北京大學研製出雙光子熒光顯微鏡

本報訊（記者 羅曉燕） 近日，北京大學成功研製出新一代微型化雙光子熒光顯微鏡，並獲取了小鼠在自由行為過程中大腦神經元和神經突觸活動清晰、穩定的圖像。據介紹，新一代微型化雙光子熒光顯微鏡，是在國家自然科學基金委國家重大科研儀器研製專項《超高時空分辨微型化雙光子在體顯微成像系統》的支持下，由北京大學分子醫學研究所、信息科學技術學院、動態成像中心、生命科學學院、工學院聯合中國人民解放軍軍事醫學科學院組成跨學科團隊，歷經3年研製成功。據了解，該顯微鏡體積小，僅重2.2克，可以佩戴在小動物頭部顱窗上，實時記錄數十個神經元、上千個神經突觸的動態信號。相比單光子激發，雙光子激發具有良好的光學斷層、更深的生物組織穿透等優勢，其橫向解析度達到0.65μm，成像質量與商品化大型台式雙光子熒光顯微鏡可相媲美。並採用雙軸對稱高速微機電系統轉鏡掃描技術，成像幀頻已達40Hz，同時具備多區域隨機掃描和每秒1萬線的線掃描能力。此外，該顯微鏡還採用自主設計可傳導920納米飛秒激光的光子晶體光纖，首次實現了微型雙光子顯微鏡對腦科學領域最廣泛應用的指示神經元活動的熒光探針的有效利用。同時採用柔性光纖束進行熒光信號的接收，解決了動物的活動和行為由於熒光傳輸光纜拖拽而受到干擾的難題。未來，與光遺傳學技術的結合，可望在結構與功能成像的同時，精準地操控神經元和神經迴路的活動。中國科學院院士、北京大學分子醫學研究所教授程和平表示，現在人工智慧技術僅僅停留在「弱」人工智慧階段，要想真正實現「強」人工智慧，人類還需要對自身大腦進行深入研究，該成果為人類了解大腦神經傳導過程提供了更先進的工具。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！