韓 豪，徐媛媛，鄭慧茹,，劉景業(yè)，廖景榮，王亞偉,*

(江蘇大學(xué), a.機(jī)械學(xué)院; b.理學(xué)院， 江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

0 引言

光學(xué)顯微成像是一門兼具悠久歷史和發(fā)展前景的學(xué)科。自1590年荷蘭籍學(xué)者Hans and Zacharias Janssen兩父子發(fā)明出最早的光學(xué)復(fù)式顯微鏡至今四百余年來，光學(xué)顯微成像技術(shù)經(jīng)歷了很大的進(jìn)展。近年來，人類對(duì)微觀世界求知欲的不斷膨脹也加快了顯微成像技術(shù)的發(fā)展步伐，使之成為生命科學(xué)等領(lǐng)域的重要研究手段[1]，科學(xué)家們?cè)谄浞直嫘阅?、工作效率及三維成像等方面不斷改良優(yōu)化[2]。而后，各種先進(jìn)獨(dú)特的顯微技術(shù)被相繼提出，如定量相位成像技術(shù)(quantitative phase imaging，QpI)[3-9]、太赫茲成像技術(shù)[10]以及結(jié)構(gòu)光照明顯微成像技術(shù)(structured illumination microscopy，SIM)[11]等。此類技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)非侵入、無損傷、高效率、高質(zhì)量的顯微成像，在半導(dǎo)體材料表征、生物組織診斷、無損檢測(cè)和安檢等方面有著極其廣泛的應(yīng)用。如：生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)ι锎蠓肿印⒒铙w細(xì)胞以及組織切片等的無損成像和動(dòng)力學(xué)行為分析[9,12]。

本文首先對(duì)高相干激光、低相干光、太赫茲波以及結(jié)構(gòu)光這四類不同光源的無標(biāo)記顯微成像技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)介，敘述各類技術(shù)的適用范圍、原理特征，介紹幾類顯微成像技術(shù)的背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并做比較分析，然后討論其優(yōu)缺點(diǎn)及改良方向。最后展望了顯微成像技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向。

1 各類顯微成像技術(shù)的原理特征

傳統(tǒng)顯微成像技術(shù)是基于光透過觀測(cè)物體時(shí)發(fā)生振幅和波長變化來實(shí)現(xiàn)的，生物細(xì)胞的無色透明特性致使傳統(tǒng)顯微成像技術(shù)無法對(duì)其進(jìn)行成像。但其實(shí)透射細(xì)胞的光相較于通過環(huán)境液的光在相位上會(huì)發(fā)生一定的偏移(相移)，光透過環(huán)境介質(zhì)和細(xì)胞不同位置時(shí)的相移情況也都是有差別的。QpI正是基于相位差異化分布的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)生物細(xì)胞的清晰成像。QpI以高相干激光和低相干光為主要光源，是一種由傳統(tǒng)光學(xué)顯微技術(shù)演變而來的新興成像手段，具有無損傷、無侵入、可動(dòng)態(tài)檢測(cè)等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景廣闊[3-12]。實(shí)現(xiàn)方式無需對(duì)樣品進(jìn)行標(biāo)記、染色、固定等復(fù)雜處理程序，成像過程簡(jiǎn)單且處理速度快。獲取的相移信息被電感耦合器件(CCD、CMOS)采集并轉(zhuǎn)換為可接收處理的電信號(hào)最終由計(jì)算機(jī)運(yùn)算成像。相位圖攜帶有細(xì)胞微米甚至納米量級(jí)尺度的振幅和相位等信息，由此可以獲取物體的三維形態(tài)分布以及內(nèi)部亞結(jié)構(gòu)等信息[13,14]。獲取的此類信息不僅能作為區(qū)分細(xì)胞種類和大小的依據(jù)，還能反映出細(xì)胞的亞結(jié)構(gòu)形貌特征。近年來，QpI的飛速發(fā)展不斷打破其應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸，利用相位進(jìn)行生物細(xì)胞形態(tài)檢測(cè)、特征識(shí)別等研究已成為該領(lǐng)域一個(gè)極具生命力的發(fā)展方向。對(duì)形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)等生命科學(xué)研究工作的深入開展意義深遠(yuǎn)[15,16]。

太赫茲(1 THz=1×1012Hz)指處在紅外和微波頻率范圍間的特殊電磁波[17-20]。其成像技術(shù)原理與QpI類似，但實(shí)現(xiàn)方式更簡(jiǎn)單。太赫茲波通過透射樣品攜帶其強(qiáng)度及相位等信息，由探測(cè)器采集記錄并傳送至計(jì)算機(jī)，經(jīng)相應(yīng)的程序運(yùn)算即可獲得樣品的圖像信息。像源與太赫茲時(shí)域譜一一對(duì)應(yīng)，通過對(duì)時(shí)域譜進(jìn)行傅里葉變換又可得到每一點(diǎn)的太赫茲頻率響應(yīng)譜[21]。太赫茲特性優(yōu)異，首先是穿透力強(qiáng)，透視成像方面兼具X射線和超聲波成像的優(yōu)點(diǎn)，且獲取信息更全面。其次太赫茲光子能量僅為4.1 meV，相較于X射線低7-8 個(gè)數(shù)量級(jí)，非常適于生物活體樣本的無損檢測(cè)。太赫茲波還具有指紋譜性，不同分子在太赫茲的吸收色散等作用后展現(xiàn)出特有的“指紋譜”，能夠?qū)颖镜耐獠啃螒B(tài)成分進(jìn)行辨別。另外太赫茲波的相干性也很好，可以提升成像的空間分辨率和景深。一系列優(yōu)勢(shì)使得太赫茲技術(shù)近年來在軍事、醫(yī)療、成像等領(lǐng)域飛速發(fā)展。

