科技:中国成功研发高端光学显微镜 分辨率可达50纳米(图)(4)
苏州医工所研制的双光子-STED显微镜(图片来源:苏州医工所)
目前,苏州医工所已联合吉林大学第一医院、复旦大学附属华山医院以及苏州大学附属第一医院针对难治性癫痫、帕金森病及缺血性脑卒中疾病等进行研究。
科研人员正在用自主研制的双光子-STED显微镜观察亚细胞结构(图片来源:中科院摄影联盟、苏州医工所)
小鼠脑切片双光子成像(图片来源:苏州医工所)
导师,咱们实验室也买一台?
在高端显微镜的研制过程中,设计、加工、装配、检测等等,并无现成标准、经验可循;关键光学器件的加工难度超乎想象。
这次通过项目验收的四套超分辨率显微镜,最高分辨率达到了50纳米,而且各有特色。“在它们的背后,是已经发展起来的显微光学设计、加工、制造、装配的完整技术和工程体系。”例如大数值孔径显微物镜,不过两个胶囊咖啡大小的物镜,却由十几片直径为1-30毫米的特种玻璃镜片装配而成,做出这样一个镜头,需要解决一系列难题,更需要精密的检测设备和严格的检测标准。
高精度显微物镜光学元件加工(图片来源:中科院摄影联盟、苏州医工所)
目前,苏州医工所研制的显微镜和关键部件已有部分成果实现销售,例如:双光子显微镜已销往德国、以色列、美国等多家国外研究机构。北京大学、中科院神经科学研究所等国内科研机构也使用了该设备。具有自主知识产权的特种LED光源体系具备了国际竞争力,支撑了包括新一代投影、光医疗仪器以及远程照明等新兴产业的快速发展。共聚焦显微镜也已完成工程化,拟进行产业化生产和销售。
该项目的成功实施,极大改善了我国高端光学显微镜基本依赖进口的状况,对满足我国生物医学等前沿基础研究的定制化需求、提升创新能力,以及推动我国光学显微镜行业转型升级具有重要的战略意义。
(作者单位:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所)