mIRage工作原理：

• 可調(diào)的脈沖式中紅外激光匯聚于樣品表面，并同時(shí)發(fā)射與紅外激光共線(xiàn)性的532 nm的可見(jiàn)探測(cè)激光；
• 當(dāng)IR吸收引發(fā)樣品材料表面的光熱效應(yīng)，并被可見(jiàn)的探測(cè)激光所檢測(cè)到；
• 反射后的可見(jiàn)探測(cè)激光返回探測(cè)器，IR信號(hào)被提取出來(lái)；

• 通過(guò)額外地檢測(cè)樣品表面返回的拉曼信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)的拉曼測(cè)量。

O-PTIR克服了傳統(tǒng)紅外光譜的諸多不足：

• 空間分辨率受限于紅外光光波長(zhǎng)，只有10-20 μm
• 透射模式需要復(fù)雜的樣品準(zhǔn)備過(guò)程,且只限于薄片樣品

• 無(wú)傳統(tǒng)ATR模式下的散射像差和接觸污染

O-PTIR的勢(shì)之處在于:

• 亞微米空間分辨的IR光譜和成像（~500 nm），且不依賴(lài)于IR波長(zhǎng)
• 與透射模式相媲美的反射模式下的圖譜效果
• 非接觸測(cè)量模式——使用簡(jiǎn)單快捷，無(wú)交叉污染風(fēng)險(xiǎn)
• 很少或無(wú)需樣品制備過(guò)程 （無(wú)需薄片）, 可測(cè)試厚樣品
• 可透射模式下觀察液體樣品

• 實(shí)現(xiàn)同時(shí)同地相同分辨率的IR和Raman測(cè)試，無(wú)熒光風(fēng)險(xiǎn)

mIRage應(yīng)用域：

故障和缺陷分析

聚合物：多層薄膜，相位分布

生命科學(xué)：活細(xì)胞、組織、骨骼

微塑料：顆粒、纖維

mIRage 技術(shù)參數(shù)：

Customizable to 3000-2800 cm^-1 + 1800-1000cm^-1

Customizable to 2250-1950 cm^-1 + 1800-1000cm^-1

應(yīng)用案例

■  偏振紅外光譜助力膠原蛋白的分子取向研究

    在過(guò)去的十年里，紅外（IR）光譜已被廣泛應(yīng)用于哺乳動(dòng)物組織中的膠原蛋白研究。對(duì)有序膠原蛋白光譜的更好理解將有助于評(píng)估受損膠原蛋白和疤痕組織等疾病。因此，用偏振紅外光研究膠原蛋白（I型膠原和II型膠原）的層狀結(jié)構(gòu)和徑向?qū)ΨQ(chēng)性逐漸成為研究熱點(diǎn)。

    近期，在Kathleen M. Gough等人的研究中[1]，作者采用基于光學(xué)光熱紅外（O-PTIR）技術(shù)的PSC mIRage對(duì)樣品?500 nm單點(diǎn)區(qū)域收集振動(dòng)光譜，如圖1所示。該光學(xué)光熱紅外（O-PTIR）技術(shù)的工作原理是光熱檢測(cè)，其中紅外量子聯(lián)激光器（QCL）激發(fā)樣品在1800–800 cm-1光譜范圍內(nèi)的分子振動(dòng)。產(chǎn)生的光熱效應(yīng)通過(guò)短波長(zhǎng)探測(cè)激光器檢測(cè)。圖1A-B中的光譜表明，固有的激光偏振所獲得的高對(duì)比度所產(chǎn)生的光譜與使用FTIR焦平面陣列和偏振器組合進(jìn)行的光譜測(cè)試近乎致。并且對(duì)于安裝在玻璃顯微鏡的不同載玻片，樣品均獲得了具有良好SNR的高質(zhì)量光譜。

