南大学者开发新技术!无需显微镜即可研究皮下细胞

156天前     825

近日,南洋理工大学的一个研究小组开发了一种技术,只需拍摄物体的照片,就可以重建像皮肤或蛋壳膜这样的半透明组织之下的结构。这种方法也可以用于研究比一根头发小1000倍的物体。未来,医生可能不需要显微镜或提取组织样本来研究皮肤表面附近的细胞或病毒。

近日,NTU的研究团队在随机光学散射定位成像 (Stochastic Optical Scattering Localisation Imaging) 研究领域取得重要进展。

南大学者开发新技术!无需显微镜即可研究皮下细胞

AP Steve Cuong Dang (左) and PhD student Zhu Xiangwen,

来源:NTU官网

从生物科学到物理科学,超分辨率成像一直在革新著技术分析的各个领域。

但是,许多物体被诸如生物组织之类的强烈散射的介质所遮盖,这些介质会扰乱光路,产生斑点图案并阻碍物体的可视化,更不用说超分辨率成像了。

南大学者开发新技术!无需显微镜即可研究皮下细胞

prototype, 来源:NTU

南大科研团队通过基于随机光学散射定位成像(SOSLI)技术的散射介质进行的非侵入性超分辨率成像。

他们证明了SOSLI不仅可以通过静态散射介质,而且可以通过具有强去相关性的动态散射介质(例如生物组织)来进行无创超分辨率成像

这一方法为在纳米级细节级别的散射介质后面无创地可视化各种样品铺平了道路。

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分辨率是普通光学显微镜的八倍,来源:ST

该团队表示,这项技术可用于研究小至100 纳米的物体,该团队希望这项技术可以成为超高分辨率显微镜的更实惠的替代品,超高分辨率显微镜的价格从数十万美元到数百万美元不等。

该技术的另一个优点在于其非侵入性。

这意味着像皮肤和细胞壁这样的物体在使用这项技术时实际上是看不见的,这就消除了对造影剂的需要。

造影剂通常被注射到组织样本中,以在感兴趣的对象(例如癌细胞)与其背景(例如健康的皮肤组织)之间提供对比度。

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NTU 光学物理学教授 Peter Török 教授说,新方法分辨率是光学显微镜的八倍,这是一个关键优势。他补充说,其他技术在分辨率、处理图像的速度以及对造影剂的需求方面受到限制。

该团队目前正在探索其他更容易获得、负担得起和实用的光源,同时确保成像技术能够产生相同水平的超高分辨率图像。

该团队已经为这项技术申请了专利,估计它需要大约三年的时间才能商业化。

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