我国多色微型化双光子显微镜研制成功

xinwen.mobi · 发表于 2025-8-23 04:26:27

2025年8月21日，我国科学家自主研制的新一代多色微型化双光子显微镜的相关成果在《自然-方法》上在线发表。该显微镜仅重2.6克，首次实现了自由活动小鼠高分辨率的深脑双光子彩色成像，为解码复杂脑功能机制提供了新工具。历经4年研发，北京大学程和平、王爱民团队联合北京信息科技大学吴润龙团队制出一种新型超宽带空心光纤，具有低损耗、低色散等特点，可实现波长700至1060纳米的多种波长的飞秒脉冲激光传输，进而研制出多色微型化双光子显微镜。此前的空心光纤只能传输单一波长的超快激光，限制了多色成像能力。研究人员给患有阿尔茨海默病的小鼠头上戴上这种显微镜，首次同步捕捉到神经元钙信号、线粒体钙信号与斑块沉积的红、绿、蓝三色动态影像，并在疾病早期阶段就观察到邻近斑块的细胞和线粒体活动异常现象。此外，该显微镜在小鼠脑超820微米深度的皮层，获得了神经元钙信号与结构成像，这是目前已知在不破坏脑组织情况下所获得的最深的微型化双光子显微镜成像，其镜头还成功实现了大视场观测与高分辨精细成像的无缝转换。

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