Friedrich-Alexander-Universit?t erlangen - n
rnberg (FAU)的生物技术专家、物理学家和医学研究人员已经开发出了在生物体中进行显微成像的技术。一种小型化的多光子显微镜可以在未来用于内窥镜，它可以激发人体自身的分子来照明，并使细胞和组织结构无需使用合成造影剂就能成像。研究结果已经发表在著名的《高级科学》杂志上。
用来照亮分子的激光
在显微镜下检查组织样本诊断疾病常常是必要的。这包括使用结肠镜检查等方法采集样本，并使用造影剂有效区分不同类型的组织。FAU的生物技术专家、物理学家和医学研究人员现在已经开发出一种方法，可以大大简化对结肠和其他器官的检查。他们已经使多光子显微镜小型化到可以用于内窥镜的程度。医学生物技术主席Oliver Friedrich教授解释说:“多光子显微镜可以在极短的时间内以非常高的强度发射聚焦激光脉冲。”“在这个过程中，两个或更多的光子同时与体内的某些分子相互作用，然后这些分子就会发光。”
与传统方法相比，多光子显微镜具有决定性的优势。患者不需要使用合成造影剂对结缔组织部分进行成像，因为人体自身的标记物由于光子的激发而发光。此外，多光子激光可以穿透细胞深处，例如进入结肠壁，并提供活体组织的高分辨率三维图像，而传统的结肠镜检查仅限于结肠表面的图像。该程序可以补充活组织检查，甚至在某些情况下使其成为多余的。
便携式设备中的多光子技术
多光子显微镜已经在医学上应用，特别是在皮肤表面。例如，皮肤科医生用它们来寻找恶性黑色素瘤。在内窥镜检查中使用这些显微镜的挑战是技术部件的尺寸。FAU的研究人员现在已经成功地将整个显微镜和飞秒激光器安置在一个紧凑的便携式设备中。物镜被安置在一个32毫米长，直径1.4毫米的套管中。焦点可以通过电子调节来改变光学穿透。针尖上有一个棱镜，可以从侧面观察结肠，这意味着可以从同一位置对组织进行各种旋转成像。
在目前的小动物实验中，激光发出的光是通过一个刚性系统传输的。将该系统集成到内窥镜中还需要更多的研究。弗里德里希说:“需要特殊的光子晶体光纤来引导激光脉冲。”“此外，除了物镜外，整个扫描装置必须小型化，以便集成到一个灵活的内窥镜中。”
多光子器官图谱和病理
多光子显微内窥镜不仅用于检查结肠。它也可以用于身体的其他部位，如口腔、喉咙或膀胱。新方法的目的是使医生能够在微米尺度上检测器官细胞和细胞壁的部分是否发生了变化。因此，复杂的染色过程和耗时的活组织检查受到限制。弗里德里希教授的团队旨在为医生提供一个图像数据库，提供器官和各种疾病的多光子“图谱”。
该项目由FAU新兴油田计划(EFI)资助，该计划于2010年成立。该计划的目的是尽早为杰出的研究项目提供灵活的资金。对跨学科项目给予特别考虑。
