《现代快报》 2015.11.24 D7版

《南京晨报》2015.11.24 A9版

未来医生能从任意角度实时获得活细胞三维动态影像;视障人士手握一部智能手机、一个智能盲杖,加上嵌入盲道的射频信息卡就能在地铁通道里畅行无阻……日前,南京理工大学在第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,与清华大学、上海交大并列夺得第一,共捧“挑战杯”。

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显微镜界出“神器”

三维成像巨噬细胞

在千人大合影上,可看清每个人脸上的痣

屏幕上圆形立体的巨噬细胞正在慢慢地伸出“触角”,吞噬着周围的残骸,看上去有几分触目惊心……这一画面来自于南京理工大学电光学院研究生们发明的一种新型三维显微镜。由于彻底改变显微镜现有成像方式,该作品近日在第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品决赛中一举夺得特等奖。

据悉,南理工有3件作品获得了此次“挑战杯”全国竞赛的特等奖。其中一件是由电光学院师生团队研发的“SCscope——基于智能计算成像的三维定量相位显微镜。”

真实的巨噬细胞像个怪物

乍看之下,SCscope和传统显微镜在外型上并没有太大区别。记者仔细观察后才发现,原来它的照明光源与成像焦距都是可以通过软件灵活操控的。“显微镜通过软件可产生不同的光线照射,并采用电控变焦透镜快速扫描物体不同的侧面,配合软件中的图像重构算法,就可以完成视野内所有细胞的同时三维成像。”

记者昨天在现场看到,随着工作人员的操作,显微镜看到的影像显示在屏幕上,只见一个“张牙舞爪”的圆形家伙正在吞噬着周围的“杂物”,像极了卡通片里的怪物。“这就是巨噬细胞的真实模样,它是我们身体的护卫者,遇到细菌病毒就会消灭它们。”电光学院研二的林飞指着屏幕说。

研发团队成员之一、光学工程专业研二学生林飞告诉现代快报记者,现在医院检验用的显微镜一般是二维的,而且需要对被检验的细胞进行染色等处理。而他们研发的显微镜是采用了计算成像技术,对多幅图像进行计算,推算出三维的影像,这样就可以看到细胞的厚度和宽度,而且是实时生成高达2.8亿像素的全视场、高分辨图像,“这就好比在一张千人大合影中,可以看清每个人脸上的痣。”

这种新型显微镜叫SCscope。乍看之下,它和传统显微镜在外形上并没有太大区别。仔细观察才发现,原来它的照明光源与成像焦距都是可以通过软件灵活操控的。“显微镜通过可编程照明产生不同的光线照射样品,并采用电控变焦透镜快速扫描物体不同的焦面,配合软件中的图像重构算法,便可完成视野内所有细胞的同时三维成像。”

视障人士出行有“神器”

林飞告诉记者,传统显微镜成像是平面的,而通过三维显微镜,任一细胞的厚度、尺寸都可以随着鼠标的选取精确地获得。

进入错综复杂的地铁通道也可畅通无阻了

千人合影可以看清脸上的痣

奥门金沙手机娱乐网址,此外,一款用于视障人士地铁出行辅助信息系统也在此次“挑战杯”智慧城市专项赛中获得特等奖最佳演说奖。研发团队成员之一、自动化学院大四学生吕天泽告诉记者,有一次,他外出经过盲校时,看到那里的孩子行走不便。“我当时就想,在错综复杂的地铁通道里,他们该怎么办呢?”吕天泽决定试试研发盲人智能出行系统。

“显微镜经过四百多年的发展,仍然没有摆脱‘可见即所得’的传统成像模式,而我们的作品革命性地采用‘计算成像’的全新概念,这为显微镜的功能与性能带来了跨越式的提升。”林飞说。