显微高光谱成像：CytoViva 案例

       纳米技术是一个快速发展的研究和开发领域。这一发展催生了对更强大的工具和设备的需求，特别是在成像和图像分析方面。

       具体来说，研究人员需要能够快速、轻松地对天然状态下的目标纳米结构进行成像、表征和映射，而无需染色和相关的样品制备。

       CytoViva通过将 Specim 的世界一流的光谱仪与其专利的增强型暗场 (EDF) 显微镜光学系统和定制的高光谱图像分析软件相结合，解决了这一需求。

一、高光谱成像如何在纳米尺度上发挥作用？

       下图展示了 Specim 高光谱分辨率V10E 可见近红外 (VNIR) 光谱仪与 CytoViva EDF 显微镜光学系统相结合的强大功能。它们以未染色的哺乳动物细胞为特征，这些细胞暴露于用靶向蛋白功能化的金纳米粒子 (AuNP)。金纳米粒子是直径为 1 至 100 纳米的小金粒子。

       图 1 是细胞中 AuNP 的高光谱图像，每个纳米级图像像素包含 VNIR 光谱响应。该图像由安装在 Olympus BX-43 显微镜框架上的 CytoViva EDF 照明器使用 60X 油镜收集。

       使用 Specim 高光谱相机和 CytoViva 专有的数据采集软件以线扫描方式对细胞进行成像。自动显微镜载物台将样本图像移动到集成了 Specim sCMOS 相机的 Specim V10E 光谱仪的狭缝上，从而创建高光谱数据立方体。

       图 2 是右上角其中一个细胞的放大图像。这些图像体现了 CytoViva 的 EDF 显微镜照明技术的强大功能，因为它们可以生成嵌入细胞的纳米级实体的极高信噪比图像。

图 1. 细胞中 AuNP 的高光谱图像

图 2. 细胞中 AuNP 的放大图像

       图 3显示了使用该系统可以收集和分析的光谱数据。白色曲线代表细胞，红色曲线代表功能化纳米粒子的独特光谱指纹。

       光谱指纹可以对样品中的纳米颗粒进行映射（见图 4）。细胞的光谱响应可进一步用于过滤映射输入数据，以防止误报。

图 3 细胞（白色）和 AuNPS（红色）光谱示例

图 4 细胞（白色）和 AuNPS（红色）光谱示例

二、世界各地的研究人员都依赖高光谱显微镜

       全球数百家领先的研究实验室使用 CytoViva 的高光谱显微镜系统结合 Specim 的光谱仪和高光谱相机来观察 1 至 100 纳米的纳米材料与细胞、组织和其他基质的相互作用。使用 CytoViva 高光谱显微镜系统生成的数据已发表在 1,600 多种科学期刊上。

       CytoViva 的系统支持纳米药物输送、纳米生物传感器开发以及纳米材料合成和表征等应用。可观察的纳米材料包括金属、金属氧化物、碳纳米管、聚合物和脂质基材料。CytoViva 的高光谱显微镜还针对新的临床应用和诊断进行了开发，例如用于寻找癌细胞的液体活检。

图 5. Specim ImSpector V10E 光谱仪

文章转载于：Specim高光谱成像（https://mp.weixin.qq.com/s/pAcgT__-LB1xaunQchwC6A）