Химическая визуализация - Chemical imaging

Химическая визуализация (как количественный - химическое картирование) представляет собой аналитическую возможность создания визуального изображения распределения компонентов путем одновременного измерения спектров и пространственной, временной информации.[1][2] Гиперспектральная визуализация измеряет непрерывные спектральные полосы, в отличие от мультиспектральная съемка который измеряет разнесенные спектральные диапазоны.[3]

Основная идея - для химической визуализации аналитик может выбрать как можно больше данных спектра, измеренных для конкретного химического компонента в пространственном местоположении во времени; это полезно для химической идентификации и количественного определения. В качестве альтернативы, выбор плоскости изображения в конкретном спектре данных (PCA - многомерные данные длины волны, пространственного положения во времени) могут отображать пространственное распределение компонентов образца при условии, что их спектральные сигнатуры отличаются в выбранном спектре данных.

Программного обеспечения для химической визуализации является наиболее специфичным и отличается от химических методов, таких как хемометрия.

Аппаратура формирования изображения состоит из трех компонентов: источника излучения для освещения образца, спектрально-селективного элемента и, как правило, матрицы детекторов (камеры) для сбора изображений. Формат данных называется гиперкуб. Набор данных можно представить в виде куб данных, трехмерный блок данных, охватывающий два пространственных измерения (x и y), с рядом длин волн (лямбда), составляющих третью (спектральную) ось. Гиперкуб можно визуально и математически рассматривать как серию спектрально разрешенных изображений (каждая плоскость изображения соответствует изображению на одной длине волны) или серию пространственно разрешенных спектров.

История

Коммерчески доступные лабораторные системы химической визуализации появились в начале 1990-х годов (ссылки 1-5). Помимо экономических факторов, таких как потребность в сложной электронике и высокопроизводительных компьютерах, серьезным препятствием для коммерциализации инфракрасного изображения было то, что матрица фокальной плоскости (FPA), необходимая для считывания инфракрасных изображений, не была легко доступна в качестве коммерческих элементов. Поскольку высокоскоростная электроника и сложные компьютеры стали более обычным явлением, а инфракрасные камеры стали коммерчески доступными, были внедрены лабораторные химические системы визуализации.

Первоначально использовавшаяся для новых исследований в специализированных лабораториях, химическая визуализация стала более обычным аналитическим методом, используемым для общих исследований и разработок, обеспечения качества (ОК) и контроля качества (КК) менее чем за десять лет. Быстрое распространение этой технологии в различных отраслях (фармацевтика, полимеры, полупроводники, безопасность, судебная экспертиза и сельское хозяйство) основывается на большом количестве информации, характеризующей как химический состав, так и морфологию. Параллельный характер данных химической визуализации позволяет анализировать несколько образцов одновременно для приложений, которые требуют высокопроизводительного анализа в дополнение к характеристике одного образца.

Приложения

Гиперспектральная визуализация чаще всего применяется к твердым или гелевым образцам и находит применение в химии, биологии,[4][5][6][7][8][9] лекарство,[10][11] аптека[12][13] (см. также, например: наука о продуктах питания, биотехнология,[14][15] сельское хозяйство и промышленность. Химическая визуализация в ближнем инфракрасном, инфракрасном и комбинационном спектрах также называется гиперспектральный спектроскопический, спектральный или мультиспектральная съемка (также см микроскопия ). Однако также используются другие сверхчувствительные и селективные методы визуализации, которые включают либо УФ-видимую, либо флуоресцентную микроскопию. Многие методы визуализации могут использоваться для анализа образцов любого размера, от одной молекулы.[16][17] на клеточный уровень в биологии и медицине,[18][19][20] и изображения планетных систем в астрономии, но для проведения наблюдений на столь сильно отличающихся друг от друга системах используются разные приборы.

Любой материал, функциональные возможности которого зависят от химических градиентов, можно исследовать с помощью аналитического метода, сочетающего пространственные и химические характеристики. Чтобы эффективно и действенно разрабатывать и производить такие материалы, необходимо измерять «что» и «где». Спрос на этот тип анализа растет по мере того, как производимые материалы становятся более сложными. Методы химической визуализации имеют решающее значение для понимания современных производимых продуктов и в некоторых случаях являются неразрушающим методом, позволяющим сохранить образцы для дальнейшего тестирования.

