腫瘤現形記：高分辨熒光顯微成像儀發力

癌症被謂為(wei) 眾(zhong) 病*，如何預防惡性腫瘤的轉移和擴散，一直是臨(lin) 床醫學界難題。

有沒有一種技術手段，能夠對生物活體(ti) 進行觀察和追蹤，讓醫生從(cong) 整體(ti) 上了解疾病發展的進程，及時調整藥物和基因治療方案，從(cong) 而改變或阻止疾病發展？

由寧波永新光學股份有限公司牽頭，聯合浙江大學、上海理工大學、複旦大學附屬中山醫院、南京醫科大學等共同進行研究和開發的“高分辨熒光顯微成像儀(yi) ”正在為(wei) 解決(jue) 這一難題而不懈努力，也正因此，該項目獲得了科技部重大科學儀(yi) 器設備開發重點專(zhuan) 項立項。

“‘高分辨熒光顯微成像儀(yi) ’是以永新公司現有的一代倒置熒光顯微成像係統主體(ti) 為(wei) 基礎，開發出一個(ge) 具有光切片成像、熒光標記與(yu) 共定位、三維空間還原及動態成像、單分子熒光探測、熒光漂白後恢複等的複雜多功能熒光顯微成像係統。”公司技術總監、項目負責人毛磊對科技日報記者說。

雖然電子顯微鏡、原子力顯微鏡等技術已經實現獲得更高的分辨率，但由於(yu) 不能對活體(ti) 實時成像，樣品製備複雜等原因，光學顯微鏡仍然是當前生物醫學、生命科學以及醫學研究等方麵的主要觀測設備。

“相比較傳(chuan) 統的顯微成像技術，這種高分辨熒光成像技術不僅(jin) 可以實現對活體(ti) 組織微觀結構、各種腫瘤細胞的顯微成像，還為(wei) 細胞組學、基因組學、蛋白組學、腫瘤學等研究提供了強大的技術支撐，是一項在生命科學領域有著不可替代優(you) 勢的技術。”毛磊說。

此外，這種技術還可以在活體(ti) 動物體(ti) 內(nei) 進行顯微成像，通過對同一組實驗對象在不同時間點進行記錄，跟蹤同一觀察目標（標記細胞及基因）的移動及變化，讓研究人員直接快速地檢測各種癌症模型中腫瘤的生長、轉移以及對藥物的反應，比傳(chuan) 統方法更適合於(yu) 腫瘤體(ti) 內(nei) 生長的定量分析。

值得一提的是，為(wei) 了提高光學顯微的成像效果，以便從(cong) 複雜的細胞組織中提取出自己想要的細節，研發團隊還采用了熒光標記的方法，在細胞中加入特殊的熒光標記物，這些標記物在特定的光照下，有的發紅光，有的發綠光，而且每種熒光標記物都具有一定的選擇性，隻與(yu) 細胞中既有的特定分子結合，然後發出熒光。

“熒光成像大大提高了光學顯微成像的對比度，還幫助研發人員分辨細胞中的不同結構。預期項目結題後，3—5年內(nei) 將可實現累計銷售1億(yi) 多元，10年內(nei) 可實現年銷售3—5億(yi) 元，利稅超億(yi) 元。該項成果將推動我國顯微鏡的‘跨代式’發展。”毛磊說。

相關(guan) 統計顯示，2016年該類產(chan) 品市場共有30多億(yi) 美元，中國市場大約在16億(yi) 元人民幣（約占世界市場8%），年增長率超過30%；而在世界顯微鏡市場，我國顯微鏡製造企業(ye) 占比小於(yu) 1%，具有很大的市場空間。

“永新已經與(yu) 三家應用單位共同在遺傳(chuan) /發育生物學、細胞生物學等熒光免疫方麵進行了應用開發，其中NIB900、NE900係列研究級顯微鏡已實現批量生產(chan) ，並在國內(nei) 外高校及科研院所銷售超過200台。下一階段，我們(men) 將圍繞切片成像模塊、單分子探測模塊及全內(nei) 反射模塊以及核心部件如高倍率、大數值孔徑平場複消色差物鏡，熒光濾光片，微分幹涉組件等進行深度研發，zui終實現預期目標。”毛磊表示。