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國(guó)產(chǎn)光學(xué)顯微鏡獲突破談?wù)勥@個(gè)了不起的儀器

2021-08-27 11:27:24來(lái)源：中國(guó)儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：顯微鏡閱讀量：5551

　　【中國(guó)儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】根據(jù)新華網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，國(guó)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(guò)驗(yàn)收。據(jù)了解該項(xiàng)目由中國(guó)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(guó)成功研制出超分辨光學(xué)顯微鏡。不如就借此機(jī)會(huì)，我們來(lái)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(lèi)進(jìn)入微觀領(lǐng)域的象征，這得利于列文虎克對(duì)顯微鏡的貢獻(xiàn)，這個(gè)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(gè)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(guò)1500萬(wàn)倍，就這一方面來(lái)說(shuō)已經(jīng)遠(yuǎn)超光學(xué)顯微鏡。但是，電子顯微鏡對(duì)于工作環(huán)境的真空要求非常高，并且電子束的照射也會(huì)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(wèn)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(shuō)它是一種簡(jiǎn)單的儀器，或是說(shuō)它是一個(gè)復(fù)雜的儀器，都不為過(guò)。說(shuō)光學(xué)顯微鏡簡(jiǎn)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(shuō)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(kāi)始結(jié)合其他技術(shù)來(lái)滿足實(shí)際使用的需求，另一方面，光學(xué)儀器對(duì)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(kāi)生物研究的發(fā)展。前文提到過(guò)列文虎克，而其對(duì)于顯微鏡的貢獻(xiàn)其實(shí)就是其通過(guò)顯微鏡的幫助，描述了許多肉眼所看不見(jiàn)的微小植物和動(dòng)物。不僅如此，顯微鏡的出現(xiàn)讓人們意識(shí)到微觀世界中存在許多未知的同時(shí)，也開(kāi)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(kāi)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(kāi)始逐漸發(fā)展起來(lái)。

　　我國(guó)的顯微鏡產(chǎn)業(yè)

　　對(duì)于大多數(shù)80后、90后來(lái)說(shuō)，次接觸顯微鏡應(yīng)該是在課本上。事實(shí)上，隨著科教興國(guó)的理念提出，我國(guó)在科研與教育上的投入不容小覷，而顯微鏡無(wú)疑是其中濃墨重彩的一筆。細(xì)究起來(lái)，我國(guó)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(chǎng)。

　　但是，隨著顯微鏡種類(lèi)的逐漸復(fù)雜化，我國(guó)的顯微鏡產(chǎn)業(yè)也不得不面對(duì)技術(shù)性難題，面對(duì)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(guó)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(lái)相關(guān)的科研項(xiàng)目為我國(guó)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(kāi)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(tái)打響了中國(guó)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(guó)、德國(guó)、以色列及國(guó)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(huì)越來(lái)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(lái)源：百度百科、新華網(wǎng)）

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