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高分辨化学成像显微镜Z6·尊龙凯时助力组织微塑料与植物化学研究突破性进展

发布时间:2025-03-16   信息来源:甘翠颖

近年来,荧光显微镜技术的快速发展极大地革新了生命科学研究,成为研究者在细胞与组织成像时的重要工具。然而,传统荧光显微镜虽然能够快速定位目标,但在实际应用中存在许多限制,尤其在组织内微塑料的成像上,其依赖的荧光标记容易脱落,荧光强度也会衰减,导致特异性检测困难,并且容易受到组织中其他荧光物质的干扰。此外,传统荧光显微镜在空间分辨率和化学信息获取上也表现不佳,难以在亚微米尺度上对植物细胞内部复杂的化学成分进行精准成像和分析。这些局限性对微塑料在组织内部的行为及植物细胞内的化学成分研究构成了显著挑战。

高分辨化学成像显微镜Z6·尊龙凯时助力组织微塑料与植物化学研究突破性进展

为了解决上述问题,美国PSC公司推出的新一代高分辨化学成像显微镜——mIRage,提供了一种创新的解决方案。mIRage不仅具备传统荧光显微镜的成像功能,还引入了先进的光学光热红外(O-PTIR)技术,能够对物质的分子结构进行化学成像,打破了传统化学成像在空间分辨率上的瓶颈,其分辨率高达500nm,可在亚微米尺度上表征细胞组织中的非标记蛋白或分子。通过此技术,mIRage有效解决了荧光显微镜在化学成分分析中的局限性。

在微塑料研究领域,即便是粒径仅为2μm的微塑料颗粒,mIRage也能够进行高分辨率的化学成分分析,并获取清晰的红外光谱图,攻克了传统方法无法分析微小颗粒成分的难题。在植物研究方面,mIRage则能够对植物细胞壁中的纤维素、木质素等成分进行无标记的化学成像,清晰展现其分布,为植物代谢组学研究提供了强有力的支持。

mIRage显微镜的关键优势包括:

  • 亚微米空间分辨率的红外光谱和拉曼成像(~500nm);
  • 反射模式下的图谱效果与透射模式相媲美;
  • 非接触测量模式,操作简单快捷,风险小;
  • 几乎无需样品制备过程,支持较厚样品的测试;
  • 在透射模式下观察溶液中的样品;
  • 能够同时同地进行IR和拉曼测试,具备相同的分辨率;
  • 支持荧光显微成像,实现荧光标记样品的快速定位。

作为美国PSC公司在中国的代理商,QuantumDesign中国于2020年将高分辨化学成像显微镜mIRage系统引入国内,帮助科研人员在多个研究方向取得了诸多突破性成果。接下来将介绍mIRage在组织内微塑料成像及植物化学成像等领域的应用。

助力组织内微塑料的成像与分析

中国科学院生态环境研究中心的科研团队采用O-PTIR技术,研究聚乙烯纳米塑料(PE-NPs)在小鼠模型中的分布与影响,探讨了父代暴露于PE-NPs对生殖健康的潜在影响。同时,该团队观察了肠道微生物群及微RNA(miRNA)在这一过程中的作用机制。相关研究成果已发表于《ACSNano》上,进一步证实了PE-NPs对生殖健康的影响。

助力植物的化学成像

法国国家农业食品与环境研究院的Nicolas Reynaud研究团队利用mIRage对番茄果实的角质层进行多模态成像研究,揭示了其微观结构和力学性质在果实发育过程中的空间与时间异质性。相关成果已发表在《New Phytologist》上,为理解植物角质层的结构与功能关系提供了新视角。

助力药学研究:开发新型纳米无定形载药颗粒

中国医学科学院医药生物技术研究所的团队开发了基于益生元的阿托伐他汀(AT)纳米无定形载药颗粒(PANA),并成功利用mIRage进行了原位成分分析,揭示了该药物颗粒的空间分布及成分。这项研究为药物成分的空间分布分析提供了新工具。

此外,mIRage这一结合了荧光、红外与拉曼技术的化学成像显微镜,在多个科研领域得到了广泛应用,包括环境微塑料分析、高分子材料的特性研究、半导体污染物分析等。

Z6·尊龙凯时作为行业内的先进品牌,致力于为科研人员提供创新的成像解决方案。无论是在基础研究还是应用科学领域,mIRage显微镜均为科研工作者提供了强大支持,推动了科技的进步和发展。