首获皮肤三维图像实现太空健康监测|光子_新浪财经

航天员费俊龙（左）在屏幕中观测到自己前臂皮肤的角质层、颗粒层等三维结构。（视频截图）

双光子

显微镜

双光子显微成像技术是基于双光子吸收及荧光激发的一种非线性光学成像技术，具有高分辨率、强三维层析能力、大成像深度等特点。由于传统的双光子显微镜整机系统庞大，不能满足在轨实验仪器设备对可靠性、体积、重量、抗冲击和振动性能等的苛刻要求，此前国际上还未能实现双光子显微成像技术在空间站在轨运行与应用。

综合新华社电、央视新闻报道近日，中国空间站双光子显微镜完成在轨验证，神舟十五号航天员乘组通过该显微镜成功获得皮肤三维图像。这是目前已知的世界首次在航天飞行过程中使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮及真皮浅层的三维图像，为未来开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具。

2017年，北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平院士带领团队成功研制探头仅重2.2克的微型化双光子显微镜，为空间站双光子显微镜的开发奠定基础。2019年，在中国载人航天工程办公室大力支持下，组建空间站双光子显微镜项目团队，由程和平担任总负责人。项目组攻克多项显微镜小型化技术难题，于去年9月研制成功空间站双光子显微镜。

去年11月12日，空间站双光子显微镜搭乘天舟五号货运飞船成功运抵中国空间站，成为世界首台进入太空的双光子显微镜。近日，神舟十五号航天员乘组完成了双光子显微镜的安装、调试和首次成像测试，成功获取了在轨状态下航天员脸部和前臂皮肤的在体双光子显微图像。

空间站双光子显微镜能以亚微米级分辨率，清晰呈现出航天员皮肤结构以及细胞的三维分布，具备对皮肤表层进行结构、组分等无创显微成像的能力。航天员可以实时在屏幕中观测到自己的皮肤角质层、颗粒层、棘层、基底细胞层、真皮浅层等三维结构。

程和平介绍，此次在轨验证实验实现了多项第一，例如世界上首次实现双光子显微镜在轨正常运行；国内首次实现飞秒激光器在轨正常运行；国际上首次在轨观测航天员细胞结构和代谢成分信息。