Fotoakustična mikroskopija sa optičkom-rezolucijom (OR-PAM) omogućava in vivo snimanje na ćelijskom-nivou, bez oznaka-, putem optičkog/akustičnog konfokalnog poravnanja. Međutim, njegove primjene u dubljim, bržim i -snimkama šireg spektra dugo su bile ograničene trima velikim izazovima: "skupi izvori svjetlosti, slabi signali crvenog-svjetla i niska akusto{7}}efikasnost optičkog spajanja."
Nedavno je Institut za biomedicinsko inženjerstvo i tehnologiju u Suzhouu (SIBET) Kineske akademije nauka predstavio fotoakustični mikroskop visoke-multispektralne optičke{1}}rezolucije (MW-OR{3}}PAM). Kroz trodijelni dizajn koji integrira "izvor svjetlosti – sonda – poboljšanje kontrasta", efikasno rješava ova uska grla:
Razvoj više-talasnih dužina velike-promjenjivog izvora svjetlosti. Koristeći stimulirano Ramanovo raspršenje u vlaknima koje održavaju polarizaciju-, jedan laser od 532 nm nanosekunde je proširen kako bi se postigao podesivi izlaz sa 532 nm na 620 nm. Prebacivanje talasne dužine za snimanje kiseonika u krvi se dešava u<1 µs, with a maximum repetition rate reaching MHz, meeting the demands of high-speed in vivo imaging. Replacing multiple specialized multi-band lasers with a common green pump laser significantly reduces costs.
Razvoj fotoakustične sonde visoke{0}}osetljivosti. Koaksijalni raspored koji integriše P(VDF-TrFE) film sa optičkim sočivom omogućava ko{3}}aksijalnu optičku pobudu i fotoakustičku detekciju. Fotoakustična sonda postiže numerički otvor od 0,67, širinu pojasa od 98,94% i optičku propusnost do 90%. Zadržavajući visoku rezoluciju, značajno poboljšava osjetljivost i spektralnu pokrivenost, balansirajući kontrast i kvantitativnu stabilnost.
Uvođenje bio-kompatibilnog tkiva-sredstva za čišćenje Tartrazine (žuti br.. 5). Ovo omogućava reverzibilno in vivo čišćenje na talasnim dužinama većim ili jednakim 600 nm, posebno poboljšavajući odnos signala-prema-šumu i efektivnu dubinu slike kanala crvenog-svjetla, čime se rješava "slabost" u multispektralnoj kvantifikaciji kiseonika u krvi.
Kroz opsežne eksperimente, tim je pokazao da MW-OR-PAM može postići visoku-rezoluciju in vivo vaskularno snimanje, snimanje zasićenja krvi kiseonikom i transkranijalno snimanje mozga. Očekuje se da će MW-OR-PAM platforma u budućnosti pružiti dublje, brže i preciznije funkcionalne mogućnosti snimanja više{6}}razmjera u oblastima kao što su nauka o mozgu, mikrookruženje tumora, ishemija-reperfuzija, metabolizam i procjena efikasnosti lijekova, promovišući njen prijelaz sa prelinske industrijske primjene na industrijsku primjenu.
Srodni nalazi istraživanja objavljeni su u Photonics Research. Ovaj rad je podržan od strane Nacionalnog ključnog programa za istraživanje i razvoj Kine, Kineske nacionalne fondacije za prirodne nauke i projekata Kineske akademije nauka.