本项目采用多光子非线性光学，包括双光子荧光（Two-Photon Fluorescence, TPF）和二次谐波(Second-Harmonic Generation, SHG)成像及波谱技术，实现活体组织内观察植入的间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cell, MSC）对皮肤组织再生的作用机理和方式，通过活体原位的连续无损监测，追踪观察研究植入干细胞的存活、滞留、增生、分化、迁移和皮肤再生的实时生理过程。.利用TPF成像技术观察EGFP标定的MSC的活动、SHG成像技术监测MSC调控胶原蛋白纤维，可以有效地研究MSC在皮肤愈合中的作用机理，包括MSC在皮肤伤口部位的活动，靶向移动方向，在新形成皮肤组织中的分布等以及MSC对胶原蛋白纤维的产生及重建的影响。.本项目将首次实现干细胞植入皮肤组织后，进行深度组织的活体在位监测。这也为组织工程研究提供了很好的监测方法。