新型显微镜技术能最深入地观察活体脑组织

麻省理工学院的一个研究小组开发出了一种新的显微镜技术，它能比传统显微镜更深入地观察单细胞水平的脑组织。该系统采用了光与声的新颖组合，无需外部标签即可生成高分辨率图像。这项工作的详细情况发表在《光》杂志上：科学与应用》杂志上发表的一篇论文中详细介绍了这项工作。

新的 "多光子入声出 "分两个主要阶段运行。首先，它使用强烈、超短的长波长光束深入并精确地穿透脑组织。三光子光 "激发单个细胞内的目标分子。

第二步，不是试图探测分子发出的微弱荧光，而是测量声音。光能被吸收后，会在细胞内引起热膨胀，产生声波，声波会穿过组织。灵敏度极高的超声波麦克风会捕捉到声音，然后系统会将声音信号转换成详细的图像。

利用这一新系统，研究小组成功地通过1.1毫米厚的人类大脑器质性组织，对NAD(P)H（一种与细胞新陈代谢和神经元活动有关的分子）进行了成像。从这个角度看，这个数字是其他无标记显微镜技术的 5 倍。

鉴于新系统不需要添加任何化学物质或基因工程，研究人员预计它有朝一日可用于临床，例如在脑外科手术中检测阿尔茨海默氏症等疾病的生物标志物。迄今为止进行的都是体外和体外测试，但研究小组现在的目标是在活体动物身上进行演示。