Dual-LC PSHG microscopy for imaging collagen type I and type II gels with pixel-resolution analysis

材料科学 偏振光显微镜 显微镜 各向异性 Ⅰ型胶原 软骨 液晶 光学 极化(电化学) 二次谐波产生 II型胶原 显微镜 生物医学工程 生物物理学 化学 激光器 光电子学 解剖 病理 物理 医学 物理化学 生物
作者
Chung‐Hwan Chen,Anupama Nair,Shu‐Chun Chuang,Yi-Shan Lin,Mei-Hsin Cheng,Chun-Yu Lin,Chia-Ying Chang,Shean-Jen Chen,Chi-Hsiang Lien
出处
期刊:Biomedical Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:12 (5): 3050-3050 被引量:11
标识
DOI:10.1364/boe.416193
摘要

Collagen of type I (Col I) and type II (Col II) are critical for cartilage and connective tissues in the human body, and several diseases may alter their properties. Assessing the identification and quantification of fibrillar collagen without biomarkers is a challenge. Advancements in non-invasive polarization-resolved second-harmonic generation (PSHG) microscopy have provided a method for the non-destructive investigation of collagen molecular level properties. Here we explored an alternative polarization modulated approach, dual-LC PSHG, that is based on two liquid crystal devices (Liquid crystal polarization rotators, LPRs) operating simultaneously with a laser scanning SHG microscope. We demonstrated that this more accessible technology allows the quick and accurate generation of any desired linear and circular polarization state without any mechanical parts. This study demonstrates that this method can aid in improving the ability to quantify the characteristics of both types of collagen, including pitch angle, anisotropy, and circular dichroism analysis. Using this approach, we estimated the effective pitch angle for Col I and Col II to be 49.7° and 51.6°, respectively. The effective peptide pitch angle for Col II gel was first estimated and is similar to the value obtained for Col I gel in the previous studies. Additionally, the difference of the anisotropy parameter of both collagen type gels was assessed to be 0.293, which reflects the different type molecular fibril assembly. Further, our work suggests a potential method for monitoring and differentiating different collagen types in biological tissues, especially cartilage or connective tissue.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
绿绿发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
伶俐的高烽完成签到 ,获得积分10
刚刚
矛尾复虾虎鱼完成签到,获得积分10
1秒前
白茶完成签到,获得积分10
1秒前
yellowonion发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
对手完成签到 ,获得积分10
2秒前
传奇3应助CNS天天有采纳,获得10
3秒前
缓慢的煎蛋完成签到,获得积分10
3秒前
专注的筝完成签到 ,获得积分10
3秒前
wenfengkuang完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
大胆的迎梅完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
嘎巴嘎巴卡卡完成签到 ,获得积分20
5秒前
10086wm发布了新的文献求助10
6秒前
CipherSage应助一叶扁舟采纳,获得10
7秒前
刘婧发布了新的文献求助10
7秒前
F123完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
感动城发布了新的文献求助10
8秒前
CR7应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
纹银完成签到,获得积分10
10秒前
Zhai完成签到 ,获得积分10
10秒前
CR7应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
Theprisoners应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
123完成签到,获得积分10
11秒前
是木易呀应助友好的牛排采纳,获得10
11秒前
深情安青应助T拐拐采纳,获得10
11秒前
JamesPei应助10086wm采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Building Quantum Computers 1000
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition) 500
Social Epistemology: The Niches for Knowledge and Ignorance 500
优秀运动员运动寿命的人文社会学因素研究 500
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd Edition 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4243645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3777117
关于积分的说明 11857973
捐赠科研通 3431443
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1883121
邀请新用户注册赠送积分活动 935043
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 841531