无论是支持荧光纳米粒子用于光伏研究还是金纳米粒子用于光热治疗，纳米高光谱显微成像技术已经发展成为一种高度通用的成像和光谱分析技术。纳米高光谱显微成像技术的一个显著优势是它能够提供图像和图像中每个像素的光谱数据，而无需对纳米粒子或其集成环境进行任何特殊的样品制备或者荧光标记。这包括在生物和材料环境中使用的各种纳米颗粒。

Cytoviva的纳米高光谱显微成像技术在纳米科学研究中的多功能性的一个例子是它能够很容易地捕获不同类型纳米颗粒的图像和光谱数据，包括产生不同类型荧光发射和等离子体散射的纳米颗粒。

Figure 1: Perovskite fluorescent nanocrystals on a glass slide.

Figure 2: Emission spectrum of Perovskite nanocrystal area circled red in figure 1.

Figure 3: 50nm AuNPs on a glass slide.

Figure 4: Plasmon resonance based spectral response of the AuNPs.

Figure 5: Upconverting NPs on a solid surface substrate.

Figure 6: Emission spectrum of upconverting NPs.

图1所示为钙钛矿晶体纳米粒子的高光谱图像，在760nm的近红外波段产生荧光发射。这些材料在图像中显示为红色，因为在图像分析软件中将红色图像滤波器移到760nm峰值波长。这幅图像是使用VNIR（400nm-1000nm）纳米高光谱显微成像系统拍摄的，该系统配备了Cytoviva的专利增强暗场光学系统、宽带卤素照明和60x油膜物镜。晶体荧光纳米粒子受到卤素灯的激发，产生一个全宽窄的最大半宽（a narrow full width half maximumfhm）发射光谱。这些荧光晶体纳米粒子的光谱响应特性如上图2所示。图像中的红色圆圈表示光谱拍摄的纳米颗粒。
使用完全相同的系统配置，然后捕获50nm AuNP的高光谱图像。这些纳米粒子的图像和光谱响应特性分别如图3和图4所示。由于样品产生的等离子体共振，这些材料在550nm处产生可重复的光谱响应。
Cytoviva纳米高光谱显微成像技术的多功能性进一步证明了其对独特类型的纳米颗粒使用不同的光激发源的能力。图5是固体表面基板上掺杂稀土的上转换纳米颗粒的图像。对于这幅图像，需要980nm激光激发源来激发这些纳米材料，然后产生非常尖锐的发射光谱，峰值分别为545nm和660nm。这些粒子在高光谱图像中显示为绿色区域。这些纳米粒子的光谱响应特性如上图6所示。本例的光学显微镜配置还包括反射光照明能力，在滤光立方体系统中具有二向色镜和短程滤光器。
这些仅仅是一些纳米材料领域的研究应用，通过CytoViva纳米高光谱显微成像技术实现。

 

CytoViva是由美国Auburn大学与Aetos技术有限公司合作成立，具有高校和军事公司背景，CytoViva纳米高光谱成像技术最初是由美国国防部和美国宇航局空间卫星航空成像开发的技术发展而来，该公司创造性的将该技术与增强型暗场技术结合并应用于微观层面，使其成为一个专有、集成的系统，能够在纳米尺度上对材料、药物、生命单元、活性大分子、环境污染物等进行高光谱成像及定性定量分析。

CytoViva纳米高光谱成像技术2005年一经面市，就在2006年和2007年连续两届获得著名的R&D100大奖，07年同年获得Nano50TM奖，在09年获得了两项美国专利，专利号7542203和7564623，并迅速得到全球各个国家重点实验室、科研机构及大型制药企业的认可，包括FDA， NASA， NIST， NIH， EPA， USDA， NIOSH， Lawrence Berkeley Labs， Dow Chemical，Merck， Johnson& Johnson， Stanford， Duke， Harvard等等。