“這個項目過程非常辛苦,經(jīng)歷了5輪答辯,心里還是比較緊張的,能獲得國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明二等獎對我們既是肯定也是鞭策,后面還有很多技術(shù)創(chuàng)新的路要走?!痹诒本┱匍_的國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上,寧波永新光學(xué)股份有限公司總經(jīng)理毛磊接過一個沉甸甸的獲獎證書。
由浙江大學(xué)牽頭,永新光學(xué)作為第二完成單位申報的《超分辨光學(xué)微納顯微成像技術(shù)》項目獲2019年度國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明二等獎。這個項目突破了光學(xué)衍射極限,實現(xiàn)了亞百納米分辨率的信息獲取,為腦神經(jīng)、生命科學(xué)、納米制藥等領(lǐng)域提供了有效的技術(shù)支撐,用這一技術(shù)制成的顯微鏡可以大大提升活體觀察的分辨率。
毛磊告訴記者,這個項目實現(xiàn)了兩個關(guān)鍵技術(shù)的突破。
一個是移頻技術(shù)。一般來說,頻率越高,分辨率就越高。但亞百納米的高頻信息無法通過傳統(tǒng)光學(xué)方法成像,項目采用全矢量光場調(diào)控移頻技術(shù),將高頻信息轉(zhuǎn)換成低頻信息接收后再進(jìn)行顯微圖像的顯示,這樣就可以看到亞細(xì)胞器的微觀結(jié)構(gòu)。應(yīng)用這個原理研制的設(shè)備,今后會應(yīng)用在生命科學(xué)的研究方面,也就是研究結(jié)構(gòu)分子學(xué),能造福人類,探索人的奧秘。探究分子水平的奧秘,對于研究細(xì)胞、基因、腦部組織等活體的研究,意義很長遠(yuǎn)。
另一個是可以做到普適性熒光標(biāo)記觀察?,F(xiàn)有技術(shù)手段的超分辨成像采用特殊熒光染料會使標(biāo)本的制備復(fù)雜化,這項技術(shù)可以做到普通熒光染料標(biāo)記甚至無熒光標(biāo)記成像。熒光成像就像夜空中的星星,怎樣才能看得更清楚?前提是不能有任何干擾,不能有燈光干擾,不能有月亮,當(dāng)整個天空中只剩下一顆星星的時候就能看得非常清楚。光學(xué)分辨率到了極限的時候,對背景噪聲的處理要求就變得特別高。項目組首次提出輻射微分技術(shù),提升信噪比2倍以上,達(dá)到超高分辨率的觀察。
事實上,浙大和毛磊團(tuán)隊的合作已經(jīng)超過了20年。“1982年浙大畢業(yè)后,這38年來我一直從事顯微光學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)研究、產(chǎn)品研究和市場應(yīng)用,當(dāng)了23年公司總工程師?!泵谡f,超分辨率顯微技術(shù)的研究這幾年在國際上非常熱,這方面的研究在2014年獲得了諾貝爾獎,但國外在這方面有技術(shù)和專利保護(hù)。值得驕傲的是,永新有自己獨特的專利,甚至在某些方面做得更好。比如采用普適性熒光標(biāo)記方法,亞百納米的超分辨下能達(dá)到視頻級的成像速度。
下一步,浙大和寧波的合作將更加緊密。毛磊透露,借寧波引進(jìn)大院大所大校的政策東風(fēng),浙江大學(xué)寧波研究院的光電分院將落戶永新光學(xué),由永新光學(xué)提供場地、檢測設(shè)備、企業(yè)師資等,雙方共同培養(yǎng)光學(xué)方面的碩士博士生,浙大三個教授團(tuán)隊將帶項目首批落地高新區(qū)。
毛磊在領(lǐng)獎現(xiàn)場