在我們眼中顯微鏡一般用于科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、學(xué)校等單位，一般普通人很少有機(jī)會(huì)接觸，因?yàn)樗鼉r(jià)格昂貴而且不方便攜帶。雖然很多人都說‘眼不見為凈’，那是因?yàn)閷τ诩?xì)菌寄生蟲憑借肉眼根本看不出來。尤其是現(xiàn)在很多產(chǎn)品標(biāo)榜除螨、殺菌效果，但是到底如何呢？誰都不知道，因?yàn)槟愀究床怀鰜怼Ｓ谑菦Q定買一部顯微鏡。目前日本推出了一款肯高便攜式顯微鏡，目標(biāo)就是希望將顯微鏡平民化，拉低探索微觀世界的門檻，讓更多人領(lǐng)略到微觀世界的奇妙。你別說，日本在這方面還是挺先進(jìn)的，資料顯示日本肯高集團(tuán)是一家嚴(yán)格按ISO9001和ISO14001標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)生產(chǎn)光學(xué)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售公司，迄今已有60多年的歷史。據(jù)說為了研制便攜式顯微鏡耗費(fèi)了大量的人力物力，就是希望降低顯微鏡準(zhǔn)入門檻。

近日，我國舉辦的第五屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽圓滿完結(jié)了，在幾日前也公示了此次的獲獎(jiǎng)名單，同時(shí)也展示出了一大批優(yōu)秀的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，也不乏一些科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。而本文要講的便是關(guān)于制造創(chuàng)新應(yīng)用的，在本次比賽中，有一支獲金獎(jiǎng)的隊(duì)伍中，研制出了一款新型無透鏡全息顯微鏡“CyteLive”，這種中國人自己的新一代顯微鏡打破國外在該領(lǐng)域的壟斷，成本僅為同類產(chǎn)品的百分之一，而他們來自南京理工大學(xué)光電學(xué)院的學(xué)生團(tuán)隊(duì)。說起顯微鏡，我們讀過生物學(xué)的都知道，在實(shí)驗(yàn)室中，我們*常見的是那種傳統(tǒng)的帶有物鏡、目鏡的顯微鏡，同時(shí)還需要手動(dòng)將取樣好的細(xì)胞或觀測物放在載玻片上，還需提前對所需干觀測的進(jìn)行染色標(biāo)記，再放到觀測臺(tái)上細(xì)細(xì)校準(zhǔn)觀看，這樣一套的動(dòng)作下來，都費(fèi)了大半個(gè)上午的時(shí)間，再加上觀測和記錄，又需要很多時(shí)間，可以說，這種顯微鏡，在實(shí)驗(yàn)過程中，半點(diǎn)都不能急得來的，這也通常導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較緩慢得出。

