来源：宇宙与科学
研究人员开发了一种拉曼显微镜，它可以比传统的拉曼显微镜更快地获取信息，而且分辨率更高。拉曼显微镜是对细胞和组织进行复杂化学分析的强有力的非侵入性工具，这项技术的发展有助于扩大其在生物医学应用中的用途。来自日本的科学家表示：“我们的高通量拉曼光谱成像可以在没有任何样本预处理的情况下快速成像和分析大面积区域，这将有助于医学诊断和用于筛选新药的测试。该技术实现的无标记、高通量多重化学成像和分析也可用于实现新的应用或克服当前方法的局限性。”
科学家们在论文中描述了他们新的多线照明共焦拉曼显微镜方法，仪器通过并行检测样本的不同区域来工作，从而实现快速拉曼高光谱成像。该技术可以在大约11分钟内获取1380 x 800像素的高光谱生物组织图像，如果是传统的拉曼显微镜需要几天的时间才能获得。
“我们希望高通量拉曼成像*终能够更有效、更准确地进行医学诊断，同时实现以前不可能的诊断。拉曼成像的无标记分子分析也将有助于有效检测细胞的药物反应，有助于药物开发。”科学家们解释说。拉曼光谱通过使用光激发分子振动，对样品的化学组成提供了重要的数据。由此产生的分子振动产生了一种化学指纹，可以用来识别样品的成分。拉曼显微镜通过获得非常高分辨率的光谱图像，这对细胞和组织的成像非常有用。然而，由于光谱分辨率和成像速度之间的权衡，拉曼显微镜在临床上尚未实用。
新的多线照明方法建立在研究团队先前开发的一种称为线照明拉曼显微镜的技术之上。这种方法比传统的共焦拉曼显微镜更快，能够对活细胞进行动态成像，但对于医疗诊断和组织分析通常需要的大面积成像来说，仍然太慢。
“为了解决这个问题，我们开发了多线照明拉曼显微镜，它获取大面积图像的速度大约是线照明拉曼显微的20倍。使用我们的新技术，可以根据应用调整光谱像素数或分辨率以及成像速度。未来，随着相机不断开发出更多像素，会有更快的成像速度。”该团队的新型多线照明拉曼显微镜用多个线形激光束同时照射样本中的约20000个点。然后在包含样品中拉曼光谱的空间信息的单次曝光中记录从照射位置产生的拉曼散射光谱，扫描样品上的激光束可以重建二维高光谱拉曼图像。
为了实现这一点，研究人员使用柱面透镜阵列（由周期性排列的多个柱面透镜组成的光学元件），从单个激光束中产生多个线形激光束。他们将其与能够同时采集20000个光谱的分光光度计相结合。滤光器对于避免分光光度计检测器处光谱之间的串扰也很重要。
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