Когерентное комбинационное рассеяние света (CRS) микроскопия - это метод многофотонной микроскопии, основанный на комбинационно- активных колебательных модах молекул . Двумя основными методами в CRS-микроскопии являются вынужденное комбинационное рассеяние (SRS) и когерентное антистоксово комбинационное рассеяние (CARS) . SRS и CARS были теоретически предсказаны и экспериментально реализованы в 1960-х годах. [1] [2] [3] В 1982 году был продемонстрирован первый микроскоп CARS. [4] В 1999 г. в лаборатории Сяоляна Сунни Се в Гарвардском университете была разработана CARS-микроскопия с использованием коллинеарной геометрии и объектива с высокой числовой апертурой . [5]Это продвижение сделало технику более совместимой с современными лазерными сканирующими микроскопами . [6] С тех пор популярность CRS в биомедицинских исследованиях начала расти. CRS в основном используется для изображения липидов, белков и других биомолекул в живых или фиксированных клетках или тканях без маркировки или окрашивания . [7] CRS также может использоваться для изображения образцов, помеченных рамановскими тегами [8] [9] [10], что позволяет избежать помех от других молекул и обычно позволяет получать более сильные сигналы CRS, чем обычно получаемые для обычных биомолекул. CRS также находит применение в других областях, таких как материаловедение [11] и экология. [12]
Задний план
Когерентное комбинационное рассеяние света основано на комбинационном рассеянии света (или спонтанном комбинационном рассеянии света). В режиме спонтанного комбинационного рассеяния света используется только один лазер с монохроматическим возбуждением. Интенсивность сигнала спонтанного комбинационного рассеяния света линейно растет со средней мощностью лазера с непрерывной накачкой . В CRS [7] используются два лазера для возбуждения определенных колебательных мод молекул, которые необходимо отобразить. Лазер с более высокой энергией фотонов обычно называют лазером накачки, а лазер с более низкой энергией фотонов - стоксовым лазером. Чтобы произвести сигнал, их разность энергий фотонов должна соответствовать энергии колебательной моды:
,
где .
CRS - это нелинейный оптический процесс , где уровень сигнала обычно является функцией произведения мощностей лазеров накачки и стоксова лазера. Следовательно, большинство экспериментов по микроскопии CRS выполняется с помощью импульсных лазеров , где более высокая пиковая мощность значительно улучшает уровни сигнала CRS. [13]
Когерентная антистоксова рамановская микроскопия (КАРС) микроскопия
В CARS антистоксовы фотоны (с большей энергией и меньшей длиной волны, чем у накачки) обнаруживаются как сигналы.
В CARS-микроскопии обычно есть два способа обнаружить вновь генерируемые фотоны. Один называется CARS с прямым обнаружением, другой - CARS с обнаружением эпи. [14] [15] В CARS с прямым детектированием генерируемые фотоны CARS вместе с лазером накачки и стоксовым лазером проходят через образец. Лазеры накачки и стоксовы лазеры полностью блокируются режекторным фильтром с высокой оптической плотностью (OD) . Фотоны CARS затем обнаруживаются фотоумножителем (ФЭУ) или камерой CCD . В CARS, обнаруживаемых методом эпи, рассеянные обратно фотоны CARS перенаправляются дихроичным зеркалом или поляризационным светоделителем . После использования фильтров с высоким OD для блокировки обратно-рассеянных лазеров накачки и стоксовых лазеров вновь сгенерированные фотоны обнаруживаются ФЭУ. Интенсивность сигнала КАРС связана с интенсивностями накачки и стоксова лазера следующим образом:, количество молекул в фокусе лазеров и рамановской восприимчивости третьего порядка молекулы: [16]
Отношение сигнал / шум (SNR), которое является более важной характеристикой в экспериментах по визуализации, зависит от квадратного корня из числа генерируемых фотонов CARS, которое приведено ниже: [16]
Существуют и другие нелинейные оптические процессы, которые также генерируют фотоны на антистоксовой длине волны. Эти сигналы обычно называют фоном нерезонансного (NR) четырехволнового смешения (FWM) в CARS микроскопии. Этот фон может мешать сигналу CARS конструктивно или деструктивно. [17] Однако эту проблему можно частично обойти, вычитая резонансные и нерезонансные изображения [18] [19] или используя математические методы для получения изображений без фона. [20]
Микроскопия вынужденного комбинационного рассеяния света (ВКР)
В SRS интенсивность передачи энергии от длины волны накачки к длине волны стоксова лазера измеряется как сигнал. Есть два способа измерения сигналов SRS. Один из них - это измерение увеличения мощности стоксова лазера, которое называется стимулированным рамановским усилением (SRG). Другой - измерение уменьшения мощности лазера накачки, которое называется вынужденными рамановскими потерями (SRL). Поскольку изменение мощности составляет порядка от 10 -3 до 10 -6 по сравнению с исходной мощностью лазеров накачки и Стокса, для выделения сигналов SRS обычно используется схема передачи модуляции [21] . [22] Сигнал ВКР зависит от мощности накачки и стоксова лазера следующим образом:
Дробовой шум ограничено обнаружение может быть достигнуто , если электронный шум от детекторов уменьшается значительно ниже оптического шума и лазеры дробовой шум ограничены на частоте обнаружения (частотная модуляция). В случае ограниченного дробового шума отношение сигнал / шум (SNR) SRS [16] составляет
Сигнал SRS свободен от нерезонансного фона, который мешает микроскопии CARS, хотя может существовать гораздо меньший нерезонансный фон от других оптических процессов (например, перекрестная фазовая модуляция , многоцветное многофотонное поглощение ).
