■梁啟信（左）與陳世祈教授（右）合作，利用DH-TPE顯微鏡掃描活體動物的視覺神經細胞，以探索視覺神經退化的原因。 香港文匯報記者唐嘉瑤 攝超高速拍攝細胞影像 助研青光眼成因
香港文匯報訊（記者 唐嘉瑤）目前傳統顯微鏡不能解析活體組織中複雜的細胞網絡，只能提供平面影像，限制了科學家對神經細胞的結構和網絡，以及細胞之間信號傳遞模式的了解，窒礙了相關醫學研究。為了打破局限，中大工程學院機械與自動化工程學系團隊研發出全球首台「數碼全息雙光子激發」（DH-TPE）顯微鏡，可超高速拍攝活體神經細胞的3D影像，記錄神經細胞之間的互動，成本亦較商用的雙光子（TPE）顯微鏡低三分之一。目前團隊正與中大醫學院合作，共同研究青光眼的發病機制。
中大工程學院機械與自動化工程學系教授陳世祈及其團隊，花了近4年時間，在商用的TPE顯微鏡加入常用於投影機中的「數碼微鏡陣列」（DMD），以控制雷射光束，從而開發出數碼全息雷射掃描器。研究人員又結合傳統雙光子技術，製成全新雷射顯微鏡，可超高速拍攝活體神經細胞影像。
成本便宜三分二
陳世祈表示，商用的TPE顯微鏡成本約600萬元，只可投射在一個目標及拍攝平面影像，而DH-TPE顯微鏡的成本僅為200萬元，是TPE顯微鏡的三分之一，並可聚焦最多20個目標，能以每秒逾3.2萬的超高幀率，拍下細胞實時熒光成像和同步多點光學刺激，詳細記錄細胞之間的活動情況。
團隊正與中大醫學院眼科及視覺科學學系教授梁啟信的團隊合作進行實驗，透過掃描活體動物的視覺神經細胞，進一步了解神經系統退化的原因。其中一個方向是通過在活體內雙光子影像，分析視網膜神經節細胞的代謝功能失常，以了解青光眼發病機制。
現時全球有近7,000萬人患有青光眼，是頭號導致失明的眼疾，不過目前醫學界對青光眼的成因並不全面，只知青光眼患者視網膜上的視覺神經細胞受損，導致視力下降和視野縮窄，故需要更多的研究。
梁啟信指出，視覺神經受損後，視網膜神經節細胞中一種名為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）的輔助因子會減少，利用DH-TPE顯微鏡可測量NADH的熒光强度，了解視網膜神經節細胞的代謝功能失常程度。
由於視網膜是曲面，DH-TPE顯微鏡可拍攝到完整視網膜3D影像，分析其細胞代謝功能，準確看到細胞的變化，團隊未來兩年會集中研究動物活體上青光眼的成因。