結(jié)構(gòu)光照明顯微成像技術(shù)(structured illumination microscopy，SIM)是一種通過對(duì)照明光源改造以突破衍射極限提高分辨率的顯微成像技術(shù)。有別于受激發(fā)射損耗顯微技術(shù)(stimulated emission depletion，STED)[22]、隨機(jī)光學(xué)重構(gòu)顯微技術(shù)(stochastic optical reconstruction microscopy，STORM)[23]以及光激活定位顯微技術(shù)(photoactivated localization microscopy，pALM)[24]等技術(shù)的熒光特性(在對(duì)樣品顯微成像之前需利用特殊制劑對(duì)其熒光標(biāo)定，該過程可能會(huì)引起光漂白、毒傷等副作用)。SIM可以通過空間光調(diào)制器(spatial light modulator，SLM)等器件改造光源來實(shí)現(xiàn)非熒光成像。在不斷追求更高分辨率的大環(huán)境下，SIM以其超分辨的性能在顯微成像領(lǐng)域獨(dú)樹一幟，原理如下：結(jié)構(gòu)光源將被測(cè)物體的高頻信息編碼至低頻區(qū)域，使其通過傳統(tǒng)光學(xué)顯微技術(shù)頻域受限的通頻帶，再還原到高頻區(qū)域，光學(xué)顯微技術(shù)的頻譜范圍被拓寬，可獲得更為精細(xì)的樣品信息，即系統(tǒng)成像分辨率得到提高，不再受阿貝衍射極限的分辨率限制[1, 25, 26]。不僅如此，SIM在工業(yè)生產(chǎn)中也被涉及推廣。以其大量程、大視場(chǎng)、高精度、光紋信息提取簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性強(qiáng)及主動(dòng)受控等特點(diǎn)，在三維視覺檢測(cè)和機(jī)器人自主導(dǎo)引中得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。另外，當(dāng)下炙手可熱的智能手機(jī)面部識(shí)別功能也有不少基于SIM研發(fā)而來，實(shí)用價(jià)值很高。

2 定量相位顯微成像技術(shù)

隨著對(duì)生物細(xì)胞的深入研究，尤其是近十年來數(shù)字全息和顯微技術(shù)的快速發(fā)展，各種QpI被相繼提出。此類技術(shù)能在微米甚至納米量級(jí)獲取活細(xì)胞振幅、相位等多類信息，在生命科學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注。在光源使用上以高相干激光和低相干光為主，接下來分別進(jìn)行介紹。

2.1 激光光源定量相位顯微技術(shù)

激光具有相干度高、光束能量集中、光斑質(zhì)量優(yōu)良以及易獲取等優(yōu)點(diǎn)，是光學(xué)顯微研究運(yùn)用最為普遍的光源之一。在工業(yè)生產(chǎn)、通信傳輸以及顯微成像等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。尤其在對(duì)生物細(xì)胞及活體組織顯微成像方面，其透過性良好，且不會(huì)對(duì)樣品的生物活性帶來不良影響。常用波段有：632.8 nm紅光、532 nm綠光以及488 nm藍(lán)光等。

QpI根據(jù)記錄全息圖時(shí)兩光場(chǎng)是否存在夾角又可分為同軸干涉下的QpI、離軸干涉下的QpI以及輕微離軸干涉下的QpI。另外還有衍生的雙波長技術(shù)等。

2.1.1 同軸干涉下的相位顯微技術(shù)

杜克大學(xué)Adam Wax教授研究小組于2010年提出平行同軸全息相位顯微技術(shù)[27]，相位成像系統(tǒng)簡(jiǎn)單，且相位恢復(fù)過程僅需兩幅干涉圖相減即可消除背景項(xiàng)[28]?；竟饴啡鐖D1(a)所示，成像系統(tǒng)主要包含一個(gè)馬赫-曾德爾(Mach-Zehnder，MZ)干涉儀和一個(gè)成像分束器。光束經(jīng)MZ系統(tǒng)發(fā)生干涉，最后經(jīng)過Wollaston棱鏡和兩透鏡組成的4f系統(tǒng)將不同光束分離出兩個(gè)垂直的偏振分量，最后在CCD上發(fā)生干涉，得到相移差值π/2的兩幅圖像。

2011年，中國科學(xué)院郜鵬等利用偏振相移原理代替時(shí)間相移原理也提出了一類同步相移干涉顯微技術(shù)[29-30]。同樣基于MZ光干涉原理，利用兩個(gè)相同的相位光柵構(gòu)成同步單元對(duì)物光和參考光進(jìn)行分光，以便在CCD上同時(shí)采集到相移量為π/2的兩干涉圖樣?；竟饴啡鐖D1(b)所示。

同軸相位顯微技術(shù)相位成像穩(wěn)定性好，相位恢復(fù)運(yùn)算簡(jiǎn)便，但是空間相移控制要求高，不適于細(xì)胞的動(dòng)態(tài)成像研究。

2.1.2 離軸干涉下的相位顯微技術(shù)

離軸干涉下的QpI具有單次拍攝特性，適用于物體的動(dòng)態(tài)成像研究。2006年Gabriel popescu團(tuán)隊(duì)提出希爾伯特相位成像技術(shù)[31](hilbert phase microscopy，HpM)，它同樣基于典型的MZ干涉光路，利用希爾伯特積分變換處理單幅干涉圖以實(shí)現(xiàn)干涉相位成像，如圖2(a)所示。然而此類技術(shù)雙光束屬于分離式干涉，穩(wěn)定性較差，易受外界環(huán)境干擾。對(duì)此，共光路的離軸干涉相位成像技術(shù)被提出。如衍射相位顯微技術(shù)[14,32,33](diffraction phase microscopy，DpM)以及它的延伸技術(shù)，利用光柵的衍射特性在不犧牲穩(wěn)定性的前提下，即可實(shí)現(xiàn)快速成像，實(shí)驗(yàn)原理如圖2(b)所示。攜帶樣品信息的光束通過光柵后可得到包含圖像全部空間信息的多級(jí)衍射，濾波器SF實(shí)現(xiàn)0級(jí)和1級(jí)衍射場(chǎng)的分離，使之作為參考光和物光在CCD上形成干涉調(diào)制圖樣。

