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专访 | 振电科技兰璐:非线性光学技术从实验室到产业端,引领生物医学成像革新

在科学领域,非线性光学显微技术曾因技术门槛高、系统复杂度大,长期局限于实验室场景。而振电(苏州)医疗科技有限公司(以下简称“振电科技”)成功推动该技术走向产业化,让这一顶尖科学工具普惠于研发、工业与医疗等广阔领域。

在今年5月落幕的“2025中国十大光学产业技术”评选中,振电科技凭借“非线性光学显微成像系统”脱颖而出,斩获光学类大奖。借此契机,光电汇走进振电科技,与公司CTO兰璐博士展开深度对话,探寻这家年轻企业如何凭借独特技术路线与坚定产业信念,在精密仪器赛道上破局前行。

专访 | 振电科技兰璐:非线性光学技术从实验室到产业端,引领生物医学成像革新

2025中国十大光学产业技术颁奖典礼现场庄松林院士为振电科技颁奖

01
从实验室到产业端
科学家的“技术转化”初心与企业转型

振电科技的诞生,源于一份清晰的“技术转化”初心。兰璐的学术履历本身就是一段交叉学科融合的历程,更奠定了公司的技术基因——在浙江大学攻读光学工程硕士期间,他研究的微波隐身技术虽前沿且新颖,但兰璐坦言:

2013年前后做基础研究时,我虽也很喜欢这些先进技术,却更渴望看到大系统落地后的实际价值。”这份想法,为他后续的创业之路埋下了种子。

硕士毕业后,兰璐远赴美国,先后在普渡大学、波士顿大学攻读生物医学工程博士,深入成像技术前沿领域。而命运的转折点,恰发生在他读博一时——其博士生导师程继新教授与师兄王璞博士(现振电科技CEO)共同创立了VibroniX公司,也就是振电科技的前身。

“我是以技术转化参与者的身份,很早就加入了公司的孵化过程。”兰璐回忆道,博士期间的两段经历,更让他坚定了“技术转化”的方向:

一是亲眼目睹达芬奇手术机器人完成前列腺癌摘除手术,震撼于机器替代人手的高效与精准;

二是在普渡大学参与乳腺癌术中快速检测项目,亲眼看到光学技术直接应用于临床——这种“技术变产品、最终造福患者”的冲击感,远胜于发表论文。期间,他与团队研发的“手术室肿瘤边缘精准评估光声断层扫描技术”,还在2016年斩获美国生物医学工程比赛第一名,并获得美国国家科学基金会小企业创新研究项目SBIR130万美元资助。

“正是这些正向反馈,让我确信技术转化是真正被需要、且有意义的事。”博士毕业后,兰璐顺理成章地全职加入公司,成为技术研发的核心掌舵人。

振电科技的前身,是2010年前后程继新教授与王璞在美国创立的VibroniX公司;2017年,公司正式落地苏州;2020-2021年,公司战略方向调整为以非线性光学为主的成像设备研发与生产”,完成企业的关键转型。

谈及转型的核心契机,兰璐直言“源于一笔特殊订单”。

维也纳大学的瓦格纳院士是程继新教授的合作伙伴,当时他向我们提出了定制需求:他认为相干拉曼是新一代拉曼技术,未来应用潜力巨大,希望我们为其定制一套与实验室同款的设备。

尽管彼时兰璐的博士课题与相干拉曼技术关联不深,但为不负院士的信任与期待,加上已有系统化的搭建经验,回国后的他将核心精力集中到非线性光学成像设备的研发与生产上,这一方向,也成为振电科技沿用至今的核心产品定位。

专访 | 振电科技兰璐:非线性光学技术从实验室到产业端,引领生物医学成像革新

兰璐与导师程继新教授(左)在实验室

02
技术破局
在“非线性”蓝海中构建不可复制的核心壁垒

在光学成像领域,结构光、超分辨成像等传统线性光学技术已形成成熟赛道,振电科技为何选择“非线性光学”这一相对小众的方向?兰璐给出了“避开红海”与“发挥所长”两大核心逻辑,清晰勾勒出技术破局的路径。

“传统线性光学技术应用面广、成熟度高,但市面上已有大量成熟产品,新兴企业很难在这一领域形成竞争力。”

兰璐进一步解释,振电科技的判断是:市场中存在大量场景,无法通过简单的面照明、面探测技术解决——这些场景需要将光功率集中于单点,实现高灵敏的单点探测与扫描,例如工业领域的“不透明膜厚度测量”、医疗领域的“快速药敏检测”等。

“对‘单点高精尖’技术的专注,以及处理两束光甚至多束光协同工作的能力,正是我们构建技术护城河的关键。”兰璐强调,这种能力并非短期可复制,而是基于团队长期的技术积累与工程化经验。

振电科技的核心技术平台围绕“多束光相互作用”展开:以超快激光脉冲激发相干拉曼、红外光热、瞬态吸收等非线性光学现象,搭配自主研发的“小信号探测”技术与激光扫描系统,最终实现传统技术难以企及的灵敏度与成像速度。

  • 相干拉曼成像:精准解决传统自发拉曼“成像慢、易受荧光干扰”的痛点——信号强度提升近100万倍,成像速度从“秒级”压缩至“微秒级”;同时,近红外激发方式有效规避了荧光干扰。这意味着,研究人员可在“无标记”前提下,高速、高灵敏地观测活体细胞及组织内的代谢活动、脂质分布、药物分布等,相当于为生命科学研究者配备了一台“分子世界的超高速相机”。 