SRS может быть обнаружен как в прямом, так и в эпи направлениях. При прямом обнаружении SRS модулированный лазер блокируется режекторным фильтром с высоким OD, а другой лазер измеряется фотодиодом. Модуляция, передаваемая от модулированного лазера к исходному немодулированному лазеру, обычно извлекается синхронным усилителем из выхода фотодиода. В SRS, обнаруживаемой эпи, обычно существует два метода обнаружения сигнала SRS. Один из методов заключается в обнаружении света, рассеянного назад перед объективом, с помощью фотодиода с отверстием в центре. Другой метод аналогичен КАРС микроскопии с обнаружением эпи, когда обратно рассеянный свет проходит через объектив и отклоняется в сторону светового пути, как правило, с комбинацией поляризационного светоделителя и четвертьволновой пластинки. Затем стоксов лазер (или лазер накачки) обнаруживается после фильтрации накачки (или стоксов лазера).
Двухцветная, многоцветная и гиперспектральная микроскопия CRS
Одна пара длин волн лазера дает доступ только к одной частоте колебаний. Получение изображений образцов с различным волновым числом может обеспечить более конкретное и количественное химическое отображение образца. [23] [24] [25] [26] [27] [28] Это может быть достигнуто путем визуализации одного за другим с разными волновыми числами. Эта операция всегда включает в себя какой-либо тип настройки: настройку одной из длин волн лазера, настройку устройства спектральной фильтрации или настройку временной задержки между лазером накачки и стоксовым лазером в случае спектрально-фокусирующего CRS. Другой способ выполнения многоцветной CRS - это использование одного пикосекундного лазера с узкой спектральной полосой (<1 нм) в качестве накачки или стоксова излучения и другого лазера с широкой спектральной полосой пропускания. В этом случае спектр передаваемого широкополосного лазера может быть расширен решеткой и измерен решеткой детекторов.
Спектрально-фокусирующий CRS
CRS обычно используют лазеры с узкополосными лазерами, ширина полосы которых <1 нм, для поддержания хорошего спектрального разрешения ~ 15 см -1 . Лазеры с полосой пропускания менее 1 нм являются пикосекундными лазерами. В спектрально-фокусирующем CRS фемтосекундные лазеры накачки и стоксовы лазеры одинаково линейно чирпируются в пикосекундные лазеры. [29] [30] [31] Эффективная полоса пропускания становится меньше, и, следовательно, высокое спектральное разрешение может быть достигнуто таким образом с помощью фемтосекундных лазеров, которые обычно имеют широкую полосу пропускания. Регулировка волнового числа спектрально-фокусирующего CRS может быть достигнута как за счет изменения центральной длины волны лазеров, так и за счет изменения задержки между лазером накачки и стоксовым лазером.
Приложения
Когерентная рамановская гистология
Одним из основных приложений CRS является гистология без меток, которую также называют гистологией когерентного комбинационного рассеяния или иногда гистологией стимулированного комбинационного рассеяния. [32] [33] [34] [35] В CRH изображения CRS получают на изображениях липидов и белков, и после некоторой обработки изображений можно получить изображение, подобное окрашиванию H&E . В отличие от окрашивания H&E, CRH можно проводить на живых и свежих тканях и не требует фиксации или окрашивания.