離軸干涉下的QpI成像效率高，但卻不能充分利用CCD的分辨率和空間帶寬，而且在相位恢復(fù)過程中需要通過高通濾波消除背景像，容易造成高頻信息的缺失。

2.1.3 輕微離軸干涉下的相位顯微技術(shù)

鑒于同軸、離軸兩類QpI各有所長，一類結(jié)合相移技術(shù)的輕微離軸干涉下的QpI被提出。2009年美國杜克大學(xué)Adam Wax教授通過控制兩偏振片實(shí)現(xiàn)了兩步輕微離軸干涉[34](slightly-off-axis interference)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。透鏡兩兩組成的4f系統(tǒng)保證了樣品相位信息和振幅信息的完整性，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)兩波片可以引入不同相移，相應(yīng)CCD上可記錄得到兩幅干涉圖，最后將實(shí)驗(yàn)所得的兩幅干涉圖導(dǎo)入計(jì)算機(jī)完成相位恢復(fù)。此方法不需要通過高通濾波就能消除背景項(xiàng)，能最大限度確保相位信息的完整性。但是相移需要事后通過擬合背景條紋確定，一定程度上增加了相位恢復(fù)的復(fù)雜性。

2.1.4 雙波長干涉下的相位顯微技術(shù)

對(duì)于眾多的QpI，從干涉圖樣中直接提取相位信息時(shí)，受到相位恢復(fù)算法本身的限制，往往需要對(duì)獲取的相位信息進(jìn)行解包處理，運(yùn)算量大且抗噪聲能力弱。而雙波長以及多波長干涉技術(shù)從等效延長波長的角度入手可以很好地解決這一問題。

圖1 (a)平行同軸全息相位顯微技術(shù)；(b)光柵分光同步相移干涉顯微技術(shù)Fig.1 (a) parallel on-axis holographic phase microscopy; (b) Simultaneous phase-shifting interference microscopy by a grating

圖2 (a)希爾伯特相位成像技術(shù)；(b)衍射相位顯微技術(shù)Fig.2 (a) Hilbert phase microscopy (HpM); (b) Diffraction phase microscopy (DpM)

圖3 輕微離軸干涉技術(shù)Fig.3 Slightly-off-axis interference

圖4 (a)實(shí)時(shí)雙波長干涉技術(shù)；(b)雙波長衍射相位顯微技術(shù)Fig.4 (a) Real-time dual-wavelength digital holographic microscopy; (b) Dual-wavelength diffraction phase microscopy (Dw-DpM)

2007年，瑞士Kuehn等報(bào)道了可對(duì)樣品快速變化現(xiàn)象和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行研究的實(shí)時(shí)雙波長全息成像技術(shù)[35]，基本光路見圖4(a)。該技術(shù)利用兩不同波長的參考光波，通過調(diào)整他們的傳播方向，使得兩波長干涉下的空間載頻方向互為正交，這樣非常有利于信息的提取，且僅需CCD單次拍攝。

2014年，韓國學(xué)者Jafarfard等將雙波長技術(shù)應(yīng)用到共光路的DpM下，實(shí)時(shí)測(cè)量了二氧化硅的折射率和厚度[13]，如圖4(b)所示。該技術(shù)相較于傳統(tǒng)技術(shù)不僅具有單次曝光特性，還可以通過濾波變換等運(yùn)算同時(shí)恢復(fù)兩幅干涉圖樣，進(jìn)而得到空間物體的相位信息，獲取速度高達(dá)毫秒量級(jí)，光路穩(wěn)定且分辨率可達(dá)亞納米量級(jí)。不僅適用于活體樣品動(dòng)力學(xué)分析，多波長優(yōu)勢(shì)還可用于無解包成像等研究。

2.1.5 三維定量相位顯微技術(shù)

在相位體三維QpI方面，以層析相位顯微技術(shù)[36-40](tomographic phase microscopy， TpM)為代表。2007年，美國Choi等人運(yùn)用該技術(shù)首次獲得了活體海拉細(xì)胞的三維圖像[38]。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖5(a)所示。該技術(shù)同樣基于MZ的光干涉原理。電控掃描反射鏡調(diào)節(jié)油浸聚光透鏡與物鏡間產(chǎn)生多角度的樣品透射光線，并在CMOS接收面上發(fā)生干涉。再應(yīng)用相移干涉技術(shù)計(jì)算出每個(gè)透射角度對(duì)應(yīng)的相位信息。得到多角度下的樣品相位信息后，計(jì)算機(jī)通過運(yùn)行相應(yīng)的相位恢復(fù)算法即可重建樣品的三維形態(tài)分布。2016年Hassaan等人同樣用多角度照射的方式重建了小鼠白細(xì)胞的三維相位分布[40]，基本原理見圖5(b)。系統(tǒng)采用激光共聚焦的方式對(duì)樣品進(jìn)行透射采樣。其照射角度被電流計(jì)旋轉(zhuǎn)鏡(GM)所精準(zhǔn)控制，對(duì)樣品進(jìn)行掃描透射。樣品被不同角度的光照射以獲取不同角度下的樣品全息圖。這一系列全息圖最終被裝置的圖像傳感器Camera記錄下來，通過對(duì)應(yīng)的相位恢復(fù)程序--光衍射層析算法(optical diffraction tomography，ODT)整合獲取的樣品相位信息并完成三維形態(tài)重建。

圖5 (a)層析相位顯微技術(shù)；(b)旋轉(zhuǎn)照明光束式層析光路示意圖Fig.5 (a) Tomographic phase microscopy (TpM); (b) The tomographic phase microscopy (TpM) setup by rotating the light

2.2 低相干光光源定量相位顯微技術(shù)

激光這類光源相干度高，成像時(shí)帶來的散斑效應(yīng)會(huì)影響系統(tǒng)分辨率。而低相干光源的相干長度都比較短，能有效地抑制成像系統(tǒng)的相干噪聲，提高成像分辨率和重建信息精度。常用的低相干光源有：發(fā)光二極管(LED)、超輻射二極管(SLD)以及鹵鎢燈等。

