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山東大學(xué)蘇絢濤團(tuán)隊(duì)在散射像譜顯微鏡系統(tǒng)及應(yīng)用研究方面取得新進(jìn)展

來源：山東大學(xué)      2023-09-15
導(dǎo)讀：近日，山東大學(xué)微電子學(xué)院蘇絢濤教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種無標(biāo)記散射像譜顯微鏡（SISM）技術(shù)，可同時(shí)測(cè)量細(xì)胞或顆粒的彈性散射成像與非彈性拉曼光譜，獲得細(xì)胞或顆粒的物理形態(tài)與化學(xué)分子信息。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從微米級(jí)單細(xì)胞到納米級(jí)細(xì)胞外囊泡的跨尺度、雙模態(tài)、無標(biāo)記測(cè)量，為單細(xì)胞或顆粒的多參數(shù)表征提供了一種新途徑，應(yīng)用領(lǐng)域包括生命健康、納米技術(shù)等。相關(guān)研究以“Label-free scattering image-spectro-microscopy for single cell and extracellular vesicle analysis” 為題，發(fā)表于Sensors and Actuators B: Chemical（中科院一區(qū)TOP, 2022 JCR 儀器儀表領(lǐng)域排名：1/63）。論文第一作者為博士研究生Faihaa Mohammed Eltigani，蘇絢濤教授為通訊作者，山東大學(xué)為唯一作者單位。
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圖1. SISM系統(tǒng)示意圖
過去的幾十年里，顯微鏡的發(fā)展使生命科學(xué)取得了驚人的進(jìn)步，但目前尚缺乏可以對(duì)從納米顆粒到單細(xì)胞的跨尺度目標(biāo)同時(shí)進(jìn)行無標(biāo)記形態(tài)學(xué)和分子測(cè)量的相關(guān)技術(shù)。SISM利用單激光器激發(fā)實(shí)現(xiàn)了對(duì)單個(gè)細(xì)胞或顆粒的彈性散射圖像和自發(fā)拉曼散射同時(shí)測(cè)量（圖1）。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)探索研發(fā)了一種解決光散射逆問題的方法，可實(shí)現(xiàn)包括細(xì)胞或顆粒的折射率測(cè)量等。
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圖2. SISM用于小細(xì)胞外囊泡識(shí)別
白血病是一種嚴(yán)重影響人類特別是青少年健康的惡性腫瘤。小細(xì)胞外囊泡，一種粒徑尺寸約 100 nm 的顆粒物，在生物活動(dòng)中起著重要的作用，被認(rèn)為是潛在的疾病相關(guān)標(biāo)志物。SISM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)白血病相關(guān)臨床血細(xì)胞和小鼠血漿來源的小細(xì)胞外囊泡（圖2）的測(cè)量與表征。
蘇絢濤教授團(tuán)隊(duì)面向高性能科研及醫(yī)療儀器、重大疾病檢測(cè)等重大需求，主要從事微光學(xué)、微電子及其系統(tǒng)在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的學(xué)科交叉研究，在生物醫(yī)學(xué)微光機(jī)電系統(tǒng)以及流式細(xì)胞儀等領(lǐng)域取得了系列進(jìn)展，相關(guān)研究獲得國(guó)家重大研究計(jì)劃（培育）、山東省重大科技創(chuàng)新工程、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（任務(wù)）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)等資助支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.134572


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