中國江蘇網訊 觀察細胞通常需要染色標記，無法同時實現大視場、高分辨觀測，加之體積龐大、成本高昂，是當今顯微鏡存在的三大痛點。在第五屆「網際網路+」大學生創新創業比賽獲金獎的隊伍中，一支來自南京理工大學的學生團隊研製出的新一代無透鏡全息顯微鏡，突破了上述痛點，打破了國外的技術壟斷。
「CyteLive」是該團隊研發出的新一代無透鏡全息顯微鏡，可內置於培養箱，是目前唯一能夠同時實現非染色、大視場、高分辨、長時間連續觀察的顯微鏡產品，且售價遠低於進口產品。團隊負責人、南理工電光學院博士研究生盧林芃介紹說，團隊利用定量相位成像技術，使CyteLive可以在無需對細胞進行任何染色標記的前提下，實現長達數天的連續觀測，不僅細胞細節清晰可見，還能準確還原其三維影像，可謂「360度全方位無死角」。
「CyteLive」意為「活細胞」。別看CyteLive體積小巧，內部卻包含諸如無透鏡相位恢復與像素超分辨等多項核心關鍵技術。再精良的顯微鏡頭，都會受到「物鏡比例法則」的制約，即大視場和高解析度兩者不可兼得。CyteLive拋棄了傳統顯微鏡的所有光學鏡頭，只保留了光源和傳感器，實現小型化、輕量化。盧林芃用手託起CyteLive介紹說，「它的體積僅有傳統顯微鏡的0.8%」。CyteLive去除了複雜的機械調焦裝置，通過先進的計算成像算法，把樣品聚焦圖像「算」出來，藉助自適應超分辨成像技術，成像解析度可突破至像素尺寸的三分之一，沒有物鏡卻可以實現20倍物鏡的成像水平。無透鏡成像技術造就CyteLive超大的成像視場，單幅圖像高達1億像素，視場是傳統顯微鏡的200倍，可同時觀測10萬個血細胞。
目前，這一新一代無透鏡全息顯微鏡已應用於省人民醫院等多家醫院。團隊已與國內顯微鏡公司蘇州飛時曼合作，推出中國第一臺商業化數字全息顯微鏡。
（王 拓）