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FireFly LIBS快速元素漫衍成像快速丈量系统，单次丈量即可检测元素周期表中几乎所有元素、能够进行元素漫衍成像快速丈量、对样品几乎无损伤无消耗、无须样品预处置、实验近乎零成本、 1秒钟可丈量多达100次，因此在动物和人体的软、 硬组织元素分析领域，FireFly技术应用进展迅速， 并广泛应用于病理、毒理、临床诊断、药理、营养、古生物和古环境研究。

丈量原理

案例一： FireFly LIBS技术和LA-ICP-MS技术应用于肿瘤性质分析对比

左一、二、三图：鳞状细胞癌的LA-ICP-MS元素漫衍分析、病理切片图、FireFly LIBS 30μm分辨率元素漫衍分析

右图：LA-ICP-MS和LIBS技术在灵敏度、扫描空间分辨率、扫描速度上的比力

生物组织的生理和病理改变会影响其化学身分漫衍，LIBS技术能够丈量相应的宏量及微量生物元素的浓度漫衍，进而从化学的角度进行癌症早期筛查或者作为辅助癌症诊断技术。本研究结果表明，癌变组织中Mg元素和Ca元素异常增高。

组织差异位置的LIBS元素谱线：病变的组织Mg、Ca元素特征峰异常增高

恶性黑色素瘤的FireFly LIBS元素漫衍成像表明Ca、Mg元素在病变位置含量异常增高

案例二： FireFly LIBS信号读取方式应用于免疫化学检测

当前癌细胞检测通常应用免疫组织化学(IHC)和免疫细胞化学（ICC）要领，需要使用纳米粒子标志之后在光学显微镜下检测。但是可用的标志种类少、多路复用能力差限制了该检测要领的效果。Tag-LIBS技术使用上转换纳米颗粒（UCNPs）进行标志，信号强度高、可多元素同时检测因而多路复用能力强，因此可取代IHC和ICC要领。

(A)  免疫细胞化学要领
； (B) Tag-LIBS要领： 检测Y II 437.49 nm 谱线

具备HER2受体(BT-474)和不具备HER2受体（上）
；(MDA-MB-231) 的UCNP-SA标志的细胞板的FireFly LIBS成像结果（下）。 标志浓度为7-700 ?g/ml

案例三： FireFly LIBS技术应用于硬组织分析

分析牙齿、骨骼等硬组织的元素信息，能够得到生物体的性别、健康、饮食、原籍和迁移等信息，在考古、人类学、法医、医疗等研究中必不行少。本研究应用FireFly LIBS技术对铅袒露差异时间的小鼠的颌骨和股骨进行快速元素漫衍成像分析，得到差异元素的平面微分辨率漫衍图像。

FireFly同时具备尺度分辨率和微区分辨率，二者之间可自动切换，无须手动调试光路。Ca和Mg漫衍成像丈量使用FireFly 100μm完成，Pb、Sr漫衍成像丈量使用FireFly 30μm分辨率完成。左图为小鼠颌骨，右图为小鼠股骨。

参考文献：

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3. Kate?ina Kiss, Anna ?indelá?ová, Luká? Krbal, Václav Stejskal, Krist?na Mrázová, Jakub Vrábel, Milan Ka?ka, Pavlína Modlitbová, Pavel Po?ízka, Jozef Kaiserd， J. Anal. At. Spectrom., 2021,36, 909-916