先端顕微鏡
ラマン顕微鏡(CARSとSRS)
CARSとSRSは高速・高感度のラベルフリー振動イメージングに使う。
製品紹介
CARSとSRSが加えるもの
振動イメージングは化学的特異性を与え、生物学的顕微鏡、ならびに医薬および材料科学において有用である。とくに、他の顕微鏡手法が曖昧な結果を与え、ラベルを用いることができない場合にそうである。自発ラマン散乱顕微鏡は高感度である一方で遅い。しかしその非線形対応手法、すなわちコヒーレントアンチストークスラマン散乱(CARS)および誘導ラマン散乱(SRS)は、高速かつ高感度のラベルフリー振動イメージングに用いることができる。
CARSとSRSの相違
CARS顕微鏡では、2本のビームを用いて試料の振動準位を介して第三の波長の放射を生じる。2本のビーム間のエネルギー差を異なる振動準位に合わせることができ、それにより化学イメージングコントラストが得られる。生じるCARS信号は通常バックグラウンドのない別波長にあり、検出は比較的簡単である。しかしCARSは振動線形状を歪め、非共鳴信号成分を持つため、化学的帰属が複雑になる。SRSにはこれらの欠点がない。ただしその信号は入射ビームの一方に乗る小さな変調であり、精緻な検出スキームを必要とする。
デュアルビームラマン用のCRONUS-2P
CRONUS-2Pは、高い繰り返し周波数、高い出力、短いパルス幅、およびGDD制御を備え、3つの同時かつ同期した出力を供給するフェムト秒レーザーである。2つの出力は680–960 nmおよび940–1300 nmの範囲で独立に波長可変であり、第三の出力は1025 nmに固定されている。3つの同時出力により、デュアルバンドイメージング、より広い振動共鳴周波数の選択、一定差デュアルビームチューニング、共鳴増強といった高度なCARSおよびSRS応用が可能になる。
高分子材料のSRS
(a)高分子材料の自発ラマンおよびSRSスペクトル。対象分子の最大ピークで規格化。(b)染色および未染色PSビーズのSRS像。画像はCRONUS-2Pを用いて記録した。
細胞およびβ-caroteneのSRS
(a)AZ568染色した固定HeLa細胞の核のイメージング。SRS(赤)および蛍光(緑)。(b)DMSO-d6中のAZ568の1 mM溶液のSRSおよび自発ラマンスペクトル(488 nm)。(c)β-caroteneの構造。(d)SRSおよび自発ラマンで記録したβ-Caroteneスペクトル。(e)DMSO-d6中β-carotene溶液のスペクトルフォーカシングスペクトル。画像はCRONUS-2Pを用いて記録した。

