成像技术是生物医学最重要的研究工具之一，也是推动生命科学基础研究和临床医学研究发展的核心动力。我国首个生物医学成像领域综合型大科学装置——多模态跨尺度生物医学成像设施，今天（21日）在北京怀柔科学城通过国家验收。
多模态跨尺度生物医学成像设施是我国“十三五”期间批复建设的国家重大科技基础设施。该设施可以对研究目标开展光学显微、电子显微、脑磁图、磁共振等多种模态研究，并提供成像时空尺度跨越从亚纳米到米、从毫秒到生命周期的实验环境，从而使研究人员获取从分子到细胞，再到人体的结构和功能信息，揭示基因表达、细胞信号、组织代谢等的内在联系，阐明大脑认知的基本原理、肿瘤和心脑血管疾病的发生和发展规律等，为脑科学与脑疾病、肿瘤医学、心血管与代谢疾病、干细胞及发育与再生医学等复杂生命科学问题和重大疾病的研究提供支撑。
多模态跨尺度生物医学成像设施的四个核心装置包括多模态医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置及全尺度图像数据整合系统，涵盖正电子发射、磁共振、超声、光学、X射线、电镜等15种成像模态及衍生模式，对生命体从分子到器官的结构与功能进行跨尺度可视化观测与精确测量。
中国科学院生物物理研究所副所长朱冰介绍，生物医学成像的应用面非常广泛。需要看到非常细微的结构，比如说在原子分辨率都要看到。有的非常宏观，比如说在看脑部的某些成像的时候，它可能只是厘米到毫米尺度的分辨率就可以。还需要动态的和静态的成像。所以就需要不同的成像的设备，和成像的技术来对它们进行研究。有了这样一个大科学装置才能够使得我们能够系统性地把方方面面的生物、医学的事件更好地进行描绘。才有可能帮助我们去理解特定的疾病发生的机制，或者评估某些特定的干预手段（治疗）的效果，甚至有的时候还能够帮助促进针对性的干预策略（药物）的研发。
多模态跨尺度生物医学成像设施由北京大学和中国科学院生物物理研究所共建，2020年3月正式开工建设，2022年11月项目竣工后，2023年12月启动试运行。设施试运行以来，在前沿仪器设备开发和生命科学研究领域都取得了丰硕成果。依托设施，科研人员开发出了指标国际领先的活细胞超分辨成像显微镜、冷冻光电关联显微镜等仪器设备，并在国际高水平学术期刊发表论文近200篇。
（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）
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