《自然—方法学》特写:无需标记的激光特技
哈佛大学的Brian Saar,Gary Holtom和谢晓亮教授(从左至右)发展了非线性显微成像技术和应用。 一个富含蛋白质的毛发及其周围的富含脂肪的皮脂腺。该图像是通过受激拉曼散射方法采集的,绿色为脂肪,蓝色为蛋白质。 最近出版的《自然—方法学》刊登特写文章——《无需标记的激光特技》(Laser tricks without labels),称非线性光学显微术可帮助科学家看到活体细胞和组织中的化学组成。文章内容如下:两年前,Annika Enejder在她关于线虫的脂肪贮存研究中,遇到一个令人困惑的结果。荧光显微图像非常清晰地表明,在用他汀类药物处理这些蛔虫时,来自脂肪粒的信号将降低。他汀类药物是一类被广泛用于降低胆固醇的药物。然而,在同时进行的另一种显微实验中,直接观察脂肪颗粒却看不到这样的变化。实际上,相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微技术能够识别出脂肪颗粒,而荧光显微技术做不到。 其实是这么回事......阅读全文
哥大闵玮组:新型显微术突破传统光学成像的颜色极限
生命科学研究水平的发展很大程度上要归功于新型研究手段和生物技术的创新。其中,光学成像技术贯穿了生命科学研究的历史与未来。上至17世纪列文虎克利用显微镜开创了微生物学,下到如今已经广泛应用的荧光共聚焦显微镜,这个领域的每一次技术突破都极大地增强了人们认识微观世界的能力。近年来,光学显微镜技术在不断
又一华裔新星-Nature发文报道成像技术重大突破
来自美国哥伦比亚大学的研究人员报道了一种全新的成像技术:电子预共振受激拉曼散射显微镜(Electronic Pre-Resonance Stimulated Raman Scattering Microscopy)。这一技术结合了拉曼散射光谱窄(~1 nm)以及荧光分析灵敏度高的优点。研究人员利
激光共聚焦拉曼光镊显微镜检测优势
检测优势单细胞水平检测和分析无需标记无侵入破坏无需大量样品 (100 到500个细胞即可)广泛适应性(贴壁细胞、悬浮细胞、组织切片、3D组织)等集成光镊(实现溶液中悬浮细胞/颗粒的分析)
激光拉曼光谱的原理
一定波长的电磁波作用于被研究物质的分子,引起分子相应能级的跃迁,产生分子吸收光谱。引起分子电子能级跃迁的光谱称电子吸收光谱,其波长位于紫外~可见光区,故称紫外-可见光谱。电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁。引起分子振动能级跃迁的光谱称振动光谱,振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁。拉曼散
激光拉曼光谱法
拉曼光谱能够准确地测定水合物中不同的笼中的气体分子的拉曼振动强度,且拉曼强度与分子的数量成正比。由于水合物中不同类型的笼子的大小不同,气体分子与组成笼子的水分子之间的作用力不同,故在不同笼中的分子的拉曼位移是不同的。由于I型水合物的大笼(51262)数量是小笼(512)的3倍,Ⅱ型水合物的大笼(51
激光拉曼光谱的原理
一定波长的电磁波作用于被研究物质的分子,引起分子相应能级的跃迁,产生分子吸收光谱。引起分子电子能级跃迁的光谱称电子吸收光谱,其波长位于紫外~可见光区,故称紫外-可见光谱。电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁。引起分子振动能级跃迁的光谱称振动光谱,振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁。拉曼散
激光拉曼光谱法
拉曼光谱能够准确地测定水合物中不同的笼中的气体分子的拉曼振动强度,且拉曼强度与分子的数量成正比。由于水合物中不同类型的笼子的大小不同,气体分子与组成笼子的水分子之间的作用力不同,故在不同笼中的分子的拉曼位移是不同的。由于I型水合物的大笼(51262)数量是小笼(512)的3倍,Ⅱ型水合物的大笼(51
激光拉曼光谱仪
激光拉曼光谱仪是一个集合了激光光谱学、精密机械和微电子系统的综合测量体系。其最终结果是获得散射介质在一定方向上具有一定偏振态的散射光强随频率分布的谱图。 激光拉曼光谱仪分析是一种非破坏性的微区分析手段,液体、粉末及各种固体样品均不需特殊处理即可用于拉曼光谱的测定。拉曼光谱可以单独,或与其他技术(如X
表面增强拉曼散射的研究进展
许丰瑞,刘春霞,马凤国(1 青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛 266042;2 青岛科技大学自动化与电子工程学院,山东青岛 266042) 摘要: 表面增强拉曼散射(SERS)的研究是当下最热门的研究领域之一,在分子检测领域有着重大的应用潜力。该文围绕表面增强拉曼散射及其增强机
拉曼散射截面积是什么概念
物理含义就是,在某个频率处拉曼散射的几率,这时光谱学上的概念,由拉曼介质的拉曼散射谱来计算。近似的概念还有:发射截面,吸收界面等等,都是光谱学上的东西。
新型表面增强拉曼散射检测平台问世!
