超声激发荧光、激光扫描声学显微镜
韩国科学家研制出世界上第一台超声波诱导激光扫描显微镜。该技术可以利用超声波暂时产生的气泡对生物组织进行更深入、更细致的观察，有望推动生物研究和临床实践的发展。相关研究发表在最新一期的期刊《自然·光子学》上。光学成像和治疗技术广泛应用于生命科学研究和临床实践。然而，由于生物组织中存在光散射现象，导致光透过率较低，导致组织深层图像采集和处理存在固有的局限性，严重阻碍了其使用。广泛使用。 2017年，大邱庆北科学技术学院电气工程与计算机科学系张金浩教授领导的团队提出了一种解决方案：利用生物组织暴露于高强度超声波时常见的微米级气泡。超声波暂时产生的气泡会导致与入射光传播方向相同的光散射，从而增加光的穿透深度。基于这一原理，研究人员开发了一项技术，并开始致力于扩大利用超声波诱导气泡产生的光学成像技术的应用范围。共焦荧光显微镜可以选择性地检测光学焦平面上产生的荧光信号，并提供微观生物组织（如癌细胞）的高分辨率、高对比度图像，成为生命科学研究领域应用最广泛的设备。然而，由于组织内发生光散射，当深度超过100微米时，光的焦点变得模糊，严重限制了共焦荧光显微镜的应用和有效性。为此，联合研究小组利用超声波技术在活体组织内气泡密集（密度达到90%或以上）的区域创建气泡层，并在采集图像的同时维持所产生的气泡。在这个气泡层中，光子的传播方向不会发生扭曲。实验表明，即使在深层生物组织中也可以实现光聚焦。此外，通过将这种“超声诱导组织透明”技术应用于共焦荧光显微镜，他们开发出了第一款超声诱导光学透明显微镜，其成像深度是传统共焦显微镜的6倍，且不影响生物组织。造成任何损坏。张金浩表示：“这项研究获得的新技术将应用于各种光学成像技术，包括多光子显微镜和光声显微镜，以及包括光热疗法和光动力疗法在内的多种光学疗法。”
