MIT90后教授，最新Nature Methods：3D活体成像提速25倍！

本文报道了麻省理工学院Sixian You助理教授团队在《Nature Methods》上发表的研究成果。背景：多模光纤在高功率激光传输中，自聚焦效应通常导致光束不稳定甚至损伤，限制了其在生物成像中的应用。研究目的：探索并利用非线性光学效应，在多模光纤中实现稳定的高功率光束传输，并服务于高分辨三维活体成像。结论：研究团队首次发现并利用“自局域化超快铅笔光束”，通过在阶跃型多模光纤中轴向入射高斯光，在近自聚焦临界功率下，光束自发重组为时空同时局域的稳定态。该光束具有极低旁瓣、强抗扰动能力，其轴向成像范围扩展近10倍，所需激发功率仅为传统方法的约三分之一。在血脑屏障动态成像中，该技术可在1分钟内完成传统方法需25分钟的三维扫描，成功揭示细胞间转运异质性。该研究为无需复杂调控的高质量光场输出提供了新范式，有望推动神经活动监测和活体全脑成像等领域的发展。