低相干光源的發(fā)展史也很久遠(yuǎn)。1934年荷蘭籍學(xué)者Zernike提出了相差顯微技術(shù)(phase contrast microscopy, pCM)，利用相位板改變物光場(chǎng)的相位頻譜，從而實(shí)現(xiàn)透明樣品的清晰成像[41]。pCM在微觀顯微成像領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)程中具有里程碑式的意義，其光源即是低相干光。2004年美國Gabriel popescu教授提出傅里葉相位顯微技術(shù)[42](fourier phase microscopy，F(xiàn)pM)，如圖6(a)所示。SLD作為光源出射光束,之后樣品的散射光與非散射光分別作為物光和參考光，最終在CCD上發(fā)生干涉。該技術(shù)通過引入相移，采集多幅干涉圖以實(shí)現(xiàn)相位成像。該課題組于2011年提出與此類似的空間光干涉顯微技術(shù)[43](spatial light interference microscopy，SLIM), 如圖6(b)所示。該技術(shù)的特殊之處在于其成像光源采用低相干鹵鎢燈，相干度僅有1.2 μm，很大程度上提高了圖像的對(duì)比度，成像效率高，且分辨率高達(dá)納米量級(jí)。此技術(shù)的顯微對(duì)象不僅可以是血細(xì)胞及其亞類細(xì)胞，甚至對(duì)其他類生物細(xì)胞、浮游微生物以及生物組織都可以實(shí)現(xiàn)成像。測(cè)量精度媲美原子力顯微鏡。SLIM的問世有助于細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀測(cè)、細(xì)胞增速測(cè)量以及細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)探測(cè)等研究的深入推進(jìn)[44-46]。

圖6 (a)傅里葉相位成像技術(shù)；(b)空間光干涉相位顯微術(shù)Fig.6 (a) Fourier phase microscopy (FpM); (b) Spatial light interference microscopy (SLIM)

低相干光源在離軸全息中也有運(yùn)用。2012年，Basanta等提出了白光衍射相位成像技術(shù)[14](white light diffraction phase microscopy，wDpM)，如圖7(a)所示。利用光柵的衍射特性在不犧牲穩(wěn)定性的前提下，實(shí)現(xiàn)了快速成像。但它與其他離軸干涉不同之處在于,白光光源的引入有效抑制了散斑效應(yīng)，提高了成像系統(tǒng)的分辨率。值得一提的是，該小組提出的SLIM和wDpM雖分屬不同干涉方式但卻有其各自的優(yōu)勢(shì)，不足之處在于前者對(duì)光源要求較高，后者提升分辨率的同時(shí)犧牲了視野范圍。2013年，白光傅里葉相位顯微技術(shù)[47](white light fourier phase microscopy，wFpM)被提出，它不僅繼承了雙方優(yōu)點(diǎn)還在一定程度上彌補(bǔ)了它們的短板，基本原理見圖7(b)。低相干鹵素白光作為照明光源，低時(shí)間相干性抬升了其空間靈敏度，共幾何光路有助于光路抵抗噪聲干擾。該技術(shù)的成像速率高達(dá)每秒12.5 幀，空間靈敏度高，橫向分辨能力強(qiáng)，創(chuàng)新性的運(yùn)用同軸技術(shù)檢測(cè)動(dòng)態(tài)相位信息。

眾多的QpI在對(duì)生物細(xì)胞顯微成像和結(jié)構(gòu)特征分析方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。其優(yōu)異特性是傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡和諸多電子顯微鏡等成像手段無法比擬的。尤其是“相位”這一概念的提出為生命科學(xué)研究注入了新的活力，具有很大的發(fā)展?jié)撡|(zhì)。比如傳統(tǒng)臨床血液檢測(cè)往往基于流式細(xì)胞光散射原理，只有分類計(jì)數(shù)等基本功能。結(jié)合QpI之后，血液檢測(cè)還可以對(duì)單一細(xì)胞進(jìn)行病理分析，為醫(yī)療診斷提供更有力的依據(jù)。在成像質(zhì)量方面，如今多數(shù)QpI分辨率只能達(dá)到微米量級(jí)，對(duì)于生物細(xì)胞的成像研究還停留在形態(tài)檢測(cè)和分類識(shí)別階段。低相干QpI雖說不受散斑效應(yīng)的影響分辨能力優(yōu)于激光QpI，但技術(shù)尚不成熟，在成像效率和穩(wěn)定性方面仍有提升空間。所以目前研究對(duì)象以紅細(xì)胞等均質(zhì)細(xì)胞為主，分辨率限制了對(duì)于細(xì)胞復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的定量表征。另外由于相位恢復(fù)需要耗時(shí)的數(shù)據(jù)運(yùn)算，其成像效率也會(huì)受限。

圖7 (a)白光衍射相位成像技術(shù)；(b)白光傅里葉相位顯微技術(shù)Fig.7 (a) White light diffraction phase microscopy (wDpM); (b) White light fourier phase microscopy (wFpM)

3 太赫茲波成像技術(shù)

太赫茲成像是太赫茲技術(shù)較為基礎(chǔ)的研究領(lǐng)域。由于太赫茲波在很多材料中傳輸性能良好，并且單光子能量極低，不會(huì)對(duì)生物組織產(chǎn)生有害的電離輻射等影響，因此太赫茲技術(shù)被廣泛運(yùn)用于材料探查、港口車站安檢以及生物組織無損檢測(cè)等成像領(lǐng)域[48]。太赫茲成像技術(shù)主要有：連續(xù)太赫茲波二維成像技術(shù)、太赫茲波(三維)相干層析成像技術(shù)[49]。

3.1 連續(xù)太赫茲波二維成像技術(shù)

2006年，英國的Mahon等在100 GHz波段對(duì)毫米波數(shù)字全息進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究[50,51]。如圖8(a)所示采用的是離軸全息的成像模式。利用耿氏二極管振蕩器產(chǎn)生太赫茲波，十字形定向耦合器實(shí)現(xiàn)物參光束分離。拋物面鏡調(diào)節(jié)參考光角度與物光發(fā)生干涉，最后由點(diǎn)源探測(cè)器掃描記錄圖樣完成信息采集。

