技术突破与核心成果 - 成功研制出多色微型化双光子显微镜，首次实现对自由活动小鼠高分辨率的深脑双光子彩色成像[2] - 该技术历经10余年完成4次技术迭代，最新第四代系统在多色激发、深脑成像与多尺度观测3个维度实现标志性技术突破[3] - 关键部件为团队成功研制的700—1060纳米超宽带反谐振空芯光纤，解决了传统光纤仅支持单色激光的限制，为多色观测奠定物理基础[4] 技术性能与优势 - 成像深度超过850微米，是此前微型化双光子技术的3倍，可透视小鼠大脑皮层深层结构[4] - 设计3款可快速切换的齐焦物镜，30秒即可完成“广角全景”与“精微特写”的切换，满足跨尺度研究需求[4] - 通过多色成像，可同时观测用不同颜色荧光蛋白标记的多种细胞类型及其复杂互作行为[3][4] 应用价值与转化 - 该技术极大地推动对脑功能神经环路的解析，为揭示脑疾病病理机制及未来类脑智能发展奠定基础[3] - 在阿尔茨海默病模型小鼠观测中，可清晰呈现红色的神经元钙信号、绿色的线粒体钙信号、蓝色的淀粉样斑块叠加成像，为神经疾病机理研究提供关键观测依据[4] - 技术已实现全链条国产化并成功转化，出口至多个国家[4] 未来研究方向 - 计划融合光遗传技术，实现“读”“写”闭环，即不仅能“读取”神经元电活动，还能通过光刺激“操控”特定神经元，为光学脑机接口研究奠定基础[5] - 计划将成像速度从每秒10—20赫兹提升至千赫兹，以实现大脑电活动的实时“影像记录”[5]