多共焦点ラマン顕微鏡 Phalanx-R 概要
多共焦点ラマン顕微鏡 Phalanx-Rは、写真を撮る様に「一瞬」で2次元ラマンイメージを取得できる、世界初のラマン顕微鏡です。
今まで、不可能であった、変化していく化学反応の様子をリアルタイムでイメージングしたり、細胞内部の分子分布状態やその変化を高速に、試料への光ダメージを抑制し、観察することが可能です。
測定原理
21×21点、合計441点に分割した励起レーザー光を一度に試料に集光照射すると同時に、各点からのラマン散乱光も一度に観測します。従って試料やレーザー光を走査することなく一瞬で2次元ラマンイメージをを取得します。
この仕組みにより、Phalanx-Rは、細胞などの試料の光ダメージを抑制し、変化の早い現象や時間変化の観測かつ広範囲の観察が可能です。各測定点は完全な共焦点光学系で出来ており、深さ分解能は900nmあります。よって透明試料でも高コントラストなラマンイメージを取得することが可能になります。
特長
- 世界初!21×21点 同時多点測定
- 細胞などの生体試料において、「無染色・非侵襲」での高速ラマンイメージングを実現
- ソフトマテリアルに対して、微弱レーザーによる測定でも「高感度・高効率」測定が可能
- マルチポイント測定により、カメラのように「一瞬」でラマンイメージング
- 「深さ方向に分解能」を持つ、高感度・高速リアルタイムラマンイメージング
- 3次元イメージング
用途
- 細胞内部の分子分布状態、その変化の観察
- 化学反応のリアルタイムイメージング
- リチウムイオン電池電極の高速イメージング
- 統計解析に必要なデータの高速取得
- in-situでのラマンイメージング
多共焦点ラマン顕微鏡 Phalanx-R 測定例
ポリスチレンビーズ 測定時間は0.5秒！！
測定条件
測定時間：0.5秒、測定点数：441点、対物レンズ：100倍
試料の走査：なし、測定点の間隔：500nm
ラマンイメージ
光学顕微鏡像
グラフェン片
グラフェン片を露光時間10秒で観察。光学顕微鏡像に441点のビームスポットが見えています。
測定条件
測定時間：10秒、測定点数：441点、対物レンズ：40倍
観察領域：25×25μm
ラマンイメージ
光学顕微鏡像
HeLa細胞のラマンイメージング
Cytochromecに由来のピーク、
750cm-1によるラマンイメージ
光学顕微鏡像
細胞内の核、細胞壁のラマンスペクトルとその差スペクトル
東北大学大学院薬学研究科・薬学部 中林孝和教授、梶本真司講師よりご提供
【関連文献】
Mizuki Takeuchi, Shinji Kajimoto, and Takakazu Nakabayashi
Experimental Evaluation of the Density of Water in a Cell by Raman Microscopy
J. Phys. Chem. Lett., 2017, 8 (21), 5241–5245
牛豚合挽き肉
多焦点ラマン顕微鏡(焦点数121)によりスペクトルを取得し,2900cm-1付近の脂肪 に由来するバンド面積値より再構成したもの。
ラマンイメージ
光学顕微鏡像
農業・食品産業技術総合研究機構 本山三知代様よりご提供
【関連文献】
本山 三知代
分光で食肉の素性を探れ!食肉・食品業界で期待される光分析技術
Optronics, 2018, 37 (6), 83-88
本山 三知代
食肉のハラールサイエンスと分光法を用いた豚脂の非破壊検出の可能性
Bioindustry, 2016, 33(4), 33-37
多孔質ポリマーフィルム
測定条件
測定時間：140分、測定点数：11664点、対物レンズ：40倍
試料の走査：あり、測定点の間隔：940nm
【関連文献】
Ashok Zachariah Samuel, Sohshi Yabumoto, Kenichi Kawamura and Koichi Iwata
Rapid microstructure characterization of polymer thin films with 2D-array multifocus Raman microspectroscopy
Analyst, 2015, 140, 1847-1851