圖8 (a)毫米波數(shù)字全息技術(shù)；(b)自由電子激光全息成像技術(shù)Fig.8 (a) Millimeter-wave digital holographic configuration; (b) Digital holographic with free-electron laser

北京首都師范大學(xué)張巖團(tuán)隊(duì)于2008年對(duì)太赫茲光波的空域傳輸進(jìn)行了數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)研究[52]。該方法以角譜理論為原理，無需參考光干涉記錄，通過飛秒激光抽運(yùn)產(chǎn)生太赫茲波，由CCD記錄太赫茲復(fù)振幅時(shí)域波形，最后整合數(shù)據(jù)得到全息圖。2010年Knyazev等利用可調(diào)諧太赫茲自由電子激光器在130 μm和68 μm兩波段進(jìn)行了一系列的Gabor同軸數(shù)字全息實(shí)驗(yàn)研究[53,54]，基本光路如圖8(b)所示。該實(shí)驗(yàn)裝置可獲得較大的成像視場(chǎng)，這主要是由于在信息采集時(shí)熱影像板的引入，太赫茲輻射的二維數(shù)字全息圖最后由CCD記錄采集。

2011年美國的Martin等[55]通過對(duì)13.5 GHz和16.0 GHz毫米波進(jìn)行多次倍頻后獲得0.66～0.76 THz的可調(diào)諧太赫茲輻射波，其平均功率約50 μW。成像實(shí)驗(yàn)光路如圖9(a)所示。裝置采用離軸干涉的方式，通過探測(cè)器二維掃描來獲取全息圖。另外由于信息處理中選用頻域?yàn)V波和角譜法，實(shí)驗(yàn)圖避免了零級(jí)衍射的干擾，最小分辨率為2 mm。哈爾濱工業(yè)大學(xué)可調(diào)諧激光技術(shù)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在 2011年進(jìn)行了2.52 THz數(shù)字全息成像實(shí)驗(yàn)[56]，其裝置如圖9(b)所示。實(shí)驗(yàn)裝置中四個(gè)鍍金離軸拋物面鏡用于對(duì)太赫茲波的水平調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)中以分辨率板為樣品來檢測(cè)系統(tǒng)分辨率，實(shí)驗(yàn)圖顯示0.4 mm條紋完全可以分辨。后又通過減小物體到探測(cè)器距離，達(dá)到了0.2 mm的分辨能力。

由表4可知，實(shí)驗(yàn)8周后，只有在群體交往一致性方面實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組無顯著性差異(P>0.05)，在總體凝聚力及凝聚力其他3個(gè)維度方面實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均存在顯著性差異(P<0.05)；在任務(wù)凝聚力方面實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組存在顯著性差異(P<0.05)。具體表現(xiàn)為，實(shí)驗(yàn)組成員實(shí)驗(yàn)后，對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)更加清晰，團(tuán)隊(duì)歸屬感和榮譽(yù)感增強(qiáng)，愿意為共同的目標(biāo)共同努力、刻苦訓(xùn)練；同學(xué)們交往也更加密切、融洽。

2014年，李琦等以CO2激光抽運(yùn)激光器為輻射源產(chǎn)生連續(xù)太赫茲波，進(jìn)行了Gabor同軸數(shù)字全息成像實(shí)驗(yàn)[57]，待測(cè)物體選用聚四氟乙烯基底電路板，其分辨率分別為0.4 mm和0.6 mm，采集不同距離下的多組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后運(yùn)用對(duì)應(yīng)的算法理論完成了圖像重建。實(shí)驗(yàn)裝置如圖10(a)所示。同年，北京工業(yè)大學(xué)王大勇等提出了連續(xù)太赫茲同軸數(shù)字全息成像技術(shù)[58]，實(shí)驗(yàn)裝置如圖10(b)所示。輻射源同樣選用CO2抽運(yùn)連續(xù)太赫茲波激光器，頻率參數(shù)為2.52 THz。太赫茲波從輻射源出射，首先通過兩拋物面鏡對(duì)太赫茲波進(jìn)行擴(kuò)束整形，之后太赫茲波透射樣品攜帶信息，散射光和非散射光在記錄面發(fā)生干涉最終被探測(cè)器采集。該系統(tǒng)達(dá)到了橫向0.3 mm縱向0.4 mm的分辨能力。

圖9 (a)Martin等的太赫茲數(shù)字全息記錄技術(shù)；(b)哈工大的連續(xù)太赫茲波數(shù)字全息技術(shù)Fig.9 (a) Digital holographic recording configuration by Martin; (b) Continuous-wave terahertz digital holography by Harbin Institute of Technology

3.2 太赫茲波(三維)相干層析成像技術(shù)

太赫茲相干層析技術(shù)的主要原理與三維QpI[36-40]類似，即一束太赫茲波透射待測(cè)樣品后通過控制樣品移動(dòng)，使太赫茲波多方位多角度透射待測(cè)樣品，攜帶的樣品信息最終被記錄下來通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理以獲得待測(cè)樣品的三維形態(tài)。

2002年，F(xiàn)erguson等首先提出一種太赫茲透射層析成像技術(shù)[59]。2004年，Simon等進(jìn)一步發(fā)展了這一技術(shù)[60]，基本光路如圖11(a)。實(shí)驗(yàn)通過改變樣品的水平角度，太赫茲波從多個(gè)角度透射以獲取樣品不同角度下的光強(qiáng)相位等信息。但是若被測(cè)物體結(jié)構(gòu)特殊對(duì)光波形成較大干擾，或是待測(cè)樣品無法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)等操作時(shí)，此技術(shù)將不再適用，故應(yīng)用范圍較小。2009年，Christian等提出一種快速主動(dòng)式連續(xù)太赫茲反射層析成像技術(shù)[61]。如圖11(b)所示，該技術(shù)基于雷達(dá)原理，通過連續(xù)波譜調(diào)制法來獲取被測(cè)物體的形態(tài)、位置等信息。速度快，只需幾秒即可獲得物體的三維圖像。該系統(tǒng)具有效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)。