Клеточный метаболизм
Метаболизм малых молекул, таких как глюкоза, [36] холестерин, [37] и лекарства [38] , изучается с помощью CRS в живых клетках. CRS обеспечивает способ измерения молекулярного распределения и количеств с относительно высокой производительностью.
Миелиновая визуализация
Миелин богат липидами. CRS обычно используется для визуализации миелина в живых или фиксированных тканях для изучения нейродегенеративных заболеваний или других нервных расстройств. [39] [40] [41]
Фармацевтические исследования
CRS также может изучать функции лекарств. Например, противолейкозный препарат иматиниб изучается с помощью SRS в клеточных линиях лейкемии. [38] Исследование выявило возможный механизм его метаболизма в клетках и дало представление о способах повышения эффективности препарата.
Рамановские теги
Несмотря на то, что CRS позволяет создавать изображения без меток, рамановские теги также могут использоваться для усиления сигнала для определенных целей. [42] [9] [8] Например, дейтерированные молекулы используются для сдвига рамановского сигнала в полосу, где отсутствуют помехи от других молекул. Специально разработанные молекулы, содержащие изотопы, могут быть использованы в качестве рамановских тегов для получения супермультиплексирующего многоцветного изображения с SRS. [10]
Сравнение с конфокальной рамановской микроскопией
В конфокальной рамановской микроскопии обычно используются лазеры непрерывного действия для получения спектра спонтанного комбинационного рассеяния в широком диапазоне волновых чисел для каждой точки изображения. Сканирование всего образца занимает много времени, поскольку для сбора данных каждому пикселю требуются секунды. Весь процесс визуализации длится долго, поэтому он больше подходит для неподвижных образцов. CRS, с другой стороны, измеряет сигналы с одним волновым числом, но обеспечивает быстрое сканирование. Если требуется больше спектральной информации, можно использовать многоцветный или гиперспектральный CRS, что соответственно ухудшит скорость сканирования или качество данных. [43]
Сравнение SRS и CARS
В микроскопии CRS мы можем рассматривать SRS и CARS как два аспекта одного и того же процесса. Сигнал CARS всегда смешивается с нерезонансным четырехволновым смешанным фоном и имеет квадратичную зависимость от концентрации отображаемых химических веществ. SRS имеет гораздо меньший фон и линейно зависит от концентрации отображаемого химического вещества. Следовательно, SRS больше подходит для количественной визуализации, чем CARS. Что касается прибора, SRS требует модуляции и демодуляции (например, синхронный усилитель или резонансный детектор). Для многоканальной визуализации SRS требует многоканальной демодуляции, в то время как CARS требуется только массив PMT или CCD. Поэтому для SRS требуются более сложные приборы, чем для CARS. [16]
Что касается чувствительности, SRS и CARS обычно обеспечивают одинаковую чувствительность. [44] Их различия в основном связаны с методами обнаружения. В CARS-микроскопии PMT, APD или CCD используются в качестве детекторов для обнаружения фотонов, генерируемых в процессе CARS. Чаще всего используются ФЭУ из-за их большой зоны обнаружения и высокой скорости. В SRS микроскопии фотодиоды обычно используются для измерения интенсивности лазерного луча. Из-за таких различий приложения CARS и SRS также различаются. [16]
ФЭУ обычно имеют относительно низкую квантовую эффективность по сравнению с фотодиодами. Это отрицательно повлияет на ОСШ микроскопии CARS. ФЭУ также имеют пониженную чувствительность для лазеров с длиной волны более 650 нм. Следовательно, с обычно используемой лазерной системой для CRS ( Ti-сапфировый лазер ), CARS в основном используется для изображения в области высоких волновых чисел (2800–3400 см -1 ). SNR микроскопии CARS обычно оставляет желать лучшего для изображения отпечатков пальцев (400–1800 см -1 ). [16]
В SRS микроскопии в качестве детекторов в основном используются кремниевые фотодиоды . Si-фотодиоды имеют гораздо более высокую квантовую эффективность, чем ФЭУ, что является одной из причин того, что SNR SRS во многих случаях может быть лучше, чем CARS. Si-фотодиоды также страдают пониженной чувствительностью, когда длина волны лазера превышает 850 нм. Однако чувствительность все еще относительно высока и позволяет получать изображения в области отпечатков пальцев (400–1800 см -1 ). [16]
Смотрите также
- Когерентная антистоксовая рамановская спектроскопия (КАРС)
- Нелинейная оптика
- Рамановский микроскоп
- Рамановская спектроскопия
- Рассеяние
- Спектроскопия вынужденного комбинационного рассеяния
Рекомендации
- Перейти ↑ Woodbury, Ng. «Рубиновая операция в ближнем ИК-диапазоне». Proc. Inst. Radio Eng . 50 : 2367.
