激光能看穿你

美国科学家开发了一种新方法，可以在不使用有害的x射线的情况下，以前所未有的细节对组织进行成像。哈佛大学研究员Mark Niedre和他的同事在本周的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上撰文，描述了他们如何利用超强激光的短脉冲产生小鼠的三维图像，包括患有肺部肿瘤的动物。之前使用激光或可见光对组织成像的尝试都因光在穿过组织时散射而失败，“就像你把拇指放在手电筒灯泡上，整个手指都会发出红光，”尼德雷说。这是因为光子(光粒子)在穿过房间时像子弹一样在房间里弹跳，这就产生了模糊的图像。

但哈佛大学的研究小组通过使用超短(皮秒)近红外激光(能很好地穿透组织)的爆发，并且只记录第一个通过的光子，解决了这个问题。这是因为通过组织速度最快的光子必须走最短的路径，因此偏转最少。该团队甚至更进一步，证明了这种被称为EPT或早期光子断层扫描的技术也可以用来提供有关被检查组织性质的生化线索。

通过给患有肺癌的老鼠注射抗体，使其在肿瘤组织存在的情况下发光，研究小组不仅能够发现肿瘤的位置，还能发现邻近组织的反应性变化。值得注意的是，当CT扫描检查时，邻近组织先前看起来正常。“我们能够以亚毫米的分辨率对组织进行成像，并使用像我们在这些实验中使用的抗体这样的分子，我们可以开始发现我们正在研究的组织的重要生化细节;这就是这项工作如此令人兴奋的原因，”尼德雷说。