根據(jù)新華網(wǎng)近日報道，國家重大科研項目“超分辨顯微光學核心部件及系統(tǒng)研制”于12月26日在蘇州通過驗收。據(jù)了解該項目由中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術研究所承擔，項目成功驗收標志著我國成功研制出超分辨光學顯微鏡。不如就借此機會，我們來聊聊顯微鏡。
關于顯微鏡的前世今生
我們常常把顯微鏡視為人類進入微觀領域的象征，這得利于列文虎克對顯微鏡的貢獻，這個稍后再談。而從顯微鏡誕生發(fā)展到今天，數(shù)百年歷史中并非一成不變，其中1931年電子顯微鏡的誕生，一定程度上奠定了現(xiàn)代顯微鏡的兩個大體發(fā)展方向——光學顯微鏡和電子顯微鏡。
發(fā)展到今天，電子顯微鏡的放大倍率已經(jīng)可以超過1500萬倍，就這一方面來說已經(jīng)遠超光學顯微鏡。但是，電子顯微鏡對于工作環(huán)境的真空要求非常高，并且電子束的照射也會使生物樣品受到輻照損傷，并不適用與活體生物有關的研究。加上成本以及一些細枝末節(jié)的問題，讓電子顯微鏡并不能替代光學顯微鏡的地位。
而真談及光學顯微鏡，說它是一種簡單的儀器，或是說它是一個復雜的儀器，都不為過。說光學顯微鏡簡單，主要在于其基本成像原理都是基于凸透鏡的放大成像原理，將人眼不能分辨的微小物體放大到人眼能分辨的尺寸；而說它復雜，主要在于兩方面，一方面，即使是光學顯微鏡，現(xiàn)在也開始結合其他技術來滿足實際使用的需求，另一方面，光學儀器對于設備的零部件和工藝都有非常嚴苛的要求，而包括鏡片的制作在內(nèi)，每一次提升背后都涉及了非常復雜的工序。
生物研究與顯微鏡
事實上，顯微鏡的發(fā)展離不開生物研究的發(fā)展。前文提到過列文虎克，而其對于顯微鏡的貢獻其實就是其通過顯微鏡的幫助，描述了許多肉眼所看不見的微小植物和動物。不僅如此，顯微鏡的出現(xiàn)讓人們意識到微觀世界中存在許多未知的同時，也開啟了人們深入探索的激情。于是隨著生物研究的深入，一方面顯微鏡分辨率開始飛速發(fā)展，另一方面為了滿足實際觀察時候的特殊需求熒光顯微鏡、解剖顯微鏡等具有特別特點的顯微鏡也開始逐漸發(fā)展起來。
我國的顯微鏡產(chǎn)業(yè)
對于大多數(shù)80后、90后來說，次接觸顯微鏡應該是在課本上。事實上，隨著科教興國的理念提出，我國在科研與教育上的投入不容小覷，而顯微鏡無疑是其中濃墨重彩的一筆。細究起來，我國的光學顯微鏡誕生于抗戰(zhàn)時期，發(fā)展到今天，已經(jīng)有了許多技術獨到產(chǎn)品精良的顯微鏡生產(chǎn)企業(yè)，其中有不少企業(yè)生產(chǎn)的核心零部件更是出口海外。
但是，隨著顯微鏡種類的逐漸復雜化，我國的顯微鏡產(chǎn)業(yè)也不得不面對技術性難題，面對海外的技術封鎖，以及部分企業(yè)的進口產(chǎn)品依賴性，我國的顯微鏡在部分領域發(fā)展速度實數(shù)緩慢。
好在近年來相關的科研項目為我國顯微鏡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一定的助力已發(fā)展方向，以文章開頭提到的自主研發(fā)超分辨光學顯微鏡為例，這項具有原創(chuàng)性的成果不但為當今生物學和基礎醫(yī)學研究領域提供了重要的技術手段，一定程度上，在舞臺打響了中國制造。據(jù)了解，中科院蘇州醫(yī)工所研制的超分辨顯微鏡或核心部件已在美國、德國、以色列及多家研究機構投入使用并取得部分成果。
相信，隨著研究的深入，在求知欲與技術發(fā)展的共同作用想，顯微鏡的發(fā)展會越來越好，在人們解鎖微觀世界的秘密上，提供更多的幫助。
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