阿德萊德大學(xué)的研究人員作為一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)的成員，開發(fā)出了一種方法，可以通過比頭發(fā)絲還細(xì)的光纖進(jìn)行高級(jí)顯微鏡檢查。

阿德萊德大學(xué)生命之光中心的 Ralf Mouthaan 博士說：“光學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，使得通過極細(xì)的光纖可控地傳輸光線成為可能，但直到現(xiàn)在，研究人員仍無法傳輸進(jìn)行高級(jí)顯微鏡檢查所需的更復(fù)雜的光線模式。該設(shè)備的占地面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他任何光纖成像設(shè)備，因此可以從人體以前無法觸及的部位采集顯微鏡圖像，同時(shí)最大限度地減少相關(guān)的組織損傷。通過光纖傳輸?shù)墓庠趥鞑ミ^程中會(huì)發(fā)生扭曲。當(dāng)光纖的尺寸接近人的頭發(fā)絲寬度時(shí)，這種扭曲會(huì)導(dǎo)致明顯的隨機(jī)顆粒狀圖案。新的方法已經(jīng)開始糾正這種扭曲，使超薄腳印設(shè)備能夠穿透以前無法進(jìn)入的身體部位。然而，這些方法產(chǎn)生的光束并不完美，因此不適合超分辨率或?qū)?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=視場(chǎng)',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_8">視場(chǎng)顯微鏡檢查。在頭發(fā)絲粗細(xì)的光纖中執(zhí)行高級(jí)顯微鏡檢查將揭示大量額外信息�！�

這種新方法將有利于光片顯微鏡等先進(jìn)的顯微鏡技術(shù)，在光片顯微鏡中，通過一次對(duì)一個(gè)平面成像來建立樣品的體積圖像，或者受激發(fā)射耗盡（STED）顯微鏡，這種顯微鏡可以對(duì)直徑為十億分之一米的難以置信的微小結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像。

圖片:搜狗截圖20241209173543.png

實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

該項(xiàng)目由 Ralf Mouthaan 博士負(fù)責(zé)，是他與英國諾丁漢大學(xué)的 Peter Christopher 博士和 George Gordon 博士以及英國劍橋大學(xué)的 Tim Wilkinson 教授和 Tijmen Euser 教授密切合作的成果�；�山-多拉基亞（Kishan Dholakia）教授作為生命之光中心主任領(lǐng)導(dǎo)著阿德萊德團(tuán)隊(duì)。

該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)證明，可以預(yù)先塑造光線，使其產(chǎn)生任何想要的光學(xué)圖案，即使是在扭曲之后。

他們?cè)凇断冗M(jìn)光學(xué)材料》（Advanced Optical Materials）雜志上發(fā)表的論文所描述的方法對(duì)光纖輸出端的光束振幅、相位和偏振進(jìn)行了前所未有的控制。他們展示了貝塞爾光束、艾里光束和拉蓋爾-高斯光束等奇特光型的投影，每種光型都具有獨(dú)特的特性，是現(xiàn)代顯微鏡技術(shù)的基礎(chǔ)。

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實(shí)驗(yàn)投影

Mouthaan 博士說：“雖然許多先進(jìn)的顯微鏡可以占據(jù)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室，但這種方法是顯微鏡微型化的重要一步，以至于可以在人體內(nèi)拍攝顯微鏡圖像。通過光纖投射的內(nèi)容幾乎沒有限制。例如，新的�；找部梢孕纬��！�

阿德萊德的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在將著手展示首批概念驗(yàn)證 “內(nèi)窺鏡”，而諾丁漢大學(xué)的團(tuán)隊(duì)成員則將努力制造出可用于臨床的內(nèi)窺鏡。

論文鏈接：https://dx.doi.org/10.1002/adom.202401985