Функциональность многих материалов, как промышленных, так и встречающихся в природе, определяется пространственным распределением компонентов образцов. Например, фармацевтические составы с пролонгированным высвобождением могут быть получены с использованием покрытия, которое действует как барьерный слой. Высвобождение активного ингредиента контролируется наличием этого барьера, и дефекты покрытия, такие как неоднородности, могут привести к изменению характеристик. В полупроводниковой промышленности неоднородности или загрязнения в кремниевых пластинах или печатных микросхемах могут привести к выходу из строя этих компонентов. Функциональность биологических систем также зависит от химических градиентов - отдельная клетка, ткань и даже целые органы функционируют из-за очень специфического расположения компонентов. Было показано, что даже небольшие изменения химического состава и распределения могут быть ранним индикатором болезни.

Принципы

Химическая визуализация разделяет основы методов колебательной спектроскопии, но предоставляет дополнительную информацию посредством одновременного получения пространственно разрешенных спектров. Он сочетает в себе преимущества цифровых изображений с атрибутами спектроскопических измерений. Вкратце, колебательная спектроскопия измеряет взаимодействие света с веществом. Фотоны, взаимодействующие с образцом, либо поглощаются, либо рассеиваются; фотоны с определенной энергией поглощаются, и характер поглощения дает информацию или отпечаток пальца на молекулах, которые присутствуют в образце.

С другой стороны, с точки зрения установки для наблюдения, химическая визуализация может выполняться в одном из следующих режимов: (оптический) поглощение, выброс (флуоресценция), (оптика) коробка передач или же рассеяние (Раман). В настоящее время существует консенсус, что флуоресценция (выброс ) и рамановский рассеяние режимы самые чувствительные и мощные, но и самые дорогие.

При измерении пропускания излучение проходит через образец и измеряется детектором, расположенным на дальней стороне образца. Энергия, передаваемая входящим излучением молекуле (ам), может быть рассчитана как разница между количеством фотонов, испущенных источником, и количеством, измеренным детектором. При измерении коэффициента диффузного отражения выполняется такое же измерение разности энергий, но источник и детектор расположены на одной стороне образца, и измеряемые фотоны повторно вышли из освещенной стороны образца, а не прошли через него. Это. Энергия может быть измерена на одной или нескольких длинах волн; когда проводится серия измерений, кривая отклика называется спектр.

Ключевым элементом получения спектров является то, что излучение должно каким-то образом выбирать энергию - либо до, либо после взаимодействия с образцом. Выбор длины волны может быть выполнен с помощью фиксированного фильтра, настраиваемого фильтра, спектрографа, интерферометра или других устройств. Для подхода с фиксированным фильтром неэффективно собирать значительное количество длин волн, и обычно собираются мультиспектральные данные. Химическая визуализация на основе интерферометра требует сбора всех спектральных диапазонов, и поэтому приводит к гиперспектральный данные. Настраиваемые фильтры обладают гибкостью, позволяя обеспечить как мульти-, так и гиперспектральный данные в зависимости от аналитических требований.

Спектры обычно измеряются с помощью спектрометр изображения, на основе Матрица в фокальной плоскости.

Терминология

Некоторые слова, употребляемые в спектроскопии, оптической микроскопии и фотографии, были адаптированы или изменены для их использования в химической визуализации. К ним относятся: разрешение, поле зрения и увеличение. В химической визуализации есть два типа разрешения. Спектральное разрешение относится к способности разрешать небольшие различия в энергии; это относится к спектральной оси. В Пространственное разрешение - минимальное расстояние между двумя объектами, которое требуется для их обнаружения как отдельных объектов. На пространственное разрешение влияет поле зрения, физическая мера размера области, исследуемой анализом. При формировании изображения поле зрения является произведением увеличения и количества пикселей в матрице детекторов. Увеличение - это отношение физической площади матрицы детекторов к площади поля зрения образца. Чем выше увеличение для того же изображения детектора, тем меньше площадь образца.

