
在生物醫學領域,“看得更清楚” 是破解生命與疾病奧秘的前提。2022 年,由北京大學牽頭建設的多模态跨尺度生物醫學成像設施全面竣工,填補了我國在生命體結構與功能跨尺度可視化領域的空白。作為這一國家重大科技基礎設施建設的重要參與者,北京大學未來技術學院教授陳良怡深耕生物影像技術二十餘年,從研發 “革命性” 微型化雙光子顯微鏡,到突破活細胞超分辨率成像極限,再到推動成果轉化惠及臨床,他以 “無知無畏” 的探索精神與 “頑強不頑固” 的實踐品格,成為生物影像科技領域從基礎研究到産業落地的标杆人物。
一、從交叉學科起步:與生物影像的 “不解之緣”
陳良怡的科研之路,始于對交叉學科的天然敏感。本科就讀西安交通大學生物工程與醫學儀器專業時,他便埋下了 “用工程技術解決生物學問題” 的種子;在華中科技大學攻讀生物電子學博士期間,師從康華光教授,接觸到我國第一台膜片鉗放大器的研發成果,奠定了生物物理與光學技術結合的研究基礎。
2004 年回國後,陳良怡先後在中科院生物物理研究所、北京大學分子醫學研究所深耕,逐漸聚焦 “活細胞超分辨率成像” 這一核心課題。“在活細胞層面看清疾病發生的過程,找到治療方法,這是超分辨顯微鏡的意義,也是我的科研夢想。” 他将交叉學科的優勢發揮到極緻 —— 既懂生物機制,又通光學工程,這種 “雙重背景” 讓他能跳出單一學科的局限,在技術研發與應用探索中找到獨特路徑。
二、技術突破:從 “不可能” 到 “革命性工具”
陳良怡的科研生涯,充滿了向 “權威定論” 挑戰的經曆。2013 年,他加入程和平院士團隊,參與 “超高時空分辨微型化雙光子在體成像系統” 研發,彼時學界普遍認為 “微型化雙光子顯微鏡難以實現高分辨率在體成像”。
面對質疑,陳良怡團隊從零開始,攻克新型空心飛秒光纖、MEMS 掃描器件、微型化透鏡設計等核心難題,最終研制出僅 2.2 克的佩戴式雙光子熒光顯微鏡。這一成果在國際上首次實現自然行為下小鼠大腦神經元活動的高速高分辨成像,被 2014 年諾貝爾生理學或醫學獎得主愛德華・莫澤評價為 “革命性工具”,相關論文發表于《自然・方法》,徹底改變了領域對微型化成像的認知。
在活細胞超分辨率成像領域,他再次突破瓶頸:2018 年,其團隊首次闡明結構光成像的内在僞影問題,提出通用超分辨成像方案,入選 “中國光學十大進展”;2022 年,進一步結合稀疏解卷積算法,實現 60 納米空間分辨率、564 赫茲成像速度的活細胞觀測,首次清晰捕捉線粒體内嵴動态與核孔結構,成果再登《自然・生物技術》,被評為 “十三五” 科技創新成就展亮點。
“無知者無畏” 是陳良怡對科研的注解:“不被既有認知束縛,才能整合光學、數學、微機械等多領域進展,做成‘不可能’的事。”
三、從實驗室到臨床:讓技術 “看見” 疾病的細節
科研的終極意義在于應用。陳良怡不僅是技術開發者,更是成果轉化的踐行者。他創立廣州超視計生物科技有限公司,将自主研發的 HiS-SIM 智能超分辨顯微鏡推向市場 —— 這款設備兼具光毒性小、速度快、無探針限制等優勢,能在活細胞中捕捉細微結構動态,為疾病機制研究與藥物篩選提供 “利器”。
在佩梅病研究中,HiS-SIM 顯微鏡首次實現活細胞超分辨率成像用于罕見病臨床分型;目前,國内數十家頂尖高校、科研院所及同仁醫院、阜外醫院等機構已采用其技術,相關設備即将出口歐美。“它解決了我國在高端顯微鏡領域的‘卡脖子’問題,更能為醫生提供精準診斷依據。” 陳良怡說。
對于學生,他強調 “頑強而非頑固”:“相信自己的成果,更要接受質疑,用實驗數據回應。” 這種理念也延伸至人才培養 —— 無論是繼續科研還是投身産業,他都鼓勵學生在擅長的領域 “發光發熱”,培養獨立的學科思維。
結語:以影像為鑰,解鎖生命更多奧秘
從國家重大科技基礎設施的建設者,到超分辨成像技術的領航者,再到科技成果轉化的推動者,陳良怡始終以 “洞見生命力” 為初心。如今,他正緻力于 “超分辨技術極緻化” 與 “智能化”,探索更多生命未知。
“生命還有太多奧秘待解,做正确的事,不斷創新,我們終将看到。” 這既是他對科研的執着,也是生物影像技術照亮醫學未來的承諾。
免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與每日科技網無關。其原創性以及文中陳述文字和内容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分内容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關内容。
本網站有部分内容均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,若因作品内容、知識産權、版權和其他問題,請及時提供相關證明等材料并與我們聯系,本網站将在規定時間内給予删除等相關處理.

