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利用超材料 生物影像大突破

利用超材料  生物影像大突破

(中央社記者黃彥瑜新竹市27日電)清華大學教授嚴大任團隊將人類幹細胞結合於超材料表面,利用超材料與入射光的交互作用得到細胞內部影像,突破傳統限制。

國立清華大學今天表示,清大材料系教授嚴大任團隊,利用超材料(metamaterial)與入射光的交互作用,進而得到細胞內部影像,且不會造成細胞的損傷或死亡,突破傳統細胞染色法限制,這是全世界首次利用超材料在生物影像上的重大突破,研究成果近日也被刊登於著名期刊《先進材料》(Advanced Materials)。

嚴大任表示,以往要得到細胞內部影像,通常需要用染色法來協助標定,但是通常伴隨著細胞的損傷或死亡,無法看到活體細胞的內部影像。如果要得到非破壞性的細胞影像,就只能使用昂貴的光學儀器,但這種方法成本高,還受限於操作時間及成像解析度,不是非常理想。

為了開發非破壞性細胞影像,嚴大任指導學生賴岳軍、李信成及陳政光進行研究。

他們發現,超材料的輻射光譜會隨著超材料所處的周圍環境而改變,因此幹細胞中的成分可以直接經由掃描每個位置的超材料所輻射的光譜來判斷,進而得到人類幹細胞中的內部胞器影像,作為同時擁有即時影像並且不需染色標定的細胞生物顯微鏡。

賴岳軍指出,這項研究結果除了可以觀測人類幹細胞內部的胞器分布,還可以同時得到細胞中化學物質的資訊。未來,這個超材料顯微影像可望實現更簡單的光學組態與更佳的偵測深度,作為全細胞影像的應用。
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更新時間 : 2021-04-13 22:46 GMT+08:00