相对于传统的生物窗口成像,近红外二区(NIR II, 1000~1700 nm)生物成像成为了当前科学研究的重点方向。可见光(400~750 nm)和近红外一区(NIR I, 750~900 nm)荧光成像技术, 由于发射波长短, 不能很好的抑制生物组织内光子的散射。而近红外二区发射的波长较长,可以更好地避免组织自发荧光和光子散射等背景干扰,使得穿透的深度更深, 具有更高的时间和空间分辨率。
短波红外相机在900-1700nm具有优异的探测性能,多种灵敏度短波相机能够被广泛应用于各类近红外二区成像应用当中。
图1-近红外二区宏观活体成像示意图
图2-静脉注射近红外二区荧光染料
如上图所示,在小鼠体内注射近红外二区荧光染料,选择适配的光学成像镜头。虽然近红外二区发射的波长较长,能避免组织自发荧光和光子散射等背景干扰,使得穿透的深度更深,但是发射出的荧光还是处于弱光等级,需要利用深度制冷短波红外相机进行成像探测。图2所拍摄照片是采用我司LD-SW6401725-80-U相机进行拍摄。
在近红外Ⅱ区生物成像技术的推动下,近红外二区荧光探针材料也得到了快速发展。出现了像碳纳米管、荧光量子点、稀土金属、共轭聚合物、小分子等在近红外二区表现出的优异荧光性能的材料。将它们可以大致分为三类:无机纳米材料、基于共轭聚合物的NIR-Ⅱ区染料、基于有机小分子的NIR-Ⅱ区染料;这些材料不仅仅为近红外二区生物成像提供了成像条件,还在光热和光动力治疗、药物输送和外科手术中具有很好的应用前景。
图3-红外二区荧光试剂成像
在前期制备近红外二区荧光探针的研究中,深度制冷短波短波红外相机也发挥了巨大的作用,此类荧光探针材料波段大多在1200nm以上,常规相机无法进行试剂发光性的检测。上图是采用LD-SW6401725-80-U拍摄近红外二区荧光试剂图像。
西安立鼎光电的新品LD-SW6401725-80-U短波相机是国内*在0.9-1.7um波段可制冷至-80℃的科研级深度制冷相机,可控,打破了进口产品一直以来的垄断地位,其应用将有力推进国内在生命科学、天文观测、EMMI系统、量子点成像、荧光成像等领域科研的进步。
产品优势:
高灵敏度InGaAs焦平面探测器
640x512像素分辨率,25um像元尺寸
光谱响应范围0.9um~1.7um
-80℃深度制冷
长曝光时间
无需水冷
对比度可调节
产品应用:
荧光成像 NIR-II近红外成像 高/光谱成像 单氧分子成像
天文观测 量子点成像半导体故障分析 EL/PL(光致发光/电致发光)
USB接口
应用案例

滤光元件: 1200 nm LP
荧光材料: 稀土荧光纳米材料相机参数: 制冷温度 - 55 ℃; 曝光时间:1s镜头: Edmund 50mm SWIR lens; 光圈 F4.0
显微成像系统: 奥林巴斯 IX73 400×
滤光元件: 1000 nm LP |810 nm BP | 900 nm DMLP荧光材料: 吲哚青绿相机参数: 制冷温度 -80 ℃; 曝光时间: 3000 ms