圖1. 從CaF₂窗口用O-PTIR測(cè)試控制肌腱原纖維獲得的光譜。用平行于激光偏振的原纖維獲得的頂光譜（紅色）；藍(lán)色是垂直方向上的光譜。右側(cè)是在垂直方向基于1655 cm^-1的單波長(zhǎng)圖像。正方形表示光譜采集位置。比例尺= 1 μm。

    光學(xué)光熱紅外（O-PTIR）技術(shù)可以通過(guò)在載物臺(tái)上輕易地旋轉(zhuǎn)樣品來(lái)測(cè)試平行和垂直于紅外激光偏振方向的光譜。并用光學(xué)光熱紅外（O-PTIR）技術(shù)在幾個(gè)單頻率下對(duì)原纖維成像，以獲得表觀物理寬度的確定性估計(jì)。如圖1右側(cè)所示，在垂直方向上， 1655 cm-1處記錄的單波長(zhǎng)圖像的紅黃帶表明該原纖維的寬度不超過(guò)500 nm。該尺寸將目標(biāo)物標(biāo)定為真正的原纖維，并且可與紅外s-SNOM實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到的300 nm原纖維相當(dāng)。光學(xué)光熱紅外（O-PTIR）技術(shù)與nano-FTIR的測(cè)試結(jié)果相互印證，反映了“原纖維”寬度的標(biāo)準(zhǔn)范圍。此外作者觀察到，來(lái)自原纖維的酰胺I和II譜帶比完整肌腱的窄，并且相對(duì)強(qiáng)度和譜帶形狀都發(fā)生了變化。這些光譜反映出在偏振紅外光下正常I型膠原纖維的更多有用信息，并可作為研究膠原組織的基準(zhǔn)。

    與基于焦平面陣列檢測(cè)器的偏振遠(yuǎn)場(chǎng)傅立葉變換紅外（FF-FTIR）光譜相比，光學(xué)光熱紅外（O-PTIR）具有更高的空間分辨率，且可提供單波長(zhǎng)光譜。使用FF-FTIR FPA探測(cè)往往包括其他非膠原材料。同時(shí)，光學(xué)光熱紅外（O-PTIR）還可以提供偏振平行于原纖維取向的原纖維光譜。這也是光學(xué)光熱紅外（O-PTIR）和納米FTIR光譜對(duì)直徑為100~500 nm的膠原原纖維給出證實(shí)性和互補(bǔ)性結(jié)果的*證明。綜上所述，這些結(jié)果為進(jìn)步研究生物樣品中的膠原蛋白提供了廣闊的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]. Gorkem Bakir, Benoit E. Girouard,  Richard Wiens, Stefan Mastel, Eoghan Dillon, Mustafa Kansiz, Kathleen M. Gough, Molecules 2020, 25, 4295; doi:10.3390/molecules25184295.

■  光熱紅外顯微技術(shù)*應(yīng)用于刑偵域指紋中易爆物的檢測(cè)

    傳統(tǒng)的可視化指紋檢測(cè)手段，如撲粉，茚三酮熏蒸，真空金屬沉積等，盡管可以重建指紋圖案，但其同時(shí)可能對(duì)些指紋脊?fàn)钔黄鹬泻械幕瘜W(xué)物質(zhì)造成破壞。近年來(lái)，許多技術(shù)被用于指紋中痕量外源物質(zhì)的分析鑒定，如解吸電噴霧電離質(zhì)譜(DESI-MS)，液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)，但通常需要額外的溶劑噴霧處理，且空間分辨率不足（~150 μm），或者分析過(guò)程會(huì)對(duì)指紋造成破壞。傅里葉變換紅外(FTIR)光譜顯微鏡，可以探測(cè)樣品中分子間化學(xué)鍵的固有分子振動(dòng)，并提供豐富的化學(xué)信息, 已成為種快速、無(wú)需標(biāo)記、無(wú)損的樣品表征方法，被廣泛應(yīng)用于包括刑偵在內(nèi)的眾多域。FTIR透射模式測(cè)試通常選用紅外光透明的材料，而反射模式則選用硅片，聚酯薄膜或鋁覆蓋的玻璃基底，但兩者在指紋分析上多局限于收集在選定波數(shù)下指紋中組分物質(zhì)的二維分布信息。另外對(duì)于那些沉積在既不透明也不反射紅外的基底上的樣品，衰減全反射法（Attenuated total reflectance，ATR）成為選擇，但ATR通常不是法醫(yī)鑒定的種理想方法，因?yàn)锳TR要求被分析的樣品和ATR晶體緊密接觸，往往會(huì)導(dǎo)致樣品變形甚至后破壞剩余的證據(jù)。

