Ett team av forskare knutna till UNIST har lyckats utveckla en ny optisk mikroskopteknologi, kapabel till djupare avbildning bortom de biologiska vävnaderna. Detta genombrott har letts av professor Jung-Hoon Park och hans forskargrupp vid institutionen för biomedicinsk teknik vid UNIST.

Optisk bildteknik har framträtt som ett viktigt forskningsverktyg för biomedicinska studier på grund av dess höga upplösning och goda tomografiförmåga. Dock, det begränsade inträngningsdjupet hos det optiska mikroskopet gör det svårt att observera biologiska vävnader med en tjocklek över 100 μm. Detta beror på att stark ljusspridning, orsakas av olika komponenter i biologiska vävnader, särskilt lipider och proteiner, gör motivet ur fokus, vilket sedan gör att bilden blir suddiga.

I den här studien, forskargruppen visade att för vågfrontsformning i tunna anisotropa spridningsmedia, såsom biologiska vävnader, de kan optimera vågfrontens formningskvalitet genom att helt enkelt begränsa den numeriska aperturen (NA) för den infallande vågfronten.

Dessutom, använder samma antal kontrollerade lägen, och därför samma vågfrontsmätningstid, forskargruppen visade att det vågfrontsformade fokustopp-till-bakgrundsförhållandet kan ökas med en faktor 2,1 medan energileveransgenomströmningen kan ökas med en faktor på 8,9 till 710 μm tjock hjärnvävnad genom att bara begränsa det infallande NA.

Forskargruppen förutser att det nya tillvägagångssättet kan öppna nya vägar i en mängd olika biomedicinska applikationer där energileveransförbättring eller högupplöst bildbehandling/fotostimulering krävs i ett begränsat dekorrelationstidsfönster eller i ljussvälta miljöer.