首页 > 论文 > 红外与毫米波学报 > 37卷 > 6期(pp:769-774)

猪肉组织的近场太赫兹成像检测研究

Imaging porcine tissue using a near-field terahertz microscopy technique

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

利用搭建的基于光电导微探针的近场太赫兹(Terahertz, THz)系统对新鲜猪肉组织切片进行了成像检测研究, 结果发现近场THz成像可以很好地区分猪肉组织中的脂肪组织区域和肌肉组织区域, 其成像效果明显优于传统远场THz时域光谱成像系统。研究表明了基于光电导微探针的近场THz成像技术在生物样品检测方面的可行性, 展示出该技术在生物医学检测领域具有很好的应用前景。

Abstract

The slices of fresh porcine tissue was investigated by exploiting our home-built photoconductive microprobe -based THz near-field imaging system . The results show that the muscle region and adipose region in the porcine tissue can be clearly discriminated in THz near-field images with a good contrast, far better than the images of the samples imaged by using the conventional terahertz time domain spectroscopy. The work demonstrated here indicates that the photoconductive microprobe-based THz near-field microscopy is feasible for the detection of biological samples and is very promising to be used in biomedical detections.

Newport宣传-MKS新实验室计划
补充资料

中图分类号:TN219

DOI:10.11972/j.issn.1001-9014.2018.06.022

基金项目:国家科技部重点研发专项(2016YFC0101002, 2017YFF0106303), 中央级大型科学仪器设备专项(YXGYQ201700136), 国家自然科学基金(11604332), 中国科学院“西部青年学者(重点)” 计划(R52A500Z10), 重庆市基础前沿项目(cstc2015jcyjA10057), 重庆市应用开发项目(YJ500061LH)

收稿日期:2018-02-07

修改稿日期:2018-09-27

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

孙卫东:长春理工大学 电子信息工程学院 国家纳米操纵与制造国际联合研究中心, 吉林 长春 130022中国科学院重庆绿色智能技术研究院 重庆市高分辨三维动态成像检测工程技术研究中心, 重庆 400714中国科学院大学, 北京 100049
耿国帅:中国科学院重庆绿色智能技术研究院 重庆市高分辨三维动态成像检测工程技术研究中心, 重庆 400714吉林大学 仪器科学与电气工程学院, 吉林 长春 130061
杨忠波:中国科学院重庆绿色智能技术研究院 重庆市高分辨三维动态成像检测工程技术研究中心, 重庆 400714
李丹丹:中国科学院重庆绿色智能技术研究院 重庆市高分辨三维动态成像检测工程技术研究中心, 重庆 400714重庆大学 教育部生物流变科学与技术重点实验室, 重庆 400044
王岩:长春理工大学 电子信息工程学院 国家纳米操纵与制造国际联合研究中心, 吉林 长春 130022中国科学院重庆绿色智能技术研究院 重庆市高分辨三维动态成像检测工程技术研究中心, 重庆 400714中国科学院大学, 北京 100049
许红梅:长春理工大学 电子信息工程学院 国家纳米操纵与制造国际联合研究中心, 吉林 长春 130022
崔洪亮:中国科学院重庆绿色智能技术研究院 重庆市高分辨三维动态成像检测工程技术研究中心, 重庆 400714吉林大学 仪器科学与电气工程学院, 吉林 长春 130061
王化斌:长春理工大学 电子信息工程学院 国家纳米操纵与制造国际联合研究中心, 吉林 长春 130022中国科学院重庆绿色智能技术研究院 重庆市高分辨三维动态成像检测工程技术研究中心, 重庆 400714

联系人作者:许红梅(holly_89301@cust.edu.cn;王化斌|wanghuabin@cigit.ac.cn)

备注:孙卫东(1993-), 男, 吉林舒兰人,硕士研究生, 主要研究领域为太赫兹生物检测. E-mail: sunweidong@cigit.ac.cn; 耿国帅 (1991-), 男, 河北邯郸人, 硕士研究生, 主要研究领域为太赫兹成像技术. E-mail: genggs15@mails.jlu.edu.cn共同第一作者.

【1】Sy S, Huang S, Wang Y X, et al. Terahertz spectroscopy of liver cirrhosis: investigating the origin of contrast [J]. Physics in Medicne & Biology, 2010, 55(24):7587-7596.

【2】LI Ying-Ying, LIU Zhong-Dong, YANG Zhong-Bo, et.al. Detection of chondroitin sulfate adulteration using terahertz and infrared spectroscopy technigues [J]. Journal of Infrared and Millimeters Waves (李莹莹, 刘钟栋, 杨忠波, 等. 硫酸软骨素掺假的太赫兹和红外光谱对比. 红外与毫米波学报), 2017, 36(1): 75-80.

