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蔡司Elyra7withLatticeSIM快速、温和、灵活的超高分辨率显微镜3D成像系统您在进行生命科学研究时通常需要测量、量化并理解样品的全部细节和亚细胞结构。科学家可能需要研究组织、细菌、亚细胞结构、神经元、活细胞或固定细胞等。Elyra7的LatticeSIM技术超越了传统显微镜的衍射极限,可对您的样品进行超高分辨率成像。您需要研究大视野范围、3D、长时间且多种颜色条件下活细胞样品的快速动态过程。Elyra7采用全新LatticeSIM技术将结构照明显微成像(SIM)提升到一个新的水平。更高的光效率让您观察到低光毒性的超高分辨率成像,每秒可高达255帧,您将可以迅速获取观察数据。Elyra7可以让您将LatticeSIM与单分子定位显微镜(SMLM)相结合,使用PALM、dSTORM和PAINT等技术。您可在横向分辨率低至20nm的成像中自由标记。高功率激光器可以让您轻松对样品进行从绿到红各种成像处理。Elyra7十分灵活:您可以采用各种对比技术,并将其与光学切片技术相结合。还可以采用Apotome模式快速对3D样品进行光学切片。Elyra7还与扫描电镜在关联工作流程中无缝对接。LatticeSIM–快速、低光毒性的超高分辨率显微镜成像您可采用创新型LatticeSIM技术发现更多细节,还可以量化大视野范围中精细的亚细胞结构。系统光效率上的突破使活细胞样本快速、温和的超高分辨率成像成为可能。Elyra7在高Z轴分辨率、大体量的3D快速成像方面脱颖而出。无论是二维还是三维,采用较低的激光功率对样品进行照射,您可以将光损伤降到最低,从而观察到细胞快速动态过程,如囊泡传输、胞膜边缘波动和信号传导。经优化的定位显微镜单分子定位显微镜(SMLM)可用于观察固定和活细胞样品中的分子结构。您可以对分子进行计数,理解单个蛋白质在结构环境中的排列方式。Elyra7的SMLM模块具备3D大体量的分子级分辨率和强大的图像处理算法。借助其高效的双相机检测和可见光谱范围内的高功率激光谱线,您可以自由选择染料和标记进行实验。自由设计实验 蔡司超高分辨率共聚焦显微解决方案STEDYCON系统德国Abberior公司是由马克斯普朗克(MaxPlanck)生物物理化学研究所以及海德堡德国癌症研究中心(DKFZ)技术移转成立的高新科技公司,是由超高分辨率STED显微技术发明人StefanW.Hell所领导的STED技术研究团队,为科学研究者提供先进的超高分辨率STED成像系统以及新型超高分辨率专用荧光染料。德国马克斯普朗克生物物理化学研究所(MaxPlanck)的物理学家StefanW.Hell教授凭借其研发的受激发射损耗技术(STimulatedEmissionDe-pletion,简称STED)与EricBetzig、WilliamE.Moerner一起荣获2014年诺贝尔化学奖。探索更微观世界超高分辨率显微成像技术为亚细胞结构,乃至纳米级研究带来了全新的研究工具,成为研究平台的重要组成部分之一。STEDYCON系统借助easySTED光学技术突破衍射极限,以纯光学的方式,便捷、直观地呈现出样品结构细节,满足日常研究所需。STEDYCON系统可以轻松实现低于40nm的横向分辨率,促进了对细胞器精细结构的研究,协助研究者在更高分辨率水平扩宽研究方法与视野。易于使用,轻松获得超高分辨率图像STEDYCON由基于浏览器用户界面的SmartControl智能软件控制,其设计初衷是为用户提供便捷的使用体验,易于安装、操作及维护保养。您即使是初次接触使用STED超高分辨率技术,也可以在几分钟之内快速学会并拍摄您的第一张高质量的STED超高分辨率图像。 