　　11月3日上午，開封職教園區(qū)里的河南化工技師學(xué)院迎來一位白發(fā)蒼蒼的長者——2017年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、德裔美籍學(xué)者約阿希姆·弗蘭克先生。應(yīng)邀來河南大學(xué)訪問的弗蘭克先生，偶然聽說開封有中國**的電子顯微鏡博物館，于是在緊張的行程中擠出時(shí)間，一睹“芳容”。　　一走進(jìn)中國電子顯微鏡博物館，老人的眼睛就亮了起來。他看到了“老朋友”——靜靜陳列在展館中的一臺(tái)臺(tái)電子顯微鏡。2017年，正是憑借在冷凍電子顯微鏡領(lǐng)域的**成就，弗蘭克獲得舉世矚目的諾貝爾獎(jiǎng)。　　電子顯微鏡俗稱電鏡，是人類研究微觀世界的利器，將物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等領(lǐng)域的研究拓展到了原子級別。　　河南化院青年教師、畢業(yè)于北京大學(xué)的郭運(yùn)波博士全程為弗蘭克先生講解，一老一少邊走邊看，聊得火熱。在博物館，弗蘭克驚喜地發(fā)現(xiàn)了11年前他在北京參加電鏡學(xué)術(shù)會(huì)議的老照片，還親身體驗(yàn)了校企合作研發(fā)的VR模擬教學(xué)。他靈活操縱電子感應(yīng)手柄，將屏幕上的虛擬電鏡器件組裝起來，像個(gè)老頑童興奮地沖著屏幕揮拳大喊：“我成功啦！”　　在英國利茲大學(xué)和美國芝加哥大學(xué)捐贈(zèng)的電鏡前，弗蘭克駐足細(xì)看。館長郭新勇會(huì)心一笑：“很多**科學(xué)家都在這兩臺(tái)設(shè)備上工作過，其中不乏諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。”　　郭新勇是博物館創(chuàng)辦人之一，也是國內(nèi)電鏡行業(yè)知名專家，館中很多藏品都來自他的搜集。2012年，他促成中鏡科儀與河南化院的校企合作，創(chuàng)辦了中國**的電鏡專業(yè)。如今，這個(gè)曾鮮為人知的專業(yè)已成為大熱門，學(xué)生入校時(shí)就被搶訂一空。　　“中國科技創(chuàng)新腳步越來越快，技工院校不僅要為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)工人，還要為中國科技事業(yè)培育新型大國工匠。”院長楊箴立說，“國家需要的，就是我們的培養(yǎng)方向。”　　當(dāng)?shù)弥幽匣河?77名畢業(yè)生在北大、清華、中科院等高校科研院所的電鏡平臺(tái)上工作時(shí)，弗蘭克連聲稱贊。他說：“電鏡操作維護(hù)方面的技術(shù)人才特別缺乏，歡迎你們的畢業(yè)生將來到國外高校和科研機(jī)構(gòu)工作。”　　原定半個(gè)小時(shí)的參觀不知不覺中拉長一倍。戀戀不舍告別博物館，這位諾貝爾獎(jiǎng)得主在留言簿上寫下此行感受：“非常感謝你們，給了我這么大一個(gè)驚喜！”

導(dǎo)讀南京理工大學(xué)學(xué)生團(tuán)隊(duì)研制出新型無透鏡全息顯微鏡，這種中國人自己的新一代顯微鏡打破國外在該領(lǐng)域的壟斷，成本僅為同類產(chǎn)品的百分之一！據(jù)南京理工大學(xué)官微消息，在第五屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽獲金獎(jiǎng)的隊(duì)伍中，一支來自南京理工大學(xué)電光學(xué)院的學(xué)生團(tuán)隊(duì)研制出了新一代無透鏡全息顯微鏡。觀察細(xì)胞通常需要染色標(biāo)記，無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)大視場和高分辨觀測、體積龐大、成本高昂，是當(dāng)今顯微鏡存在的三大痛點(diǎn)。該團(tuán)隊(duì)則突破痛點(diǎn)，創(chuàng)造出中國人自己的新一代顯微鏡。新華社報(bào)道稱，這種新一代無透鏡全息顯微鏡打破國外在該領(lǐng)域的壟斷，成本僅為同類產(chǎn)品的百分之一。中國人自己的新一代顯微鏡有多厲害？“CyteLive”是該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的新一代無透鏡全息顯微鏡，不僅可以內(nèi)置于培養(yǎng)箱，還是目前**能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)非染色、大視場、高分辨、長時(shí)間連續(xù)觀察的顯微鏡產(chǎn)品，且售價(jià)遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品。“由于細(xì)胞是無色透明的，所以通常需要將細(xì)胞染色標(biāo)記再觀察。然而，這將損害甚至是殺死細(xì)胞，難以實(shí)現(xiàn)長時(shí)間連續(xù)觀測。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、電光學(xué)院博士研究生盧林芃說道。團(tuán)隊(duì)利用定量相位成像技術(shù)，使CyteLive可以在無需對細(xì)胞進(jìn)行任何染色標(biāo)記的前提下，實(shí)現(xiàn)長達(dá)數(shù)天的連續(xù)觀測，不僅細(xì)胞細(xì)節(jié)清晰可見，還能準(zhǔn)確還原其三維影像，可謂“360度全方位無死角”。

