英国斯特拉斯克莱德大学（University of Strathclyde）的研究人员利用消费级3D打印机，成功制造出高质量光学透镜，其性能可与用于超分辨率荧光显微镜的商业光学器件相媲美。更引人注目的是，每个透镜的制造成本不到1英镑（约合1.34美元）。

研究团队设计并制造了一种定制化的六边形微透镜阵列（呈蜂窝状结构），并将其集成到多焦点结构光照明显微镜（mSIM）系统中。为了获得光学平滑的表面，他们首先使用硅胶模具成型，然后用紫外固化树脂进行浇铸。同时，团队还开发了一种技术，以减少逐层3D打印过程中引入的光学散射。

性能对标商业产品，分辨率表现一致

为验证效果，研究团队将3D打印的微透镜阵列与两种商用透镜阵列进行了对比测试：一种是高端单元，微透镜直径为250微米；另一种是预算型单元，微透镜尺寸为1毫米×1.4毫米。他们使用标准的牛肺动脉内皮细胞样本，对光束均匀性和横向分辨率进行了基准测试。

结果显示，在激光扫描照明下，高端商业阵列能够提高分辨率，而3D打印的阵列实现了相同的输出分辨率。

开启定制化成像新可能

该项目研究人员杰伊·克里斯托弗表示：“我们制造的光学部件能够以前所未有的细节水平对生命的最小构建块进行成像。这种方法为定制成像系统开辟了可能性，并解锁了传统上要么不可能实现、要么需要昂贵玻璃制造服务的场景。”他补充说，这种新方法可以减少对专业供应链的依赖，使科学家和公司能够以低成本获取以往被高价技术封锁的工具，自行制造组件来解决他们面临的问题，从而催生独特的研究和产品开发解决方案。

领导这项研究的拉尔夫·鲍尔指出，随着消费级3D打印技术逐年变得更加精密和精确，他们的研究目标也从最初“看看3D打印镜头能否用于生物成像”，扩展到探索其在最新先进成像概念中的潜力。

研究团队目前计划进一步探索新的光学设计，包括多焦点3D配置和仿生成像系统。