- ^ Джонс, WJ; Стойчев, Б.П. (1964-11-30). «Обратные рамановские спектры: индуцированное поглощение на оптических частотах». Письма с физическим обзором . 13 (22): 657–659. Bibcode : 1964PhRvL..13..657J . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.13.657 .
- ^ Maker, PD; Терхуне, RW (1965-02-01). «Исследование оптических эффектов, обусловленных индуцированной поляризацией третьего порядка по напряженности электрического поля». Физический обзор . 137 (3A): A801 – A818. Bibcode : 1965PhRv..137..801M . DOI : 10.1103 / PhysRev.137.A801 .
- ^ Манучча, Т.Дж.; Reintjes, J .; Дункан, доктор медицины (1 августа 1982 г.). «Сканирующий когерентный антистоксов рамановский микроскоп» . Письма об оптике . 7 (8): 350–352. Bibcode : 1982OptL .... 7..350D . DOI : 10.1364 / OL.7.000350 . ISSN 1539-4794 . PMID 19714017 .
- ^ Зумбуш, Андреас; Холтом, Гэри Р .; Се, X. Санни (1999-05-17). «Трехмерное колебательное изображение с помощью когерентного антистоксова комбинационного рассеяния света». Письма с физическим обзором . 82 (20): 4142–4145. Bibcode : 1999PhRvL..82.4142Z . DOI : 10.1103 / physrevlett.82.4142 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Зумбуш, Андреас; Холтом, Гэри Р .; Се, X. Санни (1999-05-17). «Трехмерное колебательное изображение с помощью когерентного антистоксова комбинационного рассеяния света». Письма с физическим обзором . 82 (20): 4142–4145. Bibcode : 1999PhRvL..82.4142Z . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.82.4142 .
- ^ а б Когерентная микроскопия рамановского рассеяния . Чэн, Цзи-Синь, Се, Сяолян Сунней. Бока-Ратон. 13 апреля 2018 г. ISBN 978-1-138-19952-1. OCLC 1062325706 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ а б Хонг, Сенлянь; Чен, Дао; Чжу, Юньтао; Ли, Анг; Хуанг, Яньи; Чен, Син (2014). "Живые клетки стимулировали изображение рамановского рассеяния меченных алкинами биомолекул". Angewandte Chemie International Edition . 53 (23): 5827–5831. DOI : 10.1002 / anie.201400328 . ISSN 1521-3773 . PMID 24753329 .
- ^ а б Вэй, Лу; Ху, Фанхао; Шен, Ихуэй; Чен, Чжисин; Ю, Йонг; Линь, Чжи-Чун; Ван, Мэн С; Мин, Вэй (2014). «Визуализация живых клеток малых биомолекул, меченных алкином, с помощью стимулированного рамановского рассеяния» . Методы природы . 11 (4): 410–412. DOI : 10.1038 / nmeth.2878 . ISSN 1548-7091 . PMC 4040164 . PMID 24584195 .
- ^ а б Вэй, Лу; Чен, Чжисин; Ши, Ликсуэ; Лонг, Ронг; Анзалоне, Эндрю В .; Чжан, Луюань; Ху, Фанхао; Юсте, Рафаэль; Корниш, штат Вирджиния; Мин, Вэй (2017). «Супермультиплексная вибрационная визуализация» . Природа . 544 (7651): 465–470. Bibcode : 2017Natur.544..465W . DOI : 10.1038 / nature22051 . ISSN 0028-0836 . PMC 5939925 . PMID 28424513 .
