3月28日，應中國科學技術大學生命科學學院邀請，美國霍華德·休斯醫(yī)學研究所（HHMI）博士Eric Betzig及夫人吉娜訪問中國科大。

　　28日上午，中國科大副校長陳初升會見了Eric Betzig一行，陳初升介紹了中國科大的發(fā)展歷史、辦學宗旨、人才培養(yǎng)、科研成就及國際交流與合作等方面的基本情況。

　　28日下午，Eric Betzig和吉娜分別作了題為“利用高時空分辨率成像技術探索生命科學”和“利用波前整形技術實現(xiàn)活體腦部成像”的精彩報告，介紹了最前沿的顯微成像技術及其在生物學研究中的應用。報告會由生命科學學院執(zhí)行院長薛天主持。

　　Eric Betzig在報告中分享了自己的科研經(jīng)歷和體會。他早年間在貝爾實驗室與同事一起發(fā)明了近場掃描光學顯微技術，這是第一種超分辨率的光學顯微技術，引起了學術圈的一波研究熱潮。然而Eric Betzig卻覺得近場光學有一些致命弱點導致無法廣泛應用，走入了死胡同。于是告別學術回到父親的工廠。在父親的工廠里，Betzig耗費數(shù)百萬美元開發(fā)了一種液壓伺服起重機，四年時間開發(fā)、三年銷售，可惜只賣出去兩臺，他笑稱自己走入另一個死胡同。他覺得自己依然對學術研究充滿熱情，于是他聯(lián)系上了老友Harald Hess，在Harald Hess家中搭建了第一臺基于單分子定位的超分辨熒光顯微鏡的原型。后來Eric Betzig正是憑借這一技術及其后續(xù)的完善和應用，獲得了2014年諾貝爾化學獎。

　　生物科學研究極大地依賴顯微成像技術，對生命體進行顯微成像研究需要同時面對空間分辨率、時間分辨率、光毒性和成像深度四個問題，往往會顧此失彼。比如Eric Betzig自己的諾獎工作——光活化定位顯微技術，在空間分辨率方面的表現(xiàn)非常優(yōu)秀，但卻極大地犧牲了成像的速度，并且需要高強度激光而導致一定的光毒性。近年來他與合作者致力于開發(fā)新的成像工具，比如非線性結構光照明成像技術、貝塞爾光束平面照明顯微成像技術，它們兼顧了空間分辨率、時間分辨率與低光毒性，從而能對生物活細胞進行超清晰的動態(tài)觀察。

　　吉娜在講座中重點介紹其開發(fā)的適應性光學成像方法，它可以用來對厚樣品尤其是大腦組織進行活體成像，解決光散射和畸變問題。這些新技術相得益彰，可以綜合應用以更好地解析生命的奧秘。值得一提的是，適應性光學成像技術借鑒了天文學研究領域為解決大氣散射等對天體運行軌跡探測的干擾所開發(fā)的方法。銀河系擁有10-11顆星星，而人腦中同樣擁有10-11個神經(jīng)元，對二者進行成像觀察時，望遠鏡和顯微鏡里應用了同樣的方法，這也是個頗有意蘊的巧合?？茖W研究中跨學科交叉的魅力也由此可見一斑。

　　在隨后的互動環(huán)節(jié)，Eric Betzig和吉娜勉勵其他學科的學生不必顧忌專業(yè)隔閡，也可以從事生物學研究。Eric Betzig最后說，引力波的探測只是“再一次證明愛因斯坦是對的”，而生物學中則充滿了未知，擁有廣闊的天地可以探索。

　　Eric Betzig多年來致力于光學成像工具，尤其是突破光學衍射極限的超高分辨光學成像工具的開發(fā)。為表彰其在超高分辨熒光顯微技術領域取得的成就，Eric Betzig與Stefan Hell、William Moerner三人被授予2014年諾貝爾化學獎。2015年，Eric Betzig被評為美國科學院院士，并于同年獲得美國科學促進會紐科姆·克利夫蘭獎。吉娜是中國科大95級化學物理系校友，郭沫若獎學金獲得者，獲加州大學伯克利分校博士學位?，F(xiàn)為美國霍華德·休斯醫(yī)學研究所珍妮研究所研究組負責人，從事光學技術的開發(fā)及在神經(jīng)科學中的應用。