中國高端儀器取得突破，光學顯微鏡的分辨率提高到60納米！
發布時間：2022-05-05 1200人看過
顯微鏡是重要的科學儀器，顯微鏡的誕生，拓寬了人類的眼界，帶領人類進入微觀世界。利用顯微鏡，人類可以看到細胞機構、微生物、材料的微觀機構等，在此基礎上進行研究和分析，從而產生大量發明和發現，推動了科學的發展。自顯微鏡發明以來，科學家們不斷提升顯微鏡的性能，新技術層出不窮，更強大的顯微鏡能夠進一步提升科技水平。
由于顯微鏡對科學有著重大貢獻，顯微鏡領域的多項重大發明都獲得了諾貝爾獎。
1953年，荷蘭人弗里茨·塞爾尼克因因相襯顯微技術而獲得了諾貝爾物理學獎。
1986年，德國人恩斯特·魯斯卡作為透視電子顯微鏡的發明人，獲得了諾貝爾物理學獎。
1986年，德國人格爾德·賓寧和荷蘭人海因里希·羅雷爾研制出掃描隧道顯微鏡，獲得了諾貝爾物理學獎。
2014年，美國人艾力克·貝齊格、美國人莫爾納爾和德國人斯特凡·赫爾憑借超分辨熒光顯微鏡，獲得了諾貝爾化學獎。
2017年，瑞士雅克·杜博歇、德國人約阿希姆·弗蘭克、英國理查德·亨德森研發出低溫電子顯微鏡，獲得了諾貝爾化學獎。
其中超分辨熒光顯微鏡的出現，使得光學顯微鏡進入納米級尺度。現在，中國研究團隊進一步提升光學顯微鏡的性能，在光學超分辨顯微成像技術領域取得突破性進展。哈爾濱工業大學儀器學院和北京大學未來技術學院合作，在低光毒性條件下，把結構光顯微鏡的分辨率從110納米提高到60納米，該顯微鏡是目前活細胞光學顯微成像中分辨率最高的超分辨顯微鏡，并實現564幀/秒、成像時間達到1小時以上。中國團隊提出了一種計算顯微成像算法，可以突破光學衍射極限，加上熒光成像的前向物理模型以及壓縮感知理論，同時結合稀疏性與時空連續性的雙約束條件，開發出稀疏解卷積技術，提高了時空分辨率和頻譜，從而研發出超快結構光超分辨熒光顯微鏡系統。這項技術適用于大多數熒光顯微鏡成像系統模態，能夠實現近兩倍的穩定空間分辨率提升，將在生物科學領域發揮重大作用。
