中大首創數碼3D顯微鏡 助研青光眼等疾病

2018年06月13日 16:27
東網電視
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中大成功研發出全球首台「數碼全息雙光子激發」顯微鏡。(袁志豪攝)

科學家對神經細胞的結構及傳遞信號模式一直所知不多,主要是因為傳統顯微鏡不能解析活體組織中複雜的細胞網絡。香港中文大學最近成功將三維全息影像技術引入雷射顯微鏡,研發出全球首台「數碼全息雙光子激發」顯微鏡,能夠以超高速拍攝活體神經細胞的3D成像,紀錄神經細胞之間的互動,對科學家研究青光眼等視覺神經疾病的成因有重大作用。

中大工程學院機械與自動化工程學系教授陳世祈及其團隊花了近4年時間,利用常用於一般投影機中的「數碼微鏡陣列」(DMD),開發出數碼全息雷射掃描器,結合傳統雙光子技術,製成全新雷射顯微鏡。陳表示,傳統的雙光子顯微鏡只能投射在一個目標,每秒只可變化最多100次,只能拍攝到平面影像。而最新的全息雙光子顯微鏡則可聚焦最多20個目標,並能每秒變更位置3.2萬次,故能拍攝到3D影像。

陳又補充,新顯微鏡成本為200萬港元,比傳統便宜至少400萬港元。現時團隊與中大眼科及視覺科學學系合作,該學系教授梁啟信指,青光眼是全球最普遍導致失明的疾病,發病原因與神經退化有關。由於視網膜是曲面,故最新研發的顯微鏡可拍攝到完整視網膜影像,分析其細胞代謝功能。梁又指,未來2年會利用顯微鏡集中研究動物活體上青光眼成因,其後會再進行臨床研究。