Типы инструментов вибрационной химической визуализации

Реализована химическая визуализация для среднего и ближнего инфракрасного диапазона.ИК-спектроскопия и Рамановская спектроскопия. Как и их аналоги для объемной спектроскопии, каждый метод визуализации имеет свои сильные и слабые стороны и лучше всего подходит для удовлетворения различных потребностей.

Химическая визуализация в среднем инфракрасном диапазоне

Набор камней, сканированный Specim LWIR-C гиперспектральный тепловизор в тепловом инфракрасном диапазоне от 7,7 мкм до 12,4 мкм. Минералы, такие как кварц и полевой шпат спектры хорошо различимы.[21]

Спектроскопия в среднем инфракрасном диапазоне (MIR) исследует фундаментальные молекулярные колебания, которые возникают в спектральном диапазоне 2500-25000 нм. В коммерческих реализациях визуализации в регионе МИР используются гиперспектральные формирователи изображений или инфракрасное преобразование Фурье (FT-IR ) интерферометры, в зависимости от приложения. Полосы поглощения MIR обычно относительно узкие и хорошо разрешаются; прямая спектральная интерпретация часто возможна опытным спектроскопистом. MIR-спектроскопия может различать тонкие изменения в химии и структуре и часто используется для идентификации неизвестных материалов. Поглощение в этом спектральном диапазоне относительно сильное; по этой причине демонстрация образцов важна для ограничения количества материала, взаимодействующего с поступающим излучением в области MIR. Данные можно собирать в режиме отражения, передачи или излучения. Вода является очень сильным поглотителем MIR-излучения, и влажные пробы часто требуют сложных процедур отбора проб (например, ослабленное полное отражение ). Коммерческие инструменты включают точечное и линейное картографирование и отображение. Химическая визуализация в среднем инфракрасном диапазоне также может быть выполнена с пространственным разрешением нанометрового уровня с использованием атомно-силовой микроскоп на основе инфракрасной спектроскопии (AFM-IR).

Дистанционная химическая визуализация одновременного выброса SF6 и NH3 на расстоянии 1,5 км с использованием спектрометра Telops Hyper-Cam[22]

Типы микроскопов MIR см. Микроскопия # Инфракрасная микроскопия.

Атмосферные окна в инфракрасном спектре также используются для дистанционного получения химических изображений. В этих областях спектра атмосферные газы (в основном вода и CO2) имеют низкое поглощение и позволяют просматривать инфракрасные лучи на километровые расстояния. Затем целевые молекулы можно наблюдать с использованием процессов избирательного поглощения / излучения, описанных выше. Пример химической визуализации одновременного выброса SF6 и NH3 показан на изображении.

Химическая визуализация в ближнем инфракрасном диапазоне

Аналитическая ближняя инфракрасная область (NIR) охватывает диапазон от 780 нм до 2500 нм. Полосы поглощения, наблюдаемые в этом спектральном диапазоне, возникают из-за обертонов и комбинаций полос O-H, N-H, C-H и S-H валентных и изгибных колебаний. Поглощение в ближнем ИК-диапазоне на один-два порядка меньше, чем в ближнем ИК-диапазоне; это явление устраняет необходимость в обширной пробоподготовке. Толстые и тонкие образцы можно анализировать без какой-либо пробоподготовки, можно получить химические изображения в ближнем инфракрасном диапазоне через некоторые упаковочные материалы, и этот метод можно использовать для исследования гидратированных образцов в определенных пределах. Неповрежденные образцы можно отобразить по коэффициенту пропускания или диффузному отражению.

Формы линий для обертоновых и комбинированных полос имеют тенденцию быть намного шире и перекрываться, чем для основных полос, видимых в MIR. Часто для разделения спектральных сигнатур компонентов пробы используются многомерные методы. Химическая визуализация в ближнем инфракрасном диапазоне особенно полезна для выполнения быстрого, воспроизводимого и неразрушающего анализа известных материалов.[23][24] Инструменты для визуализации NIR обычно основаны на гиперспектральная камера, перестраиваемый фильтр или интерферометр FT-IR. Всегда необходим внешний источник света, например, солнце (наружное сканирование, дистанционное зондирование) или галогенная лампа (лабораторные, промышленные измерения).

