光學(xué)顯微鏡從誕生至今已有400多年的歷史,商品產(chǎn)業(yè)化已有近200年的歷史。歷史上曾先后產(chǎn)生4次與顯微鏡相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng),最近一次是“超分辨熒光顯微鏡”獲得2014年度諾貝爾獎(jiǎng)。這是一個(gè)傳統(tǒng)的高科技行業(yè),其作用至今沒(méi)有被其他技術(shù)顛覆,只是不斷融合并發(fā)展相關(guān)技術(shù),在醫(yī)療和其他精密檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮著更大的作用。
隨著人民生活水平的提高、生命科學(xué)研究及精密檢測(cè)的需求,近年來(lái)光學(xué)顯微鏡市場(chǎng)需求大幅增加,“顯微鏡的應(yīng)用市場(chǎng)目前是一片藍(lán)海,”肯維捷斯(武漢)科技有限公司的創(chuàng)始人之一胡慶磊博士提到。
胡慶磊
肯維捷斯(武漢)科技有限公司創(chuàng)始人之一
肯維捷斯科技創(chuàng)立于2015年,并提出了“微型顯微模組”概念并成功研發(fā)設(shè)計(jì),其核心團(tuán)隊(duì)來(lái)自華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家研究中心,于2018年開(kāi)始研發(fā)顯微成像微型化,打破了傳統(tǒng)顯微鏡體積大、價(jià)格高的限制,并擁有30多項(xiàng)相關(guān)專(zhuān)利。產(chǎn)品曾被央視專(zhuān)欄報(bào)道,在醫(yī)學(xué)檢測(cè)、防偽檢測(cè)、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
實(shí)驗(yàn)室走出的90后創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)
據(jù)了解,肯維捷斯是不折不扣從華中科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室走出來(lái)的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)。“我是光學(xué)專(zhuān)業(yè)出身,本科在天津南開(kāi)大學(xué),后來(lái)到華中科技大學(xué)讀博士。”胡博士提到自己創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷時(shí)提到,“我們創(chuàng)業(yè)想法從讀博期間就已經(jīng)開(kāi)始有了,并且我們也為之付出了實(shí)踐?!?
“那個(gè)時(shí)候和幾個(gè)小伙伴在做實(shí)驗(yàn)搞科研的時(shí)候,經(jīng)常需要用到一些科研設(shè)備、科研儀器,但很多儀器設(shè)備都是進(jìn)口的,費(fèi)用昂貴,于是決定自己做。另外,也有一些老師也經(jīng)常拜托我們幫忙做儀器,加上老師們一些定制化的需求,市面上的產(chǎn)品滿(mǎn)足不了,這樣的需求很多?!庇谑牵@批平均年齡90后的團(tuán)隊(duì)就這樣開(kāi)始了他們的創(chuàng)業(yè)生涯。
創(chuàng)業(yè)注定不是一帆風(fēng)順。對(duì)于肯維捷斯來(lái)說(shuō),也經(jīng)歷過(guò)低谷期。當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)業(yè)時(shí)經(jīng)常面臨前期定制化需求高,花大成本做出一批樣機(jī)樣品,最終回款慢,導(dǎo)致一度出現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)困難的局面?!澳蔷蜕俪渣c(diǎn),用情懷堅(jiān)持下去,希望未來(lái)能更好?!焙┦啃χ貞洠按蠹乙黄鹄站o褲腰帶創(chuàng)業(yè)的日子,現(xiàn)在回想起來(lái)卻是溫暖的?!?
苦盡甘來(lái),微型顯微模組榮獲“光環(huán)獎(jiǎng)”
借用“手機(jī)攝像頭模組”的概念,肯維捷斯科技提出了“微型攝像模組”,自主研發(fā)出微型顯微成像原創(chuàng)技術(shù),并憑借該創(chuàng)新技術(shù)一鳴驚人,榮獲了2020年 “光環(huán)獎(jiǎng)”之卓越光電器件獎(jiǎng)。團(tuán)隊(duì)以非球面透鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)方案,將顯微模組做到了手機(jī)攝像頭模組大小的尺寸,打開(kāi)了手機(jī)顯微鏡市場(chǎng)。
WD-F20W75顯微模組
“跟傳統(tǒng)顯微鏡的最大區(qū)別在于,我們是用非球面透鏡組來(lái)實(shí)現(xiàn)顯微成像系統(tǒng),這是一個(gè)比較大的突破?!焙┦拷榻B,該產(chǎn)品以注塑非球面塑料透鏡和模壓非球面玻璃透鏡工藝取代傳統(tǒng)的球面玻璃冷光學(xué)加工工藝,利用非球面透鏡組面型自由度高、矯正高階像差能力強(qiáng)的特點(diǎn)?;谖⑿突?,該技術(shù)可搭配微流控等其他技術(shù),實(shí)現(xiàn)家庭式的細(xì)胞、蛋白檢測(cè),同時(shí)在工業(yè)領(lǐng)域,該儀器也可拼成陣列,實(shí)現(xiàn)更大通道的成像數(shù)據(jù)的采集。
