La microscòpia fotoacústica de resolució-òptica (OR-PAM) permet obtenir imatges in vivo a nivell-cel·lular i sense etiqueta{{3} mitjançant l'alineació confocal òptica/acústica. No obstant això, les seves aplicacions en imatges d'espectre més profund, més ràpid i-s'han vist limitades durant molt de temps per tres reptes principals: "fonts de llum cares, senyals de llum vermella-débil i baixa eficiència d'acoblament acústic-òptic".
Recentment, l'Institut d'Enginyeria i Tecnologia Biomèdica de Suzhou (SIBET) de l'Acadèmia Xinesa de Ciències va introduir un microscopi fotoacústic de resolució òptica-multiespectral d'alta -sensibilitat (MW-OR-PAM). Mitjançant un disseny tripartit que integra "font de llum - sonda - millora del contrast", aborda de manera efectiva aquests colls d'ampolla:
Desenvolupament d'una font de llum de commutació multi-longitud d'ona-alta velocitat. Utilitzant la dispersió Raman estimulada en fibra de manteniment de la polarització-, es va ampliar un únic làser de nanosegons de 532 nm per aconseguir una sortida ajustable de 532 nm a 620 nm. Es produeix la commutació de longitud d'ona per a la imatge d'oxigen en sang<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.
Desenvolupament d'una-sonda fotoacústica d'alta sensibilitat. Un disseny coaxial que integra una pel·lícula P(VDF-TrFE) amb una lent òptica permet l'excitació òptica co-coaxial i la detecció fotoacústica. La sonda fotoacústica aconsegueix una obertura numèrica de 0,67, una amplada de banda del 98,94% i una transmitància òptica fins al 90%. Tot i que manté una alta resolució, millora significativament la sensibilitat i la cobertura espectral, equilibrant el contrast i l'estabilitat quantitativa.
Introducció de l'agent netejador de teixits bio{-compatibles- Tartrazina (groc No. 5). Això permet una neteja reversible in vivo a longituds d'ona superiors o iguals a 600 nm, millorant específicament la relació senyal-a{-soroll i la profunditat d'imatge efectiva del canal-de llum vermella, abordant així la "debilitat" en la quantificació multiespectral d'oxigen en sang.
Mitjançant experiments extensos, l'equip va demostrar que MW-OR-PAM pot aconseguir imatges vasculars in vivo d'alta-resolució, imatges de saturació d'oxigen en sang i imatges cerebrals transcranials. En el futur, s'espera que la plataforma MW-OR-PAM proporcioni capacitats d'imatge funcional multi-escala més profundes, ràpides i precises en àrees com la ciència cerebral, els microambients tumorals, la reperfusió de la isquèmia-, el metabolisme i l'avaluació de l'eficàcia dels fàrmacs, afavorint la seva transició des del laboratori i les aplicacions industrials a les aplicacions preclíniques.
Els resultats de la investigació relacionats es van publicar a Photonics Research. Aquest treball va comptar amb el suport del Programa Nacional de R+D clau de la Xina, la Fundació Nacional de Ciències Naturals de la Xina i projectes de l'Acadèmia Xinesa de Ciències.