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400多年来,光学显微镜经历了不断的革新,它们以更高的分辨率与成像质量成为人类探索微观世界不可或缺的重要工具.受强度(振幅)探测的传统光学显微成像机理的限制,对于无色透明物体(如细胞)依赖于染色或荧光标记等侵入式手段进行成像观测,而当前生物医学领域更为迫切的无标记、长时程动态过程(如活细胞的生理活动)的显微成像技术一直没有重大突破.2014年12月,即超分辨率荧光显微技术刚获诺贝尔化学奖之际,《自然·方法》(Nature Methods)发表展望称:“'定量相位成像技术'将是未来实现下一代无标记细胞成像的一项重大进展”.