Nonlinear Optical Properties of Type I Collagen Fibers Studied by Polarization Dependent Second Harmonic Generation Microscopy
Notice bibliographique
Résumé
Collagen (type I) fibers are readily visualized with second harmonic generation (SHG) microscopy though the molecular origin of the signal has not yet been elucidated. In this study, the molecular origin of SHG from type I collagen is investigated using the time-dependent coupled perturbed Hartree-Fock calculations of the hyperpolarizibilities of glycine, proline, and hydroxyproline. Two effective nonlinear dipoles are found to orient in-the-plane of the amino acids, with one of the dipoles aligning close to the pitch orientation in the triple-helix, which provides the dominant contribution to the SHG polarization properties. The calculated hyperpolarizability tensor element ratios for the collagen triple-helix models: [(Gly3)n]3, [(Gly-Pro2)n]3, and [(Gly-Pro-Hyp)n]3, are used to predict the second-order nonlinear susceptibility ratios, χ(zzz)(2)/χ(iiz)(2) and χ(zii)(2)/χ(iiz)(2) of collagen fibers. From SHG microscopy polarization in, polarization out (PIPO) measurements of type I collagen in human lung tissue, a theoretical method is used to extract the triple-helix orientation angle with respect to the collagen fiber. The study shows the dominant role of amino acid orientation in the triple-helix for determining the polarization properties of SHG and provides a method for determining the triple-helix orientation angle in the collagen fibers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».