品牌: 未知 型号: STEDYCON 价格:面议高分辨率连续光源AAS在地矿中的应用 资料中提供了采用高分辨率连续光源原子吸收光谱仪对铁矿,锰矿及长石中的多种元素进行测定的应用报告,连续光源AAS一个高聚焦短弧氙灯直接代替67个元素灯,可实现一次进样多元素测定,方便快速,多次测定RSD在2.5%一下,精密度高生物医学组织样品中高空间分辨率 FTIR 成像检测方案(近红外光谱仪) 傅立叶变换红外 (FTIR) 成像是一项成熟的分析方法,可同时获得微米级范围的光谱和空间信息。这一技术已广泛用于多种不同的应用领域,从高分子科学到生物医学成像。近年来,人们越来越关注通过主要使用基于同步加速器的系统,来提高受到衍射极限制约的 FTIR 成像系统的空间分辨率。在本应用简报中,我们展示了一项使用现有物镜实现放大增强的新型方法。最终,我们的 FTIR 系统显示出 1 ?m/像素级别的高空间分辨率成像能力。独特的是,这种构造在设置不同的放大倍率时不需更换物镜,从而保持了常规物镜相对较大的工作距离(约 21 mm)。 近日,德国IBIDI公司成功开发出一款超高分辨率生物显微镜。该公司宣称基于新型随机光学重建显微技术\"(d)STORM”,利用该公司独创的特殊塑料底板\"μ-Slides”可实现超高分辨率观察活体细胞。 STED,SIM,(F)PALM 和(d)STORM等新型光学显微技术可有效避免衍射极限,获得纳米级水平的超高分辨率成像。这些超高分辨率显示技术可应用到生物实验研究,观察了解组织细胞分子结构。IBIDI公司采用了创新性的含有亲水性膜涂层的塑料材质底板\"μ-Slides”替代传统玻璃底板,首次实现了\"活体细胞”超高分辨率观察。这种被成为\"ibi-Treat”的亲水性膜涂层性能可以与标准的细胞培养瓶和培养皿相媲美。 IBIDI公司相关研发工作受到了德国联邦教研部《生命科学领域光学技术—基本细胞功能》项目的资助。 作为第一位获美国麦克阿瑟基金会\"天才奖”的华人女科学家,庄晓薇教授获得了许多重要成果,尤其是在生物物理显微成像领域,近期庄晓薇教授在《细胞》发表了题为\"Breaking the Diffraction Barrier: Super-Resolution Imaging of Cells”,描述了超分辨率细胞成像的最新进展。传统光学显微镜受限于光的波长,对于200nm以下的小东西只能摇头兴叹。虽然电子显微镜可以达到纳米级的分辨率,但通电的结果容易造成样品的破坏,因此能观测的样本也相当有限。分子生物学家虽然可以做到把若干想观察的蛋白质贴上荧光卷标,但这些蛋白质还是经常挤在一块,在显微镜下分不出谁是谁。这几年高分辨率荧光显微镜跨越了一大步,使得研究者可以从纳米级观测细胞突起的伸展,从而宣告200—750纳米大小范围的模糊团块的时代结束了。比如利用光敏定位显微镜:PALM可以用来观察纳米级生物,相较于电子显微镜有更清晰的对比度,如果给不同蛋白接上不同的荧光标记,就能用来进一步研究蛋白质间的相互作用。庄晓薇研究组一直在研究如何用光敏开关探针来实现单分子发光技术。他们希望能用光敏开关将原本重叠在一起的几个分子图像暂时分开,这样就能获得单分子图像,从而提高分辨率。2004年庄晓薇研究组偶然发现某种花青染料具有光控开关,也就是说,通过使用不同颜色的光,可以随意地把它们激活成荧光状态和失活成黑暗状态。自此庄晓薇生开始研究这些光控探针,用它们来短暂地分离个体分子在空间上的重叠影像从而提高分辨率。之后这一研究组在Nature Methods杂志上发表文章,命名了一种随机光学重建显微镜(stochastic optical reconstruction microscopy, STORM)。使用STORM可以以20nm的分辨率看到DNA分子和DNA-蛋白质复合体分子。