生物学的红外成像

传统上，通常使用微观方法进行生物组织的分析。低视觉对比度是通过染料染色来补偿的，以突出感兴趣的区域。可视化特定成分（蛋白质，碳水化合物，脂质）。

为了可视化疾病模式（例如癌症，神经脱生），使用了免疫组织化学（IHC）染色，其中使用抗体进行染色，该抗体特异性地结合了组织样品中的抗原。

这可能是有效的，但非常耗时，复杂，并且有严重的缺点，例如交叉反应，导致较强的背景染色和靶抗原的较弱染色。

在IR成像中无需染色剂。它使用红外光研究分子振动，因此提供了有关样品化学组成的明确答案

IR成像揭示了生物结构的化学性质，并鉴定出蛋白质，脂质，多糖等。在许多科学研究中，已表明该方法允许区分癌细胞和正常细胞。另外，可以区分蛋白质的不同结构形式（α-螺旋，β-折叠和随机线圈）和脂肪酸（不饱和度）。

将组织切片放在反射金属表面或特殊的IR透明窗口（CAF，KBR，...）上，并首先进行视觉检查，然后进行实际的红外分析。在测量过程中，在选定的空间分辨率上记录了完整的红外光谱，例如每10 µm。

IR组织成像有不同的方法：可以使用单个元素检测器或高级技术（例如焦距阵列探测器），这也允许超快高分辨率成像。

如上所述，生物组织样品通常很大，并且在可见图像中没有显示明显的区别特征。这使得识别相关领域变得非常困难。因此，一一一步分析整个组织部分是有用的。

In such applications, focal plane array detectors (FPA) represent a decisive advantage. In general, they work like a digital camera and capture sample areas of 32 x 32 pixels (or more), where each individual pixel contains a complete IR spectrum.

我们的视频显示了通过FPA成像实时分析小鼠肠组织切割（1.12 µm x 1.12 µm）的分析。为此，在CAF窗口上准备样品。在实时预览中，选择了蛋白质的IR光谱带代表，以在分析过程中提供第一个化学图像。

在30.5％的乳腺癌中，乳腺癌是工业化世界所有国家中最常见的癌症。bob娱乐平台

这些颜色编码的化学红外图像显示了癌性乳腺组织中个体生物成分的分布。黑色指示最低，红色和白色的最高值。癌区（左），胶原蛋白（中）和蛋白质（右）。

神经退行性疾病通常涉及其结构与天然蛋白质不同的变性蛋白的形成。

此示例显示了大鼠大脑的化学图像。在左侧，变性蛋白被可视化，在右侧，组成了大鼠脑样品的WTA图像，显示：脂肪酸（红色），天然蛋白质（蓝色）和变性蛋白（绿色）。