
在生命科學研究的前沿領域,高階科研儀器猶如探索微觀世界的“鑰匙”。長期以來,高階生命科學儀器由於技術難度高且系統複雜,幾乎被美國、日本和歐洲國家所壟斷,由此帶來的高昂的價格、漫長的採購週期與技術服務的壁壘讓許多國內下游使用者難以企及。這種技術差距不僅制約了我國科研進展,也阻礙了相關產業的升級和轉型。
而今,這一格局正逐漸被改寫。為打破技術壟斷,新輝潤(重慶)光學儀器有限公司(以下簡稱:新輝潤)組建了一支由國家級高層次人才領銜的多學科交叉創始團隊,以及具備豐富產業化經驗的高水平職業團隊,並聯閤中科院及國內高校的科研力量,在歷經十餘年的技術深耕後,終於在高階科學儀器領域取得重大突破——推出完全自主研發的“LOTOS2系列雙光子顯微鏡”。

LOTOS2系列雙光子顯微鏡
新輝潤供圖
LOTOS2系列的誕生,不僅以其優異效能、顛覆性價格和全鏈條服務,助力中國科研“輕裝上陣”,更意味著中國在高階雙光子顯微鏡領域,擺脫對國外技術的依賴,擁有屬於自己的“硬實力”。
01
全球領先,重新定義雙光子顯微成像技術新標準
雙光子成像技術是一種用於活體動物體內成像的先進技術。LOTOS2系列雙光子顯微鏡搭載了新輝潤首創的超高速成像控制、深度成像噪聲抑制等關鍵技術,重新定義了雙光子顯微成像技術的新標準。並且該產品從光路設計、掃描系統搭建,再到核心演算法開發,每個環節都實現了完全自主智慧財產權,獲得了國內外多所頂尖實驗室的高度評價,充分展現了團隊強大的技術研發實力和創新能力。
● 10000幀/秒超快成像,領先全球同類產品
在生物學研究中,神經訊號的快速傳遞、細胞的即時活動等生物學現象轉瞬即逝,因此,成像速度對雙光子成像技術的成像效果和應用範圍有著極為重要的影響。新輝潤團隊利用自主設計的聲光偏轉器(AOD),使LOTOS2系列雙光子顯微鏡的最高掃描速度達到了10000幀/秒,即在1秒內可拍攝10000張二維圖片,領先於全球同類產品。
憑藉這一優勢,LOTOS2系列可以清晰記錄生物體內快速發生的動態過程,尤其在腦科學研究中,能夠即時捕捉神經元放電瞬間,檢測大腦神經元樹突傳遞鈣訊號的方向和速度,為揭示神經訊號傳導機制提供了關鍵技術支撐。

清晰追蹤活體動物大腦皮層血管中紅細胞的高速運動軌跡(9mm/s)
新輝潤供圖
● 1000微米穿透深度,清晰度提升300%
為實現更深層組織的觀測,LOTOS2系列雙光子顯微鏡採用更有利於雙光子激發的100fs窄脈衝飛秒脈衝雷射器,最大限度發揮飛秒脈衝雷射的組織穿透性,並透過微光探測器的前置,使活體腦成像深度突破1000微米,顯著提高影像信噪比。據介紹,相比於傳統裝置,LOTOS2系列的觀測清晰度約提升300%,是研究深部組織生理、病理過程的有力工具。

小鼠皮層樹突棘高解析度成像
新輝潤供圖
● 光-電聯合技術,多尺度多區域記錄神經元活動
為實現更全面的生物組織分析和診斷,LOTOS2系列雙光子顯微鏡還採用了光-電聯合技術,即在採用了低功率時間過取樣(LOw-power Temporal OverSampling,LOTOS)技術的同時,搭載電生理模組,將雙光子成像和電生理同步記錄技術相結合,透過膜片鉗放大器同步記錄單神經元亞毫秒級別的電訊號和神經元群體鈣訊號,多尺度記錄神經元活動。
此外,LOTOS2系列還具有模組化擴充套件能力,可相容活體或類器官的寬場或內源成像、光纖記錄、光遺傳、視覺/聽覺刺激、自適應光學等多模態研究,滿足神經科學、腫瘤學、免疫學等熱門學科的研究需求,以及器官間互動(Inter-organCrosstalk)等新興交叉學科的前沿探索需求。
為了進一步拓展腦科學研究的深度與廣度,新輝潤團隊自研多腦區域並行掃描技術。藉助這一技術,LOTOS2系列可在活體動物實驗時,同時對3-7個處於不同深度的大腦區域進行成像,實現跨腦區資訊整合的圖譜繪製,幫助科研人員從整體上把握大腦的功能連線和資訊傳遞。

