โดยทั่วไปแล้ว เซลล์มะเร็งจะมีกิจกรรมทางเมตาบอลิซึมมากกว่าเซลล์ปกติ และข้อมูลเชิงลึกบางอย่างเกี่ยวกับพฤติกรรมของเซลล์มะเร็งสามารถรวบรวมได้โดยการวิเคราะห์กิจกรรมการเผาผลาญของเซลล์ แต่การประเมินคุณสมบัติเหล่านี้อย่างแม่นยำนั้นพิสูจน์ได้ยากสำหรับนักวิจัย มีการใช้วิธีการหลายวิธี รวมถึงการสแกนด้วยเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (หรือ PET) สีย้อมเรืองแสง และคอนทราสต์ แต่แต่ละวิธีก็มีข้อเสียที่จำกัดการใช้งาน

Lihong Wang แห่ง Caltech เชื่อว่าเขาสามารถทำได้ดีกว่านี้ด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบโฟโตอะคูสติก (PAM) ซึ่งเป็นเทคนิคที่แสงเลเซอร์ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกในตัวอย่าง การสั่นสะเทือนเหล่านี้สามารถใช้เพื่อสร้างภาพเซลล์ หลอดเลือด และเนื้อเยื่อ

Wang ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมการแพทย์และวิศวกรรมไฟฟ้ากำลังใช้ PAM เพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีที่มีอยู่สำหรับการวัดอัตราการใช้ออกซิเจน (OCR) ร่วมกับศาสตราจารย์ Jun Zou ที่มหาวิทยาลัย Texas A&M เทคโนโลยีที่มีอยู่นั้นใช้เซลล์มะเร็งจำนวนมากและใส่เข้าไปใน "ลูกบาศก์" ของแต่ละบุคคลที่เต็มไปด้วยเลือด เซลล์ที่มีการเผาผลาญสูงจะใช้ออกซิเจนมากขึ้นและจะลดระดับออกซิเจนในเลือด ซึ่งเป็นกระบวนการที่ตรวจสอบโดยเซ็นเซอร์ออกซิเจนขนาดเล็กที่วางอยู่ภายในลูกบาศก์แต่ละลูก

วิธีนี้มีจุดอ่อนเช่นเดียวกับที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เพื่อให้ได้ขนาดตัวอย่างที่มีความหมายของข้อมูลเมตาบอลิซึมสำหรับเซลล์มะเร็ง นักวิจัยต้องฝังเซ็นเซอร์หลายพันตัวลงในตาราง นอกจากนี้ การมีอยู่ของเซ็นเซอร์ภายใน cubbies สามารถเปลี่ยนแปลงอัตราการเผาผลาญของเซลล์ ทำให้ข้อมูลที่รวบรวมได้ไม่ถูกต้อง

เวอร์ชันที่ปรับปรุงแล้วของ Wang ไม่ใช้เซ็นเซอร์ออกซิเจนและใช้ PAM เพื่อวัดระดับออกซิเจนในแต่ละลูกบาศก์แทน เขาทำสิ่งนี้ด้วยแสงเลเซอร์ที่ปรับเป็นความยาวคลื่นที่ฮีโมโกลบินในเลือดดูดซับและเปลี่ยนเป็นเสียงพลังงานสั่นสะเทือน เมื่อโมเลกุลของเฮโมโกลบินได้รับออกซิเจน ความสามารถในการดูดซับแสงที่ความยาวคลื่นนั้นจะเปลี่ยนไป ดังนั้น Wang จึงสามารถระบุได้ว่าตัวอย่างเลือดได้รับออกซิเจนอย่างไรโดยการ "ฟัง" จากเสียงที่เปล่งออกมาเมื่อได้รับแสงเลเซอร์ เขาเรียกกล้องจุลทรรศน์โฟโตอคูสติกเมตาบอลิซึมแบบเซลล์เดียวหรือ SCM-PAM

ในรายงานฉบับใหม่ Wang และผู้เขียนร่วมของเขาแสดงให้เห็นว่า SCM-PAM แสดงถึงการปรับปรุงอย่างมากในความสามารถในการประเมิน OCR ของเซลล์มะเร็ง การใช้เซ็นเซอร์ออกซิเจนแต่ละตัวในการวัดนักวิจัยที่จำกัด OCR เพื่อวิเคราะห์เซลล์มะเร็งประมาณ 30 เซลล์ทุกๆ 15 นาที SCM-PAM ของ Wang ปรับปรุงสิ่งนี้ด้วยลำดับความสำคัญสองขนาด และช่วยให้นักวิจัยสามารถวิเคราะห์เซลล์ได้ประมาณ 3,000 เซลล์ในเวลาประมาณ 15 นาที

"เรามีเทคนิคในการปรับปรุงปริมาณงานเพิ่มเติมตามลำดับความสำคัญ และเราหวังว่าเทคโนโลยีใหม่นี้จะช่วยให้แพทย์ตัดสินใจอย่างชาญฉลาดเกี่ยวกับการพยากรณ์โรคมะเร็งและการรักษาได้ในไม่ช้า" Wang กล่าว