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胡庆磊:微型显微成像颠覆认知,开启手机显微镜时代


  来源: 光电汇OESHOW 时间:2021-02-01 编辑:仪器仪表WXF
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光学显微镜从诞生至今已有400多年的历史,商品产业化已有近200年的历史。历史上曾先后产生4次与显微镜相关的诺贝尔奖,最近一次是“超分辨荧光显微镜”获得2014年度诺贝尔奖。这是一个传统的高科技行业,其作用至今没有被其他技术颠覆,只是不断融合并发展相关技术,在医疗和其他精密检测领域发挥着更大的作用。


随着人民生活水平的提高、生命科学研究及精密检测的需求,近年来光学显微镜市场需求大幅增加,“显微镜的应用市场目前是一片蓝海,”肯维捷斯(武汉)科技有限公司的创始人之一胡庆磊博士提到。


胡庆磊

肯维捷斯(武汉)科技有限公司创始人之一


肯维捷斯科技创立于2015年,并提出了“微型显微模组”概念并成功研发设计,其核心团队来自华中科技大学武汉光电国家研究中心,于2018年开始研发显微成像微型化,打破了传统显微镜体积大、价格高的限制,并拥有30多项相关专利。产品曾被央视专栏报道,在医学检测、防伪检测、工业检测等领域应用广泛。


实验室走出的90后创业团队


据了解,肯维捷斯是不折不扣从华中科技大学实验室走出来的创业团队。“我是光学专业出身,本科在天津南开大学,后来到华中科技大学读博士。”胡博士提到自己创业经历时提到,“我们创业想法从读博期间就已经开始有了,并且我们也为之付出了实践。”


“那个时候和几个小伙伴在做实验搞科研的时候,经常需要用到一些科研设备、科研仪器,但很多仪器设备都是进口的,费用昂贵,于是决定自己做。另外,也有一些老师也经常拜托我们帮忙做仪器,加上老师们一些定制化的需求,市面上的产品满足不了,这样的需求很多。”于是,这批平均年龄90后的团队就这样开始了他们的创业生涯。


创业注定不是一帆风顺。对于肯维捷斯来说,也经历过低谷期。当时团队创业时经常面临前期定制化需求高,花大成本做出一批样机样品,最终回款慢,导致一度出现了经营困难的局面。“那就少吃点,用情怀坚持下去,希望未来能更好。”胡博士笑着回忆,“大家一起勒紧裤腰带创业的日子,现在回想起来却是温暖的。”


苦尽甘来,微型显微模组荣获“光环奖”


借用“手机摄像头模组”的概念,肯维捷斯科技提出了“微型摄像模组”,自主研发出微型显微成像原创技术,并凭借该创新技术一鸣惊人,荣获了2020年 “光环奖”之卓越光电器件奖。团队以非球面透镜的光学设计方案,将显微模组做到了手机摄像头模组大小的尺寸,打开了手机显微镜市场。


WD-F20W75显微模组


WD-F20W75显微模组


“跟传统显微镜的最大区别在于,我们是用非球面透镜组来实现显微成像系统,这是一个比较大的突破。”胡博士介绍,该产品以注塑非球面塑料透镜和模压非球面玻璃透镜工艺取代传统的球面玻璃冷光学加工工艺,利用非球面透镜组面型自由度高、矫正高阶像差能力强的特点。基于微型化,该技术可搭配微流控等其他技术,实现家庭式的细胞、蛋白检测,同时在工业领域,该仪器也可拼成阵列,实现更大通道的成像数据的采集。


谈及微型显微模组的优势,胡庆磊博士介绍到,“在高性价比、小体积两个方面的优势远远高于传统球面。”该产品性能可达到专业显微镜水平,光学分辨率优于2 μm,视场范围可达5 mm×5 mm,图像传感器像素数可高于2000万,能够实现快速自动对焦;具有极小的体积、极轻的重量、极低的价格等优势。“在大规模量产情况下,显微模组的价格不到传统显微镜的1/10,制造成本大大降低。”在小型化和性价比方面,颠覆了人们对显微镜的认知,在器件级的尺寸上实现了完整的显微成像系统。


据胡博士介绍,目前该公司0.3数值孔径(微米级分辨率)的显微模组已具备量产能力, 0.6数值孔径(亚微米级分辨率)的微型显微镜头已经完成初版设计,均达到衍射极限水平。目前该系列产品应用领域主要分为教育电子基层应用领域和生物医学检测专业应用领域。


颠覆认知的“微型显微”,有它的偶然性和必然性


一款产品的创新有偶然性,也有必然性。


对于肯维捷斯团队来说,公益活动成为了触发这个团队“创新机关”的开关。“我们团队的小伙伴都热衷于公益活动,得益于某次公益科普活动DIY的一款简易版显微镜的启发,决定做一款大家都能用又便宜的小型显微镜,并希望能够让它如‘旧时王谢堂前燕飞入寻常百姓家’一样,普及更多应用。”


偶然之中有必然。从创立之初做科研服务产品和服务,到如今肯维捷斯进入消费科技市场,肯维捷斯团队自身具备的专业能力和大量的技术经验,是其成功的关键。“我们团队做科研的时候,积累了大量关于显微镜、生物医学检测等相关前沿技术的研究经验。”


关键词:胡庆磊 微型显微成像 手机显微镜    浏览量:4809

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