汪立宏教授Nature Methods发表技术突破

　　

生物通报道：研究者们依赖高分辨率的成像技术来观察组织深处的肿瘤和其它活动。日前，华盛顿大学的汪立宏（Lihong V Wang）教授领导研究团队开发了一种高分辨率的高速成像方法，这一成果发表在三月三十日的Nature Methods杂志上。

汪立宏教授指出，fMRI、TPM和宽场光学显微镜可以为人们提供大脑结构、血液氧合和血流动态的信息，但这些方法的速度和分辨率都受到一定的限制。为此，他开发了功能性光声显微成像（Functional Photoacoustic Microscopy）技术。这种技术能够以迄今为止最快的速度透过完整头骨，在活小鼠的大脑中成像血流、血液氧合、氧代谢和其它功能。

“这种技术可以高速成像血红蛋白的氧饱和度，”汪立宏教授说。此外，它还能用来分析小鼠的脑氧合，分辨率达到毛细血管的水平。（延伸阅读：活细胞成像的各种犀利武器）

“近十年来我们对人类大脑功能的认识都是基于用fMRI观察血流的改变，”NIBIB的项目主管Richard Conroy博士说。“这项研究显著提升了光声显微成像（PAM）的时间和空间分辨率，现在人们可以在单细胞水平上揭示血流动态和氧代谢情况。未来，光声显微成像有望成为fMRI的重要补充，帮助人们深入理解大脑功能和疾病发展。”

这项研究还证实，光声显微成像的所有红细胞都保持完整，而且大脑组织也没有受到损害。“PAM对血液中的血红蛋白及其颜色改变（与氧结合）特别敏感，”汪立宏教授说。“该技术不用注入任何外源造影剂，可以在单个血管中定量与血红蛋白有关的关键参数，甚至计算氧代谢率。氧代谢在基础生物学和疾病发展（比如糖尿病和癌症）中非常重要，因此PAM的应用前景是非常广阔的。

汪立宏教授简介：

1984年毕业于华中科技大学获光学学士学位，1987年获华中科技大学光学硕士学位，1992年获德克萨斯州休斯敦Rice大学博士学位，其导师为诺贝尔奖得主。现任美国圣路易斯华盛顿大学生物医学工程系Gene K. Beare特聘教授。2006年被中国教育部聘为华中科技大学生物医学光子学学科“****”讲座教授。

汪立宏教授现任国际生物医学光学学会（IBOS）主席，是美国医学和生物工程学会（AIMBE）、IEEE、美国光学学会（OSA）和国际光学工程学会（SPIE）会士，是生物医学光学（Journal of Biomedical Optics）期刊主编，曾担任2010年Gordon Conference激光生物医学会议主席，2010年OSA生物医学光学专题会议主席。获得的奖励包括NIH’s FIRST、NSF’s CAREER、NIH Director’s Pioneer awards、OSA C.E.K. Mees Medal、IEEE Technical Achievement Award等。

 

生物通编辑：叶予

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High-speed Label-free Functional Photoacoustic Microscopy of Mouse Brain in Action. Nature Methods.