　　眼科光學(xué)儀器行業(yè)市場規(guī)模快速擴(kuò)大　　作為光學(xué)儀器的細(xì)分品類，眼科光學(xué)儀器在眼科疾病的診斷中起著十分重要的作用，具有檢查直觀、清楚的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，是其他診斷儀器所不能取代的。一方面，隨著我國眼科專科醫(yī)院及衛(wèi)生機(jī)構(gòu)眼科床位數(shù)均持續(xù)增加，直接推動(dòng)了眼科光學(xué)儀器采購的增加。另一方面，中國人口老齡化的加快以及現(xiàn)代不健康的生活方式使眼科患病人數(shù)的增加。近年來，眼科光學(xué)儀器行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，由2011年的11.0億元增加至2016年的19.3億元。　　眼科光學(xué)儀器行業(yè)盈利情況整體較好　　眼科光學(xué)儀器產(chǎn)品主要包括眼底照相機(jī)、電腦視野儀、電腦驗(yàn)光儀、電腦眼壓儀、電腦角膜曲率儀、裂隙燈顯微鏡、眼科OCT等。作為一種精密型的醫(yī)療器械，眼科光學(xué)儀器產(chǎn)品往往價(jià)格較高，以裂隙燈顯微鏡為例，其價(jià)格大約在1萬-18萬不等。因此，眼科光學(xué)儀器行業(yè)銷售利潤率水平較高。2011年以來，中國眼科光學(xué)儀器行業(yè)銷售利潤率始終保持在19%以上，反映行業(yè)銷售收入收益水平較好。

　　生活中，假如我們拍攝一張1千人的合照，既要能看到所有人，又要看到每個(gè)人局部臉上的表情，既要高分辨又要大視場，很難實(shí)現(xiàn)。而現(xiàn)在中科院西安光機(jī)所研究的新型光結(jié)構(gòu)照明顯微鏡就能解決這個(gè)問題。并且獲得了第二屆“中國光學(xué)工程學(xué)會(huì)科技創(chuàng)新獎(jiǎng)”。　　記者了解到，日常生活中，我們測量的單位從米到厘米、毫米，再往下的微米我們的肉眼已經(jīng)無法識別。而上圖這張細(xì)胞線粒體局部圖，白色方框顯示線粒體局部長度是2微米。這樣一幅清晰地圖像就是我旁邊的這臺(tái)結(jié)構(gòu)光照明超分辨顯微成像系統(tǒng)拍攝的。　　對微小動(dòng)物做快速、高分辨三維形態(tài)復(fù)原，依賴于一種被稱作D-SIM的新技術(shù)。該技術(shù)就是由西安光機(jī)所姚保利、雷銘團(tuán)隊(duì)研發(fā)的基于數(shù)字微鏡器件器件調(diào)制和LED照明的結(jié)構(gòu)光照明顯微技術(shù)，簡稱D-SIM。光機(jī)所研究員雷銘說：“我們的光照明技術(shù)，*重要的技術(shù)就是如何產(chǎn)生機(jī)構(gòu)光。傳統(tǒng)的方法有缺陷，我們也采用了一項(xiàng)新的技術(shù)。”　　那么什么是結(jié)構(gòu)光呢?姚保利研究員解釋，所有的發(fā)光源都有自己的發(fā)光“圖案”，結(jié)構(gòu)光就是有特殊的空間，強(qiáng)度或者相位分布的這樣一種照明光。比如大家常見手電照明是均勻的光，普通顯微鏡也使用均勻光，這種光照明對于光學(xué)分辨率成像有一定極限。要突破這種極限，他們用非均勻、特殊調(diào)制的結(jié)構(gòu)光去照明這個(gè)樣品，通過這種特殊結(jié)構(gòu)光場與待測樣品互相作用，然后用特定的算法，可以提高原來的光學(xué)系統(tǒng)分辨率。