- ^ Лин, Цзивэй; Мяо, Сяньчун; Сун, Янге; Фэн, Ицин; Чжан, Ливу; Сунь, Чжэнцзун; Цзи, Минбяо (24 декабря 2019). «Вибрационное изображение и количественная оценка двумерного гексагонального нитрида бора с вынужденным комбинационным рассеянием». САУ Нано . 13 (12): 14033–14040. DOI : 10.1021 / acsnano.9b06337 . ISSN 1936-0851 . PMID 31725258 .
- ^ Зада, Лирон; Лесли, Хизер А .; Vethaak, A. Dick; Tinnevelt, Gerjen H .; Jansen, Jeroen J .; Бур, Йоханнес Ф. де; Ариезе, Фрик (2018). «Быстрая идентификация микропластов с помощью микроскопии вынужденного комбинационного рассеяния света» . Журнал Рамановской спектроскопии . 49 (7): 1136–1144. Bibcode : 2018JRSp ... 49.1136Z . DOI : 10.1002 / jrs.5367 . ISSN 1097-4555 .
- ^ Бойд, Роберт В., 1948- (2020). Нелинейная оптика . Elsevier Science & Technology. ISBN 978-0-12-811003-4. OCLC 1148886673 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Чэн, Цзи-синь; Фолькмер, Андреас; Книга, Льюис Д .; Се, X. Санни (2001). "Эпи-детектируемый микроскоп когерентного антистоксова комбинационного рассеяния света (E-CARS) с высоким спектральным разрешением и высокой чувствительностью". Журнал физической химии B . 105 (7): 1277–1280. DOI : 10.1021 / jp003774a . ISSN 1520-6106 .
- ^ Фолькмер, Андреас; Ченг, Цзи-Синь; Сунни Се, X. (20.06.2001). «Вибрационная визуализация с высокой чувствительностью с помощью эпидемиологической микроскопии когерентного антистоксова комбинационного рассеяния света». Письма с физическим обзором . 87 (2): 023901. Bibcode : 2001PhRvL..87b3901V . DOI : 10.1103 / physrevlett.87.023901 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Б с д е е г Мин, Вэй; Freudiger, Christian W .; Лу, Сиджиа; Се, X. Санни (05.05.2011). «Когерентная нелинейная оптическая визуализация: за пределами флуоресцентной микроскопии» . Ежегодный обзор физической химии . 62 (1): 507–530. Bibcode : 2011ARPC ... 62..507M . DOI : 10.1146 / annurev.physchem.012809.103512 . ISSN 0066-426X . PMC 3427791 . PMID 21453061 .
- ^ Эванс, Конор Л .; Се, X. Санни (2008). "Когерентная антистоксовая микроскопия комбинационного рассеяния: химическая визуализация для биологии и медицины". Ежегодный обзор аналитической химии . 1 (1): 883–909. Bibcode : 2008ARAC .... 1..883E . DOI : 10.1146 / annurev.anchem.1.031207.112754 . ISSN 1936-1327 . PMID 20636101 .
- ^ Се, X. Санни; Саар, Брайан Дж .; Эванс, Конор Л .; Ганиханов, Феруз (15.06.2006). "Высокочувствительная вибрационная визуализация с помощью микроскопии когерентного антистоксова комбинационного рассеяния (FM CARS) с частотной модуляцией" . Письма об оптике . 31 (12): 1872–1874. Bibcode : 2006OptL ... 31.1872G . DOI : 10.1364 / OL.31.001872 . ISSN 1539-4794 . PMID 16729099 .
- ^ Сюй, Крис; Ся Юаньцинь; Ся, Фэй; Ли, Бо; Цинь Ифань (24 декабря 2018 г.). «Многоцветная безфоновая когерентная антистоксова микроскопия комбинационного рассеяния света с использованием источника с временной линзой» . Оптика Экспресс . 26 (26): 34474–34483. Bibcode : 2018OExpr..2634474Q . DOI : 10,1364 / OE.26.034474 . ISSN 1094-4087 . PMC 6410910 . PMID 30650870 .
- ^ Potma, Eric O .; Альфонсо Гарсия, Альба (28.06.2016). Года, Кейсуке; Циа, Кевин К. (ред.). «Картирование биологических тканей с помощью микроскопии гиперспектрального когерентного комбинационного рассеяния света (доклад на конференции)». Высокоскоростная биомедицинская визуализация и спектроскопия: к инструментарию и управлению большими данными . Сан-Франциско, США: SPIE. 9720 : 14. Bibcode : 2016SPIE.9720E..0FP . DOI : 10.1117 / 12.2213565 . ISBN 9781628419542.
