双光子显微成像技术是基于双光子吸收及荧光激发的一种非线性光学成像技术。
传统的双光子显微镜整机系统庞大，不能满足在轨实验仪器设备对多种性能的苛刻要求，此前国际上还未能实现双光子显微成像技术在空间站在轨运行与应用。
2022年11月12日，我国自主研制的空间站双光子显微镜搭乘天舟五号货运飞船，成功运抵中国空间站，成为世界首台进入太空的双光子显微镜。
此次在轨验证实验实现了多项第一，不仅为从细胞分子水平开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具和方法，也为未来利用中国空间站平台开展脑科学研究提供了重要的技术手段。
