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非线性光学显微技术在定量细胞成像中应用

导读: 这一方法能够看到细胞和细胞之间的差别,进而能够在统计中反映出更多的信息,是传统的细胞成像分析手段很难实现的。非线性成像技术包含很多不同的方法,比如谐波产生(SHG,THG)和振动谱成像(CARS,SRS,VSFG)等。

  北京大学生物动态光学成像中心黄岩谊教授应邀在美国发表特约文章,阐述非线性光学显微技术在定量细胞成像中的应用

  对单一细胞进行成像,或者在多细胞环境中实现同等水平的单细胞成像,这是一个与既往的细胞研究不同的方法。这一方法能够看到细胞和细胞之间的差别,进而能够在统计中反映出更多的信息,是传统的细胞成像分析手段很难实现的。非线性成像技术包含很多不同的方法,比如谐波产生(SHG,THG)和振动谱成像(CARS,SRS,VSFG)等。这些方法各具特点,其中共同的优点包括:原生的三维成像能力,能够对特定结构或者分子的识别更,低的细胞损伤性,以及无需荧光染色。通过非线性成像技术,可以获得三维的、动态的细胞结构信息。更重要的是,不同的非线性过程具有一定的选择性,这使得分子成像成为可能。目前,胶原纤维、脂类、蛋白、核酸、细胞内的膜结构等生物分子或结构已经可以通过非线性成像直接观察。非线性成像所记录的,不仅有结构层面,也有分子水平的。这些结果大都可以实现定量分析。这使得单细胞水平的研究不仅仅从定性为主转向定量分析,而且具有了进行真正统计研究的可能。

  该论文的作者包括工学院博士后Aaron Streets、研究助理李昂及博士生陈涛,黄岩谊教授为通讯作者。相关工作得到了中国科技部973计划和国家自然科学基金的支持。Streets博士得到了美国Whitaker基金会和福特基金会的资助。

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