顯微鏡家族的那些事

[2018/4/26]

AR技術(shù)1990年提出，是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù)，這種技術(shù)的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。前不久，AR技術(shù)又有了新的突破。

據(jù)外媒報道，谷歌本周推出了一款AR顯微鏡。相較于普通顯微鏡需要耗費長時間并且需要醫(yī)生對大量的數(shù)據(jù)進行研究和處理的過程，在機器學習技術(shù)的幫助之下，能夠迅速地識別出癌細胞，并將其突出顯示出來。谷歌將圖像算法和機器學習算法應(yīng)用到普通的光學顯微鏡中，并對其進行了改造，加入了AR顯示屏。通過鏡頭發(fā)現(xiàn)問題之后，就能夠通過算法對數(shù)據(jù)進行處理。將樣本放置到AR顯微鏡之下，就能迅速識別出癌細胞。

另一方面，因為谷歌的AR顯微鏡其實是對普通的光學顯微鏡進行改造，所以，其實也能夠安裝到現(xiàn)有的設(shè)備當中，所以升級成本也沒有想象的高。

顯微鏡是人類20世紀最偉大的發(fā)明物之一。在它發(fā)明出來之前，人類關(guān)于周圍世界的觀念局限在用肉眼，或者靠手持透鏡幫助肉眼所看到的東西。1931年，恩斯特•魯斯卡通過研制電子顯微鏡，使生物學發(fā)生了一場革命。

從全球市場來看，美國、日本、德國可以說在掃描電鏡領(lǐng)域三足鼎立。其中以日本日立、日本電子公司、美國FEI以及德國蔡司公司表現(xiàn)最為突出，而我國在電鏡領(lǐng)域嚴重依賴進口。可觀的是，進口品牌在中國市場的發(fā)展一定程度上助推了我國掃描電鏡產(chǎn)業(yè)的壯大。新技術(shù)日益更新，新成果迭出不窮。賽默飛與時俱進地推出Verios G4 XHR SEM超高分辨率掃描電鏡，為生產(chǎn)商提供了確定缺陷、找到良率損失以及工藝和產(chǎn)品失效所需的檢測能力和靈活性。

由于諸多客觀因素的干擾，在掃描電鏡領(lǐng)域我國發(fā)展的慢了一些，但在冷凍電鏡領(lǐng)域，我國走在了世界的前列。

2009年，清華大學生命科學院購置了當時世界上最新最高端的美國FEI公司生產(chǎn)的300KeV“Titan”型號冷凍電鏡，也是亞洲第一臺高端冷凍電鏡。不久，清華又購置兩臺Titan型號冷凍電鏡。至此，清華大學共擁有7臺電鏡。在2013到2015年間，清華大學一直都是世界上最大的冷凍電鏡研究中心。

據(jù)悉，清華大學一直有電鏡研究的傳統(tǒng)和基礎(chǔ)，上世紀九十年代開始，隋森芳院士就開始了電鏡領(lǐng)域的研究。2007年，“千人計劃”標桿人物施一公回國后，清華大學決定建設(shè)新的結(jié)構(gòu)生物學實驗設(shè)備。但在結(jié)構(gòu)生物學三大研究手段中，只有冷凍電鏡在國內(nèi)還是空白。因此，施一公聯(lián)合隋森芳和王志新兩位院士說服清華大學斥巨資購置全亞洲第一臺高端冷凍電鏡。

可見，清華大學能夠在冷凍電鏡領(lǐng)域取得如此成就，一方面要歸功于對冷凍電鏡的提前布局。另一方面，學科領(lǐng)導人遠見卓識與精準決策也讓清華大學成為了冷凍電鏡領(lǐng)域佼佼者。

“工欲善其事，必先利其器”。科學實驗的成功離不開科學儀器的支持，新方法、新技術(shù)、新儀器都有可能打開科研的一片新領(lǐng)域。但是如何能將這些昂貴的儀器物盡其用，不僅僅是科研人員要考慮的問題，同樣也是管理部門要考慮的問題

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顯微鏡家族的那些事