【3】Ashworth P C, Pickwell-Macpherson E, Provenzano E, et al. Terahertz pulsed spectroscopy of freshly excised human breast cancer [J]. Optics Express, 2009, 17(15):12444-12454.

【4】Oh S J, Kim S H, Ji Y B, et al. Study of freshly excised brain tissues using terahertz imaging [J]. Biomedical Optics Express, 2014, 5(8):2837.

【5】Dai G, Wang H, Geng G, et al. Research on Detecing Bovine Chondroitin Sulfate Adulteration Using Terahertz Spectroscopy [C]. International Symposium on Ultrafast Phenomena and Terahertz Waves, 2016:IT2A.17.

【6】Cheon H, Yang H J, Son J H. Toward clinical cancer imaging using terahertz spectroscopy [J]. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 2017, PP(99):1-1.

【7】YANG Zhong-Bo, WANG Hua-Bin, PENG Xiao-Yu, et al. Recent progress in scanning probe microscope based super-resolution near-field fingerprint microscopy [J]. Journal of Infrared and Millimeters Waves (杨忠波, 王化斌, 彭晓昱, 等. 基于扫描探针显微镜的近场超空间分辨指纹光谱技术研究现状. 红外与毫米波学报), 2016, 35(1): 87-98.

【8】Li Y, Shi C, Yang Z , et al. Near-field terahertz wave measurement based on intensity and electric-field detection [C]. International Symposium on Ultrafast Phenomena and Terahertz Waves, 2016:IW3B.4.

【9】Xu Y, Zhang X, Tian Z, et al. Mapping the near-field propagation of surface plasmons on terahertz metasurfaces [J]. Applied Physics Letters, 2015, 107(2): 874.

【10】Wchter M, Nagel M, Kurz H. Tapered photoconductive terahertz field probe tip with subwavelength spatial resolution [J]. Applied Physics Letters, 2009, 95(4):1325.

【11】Mitrofanov O, Yu W, Thompson R J, et al. Probing terahertz surface plasmon waves in graphene structures [J]. Applied Physics Letters, 2013, 103(11):630.

【12】Huber A J, Keilmann F, Wittborn J, et al. Terahertz near-field nanoscopy of mobile carriers in single semiconductor nanodevices [J]. Nano Letters, 2008, 8(11):3766.

【13】Andreev V G, Angeluts A A, Vdovin V A, et al. Spectral characteristics of nanometer-thick chromium films in terahertz frequency range [J]. Technical Physics Letters, 2015, 41(2):180-183.

【14】Chen H T, Kersting R, Cho G C. Terahertz imaging with nanometer resolution [J]. Applied Physics Letters, 2003, 83(15):3009-3011.

【15】YANG Hang, ZHAO Hong-Wei, ZHANG Jian-Bing, et al. The dehydration peocesses of biogical tissues investigated by terahertz time-domain spectroscopy [J]. Journal of Infrared and Millimeters Waves (杨航, 赵红卫, 张建兵, 等. 生物组织脱水过程的太赫兹时域光谱. 红外与毫米波学报), 2014, 33(3):263-267.

【16】Guo L, Wang X, Han P, et al. Observation of dehydration dynamics in biological tissues with terahertz digital holography [J]. Applied Optics, 2017, 56(13):F173.

【17】Wang Y, Minamide H, Tang M, et al. Study of water concentration measurement in thin tissues with terahertz-wave parametric source [J]. Optics Express, 2010, 18(15):15504.

【18】Huff-Lonergan E, Lonergan S M. Mechanisms of water-holding capacity of meat: The role of postmortem biochemical and structural changes [J]. Meat Science, 2005, 71(1):194-204.

【19】Heyden M, Sun J, Funkner S, et al. Dissecting the THz spectrum of liquid water from first principles via correlations in time and space [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2010, 107(27):12068.

引用该论文

SUN Wei-Dong,GENG Guo-Shuai,YANG Zhong-Bo,LI Dan-Dan,WANG Yan,XU Hong-Mei,CUI Hong-Liang,WANG Hua-Bin. Imaging porcine tissue using a near-field terahertz microscopy technique[J]. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2018, 37(6): 769-774

孙卫东,耿国帅,杨忠波,李丹丹,王岩,许红梅,崔洪亮,王化斌. 猪肉组织的近场太赫兹成像检测研究[J]. 红外与毫米波学报, 2018, 37(6): 769-774

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF