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永新光学毛磊:我们的显微技术将推动生命科学研究
信息来源:宁波日报 上传日期:2020-01-14 点击率:240次

“这个项目过程非常辛苦,经历了5轮答辩,心里还是比较紧张的,能获得国家科学技术发明二等奖对我们既是肯定也是鞭策,后面还有很多技术创新的路要走。”在北京召开的国家科学技术奖励大会上,宁波永新光学股份有限公司总经理毛磊接过一个沉甸甸的获奖证书。

由浙江大学牵头,永新光学作为第二完成单位申报的《超分辨光学微纳显微成像技术》项目获2019年度国家科学技术发明二等奖。这个项目突破了光学衍射极限,实现了亚百纳米分辨率的信息获取,为脑神经、生命科学、纳米制药等领域提供了有效的技术支撑,用这一技术制成的显微镜可以大大提升活体观察的分辨率。

毛磊告诉记者,这个项目实现了两个关键技术的突破。

一个是移频技术。一般来说,频率越高,分辨率就越高。但亚百纳米的高频信息无法通过传统光学方法成像,项目采用全矢量光场调控移频技术,将高频信息转换成低频信息接收后再进行显微图像的显示,这样就可以看到亚细胞器的微观结构。应用这个原理研制的设备,今后会应用在生命科学的研究方面,也就是研究结构分子学,能造福人类,探索人的奥秘。探究分子水平的奥秘,对于研究细胞、基因、脑部组织等活体的研究,意义很长远。

另一个是可以做到普适性荧光标记观察。现有技术手段的超分辨成像采用特殊荧光染料会使标本的制备复杂化,这项技术可以做到普通荧光染料标记甚至无荧光标记成像。荧光成像就像夜空中的星星,怎样才能看得更清楚?前提是不能有任何干扰,不能有灯光干扰,不能有月亮,当整个天空中只剩下一颗星星的时候就能看得非常清楚。光学分辨率到了极限的时候,对背景噪声的处理要求就变得特别高。项目组首次提出辐射微分技术,提升信噪比2倍以上,达到超高分辨率的观察。

事实上,浙大和毛磊团队的合作已经超过了20年。“1982年浙大毕业后,这38年来我一直从事显微光学领域的技术研究、产品研究和市场应用,当了23年公司总工程师。”毛磊说,超分辨率显微技术的研究这几年在国际上非常热,这方面的研究在2014年获得了诺贝尔奖,但国外在这方面有技术和专利保护。值得骄傲的是,永新有自己独特的专利,甚至在某些方面做得更好。比如采用普适性荧光标记方法,亚百纳米的超分辨下能达到视频级的成像速度。

下一步,浙大和宁波的合作将更加紧密。毛磊透露,借宁波引进大院大所大校的政策东风,浙江大学宁波研究院的光电分院将落户永新光学,由永新光学提供场地、检测设备、企业师资等,双方共同培养光学方面的硕士博士生,浙大三个教授团队将带项目首批落地高新区。


毛磊在领奖现场

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