UHI 顯微鏡設置示意圖，其中準直寬帶光束(光源輸出光的輻射光譜如左插圖所示)。光束通過第一個分束器 (BS) 分成參考光束和樣本光束，并使用L1和L2透鏡進行準直。使用紫外顯微鏡物鏡 (UV-MO) 進行成像，并由成像光譜儀記錄干涉數(shù)據(jù)(右側插圖中顯示樣本圖像)。

高光譜成像技術允許對寬頻帶電磁頻譜上的信息進行空間和光譜編碼、逐像素收集和處理。基于這一原理的技術正在應用于越來越廣泛的領域，包括但不限于天文學、地球科學、農(nóng)業(yè)以及最近的生物醫(yī)學成像和分子生物學。 Energetiq 的高亮度寬帶激光驅(qū)動光源 (LDLS?) 為生物科學提供了新的見解，特別是在研究人員利用高光譜成像研究納米級亞細胞結構的應用中。

LDLS 的主要優(yōu)勢

寬帶光譜輸出(170 nm-2500 nm)

小等離子體尺寸(~100 μm)

非常高的亮度

出色的空間和功率穩(wěn)定性

紫外高光譜干涉顯微鏡

佐治亞理工學院的研究人員使用 Energetiq EQ-99X LDLS?的紫外線來照明活紅細胞和人類中性粒細胞，這是一種他們稱之為紫外線高光譜干涉顯微鏡 (UHI) 的新技術。 LDLS 的高亮度紫外線輸出與干涉光學裝置相結合，可以對樣品上的納米級空間波動進行相干檢測，并實現(xiàn)高靈敏度、無標記分子成像。

在此特定應用中，EQ-99X 能夠在寬光譜帶 (250-450 nm) 內(nèi)恢復樣品衰減、色散和定量相位信息，而之前在 UV 區(qū)域的研究依賴于昂貴的激光器，并且僅涵蓋一個或多個兩個單色波長。最終，獲得亮度比典型氘燈高出幾個數(shù)量級的紫外光譜連續(xù)區(qū)域，使研究人員能夠利用紫外光譜的特異性進行高分辨率分子成像，從而為了解我們的身體如何工作提供新的見解。在納米尺度上。

用于癌癥檢測的納米級核結構圖譜 (nanoNAM)

在另一種技術中，匹茲堡大學的研究人員使用 EQ-99X 用 480-700 nm 的光照射細胞，以繪制其光密度特性圖。納米級結構變化引起的光密度增加已被證明是在傳統(tǒng)成像方式下觀察時看起來正常的細胞中癌癥的有用指標。 250μm 視場同時由寬帶參考光束和通過將 EQ-99X 耦合到聲光可調(diào)諧濾波器產(chǎn)生的單色光進行照明。

上圖：從 nanoNAM 光學顯微鏡系統(tǒng)的三種成像方式獲得的核結構圖：(A) H&E 染色的結腸組織的明場圖像; (B)相應的透射定量相位圖; (C) 未染色的結腸組織切片的深度平均 drOPD 圖。

對于超過 200 個波長中的每一個，檢測器都會記錄組織樣本內(nèi)的反向散射波與參考波之間的光譜干涉信號。然后，使用這種空間和光譜編碼的數(shù)據(jù)立方體生成整個細胞的光密度圖，可以進一步對其進行定量分析以檢測癌癥。當與 EQ-99X 照明的共同配準明場和定量相位圖像相結合時，nanoNAM 成為無標記成像的強大工具，具有巨大的臨床潛力。

審核編輯 黃宇