- ^ Фу, Дэн; Йе, Тонг; Мэтьюз, Томас Э .; Юрцевер, Гюнай; Уоррен, Уоррен С. (2007). «Двухцветная, двухфотонная и абсорбционная микроскопия в возбужденном состоянии». Журнал биомедицинской оптики . 12 (5): 054004. Bibcode : 2007JBO .... 12e4004F . DOI : 10.1117 / 1.2780173 . PMID 17994892 .
- ^ Freudiger, Christian W .; Мин, Вэй; Саар, Брайан Дж .; Лу, Сиджиа; Холтом, Гэри Р .; Он, Чэнвэй; Цай, Джейсон С .; Кан, Цзин X .; Се, X. Санни (19 декабря 2008 г.). "Биомедицинская визуализация без этикеток с высокой чувствительностью с помощью микроскопии вынужденного комбинационного рассеяния" . Наука . 322 (5909): 1857–1861. Bibcode : 2008Sci ... 322.1857F . DOI : 10.1126 / science.1165758 . ISSN 0036-8075 . PMC 3576036 . PMID 19095943 .
- ^ Конг, Линцзе; Цзи, Минбяо; Холтом, Гэри Р .; Фу, Дэн; Freudiger, Christian W .; Се, X. Санни (15.01.2013). «Многоцветная микроскопия вынужденного комбинационного рассеяния света с быстро настраиваемым параметрическим генератором света» . Письма об оптике . 38 (2): 145–147. Bibcode : 2013OptL ... 38..145K . DOI : 10.1364 / OL.38.000145 . ISSN 1539-4794 . PMC 3588591 . PMID 23454943 .
- ^ Лу, Фа-Ке; Цзи, Минбяо; Фу, Дэн; Ни, Сяохуэй; Freudiger, Christian W .; Холтом, Гэри; Се, X. Санни (10.08.2012). «Многоцветная микроскопия вынужденного комбинационного рассеяния света» . Молекулярная физика . 110 (15–16): 1927–1932. Bibcode : 2012MolPh.110.1927L . DOI : 10.1080 / 00268976.2012.695028 . ISSN 0026-8976 . PMC 3596086 . PMID 23504195 .
- ^ Ли, Ён Чжон; Лю, Юэсинь; Цицерон, Маркус Т. (15 ноября 2007 г.). «Характеристика трехцветных CARS в двухимпульсном широкополосном спектре CARS» . Письма об оптике . 32 (22): 3370–3372. Bibcode : 2007OptL ... 32.3370L . DOI : 10.1364 / OL.32.003370 . ISSN 1539-4794 . PMID 18026311 .
- ^ Озэки, Ясуюки; Умемура, Ватару; Сумимура, Кадзухико; Нисидзава, Норихико; Фукуи, Киичи; Ито, Кадзуёси (01.02.2012). «Стимулированное комбинационное гиперспектральное изображение на основе спектральной фильтрации импульсов широкополосного волоконного лазера» . Письма об оптике . 37 (3): 431–433. Bibcode : 2012OptL ... 37..431O . DOI : 10.1364 / OL.37.000431 . ISSN 1539-4794 . PMID 22297376 .
- ^ Ван, Кэ; Чжан, Делонг; Чаран, Крити; Слипченко Михаил Н .; Ван, Пинг; Сюй, Крис; Чэн, Цзи-Синь (2013). «Визуализация на основе гиперспектрального стимулированного комбинационного рассеяния света на основе временной линзы и количественный спектральный анализ» . Журнал биофотоники . 6 (10): 815–820. DOI : 10.1002 / jbio.201300005 . ISSN 1864-0648 . PMC 3899243 . PMID 23840041 .
- ^ Ляо, Цзянь-Шэн; Слипченко Михаил Н; Ван, Пинг; Ли, Цзюньцзе; Ли, Сын Ён; Оглсби, Роберт А. Чэн, Цзи-Синь (2015). "Микросекундная шкала вибрационной спектроскопии изображения с помощью микроскопии стимулированного комбинационного рассеяния света" . Свет: наука и приложения . 4 (3): e265. Bibcode : 2015LSA ..... 4E.265L . DOI : 10.1038 / lsa.2015.38 . ISSN 2047-7538 . PMC 4498251 . PMID 26167336 .
