读懂肿瘤等各类疾病的发病“奥秘”，要从观测人体细胞内的细胞器运动开始。

线粒体是人体细胞内的“能量工厂”，其内里的褶皱数量多少、形态变化均与各类肿瘤等疾病的发病直接相关。但这些褶皱仅有七八十个纳米，比成年人的头发丝细一千倍，常规的显微镜根本无法分辨。看不到，就无法理解病因；不理解，就很难精准治疗。

深圳大学物理与光电工程学院/医学光子学创新研究院屈军乐教授团队耗时10年攻关，研发出分辨率小于等于40纳米的超分辨显微成像系统，实现活细胞动态过程实时观测，为肿瘤精准医疗和新药研发提供了“国产超清工具”。

深圳大学和微仪光电联合研发的

STED超分辨显微镜整机

十年磨一“镜”：

打开的生命微观之门

活体细胞相互作用的过程，正是药物研发可以瞄准的靶点。

例如，治愈率低、死亡率高的脑胶质瘤，脑胶质细胞和神经细胞突触之间的相互作用，是其发病的重要原因。过去，科学家只能“猜”它的模样。“突触的尺寸大小约几十个纳米，常规显微镜是看不到的。”深圳大学医学光子学创新研究院教授严伟说。而分辨率能达到纳米级的电子显微镜，只能观察静态样本，细胞运动变化的动态过程无从知晓。

自2013年起，屈军乐教授团队开始攻克这一难题，研发高/超分辨显微成像。它的原理说起来并不复杂：一束光负责激发样本发光，另一束环形光像“削铅笔”一样，把发光点周围的多余光斑擦掉，只留下中心最精细的部分。

原理简单，实现极难。经过近10年攻关，团队找到了破题之路——首创全光纤导光技术，将两束光导入同一根光纤，让它们天然重合，实现小于等于40纳米的超分辨显微成像分辨率，能够更清晰观察到细胞器的微观结构，并实现长时活成像。操作人员不用再去反复校准，就能使用设备。

这一技术也保证了低功率作业，减少对细胞的破坏，科学家们可以直接、实时地观察活细胞内的动态过程。“这为精准医疗和药物研发，打开了一扇全新的大门。”严伟说。

从实验室到生产线：

国产“超清工具”打破进口垄断

最难攻克的技术被破解，接下来要如何造福人类社会？

2023年，在一场生物医学领域的国际会议上，严伟认识了微仪光电的负责人。对方正为产品升级发愁：低端显微镜市场饱和，想进军高端领域，却没有核心技术。

“我们做技术，他们做市场，一拍即合。”严伟回忆，过去10年，团队一直在做技术积累，把高/超分辨显微镜的原理、光路、探针一个个啃下来，但成果多半停留在论文和实验室样机阶段。他始终觉得，把技术变成产品，才是更有意义的事。

一场校企合作就此开始。实验室里，设备可以专人调试；产品端，用户只想要“一键出结果”。严伟所在团队，进入了设备“小型化、稳定性”的攻坚战。他们把分散的光学元器件浓缩成模块，交由企业组合成整机，并反复验证设备稳定性。经过1年多的努力，2025年9月，产品正式通过鉴定，成为国内首套实现硬件突破、量产化的超分辨STED显微镜。

2025年9月，这套完全国产的“基于点扫描的国产高/超分辨显微镜”正式上市，打破进口垄断，实现了核心技术与关键设备的自主可控，达到量产水平，正在为生命科学研究提供着前所未有的“超清工具”。过去被外国品牌垄断的高端显微镜市场，终于有了“中国造”。

相较进口设备，国产同类产品价格仅为三分之一，部分技术实现国际领先，所有核心部件全国产化，不再担心被“卡脖子”。

目前，该产品已走向市场，主要服务于科研院所和医院。严伟担任了微仪光电技术总监，团队正在推动公司总部落地深圳，深圳大学也在积极帮助团队寻求融资扩大生产，让更多科研人员用上国产高端显微镜。

“看到我们的技术能真正帮助医生、科学家解决问题，价值感完全不一样。做有用的事，才是科研的初心。”严伟说。

来源| 深圳特区报

转载自 | “深圳大学”微信公众号

初审 | 朱滢政

复审 | 许舒婷

审定发布 | 朱玲燕