深组织光片荧光显微成像研究进展(特邀)

随着生物医学研究对复杂组织结构和功能的深入探索,高分辨率、高信噪比的深组织成像技术变得愈加重要。传统的显微镜技术往往局限于二维、透明的生物薄样本的观测,这在很大程度上无法满足当前生物医学领域对三维深组织体成像的研究需求。光片荧光显微镜凭借其低光损伤、高采集速率、大视场、体成像等优点被生物学家广泛使用。然而,生物组织固有的高散射特性仍然为深层成像带来了巨大的挑战。本文重点介绍了光片荧光显微成像技术在深组织成像领域的最新进展,特别是应对高散射样本挑战的解决策略,旨在为相关领域的研究人员提供有价值的参考,助力其对该前沿技术的最新进展和应用前景的理解。首先,阐述了光片荧光显微镜的基本原理和高散射吸收特性的形成原因及影响;然后,进一步阐明了增加组织穿透深度、应对光散射和吸收等问题的最新进展;最后,探讨了具有大穿透深度和强抗散射能力的光片荧光显微成像技术的发展前景以及潜在应用。

近红外二区激发多光子荧光成像

基于近红外光激发的多光子吸收效应的多光子荧光成像以特有的深穿透、高时空分辨、高信噪比和低毒性等优点,在生物成像,尤其是在活体深层组织成像中被广泛应用。相比传统单光子生物成像中使用的紫外可见光光源,近红外光的引入极大地提高了多光子荧光成像的穿透深度。近些年来,位于近红外二区(1000~1700 nm)的光源由于在生物组织中具有更小散射和更大的穿透能力,在单光子和多光子荧光成像中均受到广泛关注和研究,进一步提高了生物成像的深度。介绍了多光子荧光成像的基本原理和近红外光在生物组织中的特性,讨论了近红外二区光源激发下的多光子荧光成像的研究进展,最后总结分析了这一先进成像技术的未来发展和挑战。