一、項目背景

高分辨率光學顯微鏡是近年來增長快速的產品 ，主要應用于科研開發與醫療衛生領域。  國內高端顯微鏡制造市場斷層嚴重 ，行業發展缺乏技術沉淀 ，擁有20年以上經營積累的企業十分稀缺。  目前國內具備生產高端顯微鏡能力的企業主要是永新光學、  舜宇光學、  麥克奧迪等三家企業 ，而高端顯微鏡中如系統顯微鏡、  共聚焦掃描和超分辨顯微鏡等主要集中在徠卡顯微系統、蔡司、  尼康、奧林巴斯等國外企業。深度精密制造、  光學核心部件設計及工藝嚴重制約產業升級。

行業市場方面 ，全球顯微鏡行業市場規模由2014年的61.2億美元增長至2020年的104億美元 ，預計在2023年全球市場規模達126億美元。

二、項目簡介

本項目開發的遠場非標記超分辨率顯微鏡 ，通過自主設計的光學超振蕩透鏡來替代傳統光學顯微物鏡 ，能夠突破光學衍射極限 ，實現優于0.38倍波長的成像分辨率。本技術能夠在滿足超高成像分辨率的同時 ，無需對樣品染色等處理 ，實現無創傷、無接觸、超快速的遠場超分辨顯微成像 ，適合于活體生物成像 ，例如細胞、細胞器等 ，為生命醫學研究等領域提供有力支撐。

項目已完成核心技術的設計研發與產品驗證 ，  目前遠場非標記超分辨率顯微鏡已經做到120nm。

三、技術優勢

1.超高光學分辨率。利用光學超振蕩原理 ，通過深入研究并設計超表面結構 ，形成具有自主 知識產權的獨特透鏡 ，能夠超越光學衍射極限 ，將其應用于共聚焦光學顯微 ，如采用405 nm波 長的光源 ，其分辨率可以實現優于100 nm的成像分辨率  (在空氣中)  ；如采用水浸成像方式 ， 分辨率可以進一步提高到80nm  (或更高)  。

2.非標記特點。有別于市場中絕大部分超分辨顯微技術  (采用熒光標記)  ，本技術直接對樣 品進行成像 ，無需對樣品進行任何染色標記。

3.遠場成像。能夠實現非接觸式觀察 ，同時在一定深度對樣品內部細節實現重現。

4.系統普適性強。整個光學成像系統相似于傳統共聚焦顯微系統 ，具有很強的普適性和實用 性 ，能夠和現有顯微系統有機融合 ，達到高水平成像要求的同時，  極大程度降低成本。