徐艷慧

工欲善其事，必先利其器?，F(xiàn)代科技發(fā)展實(shí)踐表明，科研儀器是科學(xué)研究不可或缺的工具和手段，誰在科研儀器上率先突破，往往誰就能占據(jù)科學(xué)研究的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

在中國科學(xué)院生物物理研究所研究員紀(jì)偉看來，一個(gè)國家的科學(xué)儀器研發(fā)水平，不僅是科研實(shí)力的體現(xiàn)，更在很大程度上決定了其基礎(chǔ)科學(xué)研究的廣度和深度。特別是在建設(shè)世界科技強(qiáng)國的征程中，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端科研儀器并盡快實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，已成為一個(gè)不容回避的重要問題。

秉承著這一使命，紀(jì)偉多年來全身心致力于開發(fā)單分子定位超分辨成像技術(shù)，并拓展其在生命科學(xué)研究中的應(yīng)用，為我國成為高端儀器強(qiáng)國添磚加瓦。

北上逐夢(mèng)之路

2005年，剛從華中科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科畢業(yè)，紀(jì)偉便以一種殷切而又期待的心情踏上了北上尋夢(mèng)之旅。在從武漢到北京的臥鋪火車上，他就開始和同行的老師探討將在北京搭建的第一臺(tái)儀器的光路設(shè)計(jì)方案，夢(mèng)想著在中國科學(xué)院生物物理研究所這一科研殿堂盡情施展自己的科研抱負(fù)。

由于本科期間受到生物、電子、光學(xué)交叉學(xué)科背景的培養(yǎng)，紀(jì)偉在攻讀博士學(xué)位期間選擇了從事超分辨成像儀器研發(fā)并于2010年順利拿到博士學(xué)位。在當(dāng)時(shí)大多數(shù)人選擇出國深造的大背景下，他卻堅(jiān)定了自己要扎根生物物理所，為祖國的儀器研發(fā)事業(yè)作貢獻(xiàn)的決心。

2012年，紀(jì)偉參與了國家自然科學(xué)基金委重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)“光電融合超分辨生物顯微成像系統(tǒng)”的研制工作。在這一項(xiàng)目中，他們通過冷凍成像的方法來提高顯微鏡的分辨率，并通過精確冷凍光學(xué)導(dǎo)航在冷凍電鏡下觀察未知細(xì)胞結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)在當(dāng)前的生命科學(xué)前沿及其交叉領(lǐng)域的研究中具有重要的應(yīng)用。

熒光顯微成像分辨率在15年前被提高到20納米左右，并于2014年獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。近幾年紀(jì)偉和團(tuán)隊(duì)研制出的新型干涉定位顯微鏡，將分辨率進(jìn)一步拓展到納米尺度，研究成果于2019年和2021年連續(xù)發(fā)表在方法學(xué)權(quán)威期刊《自然方法學(xué)》，這些研究工作與馬普所曾獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的研究團(tuán)隊(duì)齊頭并進(jìn)，用不同技術(shù)路線進(jìn)一步突破了顯微鏡分辨率，能夠在納米尺度確定生物分子的精確定位。

自主創(chuàng)新儀器研究

要想成為科研強(qiáng)國，必須首先成為儀器強(qiáng)國。紀(jì)偉一直在儀器強(qiáng)國的道路上踐行，從未停止科研探索。“十幾年來，我們就聚焦在一件事情上，通過單分子成像的方法來突破顯微鏡的分辨率，為生命科學(xué)研究提供更多更好的研究工具。”紀(jì)偉說。

在這一目標(biāo)的驅(qū)使下，紀(jì)偉主持研制了包括單分子干涉成像儀、超低溫單分子熒光成像光譜儀等中國科學(xué)院自主科學(xué)儀器研制項(xiàng)目。這些儀器具有納米尺度的光學(xué)分辨本領(lǐng)，可以在三維尺度上觀察生物大分子的分布和細(xì)胞器微小結(jié)構(gòu)變化，在生命科學(xué)領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

基礎(chǔ)研究積累的前沿技術(shù)應(yīng)服務(wù)于國家重大需求，紀(jì)偉也在踐行將科研成果寫在祖國大地上。他分別在中國科學(xué)院生物物理研究所和廣州生物島實(shí)驗(yàn)室成立了研究課題組?！霸诒本┑恼n題組主要做的是基于單分子定位成像的高端科研儀器研制，是面向世界科技前沿，而在廣州的課題組主要做用于臨床的單分子檢測(cè)設(shè)備，是面向國家重大需求和人民生命健康，兩個(gè)方向各有側(cè)重點(diǎn)?！奔o(jì)偉說。

近些年來，我國科學(xué)儀器成果將進(jìn)入重要的推廣應(yīng)用階段。展望未來，他也希望能夠?qū)F(tuán)隊(duì)研發(fā)的科研技術(shù)落地，為我國“儀器強(qiáng)國”的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)而貢獻(xiàn)力量。