    基于以上考慮，新加坡國(guó)立大學(xué)同步輻射光源線(xiàn)站的科學(xué)家們和新加坡刑事調(diào)查局刑偵部門(mén)共同合作開(kāi)發(fā)出了種新的紅外檢測(cè)手段，即使用基于新型光熱紅外（Optical- Photothermal InfraRed，O-PTIR）技術(shù)的非接觸亞微米分辨紅外拉曼同步測(cè)量系統(tǒng)mIRage來(lái)分析指紋中含有的痕量易爆物微粒，該技術(shù)帶來(lái)了系列的勢(shì)，如亞微米的紅外光譜和成像分辨率，易操作的遠(yuǎn)場(chǎng)、非接觸顯微鏡工作模式和明顯高于FTIR光譜顯微鏡的靈敏度。

    作者認(rèn)為O-PTIR技術(shù)是種分析具有挑戰(zhàn)性樣品的理想手段，如隱藏的指紋，提供隱藏在大量外源物質(zhì)中的微小(亞微米)粒子的化學(xué)信息（如易爆物）且不需要復(fù)雜的樣品制備過(guò)程。這些信息可以通過(guò)單波數(shù)紅外成像和亞微米空間分辨率的紅外光譜獲得，后者使用目前的FTIR光譜顯微鏡是無(wú)法做到的（分辨率受限于紅外波長(zhǎng)，約10-20 μm）。另外，該分析手段非常簡(jiǎn)單快捷，無(wú)破壞性，且不需要基于接觸的方法（例如ATR光譜技術(shù)），使得樣品的完整性被*的保持。別指出的是，該技術(shù)的非破壞性非常重要，尤其是在法醫(yī)域，因?yàn)樗梢栽试S同時(shí)使用其他技術(shù)對(duì)相同樣本進(jìn)行互補(bǔ)和比對(duì)分析，并作為法律證據(jù)。此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，O-PTIR現(xiàn)在可以與拉曼顯微鏡相結(jié)合，以提供真正的亞微米同步的紅外拉曼測(cè)試，使得在個(gè)儀器上通過(guò)次測(cè)量即可進(jìn)行互補(bǔ)和驗(yàn)證分析。

■  亞微米空間分辨同步IR + Raman光譜成像分析 PLA/PHA生物微塑料薄片

    來(lái)源于石油中的塑料產(chǎn)品已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可分割的部分，它們性能異，用途廣泛且相對(duì)便宜，但同時(shí)也引發(fā)了人們對(duì)于塑料垃圾在環(huán)境中累積問(wèn)題的擔(dān)憂(yōu)，迫使我們盡快采取行動(dòng)探索替代傳統(tǒng)塑料的新型材料。生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羥基烷酸酯(PHA)等均來(lái)源于天然資源（如糖，植物油等），它們?cè)谶m當(dāng)條件下可發(fā)生生物降解，因此其制成的產(chǎn)品即使不小心泄漏到環(huán)境中，也不會(huì)像傳統(tǒng)塑料樣長(zhǎng)期殘留在土壤和水道中，而是終回歸自然，安全而又環(huán)保。

