http://www.hehutek.com/cn/technical
该项目有关论文:
有关开源硬件:
DAOSLIMIT_Protocol(https://github.com/THU-IBCS/DAOSLIMIT_Protocol) bbncWLG/DAOSLIMIT(https://github.com/bbncWLG/DAOSLIMIT)
https://zhuanlan.zhihu.com/p/1963167821082132870
可能的应用场景
| 领域 | 典型应用 | 关键技术优势 |
|---|---|---|
| 神经科学 | 大规模 3 D 神经活动成像(斑马鱼、果蝇、鼠脑) | 近衍射极限分辨率、毫秒级体积采集、低光毒性 |
| 发育生物学 | 胚胎全程体积成像、器官发育追踪 | 单帧获取完整光场,避免长时间扫描导致的光漂白 |
| 细胞与亚细胞动力学 | 迁移体(migrasome)输送、收缩体(retractosome)形成、3 D 电压成像 | 同时激发与检测,信噪比提升 10‑15 dB |
| 免疫学 / 病理学 | 实时追踪免疫细胞在小鼠脾、肝中的运动 | 低光毒性支持长时程活体观察 |
| 肿瘤研究 | 肿瘤细胞在斑马鱼或小鼠体内的迁移、侵袭监测 | 大视场、快速体积扫描,适合高通量药物筛选 |
| 类器官 / 器官模型 | 类脑、类肝等三维类器官功能成像 | 单帧完整体积获取,兼容多标签荧光 |
| 多模态光场显微 | 与光场成像结合的光刺激(optogenetics) | 通过数字自适应光学(DAO)校正像差,保持高分辨率 |
| 工业 / 材料检测 | 微结构三维形貌快速测量、光学元件质量评估 | 一次采集完整体积,后期计算即可得到全景切片 |
以上应用均基于 扫描光场显微(sLFM)+数字自适应光学(DAO) 的组合,实现了 高速、低光毒、近衍射极限 的三维活体成像,特别适合需要长时程、快速体积采集的科研场景。
对使用者(人的)安全性
-
光毒性极低
- 采用拉长线式共聚焦照明并同步相机滚动快门,激发强度可压至 < 1 mW mm⁻²,信噪比提升约 12 dB,光毒性比传统共聚焦低数十倍[[1]]。
- 与传统扫描显微镜相比,光子利用率更高,所需激光功率更小,进一步降低对活体样本的光损伤。
-
激光安全规范
- 仍使用激光光源,必须遵守常规激光安全要求:佩戴对应波长的防护眼镜、设置光路封闭、使用安全联锁、避免直接接触光束、注意高压电源安全。
-
电气与散热安全
- 高速相机与激光驱动器产生显著热量,需要保证风冷或水冷散热系统正常工作,防止设备过热导致电气故障。
-
生物安全
- 主要用于活体动物或组织切片,需遵守相应的动物实验伦理与生物安全规程(麻醉、样本固定、废液处理等),但这些属于实验室常规管理范畴。
综合来看,扫描光场显微 + DAO 在保持高成像性能的同时,已通过硬件与光学设计显著降低光毒性,对实验人员的直接安全风险主要是标准的激光操作风险,遵守激光安全规范即可安全使用。
商业化产品信息(浙江荷湖科技)
| 产品 | 主要特性 | 官方网址 |
|---|---|---|
| SLiM1100(扫描光场显微镜) | 450 Hz 超高速三维采集(比传统共聚焦快 300 倍),横向分辨率 220 nm、轴向 400 nm,光毒性降低 3 个数量级,模块化可适配多种显微平台 | [[2]];详细技术说明 [[3]] |
价格:截至目前,SLiM1100 的具体报价未在公开网页或产品手册中披露,官方仅在新闻稿与产品介绍中强调“请联系商务获取报价”。因此,若需了解实际采购费用,请通过官网提供的联系方式(电话、邮件或在线客服)向浙江荷湖科技直接咨询。
小结
- 用途:该系统适用于神经科学、发育生物学、细胞动力学、免疫学、肿瘤研究、类器官成像等多领域的高速、低光毒、三维活体成像。
- 安全性:光毒性显著降低,遵守激光安全规范即可安全操作;电气散热需保持正常。
- 商业化:浙江荷湖科技已推出 SLiM1100 系列,提供官方网页供查询产品特性;价格未公开,需要直接联系获取。
活体介观显微需同时攻克高时空分辨率、成像速度与长时活性维护三大挑战:如何兼具亚细胞级分辨率与毫秒级动态捕捉能力,解析瞬时生命活动;如何保障样本数十小时生理活性,避免观测干扰生命过程。
荷湖科技作为国家自然科学基金重大仪器专项成果转化主体,依托清华大学十余年积累,成功开发全球首创扫描光场显微架构。结合扫描光场动态成像、大视场数字自适应光学、虚拟扫描光场成像算法等技术,攻克了活体介观显微三大挑战,实现了超大视野高速高分辨长时程成像。
