Label-free Vibrational Imaging Techniques for Applications in Biological and Chemical Analysis

用于生物和化学分析的无标记振动成像技术

基本信息

  • 批准号:
    2022039
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2017 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this project the aim is to develop vibrational 'chemically selective' imaging techniques for bio-chemical applications. Techniques based on coherent Raman scattering (CRS), which are vibrational finger-printing techniques, and much more powerful than conventional spontaneous Raman spectroscopy will be used. In CRS the signals are much stronger to allow in situ real-time imaging yet can be as informative and chemically selective as Raman spectroscopy. The signals can be further enhanced using the phenomena of electronic resonance to further enable highly sensitive detection. This is applicable to monitoring compounds such as tetrapyrroles, which have accessible resonances in the visible and near infrared wavelength range. Tetrapyrroles, which include molecules such as protoporphyrin IX, heme, cytochrome C, biliverdin, bilirubin etc., are a highly important class of molecules involved in many life processes. Malfunctions in the biochemical pathways involving them lead to diseases but their beneficial effect is used in cancer treatment as well. Thus in this project chemically selective micro-/nano-scopic CRS imaging techniques will be developed to monitor phenomena related to tetrapyrrole, and in particular protophyrin IX, pathways in mammalian and plant cells. This will provide a step change in current understanding of the relevant biochemical pathways and accelerate translation of treatment strategies
在这个项目中,目的是开发振动“化学选择性”成像技术的生物化学应用。将使用基于相干拉曼散射(CRS)的技术,其是振动指纹技术,并且比传统的自发拉曼光谱学强大得多。在CRS中,信号要强得多,以允许原位实时成像,但可以像拉曼光谱一样提供信息和化学选择性。可以使用电子共振现象进一步增强信号,以进一步实现高灵敏度检测。这适用于监测四吡咯等在可见光和近红外波长范围内具有可达共振的化合物。四吡咯,包括原卟啉IX、血红素、细胞色素C、胆绿素、胆红素等分子,是参与许多生命过程的一类非常重要的分子。涉及它们的生化途径的故障导致疾病,但它们的有益作用也用于癌症治疗。因此,在该项目中,将开发化学选择性微/纳米CRS成像技术,以监测与四吡咯,特别是原卟啉IX,哺乳动物和植物细胞中的途径有关的现象。这将为目前对相关生化途径的理解提供一个步骤性变化,并加速治疗策略的翻译

项目成果

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