    雖然典型的PLA和PHA在分子層面上基本不混溶，但得益于其異的相容性，它們可以以不同比例形成復(fù)合材料，創(chuàng)造出許多性質(zhì)迥異的功能材料。為了更好地理解這兩種材料在微觀上的相互作用，美國(guó)拉華大學(xué)Isao Noda教授課題組與Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，用基于光學(xué)光熱紅外技術(shù)（O-PTIR）的新代mIRage對(duì)PLA和PHA的復(fù)合薄片進(jìn)行紅外拉曼同步成像分析，探究了這兩種材料結(jié)合的方式和內(nèi)在機(jī)理。

PHA/PLA羰基伸縮振動(dòng)區(qū)域二維同步(A)和異步(B)相關(guān)光譜（2D-COS）分析以及交界區(qū)域同步O-PTIR紅外和拉曼光譜分析（左為紅外，右為拉曼）。

    O-PTIR作為種新型的光譜技術(shù)，具有傳統(tǒng)FTIR顯微鏡不可比擬的點(diǎn)，并克服了許多限制。，O-PTIR可以提供空間分辨率約為500 nm的紅外譜圖，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了典型的紅外衍射限空間分辨率，且不依賴(lài)于入射紅外波長(zhǎng)。更重要的是，它能夠以反射/非接觸(遠(yuǎn)場(chǎng))工作模式簡(jiǎn)單快速的生成高質(zhì)量的類(lèi)似于FTIR的譜圖，從而避免了制備樣本薄切片的必要，且光譜與商用FTIR數(shù)據(jù)庫(kù)搜索*兼容和可譯。另外，即使樣品中包含易產(chǎn)生熒光干擾的組分（壓制拉曼信號(hào)或造成其飽和），O-PTIR的可調(diào)制信號(hào)收集性也確保它*不受任何熒光的影響。IR和Raman在O-PTIR方法的結(jié)合下，可以充分用這兩種互補(bǔ)性技術(shù)的勢(shì)，實(shí)現(xiàn)同步的紅外吸收和拉曼散射測(cè)量，并相互印證。

參考文獻(xiàn)：

[1] Two-dimensional correlation analysis of highly spatially resolved simultaneous IR and Raman spectral imaging of bioplastics composite using optical photothermal Infrared and Raman spectroscopy，Journal of Molecular Structure， DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128045.

■  非接觸式亞微米O-PTIR光譜成像技術(shù)研究Ruddlesden-Popper混合鈣鈦礦邊緣的形成

    低能量邊緣光致發(fā)光的研究，對(duì)提高Ruddlesden-Popper鈣鈦太陽(yáng)能電池效率有著十分重要的影響和意義。在本篇研究中，電子科技大學(xué)王志明教授課題組與Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，使用O-PTIR技術(shù)及新代的顯微紅外mIRage研究MAPbBr3在(BA)2(MA)2Pb3Br板邊緣分布情況。本研究使用O-PTIR技術(shù)探測(cè)具有以下勢(shì)：(BA)2(MA)2Pb3Br10和MAPbBr3之間由于缺少BA，因此其紅外光譜具備顯著的差異；其次，這種非接觸式探測(cè)能夠有效避免樣品高度，探針污染所帶來(lái)的問(wèn)題；另外，無(wú)論是BA缺陷，還是BA對(duì)MA的比例已有使用FTIR光譜研究的報(bào)道，具備良好的基礎(chǔ)。

圖1  O-PTIR觀測(cè)邊緣的MAPbBr3的紅外光譜信息。(a)(BA)2(MA)n-1 bn br3n+1(n = 1，2，3，∞)鈣鈦礦的紅外光譜；（b-c）(BA)2(MA)2Pb3Br10和MAPbBr3的中MA+分子在1480 cm-1 (b)和BA+分子 1580 cm-1 (c)的圖譜；(d) (BA)2(MA)2Pb3Br10的PL圖像；(e)在(d)中所示的中心區(qū)域和邊緣的紅外光譜圖

