马克斯普朗克光科学研究所的研究人员开发出一种名为飞秒场视镜的新技术，这项进展可能会彻底改变生物标志物检测。这种方法能够精确测量微小液体量，低至微摩尔水平，在近透视 区域具有无与伦比的灵敏度。

它为无标记生物成像和水环境中目标分子的检测开辟了新的可能性，为先进的生物医学应用铺平了道路。这项研究发表在《自然光子学》杂志上。

超短激光脉冲可以使分子产生脉冲振动，就像快速敲击使铃铛响起一样。当分子被这些短光脉冲激发时，它们会产生一种称为自由感应衰减 (FID) 的信号，该信号携带有关分子的重要信息。该信号仅持续很短的时间(最多一万亿分之一秒)，并提供分子振动的清晰“指纹”。

在飞秒场视镜技术中，通过使用超短激光脉冲，分子信号与激光脉冲本身分离，从而更容易以无背景的方式检测振动响应。这使科学家能够高精度地识别特定分子，为以干净、无干扰的方式检测生物标记开辟了新的可能性。

作为原理证明，研究人员首次成功证明了测量水和乙醇中浓度低至 4.13 微摩尔的弱组合带的能力。

该技术的核心是利用充满气体的光子晶体光纤产生高功率超短光脉冲。这些脉冲被压缩为几乎一个光波周期，并与相位稳定的近透视 脉冲相结合以供检测。