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发力高端市场 我国超分辨光学显微镜成功研制

2018-12-28 14:34
科学仪器
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谈及微生物领域,显微镜是亘古不变的话题。显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。随着材料、纳米、光学、半导体等新技术的发展,极大地推动了显微镜的市场需求。

显微镜可分为偏光显微镜、光学显微镜与电子显微镜和数码显微镜等。早期我国显微镜企业研发投入较低,精密制造及光学核心部件设计及工艺与国外差距较大,具备生产高端显微镜的企业屈指可数,高端显微镜如系统显微镜、共聚焦扫描和超分辨显微镜等高端产品被牢牢掌握在进口品牌手里。

如今,显微镜在我国发展已有数十年的历史,每年显微镜产量超过300万。随着市场需求的多样化,复杂化,新技术的不断冲击,研发高端显微镜任务尤为迫切。

光学分辨率显微镜在生物学和医学研究中发挥着重要的作用。一直以来,我国在该领域技术受制于人,一定程度上制约了相关领域的创新研究。但研究人员对技术的追求从未停歇过,他们总是希望能得到分辨率更高的显微镜,从而更好地观察微观世界。

超高分辨率显微镜是近年来生命科学领域重要的研究手段之一。2018年5月,膜生物学国家重点实验室发明了超灵敏海森结构光超高分辨率显微镜。实现了活细胞超快长时程超高分辨率成像,能辨清囊泡融合孔道和线粒体内嵴动态。其具有极高的时间分辨率、极低的光毒性,在活细胞超高分辨率成像方面优势显著。

经过多年的技术积淀,加之国内相继出现的重大科研进展,终于,12月26日,苏州医工所承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”通过验收,标志着我国具备了高端超分辨光学显微镜的研制能力。

据悉,该项目研制出了激光扫描共聚焦显微镜、双光子显微镜、受激发射损耗(STED)超分辨显微镜、双光子-STED显微镜等高端光学显微镜整机。此外,研究所还通过该项目,建成了高端显微光学加工、装调、检测以及显微镜整机技术集成工程化平台,有望为用户提供定制化的显微镜设备,为我国高端光学显微镜的发展提供了系统解决方案。

扎根中低端领域,我国高端仪器长期依赖于进口,这是不可否认的行业发展现状。未来随着国内外显微镜在教学、生命科学、纳米技术以及半导体技术等领域的渗透,以及国内显微镜产品的升级替代,我国显微镜产业特别是中高端领域前景巨大。趋于高分辨率、智能数字化、一体自动化的显微镜新品将会被逐渐开发出。

我国作为全球显微镜生产大国,对高端显微镜的需求可想而知。未来,研发人员还将继续努力,以进行相应技术的提高。超高分辨率显微镜更加广泛的应用成为新一年的技术突破亮点。

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