上海脑中心成功举办“中国镜界·光启新程” 高端显微成像技术国产化与前沿应用论坛
2025年9月10日-12日,“中国镜界·光启新程” 高端显微成像技术国产化与前沿应用论坛在上海脑科学与类脑研究中心成功举行。此次论坛由上海脑中心主办,上海伯业生物科技有限公司、光微景生物科技(上海)有限公司、上海市显微学学会协办。
一、会议介绍
论坛汇聚了100多名来自国内多所高校、科研院所与显微成像企业的专家学者、技术人员与行业代表,共同探讨国产高端显微成像技术的创新发展与应用前景,推动产学研用深度融合。
与会单位包括:上海脑中心、临港实验室、中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心、清华大学、北京大学、北京航空航天大学、合肥综合性国家科学中心人工智能研究院、华中科技大学、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、中国科学院有机化学研究所、中国科学院上海高等研究院、中国科学院分子植物科学卓越创新中心、复旦大学、上海交通大学、上海交通大学医学院附属第九人民医院、上海交通大学医学院松江研究院、广州理工学院等多家科研院所、以及宁波舜宇仪器有限公司、北京超维景生物科技有限公司、国仪量子技术(合肥)股份有限公司、光原创新科技有限公司、合肥百会拓知科技有限公司、浙江荷湖科技有限公司、澄观光学科技(南通)有限公司、振电(苏州)医疗科技有限公司、北京心联光电科技有限公司、合肥鲈鱼科技有限责任公司、北京纳析光电科技有限公司、武汉慧观生物科技有限公司、上海伯业生物科技有限公司、光微景生物科技(上海)有限公司、上海江文国际贸易公司、上海市计量测试技术研究院有限公司、上海仪创港科技有限公司、上海镭特科技有限公司等多家行业企业。
上海脑中心副主任顾一希在开幕致辞中指出:显微成像作为脑科学与生命科学研究的关键工具,国产化与自主创新是实现科研突破的重要保障,本次论坛由上海脑中心光学成像展示平台负责人谭莉设计策划,平台工程师李婉莹博士、桑康宁博士分别主持会议。
二、主题报告
宁波舜宇仪器有限公司黄杰博高级工程师作了题为《科研级显微镜的国产化途径》的报告,报告中简要梳理了显微仪器行业主要厂商和市场格局,以舜宇仪器为例回顾了国内仪器厂商的发展历程与产品演进,重点介绍面向科研市场的两大主力——CLSM610 激光共聚焦扫描显微镜与DMS1000 3D超景深显微镜,并对国产仪器的未来发展进行了展望。
北京超维景生物科技有限公司周航博士作了题为《自由行为下的卓越显微成像》的报告,报告中介绍了基于多光子光学的自由移动动物成像技术,利用微型化成像镜头(FHIRM系列),实现了活体动物自由移动状态下不同组织器官的长时程、高分辨、大视野成像;并借助先进算法,实现了活体动物实时细胞动态成像数据分析;构建了从动物荧光制备方案、到多功能成像模式、到数据分析的自由移动动物单细胞高分辨成像的全链条解决方案。
国仪量子技术(合肥)股份有限公司刘怡童工程师作了题为《国仪量子电镜产品最新技术进展及生物方向的应用》的报告,报告中从中国电子显微镜的发展历史出发,首先介绍了电子显微镜的基本原理和功能。国仪量子作为中国高端科学仪器领域的先锋力量,已推出多款高端电子显微镜产品。报告主要介绍了国仪电镜技术的最新进展和最新应用,展现国产电镜品牌不懈奋斗的历程。
光原科技(深圳)有限公司赵陆伟博士作了题为《高时空分辨率与大组织光片显微成像系统原理及应用》的报告,报告中介绍了线性贝塞尔光片显微镜在三维荧光成像中的应用。该技术通过独特的光学系统设计及自研的成像物镜,具有分辨率高、成像速度快、数据量小等优势。LiTScan软件提供了光片成像、实时三维渲染、高速三维拼接以及自动化多样品处理等一体化功能,同时集成了多个用于TB级三维荧光数据的专业分析工具。
中国科学技术大学徐程博士作了题为《高通量同步三维飞扫显微成像技术及其在神经图谱绘制中的应用》的报告,报告中介绍了毕国强课题组研发的同步飞扫成像技术(VISoR)的原理和研发过程,并介绍了结合组织透明化的VISoR技术在小鼠脑和猕猴脑成像以及小鼠全身成像的工作,显示了VISoR在中枢神经系统、外周神经系统、血液循环系统里的介观尺度图谱绘制的优点。
清华大学张琦助理研究员作了题为《活体介观显微成像技术在生命科学研究中的应用》的报告,报告中介绍了由戴琼海院士领衔的荷湖科技公司研发的荧光显微仪器,包括RUSH3D、SLiM3000和RUSH-mini显微镜。结合扫描光场动态成像方法和大视场数字自适应光学像差矫正技术,实现了活体样本毫秒级的三维动态捕捉,能够动态补偿器官尺度下活体组织的折射率异质性,为生命瞬态过程研究提供了全新观测维度。
