拉曼散射显微技术 超多路复用光学成像 拉曼探针标记技术
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