作者： 时间：2023-10-10
纳米技术是一个快速增长的研发领域。这种技术增长催生了对更强大的工具和设备的需求，特别是在成像和图像分析方面。研究人员需要能够快速轻松地对天然状态下的目标的纳米结构进行成像、表征和绘图，而无需染色和相关样品制备。
CytoViva（一家显微镜成像产品制造商）通过将Specim的世界级光谱仪与其专利的增强暗场（EDF）显微镜光学元件和定制的高光谱图像分析软件相结合，解决了这一需求。
高光谱成像是如何在纳米尺度上工作的？
下图展示了Specim的高光谱分辨率V10E可见光近红外光谱仪与CytoViva的EDF显微镜光学器件相结合的强大功能。可以暴露用于靶向蛋白功能化的金纳米粒子（AuNPs）的未染色哺乳动物细胞。金纳米颗粒是直径为1至100纳米的小金颗粒。
图1是细胞中AuNPs的高光谱图像，每个纳米级图像像素都包含VNIR光谱响应。图像是用CytoViva的EDF照明器收集的，该照明器安装在使用60X油物镜的Olympus BX-43显微镜架上。
使用Specim高光谱相机和CytoViva的专有数据采集软件，以线扫描方式对细胞进行成像。一个自动显微镜台将样本图像移动到与Specim sCMOS相机集成的Specim V10E光谱仪上，创建一个高光谱数据立方体。
图2是右上角其中一个单元格的缩放图像。这些图像代表了CytoViva的EDF显微镜照明技术的力量，因为它们产生了嵌入细胞中的纳米级实体的非常高的信噪比图像。
图3显示了可以使用该系统收集和分析的光谱数据。白色曲线代表细胞，红色曲线代表功能化纳米颗粒的独特光谱指纹。光谱指纹可以绘制样品中纳米颗粒的图谱（见图4）。细胞的光谱响应可以进一步用于过滤映射输入数据以防止误报。
世界各地的研究人员都依赖于高光谱显微镜
全球数百家领先的研究实验室使用CytoViva的高光谱显微镜系统，结合Specim的光谱仪和高光谱相机，观察1至100nm的纳米材料与细胞、组织和其他基质的相互作用。CytoViva高光谱显微镜系统生成的数据已在1600多份科学期刊上发表。
CytoViva的系统支持纳米药物递送、纳米生物传感器开发以及纳米材料合成和表征等应用。可以观察到的纳米材料包括金属、金属氧化物、CNT、聚合物和基于脂质的材料。CytoViva的高光谱显微镜也被开发用于新的临床应用和诊断，例如液体活检以寻找癌症细胞。
ImSpector V10E光谱仪图片
ImSpector光谱仪参数一览：
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ImSpector |
V8 |
V10E |
V10H |
N17E |
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光学特性 |
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光谱范围 |
380-800nm*1 |
400-1000nm*1 |
400-1000nm*2 |
900-1700nm*2 |
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色散关系 |
66nm/mm |
97.5nm/mm |
139nm/mm |
110nm/mm |
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光谱分辨率 |
6nm (with 80μm slit)*2 |
2.8nm(with 30μm slit)*2 |
11.2nm(with 80μm slit) |
5nm(with 30μm slit) |
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图像大小 |
6.6（光谱）x 8.8（空间）mm |
6.15（光谱）x14.2（空间）mm |
4.3（光谱）x 6.6（空间）mm |
7.6（光谱）x14.2（空间）mm |
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空间分辨率 |
Rms光斑半径<30μm |
Rms光斑半径<9μm |
Rms光斑半径<40μm |
Rms光斑半径<15μm |
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像差 |
轻微散光 |
无散光 |
轻微散光 |
无散光 |
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Bending of spectral lines across |
Smile<45μm |
Smile<1.5μm |
Smile<30μm |
Smile<5μm |
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Bending of spatial lines acrossspectral axis |
Keystone<40μm |
Keystone<1μm |
Keystone<20μm |
Keystone<5μm |
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数值孔径 |
F/2.8 |
F/2.4 |
F/2.8 |
F/2.0 |
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狭缝宽度，默认值 |
50μm（根据要求提供30、80和150μm） |
30μm（根据要求分别为18、50、80和150μm） |
50μm（根据要求提供30、80和150μm） |
30μm（根据要求提供50、80和150μm） |
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狭缝长度 |
9.6mm |
14.2mm |
9.8mm |
14.2mm |
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光纤输入 |
N/A |
Telecentric |
N/A |
Telecentric |
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效率 |
>50%与极化无关 |
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杂散光 |
<0.5%（卤素灯，590 nm长通滤波器） |
<0.5%（卤素灯，633 nm陷波滤波器） |
<0.5%（卤素灯，1400 nm长通滤波器） |
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机械特性 |
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尺寸 |
D35xL139mm |
W60xH6xL175mm |
D35xL139mm |
W60xH60xL220mm |
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重量 |
300g |
1100g |
300g |
1500g |
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主体部分 |
阳极化铝管 |
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镜头和相机支架 |
标准C型安装适配器 |
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用户可调选项 |
相对于探测器行的图像轴，可调后焦距+/-1mm |
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环境特性 |
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储存温度 |
负20至+85摄氏度 |
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工作温度 |
5-40摄氏度 |
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