FireFly LIBS元素(su)分布成像快(kuai)速(su)測量(liang)系(xi)統(tong)在醫(yi)學和動物中的(de)應(ying)用

FireFly LIBS快速元素(su)分布成像快速測量(liang)系(xi)統(tong)，單(dan)次測量(liang)即(ji)可檢(jian)測元素(su)周(zhou)期(qi)表(biao)中幾乎所有(you)元素(su)、能夠進(jin)行元素(su)分布成像快(kuai)速(su)測量(liang)、對樣(yang)品(pin)幾乎無(wu)損(sun)傷(shang)無(wu)消耗、無(wu)須樣(yang)品(pin)預(yu)處(chu)理、1秒鐘(zhong)可(ke)測量(liang)多(duo)達(da)100次，因(yin)此(ci)在動物和人體的(de)軟、 硬組(zu)織(zhi)元素(su)分析(xi)領域(yu)，FireFly技(ji)術應用進(jin)展迅(xun)速(su)， 並廣泛應用於病理、毒理、臨床診斷、藥理、營(ying)養、古生物(wu)和古環境(jing)研(yan)究。  

測量(liang)原(yuan)理 

案(an)例(li)壹： FireFly LIBS技(ji)術和(he)LA-ICP-MS技(ji)術應(ying)用(yong)於腫瘤性質(zhi)分析(xi)對比(bi) 

生物組(zu)織(zhi)的(de)生(sheng)理和病理改變會影響其化(hua)學(xue)成分分布，LIBS技(ji)術能(neng)夠(gou)測量(liang)相應(ying)的(de)宏(hong)量(liang)及(ji)微量(liang)生物(wu)元素(su)的(de)濃(nong)度分布，進(jin)而從(cong)化(hua)學(xue)的(de)角度(du)進(jin)行癌(ai)癥早(zao)期(qi)篩(shai)查(zha)或者作(zuo)為(wei)輔(fu)助癌(ai)癥診斷技(ji)術。本研(yan)究結(jie)果(guo)表明，癌(ai)變組(zu)織(zhi)中Mg元素(su)和(he)Ca元素(su)異(yi)常(chang)增(zeng)高。

案(an)例(li)二(er)： FireFly LIBS信(xin)號(hao)讀(du)取方式(shi)應用(yong)於免疫化(hua)學(xue)檢(jian)測

當(dang)前癌(ai)細胞檢測通常(chang)應(ying)用免疫組(zu)織(zhi)化(hua)學(xue)(IHC)和免疫細胞化(hua)學(xue)（ICC）方法，需要(yao)使用納米粒(li)子標記(ji)之後(hou)在光學(xue)顯微鏡下(xia)檢測。但(dan)是可(ke)用的(de)標(biao)記(ji)種(zhong)類(lei)少、多(duo)路(lu)復用能(neng)力差(cha)限制了該檢測方法的(de)效果。Tag-LIBS技(ji)術使用上(shang)轉(zhuan)換納米顆粒(li)（UCNPs）進(jin)行標(biao)記(ji)，信(xin)號(hao)強(qiang)度高、可多(duo)元素(su)同(tong)時檢(jian)測因(yin)而多(duo)路(lu)復用能(neng)力強(qiang)，因(yin)此(ci)可(ke)代替(ti)IHC和ICC方法。

案(an)例(li)三(san)： FireFly LIBS技(ji)術應(ying)用(yong)於硬組(zu)織(zhi)分析(xi)

分析(xi)牙齒(chi)、骨骼等硬(ying)組(zu)織(zhi)的(de)元素(su)信(xin)息(xi)，能(neng)夠(gou)得到(dao)生物(wu)體的(de)性(xing)別、健(jian)康(kang)、飲(yin)食、原(yuan)籍(ji)和(he)遷(qian)移等(deng)信(xin)息(xi)，在考(kao)古(gu)、人(ren)類(lei)學、法(fa)醫(yi)、醫(yi)療等應用。本(ben)研(yan)究應用(yong)FireFly LIBS技(ji)術對鉛暴露(lu)不(bu)同時間的(de)小(xiao)鼠(shu)的(de)頜骨和(he)股骨進(jin)行快(kuai)速(su)元素(su)分布成像分析(xi)，得(de)到(dao)不同(tong)元素(su)的(de)平(ping)面(mian)微分辨率分布圖(tu)像。

參考(kao)文(wen)獻：

1. KONEČNÁ, A.; POŘÍZKA, P.; MODLITBOVÁ, P.; PROCHAZKA, D.; VRLÍKOVÁ, L.; BUCHTOVÁ, M.;KAISER, J. Multi-elemental spatially resolved analysis of hard tissues by Laser-Induced BreakdownSpectroscopy. 2022.

2. VYTISKOVÁ, K.; OBOŘILOVÁ, R.; NOVOTNÝ, K.; FARKA, Z.; SKLÁDAL, P.; KAISER, J.; POŘÍZKA, P.Detection of biomolecules labeled with photon-upconversion nanoparticles by laser-induced breakdownspectroscopy. ESAS-CSSC 2022 BOOK OF ABSTRACTS. Brno: Spektroskopická společnost Jana MarkaMarci, 2022. p. 154-154. ISBN: 978-80-88195-41-2.

3. Kateřina Kiss, Anna Šindelářová, Lukáš Krbal, Václav Stejskal, Kristýna Mrázová, Jakub Vrábel, Milan Kaška, Pavlína Modlitbová, Pavel Pořízka, Jozef Kaiserd， J. Anal. At. Spectrom., 2021,36, 909-916