清华戴琼海团队的RUSH3D:超级显微镜将人体内部看得清清楚楚

俊人随心世界 2024-11-06 16:06:50

日前,清华大学自动化系的戴琼海教授团队在国际学术期刊《细胞》上公布了一个厉害的研究成果,就是新一代介观活体显微仪器RUSH3D。这个仪器出来啦,那可是介观活体显微成像领域的一个大突破,把国际上对哺乳动物介观尺度活体三维观测的空白给补上了,就像给揭示神经、肿瘤、免疫这些领域的新现象和新机理提供了一个厉害的“秘密武器”。

RUSH3D是戴琼海团队精心弄出来的成果,它有跨空间和时间的多尺度成像能力。能提亚细胞分辨率的成像,这样科学家就能在活体状态下对生物组织看得很仔细啦。这种成像能力不光突破了传统显微技术的限制,还为更准、更全面的生物医学研究提供了有力支持。

除了成像能力厉害,RUSH3D还有长时间连续低光毒性观测的特点呢。它能以20Hz的三维成像速度连续观测几十个小时,同时大大减少激光照射对细胞的伤害。这个特点让RUSH3D在观测活体生物组织时更稳更安全,能长时间跟踪和记录生物过程。

在应用方面,RUSH3D潜力很大。在脑科学领域,它能观察头固定的清醒小鼠背侧皮层里大规模神经元的活动情况,给神经元网络研究提供了新视角。在免疫学、肿瘤学和药学等领域,RUSH3D也能帮研究人员在活体环境下观察大量细胞在不同生理和病理状态下的时空不一样的情况,推动这些学科发展。

RUSH3D技术的创新点也值得关注。团队提出了一些计算成像方法,解决了活体成像里视场、分辨率、三维成像速度、光毒性之间的矛盾。而且,RUSH3D用了扫描光场成像原理和数字自适应光学架构,实现高速三维成像的同时大大减少激光对细胞的伤害,还提高了成像的空间分辨率和信噪比。

RUSH3D的研发和应用不光给科学研究提供了新工具和新方法,还预示着未来生物医学研究能更深入更全面。随着技术不断发展完善,RUSH3D有望在神经科学、肿瘤学、免疫学等好多领域发挥重要作用,为揭示生命奥秘和推动医学进步出更多力。

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