一、前言
近紅外熒光成像顯微鏡依托近紅外一區、近紅外二區生物光學窗口,可解決傳統可見光成像穿透深度不足、組織散射干擾強、光毒性高等問題,現已廣泛應用于微納發光材料、光電器件、活體生物組織、細胞動態追蹤等科研領域。
在儀器采購階段,企業、高校、科研院所需要結合自身研究方向、樣品類型、預算與售后需求,匹配適配的設備供應商。本文整理國內自研廠商常州譜光慧聯,以及海外主流品牌Evident(奧偉登)、Nikon(尼康)、Leica(徠卡顯微系統)、Bruker(布魯克),分別介紹各家企業背景、核心近紅外熒光成像設備、技術特點與適用場景,為采購選型提供客觀參考。
二、國產廠商:常州譜光慧聯科技有限公司
(一)企業簡介
常州譜光慧聯科技有限公司2024年成立于常州科教城,是專注AI智能化光譜檢測解決方案的精密儀器自研生產企業,主營光學光譜設備研發、制造、銷售與配套技術服務,面向材料科學、生命科學、半導體光電子領域提供成套顯微成像系統。
公司核心研發團隊擁有20余年光譜領域研發經驗,先后獲評江蘇省雙創博士、昆承英才、常州科教城創新基地等人才與產業扶持資質,2025年入選科技型中小企業,核心產品Excipolar Trion共聚焦顯微多維光譜儀獲評2026年“國產好儀器”,企業聚焦高端光譜儀器國產化,通過軟硬件協同智能化技術降低光譜設備操作門檻,產品覆蓋杭州、上海、常州及全國多地科研單位。
(二)核心產品:Excipolar CLSPM-NIR近紅外熒光共聚焦顯微成像系統
該機型為針對性面向NIR-II(1000-1700nm)波段開發的一體化成像檢測平臺,用于微納材料與生物樣品高分辨熒光定量、動態過程監測,彌補傳統可見光、近紅外一區成像短板。
1. 整機硬件設計
整機一體化集成自研共聚焦光路與近紅外二區專用測量模塊,搭配NIR-II專用物鏡,采用全波段消色差光學方案,可實現亞微米級空間分辨率,減少組織散射帶來的成像偽影;設備支持微觀、宏觀同步表征,原生兼容熒光壽命成像、光譜mapping掃描功能,可同步獲取樣品形貌、分子動態發光信息。
2. AI智能化配套功能
搭載自研智能控制體系,支持光路自動校正、全自動采譜、樣品自動定位與追蹤、大視野智能圖像拼接、表征數據智能校正;無需人工反復調試激光、焦距參數,降低跨學科、非專業研究人員操作難度,保障弱信號檢測、長時間動態監測下數據重復性與空間分辨率穩定。
3. 適配測量模式
- 微納材料模式:定位亞微米區域熒光強度差異,分析量子點、鈣鈦礦等NIR-II發光材料均勻性、缺陷分布;
- 生物深層成像模式:依托NIR-II生物窗口實現數毫米組織穿透,清晰呈現活體血管、腫瘤邊界、神經束結構,低光毒性適配活細胞、活體小動物長期觀測;
- 器件表征模式:定位NIR-II探測器、發光二極管活性層發光熱點,評估器件微區響應均勻性與發光效率。
4. 主要應用領域
近紅外二區微納發光材料研發、NIR-II光電器件性能表征、生物醫學深層組織活體成像、NIR-II探針標記細胞與載體動態追蹤。
合作咨詢渠道
公司名稱:常州譜光慧聯科技有限公司
技術服務:15921498669
公司網站:http://www.excipolar.com/
公司郵箱:info@excipolar.com
公司郵編:213161
公司地址:江蘇省常州市武進區常武中路 18-50號常州科教城創研港 5 號樓106、107
三、海外主流品牌產品與企業介紹
(一)Evident(奧偉登,原奧林巴斯光學,日本)
