<html>
  <head>

    <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
  </head>
  <body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
    Dear All, <br>
    <br>
    Prof Paola Borri will be around most of Wednesday, please let me
    know if you wish to talk to her.<br>
    <br>
    Best regards<br>
    <br>
    Francesco<br>
    <br>
________________________________________________________________________________________________________________<br>
    <div class="moz-forward-container"><br>
      <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;
        charset=ISO-8859-1">
      <meta name="Generator" content="Microsoft Word 14 (filtered
        medium)">
      <style><!--
/* Font Definitions */
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
/* Style Definitions */
p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin:0cm;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        mso-fareast-language:EN-US;}
a:link, span.MsoHyperlink
        {mso-style-priority:99;
        color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {mso-style-priority:99;
        color:purple;
        text-decoration:underline;}
span.EmailStyle17
        {mso-style-type:personal-compose;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:windowtext;}
.MsoChpDefault
        {mso-style-type:export-only;
        mso-fareast-language:EN-US;}
@page WordSection1
        {size:612.0pt 792.0pt;
        margin:72.0pt 72.0pt 72.0pt 72.0pt;}
div.WordSection1
        {page:WordSection1;}
--></style><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapedefaults v:ext="edit" spidmax="1026" />
</xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapelayout v:ext="edit">
<o:idmap v:ext="edit" data="1" />
</o:shapelayout></xml><![endif]-->
      <div class="WordSection1">
        <p class="MsoNormal">We are happy to have Prof Paola Borri
          (Cardiff) give this week&#8217;s colloquium. As usual, there will be
          tea/coffee afterwards.<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal"><o:p>&nbsp;</o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Title: Shedding new light on cells with
          coherent multiphoton microscopy<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Time/Date: 3pm Wednesday 19<sup>th</sup>
          March 2014<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Room: JA8.07<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal"><o:p>&nbsp;</o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Abstract:<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Optical microscopy is an indispensable tool
          that is driving progress in cell biology, and is still the
          only practical means of obtaining spatial and temporal
          resolution within living cells and tissues. Much effort is
          being devoted recently to achieve intrinsic three-dimensional
          (3D) spatial resolution by exploiting optical nonlinear
          effects which can only take place in the small focal volume
          where high photon densities are reached. One of the most
          utilised multiphoton (ie nonlinear) microscopy techniques is
          two-photon fluorescence where the biomolecules of interest are
          labelled with fluorophores which are optically excited via
          simultaneous absorption of two photons. However, these
          modified biomolecules raise questions if their behaviour is
          real or artefactual. Furthermore, all organic fluorophores are
          prone to photo-bleaching which severely limits time-course
          observations and is accompanied by toxicity effects and
          consequent cell damage.<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal"><o:p>&nbsp;</o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Coherent Antistokes Raman Scattering (CARS)
          microscopy has recently emerged as a new multiphoton
          microscopy technique which overcomes the need of fluorescent
          labelling and yet retains biomolecular specificity and
          intrinsic 3D resolution [1]. We have developed in our
          laboratory two home-built CARS microscopes featuring
          innovative CARS excitation/detection schemes. In particular,
          we have demonstrated dual frequency differential-CARS (DCARS)
          with strongly suppressed non-resonant background and improved
          chemical sensitivity [2] and single-laser CARS [3] utilising
          femtosecond laser pulses linearly chirped by glass dispersion.
          Our second generation single-broadband-laser D-CARS microscope
          features a single 5fs Ti:Sa source with 350nm bandwidth
          capable of exciting a wide vibrational range from 1000cm-1 to
          3500cm-1 [4] thus enabling powerful hyperspectral microscopy
          analysis [5]. Furthermore we have invented and demonstrated a
          novel imaging modality, based on the resonant Four-Wave Mixing
          (FWM) of colloidal nanoparticles. Results on this work showed
          that gold nanoparticles can be used as alternative labels
          beyond fluorescence by exploiting their resonant FWM, to
          achieve a novel coherent multiphoton microscopy modality free
          from background and with a spatial resolution significantly
          surpassing the one-photon diffraction limit [6]. I will
          present our latest progress with both techniques and their
          applications to cell imaging.<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal"><o:p>&nbsp;</o:p></p>
        <p class="MsoNormal">References<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">[1] Andreas Zumbusch, Wolfgang Langbein,
          Paola Borri &#8220;Nonlinear vibrational microscopy applied to lipid
          biology&#8221; Progress in Lipid Research 52, 615 (2013).<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">[2]&nbsp; Israel Rocha-Mendoza&nbsp; et al
          &#8220;Differential Coherent Antistokes Raman scattering Microscopy
          using linearly-chirped ultrafast laser pulses&#8221;, Optics Letters
          34, 2258 (2009), ibid &#8220;Quadruplex CARS micro-spectroscopy&#8221;, J.
          Raman Spectrosc. 44, 255 (2013).<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">[3] Wolfgang Langbein et al &#8220;Single source
          coherent anti-Stokes Raman micro-spectroscopy using spectral
          focusing&#8221;, Applied Physics Letters 95, 081109 (2009).<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">[4] Claudia Di Napoli et al
          &#8220;Chemically-specific dual/differential CARS micro-spectroscopy
          of saturated and unsaturated lipid droplets&#8221;, Journal of
          Biophotonics 7, 68 (2014); I. Pope et al &#8220;Simultaneous
          hyperspectral differential-CARS, TPF and SHG microscopy with a
          single 5 fs Ti:Sa laser&#8221; Optics Express 21, 7096 (2013).<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">[5] Francesco Masia et al &#8220;Quantitative
          chemical imaging and unsupervised analysis using hyperspectral
          coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy&#8221; Anal. Chem.
          85, 10820 (2013).<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">[6] Francesco Masia et al &#8220;Resonant
          four-wave mixing of gold nanoparticles for three-dimensional
          cell microscopy&#8221;, Optics Letters 34, 1816 (2009). ibid
          &#8220;Measurement of the dynamics of plasmons inside individual
          gold nanoparticles using a femtosecond phase-resolved
          microscope&#8221; Phys. Rev B 85 235403 (2012).<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal"><o:p>&nbsp;</o:p></p>
        <p class="MsoNormal"><a moz-do-not-send="true"
            href="http://www.strath.ac.uk/physics/research/colloquia/">http://www.strath.ac.uk/physics/research/colloquia/</a><o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">--------<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Dr Daniel K. L. Oi<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Lecturer in Quantum Information<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Computational Non-Linear &amp; Quantum
          Optics<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">SUPA Department of Physics<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">University of Strathclyde<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Glasgow G4 0NG, UK<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal"><o:p>&nbsp;</o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Tel: +44 141 548 3112<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal">Fax: +44 141 552 2891<o:p></o:p></p>
        <p class="MsoNormal"><o:p>&nbsp;</o:p></p>
        <p class="MsoNormal">The University of Strathclyde is a
          charitable body, registered in Scotland, number SCO15263<o:p></o:p></p>
      </div>
      <br>
    </div>
    <br>
  </body>
</html>