一种称为SIFOM(基于刺激和成像功能光学显微镜)的新型光学显微镜系统可以通过全息方法同时刺激多个细胞，并在刺激后使用基于荧光全息术的3D测量来监视细胞活性。

该系统具有潜在的用途，可作为重建神经通路，构建人工神经网络和开发食物资源的工具。SIFOM的概念和可行性检查于11月1日在《光学快报》上发表，《光学快报》是光学和光子学研究领域的顶级期刊之一。

迄今为止，已经开发了许多光学显微镜，例如相差显微镜，荧光显微镜，多光子显微镜和超分辨荧光显微镜。光学技术的最新突破使科学家们甚至可以在体外和体内可视化细胞的超精细结构及其功能。

现在，我们可以通过使用视紫红质或其他相关蛋白，利用光来控制光遗传学中的细胞活性(见图1)。然而，当前用于操纵细胞活性的基于光遗传学的光刺激太简单了，使用通过LED或通过光纤的均匀曝光，因此只能进行低水平的操纵。

这项研究提出了一种称为SIFOM的新型光学显微镜系统(图2)。SIFOM包含两个子功能：基于数字全息术的3D细胞观察和3D细胞刺激。这是第一台配备可同时进行3D观察和刺激的技术的显微镜，在生命科学领域具有突破性的应用潜力。使用高速无扫描摄影，这项技术使我们能够获得有关在非常短的时间内在3D空间中发生的多个事件的信息。