Рамановская химическая визуализация

Спектральный диапазон химического изображения рамановского сдвига составляет примерно от 50 до 4000 см.−1; Фактический спектральный диапазон, в котором выполняется конкретное измерение комбинационного рассеяния, является функцией частоты лазерного возбуждения. Основной принцип Рамановская спектроскопия отличается от MIR и NIR тем, что ось x рамановского спектра измеряется как функция сдвига энергии (в см−1) относительно частоты лазера, используемого в качестве источника излучения. Вкратце, спектр комбинационного рассеяния возникает из-за неупругого рассеяния падающих фотонов, которое требует изменения поляризуемости с вибрацией, в отличие от поглощения инфракрасного излучения, которое требует изменения дипольного момента с вибрацией. Конечным результатом является спектральная информация, которая подобна и во многих случаях дополняет MIR. Эффект комбинационного рассеяния слабый - примерно один из 107 фотоны, падающие на образец, испытывают комбинационное рассеяние света. И органические, и неорганические материалы обладают спектром комбинационного рассеяния; они обычно образуют резкие химически специфические полосы. Флуоресценция является конкурирующим явлением и, в зависимости от образца, может подавлять рамановский сигнал как для объемной спектроскопии, так и для реализации изображений.

Рамановская химическая визуализация практически не требует подготовки образца. Однако можно использовать физическое разделение образца на исследуемые поверхности, чтобы получить как можно более плоскую поверхность. Условия, необходимые для конкретного измерения, определяют степень инвазивности метода, и образцы, чувствительные к лазерному излучению высокой мощности, могут быть повреждены во время анализа. Он относительно нечувствителен к присутствию воды в образце и поэтому полезен для визуализации образцов, содержащих воду, например, биологический материал.

Флуоресцентная визуализация (ультрафиолетовая, видимая и ближняя инфракрасная области)

Эмиссия Микроспектроскопия - это чувствительный метод с возбуждением и излучением в ультрафиолетовом, видимом и ближнем ИК диапазонах. Таким образом, он имеет множество биомедицинских, биотехнологических и сельскохозяйственных приложений. В настоящее время используются или разрабатываются несколько мощных, высокоспецифичных и чувствительных методов флуоресценции; среди первых - FLIM, FRAP, FRET и FLIM-FRET; К последним относятся методы ближней инфракрасной флуоресценции и ближней инфракрасной флуоресцентной микроскопии с повышенной чувствительностью зонда и наноспектроскопии (см. раздел «Дополнительная литература»). Флуоресцентная эмиссионная микроскопия и визуализация также широко используются для обнаружения кристаллов белка.[25] в растворе, для характеристики метаматериалов и биотехнологических устройств.

Отбор проб и образцы

Ценность визуализации заключается в способности разрешать пространственные неоднородности в твердотельных или гелеобразных / гелеобразных образцах. Визуализация жидкости или даже суспензии имеет ограниченное применение, поскольку постоянное движение образца служит для усреднения пространственной информации, если только не используются сверхбыстрые методы записи, такие как флуоресцентная корреляционная микроскопия или наблюдения FLIM, где отдельная молекула может контролироваться при чрезвычайно высоком (фотонном) обнаружении. скорость. Однако высокопроизводительные эксперименты (например, визуализация многолуночных планшетов) с жидкими образцами могут предоставить ценную информацию. В этом случае параллельное получение тысяч спектров может использоваться для сравнения различий между образцами, а не более распространенная реализация исследования пространственной неоднородности в пределах одного образца.

Точно так же нет никакой пользы от визуализации действительно однородного образца, поскольку одноточечный спектрометр будет генерировать ту же спектральную информацию. Конечно, определение однородности зависит от пространственного разрешения используемой системы визуализации. Для визуализации MIR, где длина волн составляет от 3 до 10 микрометров, теоретически могут быть разрешены объекты порядка 5 микрометров. Выбранные области ограничены текущими экспериментальными реализациями, потому что освещение обеспечивается интерферометром. Рамановское изображение может разрешить частицы размером менее 1 микрометра, но область образца, которая может быть освещена, сильно ограничена. С помощью рамановской визуализации считается непрактичным отображать большие площади и, следовательно, большие образцы. Химическая / гиперспектральная визуализация FT-NIR обычно разрешает только более крупные объекты (> 10 микрометров) и лучше подходит для больших образцов, поскольку источники освещения легко доступны. Тем не менее, недавно сообщалось, что микроскопия FT-NIR способна обеспечивать разрешение около 1,2 микрона (микрометра) в биологических образцах.[10] Кроме того, сообщалось, что в экспериментах FCS с двухфотонным возбуждением было достигнуто разрешение 15 нанометров на тонких пленках биомембран с помощью специальной установки для подсчета фотонов совпадений.

