近年來(lái)，納米科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展推動(dòng)了眾多學(xué)科的進(jìn)步與更新。對(duì)儀器儀表行業(yè)來(lái)說(shuō)，環(huán)境化學(xué)、生命科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展也對(duì)儀器產(chǎn)業(yè)提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在顯微鏡領(lǐng)域亦是如此，研發(fā)人員以研發(fā)過(guò)程中的實(shí)際困難為依據(jù)，追求創(chuàng)新突破；用新技術(shù)、新方法完成對(duì)未知領(lǐng)域的開(kāi)拓，從而為光學(xué)儀器市場(chǎng)自動(dòng)化、智能化發(fā)展助力，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。


　　顯微鏡是一種結(jié)構(gòu)精密的光學(xué)儀器，已有300多年的發(fā)展史。自從有了顯微鏡，人們對(duì)生物體的生命活動(dòng)規(guī)律有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。隨著制造技術(shù)的快速發(fā)展，顯微鏡的應(yīng)用范圍變得愈來(lái)愈廣，除了使用一般明視野透射光以外，還可以使用暗視野、相差、偏光、熒光、紫外光、紅外光等進(jìn)行標(biāo)本的觀察。由此，顯微鏡行業(yè)發(fā)展向標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)，全球各地進(jìn)入顯微鏡技術(shù)創(chuàng)新突破期，各國(guó)新型顯微鏡層出不窮。

　　美國(guó)研發(fā)螢火蟲(chóng)顯微鏡在光遺傳技術(shù)領(lǐng)域獲突破

　　美國(guó)哈佛大學(xué)顯微鏡研究開(kāi)發(fā)小組最近成功研發(fā)出一種新型螢火蟲(chóng)顯微鏡，為科學(xué)家們提供了一種功能顯著提升、應(yīng)用于神經(jīng)疾病系統(tǒng)的新研究工具。這款名為“螢火蟲(chóng)”的顯微鏡能夠?qū)χ睆?毫米的區(qū)域進(jìn)行成像，比以往用于光遺傳學(xué)的大多數(shù)顯微鏡視場(chǎng)大一百倍以上。

　　使用光來(lái)對(duì)含有光敏蛋白的轉(zhuǎn)基因神經(jīng)元進(jìn)行控制和成像，是一種相對(duì)較新的技術(shù)。據(jù)研發(fā)人員介紹，新顯微鏡可以用來(lái)研究不同基因突變對(duì)神經(jīng)元功能造成的影響，例如研究癲癇和阿爾茨海默病如何影響神經(jīng)元傳導(dǎo)信息。該顯微鏡不僅成像面積大，光線收集效率同樣很高，同時(shí)它還為研究提供了更高的圖像質(zhì)量和更快的處理速度，這對(duì)觀察持續(xù)時(shí)間僅有1毫秒的神經(jīng)元電脈沖是非常必要的。經(jīng)預(yù)測(cè)，未來(lái)它可用來(lái)測(cè)試藥物對(duì)來(lái)自神經(jīng)系統(tǒng)紊亂患者神經(jīng)元的影響，并嘗試為目前沒(méi)有適當(dāng)治療方法的神經(jīng)疾病找到合適的藥物。

　　歐盟納米顯微鏡研究項(xiàng)目取得新進(jìn)展

　　納米級(jí)光學(xué)顯微鏡是能夠觀測(cè)50納米大小物體的光學(xué)顯微鏡，這是迄今觀測(cè)能力最強(qiáng)的光學(xué)顯微鏡，也是世界上第一個(gè)能在普通白光照明下直接觀測(cè)納米級(jí)物體的光學(xué)顯微鏡。觀測(cè)能力跟普通顯微鏡相比提高了20倍，因此，價(jià)格通常高達(dá)50-100萬(wàn)歐元。在此基礎(chǔ)上，歐盟出資研發(fā)基于芯片、旨在發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)亞細(xì)胞動(dòng)力學(xué)的高速納米檢測(cè)技術(shù)。目前，項(xiàng)目取得突破性進(jìn)展。

　　研究團(tuán)隊(duì)的長(zhǎng)期目標(biāo)是用最新的光子芯片改裝盡量多的普通光學(xué)顯微鏡，使其轉(zhuǎn)換成高分辨率的光學(xué)納米鏡。只需在便宜的顯微鏡上添加一個(gè)芯片，即用光子芯片而非玻璃片承載樣品，提供高分辨率圖像所需的照明，同時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)顯微鏡獲取圖像。這樣就不再需要復(fù)雜的激光照明，常規(guī)的光學(xué)顯微鏡都可用該種光子芯片。芯片可由半導(dǎo)體工廠批量生產(chǎn)，類似于手機(jī)內(nèi)的硅芯片，成本只有幾十歐元。項(xiàng)目組希望該項(xiàng)技術(shù)將有助于發(fā)展中國(guó)家使用光學(xué)納米顯微鏡。

