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南京理工大學(xué)學(xué)生團(tuán)隊(duì)研制出新型無透鏡全息顯微鏡，這種中國(guó)人自己的新一代顯微鏡打破國(guó)外在該領(lǐng)域的壟斷，成本僅為同類產(chǎn)品的百分之一！

據(jù)南京理工大學(xué)官微消息，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)電光學(xué)院的學(xué)生團(tuán)隊(duì)研制出的新一代無透鏡全息顯微鏡。

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)，體積龐大、成本高昂，是當(dāng)今顯微鏡存在的三大痛點(diǎn)。

該團(tuán)隊(duì)則突破痛點(diǎn)，創(chuàng)造出中國(guó)人自己的新一代顯微鏡。

新華社報(bào)道稱，這種新一代無透鏡全息顯微鏡打破國(guó)外在該領(lǐng)域的壟斷，成本僅為同類產(chǎn)品的百分之一。

中國(guó)人自己的新一代顯微鏡

有多厲害？

“CyteLive”是該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的新一代無透鏡全息顯微鏡，不僅可以內(nèi)置于培養(yǎng)箱，還是目前唯一能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)非染色、大視場(chǎng)、高分辨、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀察的顯微鏡產(chǎn)品，且售價(jià)遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品。

“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)?！眻F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、電光學(xué)院博士研究生盧林芃說道。

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”。

盧林芃在全國(guó)三強(qiáng)爭(zhēng)奪賽

盧林芃介紹，傳統(tǒng)顯微鏡鏡頭受到“物鏡比例法則”的制約，大視場(chǎng)和高分辨率不可兼得?！癈yteLive”拋棄了傳統(tǒng)顯微鏡的光學(xué)鏡頭，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。

“它的體積僅有傳統(tǒng)顯微鏡的0.8%，可直接放在細(xì)胞培養(yǎng)箱里進(jìn)行活細(xì)胞箱內(nèi)觀察。”

盧林芃在全國(guó)三強(qiáng)爭(zhēng)奪賽前一個(gè)人練習(xí)

CyteLive去除了復(fù)雜的機(jī)械調(diào)焦裝置，通過先進(jìn)的計(jì)算成像算法，把樣品聚焦圖像“算”出來，借助自適應(yīng)超分辨成像技術(shù)，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(shí)現(xiàn)20倍物鏡的成像水平。

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)10萬個(gè)血細(xì)胞。

這是CyteLive觀測(cè)到的海拉細(xì)胞（宮頸癌細(xì)胞），單幅圖像一億像素，獲得的視場(chǎng)是傳統(tǒng)顯微鏡的200倍

據(jù)了解，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)。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。

對(duì)未來市場(chǎng)的進(jìn)一步探索，團(tuán)隊(duì)滿懷信心：“我們堅(jiān)信，通過我們的不懈努力，不遠(yuǎn)的將來，中國(guó)制造的高科技顯微鏡也能在全世界大放異彩！”