多模态跨尺度生物医学成像设施（以下简称“成像设施”）是国家重大科技基础设施“十三五”规划确定的建设项目，是我国科学家在生物医学成像领域首倡的大科学设施，由北京大学作为项目法人建设单位、中国科学院生物物理研究所作为共建单位，并联合哈尔滨工业大学、中国科学技术大学等单位共同承担建设任务。其核心装置包括多模态医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置及全尺度图像数据整合系统，可对生命体从分子到细胞、再到器官乃至个体的结构与功能进行观测与精确测量。

目前成像设施已全面开放运行，近日更是传来一条好消息——2025年度绝大部分设备免收机时费。

形成生物医学成像全功能研究平台

成像设施涵盖正电子发射、磁共振、超声、光学、X射线、电镜等15种成像模态及衍生模态，为脑科学与脑疾病、肿瘤医学、心血管与代谢疾病、干细胞及发育与再生医学等复杂生命科学问题和重大疾病的研究提供支撑。在要求“看得见、看得清、看得早”的重大生物医学问题研究中，多模态跨尺度成像技术具有重要作用。

成像设施将覆盖从埃到米10个数量级的尺度范围，形成跨尺度、多模态、高通量和智能化的生物医学成像全功能研究平台，并围绕“数字生命”主题，聚焦基础研究和疾病研究，推动科学、技术与工程相融合的大科学项目发展。

成像设施已吸引数10个国内外科研团队入驻，研究涉及数字器官、脑科学、肿瘤诊疗、心血管疾病等领域，主要用户包括中国科学院自动化研究所、中国科学院大学生命学院、北京化工大学、中国医学科学院肿瘤医院、苏州众志医疗科技有限公司、通用医疗有限公司等高校及科研机构。

多模态跨尺度生物医学成像设施实景图

多项研究成果为产业转化注入强劲动能

当前成像设施申请发明专利150余项，拥有多项具备产业转化潜力的成果。其中，建设团队研发的微型双光子显微成像系统，打通“创新—产品—行业”全链条，并于2023年2月首次开展空间站在轨实验，不仅为从细胞分子水平开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具和方法，也为未来利用中国空间站平台开展脑科学研究提供了重要的技术手段。

研发的超分辨荧光辅助衍射计算层析技术，集成了三维光学衍射层析显微成像模态与海森结构光照明超分辨荧光成像模态，为多模态三维表征活细胞内细胞器相互作用及分子或信息的传递过程提供有力工具。

研发的磁共振与内窥镜融合技术为临床医学诊疗打开了新的路径；多核射频线圈能够同时对多个核素进行成像；激光干涉单分子定位超分辨成像技术实现了基于激发光干涉测量的单分子定位；三维干涉定位显微镜可完成单分子轴向干涉测量定位，为我国超分辨成像领域提供了广阔应用前景；基于深度学习的细胞器互作电镜数据高通量分析方法，能服务于课题研究，逐步应用于组织超微病理学研究等领域。

成像设施转化实例——微型化双光子系统

免机时费+全维度支持，为科研保驾护航

为全方位满足科研需求、服务全球科研团队、提供顶尖成像服务，成像设施将实行开放、流动、择优的机制，所有仪器设备由专人管理，并采取“专管共用、开放共享”的服务原则，全力打造生物医学成像技术“产学研用”的创新生态环境，同时为高端生物医学影像装备国产化、大科学计划的项目执行等提供战略支撑和保障。目前成像设施已全面开放运行，2025年度绝大部分设备免收机时费。

成像设施开放共享包括：全尺度图像数据整合，即光、声、电、磁、核素、电子等成像模态下的上百套尖端设备互联互通；从埃到米，从微秒动态到生命周期跨尺度贯通。

成像设施还具备全景成像生命奥秘核心能力：宏观——多模态医学成像装置（活体全景成像）；介观——多模态活体细胞成像装置（活细胞动态成像）；微观——多模态高分辨分子成像装置（高分辨分子成像）。

免机时费范围涵盖：多功能眼底成像、光学相干层析成像、脑电－近红外同步一体机、小动物活体荧光、临床光声－超声双模成像、小动物高频超声－光声双模成像、临床多模超声、超高速超声成像、光声断层成像装置、微型化双光子显微镜、计算超分辨三维荧光显微镜、光学衍射层析显微镜、高折射光波导频移超分辨TIR显微镜、分子功能探针高通量筛选和成像平台、三维光场荧光偶极子超分辨率显微镜、三光子显微镜、光谱聚焦受激拉曼散射显微镜、光纤频率调制相干反斯托克斯拉曼散射（FM-CARS）显微镜、超高分辨率激光共聚焦显微镜系统、场发射电镜、细胞原位生物单分子顺磁共振成像仪、宽温区生物分子结构磁共振谱仪、100kV冷冻透射电子显微镜等设备，能够满足基础科研、应用研究等多类型实验需求。

部分免费开放设备

此外，成像设施还配备样品制备与模式动物中心，为科研和生物医学成像设备研发过程中所涉及的动物实验验证和发病机理研究提供实验动物的饲养和繁殖、动物疾病模型制作、分子生物学实验、生物样本储存等全方位的技术支持和保障。同时配备一体化光机电平台，提供涵盖光学设计、机械设计与加工、电路设计等领域的定制化科研服务。

2025年度成像设施绝大部分设备免收机时费，将极大降低科研成本，吸引更多科研力量投身生命科学探索，加速成果产出，推动研究突破，为生物医学创新发展注入澎湃动力。