同年，Jun Takayanagi等提出一種太赫茲飛行時(shí)間三維成像技術(shù)[62]，基本原理如圖12(a)所示。該技術(shù)通過記錄樣品不同層面的光波信號(hào)進(jìn)行三維形態(tài)解構(gòu)，信噪比高且動(dòng)態(tài)范圍更廣，縱向分辨率可達(dá)300 μm。但是，受掃描方式影響，系統(tǒng)成像時(shí)間較長?；趥鹘y(tǒng)手段分辨率低、成像耗時(shí)長的弱點(diǎn)，華中科技大學(xué)姚建銓院士等于2013年提出了太赫茲相干層析成像技術(shù)[49]。該技術(shù)輻射源具有相干性低、光頻帶寬等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)高精度的縱向掃描成像。如圖12(b)所示，該技術(shù)以頻率輸出范圍1～20 THz的中壓汞燈作為輻射源。選用厚度為500 μm鍍金反射鏡和300 μm的低阻硅作為待測(cè)物體，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明其縱向分辨率可達(dá)100 μm，成像能力優(yōu)于其他太赫茲三維成像技術(shù)。

圖10 (a)李琦等的連續(xù)太赫茲波數(shù)字全息技術(shù)；(b)連續(xù)太赫茲波同軸數(shù)字全息技術(shù)Fig.10 (a) Continuous-wave terahertz digital holography by Li; (b) Continuous-wave terahertz in-line digital holography

圖11 (a)太赫茲透射層析成像技術(shù)；(b)太赫茲反射層析成像技術(shù)Fig.11 (a) Transmission terahertz tomography; (b) Reflection terahertz tomography

從太赫茲波成像技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程可以看出，該研究最大的瓶頸在于如何獲取穩(wěn)定理想的太赫茲輻射波。獲取方式有倍頻、光電導(dǎo)或者激光震蕩等。但是采用倍頻或者光電導(dǎo)法的輻射源不容易達(dá)到輻射功率以及相干性等參量要求，而且這類方法輻射源的元器件較多，體積偏大，不利于實(shí)驗(yàn)運(yùn)用。而激光震蕩不僅可以產(chǎn)生連續(xù)的太赫茲波，而且輻射功率穩(wěn)定、相干性良好，可以直接獲取樣品場(chǎng)復(fù)振幅。另外輻射源體積較小，相對(duì)廉價(jià)的實(shí)驗(yàn)成本更有利于廣泛應(yīng)用。當(dāng)下主流的太赫茲激光器有：CO2抽運(yùn)連續(xù)氣體激光器、自由電子激光器以及量子計(jì)量激光器等等。雖然目前較為先進(jìn)的太赫茲成像技術(shù)已經(jīng)具有動(dòng)態(tài)檢測(cè)的能力，但由于波長較長，受限于阿貝原理，成像系統(tǒng)的分辨率不理想，只能達(dá)到幾百微米。相較于其他成像技術(shù)，太赫茲波成像技術(shù)在分辨率上仍有一定的發(fā)展空間。

圖12 (a)太赫茲飛行時(shí)間三維成像技術(shù)；(b)太赫茲相干層析成像技術(shù)Fig.12 (a) High-resolution time-of-flightterahertz tomography; (b) Terahertz coherent tomography

4 結(jié)構(gòu)光超分辨成像技術(shù)

從原理上講，成像系統(tǒng)的分辨率取決于光波長和物鏡數(shù)值孔徑(NA)的大小。根據(jù)阿貝衍射定律，傳統(tǒng)光學(xué)顯微手段極限橫向分辨率約為200 nm，導(dǎo)致顯微技術(shù)對(duì)小于光源波長特征尺度的微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)難以觀測(cè)。近年來，生命科學(xué)逐漸成為主流的研究方向，在該領(lǐng)域納米尺度成像需求的推動(dòng)下，伴隨著光源、信號(hào)探測(cè)設(shè)備等新型器件的不斷進(jìn)步，新的成像理論接踵而至[63]。其中可突破衍射極限的SIM可將系統(tǒng)分辨率提高到100 nm以內(nèi)，甚至達(dá)到50 nm左右，被視為活體生物細(xì)胞觀測(cè)最有效的手段之一[64]。

4.1 二維結(jié)構(gòu)光超分辨成像技術(shù)

最早從事SIM研究的小組主要有美國的Gustafsson團(tuán)隊(duì)和英國倫敦的Heintzmann團(tuán)隊(duì)。1999年，Heintzmann等首先提出了橫向調(diào)制激發(fā)顯微鏡[65](laterally modulated excitation microscopy，LMEM)的概念。他們利用水平方向激發(fā)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所得的高分辨率實(shí)驗(yàn)結(jié)果印證了其高分辨率的成像能力，如圖13(a)所示。LMEM即是后來SIM的雛形。2000年，Gustafsson等發(fā)展了LMEM，并稱其為SIM，其基本思路是通過雙光束干涉的方法，在顯微物鏡焦平面形成高空間頻率余弦強(qiáng)度分布的條紋結(jié)構(gòu)照明光場(chǎng)[66,67]。實(shí)驗(yàn)測(cè)得該技術(shù)的橫向空間分辨率約為115 nm。2002年，Heintzmann等再次提出了飽和式激發(fā)顯微技術(shù)[68](saturated patterned excitation microscopy，SpEM)。該技術(shù)運(yùn)用非線性飽和熒光激發(fā)，成像空間分辨率再次提升，實(shí)驗(yàn)原理如圖13(b)所示。第二年他們運(yùn)用二維光柵對(duì)SpEM實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了優(yōu)化，二維光柵能同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)方向的結(jié)構(gòu)光照明，通過計(jì)算機(jī)仿真運(yùn)算，得到了57 nm的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[69]。

