Name: biomolecular imaging of cellular uptake of nanoparticles using multimodal nonlinear optical microscopy
Uploaded: 2022-05-16T14:00:00
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この研究は、EPSRC Grants: Raman Notheranostics (EP/R020965/1) および CONTRASTファシリティ (EP/S009957/1) の支援を受けた。

1.レーザーシステムのスイッチを入れる
<ol><li>システムを起動する前に、インターロックシステムのスイッチを入れ、アームレーザーを選択してください。</li>
	<li>ソフトウェアを使用してPCの電源を入れ、デュアル出力フェムト秒レーザーを制御します。</li>
	<li>デュアル出力フェムト秒レーザーのソフトウェアをロードします。このソフトウェアにより、レーザーの電源のオ?...

<ol>
	<li>Tabish, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smart+gold+nanostructures+for+light+mediated+cancer+theranostics:+Combining+optical+diagnostics+with+photothermal+therapy.">Smart gold nanostructures for light mediated cancer theranostics: Combining optical diagnostics with photothermal therapy.</a> Advanced Science. 7 (15), 1903441 (2020).</li><li>Tian, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanostars+for+efficient+in+vitro+and+in+vivo+real-time+SERS+detection+and+drug+delivery+via+plasmonic-tunable+Raman/FTIR+imaging.">Gold nanostars for efficient in vitro and in vivo real-time SERS detection and drug delivery via plasmonic-tunable Raman/FTIR imaging.</a> Biomaterials. 106, 87-97 (2016).</li><li>Jenkins, S. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+photothermal+treatment+efficacy+and+normal+tissue+protection+via+vascular+targeted+gold+nanocages.">Enhanced photothermal treatment efficacy and normal tissue protection via vascular targeted gold nanocages.</a> Nanotheranostics. 3 (2), 145-155 (2019).</li><li>Huang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rational+design+and+synthesis+of+gammaFe2+O3+@Au+magnetic+gold+nanoflowers+for+efficient+cancer+theranostics.">Rational design and synthesis of gammaFe2 O3 @Au magnetic gold nanoflowers for efficient cancer theranostics.</a> Advanced Materials. 27 (34), 5049-5056 (2015).</li><li>Dilipkumar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+multiphoton+endomicroscopy+for+minimally+invasive+in+vivo+imaging.">Label-free multiphoton endomicroscopy for minimally invasive in vivo imaging.</a> Advanced science. 6 (8), 1801735 (2019).</li><li>Wang, C. -. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+normal+and+cancerous+lung+tissues+by+multiphoton+imaging.">Differentiation of normal and cancerous lung tissues by multiphoton imaging.</a> Journal of Biomedical Optics. 14 (4), 044034 (2009).</li><li>Chrabaszcz, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+standard+and+HD+FT-IR+with+multimodal+CARS/TPEF/SHG/FLIMS+imaging+in+the+detection+of+the+early+stage+of+pulmonary+metastasis+of+murine+breast+cancer.">Comparison of standard and HD FT-IR with multimodal CARS/TPEF/SHG/FLIMS imaging in the detection of the early stage of pulmonary metastasis of murine breast cancer.</a> The Analyst. 145 (14), 4982-4990 (2020).</li><li>Tsai, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+radiofrequency-skin+interaction+using+multiphoton+microscopy+in+vivo.">Visualizing radiofrequency-skin interaction using multiphoton microscopy in vivo.</a> Journal of Dermatological Science. 65 (2), 95-101 (2012).</li><li>Wang, C. -. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+development+of+cutaneous+cancer+revealed+by+intravital+nonlinear+optical+microscopy.">Early development of cutaneous cancer revealed by intravital nonlinear optical microscopy.</a> Applied Physics Letters. 97 (11), 113702 (2010).</li><li>Li, F. -. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dorsal+skin+fold+chamber+for+high+resolution+multiphoton+imaging.">Dorsal skin fold chamber for high resolution multiphoton imaging.</a> Optical and Quantum Electronics. 37 (13), 1439-1445 (2005).</li><li>Tong, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+imaging+of+semiconducting+and+metallic+carbon+nanotubes+in+cells+and+mice+using+transient+absorption+microscopy.">Label-free imaging of semiconducting and metallic carbon nanotubes in cells and mice using transient absorption microscopy.</a> Nature Nanotechnology. 7 (1), 56-61 (2011).</li><li>Chong, S., Min, W., Xie, X. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ground-state+depletion+microscopy:+Detection+sensitivity+of+single-molecule+optical+absorption+at+room+temperature.">Ground-state depletion microscopy: Detection sensitivity of single-molecule optical absorption at room temperature.</a> The Journal of Physical Chemistry Letters. 1 (23), 3316-3322 (2010).