談及微型顯微模組的優(yōu)勢(shì),胡慶磊博士介紹到,“在高性?xún)r(jià)比、小體積兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)球面?!痹摦a(chǎn)品性能可達(dá)到專(zhuān)業(yè)顯微鏡水平,光學(xué)分辨率優(yōu)于2 μm,視場(chǎng)范圍可達(dá)5 mm×5 mm,圖像傳感器像素?cái)?shù)可高于2000萬(wàn),能夠?qū)崿F(xiàn)快速自動(dòng)對(duì)焦;具有極小的體積、極輕的重量、極低的價(jià)格等優(yōu)勢(shì)?!霸诖笠?guī)模量產(chǎn)情況下,顯微模組的價(jià)格不到傳統(tǒng)顯微鏡的1/10,制造成本大大降低?!痹谛⌒突托?xún)r(jià)比方面,顛覆了人們對(duì)顯微鏡的認(rèn)知,在器件級(jí)的尺寸上實(shí)現(xiàn)了完整的顯微成像系統(tǒng)。
據(jù)胡博士介紹,目前該公司0.3數(shù)值孔徑(微米級(jí)分辨率)的顯微模組已具備量產(chǎn)能力, 0.6數(shù)值孔徑(亞微米級(jí)分辨率)的微型顯微鏡頭已經(jīng)完成初版設(shè)計(jì),均達(dá)到衍射極限水平。目前該系列產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域主要分為教育電子基層應(yīng)用領(lǐng)域和生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。
顛覆認(rèn)知的“微型顯微”,有它的偶然性和必然性
一款產(chǎn)品的創(chuàng)新有偶然性,也有必然性。
對(duì)于肯維捷斯團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),公益活動(dòng)成為了觸發(fā)這個(gè)團(tuán)隊(duì)“創(chuàng)新機(jī)關(guān)”的開(kāi)關(guān)?!拔覀儓F(tuán)隊(duì)的小伙伴都熱衷于公益活動(dòng),得益于某次公益科普活動(dòng)DIY的一款簡(jiǎn)易版顯微鏡的啟發(fā),決定做一款大家都能用又便宜的小型顯微鏡,并希望能夠讓它如‘舊時(shí)王謝堂前燕飛入尋常百姓家’一樣,普及更多應(yīng)用?!?
偶然之中有必然。從創(chuàng)立之初做科研服務(wù)產(chǎn)品和服務(wù),到如今肯維捷斯進(jìn)入消費(fèi)科技市場(chǎng),肯維捷斯團(tuán)隊(duì)自身具備的專(zhuān)業(yè)能力和大量的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),是其成功的關(guān)鍵?!拔覀儓F(tuán)隊(duì)做科研的時(shí)候,積累了大量關(guān)于顯微鏡、生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)等相關(guān)前沿技術(shù)的研究經(jīng)驗(yàn)?!?
“其實(shí),剛開(kāi)始我們做微型顯微,是比較顛覆大家認(rèn)知的?!焙┦空f(shuō)到,“因?yàn)樵谝话闳说挠∠罄锩妫@微鏡體積很大,所以改變用戶(hù)認(rèn)知也是我們面臨的一大挑戰(zhàn)?!币簿鸵馕吨枰匦虏⒉粩嗟嘏囵B(yǎng)大家新的理念和認(rèn)知。
另外一個(gè)大難點(diǎn)在于顯微領(lǐng)域的學(xué)科交叉性非常強(qiáng),因?yàn)樗壬婕暗焦鈾C(jī)電等工程技術(shù),也需要了解生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)或工業(yè)檢測(cè)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),以及圖像采集、圖像處理涉及到算法工作等。“這也是我們當(dāng)初為什么花較多時(shí)間組建一支高學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)的原因。”
未來(lái)規(guī)劃:布局便攜式醫(yī)學(xué)檢測(cè)市場(chǎng)
談及未來(lái)規(guī)劃,胡博士提到了兩個(gè)方向:
一是技術(shù)路線(xiàn)上追求更高分辨率。微型顯微產(chǎn)品的分辨率的極限參數(shù)比傳統(tǒng)顯微鏡的低,加上市場(chǎng)對(duì)高分辨率產(chǎn)品的需求越來(lái)越大,“推出更高分辨率產(chǎn)品,豐富產(chǎn)品線(xiàn),以求滿(mǎn)足市場(chǎng)需求?!?
二是微型顯微產(chǎn)品線(xiàn)布局上,繼續(xù)深入消費(fèi)電子領(lǐng)域,重點(diǎn)布局便攜式醫(yī)學(xué)檢測(cè)市場(chǎng),向基層醫(yī)療和家庭醫(yī)療方向發(fā)展?!坝绕涫且咔闀r(shí)期,我們看到了分級(jí)治療的重要性。所以,我們希望將這種微型顯微技術(shù)所延伸的便攜式檢測(cè)技術(shù)下沉到社區(qū)或是家庭,能夠幫助大家實(shí)現(xiàn)家庭治療?!?