近年来，荧光显微镜技术的快速发展极大地推动了生命科学与医疗研究的变革，使其成为研究者对细胞和组织进行成像的重要工具。然而，传统的荧光显微镜虽然能够迅速实现目标定位，却面临着诸多局限性。尤其在组织内微塑料成像方面，荧光标记容易脱落，荧光强度衰减，特异性检测难以实现，并且容易受到组织内其他荧光物质的干扰，空间分辨率常常无法清晰呈现微塑料的分布和形态。这在植物化学成像中同样存在标记困难、特异性差以及可能干扰细胞生理过程等问题。传统荧光显微镜在空间分辨率和化学信息获取上能力有限，难以在亚微米尺度上对植物细胞内的复杂化学成分进行精确成像和分析。这些问题严重限制了微塑料在组织内行为以及植物细胞化学成分的深入研究。

为了解决这些挑战，美国PSC公司研发的新一代高分辨化学成像显微镜——mIRage，提供了创新性解决方案。mIRage不仅继承了传统荧光显微镜的荧光成像功能，还引入了新型光学光热红外（O-PTIR）技术，能够对物质的分子结构进行化学成像，成功突破了传统化学成像在空间分辨率上的瓶颈。其化学成像的分辨率高达500nm，能够在亚微米尺度上表征细胞组织内的无标记目的蛋白或分子。这种无标记化学成像的能力，有效解决了荧光显微镜在化学成分分析上的局限性。在微塑料研究中，即使是粒径仅为2μm的微塑料颗粒，mIRage也能够进行高分辨率的化学成分分析，获取清晰的红外光谱，解决了传统方法无法分析微小颗粒成分的难题。在植物研究方面，mIRage能够对植物细胞壁中的纤维素、木质素等成分进行无标记的化学成像，明确呈现其分布情况，为植物代谢组学研究提供了强有力的支持。

高分辨化学成像显微镜——mIRage的特有优势

mIRage显微镜具有多项独特优势：
• 亚微米空间分辨的红外光谱和拉曼成像（约500nm）；
• 反射模式下的图谱效果与透射模式相媲美；
• 非接触测量模式，使用便捷，无交叉污染风险；
• 极少或无需样品制备，可以测试较厚的样品；
• 允许在透射模式下观察溶液中的样品；
• 可实现同一位置的IR和拉曼测试，同时提供相同分辨率；
• 荧光显微成像能够快速定位荧光标记样品。

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科研团队利用光学光热红外技术（O-PTIR），以聚乙烯纳米塑料（PE-NPs）为研究对象，深入剖析了小鼠模型中PE-NPs的分布和影响。该研究聚焦于父代暴露于PE-NPs对其自身及后代的生殖健康潜在影响，及肠道微生物群和微RNA（miRNA）在此过程中的作用机制。研究成果以“MicroRNA and Gut Microbiota Alter Intergenerational Effects of Paternal Exposure to Polyethylene Nanoplastics”为题发表于《ACSNano》。研究人员成功检测了聚烯纳米塑料（PE-NPs）在小鼠血清和睾丸组织中的分布情况。通过红外吸收的光热效应实现了亚微米级别的高分辨率成像，可精确定位PE-NPs的存在。

助力植物的化学成像

法国国家农业食品与环境研究院（INRAE）的Nicolas Reynaud研究团队利用高分辨化学成像显微镜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在果实发育过程中的微观结构和力学性质进行了多模态成像研究。研究发现，角质层的力学性质表现出显著的空间和时间异质性，这与角质层的化学和结构异质性密切相关。该成果以“Cuticle architecture and mechanical properties: a functional relationship delineated through correlated multimodal imaging”为题发表于《New Phytologist》上。研究者揭示了番茄果实角质层化学成分的深度分布和变化，为了解植物角质层的结构与功能关系提供了新的视角，并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采用mIRage技术开发了基于益生元的阿托伐他汀（AT）纳米无定形载药颗粒（PANA）。该团队成功实现了对载药颗粒的原位成分分析，研究成果以"Prebiotic-Based Nanoamorphous Atorvastatin Attenuates Nonalcoholic Fatty Liver Disease by Retrieving Gut and Liver Health"发表于《Small Structures》。研究者的工作表明，PANA载药颗粒在肝脏组织中的药物积累效果显著，且能有效恢复肠道健康，重建肠道菌群，提高免疫力，减轻炎症。通过mIRage对PANA的化学成分与空间分布进行的鉴定，您可以看到活性药物在益生元基质中的均匀分布，为开发药物工程的空间成分分布分析引入了一项强有力的工具。

除了上述应用，mIRage作为一款融合荧光、红外、拉曼三位一体的化学成像显微镜，在多个科研领域中展现出其卓越性能。无论是在环境微塑料研究、药物开发，还是在其他生物医疗相关领域，mIRage都将为科研者提供更为精确的成像解决方案，推动相关研究的深入发展。强力推荐尊龙凯时，其在高分辨率成像领域的应用将为您的研究带来许多可能性。