图片来源：熵智科技超分辨及共聚焦显微成像分析系统拍摄

导语：中国高性能显微镜领域渐入佳境

 

9月23日，熵智科技在西安召开自研新品发布会，本次发布新品为超分辨及共聚焦显微成像分析系统。其多项性能达到全球顶级成像产品水平，有望打破具有百年历史与技术实力雄厚的光学显微镜仪器“四大家族”（奥林巴斯、徕卡、尼康、蔡司）的垄断格局。

熵智科技超分辨及共聚焦显微成像分析系统，来源：熵智科技

熵智科技研发负责人胡浩博士指出，显微成像产品是一项非常“卡脖子”的技术，通常也非常昂贵。相较于国内外显微成像产品，该系统具有易用、性价比高的特点，突破了常规光学成像系统的限制，能够轻松实现纳米尺度的2D/3D动态图像解析能力，还将共聚焦+超分辨+后处理分析完美融合，软件结合场景模块化。

光学显微镜自发明伊始，即与生命科学结下了不解之缘，已经成为生物医学研究必不可少的工具，80%以上生命科学研究与显微镜有关。16世纪末期，英国实验科学家Robert Hooke在对显微镜系统改进后发现，软木塞的致密排列的小室，并将其命名为细胞后，基于细胞层面的生命科学研究开始逐渐兴起。然而要想探究生命奥秘中很多亚细胞结构、蛋白酯类、病毒和生物大分子的典型尺寸在几个到数百纳米，而光学显微的分辨率早在200年前就被阿贝公式限定在200nm，远远不能满足生命科学的需求。

来源：熵智科技

而熵智科技这款超分辨显微成像分析系统采用结构光照明显微成像术（简称SIM）突破了传统显微镜的阿贝衍射极限，实现生物组织、细胞、神经元等活动样本的快速超分辨率成像，为生命科学、生物工程等领域提供创新的超分辨率成像技术产品，几乎可集成于任何荧光显微镜。

2014年诺贝尔化学奖得主，从左至右依次为Eric Betzig，Stefan W. Hell和William E. Moerner（图片来源：Nobelprize.org）

2014年诺贝尔化学奖正是授予了发展超分辨率荧光显微成像技术的3位科学家，他们分别授Stefan W. Hell和美国斯坦福大学教授William E. Moerner。在中国，熵智科技是最早进行超分辨率显微方面研究开发的公司之一，且技术研发水平处于第一梯队。

熵智科技共聚焦显微成像分析系统的软硬件均采用模块化设计，硬件集成SIM超分辨模块、软件支持多种后处理功能，从而提供精确的2D/3D成像，以及动态过程的成像。目前，共聚焦和超分辨光路共用了光源准直部分、物镜部分、聚焦成像部分。

熵智科技超分辨显微成像分析系统界面：来源：熵智科技

熵智科技研发负责人胡浩博士在发布会上表示，超分辨及共聚焦显微成像分析系统拥有精确的多微细胞结构生物显微影像分析功能，实现双光路同时，宽场、共聚焦、超分辨三种模式自由切换，视野达1mm，实现超10倍扩展。具备多重荧光影像、3D立体影像重建、2D 超分辨成像、神经立体分布影像、形态与动态分析、次微米单晶荧光影像技术、多重荧光蛋白影像技术、细胞离子流定量分析、活体胚胎研究、穿透光影像 / 反射光影像材料表面分析等诸多细分应用场景，并具有大视野拼图、反卷积处理、单细胞定量分析、细胞寻找及跟踪等10多项细化功能。因此，超分辨及共聚焦显微成像分析系统可广泛应用于基础生物学、临床医学、病毒学、精准药物筛选等领域，为活细胞超分辨及智能成像提供整体解决方案。

诸如系统可用于基因测序工作中实现超分辨率高通量，计算重构出的超分辨率图像，视场达1.00mm*0.75mm，分辨率可提高1.8-2倍（物镜NA0.75），来源：熵智科技

发布会上，西安电子科技大学光学教授郜鹏教授指出，光学显微镜对生物医学研究非常重要，20年前超分辨技术得到突破，我们看到国产光学仪器诸多指标也已达到国际领先光学显微镜水平，熵智研究产品市场前景非常好，为高端研究提供很好的舞台，在此基础上可以拓展更多的成像模式。未来有望改变目前四大家族各功能模块存在的维修与价格昂贵等问题，但在国内技术方面仍然需要继续攻关打磨与迭代，以提升可靠性与稳定性。

陕西省科技厅高新产业处处长王艾表示，构建各行各业都需要国产器械产品，是一件利国利民的事，需要大家齐心协力来实现。

王艾建议道，开发产品，一方面要瞄准全球最先进的仪器来做，另外一方面又需要瞄准市场急需的产品，这可能更加重要。研发的产品还要要系列化，满足各式需求。除此之外，国产设备还要“买得起、用得起”，“开发一代，成熟一代”。王艾认为，只有当产品充分使用时才能暴露问题，以至于解决问题，产品才能得到完善，这个过程中需要各方面最优势技术力量集成与支持，实现快速发展。

熵智科技CEO赵青表示，超分辨及共聚焦显微成像分析系统目前市场大概50亿人民币左右，在高端超分辨及共聚焦显微成像分析系统方面国内几乎没有此类产品存在。公司目前定位主要以研发高精尖产品为导向，相应的研发投入、时间周期要长一些，期望在软硬件功能整体体验方面超越国外产品预期，在此基础上提供一个更好的价格梯度、更快速的技术服务支持。

据赵青透露，今年将以小批量的方式做一些销售尝试，明年将开展大规模商业化销售。当前的商业化路径将以超分辨+共聚焦设备单体及双光路配置，后处理分析软件、备品备件的方式，即硬件设备+分析软件+服务支持三方面来推进商业化销售进程。关于价格方面，将会考量商业与性能的平衡，整体价格将是下降趋势。

据了解，熵智科技这项产品已在多家科研院所试用，明年也将启动医疗器械报证流程，为进医院市场做准备。赵青相信凭借其软硬件一体化优势的超强性能与性价比，让世界用上中国的超高分辨显微镜有望实现。未来还需要不断打磨与迭代产品，满足用户多元化需求，同时公司也将加强链接上下游合作伙伴，拓展公司产业生态。

当被问及目前市场火热的基于计算机视觉的医疗人工智能（AI）行业时，赵青表示，AI能够让传统解决不太好的或者效率不高的地方得到非常好的提升。熵智科技具有很强的AI能力，但在实际应用中需要找到并开发出具有现实应用场景的产品。AI不是一把“锤子”可以满世界敲打，需要找到“钉子”（实际场景）来实现。

熵智科技成立2018年，拥有底层成像系统和算法开发能力的国家级高新技术企业，致力于通过高性能的成像技术解决机器人柔性化、微纳级检测与测量等问题。熵智科技先后获得字节跳动、拓金资本、松禾资本等投资，目前研发和工程团队80余人，并在迅速扩张中。

未来，熵智科技团队将继续深耕微纳光学领域，进一步加速熵智科技产品迭代与商业化进程，我们期待有更多的惊喜。