生物成像激光剝蝕的使用方法及主要應(yīng)用途徑

更新時(shí)間：2023-04-26 | 點(diǎn)擊率：727

　　生物成像激光剝蝕是一種非常先進(jìn)的生物成像技術(shù)，它利用激光原理和化學(xué)原理，以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，使生物樣本的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加清晰，更加精細(xì)。相比傳統(tǒng)的生物成像技術(shù)，具有速度快、精度高、可靠性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，因而越來(lái)越被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。是通過(guò)使用激光器的能量來(lái)切割或剝離生物樣本中的分子組織，從而使得分子分布情況更加清晰地呈現(xiàn)出來(lái)。通常情況下，需要使用到兩種激光，即用于激發(fā)熒光的激光和用于剝離組織的激光。

　　第一步是使用激光激發(fā)熒光，使得生物樣本中的分子產(chǎn)生熒光。當(dāng)激光射進(jìn)樣本中，熒光分子能夠吸收到激光的能量，在激發(fā)態(tài)下發(fā)出熒光。由于不同種類(lèi)的分子吸收激光的波長(zhǎng)是不同的，因此可以通過(guò)選擇激光器的波長(zhǎng)來(lái)激發(fā)不同種類(lèi)的分子。

　　第二步是使用另一種激光對(duì)樣本進(jìn)行切割。這種激光一般是一束遠(yuǎn)紅外激光，它具有非常高的能量密度，能夠剝離分子組織。當(dāng)這個(gè)激光通過(guò)樣本時(shí)，它只與激發(fā)熒光的分子有相互作用，從而使得樣本中的這部分分子組織被剝離。這種剝離過(guò)程得益于生物組織的局部熱效應(yīng)，因此只有被激發(fā)熒光的分子被剝離，周邊組織不會(huì)受到影響。

　　最后一步是將圖像處理后，生成真正的生物成像圖。如果只是在離散的點(diǎn)上進(jìn)行激發(fā)熒光，那么整個(gè)樣本的描述就不夠全面。因此，為了得到全局信息，需要在整個(gè)樣本上每個(gè)位置都進(jìn)行這樣的激發(fā)熒光和剝離過(guò)程。這樣，就可以得到一個(gè)包含整個(gè)樣本分子組織信息的三維圖像。

　　相較于其他成像技術(shù)，生物成像激光剝蝕有更高的分辨率和更好的樣本保持度。而且在生物樣本的制備上要求也相對(duì)較為寬松：只需要在樣本中加入足量的熒光標(biāo)記物，就可以對(duì)其進(jìn)行成像。因此在分子分布分析、細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析、病理分析等方面都具有非常潛在的應(yīng)用前景。

　　另外，也有很多值得探索的技術(shù)細(xì)節(jié)。例如，有研究小組在2017年發(fā)明了一種稱(chēng)為水溶液電泳的技術(shù)，它可以在剝離的同事高壓地將蛋白質(zhì)和其他混雜物離子化，從而使其在水解過(guò)程中更加穩(wěn)定。這種方法在激光剝蝕技術(shù)中同樣有著潛在的應(yīng)用價(jià)值，特別是在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和高速成像領(lǐng)域。

　　總的來(lái)說(shuō)，生物成像激光剝蝕是一種非常先進(jìn)的生物成像技術(shù)，它在實(shí)驗(yàn)室成像、病理學(xué)研究、神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，并帶來(lái)了極大的便利。隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和發(fā)展，激光剝蝕將會(huì)在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，并推動(dòng)人類(lèi)探索生命科學(xué)更深層次的奧秘。

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