近日，纳米光子学研究院张垚、李宇超、李宝军等在内源性液滴微透镜研究中取得重要进展，他们将细胞中的原生细胞器（脂质液滴）作为多功能光学微透镜，结合光操控技术控制该微透镜在细胞内部的空间位置，实现了对任意亚细胞结构的动态成像和荧光信号探测。相关成果发表在国际学术期刊Light: Science & Applications（IF: 17.782），论文第一作者是纳米光子学研究院博士生陈熙熙，国外合作者是意大利Institute of Applied Sciences and Intelligent Systems教授Pietro Ferraro。

微透镜辅助技术能够增强光学显微系统在观察细微结构和收集荧光信号方面的能力。然而，绝大多数人造材料制备的介质微球存在着生物兼容性问题，这使得常规的固态微透镜难以应用在细胞内部。受到自然界中露珠汇聚太阳光现象的启发，张垚教授等提出将细胞中的球形脂质液滴作为完全生物兼容的微透镜，用于辅助细胞成像和荧光探测。这种微透镜能够高效地收集细胞内的微弱荧光信号，提高亚细胞结构的荧光成像质量，同时降低所需的激发光强度。此外，该脂质液滴的透镜效应还能够延伸至细胞的外部环境和周边组织，以此实现对细胞外的毛细血管中流动癌细胞的实时荧光探测。这种广泛存在于细胞中的脂质液滴有望成为生物体中的内源性聚光器和谐振腔，提高光学探测深度，实现深层组织的光学诊断，也为生物兼容性光学器件的设计、构建和应用提供了一种新思路。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41377-021-00687-3#Bib1

（纳米光子学研究院）

责编：苏倩怡