2026年5月24日，由中科院大连化物所与沈阳自动化所研制的全球首台全自动透射电镜“原眼一号”在京通过鉴定，首次实现从样品传输到成像解析全流程无人化，一举打破电镜百年手动操作依赖，效率提升300倍。
透射电子显微镜自1931年诞生以来，一直是探索微观世界的前沿利器，先进材料的原子排列、催化剂的结构特性、病毒的形态，都依赖这台设备来揭示。
然而近百年来，透射电镜始终依赖人工操作，存在效率低、主观性强、难以统计定量等瓶颈，一个合格的操作员通常需要两到三年的培训才能独立完成样品对中和像散校正。
中国科研团队在透射电镜软硬件智能化方向上深耕多年，联合构建了一套具备全域自主感知、实时解析与精准操控能力的通用智能电镜算法。
以此为基础，团队又接连攻克了具身智能驱动的高真空样品传送、电子光学成像的自适应调节、纳米尺度样品的智能寻位、图像自动采集与即时解析、全系统状态感知与协同调度等五大关键技术，由此首次实现透射电镜由“人工操作”向“AI全流程自主运行”的跨越。
在实际应用中，“原眼一号”展现出令人瞩目的效率，以分子筛等催化材料的微观结构解析为例，该系统单日即可分析168个样品，采集超过4000张图像，并能自动生成包含颗粒精确尺寸、分散度、晶体构型等大规模定量统计信息的专业分析报告。
另一组数据显示，其单日可完成200个样品的分析，采集图像达5000张，并实现50万颗颗粒的定量解析；图像采集速度较传统透射电镜提升约56倍，分析效率达到人工的约300倍，该系统连续运行两周所获得的数据量，已相当于传统透射电镜全年的工作量。
从广州到北京，全自动透射电镜的研发正在多点开花，早在2024年1月，广州生物岛实验室就领衔研制了我国首台国产商业场发射透射电镜TH-F120，命名为“太行”，在广州正式发布。
这台设备拥有自主研制的高亮度场发射电子枪和电磁透镜系统，核心部件全部自主可控，2024年12月，TH-F120完成了首批订单合同签订，正式开启国产透射电镜的市场应用，打破了国内透射电镜长期依赖进口的局面。
两台设备各有侧重，“太行”解决了国产透射电镜从无到有的问题，实现了整机量产能力。
而“原眼一号”则在智能化方向上走得更远，把算法和机械臂深度融合，让机器自主完成过去只有熟练工程师才能做的工作。
两者共同指向一个目标：让高端科学仪器不再被国外垄断，让微观探索不再依赖漫长的培训和复杂的操作。
效率提升300倍的意义远不止节省时间，过去，一个课题组往往需要派出专人值守电镜，一坐就是一整天。
现在，操作人员只需要把样品放入指定位置，点击启动按钮，剩下的所有步骤都由机器自主完成。
这种变化类似于从手动胶片相机到智能手机拍照的跨越，让摄影不再是少数人的专利，对于结构生物学而言，大规模数据采集从原来的半年压缩到一周，蛋白质结构解析进程因此显著加速。
在材料科学领域，研发新型电池材料时，研究者需要观察成千上万颗粒的原子排列情况，以前这项工作枯燥耗时，很多课题组不得不放弃大样本统计。
现在全自动电镜可以连续数天不间断工作，自动分类和记录不同颗粒的晶体取向与缺陷类型，这种高通量能力使得材料基因组计划中的电镜表征环节不再是瓶颈。
国产化带来的成本优势也相当明显，采购成本比进口同类产品降低约百分之四十，售后维护不再受制于人。
国内用户需要调整功能或增加新模块时，可直接与研发团队沟通，响应时间从几个月缩短到几天。
一位从未接触过电镜的生物专业研究生，经过半小时培训就能独立操作并获得可用数据。
国际竞争也在加速，2025年9月，赛默飞在全国电子显微学学术年会上发布了两款新电镜平台，强调自动化能力和软件生态系统。
2026年3月，赛默飞联合哈佛大学、麻省理工学院等团队在《自然·方法》上发表研究，推出SmartEM技术，利用机器学习将扫描电镜的图像获取速度提升约7倍。
这些动向说明，全球电镜行业都在朝自动化和智能化方向转型，而中国在这条赛道上已经走在最前沿。
从1926年电子显微镜概念的提出，到2026年全球首套智能透射电镜系统在中国通过鉴定，刚好走过了一百年。
这一百年里，透射电镜从手工时代的精密仪器，演进为AI自主驱动的智能系统，而这一历史性跨越的推动者，是中国科研团队。
从广州的“太行”到北京的“原眼一号”，从国产化突破到智能化引领，这条道路已经走通，并且正在加速延伸。
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