    通過(guò)O-PTIR的測(cè)量（圖1），能夠觀測(cè)到隨著B(niǎo)A的含量降低，~1580 cm-1處的峰的相對(duì)強(qiáng)度減小，峰值伴隨著向1585 cm-1的峰值偏移。這主要是由于(BA)2(MA)2Pb3Br10在1580 cm-1附近有兩個(gè)涉及NH3振動(dòng)的紅外吸收帶:個(gè)在1575 cm-1處(BA+)，另個(gè)在1585 cm-1處(MA+)。當(dāng)BA含量降低時(shí)，1575 cm-1處的帶強(qiáng)度降低，導(dǎo)致峰值強(qiáng)度在約1580 cm-1處降低，并伴隨向1585 cm-1偏移。在測(cè)試中觀測(cè)到的另外個(gè)現(xiàn)象為~1480 cm-1與~1580 cm-1的相對(duì)強(qiáng)度比增大，因?yàn)?478 cm-1的振動(dòng)(CH3振動(dòng))僅與MA+相關(guān)，因此~1480 cm-1的強(qiáng)度沒(méi)有變化，而1580 cm-1卻由于BA含量降低而降低，導(dǎo)致比值的降低。

■  非接觸式亞微米O-PTIR光譜成像技術(shù)研究高內(nèi)相乳液聚合演變過(guò)程

    在高內(nèi)相乳液(HIPE)中，初始離散單元在聚合過(guò)程中或之后轉(zhuǎn)變成由窗口高度互聯(lián)聚合體的時(shí)間和方式，直是個(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)題。2D O-PTIR(optical photothermal infrared)新表面成像技術(shù)為探索這個(gè)polyHIPE的窗口形成機(jī)理提供了機(jī)會(huì)，只要檢測(cè)目標(biāo)區(qū)域的大小相對(duì)于分辨率來(lái)說(shuō)足夠大。2D PTIR技術(shù)基于以下工作原理：束紅外激光聚焦在樣品表面;被吸收的紅外光使樣品升溫，誘導(dǎo)光熱響應(yīng);這種本征的光熱響應(yīng)被束可見(jiàn)光所檢測(cè)；因此可與FTIR透射模式質(zhì)量相媲美的圖譜被使用反射模式所得到。該技術(shù)有四大勢(shì)：使用可見(jiàn)光為檢測(cè)光，可以將分辨率提高到 ~ 500 nm；非接觸式的光學(xué)顯微鏡；分辨率不依賴(lài)于紅外光波長(zhǎng)；不會(huì)產(chǎn)生彌散的偽影。同濟(jì)大學(xué)萬(wàn)德成教授課題組與Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，用光學(xué)光熱紅外技術(shù)（O-PTIR）技術(shù)及新代的mIRage（圖1）對(duì)polyHIPE的聚合體進(jìn)行了紅外光譜和成像分析，探究其演變過(guò)程及形成機(jī)理。

圖1. A) 3% 表面活性劑用量誘導(dǎo)的polyHIPE選取區(qū)域的光學(xué)照片, B) 相應(yīng)的mIRage 2D O-PTIR圖像。C) 插圖為典型的選定區(qū)域附近的局部表面形貌(通過(guò)SEM)，D) 插圖為立方狀樣品的光學(xué)照片(≈5×5×5 cm³)。(B)圖條件:紅色代表強(qiáng)烈的反應(yīng)，綠色代表幾乎沒(méi)有反應(yīng)，而黃色代表對(duì)1492 cm^-1處的激光束的中等反應(yīng)。

圖2. 在1600 (綠色)和1492 cm -1(紅色)激光束照射下的多聚體表面的mIRage 2D O-PTIR圖像。B) 系列的FTIR光譜提取采樣點(diǎn)(箭頭尾)。每個(gè)采樣點(diǎn)的高度比為1600/1492 cm^-1，如(C)所示，相鄰的采樣點(diǎn)為250 nm

