Çizgi Taramalı Titreşimli Toplam Frekans Oluşturma Mikroskobu Kullanılarak Multimodal Doğrusal Olmayan Hiperspektral Kimyasal Görüntüleme

Biyolojik dokular gibi mezoskopik olarak heterojen kendi kendine monte edilmiş numuneleri, kimyasal bileşimlerini ve moleküler düzenlemelerini ortaya çıkarmak için incelemeyi amaçlıyoruz. Bu öz malzemelerin mikroskobik düzeninin ve mezoskopik morfolojisinin mikroskobik özellikleriyle nasıl ilişkili olduğunu araştırıyoruz. Yüksek sayısal açıklık ve yansıtıcı tabanlı mikroskop hedeflerindeki ilerlemelerle, biz ve diğerleri, aynı anda yumuşak malzemelerin görüntülerini kaydedebilen ve aynı zamanda spektrali uzamsal olarak çözebilen, hiperspektral görüntüleri oluşturan, bir kare mikron çözünürlüğe sahip titreşimsel toplam frekans üretim mikroskobu gösterdik.

Hiperspektral görüntüleme, deneysel verileri çok boyutlu, ikisi uzayda, biri frekansta ve muhtemelen bir zaman içinde kaydeder. Bununla birlikte, bilgiyi en üst düzeye çıkarmak için bu tür büyük verilerin hızlı bir şekilde toplanması, depolanması ve analizi bir zorluk olmaya devam etmektedir. Görüntüyü yalnızca yararlı veri noktaları toplamak için örneklemek de zordur.

Daha hızlı bir çizgi tarama teknolojisi geliştirerek, veri toplama süresini 100 kat hızlandırabildik. Ayrıca mikroskop, toplam frekans üretimi veya SFG, ikinci harmonik üretim veya SHG ve geniş alan görüntüleme ile uyumludur. Multimodalite görüntüleme, optik görüntüleme kullanarak ve çeşitli görüntü modalitelerini ilişkilendirerek numunelerin hızlı bir şekilde incelenmesine olanak tanır.

SHG görüntüleme, tekniğimizin optik tekniğine yardımcı olur, ancak spektral çözümleme gücü olmadan, biyofizikte yaygın olarak kullanılmaktadır. SFG mikroskobumuz artık yumuşak dokuların biyofiziksel çalışmalarında şu anda eksik olan güçlü moleküler düzeyde içgörüler sağlayabilecek.