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高分辨化学成像显微镜助力微塑料与植物研究突破,尊龙凯时-人生就是博!

发布时间:2025-03-17   信息来源:尊龙凯时官方编辑

近年来,荧光显微镜技术的快速发展显著改变了生命科学的研究方法,成为科学家进行细胞和组织成像的重要手段。然而,传统的荧光显微镜在组织内微塑料成像方面面临诸多局限,诸如荧光标记易脱落、荧光强度衰减以及特异性检测的困难。此外,荧光显微镜常常受到组织内其它荧光物质的干扰,且空间分辨率不足以准确呈现微塑料的分布和形态。在植物化学成像领域,荧光标记的问题同样显著,如标记难度大、特异性差以及对细胞生理过程的潜在干扰。同时,传统荧光显微镜在获取空间分辨率和化学信息上能力有限,难以在亚微米尺度上对植物细胞内复杂的化学成分进行精准成像和分析。这些问题大大限制了微塑料在组织内行为及植物细胞内化学成分的深度研究。

高分辨化学成像显微镜助力微塑料与植物研究突破,尊龙凯时-人生就是博!

尊龙凯时-人生就是博提供了一款崭新的高分辨化学成像显微镜——mIRage,这款显微镜为上述问题提供了创新的解决方案。mIRage不仅具备传统荧光显微镜的成像功能,还引入了新型光学光热红外(O-PTIR)技术,能够实现对物质分子结构的化学成像,突破了传统化学成像在空间分辨率上的限制,其化学成像分辨率高达500nm,能够在亚微米尺度上表征细胞组织内的无标记目标蛋白或分子。这种直接无标记分析分子结构的能力,有效克服了荧光显微镜在化学成分分析中的不足。在微塑料研究中,即便是直径仅为2μm的微塑料颗粒,mIRage也能高效进行化学成分分析,提供清晰的红外光谱,解决了传统方法难以分析微小颗粒成分的问题。

在植物研究方面,mIRage能够无标记地对植物细胞壁中的纤维素和木质素等成分进行化学成像,清晰呈现其分布,为植物代谢组学研究提供了强有力的数据支持。

高分辨化学成像显微镜——mIRage的优势

  • 亚微米空间分辨的红外光谱和拉曼成像(约500nm);
  • 反射模式下具有与透射模式相媲美的图谱效果;
  • 非接触测量模式,操作简单快捷,避免交叉污染风险;
  • 极少或无需样品准备过程,适用于厚样品测试;
  • 可在透射模式下观察溶液中的样品;
  • 实现相同条件下的红外和拉曼测试;
  • 快速定位荧光标记样品,便于荧光显微成像。

作为美国PSC公司的中国代理,QuantumDesign中国于2020年引进了mIRage系统,助力科研工作者在多个研究领域取得了众多突破性成果。以下是mIRage在微塑料及植物领域的一些研究成果的展示,凸显其卓越性能和先进技术。

推动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利用O-PTIR技术,对聚乙烯纳米塑料(PE-NPs)在小鼠模型中的分布及影响进行了深入研究。特别关注父代暴露于PE-NPs对自身及后代生殖健康的潜在影响,以及肠道微生物群和微RNA(miRNA)在这一过程中的作用机制。研究成果发表在《ACSNano》期刊上,展示了微塑料对生殖健康的跨代影响。

提升植物的化学成像

法国国家农业食品与环境研究院的团队利用mIRage,对番茄果实表皮的角质层在发育过程中的微观结构及力学性质进行了研究。运用O-PTIR技术,研究者观察到角质层中脂质、多糖和酚类化合物的空间异质性,为理解植物角质层的结构与功能关系提供了新的视角。

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)。利用mIRage进行原位成分分析,该成果发表在《Small Structures》期刊上,显示该载药颗粒能够在肝脏组织中更好地积累药物,并有效恢复肠道健康。

除了上述应用,mIRage这款集合荧光、红外和拉曼三合一的化学成像显微镜在许多研究领域中展现了出色的应用潜力,包括环境微塑料分析、高分子材料研究、半导体污染物检测等。

总而言之,尊龙凯时-人生就是博的mIRage显微镜在推动生物医疗以及其他相关研究方向的进步中,扮演着重要角色,是科学研究者探索化学成分空间分布和特性的强大工具。