成电讲堂

7月6日，哈尔滨工业大学李浩宇教授应邀做客 “学术沙龙”活动，作了题为“超灵敏活细胞超分辨率显微成像技术”的学术报告。本次活动由教师发展中心主办，基础与前沿研究院承办。基础与前沿研究院樊军教授主持。

李浩宇教授介绍了团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展，细致讲解了近几年研发的用于提高活细胞超分辨率荧光（SR）显微镜分辨率的稀疏反卷积方法及其生物学应用。该反卷积算法主要基于有关生物结构的稀疏性和连续性的先验知识，将SR显微镜的分辨率提高了近两倍。稀疏反卷积算法通过对图像进行稀疏表示，即使用尽可能少的基向量来表示图像，从而实现去噪和去模糊，可以恢复出高分辨率的图像。

随后，李浩宇教授介绍了自相关两步解卷积超分辨成像（SACD），该技术基于荧光涨落物理特性的超分辨成像技术，通过增强图像中的可探测荧光涨落特性，在每一帧图像中提取更多有效信息以实现超分辨成像。SACD技术对原始图像进行预解卷积，这一独特的处理增强了荧光信号的开关对比度，更高效地利用信息，从而缩减了重建所需的原始图像数量。随后再将解卷积作为后处理步骤，进一步提升空间分辨率。

最后，李浩宇教授展示了其团队做的实验验证，该算法可以在不损伤细胞的情况下，提高荧光显微镜图像的分辨率，使细胞结构更加清晰可见。

讲座结束后，与会师生就相关学术问题与李浩宇教授进行了深入交流和讨论，建立了开展合作研究的意向。

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李浩宇，哈尔滨工业大学教授、博士生导师、青年科学家工作室学术带头人、先进光电成像技术课题组长。学术研究方向：超分辨显微镜、光学成像技术、超透镜、全息光学等。近年来，以第一/通信（共）作者在Nature Biotechnology, Nature Photonics, Nature Communications等期刊发表论文50余篇，成果被国内外多家媒体报道。参加国内外学术会议并作邀请报告30余次，申请中国专利40项，国际专利10项。主持国家自然科学基金（青年、优青、仪器专项）和国家重点研发计划课题等项目。担任中国仪器仪表学会青年委员，《激光与光电子学进展》杂志青年编委。成果入选2021年中国光学领域十大社会影响力事件、2022年中国光学十大进展（应用研究类提名奖）。