中科院“超分辨光學顯微鏡”項目通過驗收 已應用于中外研究機構

中新網(wǎng)蘇州12月26日電 (記者孫自法)由中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術研究所(中科院蘇州醫(yī)工所)承擔的國家重大科研裝備研制項目“超分辨顯微光學核心部件及系統(tǒng)研制”(簡稱“超分辨光學顯微鏡”)12月26日在蘇州通過驗收，標志著中國具備了超分辨光學顯微鏡的研制能力。

中科院蘇州醫(yī)工所所長唐玉國研究員介紹說，該所通過“超分辨光學顯微鏡”項目研制的超分辨顯微鏡及核心部件，已經(jīng)在中外多家研究機構使用并已取得部分成果。其中，中科院動物所利用光學顯微鏡觀察發(fā)育生物學中的基本現(xiàn)象，研究潛在調控機制；中科院藥物所應用光學顯微鏡觀察藥物胞內靶向定位和輸送，加速創(chuàng)新性新藥研發(fā)；jie放軍lu軍軍醫(yī)大學腦科學研究中心和美國斯坦福大學、日本東京大學等專業(yè)實驗室利用雙光子顯微成像技術進行信息識別、行為控制等腦科學核心問題的研究以及動物在體成像實驗，獲得高分辨實時神經(jīng)元活動成像數(shù)據(jù)。

同時，“超分辨光學顯微鏡”項目研制的顯微鏡和關鍵部件目前已有部分成果實現(xiàn)銷售，包括雙光子顯微鏡已銷往德國、以色列、美國等多家國外研究機構，北京大學、中科院神經(jīng)科學研究所等國內科研機構也已使用該設備。此外，項目成果中具有自主知識產(chǎn)權的特種LED光源體系已具備競爭力，支撐了包括新一代投影、光醫(yī)療儀器以及遠程照明等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展；共聚焦顯微鏡也已完成工程化，擬進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和銷售。

據(jù)了解，在當今生物學和基礎醫(yī)學研究中，高/超分辨光學顯微鏡發(fā)揮著至關重要的作用，10-100納米尺度的超分辨顯微光學成像是取得原創(chuàng)性研究成果的重要手段。中國對光學顯微鏡特別是光學顯微鏡的需求極其旺盛，但之前基本依賴于進口，這嚴重制約了中國生物學和基礎醫(yī)學等相關前沿領域的創(chuàng)新研究。

中科院蘇州醫(yī)工所承擔“超分辨光學顯微鏡”這一國家重大科研裝備研制項目后，項目科研團隊歷時5年攻關，全面突破大數(shù)值孔徑物鏡、特種光源、新型納米熒光增強試劑、系統(tǒng)集成與檢測等關鍵技術，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顯微鏡等光學顯微鏡整機，并建成顯微光學加工、裝調、檢測以及顯微鏡整機技術集成工程化平臺。目前，項目已發(fā)表相關論文61篇，獲授權發(fā)明zhuan利35項、實用新型zhuan利56項，還培養(yǎng)出一支集光學、機械、電子、計算機、軟件、材料等領域的超分辨顯微光學技術研發(fā)與工程化開發(fā)團隊。

驗收專家組表示，項目組完成了超分辨顯微光學核心部件及系統(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，所有技術指標均達到考核要求。四類超分辨顯微成像系統(tǒng)均已達到實用化水平，系統(tǒng)性能已在多家單位得到應用驗證。其中，雙光子熒光顯微鏡實現(xiàn)定制銷售，核心部件特種LED光源實現(xiàn)批量銷售。

業(yè)內專家認為，“超分辨顯微鏡”項目的成功實施，極大改善了中國光學顯微鏡基本依賴進口的狀況，對滿足中國生物醫(yī)學等前沿基礎研究的定制化需求、提升創(chuàng)新能力，以及推動中國光學顯微鏡行業(yè)轉型升級具有重要戰(zhàn)略意義。

中科院蘇州醫(yī)工所透露，下一步將結合該所工程化及成果轉化創(chuàng)新模式，實現(xiàn)“超分辨光學顯微鏡”項目科技成果在研發(fā)平臺、工程化平臺、產(chǎn)業(yè)化平臺、市場平臺的對接，通過系列化、組合化的產(chǎn)品布局，推動該項目顯微鏡系統(tǒng)和核心部件實現(xiàn)工程化、產(chǎn)業(yè)化。