这一方法基于光子可控开关的荧光探针和质心定位原理,在双激光激发下荧光探针随机发光,通过分子定位和分子位置重叠重构形成超高分辨率的图像,其空间分辨率目前可达20nm。STORM虽然可以提供更高的空间分辨率,但成像时间往往需要几分钟,同时还不能满足活体实时可视的成像的需要,发展空间很大。近期庄晓薇研究组也在Science杂志上发表了他们的3D STORM成像成果,该技术的空间分辨率比以往所有光学3D成像技术的分辨率都要高出10倍。研究人员展示了用3D STORM成像技术拍摄的肾细胞内微管结构图和其它的分子结构图。随后,他们又进一步将该技术发展成了多色3D成像技术(multicolor 3D imaging)。除了庄晓薇研究组之外,另外一个华人研究团队在这方面也获得了杰出成果,来自哈佛大学的谢晓亮教授在单分子光谱检测及其在生命科学中的应用方面也作出了许多贡献,十年前,谢晓亮教授因为发布了CARS显微技术而引发了巨大轰动。这种技术通过一种叫做自发拉曼散射的现象来增强信号。在自发拉曼散射中,样品内的化学键能够改变通过其中的光的波长。更早使用的拉曼散射显微术要求的激光功率很高,而且有时候需要曝光时间长达一天。近期谢晓亮教授研究组将SRS显微技术与核磁共振成像(MRI)技术联合起来,从而能快速灵敏的捕捉活体组织中分子运动,比如血细胞挤压通过血管的过程。这项技术镜头分辨程度达到亚细胞水平,可记录下蛋白、脂肪及细胞内液的情况。由于SRS显微镜可以探测到原子间化学键的共振,因此无需荧光标记。研究人员认为SRS显微镜可以在肿瘤摘除手术方面有所帮助,加快手术进程。传统的样本分析需要花费约20分钟,SRS 显微镜几乎可以做到实时扫描。同多种常用的观察生物分子的技术相比,新型SRS显微技术优势明显:它能采集分析照射生物样本的近30%激光,比传统SRS显微镜高出30倍;并且不需要插入荧光标记,避免了绿色荧光标记蛋白质扰乱生物路径或压住较小生物分子的问题。此外,传统的红外显微镜空间分辨率太低,并需要给样本脱水;自然的拉曼显微镜需要很高的激光能量,整体耗时很长,在活样本中的应用受到限制;相干反斯托克拉曼散射显微镜在拍摄除了脂质以外的大多数分子时对比度不够,而新型SRS显微技术都能突破这些局限。(来源:生物通 万纹) 共焦显微镜因其高分辨率和能三维立体成像的优点被广泛应用在生物、医疗、半导体等方面。文章首先分析了影响共焦显微镜分辨率的因素,主要有光源、探测器孔径和杂散光等;并结合这些因素介绍了双光子共焦碌微镜、彩色共焦显微镜、荧光共焦显微镜、光纤共焦显微镜;然后从提高系统成像速度的方面介绍了波分复用共焦显微镜和频分复用共焦显微镜;最后分析了共焦显微镜的发展趋势。一、引言随着人们对于生物医学的研究,传统的光学显微镜已经无法满足研究的需要,人们需要可以实现三维成像的显微镜。1957年Marvin Minsky提出了共焦扫描显微镜的原理。1969年,耶鲁大学的Paul Davidovits和M.David Egger设计了第一台共焦显微镜,1987年第一台商业化共焦显微镜的问世,真正实现了三维立体成像。与普通光学显微镜相比,共焦显微镜具有极其明显的优点:能对物体的不同层面进行逐层扫描,从而获得大量的物体断层图像;可以利用计算机进行图像处理;具有较高的横向分辨率和纵向分辨率;对于透明和半透明物体,可以得到其内部的结构图像;还可以对活体细胞进行观察,获取活细胞内的信息,并对获得的信息进行定量分析。自共焦显微原理被提出以来,引起了研究者的广泛关注,提高显微系统的分辨率和改善系统的性能是研究者开发新型显微镜时考虑的主要因素。近几十年,国内外学者通过对共焦显微成像系统的三维点扩散函数、光学传递函数等方面的分析,得出影响显微系统分辨率的因素,主要包括系统的激励光源、探测器孔径、杂散光等。此外,共焦显微镜的成像速度也是决定系统性能的一个重要因素,专家们也一直在进行提高系统成像速度的研究。