高分辨率表面等离子体显微镜

In recent years, Monitoring cell's life cycle using SPR imaging method has become a hot research field. High resolution Surface Plasmon Microscopy (SPM) can monitor the whole life cycle of cells in a close to real environment, i.e., high resolution, unlabeled, and real-time. The mentioned advantages are very important in research of cell and tissues function, and also can be applied in pathogenic mechanism research, medical diagnostic and treatment. In this project, we proposed to research on a high resolution Surface Plasmon Microscopy based on a large numerical aperture microscopy objective. It can achieve high spatial lateral resolution as high as 1μm and time resolution as 10ms. It will be the first SPR imaging device based on microscopy objective, which performance is comparable with state of the art technology. We will carry out cell interface activity real-time monitoring, including cell adhesion, the relationship betweeen cell migration and surface modification, and the cell response regarding to the outside stimulation etc. This project can improve the academic impact in SPR physics optics of our country and provide a advanced method for cell interface monitoring.

近年来，利用SPR图像技术实时观察细胞的生命活动过程成为研究的热点。高分辨率的表面等离子体显微镜（SPM）技术可以在最真实的状态下（高分辨率、无标记、实时）观察细胞的生命活动过程。这不仅对细胞和组织的功能研究具有重要意义，而且对疾病的发病机理，临床诊断和治疗亦具有重要意义。 本申请把握表面等离子体光学发展的前沿趋势，提出研制一种基于大数值孔径显微物镜成像的表面等离子体显微镜。该仪器具有很高空间分辨率和时间分辨率，水平分辨率达1μm，时间分辨率达到10ms。它将是我国首台基于显微物镜成像的SPR图像分析仪，达到国际先进水平。利用该仪器开展细胞表界面活动的实时监测，包括对细胞粘附机理、细胞迁移与表面修饰的关系，以及外界刺激对细胞粘附区的影响等科学问题开展研究。本申请对于提升我国SPR物理光学的研究水平，发展新型细胞表界面实时监测手段，具有重要的科学意义和应用价值。

近年来，利用SPR图像技术实时观察细胞的生命活动过程成为研究的热点。高分辨率的表面等离子体显微镜（SPM）技术可以在最真实的状态下（高分辨率、无标记、实时）观察细胞的生命活动过程。这不仅对细胞和组织的功能研究具有重要意义，而且对疾病的发病机理，临床诊断和治疗亦具有重要意义。 本项目把握表面等离子体光学发展的前沿趋势，研制了一种基于大数值孔径显微物镜成像的表面等离子体显微镜。该仪器具有很高空间分辨率和时间分辨率，水平分辨率达1μm，时间分辨率达到10ms。基于该仪器平台, 对肺癌A549细胞的长期监测实验。可清晰地分辨细胞的长条形状，随着时间流逝，可以观察到细胞的轮廓逐渐发生改变，从SPR芯片表面脱落。 研制了一种低成本集成化SPR检测芯片，将SPR芯片、流通池和耦合棱镜用微加工工艺集成于一体，大大地降低了SPR检测的操作流程，使得SPR用于临床检测成为可能。开展了SPR与磁珠检测结合的实验研究，通过外部磁场精确控制和微流体毛细进样，可以实现无泵微流体进样和检测，实现对C反应蛋白的宽动态范围和快速检测。.