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    新突破:廣州生物島實驗室與中科院生物物理所合作,成功研制針對病理組織樣本高通量成像需求的專用掃描透射電子顯微鏡SmartView

    發布時間:2021年07月31日

      2021年7月28日,廣州生物島實驗室生物醫療器械部在中巨園區舉行了《高通量全自動病理切片電子成像儀》項目結題驗收會。該項目是廣州生物島實驗室生物醫療器械部成立后啟動的第一個自立項目(2019.6-2021.6),中國科學院生物物理研究所作為項目合作單位,生物物理所孫飛研究員和曹峰高級工程師到廣州生物島實驗室兼職,分別擔任此項目負責人和項目總監。項目從醫院病理科電鏡病理檢測存在的儀器維護成本高、操作復雜、通量低、人力成本高等痛點出發,成功研制了針對病理組織切片樣品的高通量掃描透射電子顯微鏡SmartView(圖1),發明了載網托盤和新型的裝載方式(圖2),一次可以裝載500個病理切片載網,實現了8K*8K的高速掃描透射成像能力,儀器成像分辨率優于1.1nm,可以進行病理組織切片樣品高速和高質量成像(圖3,圖4),將有效推動生物醫學病理電鏡檢測快速發展。

      驗收會議邀請了華南理工大學陳曉峰教授(專家組組長)、中科院生物物理所徐偉研究員、北京工業大學吉元研究員、中山大學趙文霞研究員、北京大學高寧教授、西安交通大學康永鋒教授、金域醫學電鏡病理檢測中心侯曉濤主任和高月敏高級會計師等8位專家對項目完成情況進行評審。

      上午,項目負責人孫飛研究員向評審技術專家組介紹了項目背景和項目技術指標驗收方案并得到專家組認可。隨后,項目研發總監曹峰高級工程師帶領評審技術專家組根據驗收方案對研制的高通量掃描透射電子顯微鏡的各項技術指標(分辨率、加速電壓穩定性、電子束流及其穩定性、高通量樣品臺和成像質量等)進行了現場考察和測試(圖5)。通過各位專家對幾種不同類型電鏡照片盲測評分的數據統計,SmartView拍攝照片質量與120kV透射電鏡所拍攝照片在生物切片樣本成像質量方面相當,滿足病理組織切片樣品電鏡檢測的要求。

      下午的專家評審驗收會由生物醫療器械部張昆總監主持,科技發展部和生物醫療器械部相關業務人員以及項目組骨干成員參加了會議。孫飛研究員和曹峰高級工程師分別對項目的研發背景、研發內容、指標完成、研發成果和經費使用等情況進行了詳細匯報(圖6)。評審專家分別從項目設計的科學性、合理性、創新性、研究成果產出和經費決算等方面進行了評價,對項目所取得的成果給予了充分的肯定。

      專家們指出,電鏡病理檢測技術對于腫瘤、腎病、消化、血液和神經等疾病的診斷和病原體的檢測分析具有重要的作用。當前醫學病理切片電鏡檢測工作由于通量低、操作復雜,對人員專業要求高,阻礙了電鏡病理檢測技術在廣大臨床醫院中的推廣和應用。本項目所研制的高通量全自動病理切片電子成像儀Smart View能夠解決這一痛點和難點問題,降低電鏡病理檢測工作的技術門檻,促進電鏡病理檢測技術在人類疾病診斷中的廣泛應用,具有良好的社會經濟意義。此外,專家們也對項目后續研發和轉化工作給出了建設性意見。最后,評審專家組一致同意通過該項目的結題驗收(圖7),并建議廣州生物島實驗室進一步加大對項目研究團隊的支持和投入,保障項目團隊在生物醫學電子顯微儀器研發領域取得更多更好的成績。

      該項目的順利實施,得到了徐濤院士研究組、生物物理所生物成像中心的大力支持與幫助。

    圖1. 高通量全自動病理切片電子成像儀

    圖2 電鏡載網上的病理組織切片樣品(SmartView背散射電子圖像)

    圖3 利用SmartView對病理組織切片樣品進行成像(中倍STEM像)

    圖4. 利用SmartView對病理組織切片樣品進行成像(高倍STEM像)

    圖5. 項目驗收會現場

    圖6. 項目負責人匯報

    圖7. 驗收專家與生物島實驗室相關人員合影

    圖8. 生物醫學電子顯微成像技術研究組全體合影

     

    (供稿:孫飛研究組)

     

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