摘要：阿德莱德大学（University of Adelaide）的科学家们利用尖端的量子相机技术，首次成功安全地捕捉了活体哺乳动物胚胎的形象，为临床体外受精（IVF）和生物成像领域的发展带来重要支持。该大学“生命之光中心”（Centre of Light for

阿德莱德大学（University of Adelaide）的科学家们利用尖端的量子相机技术，首次成功安全地捕捉了活体哺乳动物胚胎的形象，为临床体外受精（IVF）和生物成像领域的发展带来重要支持。该大学“生命之光中心”（Centre of Light for Life）的研究团队，将最新一代能够在每个像素点精确计数单个光子（光的能量包）的超灵敏相机，创新地应用于生命科学研究。

传统的生物成像技术，如荧光显微镜，虽然强大，但在观察活体样本时面临一大挑战：所需的光照强度往往会对脆弱的细胞（尤其是发育中的胚胎）造成损害，影响其正常功能。同时，许多细胞内天然化合物在光照下发出的荧光信号又非常微弱，难以清晰捕捉。中心主任Kishan Dholakia教授指出：“光照造成的损害是个容易被忽视的实际问题。使用尽可能低的光照强度，并结合这些极其灵敏的相机，对于理解活体和发育中细胞的生物学至关重要。”

为此，研究团队利用量子相机的超高灵敏度，在一项临床前试验中，以极其微弱的光照剂量成功照亮并拍摄了活体小鼠胚胎（处于囊胚阶段）的形象。主要作者、博士生Zane Peterkovic表示：“数字摄影技术已发展到量子力学等基础物理概念变得重要且相关的程度。”他补充说，尽管细胞内化合物能发光提供资讯，但“不幸的是，信号非常微弱。应用这些量子相机并最大化显微镜性能，令人兴奋。”

经优化捕捉与未经优化捕捉的活体小鼠胚胎形象。（Source：阿德莱德大学）

这项发表在《APL Photonics》的研究，不仅是将相机装上显微镜。团队还开发了公平比较不同相机在低光下成像品质的方法，并探索利用人工智能（AI）技术来去除因光线不足产生的图像噪声。Peterkovic解释：“这些步骤远不只是拍照那么简单。”这项跨学科的成功得益于光学、生物学、激光物理学和显微技术等多领域专家的通力合作。

这项突破性技术为需要精确、无损观察活体样本的领域（如临床IVF中的胚胎筛选）提供了强大的新工具。未来，研究团队计划进一步探索量子成像领域，利用光的量子态来获取关于样本更深层次的资讯，持续推动生物医学成像的边界。

来源：十轮网一点号