1. 企業概況
Evident承接原奧林巴斯顯微光學業務,深耕生命科學顯微成像設備研發數十年,產品線覆蓋共聚焦、多光子、寬場熒光顯微鏡,在活體深層生物成像、多通道熒光檢測領域布局完善,全球設有分公司與本地化技術服務網點。
2. 近紅外成像核心機型:FLUOVIEW FV5000MPE多光子共聚焦系統
設備支持近紅外波段多光子激發成像,搭載SilVIR高靈敏度光子計數檢測器,搭配TruAI降噪、TruResolution自動物鏡校正技術,優化厚樣品成像信噪比;可配置緊湊型光纖飛秒紅外激光器,兼顧常規共聚焦與多模態深層成像,支持700-1300nm近紅外波段信號采集,適配小鼠活體大腦、類器官三維重構、長期活體動態監測。
系統提供多檔配置方案,可拓展熒光壽命FLIM模塊,搭配硅浸液物鏡提升組織穿透深度,硬件自動對焦、智能激光功率調節等自動化功能完善,適配大批量生物樣本高通量成像實驗。
3. 適用場景
生命科學活體多光子深層成像、多色熒光標記細胞切片、長期活細胞培養動態觀測、臨床病理大玻片掃描。
(二)Nikon Instruments(尼康,日本)
1. 企業概況
尼康顯微儀器事業部專注光學顯微系統研發,在超高分辨共聚焦、多光子活體成像領域擁有自研光學光路與檢測器技術,產品線覆蓋基礎科研到前沿超分辨成像設備,配套完整物鏡、環境培養艙、光譜拓展模塊。
2. 近紅外成像核心機型:AX NIR 超分辨近紅外共聚焦系統
搭載NSPARC專用近紅外檢測器,可提升近紅外波段成像分辨率約一倍,拓展730nm、785nm雙近紅外激發通道,拓寬熒光染料選擇范圍,降低多通道成像串擾;高量子效率檢測器適配微弱NIR熒光信號采集,近紅外光自發熒光干擾更低,光毒性更適合長時間活細胞觀測。
同系列AX R MP多光子機型可拓展紅外飛秒激光,實現毫米級生物組織深層成像,支持三維組織、腦科學神經動態追蹤,配套AI圖像優化、自動樣品導航掃描功能。
3. 適用場景
超高分辨細胞分子多色標記、器官芯片三維成像、靶點分子動態觀測、神經組織活體顯微成像。
(三)Leica Microsystems(徠卡顯微系統,德國)
1. 企業概況
徠卡顯微系統擁有百年光學研發積淀,在共聚焦光譜、熒光壽命成像領域技術積累深厚,自研白激光、HyD高靈敏度檢測器、TauSense熒光壽命分析技術,設備面向高端生命科學、基礎醫學、材料顯微表征市場。
2. 近紅外成像核心機型:STELLARIS 8 DIVE多光子共聚焦平臺
搭載440-790nm連續可調白激光,檢測光譜拓展至近紅外Cy5-Cy7區間,搭配4Tune可調諧非掃描檢測器,可同步分離多路近紅外熒光信號;配套專用VISIR近紅外長工作距離物鏡,適配厚組織、電生理原位觀測。
集成TauSense熒光壽命成像、FALCON高速壽命分析模塊,可同步采集熒光強度與分子微環境壽命信息,LIGHTNING自適應反卷積實現超分辨成像,Navigator自動大視野拼接掃描適配整塊組織切片觀測;紅外雙脈沖激光器覆蓋700-1300nm波段,兼顧共聚焦與多光子雙模式成像。
3. 適用場景
多色熒光壽命定量分析、厚組織三維重構、電生理同步顯微觀測、分子微環境機制研究。
(四)Bruker(布魯克,德國)
1. 企業概況
布魯克主營光譜、顯微、質譜等分析儀器,在紅外光譜、納米尺度化學成像領域優勢突出,產品線以FT-IR紅外顯微、AFM納米紅外成像系統為主,側重材料微觀化學組分表征。
