在传统微生物代谢研究中，同位素标记法是探讨细胞或细菌特定代谢过程的重要工具。通过同位素的标记，科研人员能够利用红外光谱成像技术对含有同位素的细胞或微生物进行检测。然而，传统的红外成像技术分辨率有限，这使得大多数研究只能停留在细胞群体层面，难以深入到单个细胞。随着新型光学光热红外（O-PTIR）化学成像技术的出现，这一领域迎来了重要的转机。这项技术显著提高了传统红外成像的空间分辨率，能够在亚微米尺度下，根据化学特征对不同物质进行精确成像。借助O-PTIR技术，科研人员不仅能够进行同位素标记微生物的红外光谱分析，还能够对单个细胞实施化学成像，为微生物单细胞代谢研究带来了更为详尽的信息。

尊龙凯时公司研发的高分辨率化学成像显微镜——mIRage，极大地拓展了光学显微镜的应用范围。基于O-PTIR技术，该设备能够对分子结构进行高精度成像，解决了传统化学成像技术分辨率低的问题。其化学成像分辨率可达500nm，能够在亚微米尺度上对单细胞及微生物中的同位素标记物进行成像和分析。同时，该系统还集成了拉曼波谱，能对同一样品进行红外与拉曼共定位分析，为微生物代谢组学和药物组学等生命科学研究领域提供了新的技术手段。

mIRage的特有优势

• 红外和拉曼高光谱成像，空间分辨率达到亚微米级（~500nm）；
• 反射模式下的图谱效果与透射模式相媲美；
• 非接触测量，操作简便，且无交叉污染风险；
• 几乎无需样品制备，支持厚样本测试；
• 可在透射模式下观察溶液中的样本；
• 实现高分辨率的同时IR和Raman测试；
• 荧光显微成像技术可快速定位荧光标记样本。

mIRage在细菌代谢研究中的实际应用

近期，利物浦大学的Roy Goodacre教授利用mIRage进行了一项关于同位素标记细菌振动光谱的研究，通过红外光谱和成像分析揭示了细菌代谢的过程及机理。这项研究不仅涵盖了细菌群落，还探讨了微生物之间的相互作用，创新性地应用O-PTIR技术，实现了在单细胞水平上准确评估细菌对标记化合物的摄取行为，为细菌代谢研究开辟了新路径。

此外，mIRage的高分辨率和优质光谱特性还帮助科研团队快速鉴定了单细胞水平的抗菌素耐药性。在这个研究中，结合氘同位素探测和多元统计分析，科研人员在单细胞及群体水平上对尿路致病性大肠杆菌的抗生素耐药性进行了检测。结果表明，mIRage能够快速识别和分类敏感与耐药分离株，为抗药性研究提供了有效工具。

总结

通过以上案例，mIRage展示了在对单个微生物内部同位素标记物的高分辨成像能力。这不仅意味着能够精确捕捉单个细胞内同位素标记物质的图像，还可以表征单细胞的同位素药物摄取过程，尤其是在面临多种同位素并存的复杂情况时，mIRage依然能够实现特异性表征，准确反馈特定物质在细胞内的分布和化学变化。

凭借其卓越性能，尊龙凯时的mIRage在微生物代谢组学、药物研究等领域具有巨大应用潜力，为科研人员提供了独特的研究视角和准确的数据支持。除此之外，mIRage同样在环境微塑料、高分子材料、生命科学等多个科研领域中得到了广泛应用。