Die hyperspektrale Oberflächen-Plasmon-Resonanz-Mikroskopie (HSPRM) ist eine fortschrittliche Analysetechnik für die spektrale Bildgebung und chemische und biologische Sensorik, die eine hochauflösende Visualisierung und präzise Quantifizierung chemischer und biologischer Analyten ermöglicht.
Eine Studie veröffentlicht in Naturkommunikation beschreibt ein flexibles HSPRM-System, das unter Verwendung eines Hyperspektralmikroskops arbeitet, um den ausgewählten Bereich eines SPR-Bildes zu analysieren, das von einem prismenbasierten SPR-Spektralsensor erzeugt wird.
Das HSPRM-System wird von einem Forschungsteam des Aerospace Information Research Institute (AIR) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) entwickelt.
Das HSPRM-System ermöglicht monochromatische und polychromatische SPR-Bildgebung und Einzelpixel-Spektral-SPR-Erfassung sowie zweidimensionale Quantifizierung von Dünnschichten mit gemessenen Resonanzwellenlängenbildern. Es kann SPR-Strahlungsspektren anstelle herkömmlicher Intensitätsspektren messen, um die Gütezahl (FOM) von Einzelpixel-Spektral-SPR-Sensoren zu verbessern, und kann auch zweidimensionale Dicken- und Brechungsindexprofile für dünne Filme quantifizieren, indem gemessene Resonanzwellenlängenbilder verwendet werden .
Eine Pixel-für-Pixel-Kalibrierung der Kollimationsabweichung des einfallenden Strahls wurde durchgeführt, um Pixel-zu-Pixel-Unterschiede in der SPR-Empfindlichkeit zu entfernen.
Das HSPRM-System hat einen breiten Spektralbereich von 400 nm bis 1.000 nm, ein optionales Sichtfeld von 0,884 mm2 bis 0,003 mm2 und eine hohe laterale Auflösung von 1,2 μm.
Zu den typischen Anwendungen des HSPRM-Systems gehören die Quantifizierung der Dickenverteilung von Graphen in Einzelschichten, die In-situ-Erkennung inhomogener Proteinadsorption und die markierungsfreie Einzelzellanalyse.
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Ziwei Liu et al., Flexible hyperspektrale Oberflächen-Plasmon-Resonanz-Mikroskopie, Naturkommunikation (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34196-7