在现代医学诊断体系中,病理学被称为“医学之本”,病理医生也因此被称为“医生中的医生”,其出具的诊断报告被视为疾病诊断的“金标准”。
传统病理诊断本质上是一个不断“做减法”的过程,其采用的组织切片制备技术发展至今已有上百年历史:外科医生取下患者3–5mm厚的组织,病理科修剪后制成蜡块,再切出3–5μm的薄片用于镜下观察。这意味着,组织样本信息被层层削减,医生实际上只看到了这个组织千分之一的信息。
这一经典流程长期存在两大痛点。一是在切片时易出现厚薄不均、不规则甚至划伤;更为关键的是,主流病理诊断只能实现二维成像,而人体组织本质上是三维结构,细胞在真实组织中呈现出复杂的体积、突起、层级和空间连接关系。二维切片只能捕捉某一随机截面,无法还原组织在真实空间中的连续性,导致大量关键三维信息在制片过程中永久丢失,增加了漏诊或误诊风险。
2025年9月,《Nature Methods》发表的一项来自哈佛医学院的研究也指出:在传统的病理切片中,我们几乎从未看到一个完整的细胞。研究计算发现,在厚度仅有4到5微米的常规切片里,完整细胞核的比例不足5%。[1]换言之,传统的病理图像其实是由无数“断裂的细胞残片”拼凑而成的。这种“以管窥豹”的观察方式,在癌症早筛、靶向诊断需求激增的今天,正在成为精准医疗的瓶颈。
破局的关键,在于从“二维片段”到“三维全景”的观察跃升。在此背景下,明准医疗依托国家高性能医疗器械创新中心(以下简称:国创中心)的孵化与支持应运而生,致力于通过新一代光片荧光显微成像技术,为行业提供三维空间生物学原位成像解决方案。其技术核心在于“不切片、看全景”,即对完整组织进行非破坏性三维成像,清晰呈现细胞的空间结构及相互作用,从而完整保留组织的原始立体信息,填补了传统病理诊断中缺失的关键维度。
作为国内极少数拥有完全自主知识产权、并实现100%国产化供应链的高端光学成像企业,明准医疗率先将三维病理成像推入临床实验阶段,成为该领域国内首家、全球最早的推进者之一。目前,明准医疗的技术平台已覆盖生命科学研究、临床精准诊断与创新药物研发等多类场景。

明准医疗荣获2025粤港澳大湾区生物科技创新企业50强“新锐企业”及“2025年度投资价值企业”
要理解明准医疗的核心价值,首先需要解答两个问题:光片显微镜是什么?以及光片显微镜为何难以进入临床应用?
光片荧光显微技术(Light-Sheet Fluorescence Microscopy, LSFM)是近年来生命科学领域的重要技术突破。其核心原理是通过一片极薄的光束(即“光片”)对样本进行断层扫描。在成像过程中,光片垂直于观察物镜,仅激发焦点平面上的荧光,逐层快速扫描后,通过算法重建出完整的三维图像。明准医疗的核心技术便是基于此。
相比传统显微镜的逐点扫描或广域照明,LSFM具有显著的综合优势:光片成像速度快、光损伤低、能够实现厘米级到亚微米级组织的连续三维观察,因而被视为过去二十年生命科学成像领域的重要突破,也是目前唯一能同时兼顾样本无损、高对比度、大视野、深穿透及高速三维成像的高端显微技术。
凭借这些优势,光片显微镜已成为胚胎发育、神经科学、肿瘤研究等科研领域的关键工具。然而,其在临床领域却是一片空白。并非临床不想用,而是产业化壁垒太高:
首先是技术与工程化壁垒。早期光片技术普遍存在轴向分辨率差的问题,横向与轴向比值甚至可达1:5。这意味着当医生试图从侧面观察三维重建的病灶时,图像会被拉伸变形,导致诊断信息失真;第二代技术试图通过多角度照明和算法融合来修补,但因过度依赖计算导致结果不稳定;第三代技术通过纯光学手段压缩光片厚度,但仿真成像结果常优于实际成像效果。
其次是工程化与易用性缺失。市面上的光片显微镜多为服务科研院所设计,强调灵活性与扩展性,操作极其复杂,需要专业的科研人员进行烦琐的校准和参数调节。然而,临床需要的是稳定、准确、易用、可重复的“工具级”设备,科研设备的复杂性极大地制约了其在医院高负荷环境中的普及。
最后是供应链与准入壁垒。全球光片显微市场长期被德美企业垄断,形成了严密的专利集群。部分国内厂商为求快速出货,多采取“购买国外机架改装”的捷径。这种模式虽然省力,却导致核心部件受制于人,且产品本质属于“改装机”,无法通过严格的医疗器械注册申报。
正是这些难以逾越的技术和产业化障碍,导致光片显微镜这一前沿技术,长期游离于临床诊断之外。
与许多从科研转向临床应用的仪器企业不同,明准医疗从一开始就选择了一条从架构本身重新定义、以临床需求驱动技术迭代的道路。
在团队起步阶段,明准医疗获得了国创中心的全力支持,不仅为其提供了前沿技术转化的孵化土壤,更协助其迅速对接顶尖临床资源与资深产业化人才,确保了明准医疗从一开始就具备扎实的“临床基因”。
同时依托国创中心,明准医疗也组建了一支“产学研”深度融合的团队。公司创始人赫家烨博士师从光片显微镜发明人Jan Huisken教授。凭借深厚的技术根基,赫博士带领团队成功将实验室的原创技术进行工程化与产品化转化。值得一提的是,Jan Huisken 教授作为明准医疗的独家技术顾问,其课题组的最新研究成果将优先由明准医疗实现产品化,保障了明准医疗持续的底层技术创新。
公司核心团队还吸纳了深耕光学技术十几年的科研班底,以及来自迈瑞等头部医械上市公司的“行业老兵”。依托厚实的技术积累,明准医疗通过全栈自研,构建了应对光片技术临床转化壁垒的核心竞争力——
通过光学等向性分辨率,消除深度盲区。明准医疗是业内少有能做到“光学等向性分辨率”的厂商,即横向和轴向分辨率近乎等向性,解决了早期光片技术轴向分辨率差的难题。更关键的是,明准是通过纯光学手段而非算法修正实现的,这种基于底层光学的硬核技术,确保了三维数据的真实性和稳定性,为临床诊断提供真实可靠的数据基础。
极致工程化,实现“傻瓜式”一键操作。针对临床高负荷、快节奏的要求,明准医疗采用了独特的开顶式倒置结构和泛介质成像仓设计,并内置全自动校准流程和分辨率匹配机制。医生只需放入样本、划定区域,即可一键扫描成像,配合简洁直观的操作界面,极大降低了操作难度和维护成本。这种极致的易用化设计,是其产品能真正走进临床的关键保障。
超宽分辨率覆盖与大样本成像,从科研到临床全场景赋能。明准医疗光片显微镜可自动切换物镜,横向纯光学分辨率由400nm平滑跨度至2µm,轴向分辨率覆盖500nm–2µm,单台设备即可兼顾高分辨细节与大视野概览,成像场景广度业界领先。同时,其标准成像范围支持2cm×2cm的横截面,支持3mm-5mm的成像深度,完全满足临床样本的需求。此外,该设备还能满足科研领域对大样本、大范围成像的需求,覆盖从临床到科研的广泛应用场景。
核心部件与供应链100%国产化,储备下一代光片显微成像能力。不同于“改装商”,明准医疗从底层架构开始自主研发,已实现核心部件和供应链的100%国产化。通过与国内供应商联合开发,明准医疗不仅解决了成本和供货周期问题,更着手打造下一代相机、物镜等核心部件。这意味着未来三维病理的供应链不再被国外锁死,中国团队开始拥有定义下一代光片显微成像技术的能力。
基于上述技术、产业与资源优势,明准医疗构建了清晰的产品矩阵,分别针对科研探索与临床诊断两大核心场景。
Pano One是面向生命科学研究的新一代光片显微系统,其主要服务于科研市场。该系统采用倒置成像、全自动折射率匹配系统,支持跨尺度高分辨率成像,以等向性分辨率、低光损伤、高成像对比度等特点,适用于长时程活体研究如胚胎发育追踪及肿瘤微环境分析等。广泛应用于神经科学、发育生物学及药物筛选等领域,是兼顾大视野、高分辨和活体兼容性的显微成像工具。Pano One采用轴向扫描技术将其轴向分辨率比传统光片技术提高了6倍。凭借这一纯光学手段,即可对厘米级至亚微米级尺寸的样品,实现亚微米分辨率等向性高速成像。

