温和激光流让细胞“无触碰”旋转，三维成像更精确

到目前为止，在显微镜下将高灵敏度样本向各个方向旋转，且不与之发生接触，在技术上几乎是不可能的。卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员开发出一种全新的激光技术，能够使细胞等微观样本在无接触的情况下，在所有三个空间方向上进行旋转。激光在液体中产生微小的温差，从而引发温和的液流来移动样本。这种方法既能保护脆弱的样本，又能实现更精确的三维图像——为基础医学研究迈出了重要一步。

现代光学显微镜能够在单一平面上生成极其清晰的图像，类似于照片，但其深度信息通常不够精确。为了克服这一局限，必须从多个视角对样本进行成像，然后将这些图像合成为三维模型。这需要旋转被观察的物体。这项发表于《光：科学与应用》期刊的新方法，使得以极其温和的方式实现这一目标成为可能。

激光实现显微镜下脆弱细胞样本的无物理接触旋转

无物理接触的旋转
由Moritz Kreysing教授和Fan Nan博士领导的卡尔斯鲁厄理工学院生物与化学系统研究所研究团队，利用激光对悬浮样本的液体进行局部加热。这会产生微妙的液流，可用于精确移动自由漂浮的微观物体——完全无需微型移液管、针或夹子等机械微工具。“我们不直接操控样本，”Fan Nan解释道，“而是通过控制周围液体的运动，让样本自行调整方向。”

激光驱动流已被知晓一段时间，但此前仅能实现单一平面内的运动。而现在，受控的三维空间旋转也成为可能：通过快速扫描激光，研究人员产生一种螺旋流，能够温和地旋转物体——就像一艘小纸船在一个微小的漩涡中自行旋转一样。

对医学和技术的益处
三维控制使得细胞结构能够更有效地从不同角度被捕捉。“当样本可以更精确地调整方向时，我们就能看到更多细节，”Kreysing说，“这是更好地理解生物结构和过程的关键先决条件。”他认为，从长远来看，该方法还可能应用于无接触微操控、微观机器人技术，以及微小尺度的精密制造等领域。