2026年5月29日，以“成像赋能生命科学，交叉驱动创新突破”为主题的“影领前沿”青年科学家论坛（第五期）在北京大学国家生物医学成像科学中心（怀柔）四号楼报告厅顺利举行。本次论坛由北京大学国家生物医学成像科学中心主办，首次将细胞治疗前沿成果纳入核心议题，汇聚北京大学、哈尔滨工业大学、中国科学院生物物理研究所的青年科研骨干，带来四场兼具理论深度与应用价值的学术报告。通过跨学科的思想碰撞与技术交流，论坛进一步打通了成像技术与生命科学、肿瘤免疫学之间的研究壁垒，为多领域协同创新搭建了高效平台。

论坛现场

前沿基础研究：攻克成像与细胞治疗核心难题

本次论坛设置两场研究报告，由中心研究生带来前沿科研成果分享。两位同学分别从多模态成像系统构建与细胞治疗机制解析两个维度，展示了原创性研究成果，彰显了青年科研人员攻坚克难的能力。

1. 屠锐（陈良怡组）：基于光学衍射层析成像和傅里叶光场显微成像技术的快速生命活动研究

细胞内线粒体-溶酶体融合、糖原凝聚体液液相分离等生命过程具有高速、三维动态的特征，传统成像技术难以同时实现无标记结构观测与高速功能追踪。屠锐同学针对这一瓶颈，系统介绍了光学衍射层析成像（ODT）与傅里叶光场显微成像（FLFM）双模态协同成像系统的研发历程。

该系统创新性地将ODT的无标记三维结构成像能力与FLFM的高速三维荧光成像优势相结合，构建了“结构—功能”同步观测体系。围绕双模态集成中的高时空分辨率兼顾、多设备时序同步、海量数据实时处理三大挑战，团队通过高数值孔径物镜光路优化、采集卡统一控制、分流存储与GPU加速重建等技术手段，实现了系统分辨率和数据通量的全面提升，可支持多细胞长时程动态观测。目前该系统已初步打通从硬件集成到数据重建的全链路闭环，将为细胞代谢调控、细胞器互作等研究提供全新的成像手段。

屠锐报告

2. 严李嫣然（邬一谦组）：全基因组CRISPR筛选揭示T细胞耗竭关键调控基因

肝癌是我国高发恶性肿瘤，CAR-T细胞疗法在实体瘤治疗中疗效受限，其核心障碍在于T细胞耗竭。严李嫣然同学围绕这一临床转化关键问题，分享了基于全基因组CRISPR筛选技术挖掘T细胞耗竭调控基因的研究成果。

团队构建了靶向肝癌特异性抗原GPC3的CAR-T细胞体系，通过转染全基因组gRNA文库实现单细胞水平单基因敲除。经两轮肿瘤细胞共培养诱导耗竭后，选择特异性高、无激活干扰的TIM-3作为耗竭标志物，结合流式细胞术与高通量测序技术进行筛选。通过双供体生物学重复，共鉴定出193个敲除后可显著抑制T细胞耗竭的候选基因，并通过单基因敲除实验验证了筛选体系的可靠性。该研究首次将全基因组CRISPR筛选应用于GPC3 CAR-T细胞耗竭机制研究，为开发新一代高效实体瘤CAR-T疗法提供了潜在靶点。

严李嫣然报告

技术工具创新：赋能生命科学高分辨观测

技术工具的进步是生命科学研究突破的重要支撑。本次论坛的技术应用板块中，两位报告人分别从计算成像算法与冷冻电镜样品制备两个方向，分享了可直接服务于科研实践的技术成果与优化方案。

1. 马睿（哈尔滨工业大学）：PRIME实现低光子预算下细胞器互作的高保真超分辨成像

活细胞长时程成像长期面临“低光毒性”与“高分辨率”的固有矛盾：传统共聚焦、SIM技术分辨率有限且低信噪比下伪影严重，STED、单分子定位技术则因高光强导致细胞损伤，难以满足细胞器互作这类动态过程的观测需求。马睿同学针对这一痛点，介绍了自主研发的PRIME低光子超分辨率重建算法。

在课题组前期稀疏去卷积超分辨重建工作的基础上，PRIME算法基于稀疏性先验与连续性先验，融合海森正则项、L1稀疏正则项与两步软阈值截断滤波技术，在有效去除背景噪声与结构噪声的同时，最大限度抑制了伪影产生，实现了低光子条件下的高保真超分辨重建。实验验证表明，该算法在线粒体、溶酶体、内质网等多种细胞器成像中表现优异，可清晰捕捉线粒体自噬、多细胞器膜接触等动态过程。团队同步开发了配套的ImageJ插件，支持实时预览与简化调参，大幅降低了算法的使用门槛，为活细胞长时程高分辨成像提供了通用计算工具。

马睿报告

2. 王天娇（生物物理所工程师助理）：应用Liftout技术制备组织样品冷冻切片

原位冷冻电镜技术是解析生物原位高分辨结构的核心手段，电子束仅可穿透300纳米以下的样品，传统超薄切片易产生划痕、褶皱，聚焦离子束（FIB）直接对大体积组织加工效率极低，成为制约原位结构生物学发展的关键瓶颈。王天娇工程师系统分享了Liftout技术在大组织冷冻切片制备中的全流程应用与优化经验。

Liftout 技术结合双束扫描电镜与纳米机械手，通过高压冷冻保留组织原位生理结构，经荧光定位、离子束修块、再沉积缝合提取、载网转移与逐步减薄等步骤，可制备出高质量的200纳米组织冷冻切片。该技术突破了传统FIB的加工体积限制，可结合光电联合成像精准定位目标区域，且组织样品损失小、利用率高。报告同时深入分析了离子束注入损伤、样品物理应力弯曲、切片厚度精准控制等现存问题，并提出了减薄策略优化与流程自动化的未来发展方向，为大组织原位冷冻电镜研究提供了扎实的技术指导。

王天娇报告

深度研讨交流，共促技术创新升级

报告间隙与问答环节，与会师生围绕ODT分辨率的理论计算与实际校准、CRISPR筛选结果的体内转化路径、PRIME算法对复杂细胞器结构的适应性、Liftout技术的全流程自动化瓶颈等核心问题展开了富有建设性的深度交流。大家结合自身研究背景，从不同角度提出了技术优化建议与跨学科合作思路，例如将多模态成像技术应用于CAR-T细胞杀伤过程的动态观测、利用超分辨算法提升冷冻电镜图像质量等，为各项技术的完善与交叉应用开辟了新的方向。

提问、互动

本次“影领前沿”青年科学家论坛（第五期）在延续系列论坛“前沿探索+技术实践”特色的基础上，进一步拓展了学术边界，首次实现了成像技术与细胞治疗领域的深度对话。四场报告既涵盖了原创性基础研究突破，也包含了可直接复用的技术工具与实操经验，为参会科研人员提供了多维度的研究启发。

此次论坛的成功举办，不仅为青年学者搭建了展示成果、交流思想的舞台，更深化了北京大学与哈尔滨工业大学、中国科学院生物物理研究所等单位的科研合作关系。未来，“影领前沿”青年科学家论坛将继续聚焦学科交叉前沿，持续推出更多高质量学术活动，为怀柔科学城生物医学成像高地建设汇聚青年智慧，为推动我国生物医学领域的自主创新发展注入持久动力。