  • 红外光热成像:中红外光谱虽能识别分子“指纹”(实现分子特异性识别),但受衍射极限限制,空间分辨率仅能达到10-20 μm;振电科技通过“探测光测量红外光热效应”的创新方案,将分辨率提升至500 nm,甚至可达200 nm以下,首次实现“分子识别能力与超高空间分辨率”的统一,填补了传统红外成像的分辨率短板。

  • 瞬态吸收成像:通过测量样品受光激发后的吸收变化,研究物质的电子能级结构、电子能量及动量等动力学过程,同时对该过程在样品中的二维分布进行精准表征,为材料科学、光物理研究提供关键观测工具。

03
产品矩阵
从“科研工具”到“产业装备”的迭代升级

依托核心技术平台,振电科技打造了系列化产品矩阵,且每个产品均具备清晰的定位与辨识度:涵盖面向多场景的UltraView(多模态非线性光学显微系统)、专注红外成像的ExtraView(瞬时激光红外显微成像系统)、聚焦动力学研究的HyperView(高灵敏瞬态吸收成像系统),还针对半导体领域推出宽禁带半导体双光子发光检测系统,实现“科研+工业”双领域覆盖。

值得注意的是,振电科技光学成像产品并非实验室装置的简单复刻,而是经历了严格的工程化与产品化打磨。以本次在2025中国十大光学产业技术评选中获奖的产品UltraView MK-II(多模态非线性光学成像系统)为例,该系统结构包含可调谐飞秒激光器、定制化显微镜以及光路与扫描系统,成像速度可达10 fps,分辨率接近光学显微成像极限350 nm。

这一系统可同时实现相干拉曼、双光子荧光、二次谐波、瞬态吸收成像,且通过模块化设计灵活切换模式,适配生命科学、环境科学、材料科学、药剂学等多学科研究需求。此外,除核心光源外,光束箱、显微镜、扫描系统等关键部件均实现国产化,且公司正推进核心光源的国产化攻关“我们能打破国外产品过往的高溢价,以更合理的成本,提供更适配国内用户需求的功能”,兰璐补充道。

专访 | 振电科技兰璐:非线性光学技术从实验室到产业端,引领生物医学成像革新

多模态非线性光学显微系统UltraView MK-II

在产品升级迭代的路上,振电科技也从未停下脚步。在今年8月第二届化学成像前沿科技论坛上,振电科技发布了新一代多模态非线性光学显微系统——UltraView MK-III,新系统实现了五大核心技术升级(见表1),并直接转化为三大用户体验提升:更稳定、更高效、更自动。

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多模态非线性光学显微系统UltraView MK-III

专访 | 振电科技兰璐:非线性光学技术从实验室到产业端,引领生物医学成像革新

 1 UltraView MK-III技术升级与用户体验提升

此外,振电科技还在论坛上带来了自主研发的宽禁带半导体双光子发光检测系统,作为宽禁带半导体领域的先进检测技术,该系统可高效识别微小缺陷、杂质及材料微观结构变化,为检测人员提供清晰的成像依据,助力精准判断晶圆质量。

振电科技的产品在应用场景中展现出强大的跨界能力:

  • 生命科学领域:在肿瘤代谢研究中,相干拉曼的“无标记、高灵敏”特性,可更早捕捉生物化学层面的代谢异常,为癌症早期诊断、生物标志物发现及治疗靶点筛选提供全新工具。

  • 工业检测领域:针对第三代半导体材料(如碳化硅)的研发与质控,双光子发光技术可实现“晶圆内部位错的无损、三维测量”,解决了传统方法“破坏样本”或“依赖昂贵深紫外光源”的难题。

  • 医疗诊断领域:最具颠覆性的应用是“超快速药敏检测”——利用相干拉曼技术监测细菌在重水与抗生素作用下的代谢活动,将检测时间从传统的2天缩短至2-2.5小时,为败血症等急重症感染患者争夺“救命时间”。

目前,振电科技已与清华大学、北京大学、北京林业大学、山西医科大学、浙江大学等多所高校建立深度合作,其产品正持续为科研创新提供支撑。

04
未来战略:深耕科研,掘金工业与医疗

谈及未来规划,兰璐展现出作为公司技术领军者的远见:“科研市场是我们的起点,更是基石。”

通过与顶尖高校、科研机构合作,振电科技不仅能持续收集用户需求、打磨产品性能,还能与科学家联合探索技术边界,孵化更多“杀手级”应用——这一过程,既是产品迭代的“试验田”,也是人才培养的“蓄水池”。

但振电科技的布局远不止于科研领域。作为国内唯一具备商业化相干拉曼成像系统能力的企业,其已规划清晰的“从科研到产业”深化路径:

我们会针对工业、医疗领域中‘具有普适性的关键场景’,对设备进行功能聚焦与成本优化——去掉非必要功能、强化核心性能,打造‘极致功能、稳定可靠、成本可控’的专用设备。

兰璐举例,这一路径类似质谱仪的发展逻辑:先通过科研市场激活供应链发展、提升工程化能力,再在特定产业场景实现突破和放量,最终推动技术大规模普及。

在产业链协作层面,振电科技秉持开放态度。目前,其系统除核心激光器外,已实现全链路国产化;针对上游“高性能可调谐超快激光器”的供给缺口,公司正积极与国内激光企业沟通,传递科研、高端工业市场的需求,推动上游技术成熟与产能落地——

“我们希望成为产业链的‘需求连接器’,与上游伙伴共同成长,让国产核心部件更适配高端成像设备的需求。”

“我们始终把自己定位为‘科学家与工程师的辅助者’。”兰璐最后总结道,“振电科技的使命,是让先进的光谱与成像技术真正融入日常研发、生产与健康管理,为产业升级与民生改善带来实际改变。这是一个需要产学研协同发力的长期工程,我们对此充满信心。”

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