在最近發表在《科學進展》上的一(yī)項研究中(zhōng)，科學家開(kāi)發了一(yī)種不需要機械掃描就能獲得熒光壽命圖像的新方法。

熒光顯微鏡廣泛用于生(shēng)物(wù)化學和生(shēng)命科學，因爲它允許科學家直接觀察細胞及其内部和周圍的某些化合物(wù)。熒光分(fēn)子能吸收特定波長範圍内的光，然後在較長的波長範圍内重新發射。然而，傳統熒光顯微技術的主要局限性是其結果難以定量評價，而且熒光強度受實驗條件和熒光物(wù)質濃度的顯著影響。現在，日本科學家的這項新研究将徹底改變熒光壽命顯微鏡領域。

該方法的主要支柱之一(yī)是使用光學頻(pín)率梳作爲樣品的激發光。一(yī)個光學頻(pín)率梳本質上是一(yī)個光信号，是許多離(lí)散的光學頻(pín)率的和，它們之間的間隔是恒定的。在這裏，“梳子”指的是信号與光頻(pín)率的關系：從光頻(pín)率軸上升起密集且等距“尖刺”，類似于梳子。利用專用的光學設備，将一(yī)對激發頻(pín)率梳信号分(fēn)解爲具有不同強度調制頻(pín)率的單個光拍信号(雙梳光拍)，每個光拍攜帶單個調制頻(pín)率，輻照到目标樣品上。這裏的關鍵是，每束光束都在一(yī)個不同的空間位置擊中(zhōng)樣本，在樣本二維表面的每個點和雙梳光拍的每個調制頻(pín)率之間形成一(yī)一(yī)對應的關系。

由于其熒光特性，樣品能重新發射部分(fēn)捕獲的輻射，同時仍然保持上述頻(pín)率—位置對應關系。然後，樣品發出的熒光被簡單地聚焦在高速單點光電(diàn)探測器上。最後，研究人員(yuán)用數學方法将測量信号轉換爲頻(pín)域信号，根據調制頻(pín)率處的激發信号與測量信号之間存在的相對相位延遲，很容易計算出每個像素處的熒光壽命。

新方法除了提供對生(shēng)物(wù)過程的更深入的了解外(wài)，這種新方法還可以用于多個樣本的同時成像，用于抗原檢測，并有望開(kāi)發出新的治療方法來治療頑固性疾病，提高預期壽命，從而造福全人類。