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IT之家 8 月 25 日消息，科技媒體 notebookcheck 昨日（8 月 24 日）發(fā)布博文，報道稱麻省理工學院研究人員研發(fā)出一種“多光子入-聲波出”顯微鏡技術，結(jié)合長波長三光子激光與超聲檢測，實現(xiàn)對活體腦組織內(nèi)單個細胞的深層成像。

IT之家援引博文介紹，該創(chuàng)新顯微鏡系統(tǒng)能突破傳統(tǒng)成像限制，實現(xiàn)對腦組織深層單細胞的高分辨率成像，相關成果已發(fā)表在《Light: Science and Applications》期刊上。

該系統(tǒng)的核心是“多光子入-聲波出”（Multiphoton-In and Acoustic-Out）雙階段成像原理。首先，設備使用強烈且超短脈沖的長波長“三光子光”（three-photon light）精準照射目標細胞，激發(fā)細胞內(nèi)特定分子。

與傳統(tǒng)依賴微弱熒光信號不同，這一方法轉(zhuǎn)而捕捉光吸收引發(fā)的細胞微小熱脹效應所產(chǎn)生的聲波。在細胞吸收光能后，會因溫度瞬間上升而發(fā)生微小膨脹，從而產(chǎn)生可穿透組織的聲波。

系統(tǒng)內(nèi)的高靈敏超聲麥克風可探測這些聲波，并將信號轉(zhuǎn)化為精細的三維細胞圖像，這種聲學信號成像的優(yōu)勢在于可減少光散射影響，從而顯著提升成像深度。

在實驗中，研究人員利用該技術成功穿透 1.1 毫米厚的人類大腦類器官成像 NAD (P) H 分子，該分子與細胞代謝及神經(jīng)元活動密切相關。相比現(xiàn)有免標記顯微方法，該深度提升了 5 倍，為腦科學研究提供了更廣闊的觀察空間。

由于無需外加化學染料或進行基因改造，該技術在臨床上具有較大應用潛力。研究團隊預計，未來可將其用于腦外科手術中對阿爾茨海默病等神經(jīng)疾病生物標志物的檢測。目前相關實驗已在體外和離體腦組織中取得成果，下一步計劃在活體動物模型中驗證其性能。

關鍵詞： 細胞 信號 光子 聲波 顯微鏡 腦組織