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江苏激光联盟导读:
近年来,微型显微镜的出现可为活细胞进行无标记成像,而以往许多生物成像技术需要将荧光染料添加到特定的细胞目标中。来自阿卜杜拉国王科技大学的研究人员从细长的灯塔透镜设计中汲取了灵感,开发了高NA 3D打印显微镜,可以更容易观察皮氏培养皿,并观察包括癌细胞生长在内的生物过程的分子水平细节。
▲图形摘要
在这里,研究人员介绍了一个高NA 3D打印聚光镜,该聚光镜可安装在台式培养箱中,并有效地将原本高度发散的光束引导到光电探测器。该透镜具有折反射设计,也就是说,它是由折射和反射光学元件制成的,以实现较高NA。折射元件在透镜的中心,收集光束的低发散部分,而反射元件在透镜的外部,收集光束的高发散部分。通过使用此透镜,研究人员可以在台式培养箱中测量不含XPM的SRS光谱。根据研究结果,这种3D打印显微镜头可以代替体积庞大且昂贵的高NA显微镜物镜,用于点扫描显微镜中的前向信号采集。
该高NA 3D打印SRS显微镜通过使用激光脉冲从生物样本中收集分子振动信号。并且SRS显微镜能够以实时速度生成高分辨率,无创图像的能力促使研究人员也将其部署到体内疾病诊断研究中。
在校准试验证实他们的新透镜可以拒绝交叉相位调制背景后,研究人员将目光投向了在传统培养皿中培养的人类癌细胞。这些实验表明,这种透镜可以以类似于传统SRS显微镜的分辨率对细胞内部组件进行成像,但方式更加方便,成本也更低。
带有不同采集光学元件的受激拉曼散射(SRS)成像。
本文一作Bertoncini表示,通常用来收集SRS显微镜信号的物镜要花费数千美元,现在我们有一个具有类似功能的镜头而且这个价格用不到之前的十分之一来生产。
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本文来源:Andrea Bertoncini et al, 3D ‐Printed high‐NA catadioptric thin lens for suppression of XPM background in Stimulated Raman Scattering microscopy, Journal of Biophotonics(2020). DOI: 10.1002/jbio.202000219
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