Предел обнаружения

Концепция предела обнаружения для химической визуализации сильно отличается от концепции объемной спектроскопии, поскольку она зависит от самого образца. Поскольку объемный спектр представляет собой среднее значение присутствующих материалов, спектральные характеристики следовых компонентов просто подавляются разбавлением. Однако при формировании изображения каждый пиксель имеет соответствующий спектр. Если физический размер следовых примесей порядка размера пикселя, отображаемого на образце, его спектральная сигнатура, вероятно, будет обнаружена. Однако, если компонент следа распределен однородно (относительно размера пиксельного изображения) по всему образцу, его нельзя будет обнаружить. Следовательно, пределы обнаружения химических методов визуализации сильно зависят от размера частиц, химической и пространственной неоднородности образца и пространственного разрешения изображения.

Анализ данных

В методах анализа данных для наборов данных химической визуализации обычно используются математические алгоритмы, общие для одноточечной спектроскопии или анализа изображений. Причина в том, что спектр, получаемый каждым детектором, эквивалентен одноточечному спектру; поэтому предварительная обработка, хемометрия и методы распознавания образов используются с той же целью для разделения химических и физических воздействий и выполнения качественной или количественной характеристики отдельных компонентов образца. В пространственном измерении каждое химическое изображение эквивалентно цифровому изображению, и для выделения признаков можно использовать стандартный анализ изображений и надежный статистический анализ.

