Imagerie biomoléculaire de l’absorption cellulaire de nanoparticules à l’aide de la microscopie optique multimodale non linéaire

Cet article présente l’intégration d’un module de focalisation spectrale et d’un laser à impulsions à double sortie, permettant une imagerie hyperspectrale rapide des nanoparticules d’or et des cellules cancéreuses. Ce travail vise à démontrer les détails des techniques optiques non linéaires multimodales sur un microscope à balayage laser standard.

Il est essentiel de sonder les nanoparticules d’or (AuNP) dans les systèmes vivants pour révéler l’interaction entre les AuNP et les tissus biologiques. De plus, en intégrant des signaux optiques non linéaires tels que la diffusion Raman stimulée (SRS), la fluorescence excitée à deux photons (TPEF) et l’absorption transitoire (TA) dans une plate-forme d’imagerie, il peut être utilisé pour révéler le contraste biomoléculaire des structures cellulaires et des AuNP de manière multimodale. Cet article présente une microscopie optique multimodale non linéaire et l’applique pour effectuer une imagerie chimiquement spécifique des AuNP dans les cellules cancéreuses. Cette plate-forme d’imagerie fournit une nouvelle approche pour développer des AuNP fonctionnalisés plus efficaces et déterminer s’ils se trouvent dans les systèmes vasculaires entourant les espaces tumoraux, péricellulaires ou cellulaires.

Les nanoparticules d’or (AuNP) ont montré un grand potentiel en tant que sondes d’imagerie biocompatibles, par exemple, en tant que substrats efficaces de spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS) dans diverses applications biomédicales. Les principales applications comprennent des domaines tels que la biodétection, la bioimagerie, les spectroscopies améliorées en surface et la thérapie photothermique pour le traitement du cancer¹. En outre, l’étude des AuNP dans les systèmes vivants est cruciale pour évaluer et comprendre l’interaction entre les AuNP et les systèmes biologiques. Il existe diverses techniques analyti....

1. Mise en marche du système laser

1. Allumez le système de verrouillage et sélectionnez le laser à bras avant de démarrer le système.
2. Allumez le PC avec le logiciel pour contrôler le laser femtoseconde à double sortie.
3. Charger le logiciel pour le laser femtoseconde à double sortie; Ce logiciel permet d’allumer et d’éteindre le laser et contrôle directement la longueur d’onde du faisceau de pompe.
4. Activez l’émission laser en maintenant l’icône d.......

Le module SF-TRU (Spectral Focusing Timing and Recombination Unit) est introduit entre le laser femtoseconde à double sortie et le microscope à balayage laser modifié. Le système laser ultrarapide accordable utilisé dans cette étude dispose de deux ports de sortie délivrant un faisceau à une longueur d’onde fixe de 1 045 nm et l’autre faisceau accordable dans la plage de 680 à 1 300 nm. Un schéma détaillé du module SF-TRU et de la plateforme d’imagerie multimodale est illustré à la

Cette étude a présenté la combinaison du module SF-TRU et du système laser ultrarapide à double sortie démontrée ses applications pour la microspectroscopie multimodale. Grâce à sa capacité à étudier l’absorption des nanoparticules d’or (AuNPs) par les cellules cancéreuses, la plateforme d’imagerie multimodale peut visualiser les réponses cellulaires aux traitements hyperthermiques du cancer lorsque les faisceaux laser sont absorbés par les AuNP.

De plus, une imagerie chim.......

Cette recherche a été financée par des subventions EPSRC : Raman Nanotheranostics (EP/R020965/1) et CONTRAST facility (EP/S009957/1).