量子相機捕捉生命初始瞬間 為試管嬰兒技術開創新局

阿德雷德大學研究團隊首度運用量子級測量相機，成功拍攝活體胚胎影像，這項突破性技術將大幅提升試管嬰兒(IVF)成功率和生物成像技術。

光生命研究中心專家探索如何將超靈敏相機技術應用於生命科學領域，特別是能夠偵測並計算每個畫素中單一光子(光能包)的最新機型。研究中心主任Kishan Dholakia教授強調，捕捉這些單一光子對於觀察自然狀態下的生物過程至關重要，這種方法能讓科學家以最低限度的光照拍攝活細胞，同時保持細胞正常功能。

「光照造成的損傷常被忽視，卻是真實存在的問題。使用最低限度光源配合高靈敏度相機，對於研究活體細胞和發育中細胞的生物學特性非常重要。」Dholakia教授解釋道。

研究團隊成員包括Zane Peterkovic、Avinash Upadhya博士等人，他們在臨床前試驗中測試這項技術，並將成果發表於《APL光子學》期刊。這些活體發育中的樣本為臨床試管嬰兒技術的進步奠定了研究基礎。

論文第一作者Peterkovic表示：「當細胞中的天然化合物被光照亮時，能提供大量資訊，但遺憾的是訊號非常微弱。運用量子相機充分發揮顯微鏡效能，這令人十分振奮。」團隊還開發出客觀比較不同相機成像品質的方法，並結合光學、生物學、雷射物理和顯微鏡等專業知識進行影像分析。

「我們甚至探索如何利用人工智慧消除影像雜訊，這些雜訊主要來自相機難以捕捉足夠光線所產生的靜態幹擾。」Peterkovic補充道。這項技術的未來發展方向將延伸至量子成像領域，利用光的量子態獲取樣本的更多資訊。

該研究獲得澳洲研究委員會資助，相關論文已於2025年3月12日發表，DOI編號為10.1063/5.0245239。