</li><li>Chen, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+absorption+microscopy+of+gold+nanorods+as+spectrally+orthogonal+labels+in+live+cells.">Transient absorption microscopy of gold nanorods as spectrally orthogonal labels in live cells.</a> Nanoscale. 6 (18), 10536-10539 (2014).</li><li>Liu, J., Irudayaraj, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-fluorescent+quantification+of+single+mRNA+with+transient+absorption+microscopy.">Non-fluorescent quantification of single mRNA with transient absorption microscopy.</a> Nanoscale. 8 (46), 19242-19248 (2016).</li><li>Freudiger, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+biomedical+imaging+with+high+sensitivity+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Label-free biomedical imaging with high sensitivity by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Science. 322 (5909), 1857-1861 (2008).</li><li>Wang, C. -. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+chemically+specific+mapping+of+agrochemical+seed+coatings+using+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">In situ chemically specific mapping of agrochemical seed coatings using stimulated Raman scattering microscopy.</a> Journal of Biophotonics. 11 (11), 201800108 (2018).</li><li>Wang, C. -. C., Yoong, F. -. Y., Penfield, S., Moger, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+active+ingredients+uptake+in+seed+coats+with+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Visualization of active ingredients uptake in seed coats with stimulated Raman scattering microscopy.</a> Proceedings SPIE 10069, Multiphoton Microscopy the Biomedical Sciences XVII. , 1006928 (2017).</li><li>Hu, F., Shi, L., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+imaging+of+chemical+bonds+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Biological imaging of chemical bonds by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Nature Methods. 16 (9), 830-842 (2019).</li><li>Zeytunyan, A., Baldacchini, T., Zadoyan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Module+for+multiphoton+high-resolution+hyperspectral+imaging+and+spectroscopy.">Module for multiphoton high-resolution hyperspectral imaging and spectroscopy.</a> Proceedings SPIE 10498, Multiphoton Microscopy in the Biomedical Sciences XVIII. , 104980 (2018).</li><li>Wang, C. -. C., Wu, R. -. J., Lin, S. -. J., Chen, Y. -. F., Dong, C. -. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+discrimination+of+normal+and+pulmonary+cancer+tissues+using+multiphoton+fluorescence+ratiometric+microscopy.">Label-free discrimination of normal and pulmonary cancer tissues using multiphoton fluorescence ratiometric microscopy.</a> Applied Physics Letters. 97 (4), 043706 (2010).</li><li>Wang, C. -. C., Chandrappa, D., Smirnoff, N., Moger, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+lipid+accumulation+in+the+green+microalga+botryococcus+braunii+with+frequency-modulated+stimulated+Raman+scattering.">Monitoring lipid accumulation in the green microalga botryococcus braunii with frequency-modulated stimulated Raman scattering.</a> Proceedings SPIE 9329, Multiphoton Microscopy in the Biomedical Sciences XV. , 9329 (2015).</li><li>Figueroa, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broadband+hyperspectral+stimulated+Raman+scattering+microscopy+with+a+parabolic+fiber+amplifier+source.">Broadband hyperspectral stimulated Raman scattering microscopy with a parabolic fiber amplifier source.</a> Biomedical Optics Express. 9 (12), 6116-6131 (2018).</li><li>Cui, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+plasmon-enhanced+CARS+and+TPEF+for+Gram+staining+identification+of+non-fluorescent+bacteria.">In situ plasmon-enhanced CARS and TPEF for Gram staining identification of non-fluorescent bacteria.</a> Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 264, 120283 (2022).</li><li>Ma, J., Sun, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonlinear+optical+microscopies+(NOMs)+and+plasmon-enhanced+NOMs+for+biology+and+2D+materials.">Nonlinear optical microscopies (NOMs) and plasmon-enhanced NOMs for biology and 2D materials.</a> Nanophotonics. 9 (6), 1341-1358 (2020).</li><li>Sun, L., Chen, Y., Sun, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+nonemissive+excited-state+intramolecular+proton+transfer+by+plasmon-enhanced+hyper-Raman+scattering+and+two-photon+excitation+fluorescence.">Exploring nonemissive excited-state intramolecular proton transfer by plasmon-enhanced hyper-Raman scattering and two-photon excitation fluorescence.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 126 (1), 487-492 (2022).</li></ol>

