Page 9 - Vibrational Spectroscopic Imaging for Biomedical Applications

Co n t e n t s vii

3.3.4 Preparation of Living Cells for FTIR
and Raman Studies . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

4 Evanescent Wave Imaging Heather J. Gulley-Stahl,
André J. Sommer, and Andrew P. Evan . . . . . . . . . . . . . . 99
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.2 Theoretical Considerations . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.3 Historical Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.4 Experimental Implementation . . . . . . . . . . . . . 107

4.5 Benefits of ATR Microspectroscopic Imaging
for Biological Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
4.6 Macro ATR Imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4.7 ATR Microspectroscopic Raman
Imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.8 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5 sFTIR, Raman, and SERS Imaging of
Fungal Cells Kathleen M. Gough and Susan G. W.
Kaminskyj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.2 Introduction to Fungi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.2.1 Specimen Preparation . . . . . . . . . . . . . 129
5.3 Vibrational Spectroscopy . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
5.3.1 Spectral Resolution . . . . . . . . . . . . . . . 132
5.3.2 Spatial Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . 133
5.4 sFTIR Spectra of Fungi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
5.4.1 Physical Considerations and Spectral
Anomalies in sFTIR Spectra . . . . . . . . 134
5.5 Raman Spectroscopy of Fungi . . . . . . . . . . . . . 137
5.5.1 Raman Map from a Hypha,
at Growing Tip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.5.2 Raman Map of Spore Branch . . . . . . . 139
5.5.3 Detection of Crystalline Materials by
IR and Raman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.6 SERS Discovery and Development . . . . . . . . . 142
5.6.1 Substrates: The Key to SERS
Imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
5.6.2 SERS: Applications for Fungi . . . . . . 145
5.7 Conclusions: Lessons Learned, Caveats,
Challenges, Promise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152