目前針對納米尺度的生物醫(yī)學研究，如何快速、準確、友好、高效地獲取研究對象高特異性、高靈敏度、高空間分辨、高時間分辨、高通量、多參數(shù)的信息是商品化成像與傳感光學儀器所面臨的關鍵性問題。
南開大學現(xiàn)代光學研究所微納光學實驗室以顯微成像的超高分辨率、傳感檢測的超高靈敏度、拉曼光譜增強效應等傳統(tǒng)研究領域以及表面等離激元（SPP）等新一代光學手段為基礎的研究工作為動態(tài)全光控表面等離激元新型高性能多參量光學顯微鏡的開發(fā)提供原創(chuàng)設計思想與關鍵核心技術和方案。顯微成像、傳感檢測、拉曼光譜三個功能單元分別針對各研究領域中視覺化形貌分析、實時動態(tài)監(jiān)測、成分甄別和量痕分析的需求，通過不同參量全方位、多角度地提供研究對象的詳細信息，借助信息互補構建對研究對象的立體認知。針對生物醫(yī)學研究需求結合在超高分辨率寬場成像、超高靈敏度高通量傳感、超高增強拉曼光譜技術的工作基礎開發(fā)集超高分辨率寬場成像、超高靈敏度高通量傳感、超高增強拉曼光譜于一體的新型高性能多參量光學顯微術，并將此實驗系統(tǒng)儀器化，研發(fā)我國具有自主知識產(chǎn)權的光學科研儀器，對于納米尺度的生物活體細胞、分子開展分析實時動態(tài)研究具有重要意義，在國際上具有重大的市場發(fā)展?jié)摿Α?br> 采用本儀器可實現(xiàn)參數(shù)如下
成像單元：基于倒置顯微平臺的表面等離子體駐波寬場顯微，利用50fs脈寬Titanium Sapphire laser作為激發(fā)源，采用表面等離子體相移特性實現(xiàn)寬場高分辨成像。測量可達到：
分辨率：《170nm，單個細胞具有約3500個成像點，并且無需掃描
測量縱向范圍：《200nm（受制于表面等離子體特性，但對于生物細胞，由于很多重要的生物物理性質發(fā)生在細胞膜表面，故仍具有重要的應用價值）

傳感：基于倒置顯微平臺的表面等離子體傳感，采用波列壓縮的技術，得到部分徑向偏振光，實現(xiàn)高靈敏度和大動態(tài)范圍的差分傳感檢測。測量可達到：
入射角度范圍為：0-80.7度
折射率范圍：1 – 1.41 RIU，細胞的折射率類似水溶液，約為1.331RIU 
流動池體積： 50 – 100 µl 
靈敏度： 10-6 RIU/0.1°細胞表面特異性物質多少決定了細胞的表面折射率
誤差偏離：0.1°

拉曼: 針對本儀器的拉曼增強模塊中將微流控技術和SERS相結合實現(xiàn)的拉曼增強。利用掃描平臺實現(xiàn)二維平面掃描測量和拉曼分子定位。
拉曼信號增強因子：108，此增強倍數(shù)意味著接近于分子的熒光信號強度
分子定位精度：1nm

縱向場測量：集成化的RamanSNOM系統(tǒng)的縱向場測量精度：50nm以下。同時可實現(xiàn)細胞形貌的測量。

時間特性：基于倒置顯微平臺的表面等離子體時間分辨，采用外差頻率分辨技術，實現(xiàn)表面等離子體的時間特性分析。檢測可達到：
最小信號強度： 
再現(xiàn)算法誤差：<0.002
最小信號時間分辨：《10fs

綜合以上參數(shù)對于細胞表面特定蛋白質可以實現(xiàn)定性，定量，定行，定貌的測量，對于生物細胞研究將具有重要意義。