北京大学施可彬教授作了题为《活细胞无标记超分辨成像技术及应用》的报告,报告中介绍团队开发的一种无标记活细胞全景超分辨显微成像技术。无需标记可实现活细胞内线粒体、脂滴、核膜、染色体、内质网及溶酶体等多种亚细胞结构的同时高速三维全景成像,结合人工智能数字染色技术,为细胞生物学及更广泛的生命科学研发提供了一种全新的数据获取和分析范式。
北京航空航天大学王璞教授作了题为《分子化学光谱超快成像在神经科学中的应用》的报告, 报告中介绍了分子化学光谱超快成像是神经科学研究中的关键技术,具有无标记、化学特异性强、高分辨率、实时成像等特点,且具备多模态优势,涵盖相干拉曼、双光子荧光和二次谐波等。其应用方向广泛,例如可用于氨基酸代谢与蛋白质聚集研究、髓鞘动态监测,以及神经退行性疾病相关机制探索等,为解析神经系统功能与病理提供了重要工具。
北京心联光电科技有限公司李莉博士作了题为《探索微循环的奥秘:基于OCTA的活体动物微循环成像与定量分析》的报告,报告中介绍团队自主研发的血管微循环活体监测系统。该系统基于光学相干断层血管造影术(OCTA),能够在无标记、非侵入条件下,以微米级分辨率实现活体动物组织内微血管的高清二维和三维成像,并同步获取血流信息,支持多维度血管形态学定量分析。系统适用于小鼠、斑马鱼、大鼠等动物模型,凭借高分辨率、深穿透和快速成像优势,为微循环研究提供高效可靠的成像工具。
合肥综合性国家科学中心人工智能研究院卫敏博士作了题为《空间多组学成像技术和解析仪器开发》的报告,报告中主要介绍高通量、大尺度、亚细胞分辨率的空间转录组学成像技术-Bassfish的基础原理和实际应用情况,着重介绍基于该技术进行成像采集工作的Metascope仪器以及配套的一体化实验流程方案,助力生物领域的空间多组学研究。
北京纳析光电科技有限公司蒋阿敏博士作了题为《结构光超分辨显微成像的应用及数据优化方案》的报告,报告中系统探讨了结构光照明超分辨成像的主要应用与AI赋能的数据优化策略。Multi-SIM以其非侵入、高速及高分辨率特性,在细胞器互作、神经发育、药物研发等生命科学前沿研究中展现出巨大潜力。针对数据存在的伪影与噪声问题,报告介绍了基于深度学习的算法方案,该方案能有效提升图像信噪比与重建速度,实现对原始数据的高保真优化与自动化处理,为精准定量生物学研究提供了强有力的技术支撑。
武汉慧观生物赵宇轩博士作了题为《跨尺度、全场景智能单物镜光片显微成像技术》的报告,报告中介绍了团队研制的SmartView单物镜光片显微系统,通过独创的多重调制超薄光调控技术和单物镜光片设计,实现了快速、低毒性、高分辨率三维成像。同时,可广泛兼容多孔板、共聚焦培养皿、微流控芯片等。可对组织器官、模式动物、类器官、活细胞及细胞器等进行多尺度观测,为生命科学研究提供高效方案。
三、上机演示
本次“中国镜界·光启新程”高端显微成像技术国产化与前沿应用论坛,特设样机开放上机演示环节,集中展示了五款成像模态代表国内顶尖水平的创新显微成像设备,为与会者提供了宝贵的零距离体验机会。
舜宇CLSM610激光共聚焦扫描显微镜以其高信噪比,简单易用的二维三维成像能力,展现了优异的生物医学研究的实力;超维景SUPERNOVA-100微型化双光子显微镜使自由运动小动物活体成像成为现实,为各类神经环路和神经疾病的成像研究提供了全新可能;光原科技LiT LiTone XL2大样本激光片层扫描显微镜则专注于大型样本的高速、高分辨率三维成像,满足脑科学及发育生物学的研究需求;澄观光学AssemView活细胞无标记全景超分辨显微镜无需荧光标记即可实现活细胞动态过程的三维超分辨观测,同时系统配置了转盘式共聚焦模块,对活细胞样品影响极小,树立了从现象观察到机理验证的活细胞研究新范式;鲈鱼科技MetaScope空间转录组成像解析系统将高分辨率成像与转录组信息完美整合,为生命科学研究提供了强大的多组学空间数据支撑。此次演示不仅是对国产设备卓越性能的一次集中展示,更搭建了一个与一线研发和应用专家深入交流的实践平台,生动体现了我国在高端显微成像领域自主研发、创新突破与产业应用的雄厚实力与巨大潜力。
四、会议总结
本次论坛的成功举办,不仅全面展现了我国在高端显微成像领域从技术追赶到自主创新的重大突破,更彰显了产学研用深度融合所带来的蓬勃生机。众多国产高端显微设备的集中亮相与前沿应用的深度交流,标志着我国科研仪器产业正迈入自主可控、创新引领的新阶段。“中国镜界”正在以光为笔,以创新为墨,绘制出属于中国科研的壮丽图景。未来,随着技术持续突破与生态日益完善,中国高端显微成像必将在世界科学舞台上 “以显微之镜观生命之微,以自主创新启未来之宏”。