新一代光片显微系统Pano One
Patho One是面向精准医疗的三维非切片式组织病理成像系统。顾名思义,它无需物理切片,能够直接对完整样本进行成像,保留了样本的完整性与可逆性。该系统支持三维H&E虚拟染色,还原真实组织结构,适用于胃癌、结肠癌、乳腺癌等多种组织类型。同时,Patho One还能提供完整的3D组织结构信息和细胞异质性信息,帮助医生准确观测错综复杂的浸润性结构。
作为国内首个乃至可能是世界首个进入临床试验阶段的三维非切片式病理成像设备,Patho One已在多家标杆医院完成了近千例人体样本成像。前期数据表明,三维病理能有效提升癌症阳性检出率,甚至有望对现有的临床金标准或指南进行补充与修正。

三维非切片式组织病理成像系统Patho One
对于未来,明准医疗并未止步于做一家仪器制造商,而是有着更为宏大的生态愿景。
在明准医疗创始人赫家烨博士看来,随着计算光学与传统成像的深度融合,下一次显微镜技术的革命性突破极大概率将诞生在中国。在超分辨、光声成像等领域,中国科学家已站上世界前沿,但在光片领域,国际话语权仍主要掌握在德美企业手中。明准医疗的长期目标,正是要成为这一领域的“中国声音”。
为实现这一目标,明准医疗制定了清晰的“三步走”战略:
短期:深耕科研市场,通过技术推广完成“三维病理”的市场教育。据悉,明准医疗正在积极布局出海,科研级产品有望在明年下半年率先走向国际市场。
中期:布局新药研发工业化板块,作为数据获取端设备供应商,利用光片显微镜的高通量特性,赋能药物筛选。
长期:随着医疗器械注册证的落地,明准医疗将全面推动三维病理的入院普及,建立包含成像设备、染色试剂、数据分析在内的完整临床解决方案,构建三维空间生物学生态圈。
组织的复杂性深植于其三维构象之中,微米尺度的空间变化足以让传统二维切片“失明”。无论是理解正常组织的精细结构,还是精准描绘肿瘤异质性、评估治疗反应或疾病风险,三维评估不再是锦上添花,而是逼近生物学真相的必要条件。穿透百年的迷雾,明准医疗正用一束“光”,照亮病理诊断的未知疆域,为精准医疗提供坚实的基础与更多可能。
参考资料:
[1]
[2] 《完全替代共聚焦?光片显微镜或将颠覆活体三维成像范式——访明准医疗创始人赫家烨博士》,3i生仪社
[3] 《新一代光片显微系统 PanoOne丨重新定义空间生物学研究,完全替代共聚焦?光片显微镜或将颠覆活体三维成像范式》,实验猫


















