中國高校突破國外壟斷 研製出新一代無透鏡全息顯微鏡

本文轉自微信公眾號“中國青年報”（ID：zqbcyol）

南京理工大學學生團隊研製出新型無透鏡全息顯微鏡，這種中國人自己的新一代顯微鏡打破國外在該領域的壟斷，成本僅為同類產品的百分之一！

據南京理工大學官微消息，在第五屆“互聯網+”大學生創新創業比賽獲金獎的隊伍中，一支來自南京理工大學電光學院的學生團隊研製出的新一代無透鏡全息顯微鏡。

觀察細胞通常需要染色標記，無法同時實現大視場、高分辨觀測，體積龐大、成本高昂，是當今顯微鏡存在的三大痛點。

該團隊則突破痛點，創造出中國人自己的新一代顯微鏡。

新華社報道稱，這種新一代無透鏡全息顯微鏡打破國外在該領域的壟斷，成本僅為同類產品的百分之一。

中國人自己的新一代顯微鏡

有多厲害？

“CyteLive”是該團隊研發出的新一代無透鏡全息顯微鏡，不僅可以內置於培養箱，還是目前唯一能夠同時實現非染色、大視場、高分辨、長時間連續觀察的顯微鏡產品，且售價遠低於進口產品。

“由於細胞是無色透明的，所以通常需要將細胞染色標記再觀察。然而，這將損害甚至是殺死細胞，難以實現長時間連續觀測。”團隊負責人、電光學院博士研究生盧林芃説道。

團隊利用定量相位成像技術，使CyteLive可以在無需對細胞進行任何染色標記的前提下，實現長達數天的連續觀測，不僅細胞細節清晰可見，還能準確還原其三維影像，可謂**“360度全方位無死角”**。

盧林芃在全國三強爭奪賽

盧林芃介紹，傳統顯微鏡鏡頭受到“物鏡比例法則”的制約，大視場和高分辨率不可兼得。“CyteLive”拋棄了傳統顯微鏡的光學鏡頭，只保留光源和傳感器，實現了小型化和輕量化，單手即可托起。

“它的體積僅有傳統顯微鏡的0.8%，可直接放在細胞培養箱裏進行活細胞箱內觀察。”

盧林芃在全國三強爭奪賽前一個人練習

CyteLive去除了複雜的機械調焦裝置，通過先進的計算成像算法，把樣品聚焦圖像“算”出來，藉助自適應超分辨成像技術，成像分辨率可突破至像素尺寸的三分之一，沒有物鏡卻可以實現20倍物鏡的成像水平。

無透鏡成像技術造就了CyteLive超大的成像視場，單幅圖像高達一億像素，視場是傳統顯微鏡的200倍，可同時觀測10萬個血細胞。

這是CyteLive觀測到的海拉細胞（宮頸癌細胞），單幅圖像一億像素，獲得的視場是傳統顯微鏡的200倍

據瞭解，目前，該型顯微鏡已經應用於江蘇省人民醫院、先聲藥業等機構。團隊也與蘇州飛時曼、江南永新等國內顯微鏡企業達成合作，實現商業化落地。

對未來市場的進一步探索，團隊滿懷信心：“我們堅信，通過我們的不懈努力，不遠的將來，中國製造的高科技顯微鏡也能在全世界大放異彩！”