多腦區域記錄神經元活動
對此,新輝潤團隊自研AI驅動資料分析平臺,透過建立NeuroSeg雙光子成像資料自動分析方法,自動識別神經元活性,並對訊號特徵進行高速、高效能、自動化的統計分析,極大提高了資料分析效率,將科研人員從繁瑣的資料處理中解放出來。

NeuroSeg在不同資料集中泛化分割神經元的結果
新輝潤供圖
02
國產替代不止於硬體,打造科研閉環生態
在塑造技術領先優勢後,新輝潤依託本土化供應鏈、規模化生產以及獨創專利技術,使得LOTOS2系列雙光子顯微鏡在保證卓越效能的同時,實現了成本的大幅降低,其售價和運維成本相較進口裝置具有極大優勢,為科研機構節省裝置投入費用。
此外,新輝潤還透過“共享儀器”和“分期配置”的模式,進一步降低使用門檻,讓省市級實驗室、年輕創新團隊也能輕鬆擁有“頂配”裝置,讓每一分科研經費都發揮最大價值。
為進一步打造雙光子成像技術的生態閉環,新輝潤引進了德國,美國等頂尖科研機構的生物醫學、光學工程、臨床醫學等領域的專家,打造了一支多學科交叉的專業團隊,為科研人員提供從裝置選型到成果落地的全週期服務。
在售前定製階段,新輝潤團隊會對客戶研究方向展開深度調研,並依據個性化需求,提供硬體與軟體協同的定製化解決方案。在現場部署過程中,新輝潤派遣資深專業團隊駐場指導,保障裝置能夠實現“開機即用”,無縫對接科研工作。在裝置使用週期內,新輝潤可聯合設計實驗方案,從專業視角為科研工作提供全方位建議與技術支援,全力助推高水平科研論文發表與成果轉化。
最重要的是,新輝潤為使用者提供全生命週期的技術保障服務,承諾24小時響應機制,最大限度降低裝置故障對科研程序的負面影響,確保科研工作的高效推進。
03
從追趕到領跑,做中國光學的“破風者”
隨著國家對科技創新重視程度的不斷攀升,近年來我國科研儀器行業快速發展,展現出巨大潛力。據悉,LOTOS2系列雙光子顯微鏡早年主要服務於國外高校及科研機構。為了“讓中國實驗室用上世界級裝置”,近年來公司的戰略重心已轉向國內市場。
憑藉全球領先的技術優勢和全生命週期的服務,新輝潤作為中國光學的“破風者”,已將中國自研高階科學儀器,銷往美國斯坦福大學、洛克菲勒大學、英國愛丁堡大學、日本東京大學,以及中國北京大學、浙江大學、復旦大學等國際頂級高校及科研機構,助力下游使用者在Nature、Science等國際頂級期刊發表論文。
在向全球傳遞“中國智慧”的過程中,LOTOS2系列的應用場景也從腦科學研究,拓展到肺臟、心臟、腫瘤、免疫等多個領域,為疾病早期診斷、病理機制探究以及創新治療方案的開發提供了精準且關鍵的技術支撐。
隨著技術的不斷演進和應用場景的拓展,雙光子顯微鏡必將成為推動生物醫學研究和創新的主流工具。未來,新輝潤將積極響應國家重大需求的戰略部署,持續加強研發和投入,為更多有需要的高校及科研機構提供免費試用支援,以“中國智慧”攜手推動人類認知邊界的拓展。

新輝潤坐落於重慶市經開區重慶腦與智慧科學中心,如有對新輝潤及其技術產品感興趣的投資機構、企業、高校、研究機構,歡迎掃描下方二維碼,與我們取得聯絡,即可預約LOTOS2雙光子技術培訓班的名額(前10名申請者可獲得免費培訓名額),還可預約洽談LOTOS2雙光子顯微鏡的免費試用支援。