本研究では、SF-TRUモジュールと超高速デュアル出力レーザーシステムの組み合わせにより、マルチモーダル顕微分光法への応用を実証しました。マルチモーダルイメージングプラットフォームは、がん細胞による金ナノ粒子(AuNP)の取り込みを調査する機能により、レーザービームがAuNPに吸収された場合の温熱がん治療に対する細胞の応答を視覚化できます。
さらに、2組...

金ナノ粒子(AuNP)は、生体適合性イメージングプローブとして、例えば、さまざまな生物医学的用途における効果的な表面増強ラマン分光法(SERS)基板として大きな可能性を示しています。主な用途としては、バイオセンシング、バイオイメージング、表面増強分光、がん治療のための光熱療法などの分野が挙げられます1。さらに、生命系におけるAuNPの調査は、AuNPと生体系との相互作用を評価および理解するために重要です。フーリエ変換赤外(FTIR)分光法2、レーザーアブレーション誘導結合質量分析法(LA-ICP-MS)3、磁気共鳴画像法(MRI)4など、さまざまな分析技術を使用して組織内のAuNPの分布を調べることに成功しています。それにもかかわらず、これらの方法は、時間がかかり、複雑なサンプル調製を伴う3、長い取得時間を必要とする、またはサブミクロンの空間分解能の欠如2,4など、いくつかの欠点を抱いています。
従来のイメージング技術と比較して、非線形光学顕微鏡は生細胞とAuNPをプロービングするためのいくつかの利点を提供します:非線形光学顕微鏡は、より深いイメージング深度を達成し、近赤外超高速レーザーを使用して固有の3D光学セクショニング機能を提供します。イメージング速度と検出感度の大幅な向上により、2光子励起蛍光(TPEF)5,6,7および第2高調波発生(SHG)8,9,10顕微鏡法は、生細胞および組織における内因性生体分子の非侵襲的イメージングをさらに改善することが実証されています。さらに、過渡吸収(TA)11,12,13,14や誘導ラマン散乱(SRS)15,16,17,18などの新しいポンププローブ非線形光学技術を利用して、細胞構造とAuNPのラベルフリー生化学的コントラストを導き出すことができます。ナノ粒子の化学的摂動がそれらの物理的特性を変化させ、したがって細胞内での取り込みを変化させるため、外因性標識を使用せずにAuNPを視覚化することは非常に重要です。
このプロトコルは、AuNPと癌細胞の高速マルチモーダルイメージングを可能にする、2波長パルスレーザー用のスペクトル集束タイミングおよび再結合ユニット(SF-TRU)モジュールの実装を提示します。この研究は、レーザー走査型顕微鏡で統合されたTPEF、TA、およびSRS技術の詳細を実証することを目的としています。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>APE SRS Detection Unit</td>
			<td>APE (Angewandte Physik &#38; Elektronik GmbH)</td>
			<td>APE Lock-in Module</td>
			<td>Combined system containing a large area Si photo-diode for detecting the pump beam along with a Lock-In amplifier for detecting the beam modulations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal Scanning Unit</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>FV 3000</td>
			<td>Confocal scanning unit used for imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CML Latex Beads, 4% w/v, 1.0 &#181;m</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>C37483</td>
			<td>Polystyrene microspheres</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslips</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>CG15CH2</td>
			<td>22 mm x 22 mm coverslips for seeding cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10500-064</td>
			<td>Foetal Bovine Serum (Heat Inactivated)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flouview</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>FV31S-SW</td>
			<td>Laser scanning microscope control software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Function Generator</td>
			<td>BX precision</td>
			<td>40543</td>
			<td>Used to generate square wave function which is fed to EOM in SF-TRU to produce modulations in the stokes beam</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FV3000</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>IX83P2ZF</td>
			<td>Other microscope frames can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold Nanoparticles</td>
			<td>Nanopartz</td>
			<td>A11-60</td>
			<td>Spherical gold nanoparticles, 60 nm diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Input Output Interface</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>FV30 ANALOG</td>
			<td>This unit allows voltage readouts from PMT and LockIn to be fed into the confocal scanning software and allows timing pulses to be sent between the olympus microscope and the SF-TRU unit.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>InSight X3</td>
			<td>Newport</td>
			<td>Spectra-Physics</td>
			<td>Dual-output femtosecond pulsed laser. Tunable (680&#8211;1300 nm) and fixed (1045 nm) laser outputs with the repetition rate of 80 MHz.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Frame</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>IX83</td>
			<td>Inverted microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse 4T1 cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CRL-2539</td>
			<td>Mouse breast cancer cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NA 1.2 Water Immersion Objective</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>UPLSAPO60XW/IR</td>
			<td>The multiphoton 60x Objective has a 0.28 mm working distance. Other similar objectives can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NA 1.4 Condenser</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>CSC1003</td>
			<td>Other condensers with NA higher than the excitation objective can also be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PMT</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>R3896</td>
			<td>PMT used for detecting anti-stokes photos for CARS micrsocopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PMT Connector</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>C13654-01-Y002</td>
			<td>Connector for PMT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Supply</td>
			<td>RS</td>
			<td>RSPD-3303 C</td>
			<td>Programmable power supply which is used for providing the correct voltage to the PMT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI-1640</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>A10491-01</td>
			<td>Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 Medium has since been found suitable for a variety of mammalian cells.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SF-TRU</td>
			<td>Newport Spectra Physics</td>
			<td>SF-TRU</td>
			<td>System designed for controlling the time delay and dispersion of the 2 laser outputs and for performing the beam modulations required for SRS</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

