Mikhail Shapiro是加州理工学院陈天桥雒芊芊脑科学研究学院的化学工程教授和附属教员，现已被任命为霍华德休斯医学研究所 (HHMI) 研究员。他是今年由HHMI任命的 33 位科学家之一，该研究所是一个非营利医学研究组织，由已故的亿万富翁、工程师、飞行员和电影制片人霍华德·休斯创立。迄今为止，该研究所任命了包括Shapiro教授在内的大约250名科学家为研究员。
Shapiro被选中是因为他利用声波来成像和控制活组织内的细胞行为。他的研究采用了一种行之有效的成像方法并对其进行了重新构想。这项工作利用了所谓的报告基因——作为标记插入细胞基因组的特殊DNA片段。历史记录显示，这些基因编码的荧光蛋白会在某些条件下使细胞发光。然而问题在于，如果这些荧光蛋白的宿主细胞位于活体组织深处，则无法看到它们的发光。Shapiro的创新解决方案是：声学报告基因。这些基因让细胞在受到超声波撞击时发出声波信号，而不是发光。
超声波已经用于对大型结构的解剖进行成像，例如器官或发育中的胚胎，但Shapiro的工作现在使科学家们能够对单个细胞进行成像或用声音跟踪蛋白质的活动。此外，他的实验室还开发了互补技术，使聚焦超声可以作为远程控制，指导细胞在特定位置执行预设功能。
Photo credit: Mario de Lopez for Caltech