最近,威斯康星大學(xué)和伊利諾斯大學(xué)共合作同研制成功一種新型同步加速成像設(shè)備——紅外環(huán)境成像(IRENI)儀。它使用了多重同步加速光束拍攝了從幾分鐘到幾個小時的樣本圖像。將圖像放大4倍后,生成的高分辨率樣本圖像,即使在光學(xué)顯微鏡下檢驗也不模糊和褪色。
借助于同步加速器的強(qiáng)大功能,IRENI具有多功能光源的優(yōu)勢,高速電子流無間斷地涵蓋整個電磁波譜范圍,能獲得任何波長的最佳吸收光譜圖像。比如在肉眼不可見的中紅外光范圍,使用12束同步加速光源,生成了數(shù)千個重要分子的吸收光譜圖像,記錄下它們的生化信息,極大提高了圖像的細(xì)節(jié)質(zhì)量,像素化程度比傳統(tǒng)的紅外圖要低100倍。
IRENI高速拍攝高分辨率組織分子結(jié)構(gòu),能看到功能組群中蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂質(zhì)等物質(zhì)的分布,同時獲得結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成方面的詳細(xì)情況。IRENI能清晰地探測到乳腺和前列腺組織樣本中上皮細(xì)胞的分布特征?;|(zhì)膜將細(xì)胞分為上皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞兩層,早期癌癥集中在上皮細(xì)胞,一旦基質(zhì)膜被破壞,惡性細(xì)胞就會從上皮細(xì)胞擴(kuò)展到基質(zhì)細(xì)胞,使癌癥轉(zhuǎn)移。
新技術(shù)能監(jiān)控新陳代謝和干細(xì)胞分化等多種細(xì)胞過程,也為開發(fā)下一代紅外成像設(shè)備提供了經(jīng)驗。