■   科學(xué)家借助mIRage*成功直觀揭示神經(jīng)元中淀粉樣蛋白聚集機(jī)理

    老年神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默癥(AD)、肌萎·縮性側(cè)索硬化癥、Ⅱ型糖尿病等，目前困擾著*大約5億人，且這個(gè)數(shù)字仍在不斷迅速增長(zhǎng)。尤其是阿爾茲海默癥（占70%以上），目前仍未有行之有效的診斷方法，因此無(wú)法得到有效的治療或預(yù)防。盡管當(dāng)代病理學(xué)研究已經(jīng)證實(shí)這種病理變化與具有神經(jīng)毒性的β淀粉樣蛋白質(zhì)的聚集有關(guān)，但其在神經(jīng)元或腦組織中的聚集機(jī)制目前尚不清楚。現(xiàn)有的方法, 如電子顯微鏡、免疫電子顯微鏡、共聚焦熒光顯微鏡、超分辨顯微鏡，通常都需要對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)加工（標(biāo)記染色等）,可能會(huì)對(duì)淀粉樣蛋白結(jié)構(gòu)本身造成影響。而非標(biāo)記方法，如表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）和傅里葉變換紅外光譜（FTIR）, 前者受限于亞細(xì)胞水平上的低信噪比、自發(fā)熒光及不可逆的光損傷，后者其空間分辨率受限于紅外光波長(zhǎng)（≈5–10 μm），且光譜可解譯性和準(zhǔn)確性受到彈性細(xì)胞光散射所產(chǎn)生的米氏散射效應(yīng)(Mie scattering effects)的嚴(yán)重影響，使得直接在亞微米尺度上研究淀粉樣蛋白質(zhì)在神經(jīng)元內(nèi)的聚集行為十分困難。

    近日，瑞典隆德大學(xué)的Klementieva教授團(tuán)隊(duì)與美國(guó)PSC公司的Mustafa Kansiz博士合作，使用全新顯微**，在亞微米尺度上研究了淀粉樣蛋白沿著神經(jīng)突直到樹(shù)突棘的聚集行為（圖1B和C），這是以往的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段所不可能實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)是在非接觸模式下工作，不會(huì)對(duì)神經(jīng)元造成損傷，這在研究脆弱或粘性的物質(zhì)時(shí)顯得尤為重要。另外，該技術(shù)還能獲得亞微米尺度的紅外光譜，且不含由于背景失真或米氏散射造成的散射偽影。技術(shù)進(jìn)步表明，全新的非接觸式亞微米分辨紅外測(cè)量系統(tǒng)mIRage現(xiàn)在可以用來(lái)做活細(xì)胞成像,并保持相同的亞微米空間分辨率。在這種情況下，全新的非接觸式亞微米分辨紅外測(cè)量系統(tǒng)有望在β片層結(jié)構(gòu)在活神經(jīng)元的突觸附近的化學(xué)成像中發(fā)揮關(guān)鍵作用，并提供個(gè)新的機(jī)會(huì)來(lái)研究神經(jīng)毒性淀粉樣蛋白如何從個(gè)患病的神經(jīng)元傳播到個(gè)健康的神經(jīng)元，揭示阿爾茨海默癥的形成和發(fā)展機(jī)制。該工作發(fā)表在2020年的Advanced Sciences上（DOI: 10.1002/advs.201903004）。

