哥大研发HySIL显微镜镜头技术 大幅降低3D组织成像成本

根据外媒「phys.org」报导，哥伦比亚大学生物科学教授Raju Tomer带领的团队，成功研发出一项名为「HySIL」（混合固液光学）的全新显微镜与镜头设计。这项创新能在显着降低成本与结构复杂度的同时，提供超越现有顶尖系统的3D组织成像能力，其重大研究成果已正式发表於《自然生物技术》（Nature Biotechnology）期刊。

现代生物学与医学高度依赖大脑或癌症活检等完整组织的高解析度3D影像，用以绘制神经??路并训练诊断AI。然而，过去研究人员被迫在「昂贵、观测深度极浅但清晰的油浸镜头」与「便宜、成像深入但面对透明化组织时会模糊的空气镜头」之间做抉择，高难度的技术瓶颈长期阻碍了大尺度组织成像的普及。

Tomer团队所提出的HySIL技术成功打破了这个两难局面。该设计将简单的弧形固体镜头与精准匹配的浸润液体结合，让两者融为单一连续的光学系统，使液体成为主动的光学组件；这项突破让廉价的空气镜头在无需更改硬体的情况下，也能在公分等级的组织样本上，展现出媲美顶尖实验室系统的高解析度成像。

为了将此理论投入实用，团队开发出名为SCOPE与Super-SCOPE的模组化装置，可直接加装於现有的光片显微镜上，并融入已商业化的可携式投影光片显微镜（SLICE）。在多国学术网路的协作下，该技术已成功应用於绘制小鼠与盲鱼的大脑神经??路、观测实验室培养的微型人类脑组织，以及对人类癌症活检进行下一代的3D病理分析。

这项技术对医疗AI与病理学的未来发展具有指标性意义。传统组织分析受限於2D切片，而HySIL提供的平价3D成像能完整呈现立体组织结构，为科学家提供海量的组织级影像数据以训练疾病检测模型。目前哥伦比亚大学已为相关技术申请专利，并与工业夥伴MBF Bioscience携手，致力将此高CP值且免除光学专业背景也能操作的系统推向临床与教学市场。