Программного обеспечения

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ http://www.imaging.net/chemical-imaging/ В архиве 2011-02-09 в Wayback Machine Химическая визуализация
  2. ^ http://www.malvern.com/LabEng/products/sdi/bibliography/sdi_bibliography.htm Э. Н. Льюис, Э. Ли и Л. Х. Киддер, Комбинирование изображений и спектроскопии: решение проблем с помощью химической визуализации в ближнем инфракрасном диапазоне. Микроскопия сегодня, Том 12, № 6, 11/2004.
  3. ^ Хаген, Натан; Куденов, Майкл В. «Обзор технологий построения спектральных снимков». Шпион. Цифровая библиотека. Оптическая инженерия. Архивировано 20 сентября 2015 года.. Получено 2 февраля 2017.CS1 maint: BOT: статус исходного URL-адреса неизвестен (связь)
  4. ^ Evans, C.L .; Се, X.S. (2008). "Когерентная антистоксовая микроскопия комбинационного рассеяния: химическая визуализация для биологии и медицины". Ежегодный обзор аналитической химии. 1: 883–909. Bibcode:2008ARAC .... 1..883E. Дои:10.1146 / annurev.anchem.1.031207.112754. PMID  20636101.
  5. ^ Диаспро, А .; Робелло, М. (1999). «Микроскопия с многофотонным возбуждением для изучения биосистем». Европейская микроскопия и анализ. 5: 5–7.
  6. ^ Mantus, D.S .; Моррисон, Г. Х. (1991). «Химическая визуализация в биологии и медицине с использованием ионной микроскопии». Microchimica Acta. 104 (1–6): 1–6. Дои:10.1007 / BF01245536. S2CID  94821222.
  7. ^ Bagatolli, L.A .; Граттон, Э. (2000). «Двухфотонная флуоресцентная микроскопия сосуществующих липидных доменов в гигантских однослойных везикулах бинарных смесей фосфолипидов». Biophys J. 78 (1): 290–305. Bibcode:2000БпДж .... 78..290Б. Дои:10.1016 / с0006-3495 (00) 76592-1. ЧВК  1300637. PMID  10620293.
  8. ^ Schwille, P .; Haupts, U .; Maiti, S .; Уэбб, W. (1999). «Молекулярная динамика в живых клетках, наблюдаемая с помощью флуоресцентной корреляционной спектроскопии с одно- и двухфотонным возбуждением». Биофизический журнал. 77 (4): 2251–2265. Bibcode:1999BpJ .... 77.2251S. Дои:10.1016 / с0006-3495 (99) 77065-7. ЧВК  1300505. PMID  10512844.
  9. ^ 1. Ли, С. С. и др., (2001). ЯМР-микроскопия с разрешением один микрометр. J. Magn. Res., 150: 207-213.
  10. ^ а б Микроспектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне, флуоресцентная микроскопия, инфракрасная химическая визуализация и ядерно-магнитно-резонансный анализ высокого разрешения семян сои, соматических зародышей и отдельных клеток., Baianu, I.C. и другие. 2004г., В Добыча и анализ нефти., Д. Лутрия, редактор, стр. 241–273, AOCS Press., Шампейн, Иллинойс.
  11. ^ Обнаружение одиночных раковых клеток с помощью ближней инфракрасной микроскопии, инфракрасной химической визуализации и флуоресцентной микроскопии. 2004.I. К. Баяну, Д. Костеску, Н. Э. Хофманн и С. С. Корбан, q-bio / 0407006 (июль 2004 г.)
  12. ^ Дж. Дюбуа, Дж. Сандо, Э. Н. Льюис, Химическая визуализация в ближнем инфракрасном диапазоне, ценный инструмент для фармацевтической промышленности, G.I.T. Лабораторный журнал Европа, № 1-2, 2007.
  13. ^ Dalvi, H .; и другие. (2018). «Мониторинг концентрации с помощью химического изображения в ближнем инфракрасном диапазоне в таблетирующем прессе». Журнал спектральной визуализации. 7: a5. Дои:10.1255 / jsi.2018.a5.
