红色电波的时代光影 | 追求极限 扭转逆差

为深入贯彻总书记关于教育的重要论述，党委教师工作部/人力资源部以“砥砺家国情怀 书写奋进故事”为主题，策划“红色电波的时代光影”教师思政品牌，还原了不同时代的西电人爱国为民的使命和初心，用红色的办学历史涵育家国情怀、时代担当和科学家精神，激励广大教师尤其是青年教师勇立民族复兴潮头，争做“四有”好老师。

人物介绍

郜鹏，教授、博士生导师。西安电子科技大学物理与光电工程学院先进光学显微与光谱技术团队负责人，主要研究方向为：超分辨光学显微、相位显微以及荧光相关光谱技术。

先进光学显微与光谱技术团队由11名教职工和14名博硕研究生组成，团队坚持面向世界科技前沿、面向人民生命健康做研究，不断向科学技术广度和深度进军。迄今在Nature Photonics（中科院1区）,Advance of Optics and Photonics（中科院1区）eLife (中科院1区)等学术期刊发表研究论文80多篇、授权发明专利5项。

光学显微镜自十七世纪诞生以来，就一直是人们认识微观世界的重要手段。相对于其它显微手段，光学显微技术具有对样品损伤小、可对特定结构进行特异性成像等优点，一直是生物医学研究的主流观测手段。

但受到光学衍射极限的限制，传统光学显微技术的空间分辨率只有200纳米左右，无法满足观测样品细节结构的需要。虽然近年来发展的超分辨光学显微技术可以突破光学衍射极限的限制，但成像深度只能达到20微米。

郜鹏与他的团队经过两年的不懈努力，成功地将该成像深度提高了十倍，达到200微米，为厚样品或深层组织原位成像（例如，大脑皮层下的神经元细胞）提供了可能性，对生命科学研究以及临床医学的进步具有极大的促进作用。

超分辨STED光学显微

在研究超分辨荧光显微技术的同时，郜鹏团队也研究了定量相位显微技术。在生物医学领域，大多数生物样品都是透明或半透明的，在传统显微镜下成像对比度极低，无法被有效观测。该团队利用光波的相位信息，研制了能对透明活体样品进行快速、无损、高分辨成像的小型化数字全息显微镜。利用该显微镜，他们成功地对天然状态（无荧光标记）下的微生物（如草履虫）、组织、细胞，以及不同细胞之间的相互作用（例如免疫细胞与肿瘤细胞的互动过程）进行了长时间、实时、高衬度观测。

(a)相位成像原理 (b)研制的小型化数字全息显微装置

(a)草履虫螺旋前进过程 (b)食物泡运动

Cos7细胞内动态过程的实时相位成像结果

在过去的十年里，我国显微技术取得长足的进步，但还是与国际水平有着明显的差距。郜鹏与他的团队希望通过自己不懈的努力让国产的显微镜看得更深一些，更细一些，进而逐步缩小国内外超分辨显微技术的差距，改变我国高端显微镜严重依赖进口的格局。同时，郜鹏与他的团队积极和生物医学领域学者合作，利用研制的光学显微镜开展疾病致病机理研究，面向人民生命健康做研究。

西安电子科技大学作为我党我军第一所工程技术学校和中国红色通信人才培养摇篮，牢记初心使命，发扬“半部电台起家、长征路上办学”的光荣传统，秉持毛泽东同志为学校题词的“全心全意为人民服务”办学宗旨，坚持“四个面向”战略方向，加强科技创新和关键核心技术攻关。将关键核心技术“卡脖子”清单变成任务清单，构建激发内生动力的科技创新生态体系，努力实现更多“从0到1”的突破，为我国跻身创新型国家前列和建设世界科技强国作出应有贡献。