纳米技术是一个快速增长的研究领域。这种增长催生了对更强大工具和设备的需求，特别是在成像和图像分析方面。具体来说，研究人员需要能够轻松快速地对目标纳米结构在其原生状态下进行成像、表征和绘制，而不需要染色和相关的样品制备。通过将specim的光谱仪与增强暗场显微镜和定制的高光谱分析软件集成在一起，就解决了这一需求。
纳米级高光谱成像
纳米技术是一个快速增长的研究领域。这种增长催生了对更强大工具和设备的需求，特别是在成像和图像分析方面。具体来说，研究人员需要能够轻松快速地对目标纳米结构在其原生状态下进行成像、表征和绘制，而不需要染色和相关的样品制备。通过将specim的光谱仪与增强暗场显微镜和定制的高光谱分析软件集成在一起，就解决了这一需求。
那高光谱成像在纳米尺度下是如何工作的?
下面的图片展示了specim的高分辨率相机V10E（可见光到近红外波段）与CytoViva的增强暗场显微镜相结合的强大功能。它们表征的是未染色的哺乳动物细胞暴露于靶向蛋白功能化的金纳米颗粒(AuNPs)中。金纳米颗粒是直径在1到100纳米之间的小颗粒。
图1是细胞中AuNPs的高光谱图像，每个纳米级图像像素包含VNIR光谱响应。该图像是由安装在奥林巴斯BX-43显微镜框架上的CytoViva的EDF照明器使用60X油物镜收集的。使用specim高光谱相机和CytoViva专有数据采集软件对细胞进行线扫描成像。一个自动显微镜平台将样本图像移动到与specim scmos相机集成的specim V10E分光镜的狭缝中，创建一个高光谱数据立方体。
图2是右上角一个单元格的放大图像。这些图像代表了CytoViva的EDF显微镜照明技术的能力，因为它们产生了嵌入细胞中的纳米级实体的高信噪比图像。
图1. 细胞中AuNPs的高光谱图像
图2. 细胞中AuNPs的放大图像
图3展示了该系统可采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颗粒独特的光谱指纹。光谱指纹可以对样品中的纳米颗粒进行映射(见图4)。细胞的光谱响应可以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)的光谱示例
图4. AuNPS(红色部分)在细胞中的成像
世界各地的研究人员都依赖高光谱显微镜
全球数百个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，观察1到100 nm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1600多种科学期刊上。
CytoViva的系统支持纳米药物递送、纳米生物传感器开发、纳米材料合成和表征等应用。可以观察到的纳米材料包括金属、金属氧化物、碳纳米管、聚合物和脂基材料。CytoViva的高光谱显微镜也被开发用于新的临床应用和诊断，例如用于寻找癌细胞的液体活检。
图5. specim ImSpector V10E光谱仪
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