蔡启瑞讲座

报告题目：多维高时空分辨显微成像技术开发进展与应用

报告时间：2026-03-24 10:00

报告人： 李栋 教授

清华大学

报告地点：卢嘉锡楼202报告厅

转播地点：翔安校区能源材料大楼3号楼会议室2，漳州校区生化主楼307教室

报告摘要：

成像技术一直是推动生物医学领域发展的重要驱动力。在众多成像技术中，光学显微镜是唯一能够在活体条件下对任意蛋白分子进行连续追踪的技术方法。近年来，以超分辨显微镜为代表的技术进步，开启了在更高时空精度研究生命活动的大门。但需要注意的是，在对活体生物样品进行连续成像时，许多超分辨成像技术依然面临严重的局限和挑战。这是因为得到超分辨图像往往需要较高的激发光功率和较长的图像采集时间。这些因素都会造成超分辨活细胞成像性能的显著下降。本报告将介绍李栋课题组针对上述问题开展的高时空分辨成像技术研制工作。在显微镜硬件方面：开发了多模态结构光超分辨显微镜（Multi-SIM），集成了TIRF-SIM、GI-SIM、Nonlinear-SIM、3D-SIM等在内的多种成像模式，以及超分辨光片显微镜系统（Super-resolution light sheet microscopy），实现了在活细胞超分辨成像从二维到三维的跨越，可对多种生物过程进行高速、多色、长时程超分辨成像；在软件上将光学成像模型及物理先验与神经网络架构设计相融合，合理化神经网络训练、预测过程。在低信噪比条件下可获得高保真、可定量的高质量超分辨图像。

报告人简介：

   李栋，清华大学生命科学学院教授，获杰出青年基金、新基石研究员等资助；2006年毕业于浙江大学光电信息工程学系，获工学学士学位；2011年毕业于香港科技大学获电子与计算机工程学系，获博士学位；2011-2015年在美国霍华德休斯医学研究所从事超分辨显微镜技术开发的博士后研究。目前，李栋研究员从事光学显微成像技术的开发与生命科学应用研究，特别是开发适于活体、高速、长时程、低损伤的超分辨荧光显微镜成像技术。首创了条纹激活非线性结构光显微镜、掠入射结构光超分辨显微镜，以及物理光学驱动的合理化深度学习超分辨成像等技术方法。代表性工作发表在Cell、Science、Nature Biotechnology、Nature Methods、Molecular Cell等期刊。

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