首个超声诱导激光扫描显微镜面世

韩国科学家近期研发出世界上首台超声波诱导激光扫描显微镜，这项技术革命性地突破了传统成像技术的局限，让我们能够以前所未有的细节深入观察生物组织。相关研究成果已在一期《自然光子学》杂志上发表。

长久以来，光学成像和治疗技术在生命科学研究和临床实践中发挥着举足轻重的作用。生物组织内的光散射现象一直是这项技术的瓶颈，导致光的传输率降低，使得深层的组织图像采集和处理存在巨大的困难，限制了其广泛应用。

针对这一问题，大邱庆北科学技术院电气工程与计算机科学系的张金昊教授率领的团队找到了解决方案。他们运用了一种现象，即在生物组织暴露于高强度超声波时，会产生微米级别的气泡。这些由超声波暂时产生的气泡能够引导光散射，增加光的穿透。基于这一科学原理，研究人员成功开发出了这项创新技术，并开始积极扩大其应用范围，致力于利用超声波诱导气泡产生光学成像技术。

共焦荧光显微镜作为一种能够选择性检测光焦平面上产生的荧光信号的设备，为生命科学研究领域提供了高分辨率、高对比度的微型生物组织（如癌细胞）图像。当超过100微米时，组织内的光散射会使光的焦点变得模糊，严重限制了共焦荧光显微镜的应用和效果。

为了突破这一局限，联合研究团队借助超声波技术，在活组织内创建一个密集的气泡区域，并在这个区域内保持产生的气泡。这个气泡层中光子的传播方向不会发生畸变。实验证明，即使在较深的生物组织中，也能实现光聚焦。通过把“超声诱导组织透明性”技术应用于共焦荧光显微镜，他们成功研发出了首台超声波诱导光学清晰显微镜。其成像达到了传统共焦显微镜的6倍，并且不会对生物组织造成任何损伤。

张金昊教授表示：“我们的新技术将广泛应用于各种光学成像技术和光学治疗领域。未来，这项技术将助力多光子显微镜和光声显微镜的应用，并在光热疗法和光动力疗法等领域发挥巨大的潜力。”这项技术的问世无疑将为生命科学研究和临床实践带来前所未有的突破和进步。