- ^ Хеллерер, Томас; Энейдер, Анника МК; Зумбуш, Андреас (2004-06-29). «Спектральная фокусировка: спектроскопия высокого спектрального разрешения с широкополосными лазерными импульсами». Письма по прикладной физике . 85 (1): 25–27. Bibcode : 2004ApPhL..85 ... 25H . DOI : 10.1063 / 1.1768312 . ISSN 0003-6951 .
- ^ Андресен, Эсбен Равн; Берто, Паскаль; Риньо, Эрве (01.07.2011). «Микроскопия вынужденного комбинационного рассеяния света с помощью спектральной фокусировки и волоконного солитона в виде стоксова импульса» . Письма об оптике . 36 (13): 2387–2389. Bibcode : 2011OptL ... 36.2387A . DOI : 10.1364 / OL.36.002387 . ISSN 1539-4794 . PMID 21725420 .
- ^ Фу, Дэн; Холтом, Гэри; Фрейдигер, Кристиан; Чжан, Сюй; Се, Сяолян Сунней (25.04.2013). «Гиперспектральная визуализация с помощью вынужденного комбинационного рассеяния света чирпированными фемтосекундными лазерами» . Журнал физической химии B . 117 (16): 4634–4640. DOI : 10.1021 / jp308938t . ISSN 1520-6106 . PMC 3637845 . PMID 23256635 .
- ^ Эванс, Конор Л .; Сюй, Сяоинь; Кесари, Сантош; Се, X. Санни; Вонг, Стивен ТК; Янг, Джеффри С. (17 сентября 2007 г.). «Химически-селективная визуализация структур головного мозга с помощью микроскопии CARS» . Оптика Экспресс . 15 (19): 12076–12087. Bibcode : 2007OExpr..1512076E . DOI : 10,1364 / OE.15.012076 . ISSN 1094-4087 . PMID 19547572 .
- ^ Вайнигель, М; Breunig, HG; Kellner-Höfer, M; Bückle, R; Дарвин, Мэн; Клемп, М; Ладеманн, Дж; Кениг, К. (01.05.2014). «Гистология in vivo: оптическая биопсия с химическим контрастом с использованием клинической многофотонной / когерентной томографии комбинационного рассеяния света» . Письма о лазерной физике . 11 (5): 055601. Bibcode : 2014LaPhL..11e5601W . DOI : 10.1088 / 1612-2011 / 11/5/055601 . ISSN 1612-2011 .
- ^ Ji, M .; Оррингер, DA; Фрейдигер, CW; Ramkissoon, S .; Лю, X .; Lau, D .; Голби, AJ; Нортон, I .; Hayashi, M .; Агар, Нью-Йорк; Янг, GS (4 сентября 2013 г.). «Быстрое обнаружение опухолей головного мозга без этикеток с помощью микроскопии стимулированного комбинационного рассеяния света» . Трансляционная медицина науки . 5 (201): 201ra119. DOI : 10.1126 / scitranslmed.3005954 . ISSN 1946-6234 . PMC 3806096 . PMID 24005159 .
- ^ Оррингер, Дэниел А .; Пандиан, Баладжи; Никнафс, Яшар С .; Холлон, Тодд С.; Бойль, Джулианна; Льюис, Спенсер; Гаррард, Миа; Hervey-Jumper, Shawn L .; Гартон, Хью JL; Maher, Cormac O .; Хет, Джейсон А. (2017). «Быстрая интраоперационная гистология необработанных хирургических образцов с помощью микроскопии стимулированного комбинационного рассеяния света на основе волоконного лазера» . Природа Биомедицинская инженерия . 1 (2): 0027. DOI : 10.1038 / s41551-016-0027 . ISSN 2157-846X . PMC 5612414 . PMID 28955599 .
- ^ Лонг, Ронг; Чжан, Луюань; Ши, Линъянь; Шен, Ихуэй; Ху, Фанхао; Цзэн, Чен; Мин, Вэй (2018). «Двухцветная вибрационная визуализация метаболизма глюкозы с использованием стимулированного рамановского рассеяния» . Химические коммуникации . 54 (2): 152–155. DOI : 10.1039 / C7CC08217G . ISSN 1359-7345 . PMC 5764084 . PMID 29218356 .