本文主要从提高显微系统分辨率和系统成像速度这两个方面来介绍共焦显微镜的发展情况。二、共焦扫描显微镜分辨率的提高光源、探测器孔径和杂散光等是影响共焦显微镜分辨率的几个主要因素,因此可以通过改善这些方面来提高显微系统的分辨率。1.光源显微镜的成像性质在很大程度上取决于所采用光源的相干性,有关研究表明,光源相干性好的系统其分辨率要比相干性差的系统要好,并且照明光源对分辨率的改变范围达到了26.4%。因此,选取适合的照明光源对提高显微系统的分辨率有很大帮助。常规的共焦扫描显微镜主要使用普通单色激光作为光源,随着技术的进步,目前已经出现了使用飞秒激光、超白激光、高斯光束作为光源的共焦显微镜,以提高系统性能,获得更高的分辨率。①飞秒激光为光源的双先子扫描共焦显微镜双光子扫描共焦显微镜通常使用近红外的飞秒激光作为激发光源,由于红外光具有较强的穿透性,它能探测到生物样品表面下更深层的荧光图像,并且生物组织对红外光吸收少,随着探测深度的增加衰减会变小,另一方面红外光的衍射低,光束的形状保持性好。2005年,Wild等人利用双光子扫描共焦显微技术实时观察和定量分析了PAHs在植物叶片表面和内部的光降解过程。后来又进一步研究了菲从空气到叶片的迁移过程、菲在叶片内部的运动及其分布情况等,该技术可观测PAHs在叶片内部的最大深度约为200μm。②白激光( supercontinuum laser)为光源的彩色共焦显微镜彩色共焦显微镜是利用光学系统的彩色像差,光源的不同光谱成分会聚焦到样品的不同深度,通过分析由样品反射的光谱能有效地获得样品的扫描深度。2004年,美国宾夕法尼亚州立大学的Zhiwen Liu课题小组使用光子晶体光纤产生的超连续谱白光作为彩色共焦显微镜的光源,这种超连续谱白光具有大的带宽,能够提高系统的扫描范围,能达到7μm扫描深度。另外超白激光有较高的空间相干性,无斑点噪声,能提高系统的信噪比和扫描速度。③使用高斯光束的荧光共焦显微镜荧光共焦显微镜是通过激光照射样品激发样品发出荧光,再通过探测器接受荧光对样品进行观察的共焦显微镜。华南农业大学的杨初平等人研究了不同光源孔径和束斑尺寸的高斯光束对荧光共焦显微镜分辨率的影响表明:与一定孔径尺寸的平行光束相比,采用高斯光束系统可以获得更好的分辨率。 2. 探测器孔径和杂散光共焦显微镜中探测器孔径能滤除部分杂散光,提高系统的分辨率和信噪比。根据相关文献对共焦扫描显微镜的三维光学传递函数与探测器孔径之间的依赖关系的研究,可以得到探测小孔直径为:d=β*1.22λ/NA,式中,β为物镜的放大率,λ为光的波长,NA为物镜的数值孔径。由该公式确定探测器小孔的直径,一方面满足了共焦扫描系统对探测器小孔直径的要求,从而保证高的横向和纵向分辨率,另一方面,又最大限度地使由试样中发射的荧光能量被探测器接收。为了更进一步提高系统分辨率,许多研究者对共焦显微镜中探测孔径进行了改进,例如使用单模光纤代替普通针孔孔径,还有双D型孔径等。① 使用单模光纤的光纤共焦显微镜在光纤共焦显微镜中用光纤分路器代替传统共焦显微镜中的光束分路器,并以单模光纤来代替光源和探测器的微米尺寸针孔孔径。使用单模光纤的优点在于:首先,在采用寻常针孔制作的共焦显微镜中,光源、针孔、探测器等有可能不在一条直线上从而会引起像差;但是在光纤作为针孔的共焦显微镜中,即使有的部件偏离直线时也不会引入像差。其次,使用单模光纤代替微型针孔,容易清除针孔的污染,而且不易受污染。第三,在使用光纤的系统中,可以自由移动显微镜部分而不必挪动探测器。2006年德克萨斯大学使用光纤共焦显微镜进行口腔病变检测,测得的系统横向和轴向分辨率分别为2. 1µ m和10µ m,成像速度为15帧/s,可观测范围为200µ m×200µ m。