上圖所示為運(yùn)行中的Chromacity超快激光器。圖片來(lái)源：愛(ài)丁堡赫瑞瓦特大學(xué)。
赫里奧瓦特大學(xué)正在研制一種高度專業(yè)的激光，能夠用于分析前所未有的潛在致命疾病等。
“深層組織計(jì)劃”是一種最先進(jìn)的激光技術(shù)，旨在對(duì)包括皮膚、骨骼甚至植物生命在內(nèi)的生物組織進(jìn)行更深入的分析。
這項(xiàng)為期三年的項(xiàng)目建立在該大學(xué)光子學(xué)和量子科學(xué)研究所（IPAQS）的Derryck Reid教授的研究基礎(chǔ)上，該研究旨在制造一種能夠?qū)⒔M織數(shù)據(jù)收集到比目前市面上的深度高出一倍以上的激光，而只需要之前大約三分之一的費(fèi)用。
深層組織正在與愛(ài)丁堡超快激光公司Chromacity、顯微鏡制造商Scientifica和大學(xué)合作進(jìn)行研究。
IPAQS的研究員、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Richard McCracken博士說(shuō)：“這是一個(gè)非常令人興奮的項(xiàng)目，它可以以極低的成本提供專業(yè)技術(shù)，從而大大有助于開(kāi)拓一系列新的研究領(lǐng)域。
“用于深層組織成像的廉價(jià)激光的商業(yè)化將使生命科學(xué)的研究人員受益，包括神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中，通過(guò)完整的老鼠頭骨對(duì)大腦進(jìn)行成像已經(jīng)得到證實(shí)。由于合適的激光系統(tǒng)成本高昂，這項(xiàng)技術(shù)的許多未來(lái)應(yīng)用尚未確定，但我們的合作將消除這一發(fā)展障礙。”
目前，一些公司，特別是在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的，可以為最近的類似的激光源花費(fèi)350000英鎊。除了巨大的花費(fèi)外，這項(xiàng)技術(shù)通常體積龐大，能夠分析生物材料表面下半毫米處的情況。
相比之下，深部組織旨在提供更流線型的激光，在許多情況下，這將使可成像的組織深度增加一倍。
這種新興的激光是一種被稱為三光子顯微鏡的成像形式所必需的。這意味著單個(gè)細(xì)胞可以在不破壞周圍組織和非侵入性的情況下以高分辨率進(jìn)行分析。
McCracken博士說(shuō)，該項(xiàng)目將為科學(xué)界提供一個(gè)強(qiáng)有力的新工具，他說(shuō)，該項(xiàng)目可以開(kāi)辟許多新的研究領(lǐng)域，包括再生醫(yī)學(xué)、白血病和老年癡呆癥。
他補(bǔ)充說(shuō)：“激光甚至可以用來(lái)成像植物的根部，如水稻和小麥，以識(shí)別抑制生長(zhǎng)的細(xì)菌，有助于提高作物產(chǎn)量。”
“目前，想要進(jìn)行這項(xiàng)研究的公司必須購(gòu)買能夠進(jìn)行各種分析的激光器，這意味著額外的成本。我們要做的是創(chuàng)造一個(gè)精心設(shè)計(jì)的激光器來(lái)執(zhí)行一系列的專業(yè)任務(wù)。這意味著我們可以開(kāi)發(fā)和投資必要的組件，使我們能夠顯著降低總體成本，同時(shí)為最終用戶提供更大的研究空間。”
今年早些時(shí)候，該項(xiàng)目獲得了科技設(shè)施委員會(huì)（STFC）36萬(wàn)英鎊的研究資助，獲得了巨大的財(cái)政支持。
Chromacity首席執(zhí)行官沙希達(dá) 伊瑪尼（Shahida Imani）說(shuō)：“我們很高興能與大學(xué)和科學(xué)院聯(lián)手開(kāi)發(fā)深部組織項(xiàng)目的激光元素，這有可能在對(duì)抗疾病方面發(fā)揮真正的作用。該項(xiàng)目非常適合Chromacity公司，因?yàn)槲覀円呀?jīng)將長(zhǎng)波激光技術(shù)集成到顯微鏡系統(tǒng)中，以便能夠在更大深度對(duì)生物樣品進(jìn)行高分辨率成像。”
這項(xiàng)新型激光技術(shù)的一個(gè)原型器件將于2020年秋季提出。
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