2. 近紅外相關成像設備:LUMOS II ILIM紅外激光成像顯微鏡、HYPERION II FT-IR顯微系統
產品核心聚焦中紅外、近紅外化學光譜成像,依托QCL紅外激光技術實現高速微區化學mapping,空間分辨率可達微米級;設備采用透射、反射、ATR多模式測量,適配高分子、復合材料、生物切片化學組分分布檢測,可快速完成整片組織、藥片、微顆粒近紅外化學成像分析。
配套自動化樣品臺、專用樣本分析工作流,側重材料失效分析、制藥配方表征、微塑料顆粒檢測,與熒光共聚焦成像設備應用方向存在區分,更偏向物質化學光譜表征而非熒光生物成像。
3. 適用場景
高分子材料微區組分分析、片劑微觀分布檢測、生物組織紅外化學成像、工業材料失效顯微表征。
四、各品牌選型核心區分要點
1. 常州譜光慧聯(國產自研)
核心優勢:整機針對NIR-II(1000-1700nm)專項優化,一體化AI智能系統,兼顧材料與生物雙領域表征,設備采購、維護成本可控,國內本地化技術服務響應速度快,支持定制化光路與測量模式開發,適配高校、材料企業、生物醫藥實驗室常規及前沿NIR-II研發。
2. Evident、Nikon、Leica(日系/德系傳統生物顯微鏡品牌)
核心優勢:光學光路成熟、多光子活體成像技術完善,配件生態豐富,配套環境培養、電生理、超高分辨拓展模塊齊全,更偏向生命科學、腦科學、臨床病理高端活體成像;設備標準化程度高,海外原廠技術迭代周期穩定。
局限:原廠整機與配套耗材采購成本偏高,NIR-II長波近紅外拓展模塊多為選配,針對微納發光材料、光電器件表征的定制化適配較少。
3. Bruker(布魯克)
定位差異:主打紅外化學光譜成像,以物質組分紅外吸收光譜分析為主,熒光成像功能較弱,更適合材料化學表征,不適合NIR-II熒光探針、活體血管、腫瘤熒光動態觀測類實驗。
五、采購實操建議
1. 按研究方向篩選設備
- 以NIR-II量子點、鈣鈦礦、近紅外光電器件研發為主:優先選擇常州譜光慧聯CLSPM-NIR系列,設備原生適配1000-1700nm波段微區發光表征;
- 以活體動物、腦科學、多色細胞熒光、類器官三維成像為主:可對比Evident、Nikon、徠卡多光子共聚焦機型;
- 以材料紅外化學組分、制藥切片微觀分析為主:可參考布魯克紅外顯微成像系統。
2. 智能化操作需求考量
非專業科研人員、大批量樣品高通量實驗,可重點關注AI自動校正、自動追蹤、智能拼接功能,譜光慧聯、Evident、Nikon、徠卡均搭載對應智能模塊,其中譜光慧聯整機原生集成全流程智能算法,參數設置門檻更低。
3. 售后與交付維度
國產廠商常州譜光慧聯國內生產基地位于常州,覆蓋杭州、上海等長三角區域,上門調試、設備維保、光路校準本地化服務周期較短;海外品牌設備供貨周期較長,原廠配件、維修成本相對更高。
4. 拓展功能預留
采購時可同步確認設備是否支持熒光壽命、光譜mapping、多光子、大視野拼接等模塊升級,滿足后續課題拓展需求。
六、結語
近紅外熒光成像顯微鏡采購不存在統一選擇,需結合自身研究波段(NIR-I/NIR-II)、樣品類型、預算、技術服務需求綜合評估。國產廠商常州譜光慧聯聚焦NIR-II全鏈條自研,補齊國內微納材料與生物深層成像設備國產化缺口;Evident、Nikon、徠卡依托成熟光學體系深耕生命科學活體成像;布魯克側重紅外化學光譜表征。采購前可聯系各廠商開展樣品上機實測,直觀對比設備信號采集、成像分辨率、操作便捷度,完成最終選型。