近日,中国科协公布“2023年度优秀科研仪器案例征集遴选活动结果”。该活动经过两轮专家评审,从1000余篇投稿中选出100篇优秀科研仪器案例成果。我院洪煦昊老师申报的《螺旋相差生物显微镜的研制及应用》成功入选优秀案例之一。
图1 科研仪器案例库优秀案例入选证书
本次征集的“优秀科研仪器案例”要求须能够对仪器操作和改进、实验室改造、实验流程标准制定等具有指导和借鉴意义,充分体现实验技术人员解决专业问题的实绩、贡献、能力。鼓励实验技术人员围绕国产仪器开发、应用撰写案例,助推国产仪器示范推广。
我院洪老师入选的优秀科研仪器案例聚焦螺旋相差生物显微镜的研制及应用。径向希尔伯特变换在显像样品边界增强及3D浮雕成像效果上有着重大的作用。尤其是可以呈现样品的相位信息。利用这一重要的特点,一种新型的螺旋相差显微镜被设计研制出来,用来观测透明样品。有别于传统的4f双透镜系统的光学架构,阿贝滤波光路被采用来整合螺旋相差显微镜,使之在生物成像领域发挥重要作用。
图2 螺旋相差显微技术研制的六类应用模块
以未染色的肿瘤细胞为例,利用倒置显微镜螺旋相差模块(图2-2)的架构,在Leica DMIL显微镜中采集到的螺旋浮雕图,如图3。明场成像因样品强度变化不大,对比度及细节并不鲜明。而装载了倒置显微镜螺旋相差模块后拍摄的肿瘤细胞,因光学相位差异而导致的立体感鲜明,细节丰富。
图3 肿瘤细胞明场像和螺旋浮雕像
该螺旋相衬技术,可完全覆盖和超越现有相差产品的所有功能,包含但不限于环形相差、霍夫曼相差和微分干涉等。在生物医疗领域以及芯片检测领域均有重大应用价值。想进一步了解此案例的,可与洪老师联系,联系方式:xhhong@nju.edu.cn。