　　日本研發(fā)新型全息顯微鏡 精密分析微量輕元素

　　日本熊本大學(xué)近日發(fā)布消息稱，該大學(xué)與多家日本大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)組成聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，利用包含各類波長(zhǎng)中子射線的“白色”中子束開(kāi)發(fā)出了新型全息顯微鏡。此款顯微鏡能夠分析微量輕元素?fù)诫s物，突破了以往采用的X射線及電子束對(duì)輕元素敏感度低、無(wú)法成像的限制，對(duì)今后開(kāi)發(fā)新能源材料具有重要用途。

　　據(jù)了解，新型全息顯微鏡只需進(jìn)行一次拍照即可對(duì)100種波長(zhǎng)形成全息圖，從而極大地縮短研究周期，在進(jìn)行成像分析時(shí)對(duì)材料性能方面有突破進(jìn)展。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還通過(guò)超精密成像技術(shù)，成功對(duì)螢石結(jié)晶中的稀土元素銪Eu進(jìn)行驗(yàn)證，這是世界上首次對(duì)這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，這一技術(shù)將有望大幅度提高放射線傳感器的性能。

　　3R便攜顯微鏡助力工業(yè)檢測(cè)自動(dòng)化

　　裝備制造業(yè)和先進(jìn)的工業(yè)制造技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的重要標(biāo)志。因而，德國(guó)提出了工業(yè)4.0愿景，描繪了制造業(yè)的未來(lái)發(fā)展。隨著工業(yè)4.0概念的提出，中國(guó)政府緊跟其步伐，頒布《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略規(guī)劃，推動(dòng)新一代制造業(yè)發(fā)展。制造業(yè)的“高、精、尖”發(fā)展，讓行業(yè)對(duì)工業(yè)檢測(cè)的要求更加嚴(yán)格，尤其是原材料檢測(cè)、模具檢測(cè)、成品檢測(cè)以及出廠檢測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)，這就需要便攜式顯微鏡的技術(shù)支持。

　　由于傳統(tǒng)顯微鏡越來(lái)越不能滿足當(dāng)前工業(yè)檢測(cè)的需求，3R公司最新研發(fā)了新一代Anyty便攜式顯微鏡，用于工業(yè)研發(fā)、質(zhì)量控制、組裝、檢驗(yàn)和故障分析，為工業(yè)進(jìn)程提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。Anyty便攜式顯微鏡將自動(dòng)對(duì)焦、大景深、高倍率、便攜式設(shè)計(jì)等優(yōu)勢(shì)集于一身，通過(guò)對(duì)觀測(cè)、記錄和測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，讓工業(yè)檢測(cè)向自動(dòng)化、智能化發(fā)展，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另外，3R便攜顯微鏡產(chǎn)品還具備高清晰度，支持在安卓系統(tǒng)下的SDK全開(kāi)放，能為使用者提供最為理想的解決方案。并以強(qiáng)大的功能、理想的觀察效果和經(jīng)濟(jì)的價(jià)位優(yōu)勢(shì)，受到中科院、各地植物研究所、昆蟲(chóng)所等科研教學(xué)單位的好評(píng)和推薦，成為顯微鏡技術(shù)和光電技術(shù)發(fā)展的前沿代表。

　　顯微鏡進(jìn)入革命性發(fā)展階段 助力光學(xué)儀器健步走

　　綜上所述可以看出，顯微領(lǐng)域鏡出現(xiàn)了革命性發(fā)展，越來(lái)越多的更為人性化、自動(dòng)化的理念應(yīng)用到顯微鏡設(shè)計(jì)上，顯微鏡的性能也得到大大提高，不僅僅是看到圖像，還可以看得更大、更清晰。

　　在顯微鏡發(fā)展大潮下，我國(guó)也出現(xiàn)了很多顯微鏡生產(chǎn)商，在顯微鏡設(shè)備的各種應(yīng)用領(lǐng)域中研發(fā)創(chuàng)新，其中半導(dǎo)體顯微鏡設(shè)備市場(chǎng)所占份額逐漸增加。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光纖傳感器等制造技術(shù)的發(fā)展?jié)u趨成熟，進(jìn)而使光學(xué)儀器領(lǐng)域發(fā)生重要變革，推動(dòng)儀器產(chǎn)品向小型化、高分辨、光電化和自動(dòng)化發(fā)展。