LIMA™是一種基于寬帶可調諧激光光源的高光譜顯微鏡。它采用Photon etc.濾波技術，配合連續可調的單色光、高功率密度激光進行全視野照明。系統在可見光，近紅外，和短波紅外，都有很好的光譜分辨能力，使其能夠提供接近衍射極限的空間分辨率，無論暗場、激發光譜、標準明場反射或透射成像，該系統的全光譜響應速度遠超點掃描、線掃描的設備。

應用案例

金納米粒子的高光譜暗場表征:識別和定位

暗場顯微鏡結合高光譜成像技術，為研究組織、活細胞或溶液中的納米材料提供了一種行之有效的方法。來自等離子體或其他納米結構的散射光，提供了關于其組成、大小和分布的相關信息。Photon提供了兩種不同的高光譜暗場成像平臺:一種基于可調諧激光光源(TLS)，在激勵下進行濾波和IMA圖像處理，一種提供了發射濾波的平臺。

可調諧激光光源系統（TLS）由兩個模塊組成，基于Photon etc.體布拉格光柵(VBG)技術的超連續光源(寬帶光源)和激光線可調諧濾波器(LLTF -帶通濾波器)。

IMA則由同樣基于體布拉格光柵(VBG)技術的高光譜成像濾波器、“超立方體（hypercube）”組成。當與配備暗場電容器的科研級顯微鏡組合時，TLS和超立方體可以將該顯微鏡轉換為高光譜暗場設備，這些系統在可見光范圍 (400-1000 nm)， 近紅外范圍 (900-1620) nm或可見-近紅外范圍(400-1620 nm)內連續可調。該平臺可以無需特殊樣品制備的情況下，即可對納米材料進行深入的表征。

TLS結果示例

在該研究中，Patskovsky等人利用高光譜暗場成像技術研究了靶向CD44+人乳腺癌細胞的金等離子體納米顆粒(AuNPs)。該方法已成功應用于三維光譜定位和光譜分析。

“這種空間和光譜信息對于改進基于納米等離子體的成像、復雜生物環境中的疾病檢測和治療至關重要。”

圖一，使用100X物鏡沿光學z軸在不同平面拍攝的暗場圖像。焦平面位于
a)玻璃基板表面(S點)或b)人類乳腺癌細胞的上表面或細胞內部(C點)

Photon etc與華盛頓大學的David Ginger教授合作，利用Photon公司的高光譜暗場成像儀研究了100納米金納米顆粒。從432 nm到849 nm，以3 nm的步長采集散射數據。高光譜結果如圖2 a)和b)顯示，圖c)為從數據中提取的光譜圖，波長的變化可以幫助確定粒子的大小，而空間信息可以幫助評估它們的分布。

圖2 - a)從高光譜數據中提取的576 nm暗場圖像，b)區域放大圖，c)提取的散射光譜-顏色為對應的采集點。

IMA結果示例

在École Polytechnique de Montréal的Michel Meunier教授的研究小組的這項工作中，IMA被用于表征用金納米顆粒(AuNPs)標記的人類乳腺癌細胞。Photon公司的高通量高光譜濾光片可以快速獲取高分辨率光譜圖像。相機可以在視野中捕捉到整個圖像，因此可以實時收集信息，并跟蹤細胞和發光納米級組件的動態。 Photon 公司的PHySpec™軟件支持主成分分析功能（PCA），以識別并定位樣品中的納米顆粒。

圖3a)為60 nm AuNps標記MDA-MB-23人乳腺癌細胞的暗場圖像。在60倍物鏡下，對150 × 112 μm2的視野區域從400 nm到650 nm成像，步長為2 nm，每個波長信號積累時間為2秒。細胞一般具有平坦的散射光譜，而金納米顆粒AuNPs在550 nm左右有一個尖峰。圖3b)為從乳腺癌的暗場高光譜數據中提取的550 nm圖像。在PCA 后，金納米顆粒用綠色標記。 (圖3c)為乳腺癌細胞的放大圖， (圖3d)為含有AuNPs區域的光譜，證實了60 nm納米顆粒的存在。

圖3 - a) 60 nm大小的AuNps標記的人乳腺癌細胞暗場圖像，b) 550 nm單色圖像，PCA后的AuNps用綠色標記，c)癌細胞放大圖，d)不同區域AuNps的擴散光譜(見對應圖c)