宋茂勇等人建立的非标记纳米颗粒散射光成像技术源于他们实验中的一个偶然发现。他们在一次荧光成像的实验中误将检测波长的510纳米设成了激发波长的490纳米，出人意料的是，在这个条件下竟然可以清晰地观察到摄入细胞内的银纳米颗粒。随即他们敏锐地意识到，这些进入细胞的纳米颗粒，就像空气中的尘粒散射阳光一样，也同样对照射的激光产生了散射。但是，检测散射光并不符合激光共聚焦显微镜的光路设计原理。为了降低对荧光的干扰，共聚焦显微镜通常利用二向色镜去除散射光，而宋茂勇等人发现仍有百分之五十的散射光可以通过二向色镜。利用这一特性，他们在共聚焦显微镜荧光通路模式下实现了多种非标记纳米颗粒的散射光成像。现有的技术手段均不能实现对非标记纳米颗粒和生物分子的同时示踪观测。于是，他们在不同检测通道中同时采集纳米颗粒的散射光和荧光标记生物分子的荧光信号，这一创新性的实践首次实现了两者的同步观测。由于没有光漂白和光毒性，该方法可对胞内纳米颗粒进行超长连续观察（>48小时），从而在单颗粒水平上实现了对纳米颗粒的细胞摄入、胞内分布以及转化过程的实时示踪，这对于深入了解和准确把握纳米颗粒的生物学特性及其安全性评价具有重要意义。