近期，科技领域迎来了一项来自麻省理工学院的突破性进展。一项名为“多光子入-声波出”的显微镜技术被成功研发，该技术通过结合长波长三光子激光与超声检测技术，实现了对活体脑组织深层单个细胞的高清晰度成像。
这一创新显微镜系统的核心在于其独特的双阶段成像原理。研究团队利用强烈且超短脉冲的长波长三光子光精准照射目标细胞，激发细胞内的特定分子。这一步骤不同于传统技术依赖微弱的荧光信号，而是捕捉光吸收引发的细胞微小热胀效应所产生的声波。细胞在吸收光能后，会因瞬间温度上升而发生微小膨胀，进而释放出可以穿透组织的声波。
系统内配置的高灵敏度超声麦克风负责探测这些由细胞热胀效应产生的声波，并将这些声波信号转化为精细的三维细胞图像。这一声学信号成像技术显著减少了光散射的影响，从而极大地提升了成像深度。实验中，研究人员成功利用该技术穿透了1.1毫米厚的人类大脑类器官，对NAD (P) H分子进行了成像。NAD (P) H分子与细胞代谢及神经元活动紧密相关，这一突破为脑科学研究提供了前所未有的观察视角。
尤为该技术在应用过程中无需外加化学染料或进行基因改造，这一特性使其在临床上展现出巨大的应用潜力。研究团队表示，未来有望将这一技术应用于脑外科手术中，用于检测阿尔茨海默病等神经疾病的生物标志物。目前，相关实验已在体外和离体脑组织中取得了显著成果，下一步计划将在活体动物模型中进行验证，以进一步确认其性能。
