ऑप्टिकल{{0}रिज़ॉल्यूशन फोटोअकॉस्टिक माइक्रोस्कोपी (या {{1}पीएएम) ऑप्टिकल/ध्वनिक कन्फोकल संरेखण के माध्यम से सेलुलर {{2}स्तर, लेबल{{3}नि:शुल्क इन विवो इमेजिंग को सक्षम बनाता है। हालाँकि, गहरे, तेज़ और व्यापक स्पेक्ट्रम इमेजिंग में इसके अनुप्रयोग लंबे समय से तीन प्रमुख चुनौतियों से बाधित रहे हैं: "महंगे प्रकाश स्रोत, कमजोर लाल प्रकाश संकेत, और कम ध्वनिक ऑप्टिक युग्मन दक्षता।"
हाल ही में, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के सूज़ौ इंस्टीट्यूट ऑफ बायोमेडिकल इंजीनियरिंग एंड टेक्नोलॉजी (SIBET) ने एक उच्च {{0}संवेदनशीलता मल्टीस्पेक्ट्रल ऑप्टिकल {{1}रिज़ॉल्यूशन फोटोअकॉस्टिक माइक्रोस्कोप (MW {{2}OR - PAM) पेश किया। "प्रकाश स्रोत - जांच - कंट्रास्ट वृद्धि" को एकीकृत करने वाले त्रिपक्षीय डिज़ाइन के माध्यम से, यह इन बाधाओं को प्रभावी ढंग से संबोधित करता है:
एक बहु{{0}तरंगदैर्घ्य उच्च-गति स्विचिंग प्रकाश स्रोत का विकास। फाइबर को बनाए रखने में ध्रुवीकरण में उत्तेजित रमन बिखरने का उपयोग करते हुए, 532 एनएम से 620 एनएम तक ट्यून करने योग्य आउटपुट प्राप्त करने के लिए एक एकल 532 एनएम नैनोसेकंड लेजर का विस्तार किया गया था। रक्त ऑक्सीजन इमेजिंग के लिए तरंग दैर्ध्य स्विचिंग होती है<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.
उच्च-संवेदनशीलता फोटोध्वनिक जांच का विकास। एक ऑप्टिकल लेंस के साथ P(VDF{2}}TrFE) फिल्म को एकीकृत करने वाला एक समाक्षीय लेआउट सह{3}अक्षीय ऑप्टिकल उत्तेजना और फोटोकॉस्टिक पहचान को सक्षम बनाता है। फोटोकॉस्टिक जांच 0.67 का संख्यात्मक एपर्चर, 98.94% की बैंडविड्थ और 90% तक उच्च ऑप्टिकल ट्रांसमिशन प्राप्त करती है। उच्च रिज़ॉल्यूशन को बनाए रखते हुए, यह संवेदनशीलता और वर्णक्रमीय कवरेज को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है, कंट्रास्ट और मात्रात्मक स्थिरता को संतुलित करता है।
जैव{{0}संगत ऊतक{{1}समाशोधन एजेंट टार्ट्राज़िन (पीला नंबर. 5) का परिचय। यह 600 एनएम से अधिक या उसके बराबर तरंग दैर्ध्य पर रिवर्सिबल इन विवो क्लीयरिंग को सक्षम बनाता है, विशेष रूप से सिग्नल {{5} से {{6} }शोर अनुपात और लाल प्रकाश चैनल की प्रभावी इमेजिंग गहराई को बढ़ाता है, जिससे मल्टीस्पेक्ट्रल रक्त ऑक्सीजन मात्रा में "कमजोरी" को संबोधित किया जाता है।
व्यापक प्रयोगों के माध्यम से, टीम ने प्रदर्शित किया कि MW {{0}OR - PAM विवो वैस्कुलर इमेजिंग, रक्त ऑक्सीजन संतृप्ति इमेजिंग और ट्रांसक्रानियल मस्तिष्क इमेजिंग में उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त कर सकता है। भविष्य में, MW{{4}OR{5}PAM प्लेटफॉर्म से मस्तिष्क विज्ञान, ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट, इस्किमिया{7}रीपरफ्यूजन, मेटाबॉलिज्म और दवा प्रभावकारिता मूल्यांकन जैसे क्षेत्रों में गहरी, तेज और अधिक सटीक मल्टी-स्केल कार्यात्मक इमेजिंग क्षमताएं प्रदान करने की उम्मीद है, जो प्रयोगशाला से प्रीक्लिनिकल और औद्योगिक अनुप्रयोगों में इसके संक्रमण को बढ़ावा देगा।
संबंधित शोध निष्कर्ष फोटोनिक्स रिसर्च में प्रकाशित किए गए थे। इस कार्य को चीन के राष्ट्रीय कुंजी अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम, चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन और चीनी विज्ञान अकादमी की परियोजनाओं द्वारा समर्थित किया गया था।