实验星人 | 杨如林：打破国外核心技术垄断 自主创新钻研“炼睛术”
来源： 本网 作者： 本网 日期： 2023-05-08
广东广播电视台
播出了专题报道
采访了生物岛实验室
高级工程师杨如林
遇上冷冻透射电子显微镜，肉眼不可见的新冠病毒，原形毕露，一张张五颜六色、奇形怪状的病毒“证件照”随之诞生。要清晰拍摄到200万倍放大后的病毒结构，离不开近年来“直接电子探测相机”在冷冻电镜上的应用。
杨如林：我们研发的相机是作为整个冷冻电镜项目的一个核心部件，你可以理解为它是冷冻电镜的眼睛，有了它我们可以看到一些生物样品，对于研究（新冠）病毒的蛋白结构，还有它和人体蛋白的结合机理是很有帮助的，如果想研究更有效的疫苗产品，是离不开冷冻电镜的。
如何才能造出这对“火眼金睛”，是杨如林和团队成员，这几年一直寻求突破的技术困境。他们的目标，是要研制出能够达到原子分辨率的直接电子探测相机，能有效规避间接成像技术像素低、信息损耗大等缺点，最高可支持冷冻电镜放大300万倍，观察到纳米级的生物结构。
但这项技术和设备，长期被国外垄断，只能依赖进口。杨如林说，目前国内持有的80多台冷冻电镜，全部从国外采购，单价高达600万美元，即使有钱都未必能够买到。
杨如林：目前已经出现了这样一种情况，包括一些单位已经被美国列入清单，禁止像冷冻电镜这些高端仪器的进口，有些院校和研究所已经买不到透射电镜了。
为了研制出国产冷冻电镜相机，打破国外技术垄断。2020年，在生物岛实验室支持下，杨如林单枪匹马来到广州，加入了由金亮研究员负责的生物岛实验室电镜成像中心，着手直接电子探测相机的项目研发。当时，从前期研发到后期制作，他都要一手包办，即使在相机领域已经深耕了十多年，也免不了经常要通宵达旦地工作。
杨如林：前期还是很艰苦的，要熟悉它芯片里面的一些机制机理，其次我们相机的一个硬件开发，我要把芯片给驱动起来，包括后期机械结构，因为我们后面的相机，你要安装到电子显微镜，每天都要加班到晚上10点之后。
慢慢地，在生物岛实验室聚集了越来越多志同道合的伙伴，从原来的孤军奋战，发展到现在成立了一支20多人的研究团队。这几年，一些相机样机也陆续面世。
不过在他看来，分辨率和稳定性，还有很多优化空间，要突破瓶颈，达到行业领先水平，整机至少需要迭代3次以上。
杨如林：我们是做了一些知识创新，在某些方面是有优势的，但是不代表说你的稳定性，包括软件支持就能在短短时间内能赶上他们，但是我觉得这一步必须要走，要不然的话永远被国外卡着脖子会很难受。
研发的道路充满艰辛和挑战，杨如林和他的团队，一路摸着石头过河。
杨如林：我希望将来我们的相机在国内就占领一定的市场，最终我是希望越来越多的国人，用中国的一些自主研发的高端仪器，而不是说依靠国外。