記者7月18日從中國科學院上海光學精密機械研究所獲悉,，該所研究員楊帆牽頭成功研制了國際首臺高時空分辨布里淵顯微鏡。它在保持優(yōu)異成像質(zhì)量和高頻譜特異性的前提下,，將成像速度提升兩個數(shù)量級，首次在國際上實現(xiàn)了亞毫秒時間分辨與亞微米空間分辨的三維力學成像，為生命科學中的力學研究提供了重要工具,。相關(guān)論文發(fā)表于國際期刊《自然·光子學》。

　　布里淵顯微成像是一種全光學,、非接觸,、三維力學成像新技術(shù)，具有高空間分辨率,，在力學生物學,、腫瘤學與眼科學等領(lǐng)域展現(xiàn)出潛力。然而,，受限于成像速度,，布里淵顯微成像技術(shù)無法完成較為快速的測量。

　　為了突破這一瓶頸,，我國科研人員開發(fā)出一套波長為780納米,、峰值功率為267瓦的低占空比脈沖光纖激光系統(tǒng)，并結(jié)合高抑噪自平衡探測方案實現(xiàn)了超過31分貝的噪聲抑制,。測試結(jié)果顯示,，這臺高時空分辨布里淵顯微鏡可在30毫瓦平均功率下，達到每像素僅200微秒的成像速度,，領(lǐng)先于現(xiàn)有技術(shù)水平,。

　　科研人員分別在單細胞、類器官,、斑馬魚胚胎及卵泡等多個生物樣本上驗證了這套脈沖激光增強的布里淵顯微系統(tǒng)的性能優(yōu)勢,。值得一提的是，利用該顯微系統(tǒng),，研究團隊在斑馬魚胚胎中觀測到雙布里淵峰,，揭示了異質(zhì)性細胞外基質(zhì)與腔體中的力學差異；在秀麗隱桿線蟲胚胎發(fā)育過程中,，實時捕捉到早期細胞分裂中的力學動態(tài)變化,，展現(xiàn)了出色的時空分辨能力與生物應(yīng)用潛力,。

　　這項研究突破了傳統(tǒng)布里淵顯微鏡成像速度與靈敏度的技術(shù)瓶頸，在多個生物模型中展現(xiàn)出顯著性能優(yōu)勢,。該顯微系統(tǒng)有望成為揭示生命力學機制,、探索疾病發(fā)生、研究組織和器官發(fā)育的全新工具,，推動布里淵顯微技術(shù)向更廣泛的基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用場景拓展,。 （記者王春）

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