  14. ^ Рагхавачари Р., редактор. 2001 г. Приложения ближнего инфракрасного диапазона в биотехнологии, Марсель-Деккер, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
  15. ^ Применение новых методов к здоровому питанию, медицинской и сельскохозяйственной биотехнологии. (Июнь 2004 г.) И. К. Баяну, П. Р. Лозано, В. И. Присекару и Х. К. Линь q-bio / 0406047
  16. ^ Эйген, М .; Риглер, Р. (1994). «Сортировка отдельных молекул: приложения к диагностике и эволюционной биотехнологии». Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки. 91 (13): 5740–7. Bibcode:1994PNAS ... 91.5740E. Дои:10.1073 / пнас.91.13.5740. ЧВК  44073. PMID  7517036.
  17. ^ Риглер Р. и Виденгрен Дж. (1990). Сверхчувствительное обнаружение одиночных молекул с помощью флуоресцентной корреляционной спектроскопии, Бионаука (Ред. Klinge & Owman) с.180.
  18. ^ Обнаружение единичных раковых клеток с помощью ближней инфракрасной микроскопии, инфракрасной химической визуализации и флуоресцентной микроскопии. 2004. И. К. Баяну, Д. Костеску, Н. Э. Хофманн, С. С. Корбан и др., q-bio / 0407006 (июль 2004 г.)
  19. ^ Oehlenschläger, F .; Schwille, P .; Эйген, М. (1996). «Обнаружение РНК ВИЧ-1 с помощью амплификации на основе последовательностей нуклеиновых кислот в сочетании с флуоресцентной корреляционной спектроскопией». Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки. 93 (23): 12811–12816. Bibcode:1996PNAS ... 9312811O. Дои:10.1073 / пнас.93.23.12811. ЧВК  24002. PMID  8917501.
  20. ^ Микроспектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне, флуоресцентная микроскопия, инфракрасная химическая визуализация и ядерно-магнитно-резонансный анализ высокого разрешения семян сои, соматических зародышей и отдельных клеток., Baianu, I.C. и другие. 2004г., В Добыча и анализ нефти., Д. Лутрия, редактор, стр. 241–273, AOCS Press., Шампейн, Иллинойс.
  21. ^ Холма, Х. (май 2011 г.), Thermische Hyperspektralbildgebung im langwelligen Infrarot В архиве 2011-07-26 на Wayback Machine, Фотоник.
  22. ^ М. Чемберленд, В. Фарли, А. Валлиер, Л. Белхумер, А. Виллемер, Ж. Жиру и Дж. Лего, Высокопроизводительный портативный радиометрический спектрометр для визуализации в полевых условиях для приложений гиперспектральной визуализации, Proc. SPIE 5994, 59940N, сентябрь 2005 г.
  23. ^ Новые методы микроскопии и химического анализа изображений семян и зародышей сои. (2002). Баяну, И.К., Костеску, Д.М., и Ю, Т. Конференция Soy2002, Урбана, Иллинойс.
  24. ^ Микроспектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне, химическая визуализация и анализ ЯМР масла в развивающихся и мутагенизированных зародышах сои в культуре. (2003). Баяну И.К., Костеску Д.М., Хофманн Н. и Корбан С.С. Встреча AOCS, Аналитический отдел.
  25. ^ Гилл, Х (март 2010 г.). «Оценка эффективности флуоресценции и поглощения триптофана в качестве инструмента выбора для идентификации кристаллов белка». Acta Crystallogr F. 66 (3): 364–372. Дои:10.1107 / S1744309110002022. ЧВК  2833058. PMID  20208182.
  26. ^ Пользователь, Супер. «ФЕКОМ КГ». fecom.at. Получено 20 апреля 2018.
  27. ^ «Парк восприятия - ХИМИЧЕСКАЯ ЦВЕТОВАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ». Парк восприятия - ХИМИЧЕСКАЯ ЦВЕТОВАЯ ИЗОБРАЖЕНИЕ. Получено 20 апреля 2018.

