近日，清华大学戴琼海团队在《细胞》杂志上公布了其最新科研成果，标志着新一代介观显微仪器RUSH3D系统的问世。该仪器的研发及其产业化填补了我国在复杂生命现象观测方面的空白，尤其是在哺乳动物介观尺度的观测领域，极大提升了我国在高端科研仪器方面的研究与应用水平。
不同于传统光学显微镜专注于单个细胞内物质交互过程的观察，RUSH3D显微镜为研究人员提供了一个全新的观测方式。它首次以全景动态模式，在哺乳动物器官尺度的亚细胞精度下观测异质性。这意味着研究人员可以在中原位研究大规模多样化细胞在完整生理与病理过程中的动态交互行为。
在技术参数上，RUSH3D显微镜实现了厘米级三维视场与亚细胞分辨率的完美结合。其以20Hz的高速三维成像速度，可进达数十小时的连续低光毒性观测。与当前市场上最先进的商业化荧光显微镜相比，RUSH3D在相同分辨率下的成像视场面积大幅提升，三维成像速度也实现了数倍的飞跃，同时有效降低了光毒性，延长了有效观测时长。这一前所未有的时空跨尺度成像能力为复杂生物过程的研究提供了全新的视角。
细胞作为生命活动的基本单位，其间的交互作用构成了生命体内不断上演的“交响曲”。在连接微观与宏观的介观尺度上，技术空白一直存在。RUSH3D的问世，为这一领域的研究带来了性的突破。
以脑科学为例，戴琼海教授介绍说，传统显微镜往往只具备毫米级视场，难以覆盖全脑范围实现多平面的信号动态记录。而RUSH3D的应用，使得研究人员能够以单元精度追踪大规模响应，为解析大脑工作原理提供了新的路径。在学、免疫学、学等领域，RUSH3D同样展现了其广阔的应用前景。
回顾戴琼海团队的研究历程，他们在自然科学委的支持下，早在2013年就开始了在介观显微成像领域的研究。经过六年的持续攻关，团队提出了一系列关键理论与技术，如扫描光场成像原理、数字自适应光学架构等，并逐一解决了介观显微成像中的技术壁垒。这些成果不仅发表在了《细胞》、《自然》等国际知名期刊上，也为新一代介观显微仪器的研发奠定了基础。
如今，RUSH3D已经在脑科学、免疫学、医学与学等多学科领域展示了其卓越的应用成果。如团队利用RUSH3D在小鼠上实现了覆盖大脑皮层2/3层的高速长时程三维观测，捕捉了多感官刺激下皮层各脑区的各异性响应模式等。虽然这些只是RUSH3D应用的冰山一角，但已经充分展示了其为科学、免疫学、学等领域前沿研究所带来的广阔应用前景。