提起高分辨光场智能成像显微仪器(“RUSH”)的研制经过,清华大学成像与智能技术实验室团队成员吴嘉敏感叹:“我们终于熬过来了!”
2017年是中国工程院院士、清华大学成像与智能技术实验室主任戴琼海团队的“至暗时刻”,也是他们计划研制观测脑皮层神经成像仪器的第五年。
“一直以来,活体介观显微成像处于空白,世界上很多科研团队都在研制新的介观尺度仪器,包括加州理工学院、麻省理工学院等,但都没有做到尽善尽美。”吴嘉敏说。
2012年,戴琼海决心带领团队突破这个难题。“戴老师鼓励我们目光放长远,我们做这个仪器就要向诺奖级的重大原始创新成果看齐。”吴嘉敏说。
5年中,团队成员夜以继日,深夜两点钟还在开组会是常事。
“2017年1月20日是仪器中期考核,我们所有元件都有了,原以为把仪器搭建起来就成功了,结果发现其中一个部件有问题,当时大家都很沮丧。”吴嘉敏回忆,“为鼓励大家振作起来,戴老师写下寄语:‘我们都应该反思,但也不必总沉浸在负面的情绪里,我们要勇往直前……’”
收到寄语,吴嘉敏和团队其他成员感慨良多:“我们很认同戴老师的话,开拓新的领域不免会遇到挫折,只要大家同甘共苦,就能一直坚持下去!”
反思之后,团队再次出发。“2018年,我们重新改变技术路线。之前二向色镜镀膜出了问题——大口径镜片国内镀膜表面的平整度不够,导致成像质量下降。为此,我们自己去加工厂改进镀膜工艺,终于加工出了合格器件。”吴嘉敏说。
苦心人,天不负。2018年,国际上首个能实现小鼠全脑皮层范围神经活动高分辨率成像的仪器——“RUSH”问世,这台“超级显微镜”填补了国际介观显微成像仪器在肿瘤和免疫研究中的空白。
“研究者通过‘RUSH’,可以观察小鼠脑部免疫细胞迁移的过程,帮助研究人体的免疫病理反应;可以分析研究癫痫病人病变区域产生的癫痫波,从而帮助揭示病理发生机制;也可以动态观测哺乳动物神经环路,研究大脑的工作机制,为人工智能的跨域发展提供新途径。”吴嘉敏笑着说,“将国产自主的先进显微仪器批量化生产投入市场,推动更多生命科学与医学的重大发现,是团队下一步的计划。”
[来源:光明日报]
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