② 具有D型孔径的共焦显微镜近几年,具有对称D型光瞳的共焦显微成像技术引起广泛的关注,图1所示是该系统示意图。2006年美国东北大学的Peter J.Dwyer等人使用这种共焦显微镜进行了人体皮肤内部成像的实验,测得横向分辨率为1.7士0.1µ m。2009年新加坡国立大学的Wei Gong等人采用傍轴近似方法理论分析了在共焦显微镜中使用双D型孔径对轴向分辨率的影响。分析表明在图1中的d值给定时,进入瞳孔的光信号强度l会随着探测器尺寸的增加而增加;但是在探测器尺寸给定时,光信号强度I会随着d的增加而单调递减。在使用有限大小的探测器时,改变d的大小,轴向分辨率可以得到改善。 http://www.biomart.cn//upload/userfiles/image/2011/11/1321512815.png 图1 双D型孔径共焦成像系统示意图在共焦成像光学系统中,到达像面的杂散光会在像面上产生附加的强度分布,从而进一步降低了像面的对比度,限制了系统分辨率的提高,因此在显微系统设计时,杂散光的影响也是不容忽视的。一般除了使用探测小孔来抑制杂散光,其他的一些设备例如可变瞳滤波器等对杂散光也有很好的过滤作用。最近以色列魏茨曼科学研究所的O.sipSchwartz and Dan Oron等人提出在系统中使用可变瞳滤波器,这个滤波器能够使多光子荧光共焦显微镜达到分辨率阿贝极限的非线性模拟,从而改善系统的分辨率。三、共焦扫描显微成像速度的提高共焦显微镜快速的成像速度为研究者观察生物细胞中快速动态反应提供了良好的条件。在共焦扫描显微成像系统中,传统的方法是通过改善扫描探测技术来提高成像速度。现有的扫描探测技术主要有Nipkow转盘法、狭缝共焦检测法、多光束的微光学器件检测法。这些方法可以改善扫描速度,但是与系统分辨率,视场之间都存在矛盾,因此又诞生了两种提高成像速度的新型显微镜:波分复用共焦显微镜和频分复用共焦显微镜。ENrich Q 高分辨率离子交换柱|7800001 ENrich Q 高分辨率离子交换柱ENrich离子交换层析柱专用于较高流速下,对蛋白质和其他生物分子进行高分辨率分离。柱内预装有不同类型的树脂,其中Q柱可用于阴离子交换层析,S柱可用于阳离子交换层析这两种树脂的颗粒大小均为10μm。1mlENrich柱可在约20分钟内完成一次样品的高分辨率分离—Q树脂(780-0001)和S树脂(780-0021)。ENrich柱还提供8ml规格的预装柱,可用于大量样品的上样或纯化的规模放大—Q树脂(780-0003)和S树脂(780-0023)。ENrich高分辨率离子交换层析柱的特性和优点灵活的流速可适应不同的样品黏度和温度提供高质量的可重复分离高流速、高载量在2–12的PH值范围内稳定ENrich高分辨率离子交换层析柱的应用用于各种工作流程中生物分子的纯化:对抗体的最后精纯亲和/标签纯化后的二次精纯高分辨率分离生物分子去除杂质可兼容有机酸(1M乙酸)、8M尿素、6M盐酸胍、离液剂、清洁剂、盐和1MNaOH20%(v)的乙醇溶液可增强核苷酸和肽的溶解度。该介质可与所有常用的缓冲溶液相兼容。相关产品ENrich柱还可用于凝胶过滤预装柱。Bio-Rad还提供其他离子交换层析柱,以及可选册合适的离子交换层析介质装填您自己的层析空柱。更多信息ENrich柱非常适合NGC™ 层析系统或任何其他中压和高压层析系统上使用。订货信息:ENrich Q 高分辨率离子交换柱描述货号ENrich™ Q 5 x 50 Column7800001ENrich™ Q 10 x 100 Column7800003ENrich™ S 5 x 50 Column7800021ENrich™ S 10 x 100 Column 7800023ENrich S 高分辨率离子交换柱 7800021 ENrich S 高分辨率离子交换柱ENrich离子交换层析柱专用于较高流速下,对蛋白质和其他生物分子进行高分辨率分离。