дальнейшее чтение

  • Э. Н. Льюис, П. Дж. Тредо, И. В. Левин, Спектроскопическая визуализация в ближнем инфракрасном и комбинационном диапазонах, Американская лаборатория, 06/1994: 16 (1994).
  • Льюис, Э. Нил .; Тредо, Патрик Дж .; Ридер, Роберт С.; История, Глория М .; Доури, Энтони Э .; Маркотт, Кертис .; Левин, Ира В. (1995). «Спектроскопическая визуализация с преобразованием Фурье с использованием детектора матрицы в инфракрасной фокальной плоскости». Аналитическая химия. Американское химическое общество (ACS). 67 (19): 3377–3381. Дои:10.1021 / ac00115a003. ISSN  0003-2700. PMID  8686889.
  • Коларуссо, Пина; Киддер, Линда Х .; Левин, Ира В .; Фрейзер, Джеймс С.; Аренс, Джон Ф .; Льюис, Э. Нил (1998). «Инфракрасная спектроскопическая визуализация: от планетных к сотовым системам». Прикладная спектроскопия. Публикации SAGE. 52 (3): 106A – 120A. Дои:10.1366/0003702981943545. ISSN  0003-7028.
  • Тредо, Патрик Дж .; Левин, Ира В .; Льюис, Э. Нил (1994). "Обнаружение решетки фокальной плоскости (FPA) на основе антимонида индия (InSb) для микроскопии изображения в ближнем инфракрасном диапазоне". Прикладная спектроскопия. Публикации SAGE. 48 (5): 607–615. Дои:10.1366/0003702944924899. ISSN  0003-7028. S2CID  96094223.
  • Хаммонд, Стивен V .; Кларк, Фиона К. (15 августа 2006 г.), «Микроспектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне», в Chalmers, John M .; Гриффитс, П. Р. (ред.), Справочник по колебательной спектроскопии, 2, Чичестер, Великобритания: John Wiley & Sons, Ltd, стр. 1405-1418, г. Дои:10.1002 / 0470027320.s2603, ISBN  0-471-98847-2
  • Л.Х. Киддер, A.S. Хака, Э. Льюис, Приборы для FT-IR изображений. В: Справочник по колебательной спектроскопии, т. 2, J.M. Chalmers and P.R. Griffiths Eds. Джон Вили и сыновья, Западный Суссекс, Великобритания, 2002 г., стр. 1386–1404.
  • Дж. Чжан; А. О'Коннор; Дж. Ф. Тернер II, Анализ косинус-гистограммы для классификации данных спектральных изображений, Прикладная спектроскопия, Том 58, номер 11, ноябрь 2004 г., стр. 1318–1324 (7).
  • Дж. Ф. Тернер II; Дж. Чжан; А. О'Коннор, Картограф спектральной идентичности для химического анализа изображений, Прикладная спектроскопия, Том 58, номер 11, ноябрь 2004 г., стр. 1308–1317 (10).
  • Х. Р. МОРРИС, Дж. Ф. ТЕРНЕР II, Б. МАНРО, Р. А. РИНЦ, П. Дж. ТРЕАДО, Химическая визуализация архитектуры поверхности термопластичного олефина (ТПО), Langmuir, 1999, т. 15, №8, с. 2961–2972.
  • Дж. Ф. Тернер II, Химическая визуализация и спектроскопия с использованием настраиваемых фильтров: приборы, методология и многомерный анализ, Диссертация (PhD). ПИТТСБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, Источник DAI-B 59/09, стр. 4782, март 1999 г., 286 стр.
  • П. Швилль. (2001). в Флуоресцентная корреляционная спектроскопия. Теория и приложения. Р. Риглер и Э.С. Элсон, ред., Стр. 360. Springer Verlag: Берлин.
  • Schwille, P .; Oehlenschläger, F .; Уолтер, Н. (1996). «Анализ кинетики гибридизации РНК-ДНК методом флуоресцентной корреляционной спектроскопии». Биохимия. 35: 10182. Дои:10.1021 / bi960517g. PMID  8756483.
  • FLIM | Флуоресцентная микроскопия с визуализацией на протяжении всей жизни: флуоресценция, флуорофорная химическая визуализация, конфокальная эмиссионная микроскопия, FRET, кросс-корреляционная флуоресцентная микроскопия.
  • Приложения FLIM: «FLIM может различать флуоресценцию, исходящую от разных флуорофоров, и аутофлоресцирующие молекулы в образце, даже если их спектры излучения схожи. Поэтому он идеально подходит для идентификации флуорофоров в исследованиях с несколькими метками. FLIM также может использоваться для измерения внутриклеточного концентрации ионов без расширенных процедур калибровки (например, Calcium Green) и для получения информации о локальной среде флуорофора на основе изменений в его сроке службы ». FLIM также часто используется в микроскопических / химических исследованиях или микроскопических исследованиях для мониторинга пространственных и временных белок-белковых взаимодействий, свойств мембран и взаимодействий с нуклеиновыми кислотами в живых клетках.
  • Гаделла Т.В. младший, Техники FRET и FLIM, 33. Выходные данные: Elsevier, ISBN  978-0-08-054958-3, (2008) 560 с.
  • Langel FD и др., Множественные белковые домены опосредуют взаимодействие между Bcl10 и Malt1, J. Biol. Chem., (2008) 283(47):32419-31.
  • Clayton AH., Поляризованный график AB для частотного анализа и представления вращения флуорофора и гомотрансфера резонансной энергии. J Микроскопия (2008) 232(2):306-12
  • Clayton, AH; и другие. (2008). «Преобладание активированных олигомеров EGFR высшего порядка на поверхности клетки». Факторы роста. 20: 1.
  • Plowman et al., Электростатические взаимодействия положительно регулируют образование и функцию K-Ras нанокластеров. Молекулярная и клеточная биология (2008) 4377–4385.
  • Беланис Л. и др. Галектин-1 представляет собой новый структурный компонент и главный регулятор нанокластеров H-Ras. Молекулярная биология клетки (2008) 19:1404–1414.
  • Ван Манен Х. Дж., Определение показателя преломления зеленых флуоресцентных белков в живых клетках с использованием микроскопии визуализации времени жизни флуоресценции. Biophys J. (2008) 94 (8): L67-9.
  • Ван дер Крогт GNM и др., Сравнение пар донор-акцептор для генетически кодированных датчиков FRET: применение к датчику цАМФ Epac в качестве примера, PLoS ONE, (2008) 3 (4): e1916.
  • Дай, Х; и другие. "Визуализация интенсивности флуоресценции и времени жизни свободного и инкапсулированного в мицеллярно доксорубицина в живых клетках. Наномедицина ». (2008). 4 (1): 49–56.
  • Вальдез Т. и др., Более разумное изображение уха с помощью химической визуализации. Отдел новостей SPIE, (2015) DOI: 10.1117 / 2.1201510.006193

внешняя ссылка