2014诺贝尔化学奖“催熟”中国超分辨率光学显微镜市场

安娜PARKER
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  1873年,德国科学家阿贝(Abbe)根据衍射理论首次推导出衍射分辨极限,即能够被光学分辨的两点间的距离总是大于波长的一半。换句话说,传统的光学显微镜分辨率有一个物理极限:它不可能突破0.2微米,这也被称之为“阿贝魔咒”。而艾力克·贝齐格(Eric Betzig)、斯特凡·W·赫尔(Stefan W. Hell)和W·E·莫尔纳尔(W. E. Moerner)于2014年被授予诺贝尔化学奖,正是因为突破了这个极限。由于他们的成就,光学显微镜现在可以进入纳米世界了。相较于另一种大家熟悉的超高分辨率成像技术——电子显微镜,超分辨率光学显微镜有其独特的优势,譬如通过它可以对单个活体细胞内部的结构和生理活动进行观察,而电子显微镜是无法做到这一点的。

  这三位科学家可能没有想到的是,他们的获奖也极大促进了中国超分辨率显微镜市场的发展。

  通过日前在中国科学技术大学生命科学学院召开的第八届中国生命科学公共平台管理与发展研讨会显微成像技术论坛,笔者近距离接触了许多来自中国顶级科研机构的生命科学实验平台显微成像部门的一线管理及技术人员,也近距离感知了超分辨率显微技术的热度。

  尽管传统的激光扫描共聚焦显微镜依然是当前细胞生物医学成像领域的主力仪器,但得益于2014年诺贝尔化学奖的结果,中国相关领域的越来越多的研究人员已开始把目光投向了更加先进的超高分辨率光学显微镜。而徕卡、尼康、蔡司等主流光学显微镜厂商也及时把握商机,纷纷加大了相关产品在华的推广力度。据笔者了解,实际上在2014年之前,基于不同超分辨率原理的商业化产品在市场上已经可以看到,只是由于价格较为昂贵,没有引起大家太多的注意。到2014年,这一市场才开始真正发力,据保守估计,去年中国市场相关产品的销售数量至少在10台以上。本次会议上不少单位对该类产品也表现出了浓厚的兴趣,纷纷流露出购买意向。

  与此同时,中国的一些科研单位(譬如:浙江大学,中科院苏州医工所等)也在进行超分辨率光学成像技术的研究工作。我们期待这项技术能够帮助纳米工程、生物工程、医学、材料学等相关研究领域的科学家获得更多的发现。

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