biomolecular imaging of cellular uptake of nanoparticles using multimodal nonlinear optical microscopy

生体系における金ナノ粒子(AuNP)の調査は、AuNPと生体組織との相互作用を明らかにするために不可欠です。さらに、誘導ラマン散乱(SRS)、2光子励起蛍光(TPEF)、過渡吸収(TA)などの非線形光信号をイメージングプラットフォームに統合することで、細胞構造とAuNPの生体分子コントラストをマルチモーダルに明らかにすることができます。本稿では、マルチモーダル非線形光学顕微鏡法を紹介し、それを応用して癌細胞におけるAuNPの化学的特異的イメージングを実行します。このイメージングプラットフォームは、より効率的に機能化されたAuNPを開発し、それらが腫瘍、細胞周囲、または細胞空間を取り巻く血管系内にあるかどうかを判断するための新しいアプローチを提供します。

スペクトル集束タイミングおよび再結合ユニット(SF-TRU)モジュールは、デュアル出力フェムト秒レーザーと修正レーザー走査型顕微鏡の間に導入されます。この研究で使用された調整可能な超高速レーザーシステムには、1つのビームを固定1,045 nmの波長で提供し、もう1つのビームを680〜1,300 nmの範囲で調整可能な2つの出力ポートを備えています。SF-TRUモジュールとマルチモーダルイメージン?...

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Biomolecular Imaging of Cellular Uptake of Nanoparticles using Multimodal Nonlinear Optical Microscopy

本稿では、スペクトル集束モジュールとデュアル出力パルスレーザーを統合し、金ナノ粒子と癌細胞の高速ハイパースペクトルイメージングを可能にする方法について説明します。この研究は、標準的なレーザー走査型顕微鏡でマルチモーダル非線形光学技術の詳細を実証することを目的としています。

マルチモーダル非線形光学顕微鏡を用いたナノ粒子の細胞取り込みの生体分子イメージング

Probing gold nanoparticles (AuNPs) in living systems is essential to reveal the interaction between AuNPs and biological tissues. Moreover, by integrating ...