荷湖科技现有三款旗舰产品:
SLiM系列实现高速高分辨率活体三维成像,已应用于迁移体机制发现等重大研究;
RUSH3D系统支持厘米级器官尺度连续观测,助力脑科学与肿瘤免疫等生命科学研究;
RUSH-mini头戴式显微镜通过轻量化设计实现自由活动小鼠头部超大视野成像。
产品服务十余家高校和科研机构,加速生命科学仪器国产化进程。
技术创新
精研显微成像,突破观察极限
荷湖科技自主构建的扫描光场动态成像技术通过多角度光场信息并行采集与融合,实现活体样本毫秒级三维动态捕捉,为生命瞬态过程研究提供全新观测维度。大视场数字自适应光学系统基于实时像差矫正机制,动态补偿器官尺度下活体组织的折射率异质性,显著提升成像清晰度与信噪比。虚拟扫描光场成像算法则通过计算光学手段,有效消除运动伪影与背景噪声干扰,大幅增强图像保真度。
荷湖科技三项技术形成协同闭环,在高速追踪、超大视野清晰度维持与真实还原维度共同推动活体介观显微进入新纪元,更成为支撑商业落地的核心引擎。技术突破的价值实现,最终依托于产业化闭环的构建。
荷湖科技以“硬科技驱动、全场景覆盖、生态化服务” 构建商业闭环,形成三层盈利支柱:
高端仪器销售业务满足科研机构与三甲医院的活体成像刚需;
智能服务业务为客户提供多尺度活体成像解决方案;
数据增值平台依托先进算法,提供数据分析、科研视频渲染等多种服务。
技术三角与商业三层的共振,驱动荷湖科技在科研仪器国产化浪潮中占据不可替代的生态位。
资本青睐
携手拓展市场,强化技术支撑
荷湖科技本轮融资数千万元,体现了市场对公司多方面的信心:国家级“大规模设备更新”政策通过超长期特别国债加码资金规模,提供最高30%的贴息贷款;研发机构国产设备采购全额退还增值税政策持续,叠加地方政府给予配套补贴,显著降低采购成本;普惠金融政策同步发力,为中小仪器企业提供低息信贷支持。形成“财税支持+技术攻关+金融赋能”的全链条政策体系,驱动国产仪器向高端化、智能化跃升。
荷湖科技以清华大学团队作为技术支持,另有研发团队30余人,其中博士人员占比超30%,建有浙江省博士后工作站,项目研发团队实力雄厚。目前已获得国家发明专利50余项、于CNS等顶级期刊发表相关论文30余篇,获得国家高新技术企业、全球数字医疗150强企业、杭州市准独角兽企业等多项荣誉认证。RUSH3D入选2024年中国十大科技进展,世界科技进展100项,研发团队多次接受央视采访。
SLiM系列、RUSH3D 和 RUSH-mini三款仪器各有侧重,在科研、医疗、药物研发等方向具备广阔的应用前景:
神经科学:活体介观显微成像系统能够实现对活体小鼠大脑皮层8000×6000×400 μm3 视野范围内的数万神经元活动,以单细胞分辨率级的功能全记录与实时分析,同时获得大视场高分辨的动态观测。
免疫学:活体介观显微成像系统可以对淋巴管、淋巴结、骨髓、脾脏等部位进行持续追踪,记录大量免疫细胞的运动过程,分析细胞在不同时刻下的实时状态,为研究大规模细胞交互提供了前所未有的工具。
肿瘤治疗:活体介观显微成像系统既能在器官尺度监测肿瘤细胞的增殖、迁移和转移过程,又可以从单细胞层面深入探索肿瘤细胞间、肿瘤细胞与肿瘤微环境之间的持续相互作用,助力新型肿瘤免疫疗法的开发。
临床前研究:活体介观显微成像系统可应用于高通量药物筛选领域,追踪药物对于目标细胞或者分子信号的影响,以及这些变化如何影响疾病的进展,为活体药物检测提供了一个全新的工具,推动新药研发和治疗方案更快发展。
未来图景
深化应用服务,赋能更多领域
仪器销售:依托国家政策支持,SLiM/RUSH系列加速替代进口共聚焦显微镜,销售网络覆盖全国省市高校及三甲医院,订单量级持续跃升。
开发具身智能平台:开发”无人值守”实验平台,为研究机构提供标准化活体观测服务,降低人工干预90%,推动科研效率质变。
建设多中心服务平台:构建跨机构生物影像数据库,提供“AI+成像”解决方案,实现从硬件销售到数据增值的服务转型。
荷湖科技依托自主研发的扫描光场显微成像系统,实现了活体大视野长时程高分辨率观测,填补了国内外技术空白。未来,公司将进一步深化扫描光场技术与生物医学、人工智能等领域的融合,推动其在脑科学、精准医疗及药物研发等领域的应用落地,加速国产高端仪器的产业化进程。依托“仪器+数据+智能”的生态布局,荷湖科技志在成为生命科学领域的全球引领者,深度赋能中国生物医药创新版图。
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