圖1. (A) 美國(guó)PSC公司mIRage實(shí)物圖；（B）亞微米紅外成像示意圖：神經(jīng)元樹(shù)突的AFM形貌圖,其中神經(jīng)元直接在CaF2基底下生長(zhǎng)。mIRage采用兩束共線(xiàn)性光束: 532 nm可見(jiàn)(綠色)提取光束和脈沖紅外(紅色)探測(cè)光束，樣品的光熱響應(yīng)被檢測(cè)為樣品由于對(duì)脈沖紅外光束的吸收而引發(fā)的綠色光部分強(qiáng)度的損失，使紅外檢測(cè)的空間分辨率提高到≈500 nm. (C) 小鼠大腦皮層初神經(jīng)元, 在CamKII促進(jìn)下表達(dá)為tdTomato熒光蛋白，使得神經(jīng)元結(jié)構(gòu)填滿(mǎn)紅色，圖片標(biāo)尺為20 μm。(D) 圖C區(qū)域放大圖片，箭頭指示樹(shù)突上的神經(jīng)元刺。

參考文獻(xiàn)：Super‐Resolution Infrared Imaging of Polymorphic Amyloid Aggregates Directly in Neurons.             

測(cè)試數(shù)據(jù)

1、多層薄膜

2、高分子

3、生命科學(xué)

4、醫(yī)藥域

左：PLGA高分子和Dexamethasone藥物分子的混合物表面的光學(xué)照片
中：在1760 cm-1 出的高光譜圖像，顯示了 PLGA在混合物中的分布，圖像尺寸40 μm * 40 μm

右：在1666 cm-1 出的高光譜圖像，顯示了 Dexamethasone在混合物中的分布，圖像尺寸40 μm *40 μm

5、法醫(yī)鑒定

左：800 nm纖維的光學(xué)照片

右：納米纖維不同區(qū)域的O-PTIR圖譜

6、其他域

•  故障分析和缺陷

•  微電子污染

•  食品加工

•  地質(zhì)學(xué)

•  考古和文物鑒定

發(fā)表文章

[1] Depth-resolved mid-infrared photothermal imaging of living cells and organisms with submicrometer spatial resolution, Ji-Xin Cheng et al., Sci. Adv. 2016, 2, e1600521.

[2] Mid-Infrared Photothermal Imaging of Active Pharmaceutical Ingredients at Submicrometer Spatial Resolution, Ji-Xin Cheng et al., Anal. Chem. 2017, 89, 4863-4867.

[3] Label-Free Super-Resolution Microscopy. Springer, Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering.

[4] Advances in Infrared Microspectroscopy and Mapping Molecular Chemical Composition at Submicrometer Spatial Resolution, Spectroscopy 2018.

[5] Evolution of a Radical-Triggered Polymerizing High Internal Phase Emulsion into an Open-Cellular Monolith, Macromolecular Chemistry and Physics, 2019.

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[7] Super-Resolution Infrared Imaging of Polymorphic Amyloid Aggregates Directly in Neurons (Front Cover), Advanced Science, 2020.

[8] Self-formed 2D/3D Heterostructure on the Edge of 2D Ruddlesden-Popper Hybrid Perovskites Responsible for Intriguing Optoelectronic Properties and Higher Cell

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[9] Two-Dimensional Correlation Analysis of Highly Spatially Resolved Simultaneous IR and Raman Spectral Imaging of Bioplastics Composite Using Optical Photothermal Infrared and Raman Spectroscopy, The Journal of Molecular Structure, 2020.

[10] Super resolution correlative far-field submicron simultaneous IR and Raman microscopy: a new paradigm in vibrational spectroscopy, Advanced Chemical Microscopy for Life Science and Translational Medicine, 2020.

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[15] Simultaneous Optical Photothermal Infrared (OPTIR) and Raman Spectroscopy of Submicrometer Atmospheric Particles, Analytical Chemistry, 2020.

[16] Detection of high explosive materials within fingerprints by means of optical-photothermal infrared spectromicroscopy, Analytical Chemistry, 2020.

[17] Polarized O-PTIR of collagen and individual fibril strands reveals orientation, Molecules Special Edition: “Biomedical Raman and Infrared Spectroscopy: Recent Advancement and Applications, 2020.

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