“看穿”大脑！清华大学团队研制超级显微镜

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【来源：中青报·中青网】

中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者 杨洁）如果脑部不慎受到撞击，免疫细胞究竟是从哪里出发奔赴患处？从细胞异常开始，一个肿瘤发生发展的完整过程到底是什么样的？

9月13日，清华大学戴琼海团队在国际学术期刊《细胞》（Cell）发表最新科研成果，宣布新一代介观活体显微仪器RUSH3D问世。它具有跨空间和时间的多尺度成像能力，填补了当前国际范围内对哺乳动物介观尺度活体三维观测的空白，为揭示神经、肿瘤、免疫新现象和新机理提供了新的“撒手锏”，使我国生命科学家、医学家能够率先使用我国自主高端仪器设备来解决重大基础研究问题。

清华大学团队研制超级显微镜。清华大学供图

走进清华大学成像与智能技术实验室，凭借一台前所未有的“超级显微镜”——RUSH3D，研究者们正在连接微观与宏观世界的介观尺度上全景、动态、长时程地观测着哺乳动物活体组织中大规模多样化细胞间的交互行为，探索着这些生命活动的瑰丽奥秘。

仪器是科学研究的“先行官”。显微仪器的发明拓展了人类对生命活动认知边界。但观测仪器的研制长期受困于视场与分辨率间的固有矛盾，能“分得清”单个神经元的传统显微镜往往“看不全”，仅能实现单个平面神经信号的动态记录，而可以在三维全脑范围进行观测的功能核磁，空间分辨率却远远不足以识别单细胞，介观尺度上的技术空白限制着前沿突破。

“做基础研究就是要有敢于做颠覆性科研的勇气。”戴琼海团队自2013年起率先开展介观活体显微成像领域研究，顶着“6年间几乎无一篇论文发表”的压力。团队成员几乎“一周7天、一天24小时都在实验室”瞄准原始创新。

以脑科学为例，RUSH3D可以对正在“看电影”的清醒小鼠进行长时间三维全脑范围高速成像，并以足够的空间分辨率呈现出所观测17个脑区中，如星辰般点点闪耀的神经元网络，探究生物智能、意识等大脑功能的产生原理，推动对大脑退行性疾病的研究，同时进一步促进脑启发人工智能的探索。

清华大学团队研制超级显微镜。清华大学供图

清华大学自动化系博士后张元龙、深圳国际研究生院博士生王鸣瑞和基础医学院博士生朱齐禹是本次在《细胞》（Cell）所发表文章的共同第一作者，清华大学自动化系戴琼海院士、吴嘉敏副教授，基础医学院郭增才副教授为该文共同通讯作者。

责任编辑：邱晨辉

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