微型化双光子显微镜的国产化突围与广阔前景

仪器设备品鉴官

  　　早年双光子显微成像相关设备供给多依靠海外渠道，相关设备采购周期较长，配套维修、光路调试服务响应速度有限，设备定制化调整空间偏小，难以匹配国内各类实验室差异化动物实验需求，同时核心光路、微型扫描组件等关键零部件供给存在一定约束，制约国内神经科学实验室规模化开展活体双光子成像实验。国内研发团队持续深耕光学设计、微型精密加工、嵌入式信号处理等相关技术，推动微型化双光子显微镜实现本土化研发与量产落地。
　　研发环节中，国内团队针对活体头戴场景重新优化整机光学结构，自主调试飞秒光源适配光路、微型轻量化物镜、多通道分光滤波组件等核心部件，结合国内模式动物实验常用场景调整设备负载、成像深度、荧光通道配置，适配小鼠、斑马鱼、小型非人哺乳类等多种实验对象。精密加工环节依托本土精密机械加工产业链，完成小型化镜筒、头戴固定支架、微型扫描振镜等结构件生产，缩短设备整体生产组装周期。
　　设备调试与配套服务层面，本土厂商可对接实验室实验需求，根据研究方向调整成像参数、光路通道配置，提供线下设备安装、光路校准、实验操作培训等配套服务，缩短实验室设备上手适应周期。同时持续迭代设备固件与配套成像分析软件，根据国内科研人员实验反馈优化数据采集、信号解析功能，贴合本土脑科学、生命科学实验操作习惯。
　　现阶段国产化微型化双光子设备已覆盖自由行为动物头戴成像、离体脑组织切片观测、小型活体生物深度成像等多类基础实验场景，走进多家高校、科研院所实验室，支撑记忆机制、神经退行性病变、情绪神经调控等多方向课题研究。从产业延伸角度来看，相关光学精密加工、微型传感器、高速成像算法等配套技术同步得到发展，带动上下游精密光学零部件产业协同进步。
　　长远来看，国产化微型化双光子成像设备仍有优化拓展空间，可持续向更低设备负载、更广成像深度、更多荧光同步通道方向迭代，适配更多细分生命科学研究领域。伴随国内脑科学、神经医学相关研究投入稳步增加，适配不同实验场景的微型双光子成像设备需求会持续提升，本土设备可逐步覆盖更多基础研究、药理筛选类实验室场景，为国内生命科学领域科研工作提供稳定的本土成像设备支撑。

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