响应式图像

碳纳米管的RAMAN光谱成像的表征

光子等拉曼成像平台的潜在  RIMA™,是由镨证实。蒙特利尔大学的R Martel小组在《  自然光子学》  上的最新出版物中介绍了拉曼纳米探针的发展[1]。

这些新型的纳米探针基于单壁碳纳米管和J聚集的染料,例如α-sethio噻吩(6T),β-胡萝卜素(βcar)和吩嗪(Ph)。与荧光探针相比,拉曼探针具有在长时间(几周和几年)内更稳定的优势,并且它们产生具有窄峰的独特特征,从而允许使用相同的激发激光能量轻松地复用3个或更多个探针。这种纳米材料即使在高激光强度下也显示出非常高的拉曼散射截面,没有任何光致漂白或荧光背景。

在这项工作中,RIMA™能够对三种不同的探头进行成像和多路复用,灵敏度低至单个对象,如图1所示。不同的探头沉积在SiOx / Si表面,并通过拍摄单个高光谱图像进行表征。毫无疑问,我们能够确定每个分离的探针的位置(直径:1.3±0.2  nm),甚至可以确定共定位探针(图1b,Ph和βcar)。RIMA™的灵敏度,效率和高光谱特性对于开发这些探针至关重要。

可以将用作探针胶囊的碳纳米管共价官能化以选择性靶向生物分子,例如链霉亲和素。通过对以靶向链霉亲和素的PEG-生物素基团功能化的βcar探针进行成像,我们证明了RIMA™在生物学背景下检测探针的潜力。

通过微接触印刷产生链霉亲和素10μm斑点的 图案,然后与探针一起孵育。在成像期间,图案在盖玻片下保持水合,并在链霉亲和素所在的位置检测到探针。图2显示了两个印刷表面在1520 cm -1 处的拉曼高光谱图像,其中链霉亲和素沉积在内部(主图)或点周围(插图)。具有单个采集,133 X 133的样品区域微米2使用RIMA™与532的激光激发了研究 纳米 由于在视场中样品部分的均匀照明,对样品的损坏也受到限制。就光谱分辨率和成像的大表面积而言,与传统的逐点映射拉曼成像仪相比,RIMA™在更短的时间内提供了高光谱图像。

拉曼高光谱成像是研究从纳米图案表面到生物系统的各种材料的强大技术。由于其高通量,RIMA™可以采集大面积样品的光谱分辨图谱,而不会损坏表面。

Nathalie Tang和Marc Verhaegen的文字。经许可转载的图像来自

[1] E. Gaufrès et al., Giant Raman scattering from J-aggregated dyes inside carbon nanotubes for multispectral imaging, Nature Photonics, 2014, 8 72-78. Copyright 2014 Macmillan Publishers Ltd.