南京理工大學(xué)的一組學(xué)生團(tuán)隊(duì)

最近“火”了！

一群年輕人 打破外國(guó)壟斷！

創(chuàng)造出中國(guó)人自己的新一代顯微鏡

成本僅為同類(lèi)產(chǎn)品的百分之一！

據(jù)@南京理工大學(xué) ，在第五屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽獲金獎(jiǎng)的隊(duì)伍中，一支來(lái)自南京理工大學(xué)電光學(xué)院的學(xué)生團(tuán)隊(duì)研制出了新一代無(wú)透鏡全息顯微鏡。

當(dāng)今顯微鏡存在的三大痛點(diǎn)：觀察細(xì)胞通常需要染色標(biāo)記，無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)和高分辨觀測(cè)、體積龐大、成本高昂。

該團(tuán)隊(duì)則突破痛點(diǎn)，創(chuàng)造出中國(guó)人自己的新一代顯微鏡——“CyteLive”。

新華社報(bào)道稱(chēng)，這種新一代無(wú)透鏡全息顯微鏡打破國(guó)外在該領(lǐng)域的壟斷，成本僅為同類(lèi)產(chǎn)品的百分之一。

這事兒到底怎么個(gè)牛法？

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“CyteLive”了解一下

“CyteLive”意為“活細(xì)胞”。在醫(yī)學(xué)術(shù)語(yǔ)中，“cyte”是“細(xì)胞”的意思。

別看CyteLive體積小巧，內(nèi)部卻蘊(yùn)含諸如無(wú)透鏡相位恢復(fù)與像素超分辨等多項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)。項(xiàng)目受?chē)?guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、江蘇省重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃、江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等一系列重大科研任務(wù)支撐，獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利37項(xiàng)，PCT國(guó)際專(zhuān)利11項(xiàng)……

中國(guó)人自己的新一代顯微鏡

有多厲害？

  該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的新一代無(wú)透鏡全息顯微鏡“CyteLive”，不僅可以?xún)?nèi)置于培養(yǎng)箱，還是目前唯一能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)非染色、大視場(chǎng)、高分辨、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀察的顯微鏡產(chǎn)品，且售價(jià)遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品。

CyteLive產(chǎn)品圖

【長(zhǎng)達(dá)數(shù)天連續(xù)觀測(cè)】

“由于細(xì)胞是無(wú)色透明的，所以通常需要將細(xì)胞染色標(biāo)記再觀察。然而，這將損害甚至是殺死細(xì)胞，難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀測(cè)。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、電光學(xué)院博士研究生盧林芃說(shuō)道。

團(tuán)隊(duì)利用定量相位成像技術(shù)，使CyteLive可以在無(wú)需對(duì)細(xì)胞進(jìn)行任何染色標(biāo)記的前提下，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)數(shù)天的連續(xù)觀測(cè)，不僅細(xì)胞細(xì)節(jié)清晰可見(jiàn)，還能準(zhǔn)確還原其三維影像，可謂“360度全方位無(wú)死角”。

盧林芃在全國(guó)三強(qiáng)爭(zhēng)奪賽

【體積僅有傳統(tǒng)顯微鏡的0.8%】

盧林芃介紹，“CyteLive”拋棄了傳統(tǒng)顯微鏡的光學(xué)鏡頭，只保留光源和傳感器，實(shí)現(xiàn)了小型化和輕量化，單手即可托起。

“它的體積僅有傳統(tǒng)顯微鏡的0.8%，可直接放在細(xì)胞培養(yǎng)箱里進(jìn)行活細(xì)胞箱內(nèi)觀察。”

盧林芃在全國(guó)三強(qiáng)爭(zhēng)奪賽前一個(gè)人練習(xí)

【可同時(shí)觀測(cè)10萬(wàn)個(gè)血細(xì)胞】

CyteLive去除了復(fù)雜的機(jī)械調(diào)焦裝置，成像分辨率可突破至像素尺寸的三分之一，沒(méi)有物鏡卻可以實(shí)現(xiàn) 20倍 物鏡的成像水平。

無(wú)透鏡成像技術(shù)造就了CyteLive超大的成像視場(chǎng)，單幅圖像高達(dá)一億像素，視場(chǎng)是傳統(tǒng)顯微鏡的 200倍 ，可同時(shí)觀測(cè) 10萬(wàn)個(gè) 血細(xì)胞。

這是CyteLive觀測(cè)到的海拉細(xì)胞（宮頸癌細(xì)胞），單幅圖像一億像素，獲得的視場(chǎng)是傳統(tǒng)顯微鏡的200倍

　目前，該型顯微鏡已經(jīng)應(yīng)用于江蘇省人民醫(yī)院、先聲藥業(yè)等機(jī)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)也與蘇州飛時(shí)曼、江南永新等國(guó)內(nèi)顯微鏡企業(yè)達(dá)成合作，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。

呃，太專(zhuān)業(yè)了？

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晴空萬(wàn)里：太激動(dòng)了，祖國(guó)的未來(lái)有代代自強(qiáng)不息的每個(gè)科研工作者，實(shí)在令人振奮！

向南大哥哥：少年強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)！為優(yōu)秀的年輕人點(diǎn)贊