- ^ Ли, Хён Чжон; Чжан, Ванди; Чжан, Делонг; Ян, Ян; Лю, Бин; Баркер, Эрик Л .; Бухман, Кимберли К .; Слипченко, Людмила В .; Дай, Минджи; Чэн, Цзи-Синь (2015). «Оценка накопления холестерина в живых клетках и C. elegans с помощью визуализации стимулированного комбинационного рассеяния холестерина фенил-дийн» . Научные отчеты . 5 (1): 7930. Bibcode : 2015NatSR ... 5E7930L . DOI : 10.1038 / srep07930 . ISSN 2045-2322 . PMC 4302291 . PMID 25608867 .
- ^ а б Фу, Дэн; Чжоу, Цзин; Чжу, Венцзин Сюзанна; Мэнли, Пол У .; Ван, Ю. Карен; Худ, Тами; Вайли, Эндрю; Се, X. Санни (2014). «Визуализация внутриклеточного распределения ингибиторов тирозинкиназы в живых клетках с количественным гиперспектральным стимулированным комбинационным рассеянием» . Химия природы . 6 (7): 614–622. Bibcode : 2014NatCh ... 6..614F . DOI : 10.1038 / nchem.1961 . ISSN 1755-4330 . PMC 4205760 . PMID 24950332 .
- ^ Ван, Хайфэн; Фу, Ян; Зикмунд, Филлис; Ши, Рийи; Чэн, Цзи-Синь (01.07.2005). "Когерентное антистоксова комбинационное рассеяние изображений аксонального миелина в живых тканях позвоночника" . Биофизический журнал . 89 (1): 581–591. Bibcode : 2005BpJ .... 89..581W . DOI : 10.1529 / biophysj.105.061911 . ISSN 0006-3495 . PMC 1366558 . PMID 15834003 .
- ^ Белэнджер, Эрик; Крепо, Жоэль; Лаффрей, Софи; Валле, Реаль; Конинк, Ив Де; Коте, Даниэль (2012). «Гистоморфометрия миелина живых животных спинного мозга с видео-скоростной мультимодальной нелинейной микроэндоскопией» . Журнал биомедицинской оптики . 17 (2): 021107–021107–7. Bibcode : 2012JBO .... 17b1107B . DOI : 10.1117 / 1.JBO.17.2.021107 . ISSN 1083-3668 . PMID 22463025 .
- ^ Тиан, Фэн; Ян, Вэньлун; Mordes, Daniel A .; Ван, Цзинь-Юань; Саламе, Джонни С .; Мок, Джоани; Жуй, Джинни; Шарма, Арти; Лено-Дюран, Эстер; Сузуки-Уэмацу, Сатоми; Судзуки, Наоки (2016). «Мониторинг дегенерации периферических нервов при БАС с помощью визуализации стимулированного комбинационного рассеяния без меток» . Nature Communications . 7 (1): 13283. Bibcode : 2016NatCo ... 713283T . DOI : 10.1038 / ncomms13283 . ISSN 2041-1723 . PMC 5095598 . PMID 27796305 .
- ^ Холтом, Гэри Р .; Тралл, Брайан Д.; Чин, Бик-Йок; Уайли, Х. Стивен; Колсон, Стивен Д. (2001). «Достижение молекулярной селективности в визуализации с использованием методов многофотонной рамановской спектроскопии» . Трафик . 2 (11): 781–788. DOI : 10.1034 / j.1600-0854.2001.21106.x . ISSN 1600-0854 . PMID 11733044 .
- ^ Цуй, Мэн; Бахлер, Брэндон Р .; Николс, Сара Р .; Огилви, Дженнифер П. (2009). «Сравнение когерентного и спонтанного комбинационного рассеяния света в условиях биологической визуализации». Достижения в области визуализации . Вашингтон, округ Колумбия: OSA. 34 (6): NMC4. Bibcode : 2009OptL ... 34..773C . DOI : 10,1364 / ntm.2009.nmc4 . ISBN 978-1-55752-871-1.
- ^ Озэки, Ясуюки; Даке, Фумихиро; Кадзияма, Синитиро; Фукуи, Киичи; Ито, Кадзуёси (24 февраля 2009 г.). «Анализ и экспериментальная оценка чувствительности микроскопии вынужденного комбинационного рассеяния света» . Оптика Экспресс . 17 (5): 3651–8. Bibcode : 2009OExpr..17.3651O . DOI : 10.1364 / oe.17.003651 . ISSN 1094-4087 . PMID 19259205 .