在7月28-30日举办的中国神经科学学会第八次全国代表大会暨第十六届全国学术会议、第二届中日韩国际会议上，复旦大学脑科学转化研究院的李博团队与工程与应用技术研究院（以下简称“工研院”）的董必勤团队，同蔡司联合推出一款中国自主创新研发的产品——DeepVision多光子成像与全息光刺激系统，致力于为活体深层组织成像提供多样化的解决方案。

该系统采用多光子荧光激发技术，能够实现对深层组织的高分辨率成像，并配合全息光刺激技术，实现了对神经元的精确控制和调控，是神经科学、肿瘤免疫和药物代谢等研究领域的理想显微成像平台，将为脑科学研究和生命科学研究提供更精准和全面的观察方法。

这款产品的核心技术源自李博和董必勤团队的多年研究努力。它标志着我国在多光子显微系统技术领域的持续进步，并展示了国内科研团队在实现自主创新方面的决心和能力。这一研发成果有望为中国脑科学研究和中国脑计划提供有力的技术支持，推动相关领域的科学研究更为深入地展开。

▲ DeepVision多光子成像与全息光刺激系统

打破海外垄断，

实现脑部个性化深层成像

进入21世纪，脑科学领域受到越来越多的关注。脑科学研究的不断发展，让人类得以探索脑的基本工作原理，发现脑疾病的治疗新策略，为人类认知、学习、记忆、情感、行为等方面的理解提供基础支持。

对脑科学家而言，观测神经元结构与功能是脑研究最重要的步骤之一。其中，多光子显微成像技术是进行活体深层成像的主要工具。

▲ 全国神经年会上，复旦团队与蔡司合作发布DeepVision多光子成像与全息光刺激系统，李博（左一）、董必勤（右二）与复旦脑科学转化研究院院长、中国科学院院士段树民（左二）和蔡司中国区副总裁张育薪博士（右一）共同为产品揭幕

“大脑是不透明的，目前的光学成像技术局限于观测最表面的皮层结构，我们希望能够研究大脑更深层的结构、神经活动和各种功能。”董必勤介绍，光在组织中会产生强烈的散射，因此光学成像很难深入表皮直达内部，而多光子显微镜能够弥补光的这一短板。

然而，市场上现有的高端科研显微镜基本由海外公司垄断，国内多光子成像市场空白，需长期引入海外公司的设备。这些设备大多是整机设计，各个部件无法定制细节。“而有的实验室开展小鼠研究，有的是猴类研究，还有一些是做细胞研究，他们需要各种个性化的配套方案。”董必勤解释。

现有的多光子显微镜视野小、样品空间有限以及对新技术的兼容性低，已经很难满足生物医学前沿研究的需求。基于此，李博和董必勤团队决心研发一套全新设计的多光子显微镜。这款由模块化设计搭建起来的多光子显微镜，将各种各样具体的前沿技术做成一个个模块，在后期根据需求把这些模块拼装在一起组成整机，可以避免受制于光学系统复杂的整体性。

“大部分实验室需要双光子机型对脑部做浅层扫描，但也有相当一部分需要三光子机型的深层成像。”李博说，多光子显微镜的模块化设计灵活，兼顾了实验室科研和市场需求。于是，团队分别在双光子和三光子两个机型基础之上，在全息光刺激、载物台空间、多脑区成像等模块进行技术升级，并最终组建符合客户订单需求的成品。

由于实用性强、技术尖端、灵活度高，多光子显微镜不仅可用于脑部研究，在生命科学和医疗卫生领域的一些研究中也高度适用，例如观察肿瘤、胚胎或皮肤深层细胞以及扫描植物样品。

更重要的是，多光子显微镜技术还可广泛应用于材料、化学、物理等多个领域，帮助人们深入材料表层，观察内部结构细节。“比如对一些多层的集成电路结构，多光子显微镜可以看到内层。”李博说。

聚焦行业痛点，

让科学与工程碰出火花

回首这一科研项目的起点，可追溯到三年前。在复旦大学信息科学与工程学院20周年院庆会议上，李博和董必勤相识。

当时，李博在康奈尔大学完成激光和多光子显微镜领域的博士后研究，刚刚加入复旦大学脑科学转化研究院，十分关注多光子显微镜海外市场的供需不符和国内市场空白的问题。

他在会议上分享博士后阶段的研究和见闻，让坐在台下的复旦大学工研院研究员董必勤感同身受——两年前，他在布鲁克公司荧光显微镜部门从事高端科研设备研发工作时也遇见过同样的问题。

