布里渊显微镜技术成像领域取得重大突破

近日，欧洲分子生物学实验室（EMBL）的研究团队在布里渊显微镜技术成像领域取得了令人瞩目的重大突破，这一突破不仅极大地提升了成像速度和通量，使布里渊显微镜的速度和通量提高了1000倍，而且还使得观察光敏生物样本变得更加高效，为生命科学的探索提供了强大的技术支持。这一里程碑式的成果已于20日发表在《自然·光子学》杂志上，引起了国际科学界的广泛关注。

所谓“布里渊散射”，是指当光线照射到物质上时，会与物质内部自然发生的热振动相互作用，交换能量，从而引起光的频率或颜色的轻微变化。通过测量散射光的光谱，科学家能够揭示物质内部的复杂结构和物理性质。这一原理的应用，使得非侵入性实时成像技术在生物学领域成为可能。

然而，直到21世纪初，布里渊散射的原理才被成功运用于生物学研究。在此之前，科学家使用布里渊显微镜时，每次只能看到一个像素的观察对象。直到2022年，EMBL的普雷维德尔团队首次实现了视野的扩展，将观察对象从一条包含100像素的线扩展到更广阔的视野。

这一技术进步显著提高了成像速度和分辨率，同时减少了光损伤，被认为是科学新闻的一大亮点。

在最新的研究中，普雷维德尔团队进一步改进了布里渊显微镜技术，实现了速度和效率的大幅提升。新的显微方法不仅扩大了可观察的材料范围，从一条线扩展到约10000像素的完整平面，而且让科学家能够足够快地捕获3D图像，从而进行活体生物观察。

论文的通讯作者、EMBL团队负责人罗伯特·普雷维德尔表示，这一在机械成像或布里渊成像领域的重大进步，为科学家探索生命科学打开了一扇新的“窗户”。他认为，这一技术的应用前景非常广阔，将为多个领域带来革命性的变化。

首先，这种方法有望为癌症、动脉粥样硬化、阿尔茨海默病等疾病的早期诊断提供强有力的工具。通过高分辨率、非侵入性的成像技术，科学家能够更早地检测到疾病的迹象，从而提高治疗效果。

其次，这项技术将彻底改变科学家测量和追踪细胞在正常发育过程中的机械变化的方式。通过观察细胞的动态变化，科学家能够更深入地理解细胞功能和生物学过程中的力学机制。

最后，这一技术的应用也将极大地提高科学家对机械力在生物学中的重要性的理解。机械力在细胞结构和功能中扮演着关键角色，而这项技术的发展将为这一领域的研究提供新的视角和方法。

随着这一技术的不断发展和完善，它将为生命科学带来更多的突破，为人类的健康和福祉做出更大的贡献。