导读：近年来，荧光显微镜技术的迅猛发展显著改变了生命科学，尤其是在生物医疗领域的研究方法，已成为研究细胞和组织成像的重要工具。虽然传统荧光显微镜具有快速定位目标的优势，但在许多方面存在局限性。尤其是在微塑料成像及植物化学成像中，荧光标记容易脱落，荧光强度会衰减，特异性检测难以实现，并且受到组织内其他荧光物质的干扰，无法清晰展现微塑料的分布和形态。同时，它在空间分辨率和化学信息获取上的不足使得亚微米尺度的复杂化学成分分析变得困难，从而限制了微塑料在组织内的研究以及植物细胞内化学成分的深入分析。

新一代化学成像显微镜：美国PSC公司推出的mIRage高分辨化学成像显微镜为上述挑战提供了创新性的解决方案。mIRage不仅具备传统荧光显微镜的荧光成像功能，还运用全新的光学光热红外（O-PTIR）技术，实现对物质分子结构的化学成像，突破了传统化学成像在空间分辨率上的限制，其化学成像分辨率可达到500nm，从而在亚微米尺度上对细胞组织内的非标记目标蛋白或分子进行精确分析。这一无标记化学成像能力有效弥补了传统荧光显微镜在化学成分分析中的不足。在微塑料研究方面，即使是粒径仅为2μm的微塑料，mIRage也能对其进行高分辨率的化学成分分析，提供清晰的红外光谱，解决了传统方法在微小颗粒成分分析上的局限。在植物研究中，mIRage能够无标记地对植物细胞壁中的纤维素和木质素等成分进行化学成像，明晰其分布状况，为植物代谢组学研究提供了坚实的支持。

mIRage的独特优势

• 亚微米分辨率的红外光谱和拉曼成像（约500nm）；
• 在反射模式下可获得与透射模式相媲美的图谱效果；
• 非接触测量模式，操作简单，无交叉污染风险；
• 几乎无需样品准备（无需薄片），可对厚样品进行测试；
• 可在透射模式下观察溶液中的样品；
• 实现同时、同地、相同分辨率的红外与拉曼测试；
• 荧光显微成像可快速定位荧光标记样品。

作为美国PSC公司在中国的代理商[918博天堂]，Quantum Design于2020年引入了mIRage高分辨化学成像显微镜，助力众多研究者在多个生物医疗领域取得突破性的成果。以下将展示mIRage在组织内微塑料等领域的卓越性能与先进技术。

助力组织内微塑料的成像与分析

中国科学院生态环境研究中心的研究团队采用O-PTIR技术研究聚乙烯纳米塑料（PE-NPs）在小鼠模型中的分布及影响，重点分析父代暴露于PE-NPs对自身及其后代生殖健康的潜在影响，以及肠道微生物群和miRNA在此过程中的作用。这项研究成果发表于《ACSNano》。研究人员成功检测了聚乙烯纳米塑料在小鼠血清和睾丸组织中的分布情况，O-PTIR技术通过分析样品的红外吸收光热效应，实现了亚微米级别的高分辨率成像，精确定位PE-NPs的存在，避免了对生物组织的损伤，特别适合复杂生物样品的分析。

助力植物的化学成像

法国国家农业食品与环境研究院的Nicolas Reynaud研究团队采用mIRage结合原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱技术，对番茄果实表皮的角质层进行了多模态成像研究，揭示了其在果实发育过程中的微观结构和力学性质。研究发表在《New Phytologist》上。通过O-PTIR技术，研究者观察到了角质层中各化合物的空间异质性，与角质层的化学和结构异质性相关联。这一研究不仅为理解植物角质层的结构-功能关系提供了新视角，也为仿生材料的设计奠定了理论基础。

助力药学研究：开发新型纳米无定形载药颗粒

中国医学科学院医药生物技术研究所团队基于益生元开发了阿托伐他汀纳米无定形载药颗粒（PANA），并利用mIRage成功实现了对该载药颗粒的原位成分分析。研究表明，该PANA载药颗粒在肝脏组织中有更佳的药物积累效果，并能够有效恢复肠道健康。通过使用mIRage对PANA的化学成分与空间分布进行鉴定，研究团队清楚地证实了药物在益生元基质中的均匀封装与分布。

除了上述应用，mIRage这款荧光、红外和拉曼三合一的化学成像显微镜在环境微塑料、高分子材料、半导体、生命科学以及文物鉴定等多个科研领域也得到了广泛应用。相关研究成果不断丰富生物医疗领域的重要数据，推动科学的进步。

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