“我们当时都想，能不能自己搭建一个新的设备，来满足当前脑科学领域对影像技术的需求。所以当时就一拍即合，开始不断讨论怎么实现这件事。”董必勤回忆。

过程中，李博负责更靠近科学问题的一端，例如挖掘当前脑科学、神经科学研究有哪些需求、设备如何根据这些需求进行升级、需要升级什么板块、需要更新什么技术；董必勤负责更靠近工程应用的一端，例如研究怎么实现李博团队的研究目标、怎么设计成像系统以及设备的各个部件、怎么将设备推向市场。

自2020年计划合作起，两个团队分别在各自负责的领域开展工作。2022年上半年，前期工作积淀成熟，团队展开大量讨论和设计；同年下半年，第一套样机开始搭建。

这的确是一棵未来将会硕果累累的树苗。当时，海外光学设备的巨头之一蔡司同样嗅到市场日益变化的需求，早在大约五年前就成立团队挖掘中国市场的潜在机会，试图寻找理想的科创融合的合作伙伴。在调研国内众多团队后，他们选中了李博、董必勤的新产品，双方在市场端达成合作关系。

▲ 蔡司德国总部派遣人员（左一、二）到实验室考察

“和蔡司合作以后，我们会将产品提供给蔡司，蔡司再销售给客户。蔡司主要负责前期的销售工作以及后期的售后工作。”李博介绍，在搭建产品的过程中，蔡司也会考虑客户需求、事后维修和稳定性等因素，向团队提出建议，但整个研发技术仍由复旦团队主导。

这是一种双向选择，蔡司看好多光子显微镜的突破性技术，董必勤和李博团队则看好蔡司稳定深厚的市场资源。除了能为多光子显微镜提供客源，在李博看来，蔡司的品牌影响力和业内声望也能增加多光子显微镜在消费者心中的信任度，“特别是蔡司作为一个创立超百年的公司，售后体系也更加完善”。

为更好与市场对接、保持技术独立，并将产品逐步推广到国内外，团队于2022年10月注册觅可罗（上海）智能科技有限公司，并从学校、产业园和人才市场挖掘不同领域人才，逐渐搭建起一个功能完善的初创公司，用于转化多光子成像技术的科研成果。李博选择了显微镜的英文（Microscope）的前缀“Micro”作为公司名称，不仅是团队研发显微镜的缘故。“觅可罗，就是寻觅一切的意思。”

走通产学研全过程，

更好推动科学进步

除扩大公司团队、寻求资金与人才，团队仍在细致打磨产品的过程中。董必勤目前最重要的工作之一，是为多光子显微镜的关键零部件寻找国产可替代品。

一方面，他们正在攻克核心部件的生产技术，另一方面也在联合国内其他团队共同研发。“许多零部件是通用的，不仅是我们这个产品，在工业领域的其他不同产品都有这个需求。如果最终能实现系统所有部件国产化，我们的生产成本会大大降低，可控性也更高。”

▲ 早期样机在实验室测试照片

回首产学研全过程，董必勤说，这次成功的合作契合了他当年回归母校工作的初衷。“我加入复旦工研院的愿望之一，就是希望让我们的很多科研前沿技术实现转化，形成产品落地，让更多实验室使用，从而进一步去推动科学发展。”

不仅如此，他还期待“觅可罗”多光子显微镜成为第一批走出中国、影响世界的国产显微镜：“中国的神经科学研究已走在世界前沿，相信在不远的将来，承载多种尖端技术的中国显微镜产品可以走向世界。”

而对于首次接触产学研过程的李博而言，从科研到创业则是一次全新的体验。

“对于新技术的研发，我们往往就关注一个新功能或新指标如何实现，而对操作便利性或稳定性则关注较少。因此，一个实验室样机和一个面向市场的产品，差距还是非常大的。”当他走出实验室看到市场上形形色色的订单需求时触动颇深，“通过这次产品开发学习了很多知识，都是之前在做实验室工作时考虑不到的。”

在产品推出后，李博希望“产”能回归“学”，帮助各大实验室更好地推进基础科学研究，并将新的成果融入新一轮的产学研过程。

“通过不断创新和探索，我们有理由相信，多光子显微镜将为我们揭示更多关于大脑和生命的奥秘，推动科学进步和医学发展，造福人类健康与福祉。”李博期待说道。

组稿：科学技术研究院、校融媒体中心

文字：谢萌欣

图片：受访者提供

责编：殷梦昊

编辑：徐佳徽