足夠相信：中國(guó)高校加油！中國(guó)大學(xué)生加油！中國(guó)高科技加油！

二次過(guò)一次過(guò)：敢為人先，爭(zhēng)創(chuàng)一流。

林夢(mèng)昭：不鳴則已一鳴驚人

微現(xiàn)：新的一代必將帶領(lǐng)我們的國(guó)家走向美好。

英英英，多肉的小飛鷹：除了優(yōu)秀，我還能說(shuō)什么？！！

汪昱臻：厲害了，都是年輕人

文河：祖國(guó)一定會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大的，因?yàn)槲覀兊那嗌倌暝絹?lái)越優(yōu)秀。

遲遲遲早也會(huì)有：太強(qiáng)了，感動(dòng)！想哭

……

實(shí)際上，除了這個(gè)項(xiàng)目之外，這所學(xué)校還在中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)總決賽中勇再奪1枚金獎(jiǎng)。 

該校參賽項(xiàng)目《CyteLive——國(guó)內(nèi)首創(chuàng)無(wú)透鏡細(xì)胞分析監(jiān)測(cè)儀》和《焊接相機(jī)——國(guó)內(nèi)首創(chuàng)瞬態(tài)光譜成像焊接質(zhì)量在線監(jiān)控系統(tǒng)》從109萬(wàn)個(gè)參賽項(xiàng)目中脫穎而出，斬獲2項(xiàng)“金獎(jiǎng)”。

另有，該校參賽項(xiàng)目《星羅地網(wǎng)——微納衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)、制造及測(cè)控一站式服務(wù)的領(lǐng)航者》獲得銀獎(jiǎng)、《交通之眼——雷達(dá)視頻復(fù)合交通檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)航者》獲得銅獎(jiǎng)。

國(guó)賽獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介

金獎(jiǎng)項(xiàng)目：焊接相機(jī)——國(guó)內(nèi)首創(chuàng)瞬態(tài)光譜成像焊接質(zhì)量在線監(jiān)控系統(tǒng)

團(tuán)隊(duì)成員：謝輝、王一鳴、張宸睿、陸駿、崔彤、孫書(shū)麗、馮琳、隋月、吳周玥

指導(dǎo)教師：韓靜、周小虎、柏連發(fā)、王克鴻、趙壯

中國(guó)制造2025提出:先進(jìn)焊接必須突破初級(jí)自動(dòng)化模式，降低自動(dòng)焊接中由于工藝材料異常、環(huán)境擾動(dòng)導(dǎo)致的焊接形態(tài)、冶金等缺陷，避免返工和二次加工。本團(tuán)隊(duì)以多源光電傳感技術(shù)為基礎(chǔ)，集視覺(jué)、三維、溫度、應(yīng)力于一體，核心突破了瞬態(tài)光譜成像和質(zhì)譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，并將其引入焊接過(guò)程監(jiān)控領(lǐng)域，研制熔池多物理場(chǎng)在線綜合測(cè)量相機(jī)，在成型前預(yù)測(cè)焊接質(zhì)量并在線及時(shí)調(diào)控，從根本上杜絕缺陷，實(shí)現(xiàn)真正的先進(jìn)智能制造。產(chǎn)品依托國(guó)家自然科學(xué)基金重大儀器研制項(xiàng)目，與江南造船、神華能源等多家國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)合作，獲得高度認(rèn)可。

銀獎(jiǎng)項(xiàng)目：星羅地網(wǎng)——微納衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)、制造及測(cè)控一站式服務(wù)的領(lǐng)航者

團(tuán)隊(duì)成員：韓戴如、梁振華、劉幸川、韓雨笑、李嘉華、陳國(guó)星、汪忠輝、賴(lài)彥丹、馬海寧

指導(dǎo)教師：鄭侃、于永軍、魯濤

微納衛(wèi)星具有質(zhì)量輕、研制周期短、成本低等特點(diǎn)，在商業(yè)航天領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。針對(duì)微納衛(wèi)星星座多軌道面部署難、成本高、周期長(zhǎng)、數(shù)據(jù)多等問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)10余年研發(fā)，首次突破了微納衛(wèi)星固體推進(jìn)技術(shù)，大慣性矩質(zhì)量控制技術(shù)，研制國(guó)內(nèi)首款軌道快速機(jī)動(dòng)微納衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)星座自主快速部署。同時(shí)，基于智能泛在測(cè)控技術(shù)和異構(gòu)互聯(lián)算法，開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)首款地面互聯(lián)測(cè)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)微納星座高效智能測(cè)控。

銅獎(jiǎng)項(xiàng)目：交通之眼——雷達(dá)視頻復(fù)合交通檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)航者

團(tuán)隊(duì)成員：丁俊杰、周鈺汀、鄧潔儀、劉悅、陳煒

指導(dǎo)教師：郭唐儀、練智超、朱正萱

針對(duì)我國(guó)城市交通擁堵問(wèn)題，“交通之眼”團(tuán)隊(duì)打破了英、美、澳技術(shù)封鎖，自主研發(fā)出國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的路側(cè)雷視聯(lián)控技術(shù)及點(diǎn)-線-面實(shí)時(shí)感應(yīng)控制技術(shù)，提出國(guó)內(nèi)首款雷達(dá)視頻復(fù)合檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了交通信息的全面感知及交通信號(hào)的自適應(yīng)控制，有效緩解了交通擁堵，保障了交通安全，取得了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。