2024年5月31日,程和平/王爱民团队在Photonics Research杂志在线发表了题为“通过双向激发和收集实现对致密高散射生物样本进行体积成像的双物镜双光子显微镜”( Dual-objective two-photon microscope for volumetric imaging of dense scattering biological samples by bidirectional excitation and collection )的研究论文。该研究开发了一款双侧双光子显微镜(Dual Objective Two-photon Microscope, Duo-2P),实现了对高散射厚生物样本的长时程、大体积、高分辨率的三维成像观测。
通过简洁而有效的显微镜构型设计(图1),由双侧双光子激发和荧光收集,将极限成像深度扩展到两倍左右。对厚度约五个散射长度的生物样本,Duo-2P仅需传统双光子显微镜1/10的激发能量输入即可完成逐层光栅扫描的三维成像,极大的降低了活体成像的光损伤,并获得最高1.4倍的信噪比增益。此外,Duo-2P还成倍增加了成像体积。该系统已成功用于研究团队有关哺乳动物生物钟时间编码的研究工作,在获取生物钟运行数据、解析视交叉上核的时间编码机制中发挥了重要的作用。(Wang, Z., Yu, J., Zhai, M. et al. Cell Res. (2024))
图1. Duo-2P体积成像示意图
Photon. Res. 12, 1351-1361 (2024) https://doi.org/10.1364/PRJ.516824