非线性光学显微镜彻底改变了我们观察和理解复杂生物过程的能力。然而，光也会损害生物。然而，强光对细胞过程的不可逆扰动背后的机制仍然知之甚少。
为了解决这一空白，马克斯·普朗克光科学研究所（MPL）的Hanieh Fattahi和Daniel Wehner的研究小组以及Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin联手确定了可以在体内使用强脉冲激光而不会损害生物体的条件。
位于埃尔朗根的国际团队使用脊椎动物斑马鱼来深入研究由飞秒激发脉冲触发的细胞水平上深层组织光损伤的机制。研究结果已发表在《通信物理学》上。
该出版物的第一作者、由Fattahi领导的MPL“飞秒场镜”小组的博士生Soyeon Jun解释说：“我们证明了斑马鱼的中枢神经系统（CNS）在10时受到飞秒脉冲照射时会受到损害30nm，在低密度等离子体形成所需的极端峰值强度下突然发生。
这允许在照射 10 时无创地增加成像停留时间和光子通量30nm，只要峰值强度低于低等离子体密度阈值。这对于非线性无标记显微镜至关重要。
“这些发现极大地促进了深层组织成像技术和创新显微镜技术的进步，例如飞秒场镜检查，目前正在我的小组中开发。这种技术可以捕获具有阿秒时间分辨率的高空间分辨率、无标记图像，“Fattahi 说。
“我们的研究结果不仅突出了物理学和生物学领域合作的价值，而且还为体内应用铺平了道路，以实现基于光的中枢神经系统精确操纵，”神经再生研究小组负责人Wehner补充道。
