紅外成像技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常**，例如細胞生物學(xué)、代謝組學(xué)、空間多組學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)等。紅外光譜技術(shù)可以通過光譜圖定性判別不同的化學(xué)物質(zhì)，紅外成像技術(shù)的強大的空間分析能力在揭示生物標志物類別和變化方面有著很好的應(yīng)用潛力。例如，**細胞與正常細胞之間具有譜帶差異，可利用紅外光譜來檢測人體組織中生化分子的變化，從而進行疾病診斷。除此之外，還可用于調(diào)查功能異常的組織；發(fā)現(xiàn)與新疾病相關(guān)的生物標記；區(qū)分不同細胞成分等。

布魯克具備**傅立葉紅外成像（FT-IR）技術(shù)，從常規(guī)紅外顯微鏡應(yīng)用到超快成像和可定制的研究級顯微鏡，布魯克光譜提供各類紅外顯微鏡以滿足用戶的不同需求。

LUMOSII是一款**的傅立葉變換紅外顯微鏡，集光源，分束器和檢測器于一體，光路更簡潔，具備高穩(wěn)定性、高靈敏度、高自動化程度等特點。它采用FPA技術(shù)，結(jié)構(gòu)緊湊、精確，具有超快的化學(xué)成像功能。憑借其快速成像性能和大視野，LUMOSII簡化了組織分析的繁瑣工作，可用來檢查組織切片的蛋白質(zhì)和脂肪分布等。

01應(yīng)用實例

（1）*變鼠腦組織成像

（2）秸稈切片成像

通過顯微紅外成像對比基因改性前后的木質(zhì)素和纖維素相對含量。

HYPERION II是用于科研和開發(fā)的多功能傅立葉變換紅外顯微鏡，**實現(xiàn)在一臺儀器中集FT-IR和量子級聯(lián)激光器QCL技術(shù)于一體，提供低至衍射極限的紅外成像。它具有靈活的附件，可搭配INVENIO/VERTEX系列紅外光譜儀，掃描速度可達30000張光譜/秒；支持所有模式下的紅外激光成像：透射、反射和ATR；*小可實現(xiàn)0.2μm超高分辨率。

02應(yīng)用實例

（1）乳腺*組織成像

圖1.(i)兩個惡性核和一個非惡性核的H&E染色切片的圖像；(ii)用綠色(上皮)和紫色(基質(zhì))渲染的組織學(xué)假彩圖像；(iii)用綠色(非惡性)和紅色(惡性)渲染的惡性**假色圖像

圖2.（左）利用紅外光譜區(qū)分4種不同的組織學(xué)類別；（右）利用紅外光譜區(qū)分惡性及非惡性間質(zhì)

該文對207名不同患者使用乳腺*大面積組織成像研究，通過在912和1800cm?1之間獲得連續(xù)光譜的QCL成像，可以準確地區(qū)分4種不同的組織學(xué)類別，區(qū)分惡性和非惡性間質(zhì)，光譜具有高靈敏度(93.56%)和特異性(85.64%)。

（2）多發(fā)性硬化癥組織成像

圖3.（左）顯微圖像，病變與周圍白質(zhì)的光學(xué)對比很明顯；（右）紅外顯微鏡獲得的人病變組織切片中α，β-不飽和酯基CO振動對應(yīng)的空間分辨紅外吸收圖。黑色箭頭表示周圍組織中表達增加的區(qū)域。

紅外光譜(IR)成像可以快速分析酯或酰胺等官能團，以查明脂質(zhì)或肽的積聚，并經(jīng)常應(yīng)用于臨床研究。上圖右顯示了1750至1735cm?1區(qū)間的空間分辨吸收，這可以作為生物組織中發(fā)現(xiàn)的典型脂質(zhì)的指標，包括甘油脂和甘油磷脂，如磷脂酰膽堿(PCs)?？臻g分辨紅外分析顯示病灶內(nèi)脂質(zhì)密度低(比較明場圖像，圖左)，周圍組織上下(黑色箭頭)表達增加。

在此應(yīng)用中，使用了量子級聯(lián)激光器(QCL)，其特點是比經(jīng)典紅外顯微鏡具有更快的采集速度，在分子水平上提供了快速和非破壞性的預(yù)篩選。