上圖所示為運行中的Chromacity超快激光器。圖片來源：愛丁堡赫瑞瓦特大學。

赫里奧瓦特大學正在研制一種高度專業(yè)的激光，能夠用于分析前所未有的潛在致命疾病等。

“深層組織計劃”是一種最先進的激光技術(shù)，旨在對包括皮膚、骨骼甚至植物生命在內(nèi)的生物組織進行更深入的分析。

這項為期三年的項目建立在該大學光子學和量子科學研究所（IPAQS）的Derryck Reid教授的研究基礎(chǔ)上，該研究旨在制造一種能夠?qū)⒔M織數(shù)據(jù)收集到比目前市面上的深度高出一倍以上的激光，而只需要之前大約三分之一的費用。

深層組織正在與愛丁堡超快激光公司Chromacity、顯微鏡制造商Scientifica和大學合作進行研究。

IPAQS的研究員、項目負責人Richard McCracken博士說：“這是一個非常令人興奮的項目，它可以以極低的成本提供專業(yè)技術(shù)，從而大大有助于開拓一系列新的研究領(lǐng)域。

“用于深層組織成像的廉價激光的商業(yè)化將使生命科學的研究人員受益，包括神經(jīng)科學等領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中，通過完整的老鼠頭骨對大腦進行成像已經(jīng)得到證實。由于合適的激光系統(tǒng)成本高昂，這項技術(shù)的許多未來應(yīng)用尚未確定，但我們的合作將消除這一發(fā)展障礙。”

目前，一些公司，特別是在醫(yī)學研究領(lǐng)域的，可以為最近的類似的激光源花費350000英鎊。除了巨大的花費外，這項技術(shù)通常體積龐大，能夠分析生物材料表面下半毫米處的情況。

相比之下，深部組織旨在提供更流線型的激光，在許多情況下，這將使可成像的組織深度增加一倍。

這種新興的激光是一種被稱為三光子顯微鏡的成像形式所必需的。這意味著單個細胞可以在不破壞周圍組織和非侵入性的情況下以高分辨率進行分析。

McCracken博士說，該項目將為科學界提供一個強有力的新工具，他說，該項目可以開辟許多新的研究領(lǐng)域，包括再生醫(yī)學、白血病和老年癡呆癥。

他補充說：“激光甚至可以用來成像植物的根部，如水稻和小麥，以識別抑制生長的細菌，有助于提高作物產(chǎn)量。”

“目前，想要進行這項研究的公司必須購買能夠進行各種分析的激光器，這意味著額外的成本。我們要做的是創(chuàng)造一個精心設(shè)計的激光器來執(zhí)行一系列的專業(yè)任務(wù)。這意味著我們可以開發(fā)和投資必要的組件，使我們能夠顯著降低總體成本，同時為最終用戶提供更大的研究空間。”

今年早些時候，該項目獲得了科技設(shè)施委員會（STFC）36萬英鎊的研究資助，獲得了巨大的財政支持。

Chromacity首席執(zhí)行官沙希達 伊瑪尼（Shahida Imani）說：“我們很高興能與大學和科學院聯(lián)手開發(fā)深部組織項目的激光元素，這有可能在對抗疾病方面發(fā)揮真正的作用。該項目非常適合Chromacity公司，因為我們已經(jīng)將長波激光技術(shù)集成到顯微鏡系統(tǒng)中，以便能夠在更大深度對生物樣品進行高分辨率成像。”

這項新型激光技術(shù)的一個原型器件將于2020年秋季提出。