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國產(chǎn)光學(xué)顯微鏡獲突破談?wù)勥@個了不起的儀器

2021-08-27 11:27:24來源：中國儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：顯微鏡閱讀量：5573

　　【中國儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】根據(jù)新華網(wǎng)近日報(bào)道，國家重大科研項(xiàng)目“超分辨顯微光學(xué)核心部件及系統(tǒng)研制”于12月26日在蘇州通過驗(yàn)收。據(jù)了解該項(xiàng)目由中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所承擔(dān)，項(xiàng)目成功驗(yàn)收標(biāo)志著我國成功研制出超分辨光學(xué)顯微鏡。不如就借此機(jī)會，我們來聊聊顯微鏡。

　　關(guān)于顯微鏡的前世今生

　　我們常常把顯微鏡視為人類進(jìn)入微觀領(lǐng)域的象征，這得利于列文虎克對顯微鏡的貢獻(xiàn)，這個稍后再談。而從顯微鏡誕生發(fā)展到今天，數(shù)百年歷史中并非一成不變，其中1931年電子顯微鏡的誕生，一定程度上奠定了現(xiàn)代顯微鏡的兩個大體發(fā)展方向——光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡。

　　發(fā)展到今天，電子顯微鏡的放大倍率已經(jīng)可以超過1500萬倍，就這一方面來說已經(jīng)遠(yuǎn)超光學(xué)顯微鏡。但是，電子顯微鏡對于工作環(huán)境的真空要求非常高，并且電子束的照射也會使生物樣品受到輻照損傷，并不適用與活體生物有關(guān)的研究。加上成本以及一些細(xì)枝末節(jié)的問題，讓電子顯微鏡并不能替代光學(xué)顯微鏡的地位。

　　而真談及光學(xué)顯微鏡，說它是一種簡單的儀器，或是說它是一個復(fù)雜的儀器，都不為過。說光學(xué)顯微鏡簡單，主要在于其基本成像原理都是基于凸透鏡的放大成像原理，將人眼不能分辨的微小物體放大到人眼能分辨的尺寸；而說它復(fù)雜，主要在于兩方面，一方面，即使是光學(xué)顯微鏡，現(xiàn)在也開始結(jié)合其他技術(shù)來滿足實(shí)際使用的需求，另一方面，光學(xué)儀器對于設(shè)備的零部件和工藝都有非常嚴(yán)苛的要求，而包括鏡片的制作在內(nèi)，每一次提升背后都涉及了非常復(fù)雜的工序。

　　生物研究與顯微鏡

　　事實(shí)上，顯微鏡的發(fā)展離不開生物研究的發(fā)展。前文提到過列文虎克，而其對于顯微鏡的貢獻(xiàn)其實(shí)就是其通過顯微鏡的幫助，描述了許多肉眼所看不見的微小植物和動物。不僅如此，顯微鏡的出現(xiàn)讓人們意識到微觀世界中存在許多未知的同時(shí)，也開啟了人們深入探索的激情。于是隨著生物研究的深入，一方面顯微鏡分辨率開始飛速發(fā)展，另一方面為了滿足實(shí)際觀察時(shí)候的特殊需求熒光顯微鏡、解剖顯微鏡等具有特別特點(diǎn)的顯微鏡也開始逐漸發(fā)展起來。

　　我國的顯微鏡產(chǎn)業(yè)

　　對于大多數(shù)80后、90后來說，次接觸顯微鏡應(yīng)該是在課本上。事實(shí)上，隨著科教興國的理念提出，我國在科研與教育上的投入不容小覷，而顯微鏡無疑是其中濃墨重彩的一筆。細(xì)究起來，我國的光學(xué)顯微鏡誕生于抗戰(zhàn)時(shí)期，發(fā)展到今天，已經(jīng)有了許多技術(shù)獨(dú)到產(chǎn)品精良的顯微鏡生產(chǎn)企業(yè)，其中有不少企業(yè)生產(chǎn)的核心零部件更是出口海外市場。

　　但是，隨著顯微鏡種類的逐漸復(fù)雜化，我國的顯微鏡產(chǎn)業(yè)也不得不面對技術(shù)性難題，面對海外的技術(shù)封鎖，以及部分企業(yè)的進(jìn)口產(chǎn)品依賴性，我國的顯微鏡在部分領(lǐng)域發(fā)展速度實(shí)數(shù)緩慢。

　　好在近年來相關(guān)的科研項(xiàng)目為我國顯微鏡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一定的助力已發(fā)展方向，以文章開頭提到的自主研發(fā)超分辨光學(xué)顯微鏡為例，這項(xiàng)具有原創(chuàng)性的成果不但為當(dāng)今生物學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域提供了重要的技術(shù)手段，一定程度上，在舞臺打響了中國制造。據(jù)了解，中科院蘇州醫(yī)工所研制的超分辨顯微鏡或核心部件已在美國、德國、以色列及國內(nèi)多家研究機(jī)構(gòu)投入使用并取得部分成果。

　　相信，隨著研究的深入，在求知欲與技術(shù)發(fā)展的共同作用下，顯微鏡的發(fā)展會越來越好，在人們解鎖微觀世界的秘密上，提供更多的幫助。

（本文參考資料來源：百度百科、新華網(wǎng)）

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