中科院“超分辨光學(xué)顯微鏡”項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收 已應(yīng)用于中外研究機(jī)構(gòu)

中新網(wǎng)蘇州12月26日電 (記者孫自法)由中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所(中科院蘇州醫(yī)工所)承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“超分辨顯微光學(xué)核心部件及系統(tǒng)研制”(簡(jiǎn)稱“超分辨光學(xué)顯微鏡”)12月26日在蘇州通過(guò)驗(yàn)收，標(biāo)志著中國(guó)具備了超分辨光學(xué)顯微鏡的研制能力。

中科院蘇州醫(yī)工所所長(zhǎng)唐玉國(guó)研究員介紹說(shuō)，該所通過(guò)“超分辨光學(xué)顯微鏡”項(xiàng)目研制的超分辨顯微鏡及核心部件，已經(jīng)在中外多家研究機(jī)構(gòu)使用并已取得部分成果。其中，中科院動(dòng)物所利用光學(xué)顯微鏡觀察發(fā)育生物學(xué)中的基本現(xiàn)象，研究潛在調(diào)控機(jī)制；中科院藥物所應(yīng)用光學(xué)顯微鏡觀察藥物胞內(nèi)靶向定位和輸送，加速創(chuàng)新性新藥研發(fā)；jie放軍lu軍軍醫(yī)大學(xué)腦科學(xué)研究中心和美國(guó)斯坦福大學(xué)、日本東京大學(xué)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室利用雙光子顯微成像技術(shù)進(jìn)行信息識(shí)別、行為控制等腦科學(xué)核心問(wèn)題的研究以及動(dòng)物在體成像實(shí)驗(yàn)，獲得高分辨實(shí)時(shí)神經(jīng)元活動(dòng)成像數(shù)據(jù)。

同時(shí)，“超分辨光學(xué)顯微鏡”項(xiàng)目研制的顯微鏡和關(guān)鍵部件目前已有部分成果實(shí)現(xiàn)銷售，包括雙光子顯微鏡已銷往德國(guó)、以色列、美國(guó)等多家國(guó)外研究機(jī)構(gòu)，北京大學(xué)、中科院神經(jīng)科學(xué)研究所等國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)也已使用該設(shè)備。此外，項(xiàng)目成果中具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特種LED光源體系已具備競(jìng)爭(zhēng)力，支撐了包括新一代投影、光醫(yī)療儀器以及遠(yuǎn)程照明等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展；共聚焦顯微鏡也已完成工程化，擬進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和銷售。

據(jù)了解，在當(dāng)今生物學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究中，高/超分辨光學(xué)顯微鏡發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，10-100納米尺度的超分辨顯微光學(xué)成像是取得原創(chuàng)性研究成果的重要手段。中國(guó)對(duì)光學(xué)顯微鏡特別是光學(xué)顯微鏡的需求極其旺盛，但之前基本依賴于進(jìn)口，這嚴(yán)重制約了中國(guó)生物學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等相關(guān)前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新研究。

中科院蘇州醫(yī)工所承擔(dān)“超分辨光學(xué)顯微鏡”這一國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目后，項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)5年攻關(guān)，全面突破大數(shù)值孔徑物鏡、特種光源、新型納米熒光增強(qiáng)試劑、系統(tǒng)集成與檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出激光掃描共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡、受激發(fā)射損耗(STED)顯微鏡、雙光子-STED顯微鏡等光學(xué)顯微鏡整機(jī)，并建成顯微光學(xué)加工、裝調(diào)、檢測(cè)以及顯微鏡整機(jī)技術(shù)集成工程化平臺(tái)。目前，項(xiàng)目已發(fā)表相關(guān)論文61篇，獲授權(quán)發(fā)明zhuan利35項(xiàng)、實(shí)用新型zhuan利56項(xiàng)，還培養(yǎng)出一支集光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、軟件、材料等領(lǐng)域的超分辨顯微光學(xué)技術(shù)研發(fā)與工程化開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。

驗(yàn)收專家組表示，項(xiàng)目組完成了超分辨顯微光學(xué)核心部件及系統(tǒng)的研制工作，成功研制出共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡、STED顯微鏡以及雙光子-STED顯微鏡四類光學(xué)顯微鏡，以及大數(shù)值孔徑顯微物鏡、特種光源等核心部件，所有技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到考核要求。四類超分辨顯微成像系統(tǒng)均已達(dá)到實(shí)用化水平，系統(tǒng)性能已在多家單位得到應(yīng)用驗(yàn)證。其中，雙光子熒光顯微鏡實(shí)現(xiàn)定制銷售，核心部件特種LED光源實(shí)現(xiàn)批量銷售。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，“超分辨顯微鏡”項(xiàng)目的成功實(shí)施，極大改善了中國(guó)光學(xué)顯微鏡基本依賴進(jìn)口的狀況，對(duì)滿足中國(guó)生物醫(yī)學(xué)等前沿基礎(chǔ)研究的定制化需求、提升創(chuàng)新能力，以及推動(dòng)中國(guó)光學(xué)顯微鏡行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要戰(zhàn)略意義。

中科院蘇州醫(yī)工所透露，下一步將結(jié)合該所工程化及成果轉(zhuǎn)化創(chuàng)新模式，實(shí)現(xiàn)“超分辨光學(xué)顯微鏡”項(xiàng)目科技成果在研發(fā)平臺(tái)、工程化平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)、市場(chǎng)平臺(tái)的對(duì)接，通過(guò)系列化、組合化的產(chǎn)品布局，推動(dòng)該項(xiàng)目顯微鏡系統(tǒng)和核心部件實(shí)現(xiàn)工程化、產(chǎn)業(yè)化。