2023年3月15日，北京大学博雅特聘教授、国家杰青、北大-清华生命科学联合中心研究员、北京大学国家生物医学成像科学中心副主任陈良怡教授受邀来到南开大学八里台校区范孙楼报告厅，带来了一堂题为《通用超分辨成像：我们实验室的十年历程》的课程。
课程开始，陈良怡教授首先介绍了显微镜成像的原理，并结合瑞利判据详细解释了光学显微镜分辨率受限的原因。如何提高分辨率？能否用超分辨率显微镜观察活细胞？超分辨率显微镜的开发面临着光毒性、速度慢、操作复杂、不通用等重重困难，“没有十全十美的工具，只有最适宜于当前应用场景的仪器”。围绕着活细胞超分辨率成像技术这一话题，陈良怡教授通过两个自己的科研工作——海森解卷积超分辨成像与稀疏解卷积数学超分辨率成像的故事介绍了自己实验室的研究经历并生动地为同学们展示了真正的科研工作的艰辛与收获。
新想法往往起源于不经意间的发现。从埃菲尔铁塔闪烁着的灯光、去除噪声恢复图像的中值滤波器之中获得灵感，陈良怡团队以生命活动信号的时空连续性为基础，开发了基于海森矩阵（Hessian-SIM）的结构化照明显微成像的解卷积算法，极大程度消除了噪声信号，并可在低信号强度下获得伪影最小化的SR图像，成像速度快，显著提升了分辨率。利用海森结构光超分辨率显微镜，陈良怡团队完成了生命科学领域未曾实现的壮举：成功拍摄到活细胞中胰岛素囊泡融合时产生的分泌孔道，成功观察到线粒体内嵴的动态变化，实现活细胞中长达1小时的超分辨率成像。此后，陈良怡团队又基于荧光信号的“稀疏特性”进行了新的解卷积算法开发，使活细胞荧光显微镜分辨率达到了60 nm，564Hz；并且具有了提高3D成像分辨率的能力，实现了数学超分辨率成像，并使其成为提高显微镜空间分辨率的通用工具。
成功的背后是一次又一次的失败。不论是海森解卷积超分辨成像还是稀疏解卷积数学超分辨率成像，陈良怡团队都在研究成果进行投稿的过程中屡遭挫折：“研究内容被认为没有体现出学术价值”、“实验结果被要求与其他（当时未开源）方法比较”……一次次投稿却又一次次因种种理由被拒稿，辛苦完成的突破性工作无法得到审稿人的认可，这对研究团队来说可谓是“晴天霹雳的打击”。“失败是非常常见的，在失败之中重新找路，理解别人的提议和观点，坚定自己的初衷而继续尝试才是最重要的”。在失败面前，陈良怡与团队成员顶着巨大压力，按照审稿人的意见继续尝试和验证，新的研究亮点不断被挖掘，更具影响力的价值被发现，曾持否定意见的审稿人也最终被深入的研究说服并先后两次成功发表在国际顶级学术期刊《Nature Biotechnology》。
“科学的前路永无止境”，在陈良怡教授的寄语声中课程结束，热烈的掌声经久不息，陈良怡教授讲解的极具创新意义的通用超分辨成像技术令同学们回味无穷，而背后科研团队所表现出的坚持不懈、持之以恒的科研精神更令在场师生深受震撼。课后提问环节，同学们积极踊跃提问，就成像尺度范围、超分辨与临床病理分析、连续性与稀疏性、中值滤波器等话题进行了探讨，氛围活跃。课下面对面交流环节，陈良怡教授与16名同学就专业选择、学习方法、创业方式等方面内容进行了深入交流，氛围轻松。