私たちのプロトコルは、マルチモーダル、非線形、光学顕微鏡を提示し、癌細胞内の金ナノ粒子の化学的特異的イメージングを実行するためにそれを適用します。当社のイメージングシステムの主な利点は、細胞構造と金ナノ粒子の生体分子コントラストをマルチモーダルな方法でレビューするために使用できることです。まず、リモコンボックスを除くすべての機器のプラグをオンにします。次に、ボックスの背面のスイッチを入れ、コントロールボックスのリモートライトが青色になったら、[操作の開始]を押します。その後、レーザー走査型顕微鏡のPCの電源を入れ、共焦点顕微鏡ソフトウェアを実行します。次に、コンピューターソフトウェアを使用して顕微鏡の光路を確認し、タッチスクリーンまたはリモコンノブまたはコンピューターソフトウェアを介して焦点を制御します。ズーム、ピクセル単位の画像サイズ、ピクセル滞留時間など、ソフトウェアで目的の画像設定を選択し、ピクセル滞留時間が積分時間よりも長いことを確認します。水浸対物レンズの上に蒸留水の液滴を置き、レーザービームをサンプルに集束させ、コンデンサーとサンプルの間に集束させてイメージングします。次に、コンデンサーの高さをサンプルから約1ミリメートル上に調整して最大量の光を収集し、可動マウントに配置されたSRS検出器をビームパスから移動させて、白色光を使用してサンプルに焦点を合わせます。ソフトウェア設定を使用して、ポンプビームを選択し、レーザー波長をCH振動の場合は802ナノメートル、アミドIピークの場合は898ナノメートルに変更し、ラマンシフトの大きな変化を説明します。ラマンシフトを微調整するには、原稿に記載されているようにSFTRUユニットの遅延段をスキャンします。ハイパースペクトル データ セットの場合は、[トリガー] タブを選択し、[ttl トリガーで開始] をクリックして、[フレームごとにトリガー] を選択します。次に、[系列] タブで、時系列をオンに設定し、Z 系列をオフに設定します。さらに、ATMソフトウェアのステップ数と一致するように時系列のフレーム数を設定します。次に、ATMソフトウェアの[実行]タブに移動し、CHの遅延ステージ位置を90.25と92.25に設定し、アミドI領域をミリメートル単位で設定し、ハイパースペクトルスキャンの開始位置と停止位置に対応し、ステップ数がコンピューターソフトウェアのフレーム数と一致することを確認します。正しい設定を確認した後、最初に[取得]に移動し、[スキャンの開始]をクリックして、コンピューターソフトウェアでハイパースペクトルスタックを開始します。次に、ATMソフトウェアで[開始]をクリックすると、選択した開始位置と停止位置の間の遅延ステージ位置が徐々に増加する一連の画像の収集が開始されます。次に、さまざまな遅延ステージ位置で時系列の画像を撮影して、ハイパースペクトルスキャンを生成します。アナログユニットを使用して、SFTRUシステムとの間でTTL信号を送受信し、画像の取得と遅延ステージの動きを同期させます。CH振動領域のイメージングをアミドI振動領域に切り替えるには、レーザーソフトウェアのポンプ波長を802ナノメートルから898ナノメートルに変更します。さらに、ATM ソフトウェアのストークス分散設定を 30 ミリメートルから 5 ミリメートルに変更します。ミラーマウントの下部ノブを調整して、ミラー角度を段階的に変更することにより、SFTRUボックス内のポンプビーム分散経路のミラーを微調整します。ポリスチレンミクロスフェアの化学的選択性を検証するために、ハイパースペクトル刺激ラマン散乱と自発ラマンスペクトルが記録されました。スペクトルは、相対強度に観察された違いを除いて同一であった。4T1癌細胞の刺激ラマン散乱イメージングは、脂質、タンパク質、およびDNA生体分子の炭素-水素伸縮振動帯に対応する2,852,2,930および2, 968波数で行われた。金ナノ粒子を投与した4T1がん細胞のマルチモーダルイメージングを行い、がん細胞におけるナノ粒子分布を調べた。取得した誘導ラマン散乱画像は、CH2およびCH3チャネル、LysoTracker蛍光プローブ、およびオフレゾナンス刺激ラマン散乱チャネルについて取得されました。覚えておくべき最も重要なことは、レーザーソフトウェアで振動領域、ポンプリファレンス、およびプロトコル中のストークス分散設定を変更することです。このシステムは、光学アライメントに影響を与えることなく、フェムト秒領域からピコ秒領域に簡単に切り替えることができます。この機能により、多光子コヒーレントラマン散乱およびポンププローブ分光法とその応用を行うことができます。このマルチモーダルイメージングプラットフォームは、ナノメディシンへの新しい洞察を提供し、細胞、組織、および金ナノ粒子の分子イメージングへの道を開きます。

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Long-term Live Imaging Device for Improved Experimental Manipulation of Zebrafish Larvae

ゼブラフィッシュ幼虫の改良実験操作のための長期のライブ イメージング デバイス

The zebrafish larva is an important model organism for both developmental biology and wound healing. Further, the zebrafish larva is a valuable system for ...