一、市场现状：百亿蓝海与“卡脖子”困境

非标记超分辨光学显微成像技术是生命科学、半导体等战略产业发展的关键支撑。

当前全球市场规模约44亿美元，国内约35亿元，预计2030年全球将突破120亿美元。然而，该市场长期被徕卡、蔡司、奥林巴斯、尼康等四家企业垄断，部分高端型号对国内禁售，实现自主可控已上升为国家战略。

纵观全球已上市的主流光学超分辨显微系统，其光学分辨率普遍停留在200nm左右，且高度依赖荧光标记与算法优化实现“超分辨”，存在四大核心痛点：

1.荧光标记损伤活体样本，限制在生命健康领域敏感场景的应用；

2.成像延迟长，难以实现快速动态过程的实时捕捉；

3.算法优化易引入图像畸变，影响观测真实性；

4.系统复杂、成本高昂，难以普及至工业在线检测与临床现场。

二、技术突破：70nm纯光学超分辨，无标记实时成像

面对上述挑战，重庆大学光电工程学院陈刚教授研究团队在国家“973”计划子课题及重大科研仪器研制项目的支持下，成功研发出具有完全自主知识产权的超分辨光学透镜及系列非标记宽场超分辨显微系统。

                ▲ 非标记超分辨光学显微系统实物图

该系统基于新型光学透镜协同共聚焦显微模式，开创了不依赖标记与算法的纯光学超分辨技术路径，具备优于70 nm的分辨率、≥100μm²的大视场、实时成像、无需标记等综合性能，可在纳米尺度下对活细胞、组织和半导体芯片实现无损、实时、高保真观测。

三、四大核心优势：技术自主与性能领先

（一）技术全链自主，破解“卡脖子”难题

项目自主研发超分辨透镜，打通了“设计‑加工‑集成”全链条技术，彻底摆脱对进口核心部件的依赖，实现高端显微技术的自主可控与供应链安全。

（二）无标记实时成像，开启无损观测新范式

系统无需荧光标记即可实现优于70 nm的高分辨率，避免了荧光干扰与样品损伤，同时具备实时成像能力，实现了对活体样本的无损动态观测。

（三）性能均衡突破，开拓高价值应用场景

在保持70 nm高分辨率的同时，提供≥100μm2大视场并实现实时成像，系统性地解决了分辨率、视场与速度之间的传统矛盾，能够完成复杂观测任务。

          ▲ 本产品与国内已上市其他竞品的关键参数对比

          ▲  本产品与其他代表产品成像清晰度对比图

四、应用验证：多个高价值场景深度落地，开启纳米观测新时代

目前，该超分辨显微系统已完成从实验室样机到场景验证的关键跨越，在医疗临床与工业检测两大领域取得突破性进展。

（一）医疗临床领域：精准诊断与实时手术的革命性工具

系统已在重庆医科大学附属第一医院、附属第二医院、西南医院等多家国内顶尖三甲医院开展样机验证，并与重庆市涪陵中心医院合作共建“超分辨成像联合实验室”，推动临床应用探索。

1.神经外科手术：实时导航，精准切除

在胶质瘤切除术中，系统无需标记即可在术中实时呈现细胞级肿瘤边界，成像时间从30分钟缩短至数分钟，实现术中实时导航切除，大幅提升手术精准度与患者预后。

2.生殖医学评估：无损观测，提升成功率

系统可在无标记条件下实现精子活力动态观测与受精过程可视化，分辨率达亚细胞级，避免传统荧光标记对胚胎的潜在损伤，为辅助生殖技术提供关键技术支撑。

3.病理快速诊断：即检即得，优化流程

在肾脏病理诊断中，无需复杂制样即可快速提供组织超微结构信息，将传统需数周的诊断流程，有效支持临床及时制定精准治疗方案，显著提升诊断效率与可靠性。

（二）工业检测领域：在线观测与无损检测的革命性工具

系统已在国内半导体检测设备领军企业苏州华兴源创科技股份有限公司完成技术验证与联合开发，为半导体制造提供全新检测方案。

1.芯片工艺检测：在线监测，实时预警

系统无需真空环境，可快速完成晶圆全片原位成像，实时观测纳米级缺陷分布，实现工艺异常即时预警，大幅提升产品良率与产线响应速度。

2.封装结构分析：无损透视，全面评估

系统无需切片即可实现封装内部三维重建与缺陷识别，清晰评估硅通孔填充、键合界面等关键参数，支持封装工艺优化。

3.材料研发验证：原位观测，加速开发

支持常压环境下材料表面形貌与界面结构的无损分析，单次扫描获取多维度参数，实现工艺过程中材料变化的实时观测，显著缩短研发周期。

【未来展望】重新定义纳米观测，助力中国高端科学仪器自主可控

这款超分辨光学显微系统的成功研制，标志着我国在高端光学仪器领域从“跟跑”迈向“并跑”与“领跑”。它不仅有望打破进口依赖与技术封锁，更将深入服务临床诊断、生命科学、半导体制造等关键领域，赋能产业升级与国家战略。

供稿：叶艳妍

编辑：周   杰

审核：周   杰、曹孝斌、贾书源