1月10日，以“新纪天工 开物焕彩——洞见生命力”为主题的重大科技成就发布会多尺度生物成像技术专场在国家科技传播中心成功举办。发布会立足教育、科技、人才良性循环，聚焦中国具有标志性、战略性、引领性的重大科技成就，首发科技成就中的技术进步、工程进展、产业进阶，推介战略科学家、一流科技领军人才和创新团队、卓越工程师等，传播科学家精神、科学精神和科技成果。

　　北京大学、哈尔滨工业大学多个研发团队发布多尺度生物成像技术成就

　　伴随气候变化、环境污染、生活压力等因素，现代人面临疾病早发、恶性病高发的一系列问题，如何辨识病因和早诊断、早干预是医学治疗新挑战。在医学诊断中，“看得见”视为金标准，如何“看得见”是健康领域必要的探索工具。

　　发布会上，来自北京大学，哈尔滨工业大学的生物成像技术研发团队，带来了“活细胞超分辨显微成像技术”、“微型化多光子显微成像技术”和“超声实时高清微血流精准诊疗技术”三项科技成就的发布。中国科学院院士、北京大学未来技术学院教授、北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平在发布会上分别为三项成就作推介。

　　中国科学院院士、北京大学未来技术学院教授程和平

　　1、以光学之眼，透视活细胞中细胞器的活细胞超分辨显微成像技术

　　自2018年开始，以北京大学、哈尔滨工业大学等国内高校组成的研发团队，在国内率先发展通用的、研究者可以信赖的一系列活细胞超分辨率成像方法，聚焦于引入物理光学中的新成像原理，以及数学和信息学科的图像重建方法，突破活细胞超分辨率成像的时空分辨率极限，包括显著提升成像速度，降低光毒性，延长成像时程，并增加成像带宽积。这些突破为生命科学研究提供了更高精度的观察工具，具有重要的科学意义和应用价值。

　　程和平院士在成就推介时表示，我国团队自主创新的活细胞超分辨率成像技术，研发科学家在硬件系统、理论算法、荧光染料方面实现全方位系统突破，率先实现了在活细胞中进行长时程、超快速、60nm分辨率的成像能力，获得了多项有趣的科学发现，为临床诊断和药物开发提供了前所未有的动态的、高精度的观测手段。

　　哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院教授李浩宇在成就发布时首先对超分辨成像技术的历史和进程进行了回顾。随后他详细介绍了团队开发的活细胞超分辨成像技术技术特点和应用情况，近年来，以北京大学、哈尔滨工业大学等高校组成的研发团队，通过发明物理方法、发明数学方法、应用超分辨成像等技术研发，打破显微成像的物理极限，实现了全景通用活细胞的超分辨成像，并通过活细胞超分辨病理学研究，精准解析临床发病机制。团队最新结合大数据和人工智能技术研发的超分辨率显微镜首次实现第一次完整记录整个细胞分裂的过程。

　　哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院教授李浩宇

　　2、驭非线性之力，映照脑宇宙星辰大海的微型化多光子显微成像技术

　　北京大学未来技术学院牵头研制的微型化多光子显微成像系统，取得了一系列国际领先的突破性技术革新，成功打破尺度壁垒，整合了微观神经元和神经突触活动与大脑整体的活动和个体行为信息，为实现“分析脑、理解脑、模仿脑”的战略目标提供关键技术与装备支持。

　　程和平院士在为成就推介时表示，微型化多光子显微镜被誉为脑科学领域的一个革命性的工具，中国团队攻克了一系列的技术难题，包括飞秒光纤激光器及其小型化、柔性传输、微型物镜等。目前已经研制出多种型号，包括微型化双光子显微镜、微型化三光子显微镜，还有为空间站航天员在轨皮肤健康监测而量身定制的空间站双光子显微镜。并且，医疗版的手持式双光子显微镜，已获得了创新医疗器械审批，是中国首款基于双光子原理的医疗器械。

　　北京大学未来技术学院助理研究员赵春竹在成就发布时表示，随着飞秒激光器的技术发展，如今双光子显微镜已成为最重要的活体显微成像技术之一。北京大学研发团队自2013年开始超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统的研发，从首代2.2g微型化双光子，到3D大视场微型化双光子，到深脑成像微型化三光子，再到如今的第四代多色成像的微型化的双光子显微镜。国际上首次获取自由行为小鼠神经突触活动清晰、稳定的图像，实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像，为研究大脑神经机制提供了尖端利器。团队还积极服务国家航天战略，研发出空间站双光子显微镜，国际上首次实现双光子显微镜在轨正常运行；国际上首次在航天飞行过程中使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮及真皮浅层的三维图像，为从细胞分子水平开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具。

　　北京大学未来技术学院助理研究员赵春竹

　　3、挥声波长剑，破微循环迷雾的超声实时高清微血流精准诊疗技术

　　北京大学未来技术学院、工学院、前沿交叉学科研究院生物医学跨学科研究中心长期致力于临床问题驱动的医工结合跨学科探索，在超声精准诊疗领域取得了一系列国际领先的突破性成果。团队针对临床诊疗中的核心难点展开技术攻关，完成国内首家非振摇脂质微泡的GMP中试生产；通过独特的“非定位束影”超分辨成像新策略，首次实现了分辨率为几十微米的介观尺度微血流实时成像，并引领临床超声血管造影成像进入实时高清时代。

　　程和平院士在成就推介时表示，北京大学生物医学跨学科团队自主制备超声造影剂，自主开发高效的超声超分辨成像算法，能够在脑、心、肝、肾多个器官，实现微血流的实时成像，分辨率达到几十个微米，可以看到微血管。更难能可贵的是，它的超声造影剂不仅用于成像定位病变，还可以载药。在超声的控制下，定点释放所携带的药物，实现“指哪打哪”的精准治疗的目的，为血管疾病的早诊早治和精准治疗提供了崭新的工具。

　　北京大学未来技术学院特聘副研究员董飞宏在成就发布时表示，超声精准诊疗技术的发展是精准医学的进步的体现，近年来，国务院卫健委和发改委相继出台多项政策来支持精准医学相关研究。团队围绕微小血管病变在临床中对于清晰微小血管结构、定量血流微灌注功能参数、经血管药物精准递送和剂量可控药物释放等前沿刚需，对关键技术进行全栈一条龙创新，通过三个核心技术来形成两类产品体系，打造超声诊疗蓝海市场，其中包括超声实时高清微血流成像、超声无创血管标记成像以及可视化的药物精准递送。团队通过自主研发的束影超分辨成像策略以及软波束图像重建技术，研制出全球首台实时超分辨超声微血流成像仪并实现国产超声造影剂的规模化生产；与此同时，团队还研发了可视化的药物干预系统并配合“声释达”超声响应药物载体，实现了其在肿瘤、脑以及下肢血管中的药物可控定点高效释放和精准治疗。

　　北京大学未来技术学院特聘副研究员董飞宏

　　科技成就入藏数字展品库

　　国家科技传播中心作为展示中国科技成就的重要平台，正在建立重大科技成就展数字展品库，本场发布的三项科技成就也作为重要入藏资源被纳入数字展品库中。发布会最后举行了重大科技成就展数字展品库入藏仪式，由中国科协科学技术传播中心相关负责同志为成就单位颁发入藏证书。

　　据悉，本期发布会的专场视频节目将于1月17日在光明网和国家科技传播中心等专题平台播出，届时观众将可直观领略科技成就的创新价值和成就核心研发人员的风采。