安徽理工大学力学与光电物理学院青年教师蓝雷雷与东南大学物理学院邱腾课题组合作,制备出两种类型的二维碳化钒(V4C3和V2C)MXenes材料,并证明这种材料可以作为性能优异的表面增强拉曼散射(SERS)平台,其中V4C3作为SERS活性材料首次报道。相关研究成果发表于《美国化学会-应用材料与界面》。
为什么拉曼散射不能分析金属样品
拉曼光谱的原理是斯托克斯,简单理解就是入射光照射分子后,分子振动消耗了一部分能量,导致散射光能量小于入射光能量。以此来分析分子键振动的信息并加以转化。而金属之间主要是靠静电吸附的金属键,入射出射光能量相同,所以没法测量的。
大咖讲堂-|-相干拉曼散射显微术-Ⅱ
上节我们讲到——相干拉曼散射(CRS)显微术是一种基于分子化学键振动的成像手段。相比于荧光光谱,拉曼光谱具有窄得多的谱峰宽度(图 1),可以选择探测的分子种类将更多,特异性也更高。例如,生物组织中的蛋白、脂质和核酸等具有各自的拉曼光谱特征,利用 CRS 可以在无需染色/标记的前提下对它们进行区分
拉曼光谱仪的应用技术
光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射,弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分,非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分,统称为拉曼效应。 当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会按原来的方向透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。在垂直方向
Cobolt激光器在生物分析和光学测量中的应用研究
瑞典Cobolt AB公司致力于研发生产半导体泵浦固体激光器和半导体激光器,波长范围覆盖:紫外、可见、近红外,因其优秀的性能特点和小巧紧凑的外形设计,广泛应用于:生物分析、拉曼检测、全息术、激光投影、RGB光源,得到广大科学实验室和OEM客户的认可。新势力光电携手Cobolt公司为中国客户提供高端的
拉曼光谱实用问答集锦
拉曼光谱(RamanSpectra),是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。今天分享一些问答集锦,希望对各位有帮助。一、测试了一些样品,得到的
一文带你全方位看懂拉曼光谱
拉曼光谱(Raman spectra)以印度科学家C.V.拉曼(Raman)命名,是一种分子结构检测手段。拉曼光谱是散射光谱,通过与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息。以横坐标表示拉曼频移,纵坐标表示拉曼光强,与红外光谱互补,可用来分析分子间键能的相关信息。 1、拉曼
一文带你全方位看懂拉曼光谱
拉曼光谱(Raman spectra)以印度科学家C.V.拉曼(Raman)命名,是一种分子结构检测手段。拉曼光谱是散射光谱,通过与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息。以横坐标表示拉曼频移,纵坐标表示拉曼光强,与红外光谱互补,可用来分析分子间键能的相关信息。 拉曼光谱
简介激光显微共焦拉曼光谱仪拉曼位移
在透明介质散射光谱中,入射光子与分子发生非弹性散射,分子吸收频率为ν0 的光子,发射ν0-ν1的光子,同时电子从低能态跃迁到高能态(斯托克斯线);分子吸收频率为ν0的光子,发射ν0+ν1的光子,同时电子从高能态跃迁到低能态(反斯托克斯线)。靠近瑞利散射线的两侧出现的谱线称为小拉曼光谱;远离瑞利散
激光显微共焦拉曼光谱仪的拉曼效应
光散射是自然界常见的现象。晴朗的天空之所以呈蓝色、早晚东西方的空中之所以出现红色霞光等,都是由于光发生散射而形成了不同的景观。拉曼光谱是一种散射光谱。在实验室中,我们通过一个很简单的实验就能观察到拉曼效应。在一暗室内,以一束绿光照射透明液体,例如戊烷,绿光看起来就像悬浮在液体上。若通过对绿光或蓝
