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新闻与讲座

雁栖春意汇英才 思想碰撞启新篇——“影领前沿”青年科学家论坛(第四期)成功举办



2026年3月13日,聚焦生物医学成像领域技术创新与实践突破的“影领前沿”青年科学家论坛(第四期)在北京大学国家生物医学成像科学中心(怀柔)四号楼报告厅成功举办。本次论坛由北京大学国家生物医学成像科学中心主办,以“前沿研究探索+技术落地应用”为核心,汇聚中心青年学子与科研技术骨干,带来四场高质量学术报告,通过多维度成果分享与深度学术研讨,持续推动成像技术与生命科学研究的深度融合。

论坛及茶歇现场


两大研究报告,探索成像前沿新方向

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,内容覆盖脑功能成像、微纳力学谱探测两大关键领域,充分展现了青年学子在成像科学研究前沿中的创新活力与突破能力。

1. 谢卓君(那帅组):基于电磁光声同步测量技术的脑功能成像

谢卓君同学聚焦脑科学研究中单一成像模态的固有局限,分享了电磁光声四模态同步脑功能成像的原创研究成果。针对脑神经活动与血流动力耦合机制研究中,全视角、多尺度、无创同步采集的需求,该技术融合脑电图、脑磁图、近红外与功能超声四类模态,实现神经电流、血氧、血流信号的互补探测,兼顾毫秒级时间分辨率与高空间分辨率,填补了国际上四类模态同步探测的技术空白。团队针对磁场屏蔽、信号串扰、数据整合三大核心难题,分别采用多层不等间距被动与多阶指纹线圈主动结合的屏蔽技术、探测器小型化无磁化设计、多维度数据融合分析方法实现系统性突破。最终成功研制四模态同步脑功能成像仪,完成各模态核心技术攻关,定制个性化成像头盔,并通过握拳任务测试,首次在人体实验中验证了四模态同步成像的可行性,为脑认知神经机制揭示、神经精神疾病机制研究提供了全新的成像范式。

谢卓君报告


2. 李墨轩(唐水晶组):超宽带力学谱微腔光学探针

李墨轩同学针对传统原子力显微镜时间分辨率低、无法测量高频瞬态振动信息的技术瓶颈,分享了超宽带力学谱微腔光学探针的研发成果。该探针基于高品质回音壁光学微腔构建,实现高频瞬态力学信号的高灵敏提取。团队通过微纳光学表征手段,验证了探针的高灵敏度、高带宽优势。物体的振动信息通常蕴含着结构、弹性、阻尼,研究组利用该探针技术,已成功完成介观尺度微纳颗粒固有力学振动谱测量,精准区分材料内部精细结构并提取弹性信息,同时通过高频声场测量完成了材料力学参数的定量推演,为微纳尺度材料力学特性表征、生物组织精细力学检测提供了全新技术。

李墨轩报告


两大技术实践报告,夯实科研实验硬支撑

本次论坛同步设置两场技术型应用报告,由中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台生物成像中心(怀柔分部)资深工程师带来一线实操技术经验分享,内容覆盖冷冻电镜从样品制备、设备操作到数据收集的全流程核心环节,聚焦科研实践中高频出现的技术痛点与操作难点,分享了成熟的技术方案与设备优化方法,为相关领域科研工作的高效开展提供了扎实的技术参考与实操支撑。

1. 李硕果:冷冻光电关联成像技术在原位结构解析中的应用

李硕果(生物物理所教授级高级工程师)围绕原位结构生物学的核心技术需求,系统分享了冷冻光电关联成像技术的全流程应用方案与研发成果。针对光学成像与电镜成像在技术原理、样品需求上的天然冲突,以及传统技术样品传输损耗大、目标区域定位精准度不足的行业痛点,团队优化了从样品制备、冷冻光镜筛样、聚焦离子束减薄到电镜数据收集的全链条技术体系,重点介绍了自主研发的ELI-TriScope系统——通过在扫描电镜内置光学物镜,实现电子束、光束、离子束三束共焦,达成荧光实时监控切片,从根本上解决了传统技术光电配准难、目标定位不准的问题。该系统以中心体为标准物完成精准度验证,实现了20埃的原位结构分辨率;依托怀柔设施配套设备,团队已建立覆盖细胞到组织层面的全流程原位冷冻电镜结构解析技术服务体系,可为珍贵临床样本的高分辨原位结构研究提供全流程支撑。

李硕果报告


2. 闫纪桐:CryoArm 200在单颗粒数据收集中的方法优化

闫纪桐工程师针对CryoARM 200冷冻透射电镜的应用痛点,分享了单颗粒数据收集的全流程方法优化成果。该设备虽具备冷场发射电子枪、低球差物镜等硬件优势,但存在数据收集流程冗长、样品台精度不足、样品回收难、自动收集能力受限等问题。团队通过脚本化向量计算,简化数据收集设置流程,将前期参数设置时长压缩至20分钟以内;优化预冷流程,解决了样品回收过程中的温度波动与冰晶损伤问题,突破了设备无法回收样品的原厂限制;开发跨样品自动收集功能,实现多样品夜间无人值守连续数据采集,提升实验效率。经测试,优化后设备标样三维重构分辨率可达1.73埃,实际生物样品单日数据量可实现3埃左右的高分辨重构。

闫纪桐报告


深度研讨交锋,共促技术创新升级

每场报告结束后,现场都掀起了热烈的讨论热潮。与会师生围绕四模态成像的信号串扰优化、冷冻光电关联成像的定位精度边界、微腔光学探针的带宽提升路径、冷冻电镜组织样品制备的成品率控制等核心问题,展开了多维度的交流与探讨。大家结合自身研究经验与实践积累,提出了针对性的优化建议与跨方向合作思路,思想的碰撞为各项技术的完善与落地提供了全新方向,充分展现了学术研究开放包容、求真务实的良好氛围。

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提问、互动


此次论坛的成功举办,进一步完善了 “影领前沿” 系列论坛的常态化交流机制,为北京大学国家生物医学成像科学中心(怀柔)及合作单位的青年科研人才搭建了跨方向、跨机构的学术对话桥梁,持续凝聚青年创新力量,为生物医学成像领域的多学科交叉融合与技术创新发展注入了新的活力。