■「CyteLive」團隊榮獲第五屆中國「互聯網+」大學生創新創業大賽金獎。 受訪者供圖香港文匯報訊（記者 賀鵬飛 南京報道）由南京理工大學學生團隊研發的新型無透鏡全息顯微鏡，令國產顯微鏡實現零的突破，成功打破德國和日本在新型顯微鏡領域的壟斷，而成本僅為同類產品的百分之一。在近期舉行的第五屆中國「互聯網+」大學生創新創業大賽中，該產品從全國100多萬個參賽項目中脫穎而出，斬獲金獎。
這款名為「CyteLive」的新型顯微鏡研發團隊成員共有8人，主要是南京理工大學電氣工程與光電技術學院的「90後」博士研究生，此外還有2名來自該校經濟管理學院的學生負責財務與市場等工作。
單手可托起 觀察活細胞
據團隊負責人、電光學院博士生盧林芃介紹，在使用顯微鏡觀察細胞時，由於細胞是無色透明的，所以通常需要將細胞染色標記再觀察。然而，這將損害甚至是殺死細胞，難以實現長時間連續觀測。同時，再精良的顯微鏡頭，都受到「物鏡比例法則」的制約，即大視場和高分辨率兩者不可兼得。
「無法同時實現大視場、高分辨觀測，體積龐大、成本高昂，是當今顯微鏡存在的三大『痛點』。」 盧林芃說，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」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，借助自適應超分辨成像技術，成像分辨率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了「CyteLive」超大的成像視場，單幅圖像高達一億像素，視場是傳統顯微鏡的200倍，可同時觀測10萬個血細胞。而其體積僅有傳統顯微鏡的0.8%，單手即可托起，可直接內置於培養箱裡觀察活細胞。
獲國家發明專利37項
「CyteLive」 蘊含無透鏡相位恢復與像素超分辨等多項核心關鍵技術，打破了德國和日本在這一領域的壟斷。而且，與國外競品對比，「CyteLive」在具備相同功能的前提下，首次實現無標記的活細胞成像，為活細胞研究的長時間觀察研究創造了條件。
據悉，「CyteLive」項目受到國家重點研發計劃等一系列重大科研任務支持，已經獲得國家發明專利37項，PCT國際專利11項。該產品已應用於江蘇省人民醫院等多家醫院，解決了臨床疾病快速、準確檢測的難題。
此外，先聲藥業等多家知名醫藥公司，也在「CyteLive」的技術支撐下，改善了癌細胞耐藥性監測過程、提高了高通量藥物篩選效率。團隊還與國內顯微鏡公司蘇州飛時曼合作，推出中國第一台商業化數字全息顯微鏡，並與國內顯微鏡龍頭企業--江南永新簽訂了戰略合作協議。
盧林芃指出，從機械化、自動化，到信息化，智能化，是顯微鏡發展的大勢所趨、歷史必然。「CyteLive」彌補了中國在精密光學加工和高精度機械控制領域的短板，相信在不遠的將來，中國製造的高科技顯微鏡也能在全世界大放異彩！