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国产光学显微镜获突破 谈谈这个了不起的仪器
时间:2018/12/27 16:08:27  来源:本站原创  点击:151

 

     根据新华网近日报道,国家重大科研项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”于12月26日在苏州通过验收。据了解该项目由中国科学院苏州生物医学工程技术研究所承担,项目成功验收标志着我国成功研制出高端超分辨光学显微镜。不如就借此机会,我们来聊聊显微镜。

关于显微镜的前世今生

我们常常把显微镜视为人类进入微观领域的象征,这得利于列文虎克对显微镜的贡献,这个稍后再谈。而从显微镜诞生发展到今天,数百年历史中并非一成不变,其中1931年电子显微镜的诞生,一定程度上奠定了现代显微镜的两个大体发展方向——光学显微镜和电子显微镜。

发展到今天,电子显微镜的放大倍率已经可以超过1500万倍,就这一方面来说已经远超光学显微镜。但是,电子显微镜对于工作环境的真空要求非常高,并且电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤,并不适用于活体生物有关的研究。加上成本以及一些细枝末节的问题,让电子显微镜并不能替代光学显微镜的地位。

而真谈及光学显微镜,说它是一种简单的仪器,或是说它是一个复杂的仪器,都不为过。说光学显微镜简单,主要在于其基本成像原理都是基于凸透镜的放大成像原理,将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸;而说它复杂,主要在于两方面,一方面,即使是光学显微镜,现在也开始结合其他技术来满足实际使用的需求,另一方面,光学仪器对于设备的零部件和工艺都有非常严苛的要求,而包括镜片的制作在内,每一次提升背后都涉及了非常复杂的工序。

生物研究与显微镜

事实上,显微镜的发展离不开生物研究的发展。前文提到过列文虎克,而其对于显微镜的贡献其实就是其通过显微镜的帮助,描述了许多肉眼所看不见的微小植物和动物。不仅如此,显微镜的出现让人们意识到微观世界中存在许多未知的同时,也开启了人们深入探索的激情。于是随着生物研究的深入,一方面显微镜分辨率开始飞速发展,另一方面为了满足实际观察时候的特殊需求荧光显微镜、解剖显微镜等具有特别特点的显微镜也开始逐渐发展起来。

我国的显微镜产业

对于大多数80后、90后来说,第一次接触显微镜应该是在课本上。事实上,随着科教兴国的理念提出,我国在科研与教育上的投入不容小觑,而显微镜无疑是其中浓墨重彩的一笔。细究起来,我国的光学显微镜诞生于抗战时期,发展到今天,已经有了许多技术独到产品精良的显微镜生产企业,其中有不少企业生产的核心零部件更是出口海外市场。

 
但是,随着显微镜种类的逐渐复杂化,我国的显微镜产业也不得不面对技术性难题,面对海外的技术封锁,以及部分企业的进口产品依赖性,我国的显微镜在部分领域发展速度实数缓慢。

好在近年来相关的科研项目为我国显微镜产业的发展提供了一定的助力已发展方向,以文章开头提到的自主研发高端超分辨光学显微镜为例,这项具有原创性的成果不但为当今生物学和基础医学研究领域提供了重要的技术手段,一定程度上,在国际舞台打响了中国制造。据了解,中科院苏州医工所研制的超分辨显微镜或核心部件已在美国、德国、以色列及国内多家研究机构投入使用并取得部分成果。

相信,随着研究的深入,在求知欲与技术发展的共同作用想,显微镜的发展会越来越好,在人们解锁微观世界的秘密上,提供更多的帮助。

 

 

 

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