课题组负责人李博，复旦大学脑科学转化研究院研究员，博士生导师，国家优青、上海市求索杰出青年、青年东方学者、海外高层次引进人才。在Nature Methods等国际权威期刊发表论文28篇，曾获美国光学学会和相关公司颁发的奖项2020 Bernard J. Couillaud Prize。

李博课题组聚焦双光子和三光子显微镜的技术研发，以及它们在大脑神经环路结构和功能上的应用研究。课题组拥有物理、工程和神经生物学方向的专家，已搭建了很多大型前沿科学技术设备，在光、电、软件、生物多个领域具有扎实的基础积累，致力于开发光学成像技术，并应用于模型动物（如小鼠）的神经科学研究。

项目介绍：“超大视场”双光子显微镜和“深层高稳定”三光子显微镜

项目背景：多光子荧光显微镜作为一种突破性的光学成像技术，已在活体生物研究中取得了显著进展。双光子显微镜通过非线性光学克服了生物组织中的光散射，实现了深层组织的高分辨率成像，推动了神经科学和肿瘤学等领域的重大科学发现。另一方面，三光子显微镜作为新兴技术，能够通过更长波长的激发光实现更深层的成像，尤其在复杂生物组织的深层成像中展现出广泛的应用潜力。然而，现在市场上的多光子显微镜仍面临激光脉冲低重复频率、扫描视野小、激光稳定性差及设备复杂等问题，难以实现大规模商业化。

项目内容：本项目团队自主研发了超大视场双光子显微镜，首次提出荧光激发与收集的物镜分离的概念，同时实现了荧光收集效率高和超大成像视野，并自主设计成像4x物镜，4路复用，视野大小达到6*6*0.5mm3，视野亮度均匀，解决了激光重复频率有限的痛点。相较市场现有的多光子显微镜，视野扩大2000倍，可一次性观测数百万神经元。核心技术已申请专利保护。此外，项目团队基于自研的深层高稳定三光子激发技术，已成功研制两代三光子显微镜样机，解决了显微镜的稳定性和自动化问题。在小动物模型中可直接观察海马脑区，样机长期稳定性表现优异。项目团队同华山医院、复旦大学附属肿瘤医院等机构开展多次合作，深入研究项目在临床应用的可行性。

项目总结：综上所述，相比于市场上的多光子显微镜，本项目超大视场双光子显微镜和深层高稳定三光子显微镜具有成像质量高、稳定性强、操作简便等优势，不但能满足科研院所的专业性成像要求，而且能显著降低操作使用门槛，有利于推动更广泛的应用。本项目具有合作转化需求，希望与相关单位或投资机构合作，开展产业化探索。