404 подписчика

📖 Сегодня хотим познакомить вас с методикой Фемтосекундной Рамановской Микроспектроскопии, с помощью которой проводится 2D и 3D визуализация морфологии и химического состава полимеров, композитных материалов, природных минералов, биологических образцов. Данная методика разработана на базе ФИЦ ХФ РАН и представлена в нашем Центре Коллективного Пользования.

Методика направлена на проведение исследований в:

▫️ Растворах химических соединений: GFP белках, родопсинах, ксантофиллах, липидно-белковых смесях, пигмент-белковых комплексах, оммохромах тканей беспозвоночных;

▫️ Клеточных культурах, срезах тканей животных и человека (печени, мозга, жировой ткани, липидные капли, липофусциновые гранулы).

▫️ Живых биологических объектах: ооцитах, сперматозоидах, стволовых клетках.

Фемтосекундные лазерные импульсы имеют

✔️ высокую пиковую интенсивность, благодаря чему возможно эффективно наблюдать нелинейные оптические процессы, в том числе высоконаправленные когерентные процессы рамановского рассеяния: CARS (Coherent anti-Stokes Raman scattering), SRS (Stimulated Raman scattering).

✔️ большую спектральную ширину, что позволяет единовременно получать спектральный диапазон колебательных частот образца в сотни обратных сантиметров.

По сравнению с традиционными рамановскими микроскопами использование созданного в ФИЦ ХФ РАН уникального фемтосекундного микроспектрометра имеет преимущества для следующих задач:

🔹 Когда необходимо иметь максимально возможное пространственное разрешение при сканировании образца (до 200 нм). Такое разрешение достигается за счет нелинейности генерируемых оптических процессов в исследуемом образце.

🔹 Когда определение рамановских частот в стоксовой области сильно затруднено. В этом случае в фемтосекундном микроспектрометре сигнал собирается из антистоксовой области (CARS), свободной от люминесценции образца.

🔹 Когда необходимо максимально быстрое 2D/3D картирование в узком диапазоне колебательных частот (~10 1/см). Увеличение скорости сканирования до 3х порядков достигается за счет использования быстрых гальванических зеркал и ФЭУ. Данная конфигурация особенно подходит для тех образцов, где нежелательны механические перемещения исследуемого образца. Для образцов с низкими концентрациями веществ или слабыми интенсивностями рамановских линий может быть использована спектральная фокусировка лазерных импульсов. А этом случае, сканируемый интервал колебательных частот может быть уменьшен до 2-3 1/см.

🔹 Когда необходимо быстрое 2D/3D картирование заданного диапазона колебательных частот (шириной до 1200 1/см) со спектральным разрешением 10 1/см. Скорость сканирования в десятки раз выше, чем в традиционных рамановских микроскопах. В частности, сканирование может быть проведено и с помощью гальванических зеркал без перемещения объекта.

Подробнее ознакомиться с этой и другими методиками, а также имеющимся в Центре Коллективного Пользования оборудованием, вы можете на сайте

2 минуты

17 июля 2023