2005年，Gustafsson從實(shí)驗(yàn)上進(jìn)一步論證了SpEM技術(shù)的有效性，得到了50 nm左右的空間分辨率，并將此技術(shù)命名為飽和結(jié)構(gòu)光照明顯微技術(shù)[70](saturated structured illumination microscopy, SSIM)。不過該技術(shù)中飽和熒光激發(fā)所需的高激發(fā)光強(qiáng)會(huì)損傷樣品，所以該技術(shù)不適于活體細(xì)胞檢測(cè)研究。2008年，Hirvonen等提出一種損傷性較低的新技術(shù)，其結(jié)構(gòu)光的獲取方式改用可逆光轉(zhuǎn)換熒光蛋白[71]，此類非線性光源無需高光強(qiáng)激發(fā)光進(jìn)行熒光飽和，從原理上講是一大進(jìn)步。但直到2012年，Gustafsson研究小組才用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該理論。只不過他們雖然通過此方式獲得了非線性結(jié)構(gòu)光照明，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果的空間分辨率仍然停留在約50 nm[72]。值得一提的是，早期的結(jié)構(gòu)光照明顯微系統(tǒng)均使用衍射光柵產(chǎn)生結(jié)構(gòu)照明光場(chǎng)，隨著SLM等新興器件在光學(xué)波前調(diào)控領(lǐng)域的廣泛使用，2009年，Hirvonen等首先采用早期的SLM替代光柵產(chǎn)生結(jié)構(gòu)光條紋，成功實(shí)現(xiàn)了活細(xì)胞二維超分辨成像[73,74]，如圖14所示。激光器發(fā)出的光經(jīng)調(diào)制傳輸至反射式SLM接收面，形成的結(jié)構(gòu)光條紋通過透鏡組調(diào)整經(jīng)二向色鏡DM向下反射攜帶樣品信息，最后向上傳輸被CCD接收。

圖13 (a)橫向調(diào)制激發(fā)顯微鏡；(b)飽和樣式激發(fā)顯微技術(shù)Fig.13 (a) Laterally modulated excitation microscopy (LMEM); (b) Saturated patterned excitation microscopy (SpEM)

圖14 Hirvonen等的結(jié)構(gòu)光超分辨技術(shù)Fig.14 Structured illumination microscopy (SIM) by Hirvonen

上述基于散射成像的SIM，雖然不需要對(duì)樣品進(jìn)行熒光標(biāo)定，但往往需要借助納米金微粒輔助成像來提升圖像對(duì)比度，應(yīng)用范圍受限。2013年華中科技大學(xué)陳建玲等將SIM應(yīng)用于相襯顯微成像[77](differential interference contrast，DIC)，提出了一種超分辨結(jié)構(gòu)光照明相襯成像技術(shù)[26](structured illumination differential interference contrast，SI-DIC)，如圖15(b)所示。采用LED作為照明光源，光束同樣采用SLM產(chǎn)生結(jié)構(gòu)光，光束經(jīng)調(diào)制繼續(xù)向前傳輸進(jìn)入DIC顯微鏡內(nèi)，最后由CCD接收。選用聚苯乙烯小球?yàn)閷?shí)驗(yàn)樣品測(cè)試系統(tǒng)分辨率，得到了190 nm左右的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，相較傳統(tǒng)DIC分辨率有著明顯優(yōu)化。雖然分辨率相對(duì)較低，但此技術(shù)結(jié)合了SIM的超分辨能力以及DIC對(duì)樣品無損傷、無熒光標(biāo)定的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了樣品無侵入前提下較高質(zhì)量的超分辨成像。

4.2 三維結(jié)構(gòu)光超分辨成像技術(shù)

Gustafsson團(tuán)隊(duì)于2008年實(shí)現(xiàn)了三維結(jié)構(gòu)光照明超分辨熒光顯微成像，其雙向的三維成像分辨率都達(dá)到了100 nm，相較于傳統(tǒng)顯微技術(shù)分辨率有著2倍以上的提升[78-80]。裝置采用偏振光柵產(chǎn)生結(jié)構(gòu)光，光束照射樣品攜帶信息并最終傳輸至CCD?；竟饴啡鐖D16(a)所示。2009年，該研究團(tuán)隊(duì)用同樣的方式，將物理光柵替代為SLM來產(chǎn)生結(jié)構(gòu)光照明，無需機(jī)械移動(dòng)任何光學(xué)元件，大大縮短了結(jié)構(gòu)模式的切換時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了活細(xì)胞的超分辨成像[81]。2011年，Shao等基于SIM 獲得了活細(xì)胞3D超分辨圖像[82]，并于第二年實(shí)現(xiàn)了雙色3D活細(xì)胞超分辨成像[83]，該裝置采用空間不連續(xù)多模態(tài)激光光纖作為光源，液晶器件(LC)可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)光的偏振狀態(tài)，零級(jí)和一級(jí)衍射光可被旋轉(zhuǎn)掩模裝置選擇，結(jié)構(gòu)光在物鏡后焦面匯聚攜帶樣品信息，最終由sCOMS接收記錄，實(shí)驗(yàn)光路原理如圖16(b)所示。

圖15 (a)數(shù)字微鏡結(jié)構(gòu)光超分辨技術(shù)；(b)結(jié)構(gòu)光照明超分辨微分干涉相襯顯微成像技術(shù)Fig.15 (a) Structured illumination microscopy (SIM) by digital micromirror device (DMD); (b) Structured illumination differential interference contrast (SI-DIC)

圖16 (a)Gustafsson的三維結(jié)構(gòu)光照明超分辨成像技術(shù)；(b)雙色三維活細(xì)胞超分辨成像技術(shù)Fig.16 (a) 3D structured illumination microscopy (SIM) by Gustafsson; (b) 3D structured illumination microscopy (SIM) for living cell with two-tone

