2024年9月13日，清华大学戴琼海团队在国际学术期刊《细胞》（Cell）上发表了重要科研成果，推出了新一代介观活体显微仪器——RUSH3D。这一创新仪器具备跨空间和时间的多尺度成像能力，填补了国际范围内对哺乳动物介观尺度活体三维观测的空白，为神经、肿瘤和免疫学等领域揭示新现象和新机理提供了重要工具。
RUSH3D的问世标志着生命科学研究进入一个崭新的时代。戴琼海团队自2013年起在介观活体显微成像领域进行探索，经过多年不懈努力和创新，终于成功研制出RUSH3D。该仪器不仅能实现厘米级三维视场与亚细胞分辨率，还具备20Hz的高速三维成像能力，能够在低光毒性条件下持续观测数十个小时。这种独特的功能，使得研究人员能够在活体条件下，实时监测和分析细胞间复杂的交互行为。
RUSH3D的创新性在于它将微观与宏观的观察结合在一起，研究团队可以以全景方式动态观测哺乳动物活体组织中大量细胞在不同生理与病理状态下的时空异质性。比如，在研究脑科学时，RUSH3D可对清醒小鼠进行长时间的三维全脑成像，获得17个脑区内神经元网络闪烁的动态图像，助力揭示生物智能与意识的产生原理，并推动对大脑退行性疾病的研究。
显微研究历史悠久，但传统显微镜的问题始终存在：在高分辨率的情况下，视场往往受到限制，无法同时捕捉到广泛的生物信号，而能够全脑观测的技术如功能核磁共振成像，其空间分辨率又无法满足单细胞水平的识别要求。这些技术瓶颈长期制约着基础科学的前沿突破。RUSH3D的出现，为解决这一问题提供了全新的解决方案。
戴琼海团队实施的实验策略充满颠覆性，他们不惧挑战选择走一条鲜有人走的道路。在长达六年的潜心研究中，尽管面临几乎无论文发表的压力，团队成员依然在实验室中全力以赴、不懈努力，最终实现了RUSH3D的突破。
如今，RUSH3D已经获得了多个学科的应用，研究者们在脑科学、免疫学及药学等领域展示了多项“国际首次”的观测成果。其核心专利不仅为国内自主可控的高端光学显微镜技术奠定了基础，也推动了生命科学领域的前沿应用，支撑众多国内高水平科研机构开展创新性研究，乘势解读生命密码，守护人民健康。
与当前市场上最先进的商业化荧光显微镜相比，RUSH3D在同样分辨率下的成像视场面积提升近百倍，三维成像速度提升数十倍，同时光毒性降低上百倍。这一切使得研究人员能够在更长的时间内获取宝贵的实验数据，从而深入探讨生命活动的复杂机制。
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