激光拉曼和傅里叶变换拉曼光谱仪的比较
拉曼光谱仪按照激发光源与分光系统的不同可分为两大类:色散型拉曼光谱仪 (简称激光拉曼) 和傅里叶变换拉曼光谱仪 (简称傅变拉曼)。前者采用短波的可见光激光器激发、光栅分光系统,近年向着更短的紫外激光器发展;后者则采用长波的近红外激光器激发、迈克尔逊干涉仪调制分光等技术。激光拉曼和傅变拉曼由于在仪器的
用激光拉曼光谱区分胃癌变细胞与正常细胞
利用激光拉曼光谱对胃癌细胞及正常胃细胞进行了对比检测, 对胃癌细胞特征拉曼峰作了初步探讨, 发现胃癌患者标本的特征拉曼峰与非胃癌患者标本的光谱有明显的不同。实验发现, 浓度为每mL 1125×105 个胃癌细胞的样品在经过若干天培养后均能够被检测出胃癌细胞的特征拉曼峰, 分别位于特定波长583 ,
激光应用中的滤光片和反光镜(五)
拉曼光谱 拉曼技术已经存在很多很多年了。目前最常见的是被应用在关于长波激光的正斯克托斯拉曼信号上(使用长通二向色镜和长通发射片)。有时候,研究者更喜欢看负的斯克托斯拉曼反应(使用短通二向色镜和带通或短通发射片)。每一种应用都需要特殊的镜片或滤光片,但是主要的要求是尽最大努力阻塞激光,因为拉曼信号非常
激光拉曼光谱仪(图)
一、拉曼散射的发展历史1928年,印度物理学家拉曼用水银灯照射苯液体,发现了新的辐射谱线:在入射光频率ω0的两边出现呈对称分布的,频率为ω0-ω和ω0+ω的明锐边带,这是属于一种新的分子辐射,称为拉曼散射,其中ω是介质的元激发频率。拉曼因发现这一新的分子辐射和所取得的许多光散射研究成果而获得了193
绿松石的激光拉曼光谱研究
摘 要 对湖北、安徽地区绿松石进行了激光拉曼光谱测试分析。结果表明, 绿松石中H2O , OH - 及PO3 -4的基团振动是导致其激光拉曼光谱形成的主要原因。3 510~3 440 cm- 1 的谱峰是由ν(OH) 伸缩振动所致,其中ν(OH) 振动导致的强拉曼特征谱峰在3 470 cm- 1附近
拉曼不同波段激光优缺点
不同波段激光优缺点理论上,紫外拉曼光谱和可见光拉曼光谱没有什么不同之处。但对于某些特定样品来说,紫外激光与样品相互作用的方式与可见激光不同,如表2中示。此外,紫外和近红外都可抑制荧光但是原理上是有差别的。如图2所示,因为在紫外激发下拉曼信号和荧光信号在不同的光谱区域,不会受到干扰。而使用可见激光激发
荧光显微镜的技术和拉曼光谱技术原理
环境水中石油类污染物的含量是反映水质的指标之一,本文采用三波长定量测试水中油含量,样品测试方便,数据准确。环境中水中的石油类来自工业废水和生活污水的污染。油类物质在水面形成油膜,影响了空气和水的气体交换;分散于水中以及吸附于颗粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物分解时,将消耗水中溶氧,容易使
物理所建立新的拉曼散射理论
超高灵敏度探测和超高空间分辨率成像是所有光学探测和成像工具的终极奋斗目标,将二者结合起来将成为揭示微观世界物理和化学现象及其本源机理的强大武器。拉曼光谱通过光与分子的非弹性散射光谱信息揭示分子内部的转动和振动形态,是识别分子化学结构的有效手段,也是研究分子结构变化的重要工具,已经广泛应用于自然科
纳米结构Si表面增强拉曼散射特性研究
崔绍晖,符庭钊,王欢,夏洋,李超波1. 中国科学院 微电子研究所,北京 100029;2. 中国科学院大学,北京 100049;3. 集成电路测试技术北京市重点实验室,北京 100088 摘要: 为了实现低成本高灵敏度的表面增强拉曼散射效应,制备了一种基于硅表面纳米结构的表面增强拉曼散射效应(SE
拉曼散射应用与物质性质分析介绍
通过对拉曼光谱的分析可以知道物质的振动转动能级情况,从而可以鉴别物质,分析物质的性质。天然鸡血石和仿造鸡血石的拉曼光谱有本质的区别:前者主要是地开石和辰砂的拉曼光谱,后者主要是有机物的拉曼光谱,利用拉曼光谱可以区别二者。天然鸡血石“地”的主要成分为地开石,天然鸡血石样品“血”既有辰砂又有地开石,实际