ライン走査型振動和周波数発生顕微鏡を用いたマルチモーダル非線形ハイパースペクトルケミカルイメージング

生体組織などのメゾスコピック的に不均質な自己組織化試料を研究し、その化学組成や分子配列を明らかにすることを目指しています。私たちは、これらの自己材料の微視的な配置とメゾスコピックな形態が、それらの微視的な性質とどのように関連しているかを探求しています。高開口数と反射型顕微鏡対物レンズの進歩により、ソフトマテリアルの画像を記録すると同時にスペクトルを空間的に分解し、いわゆるハイパースペクトル画像を形成することができる、1平方ミクロン分解能の振動和周波数発生顕微鏡を実証しました。

ハイパースペクトルイメージングは、実験データを複数の次元で記録し、2つは空間で、1つは頻度で、場合によっては1つは時間で記録します。しかし、このようなビッグデータを迅速に収集、保存、分析し、情報を最大限に活用することは、依然として課題となっています。また、有用なデータポイントを収集するためだけに画像をサンプリングすることも困難です。

より高速なラインスキャン技術を開発することで、データ収集時間を100倍に短縮することができました。さらに、この顕微鏡は、和周波数発生(SFG)、第2高調波発生(SHG)、広視野イメージングに対応しています。マルチモダリティイメージングにより、光学イメージングとさまざまな画像モダリティの相関を使用してサンプルを迅速に検査できます。

SHGイメージングは、私たちの技術の光学技術を支援しますが、スペクトル分解能を持たないため、生物物理学で広く使用されています。当社のSFG顕微鏡は、軟部組織の生物物理学的研究に現在欠けている強力な分子レベルの洞察を提供できるようになります。