慧观生物“打磨”纳米级光刀 3D扫描 再小的病灶也无所遁形

湖北日报全媒记者 刘洁

“刚交付完北京大学的订单，公司3D病理技术在科研场景正落地放大，在医学应用场景期待爆发。”2月24日，武汉慧观生物科技有限公司（以下简称“慧观生物”）首席科学家、华中科技大学光电学院教授费鹏说。

在医学上，病理诊断被认为是疾病诊断的“金标准”。然而，传统光学显微镜大部分只能做到2D成像，在面对复杂三维组织结构时，可能会因采样局限而引发漏诊或误诊。

慧观生物研发出高通量3D病理光片显微镜，采用创新的纳米级超薄光刀技术，可以把整个切下来的组织形成一个完整的3D影像，帮助医生做病理诊断。

据介绍，该原创性激光光片3D显微镜技术处于国际领先水平，相关成果发表于国际顶级期刊《自然方法》（Nature Methods），并获“中国光学十大进展”，技术申请和授权发明专利数十项。

在慧观生物实验室，费鹏展示了该显微镜的“超能力”。

在肝脏组织检测中，其深度35微米、深度55微米处均正常，但在深度45微米处，有一个微小病灶。在该显微镜的3D成像下，这一病灶清清楚楚。“如果依靠传统切片，恰巧切不到这个位置，这个病灶就漏掉了。”费鹏说。

高通量3D病理光片显微镜不需要物理切片，而是用激光去扫描组织，像一把“光刀”，对组织细胞进行“虚拟切片”。

“团队通过精巧的光学设计，攻克多光场复合调控聚焦技术，并自研了具有知识产权的光学调制元件，突破了光的无衍射传输极限，把激光压制成一把世界上最锋利的纳米级光刀。”费鹏说，光片显微镜可在数秒内以亚细胞分辨率把一层层的组织图像扫描出来，所有的图像数据叠加起来，就是完整的组织三维空间结构。所有好的细胞坏的细胞，一目了然。

其应用场景不仅局限于病理组织，在药物研发、毒理评估、病理诊断等方面，均能提供权威的检测分析。比如在血液疾病的CAR-T研究中，能实现全过程观察CAR-T细胞对肿瘤细胞的杀伤情况，为医院和患者提升体外评估的效率。

目前，慧观生物科研级的3D光片病理仪已经在全国多个高校、科研院所投入医学研究应用，同时正在与武汉同济医院病理、脑外等多个科室合作开展临床试验。“公司产品的相关专利在美国和欧盟已经获得授权，正积极开拓海外市场。”费鹏说。