SIM和QpI技術(shù)在光束調(diào)制模塊都用到了SLM，但是調(diào)制的位置不同，QpI光束調(diào)制模塊針對(duì)攜帶樣品信息的干涉光，而SIM是針對(duì)光源發(fā)出的出射光。從實(shí)用性上講，SIM同樣具有低相干光QpI的優(yōu)勢(shì)，能夠有效抑制散斑效應(yīng)降低空間噪聲，增大系統(tǒng)分辨率，提高成像質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)超分辨成像。從靈活性上講，SIM還可以模塊化，可與其他技術(shù)相結(jié)合拓展更多的功能。另外，在三維重構(gòu)方面，SIM不需要QpI相位恢復(fù)、解包等操作程序，只需要將獲取的多幅圖片進(jìn)行疊加操作，過程簡(jiǎn)單，耗時(shí)短，在生物細(xì)胞動(dòng)態(tài)檢測(cè)和動(dòng)力學(xué)行為分析領(lǐng)域具有潛在優(yōu)勢(shì)。但當(dāng)前SIM在對(duì)生物細(xì)胞成像時(shí)仍不能完全做到無損傷、無侵入，故需要在此方向上探究更安全的技術(shù)手段。

5 顯微成像技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著生命科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的飛速發(fā)展，人們迫切關(guān)注人體疾病發(fā)病機(jī)理、疾病診斷及治療手法等問題，生物細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)顯微成像以及亞表面特征識(shí)別研究越來越顯示出重要的意義與價(jià)值。在此過程中，科學(xué)家們不斷優(yōu)化探索手段和研究技術(shù)，以便于更加深入的了解各類生命現(xiàn)象的本質(zhì)。在眾多的探索手段和研究技術(shù)中，光學(xué)顯微這一具有悠久歷史的學(xué)科門類別具一格，已作為細(xì)胞檢測(cè)的主要技術(shù)。這一方向的研究熱度逐年升溫，吸引著大批研究學(xué)者的目光。各類基于光學(xué)原理的顯微技術(shù)紛至沓來，在細(xì)胞顯微成像、特征識(shí)別、參數(shù)測(cè)定以及動(dòng)力學(xué)行為分析等領(lǐng)域的大量運(yùn)用，很大程度上助推了生命科學(xué)的迅猛發(fā)展。

當(dāng)下，QpI的主要研究對(duì)象仍為結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的生物細(xì)胞，對(duì)此類細(xì)胞(如紅細(xì)胞)可實(shí)現(xiàn)顯微成像，定量分析。但對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的生物細(xì)胞(如白細(xì)胞、海拉細(xì)胞等)的研究還處于探索階段。由于這類生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)形態(tài)的特殊性，行之有效的相位恢復(fù)算法尚未提出。所以復(fù)雜結(jié)構(gòu)生物細(xì)胞的顯微成像技術(shù)是一個(gè)發(fā)展方向。另外，相位體完整的三維信息解構(gòu)才是技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)。TpM雖然能實(shí)現(xiàn)三維成像，還原樣品的形態(tài)分布和亞結(jié)構(gòu)，但多角度掃描速度慢、效率低，不適合細(xì)胞的動(dòng)力學(xué)行為分析。由此發(fā)展高效的三維QpI也是顯微成像技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。

相較于其它光源顯微成像技術(shù)，太赫茲波成像技術(shù)一定程度上可以獲得更豐富的信息，在生物醫(yī)學(xué)成像、無損檢測(cè)、文物地質(zhì)探測(cè)、安檢甚至軍事反恐等領(lǐng)域具有重要意義。但當(dāng)下太赫茲輻射源種類繁多，有的輻射源體積龐大且價(jià)格不菲，大大限制了太赫茲成像技術(shù)的發(fā)展。提升其系統(tǒng)性能、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)降低使用成本是此類顯微成像技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。另外，受限于波長的影響，太赫茲成像技術(shù)的分辨率較低(毫米量級(jí))，無法滿足生物組織與細(xì)胞高精度的觀測(cè)需求，而且在醫(yī)學(xué)光譜成像領(lǐng)域，還沒有完善的太赫茲光譜和成像技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。所以改良優(yōu)化太赫茲成像技術(shù)分辨率的同時(shí)探尋太赫茲波在生物醫(yī)學(xué)診斷、生物細(xì)胞顯微成像領(lǐng)域的應(yīng)用也是此類顯微成像技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。

SIM可以打破衍射極限的限制，實(shí)現(xiàn)超分辨成像。不需要特別的熒光標(biāo)記方法，分辨率較傳統(tǒng)顯微技術(shù)能提高一倍以上，在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用價(jià)值。但對(duì)于100 nm以下尺度生物細(xì)胞亞結(jié)構(gòu)，SIM的分辨率仍顯不足。而且SIM在當(dāng)前活細(xì)胞成像觀測(cè)中還存在光漂白、光毒性以及時(shí)間分辨率低等問題。隨著各類新型探針的發(fā)展，融合多種成像方式、優(yōu)化正則圖像重構(gòu)算法，推進(jìn)其在生物醫(yī)學(xué)活體細(xì)胞動(dòng)態(tài)成像方面的應(yīng)用是顯微成像技術(shù)的又一發(fā)展方向。

6 結(jié)束語

本文介紹了基于高相干激光、低相干光、太赫茲波以及結(jié)構(gòu)光的四類無標(biāo)記顯微成像技術(shù)，對(duì)比分析了各類技術(shù)的原理及發(fā)展?fàn)顩r，這些技術(shù)能夠提供微觀粒子的結(jié)構(gòu)和形態(tài)特征等信息，為人類的探索研究提供了有力手段。在顯微成像技術(shù)的發(fā)展歷程中，其成像性能不斷提升，成像維度更加多元，應(yīng)用范圍也愈發(fā)廣泛，取得了許多的研究成果。隨著人們對(duì)生命科學(xué)研究的關(guān)注熱度與日俱增，整合各類光源優(yōu)勢(shì)致力于生物細(xì)胞顯微成像的發(fā)展將會(huì)是未來的研究重點(diǎn)。顯微成像技術(shù)有望不斷給生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究帶來新的突破。

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