癌变细胞和正常细胞在形状、化学性质和力学性质等方面有显着差异，肿瘤安排细胞化学和力学功能的检测可为细胞及人体安排病变进程供给多维信息。现有安排细胞形状、力学功能、化学功能的检测的新办法中，共焦拉曼光谱显微技能可对样品微区化学功能进行非触摸、无符号勘探，共焦布里渊光谱显微技能可对样品微区力学功能进行非触摸、无损勘探，将共焦拉曼光谱与布里渊光谱检测技能结合，来一起、同位检测安排乃至亚细胞结构的微区三维描摹、化学功能和机械力学功能，有望为安排细胞多维病变信息的检测供给新手法。

  现有共焦拉曼/布里渊光谱显微成像技能因为短少高精度实时定焦才能，致使扫描进程中聚集在样品上的光斑巨细跟着样品的凹凸崎岖而改变，然后限制了共焦光谱显微体系理论空间分辩力的完成；其次，因为拉曼和布里渊散射光谱强度较弱，成像积分时刻比较久，共焦光谱显微体系极易受体系漂移的影响而导致离焦，从而影响空间分辩力和成像质量等；此外，在对生物安排切片样品进行成像时，笔直入射发生的荧光信号会下降样品拉曼光谱的信噪比，从而影响拉曼光谱和布里渊光谱勘探的准确性，下降检测精度。鉴于此，在国家天然基金重点项目“机械形状功能激光分光瞳差动共焦布里渊—拉曼光谱丈量原理与传感体系（51535002）”等项目支持下，北京理工大学赵维谦教授团队发明晰图1所示的高安稳、高分辩、抗散射分光瞳激光差动共焦拉曼-布里渊（Divided-aperture Laser Differential Confocal Raman-Brillouin，DLDCRB）图谱成像新办法（授权我国发明专利ZL 6.5和欧洲发明专利EP 3118608 B1），该办法将分光瞳激光差动共焦显微技能与拉曼光谱和布里渊光谱勘探技能相结合，经过差动共焦丈量技能进行纳米精度的样品定焦，来进步体系空间分辩力和安稳才能；经过分光瞳斜向激起与勘探技能进行反射光和层间散射光等搅扰光的按捺，来进步体系的光谱勘探信噪比；经过拉曼光谱与布里渊光谱的同源激光激起与高分辩别离勘探，来完成微区几许描摹、拉曼光谱和布里渊光谱的高安稳、高分辩原位图谱成像。

  根据该办法研发了图2所示的具有高空间分辩力和三维成像聚集盯梢才能的DLDCRB光谱显微镜，其轴向定焦分辩力达1nm、光谱成像横向分辩力达400nm、拉曼光谱分辩力达0.7cm-1、布里渊光谱勘探分辩力达0.5GHz等。

  使用研发的DLDCRB光谱显微镜，对条形样品进行了明晰成像，成果如图3所示，验证了所提办法的抗漂移才能；对PMMA/SiO2双层样品进行了检测，成果如图4所示，验证了所提办法按捺离焦层散射光搅扰的才能。

  使用研发的DLDCRB光谱显微镜，对胃癌安排和癌旁正常安排进行了拉曼-布里渊光谱成图试验剖析，证明了之前有关癌安排中蛋白质物质发生改变以及安排之粘弹性改变导致浸润性添加的假定。

  图5给出了DLDCRB光谱显微镜对胃癌安排与癌旁正常安排的化学成像成果，浓度由拉曼光谱特征峰的强度来表征。胃癌安排与癌旁正常安排化学成像成果比较：胶原蛋白浓度低且散布离散；胃癌细胞的DNA物质浓度高且散布规模大；胃癌安排细胞基质内的蛋白质浓度低；胃癌安排的脂质在基质内浓度高，而正常安排的脂质散布相对均匀。

  图6给出了DLDCRB光谱显微镜对胃癌安排与癌旁正常安排的力学功能成像成果，布里渊光谱的频移表征物质的储能模量（弹性功能），布里渊光谱的半高宽表征物质的损耗模量（粘性功能）。胃癌安排与癌旁正常安排力学成像成果比较，胃癌细胞和细胞间质的弹性低于正常细胞和细胞间质，癌细胞细胞核的弹性高于正常细胞；胃癌细胞和细胞间质的粘性低于正常细胞和细胞间质，癌细胞细胞核的粘性高于正常细胞。

  本研讨提出了具有高安稳、高分辩、抗散射的分光瞳激光差动共焦拉曼-布里渊图谱成像办法，研发成功了相应的仪器，完成了样品三维描摹、力学功能和化学组分的多维信息检测，并在肿瘤安排表征剖析中进行了使用验证，本检测的新办法可为癌变进程和癌症医治等范畴的研讨供给一种新的手法。