FORTEC 公司聯合北京理工大學研製
一 高光譜成像（Hyperspectral Imaging）與傳統光譜儀的區別
傳統光譜儀存在的問題：
像差太大（典型樣品：反應杯中的液體、毛細管或高聚焦點照明，如鐳射）。
一次只能顯示一個光譜，通常使用PMT作為探測器。
顯微高光譜：
- 同時測量多達240個空間分辨光譜。
- 每個光譜都與視野中的特定點相關聯。
- 每個光譜可顯示多達640個波長數據點（WDP）。
- 波長檢測器通常是一個科研級CCD。
- CCD晶片上的每一行圖元都包含一個光譜。
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顯微暗場/螢光高光譜
二 應用領域概覽
材料科學、醫療、生物、化學…
- 材料科學
①量子點納米檢測
在暗場環境下，可對不同成分和直徑的等離子體金銀納米粒子進行高光譜成像。 右圖為顯微成像光譜儀拍攝到金、銀等量子點的暗場高光譜圖像。
②相機晶元缺陷檢測
當器件（晶元、微發光器件）表面出現瑕疵時，其發光特性，對光的吸收、反射光譜特性也將出現差異。 對相機的晶元表面行高光譜成像，對其表面鍍膜、晶元缺陷進行評估。
- 醫療領域
①白蛋白耦聯金納米粒在腫瘤治療中的作用
利用結合在金納米粒（GNPs）上的白蛋白（BSA）作為靶向肝細胞的活性載體。 將GNPs結合的白蛋白在動脈內接種到預先準備好的標本上。 採用顯微成像光譜儀，通過與暗視野顯微鏡連接的攝像機，對BSA-GNPs（白蛋白耦聯金納米粒）肝內腫瘤進行了檢測。 我們就能夠檢測到溶酶體和GNPs在惡性細胞中的定位。 然後進行選擇性光熱消融肝臟惡性組織。
肝癌納米PT消融體外實驗系統示意圖 |
A.腫瘤周圍肝臟健康組織 B.腫瘤組織周圍區 C.腫瘤組織中心區 D.惡性腫瘤內點狀結構高光譜分析 證實為金納米粒 |
②活體高光譜輻射成像鑒別血管性和非血管性皮膚光譜特徵
對血管場和非血管場的光譜差異進行表徵，以確定它們在監測血管生成方面的潛在用途。 在450-920nm波長範圍內，對光譜進行分類。 分類光譜被集成到光譜庫中，隨後的採集與庫集相關，最小相關係數（MCC）為99%。 結果表明，淺色傾向於視野內沒有血管系統的區域，而那些顏色較紅的區域則表示血管的存在。 這項工作對監測各種生理或病理過程，包括腫瘤血管生成和抗血管藥物的治療效果具有指導意義。
- 生物領域
①海洋蠕蟲毛翅目分泌發光粘液的化學分析
在暗室中，通過重複添加化學試劑刺激蠕蟲生物發光，直到適應黑暗的眼睛不再能看到生物發光為止。 然後對樣品進行生物發光和螢光測量，分析蠕蟲的主體部分的螢光光譜分佈。 使用顯微高光譜成像系統進行高光譜分析。 通過光譜峰值可以得出海洋蠕蟲的生物發光可能是由光蛋白產生的。
②多重金納米棒探針鑒定細胞表面標記
設計並製備了金納米棒分子探針（GNrMPs），用於HBEC細胞表面標誌物的多重鑒定。 使用暗場顯微鏡結合光譜成像儀直接探測細胞，同時檢測多達三個表面標記。 這些細胞系的免疫表型組成顯示了它們的轉移潛能，用GNrMPs進行評估。 這項技術有可能成為乳腺癌和其他癌症診斷的重要工具。 使用顯微鏡，對細胞進行暗場成像，散射的GNrMPs在暗背景下顯示為亮粒子，右圖為不同長寬比的GNrMP描繪的具有不同免疫表型的細胞的暗場圖像和等離子光譜
- 化學領域
①銀離子載體金納米顆粒偶聯物的研究
為了確定IP-AuNP在離子選擇性膜相中的擴散特性，將載有離子載體和無離子載體（空白）膜段合併在一個玻璃容器中。 合併兩個膜可誘導IP-AuNP從負載離子載體的膜（供體）擴散到空白膜（受體）中。 然後將融合的膜立即置於配備有顯微高光譜成像系統的視場中。 高光譜成像系統具有沿與光譜儀入口狹縫相對應的選定觀察線在可見範圍內收集上百個全光譜的能力，如圖。 結果表明負載膜與空白膜的譜線有顯著不同，利用顯微高光譜系統的高空間解析度特點可以靈敏地監測樣品的實時狀態。
②中性載體陽離子選擇膜離子輸運的多光譜成像
在即時電化學測量過程中，對離子選擇性膜的橫截面進行高解析度光譜成像。 可以優化傳質控制離子選擇電極（ISE）膜的實驗條件，以提高檢測限度，如圖： A：在535和660 nm處記錄不同時間點的吸光度曲線，分別為未質子化和質子化發色載體ETH 5294的吸光度最大值。 B：薄膜橫截面的三維全譜表示。 C：薄膜橫截面的假彩色編碼三維表示。 左列：偏振前記錄的圖像。 右欄：4500s偏振后記錄的圖像。
- 其它
一個安裝在顯微鏡上的分析實驗室！
明暗場，透反射，螢光全波段解決方案 掃描速度快，10s即可採集1.4GB的數據 光程短，通光量高，能量損失少 掌握核心技術，自研軟體 不需要電控位移臺，能成像即可掃描 定製化服務，根據您的現有配置進行升級 售前：免費提供樣品測試服務 售後：硬體保修1年，軟體終身免費升級
三 三種操作模式
完美的定製化方案，滿足您的一切需求！
- 光學成像模式： 等同於常規光學相機，可以對樣品進行常規光學成像
- 光譜模式： 可對某一位置處顯示其光譜數據。
- 成像光譜模式： 可獲取某一空間靶面上所有像元點的光譜數據。
四 技術參數一覽
五 實驗過程展示
全功能自研軟體，可相容任何主流硬體設備！
六 軟體
- 我們擁有自主研發的操作軟體
- 支援主流科學級相機
- 具有完善的光譜數據分析等功能
特點：
- 減背景採集設置
- 圖像拼接設置
- 圖像顏色顯示設置
- 數據存儲方便
- 圖像以及光譜分析方便
功能
- 支援多譜段顯示
在讀取數據時按譜段進行數據載入，同時具有不同譜段圖像顯示功能。
- 支援圖像與曲線的相互切換顯示
在某譜段灰度圖像上選擇不同的位置完成該位置處的光譜曲線顯示;
在光譜曲線上選擇譜段的位置完成該譜段處灰度圖像的載入。
- 支持數據拼接
可支援光譜拼接和圖像拼接。
通過光譜拼接可獲得目標的任意譜段的數據。
通過圖像拼接可以實現目標的任意靶面大小的光譜數據獲取。
多譜段顯示 |
圖像與曲線的相互切換 |
光譜拼接 |
- 軟體支援顯微鏡觀察顯示，觀察相機視窗相容主流科學級CCD/Cmos，便於操作員即時輔助觀察和記錄影像。
- 電控位移台控制軟體支援主流電控台的集成控制。
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- 不同顏色代表不同物質，光譜主成分標識
其對應的光譜曲線完全不一致。
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