基于等离子体纳米探针辅助多模态非线性光学显微镜的植物细胞三维构建与成像
光学
2023-08-23 v1 材料科学
摘要
非线性光学（NLO）成像因其大光学穿透深度、固有的三维空间分辨率和减少的光损伤，已成为一种有前景的植物细胞成像技术，同时对外源纳米探针的需求通常用于非信号靶细胞分析。在此，我们报道了利用等离子体纳米探针辅助多模态NLO显微镜对马铃薯细胞结构进行活体、同步三维标记与成像。实验结果表明，当添加贵金属银或金离子时，可通过二次谐波产生（SHG）和双光子发光（TPL）的组合对完整细胞结构进行成像。相比之下，若无贵金属离子溶液，则无法获取来自细胞壁的任何NLO信号。其机制可归因于飞秒激光扫描沿细胞壁形成的具有强非线性光学响应的贵金属纳米探针。在SHG-TPL成像过程中，穿过细胞壁的贵金属离子可被飞秒激光快速还原为等离子体纳米颗粒，并选择性地锚定在细胞壁两侧，从而实现马铃薯细胞的同步三维标记与成像。与需要体外纳米探针制备和细胞标记的传统标记技术相比，我们的方法允许对植物细胞进行一步法、活体标记，从而为细胞结构构建与成像提供了一种快速、经济高效的途径。
引用
@article{arxiv.2308.11211,
title = {Simultaneous 3D Construction and Imaging of Plant Cells Using Plasmonic Nanoprobe Assisted Multimodal Nonlinear Optical Microscopy},
author = {Kun Liu and Yutian Lei and Dawei Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11211},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 5 figures