英国皇家工程院李琳院士团队研创出基于微球透镜的新一代超分辨光学显微技术。据李琳院士介绍，作为该技术的行业先驱，其在英国创立的LIG Nanowise公司已将此项科研成果商业化，开发出了世界首款超分辨率微球放大透镜(SMAL™)的商用纳米光学显微镜——Nanoro M及Nanoro B系列产品。
传统光学显微镜是利用物镜和目镜的透镜组合收集散射光并将其重建成图像，但由于远场衍射极限的存在，市面上典型的白光显微镜的分辨率一般在300~400nm之间。
李琳院士团队所研发的基于微球透镜的超分辨光学显微镜——Nanoro M打破了光学显微镜理论衍射极限，将观测分辨率最高提升至50 nm。而理论极限的突破得益于团队研发的全球首款超分辨率微球放大透镜——SMAL™(Super-resolution Microsphere Amplifying Lens)。
Nanoro M、SMAL™、Nanoro B
SMAL™作为一款装配式物镜可适配于任意一款典型的光学显微镜，能为所有光学显微镜用户进行配件升级，实现超分辨率观测成像。
微球透镜是SMAL™的核心光学元件，主要具有两大创新成像功能。首先，微球可以将光聚焦形成纳米射流，像“灯”一样照亮目标物;其次，微球可以捕捉不可传播的隐失波(Evanescent Wave)。隐失波作为一种近场的表面波，只能沿物体表面传播。而SMAL™的微球可以在纳米尺度上捕获隐失波，并将其转换成远场传输波，将其放大后与显微镜物镜结合，后经进一步放大后投射到映像接收器。
成像对比
SMAL™作为LIG Nanowise的核心技术，与其研发的Nanoro M，Nanoro B光学显微镜的搭配使用不仅释放了该物镜的全部潜力，而且也将纳米级光学显微镜的技术短板进一步逐个击破，突破了现有纳米级显微镜面临的两大成像难题，即吞吐量过低以及纳米级成像过程中显微镜操作距离难以精准控制。
据介绍，超分辨率微球纳米显微技术目前主要有生物医药和半导体芯片检测两大应用场景，并可拓展到纳米材料的观测。尼康在2021年官宣了与LIG Nanowise的合作，将SMAL™与其光学显微镜结合实现了超分辨光学成像。
据悉，该团队最近又开发出了一款创新光学显微镜，清晰度可与国际上最高端的光学显微镜媲美。目前，LIG Nanowise的相关产品主要通过经销商运营的方式销往美国、韩国、俄罗斯、日本，欧洲等国。未来，该公司将进一步深耕中国市场，将领先技术和产品落地中国，实现在国内生产、制造以及推广布局的全流程。
