觀察細(xì)胞通常需要染色標(biāo)記，無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)、高分辨觀測(cè)，加之體積龐大、成本高昂，是當(dāng)今顯微鏡存在的三大痛點(diǎn)。如何突破痛點(diǎn)，打破德日壟斷，創(chuàng)造出中國(guó)人自己的新一代顯微鏡？
在第五屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽獲金獎(jiǎng)的隊(duì)伍中，一支來自南京理工大學(xué)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)研制出的新一代無透鏡全息顯微鏡，突破了上述痛點(diǎn)，打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷。
來源：南京理工大學(xué)
據(jù)了解，該顯微鏡命名為“CyteLive”，其拋棄了傳統(tǒng)顯微鏡的光學(xué)鏡頭，它的體積僅有傳統(tǒng)顯微鏡的 0.8%，只保留光源和傳感器，實(shí)現(xiàn)了小型化和輕量化，單手即可托起，可直接內(nèi)置于培養(yǎng)箱里觀察活細(xì)胞。
無透鏡成像技術(shù)造就了 CyteLive 超大的成像視場(chǎng)，單幅圖像高達(dá)一億像素，視場(chǎng)是傳統(tǒng)顯微鏡的 200 倍，可同時(shí)觀測(cè) 10 萬(wàn)個(gè)血細(xì)胞。
由于細(xì)胞是無色透明的，所以通常需要將細(xì)胞染色標(biāo)記再觀察。然而，這將損害甚至是殺死細(xì)胞，難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀測(cè)。該團(tuán)隊(duì)利用定量相位成像技術(shù)，使 CyteLive 可以在無需對(duì)細(xì)胞進(jìn)行任何染色標(biāo)記的前提下，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)數(shù)天的連續(xù)觀測(cè)，不僅細(xì)胞細(xì)節(jié)清晰可見，還能準(zhǔn)確還原其三維影像，可謂“360 度全方位無死角”。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)合影 來源：南京理工大學(xué)
據(jù)悉，該項(xiàng)目受國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、江蘇省重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃、江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等一系列重大科研任務(wù)支撐，相關(guān)技術(shù)已發(fā)表高水平 SCI 論文 30 余篇，并多次被 SPIE Newsroom、OSA Image of the Week 報(bào)道，獲國(guó)家發(fā)明專利 37 項(xiàng)，PCT 國(guó)際專利 11 項(xiàng)。50 余名院士、期刊編輯、OSA/SPIE Fellow 多次引用并正面評(píng)價(jià)。
目前，該型顯微鏡已經(jīng)應(yīng)用于江蘇省人民醫(yī)院、先聲藥業(yè)等機(jī)構(gòu)，解決了臨床疾病快速、準(zhǔn)確檢測(cè)的難題。此外，團(tuán)隊(duì)也與蘇州飛時(shí)曼、江南永新等國(guó)內(nèi)顯微鏡企業(yè)達(dá)成合作，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。
如今，南京理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)所研制的新一代無透鏡全息顯微鏡，將使我國(guó)在這一領(lǐng)域有所成就，結(jié)束國(guó)外對(duì)這一領(lǐng)域的長(zhǎng)期壟斷。
當(dāng)然，不僅是結(jié)束國(guó)外的長(zhǎng)期壟斷，還會(huì)對(duì)國(guó)外的這一類顯微鏡有所影響，畢竟，中國(guó)制造，是一個(gè)十分有用的名片。