马克斯普朗克光科学研究所的研究人员开发了一种名为“飞秒场镜”的新技术，这一突破可能会彻底改变生物标志物的检测方式。该方法能够精确测量微量液体量，低至微摩尔水平，在近红外区域具有无与伦比的灵敏度。它为无标签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。

　　超短激光脉冲可以使分子产生脉冲振动，类似于快速敲击钟的方式。当这些分子被这些短光脉冲激发时，它们会产生一个被称为“自由感应衰变”（FID）的信号，该信号携带着分子的重要信息。这个信号只持续很短的时间（高达万亿分之一秒），并提供了分子振动的清晰“指纹”。在飞秒场社会学中，通过使用超短激光脉冲，分子的信号与激光脉冲本身分离，使其更容易以无背景的方式检测振动响应。这使得科学家能够高精度地识别特定分子，从而为以干净、无干扰的方式检测生物标记物开辟了新的可能性。作为原理证明，研究人员首次成功展示了在低至4.13微摩尔浓度的水和乙醇中测量弱组合带的能力。

　　这项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。这些脉冲被压缩到几乎一个光波周期，与相位稳定的近红外脉冲结合起来进行检测。一种场检测方法，电光采样，可以用近千赫兹的检测带宽测量这些超快脉冲，以400阿秒的时间分辨率捕获场。这种非凡的时间分辨率使科学家能够以令人难以置信的精度观察分子之间的相互作用。

　　马克斯普朗克光科学研究所的博士生Anchit Srivastava说：“我们的发现大大提高了液体样品分析的分析能力，提供了更高的灵敏度和更宽的动态范围。”“重要的是，我们的技术使我们能够过滤出液相和气相的信号，从而实现更精确的测量。”

　　Hanieh Fattahi解释说：“通过同时测量相位和强度信息，我们为高分辨率生物光谱显微镜开辟了新的可能性。这项研究不仅推动了场分辨计量学的边界，而且加深了我们对超快现象的理解，并在包括化学和生物学在内的各个领域具有潜在的应用前景，在这些领域，精确的分子检测是必不可少的。”