中波红外光热显微镜用于深组织和球状体的分子与代谢成像
光学
2026-03-09 v1
摘要
高分辨率的深组织和完整球状体内化学成像仍是巨大的挑战。本文介绍了 operating in the underexplored 2000-2500 nm 光谱窗口内的中波红外光热 (MWIP) 显微镜，用于在完整肿瘤球状体和深组织中实现亚微米分辨率的分子与代谢成像。采用暗场光热检测方案显著抑制水背景并增强对比度。通过获取强烈的碳氢组合吸收，实现了 0.12% 检出限（对于二甲基硫醇），与刺激拉曼散射显微镜相当。 demonstrated 深组织中内源生物分子可达 500 微米的深度分辨成像。MWIP 进一步通过碳-deuterium 仿射吸收实现了经皮药物输送的深度跟踪。使用 deuterium 代谢探针，通过碳-deuterium 仿射和组合带，在完整肿瘤球状体内 200 微米深处成像脂肪酸代谢。总体而言，MWIP 为在原生环境中 3D 生物系统的功能成像提供了平台。
引用
@article{arxiv.2603.05785,
title = {Mid-wave infrared photothermal microscopy for molecular and metabolic imaging in deep tissues and spheroids},
author = {Mingsheng Li and Yuhao Yuan and Guangrui Ding and Hongli Ni and Biwen Gao and Dashan Dong and Qinshu He and Hongjian He and Xinyan Teng and Yuwei Sun and Dingcheng Sun and Qing Xia and Thao Pham and Ji-Xin Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05785},
year = {2026}
}