MIT自组织铅笔光束激光提升生物成像速度25倍
2026-04-28 10:50
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维度网讯,美国麻省理工学院的研究人员发现了一种光学自组织现象,激光在特定条件下可形成高度聚焦的“铅笔光束”,用于生物成像。利用该光束,团队捕捉到人血脑屏障的3D图像,速度比传统方法快25倍,分辨率相当。这项技术有望加速阿尔茨海默病等神经退行性疾病的新药筛选。

“该领域的普遍看法是,如果你调高这类光束激光的功率,光线将不可避免地变得混乱。但我们证明情况并非如此。”电气工程与计算机科学系助理教授尤思娴说。她与团队在实验中发现,当光束激光以零度角射入多模光纤并达到临界功率时,无序光线会自组织成稳定的铅笔光束。此前,高功率下光束散射是长期难题,而新方法无需复杂光束整形组件。

铅笔光束不仅稳定,且分辨率高、无旁瓣干扰。研究人员将其应用于人血脑屏障成像,首次实时追踪细胞吸收药物的过程。哈佛医学院教授罗杰·卡姆表示:“无需荧光标记即可可视化药物进入大脑,改变了游戏规则。”该成果发表于《自然·方法》。未来,团队计划研究其物理机制,并拓展至神经元成像等领域。

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