在生物医学成像领域,光学分辨率光声显微镜(OR-PAM)技术因可实现细胞级无标记活体成像而备受关注。尽管该技术具有巨大潜力,但高昂的光源成本、红光信号灵敏度不足以及声光耦合效率低等瓶颈问题,长期限制了其临床应用。为解决这些难题,中科院苏州生物医学工程技术研究所的张雅超团队积极展开研究,并成功突破技术壁垒,研制出高灵敏度多光谱光学分辨率光声显微镜(MW-OR-PAM)。这一创新为生物医学研究及临床应用带来了革命性的突破,有望大幅推动相关领域的发展。

一、技术突破:三位一体破解核心难题
团队针对三大瓶颈提出系统性解决方案:光源创新、探头升级、信号增强“三位一体”:
1、光源创新:开发基于受激拉曼散射(SRS)的多波长光纤激光源,以通用绿光泵浦替代多台专用激光器,实现532-620nm宽谱段可调谐输出,波长切换时间<1微秒,重复频率达MHz级,大幅降低成本的同时满足高速成像需求。
2、探头升级:设计同轴集成的高灵敏度探头,将P(VDF-TrFE)薄膜与光学透镜共轴集成,数值孔径达0.67,带宽98.94%,光学透过率90%。这一设计在保持高分辨率的同时,显著提升探测灵敏度和频谱响应。
3、信号增强:引入生物相容性组织透明剂“柠檬黄”,在>600nm波段实现可逆性组织透明化,增强红光穿透能力与信噪比,弥补传统OR-PAM在长波区域血氧定量的短板。
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