相干拉曼散射顯微術詳解Ⅱ
上節我們講到——相干拉曼散射(CRS)顯微術是一種基于分子化學鍵振動的成像手段。相比于熒光光譜,拉曼光譜具有窄得多的譜峰寬度(圖 1),可以選擇探測的分子種類將更多,特異性也更高。例如,生物組織中的蛋白、脂質和核酸等具有各自的拉曼光譜特征,利用 CRS 可以在無需染色/標記的前提下對它們進行區分成像。但脫離應用的理論就像浩渺星海中失去坐標的飛船,空得一身高強本領卻無處發揮。因此,秉承上節所述的相干拉曼顯微術的基本原理,本小節將圍繞快速病理檢測、生物代謝和藥物運輸三個典型方面詳細展開免標記相干拉曼顯微術的應用,為這艘“神州飛船”的前行指引明燈。快速病理檢測:病理檢測是疾病診斷的金標準。現有的病理檢測方法需要經過活檢(或手術)取樣、固定、切片、染色等一系列繁雜過程,往往耗時幾天,無法實現術中實時診斷。術中冰凍往往也至少需要半個小時,而且診斷準確率不高。基于生物組織內源性光學信號的成像方法有望快速提供組織病理學信息,輔助術中診......閱讀全文
相干拉曼散射顯微術詳解 Ⅱ
上節我們講到——相干拉曼散射(CRS)顯微術是一種基于分子化學鍵振動的成像手段。相比于熒光光譜,拉曼光譜具有窄得多的譜峰寬度(圖 1),可以選擇探測的分子種類將更多,特異性也更高。例如,生物組織中的蛋白、脂質和核酸等具有各自的拉曼光譜特征,利用 CRS 可以在無需染色/標記的前提下對它們進行
相干拉曼散射顯微術詳解I
“一花一世界”,這句充滿禪意的話在微觀視野中得到完美詮釋。而構成世間萬千紛繁的原子由化學鍵聯合為分子,不同的分子往往具有特異性的化學鍵振動,成為它們的指紋特征。相干拉曼散射(Coherent Raman Scattering,CRS)顯微術便是通過探測目標分子的特征振動來提供成像所需的襯度, 同時基
大咖講堂 | 相干拉曼散射顯微術 Ⅱ
上節我們講到——相干拉曼散射(CRS)顯微術是一種基于分子化學鍵振動的成像手段。相比于熒光光譜,拉曼光譜具有窄得多的譜峰寬度(圖 1),可以選擇探測的分子種類將更多,特異性也更高。例如,生物組織中的蛋白、脂質和核酸等具有各自的拉曼光譜特征,利用 CRS 可以在無需染色/標記的前提下對它們進行區分
太赫茲相干反斯托克斯拉曼散射顯微鏡
太赫茲(THz)振動模式被認為存在于生物大分子中,在闡明其相應的生物功能方面具有重要的意義。然而,要觀察這些生物大分子的低頻振動模式是有挑戰性的,尤其是在生物組織中。在THz區域缺乏一種可靠的高分辨率振動成像方法。所以,振動光譜成像在生物醫學研究中具有重要的應用價值。然而,振動成像在太赫茲區域(
拉曼散射
1921 年,印度物理學家拉曼(C. V. Raman)從英國搭船回國,在途中他思考著為什么海洋會是藍色的問題,而開始了這方面的研究,促成他于 1928 年 2 月發現了新的散射效應,就是現在所知的拉曼效應,在物理和化學方面都很重要。?1888 年 11 月,拉曼(他的全名是 Chandrasek
散射的拉曼散射
拉曼散射(Ramanscattering),光通過介質時由于入射光與分子運動相互作用而引起的頻率發生變化的散射。又稱拉曼效應。1923年A.G.S.斯梅卡爾從理論上預言了頻率發生改變的散射。1928年,印度物理學家C.V.拉曼在氣體和液體中觀察到散射光頻率發生改變的現象。拉曼散射遵守如下規律:散射光
散射的拉曼散射
拉曼散射(Ramanscattering),光通過介質時由于入射光與分子運動相互作用而引起的頻率發生變化的散射。又稱拉曼效應。1923年A.G.S.斯梅卡爾從理論上預言了頻率發生改變的散射。1928年,印度物理學家C.V.拉曼在氣體和液體中觀察到散射光頻率發生改變的現象。拉曼散射遵守如下規律:散射光
表面增強拉曼散射
表面增強拉曼散射(SERS): 這是使分子或晶體歌唱聲音更強大的另一種方法,換句話說也是檢測極少量物質的一種方法,目前人們已開始用這一方法檢測單個分子了。1974年,Fleishmann等人發現,對光滑銀電極表面進行粗糙化處理后,首次獲得吸附在銀電極表面上單分子層吡啶分子的高質量的拉曼光譜。隨后V
拉曼散射現象的含義
光照射到物質上發生彈性散射和非彈性散射. 彈性散射的散射光是與激發光波長相同的成分,非彈性散射的散射光有比激發光波長長的和短的成分, 統稱為拉曼效應。
拉曼散射現象的含義
拉曼效應起源于分子振動(和點陣振動)與轉動,因此從拉曼光譜中可以得到分子振動能級(點陣振動能級)與轉動能級結構的知識。用虛的上能級概念可以說明了拉曼效應:設散射物分子原來處于聲子基態,振動能級如圖1所示。當受到入射光照射時,激發光與此分子的作用引起的極化可以看作為虛的吸收,表述為聲子躍遷到虛態(Vi