神舟十五號(hào)航天員乘組近日使用由我國(guó)自主研制的空間站雙光子顯微鏡開(kāi)展在軌驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)任務(wù)并取得成功。據(jù)了解，這是目前已知的世界首次在航天飛行過(guò)程中使用雙光子顯微鏡獲取航天員皮膚表皮及真皮淺層的三維圖像，為未來(lái)開(kāi)展航天員在軌健康監(jiān)測(cè)研究提供了全新工具。

空間站雙光子顯微鏡對(duì)航天員皮膚表層的成像（研究團(tuán)隊(duì)供圖）

雙光子顯微成像技術(shù)是基于雙光子吸收及熒光激發(fā)的一種非線性光學(xué)成像技術(shù)，具有高分辨率、強(qiáng)三維層析能力、大成像深度等特點(diǎn)。由于傳統(tǒng)的雙光子顯微鏡整機(jī)系統(tǒng)龐大，不能滿足在軌實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備對(duì)可靠性、體積、重量、抗沖擊和振動(dòng)性能等的苛刻要求，此前國(guó)際上還未能實(shí)現(xiàn)雙光子顯微成像技術(shù)在空間站在軌運(yùn)行與應(yīng)用。

據(jù)悉，這是世界首臺(tái)進(jìn)入太空的雙光子顯微鏡。空間站雙光子顯微鏡能以亞微米級(jí)分辨率清晰呈現(xiàn)出航天員皮膚結(jié)構(gòu)及細(xì)胞的三維分布，具備對(duì)皮膚表層進(jìn)行結(jié)構(gòu)、組分等無(wú)創(chuàng)顯微成像的能力。成像結(jié)果顯示，皮膚的角質(zhì)層、顆粒層、棘層、基底細(xì)胞層、真皮淺層等三維結(jié)構(gòu)清晰可辨。

空間站雙光子顯微鏡是體現(xiàn)我國(guó)高端精密光學(xué)儀器制造水平的重要成果。據(jù)介紹，此次在軌驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)第一，例如世界上首次實(shí)現(xiàn)雙光子顯微鏡在軌正常運(yùn)行；國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)飛秒激光器在軌正常運(yùn)行；國(guó)際上首次在軌觀測(cè)航天員細(xì)胞結(jié)構(gòu)和代謝成分信息。這不僅為從細(xì)胞分子水平開(kāi)展航天員在軌健康監(jiān)測(cè)研究提供了全新工具和方法，也為未來(lái)利用中國(guó)空間站平臺(tái)開(kāi)展腦科學(xué)研究提供了重要的技術(shù)手段。