近日，在第五屆中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)總決賽上，南京理工大學(xué)電光學(xué)院學(xué)生團(tuán)隊(duì)研制的“CyteLive”無(wú)透鏡細(xì)胞分析監(jiān)測(cè)儀獲高教主賽道金獎(jiǎng)。這種新一代無(wú)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。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、博士研究生盧林芃介紹，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。“CyteLive”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%，可直接內(nèi)置于培養(yǎng)箱里觀察活細(xì)胞。”盧林芃說(shuō)，由于去除了復(fù)雜的機(jī)械調(diào)焦裝置，新型顯微鏡要通過(guò)先進(jìn)的計(jì)算成像算法，把樣本圖像“算”出來(lái)。也因?yàn)闊o(wú)需透鏡，這款顯微鏡的視場(chǎng)能夠達(dá)到傳統(tǒng)顯微鏡的200倍，單幅圖像可達(dá)1億像素，同時(shí)觀測(cè)10萬(wàn)個(gè)血細(xì)胞。

“由于細(xì)胞是無(wú)色透明的，所以觀測(cè)細(xì)胞前研究人員通常需要先將細(xì)胞染色標(biāo)記，但這對(duì)細(xì)胞是有損害的，甚至?xí)⑺兰?xì)胞，因此難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀測(cè)。”指導(dǎo)老師、電光學(xué)院左超教授表示，利用定量相位成像技術(shù)，新型顯微鏡可以在不對(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)，并能準(zhǔn)確還原細(xì)胞的三維影像。

這型顯微鏡體積小巧，卻身藏?zé)o透鏡相位恢復(fù)、像素超分辨等多項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)。項(xiàng)目受到國(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)劃等科研支持，相關(guān)技術(shù)已發(fā)表高水平SCI論文30余篇，獲國(guó)家發(fā)明專利37項(xiàng)、PCT國(guó)際專利11項(xiàng)。

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。

[責(zé)任編輯：楊凡、路偉]

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