柱内预装有不同类型的树脂,其中Q柱可用于阴离子交换层析,S柱可用于阳离子交换层析这两种树脂的颗粒大小均为10μm。1mlENrich柱可在约20分钟内完成一次样品的高分辨率分离—Q树脂(780-0001)和S树脂(780-0021)。ENrich柱还提供8ml规格的预装柱,可用于大量样品的上样或纯化的规模放大—Q树脂(780-0003)和S树脂(780-0023)。ENrich高分辨率离子交换层析柱的特性和优点灵活的流速可适应不同的样品黏度和温度提供高质量的可重复分离高流速、高载量在2–12的PH值范围内稳定ENrich高分辨率离子交换层析柱的应用用于各种工作流程中生物分子的纯化:对抗体的最后精纯亲和/标签纯化后的二次精纯高分辨率分离生物分子去除杂质可兼容有机酸(1M乙酸)、8M尿素、6M盐酸胍、离液剂、清洁剂、盐和1MNaOH20%(v)的乙醇溶液可增强核苷酸和肽的溶解度。该介质可与所有常用的缓冲溶液相兼容。相关产品ENrich柱还可用于凝胶过滤预装柱。Bio-Rad还提供其他离子交换层析柱,以及可选册合适的离子交换层析介质装填您自己的层析空柱。更多信息ENrich柱非常适合NGC™ 层析系统或任何其他中压和高压层析系统上使用。订货信息:ENrich Q 高分辨率离子交换柱描述货号ENrich™ Q 5 x 50 Column7800001ENrich™ Q 10 x 100 Column7800003ENrich™ S 5 x 50 Column7800021ENrich™ S 10 x 100 Column 7800023Bio-Rad 7510081 Bio-Scale MT高分辨率空柱 Bio-Scale™ MT 高分辨率空柱Bio-Scale MT 空柱可填装你所选择的介质,这些 Bio-Scale MT 层析柱可精确上样,并提供高分辨率分离所需的低死体积。四种不同规格的柱( 2、5、10 和 20ml )可使你轻松完成各级分离和纯化操作。优化的设计便于装柱、调高、上样和平衡。Bio-Scale MT 层析柱可方便地与BioLogic 系统或任何中高压层析系统配套使用。有关更多信息,请参见\"文档”选项卡下的公告 1970。相关产品:Bio-Scale™ MT 高分辨率空柱订货编号产品描述规格压强751-00812ml*17 x 52 mm深圳先进院高分辨率超声成像研究获系列进展 近期,中国科学院深圳先进技术研究院劳特伯医学成像研究中心郑海荣团队在高分辨率超声成像研究中取得一系列进展。 高分辨率超声主要采用大于15MHz的超声频率进行成像,可获得几十微米量级的成像分辨率。在临床中主要应用于浅表、内窥和眼科等方面的疾病检测。高频超声换能器是成像系统的关键部件,主要基于压电材料进行设计加工。但传统压电材料介电常数较小(夹持介电常数小于1500),造成压电阵元尺寸小的高频换能器的电阻抗会大幅度提升,进而导致换能器成像性能不佳。郑海荣团队邱维宝课题组利用新开发的一种高介电常数、高压电性能的改性PMN-PT陶瓷(夹持介电常数为3500)设计制备了性能优异的40MHz高频超声换能器(阵元尺寸可为0.4mm× 0.4mm),使得制备的高频超声换能器的电阻抗大幅度降低,更容易与电子系统的阻抗相匹配,实现较高的成像灵敏度(-13dB)。此外,该研究中设计制备的超声换能器具有较高的成像带宽(80%)和信噪比,并在高分辨率医学成像领域中展现出应用潜力。相关研究成果已被IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control接收。 邱维宝课题组在高分辨率超声成像方法和电子系统方面也取得了研究进展。高频超声获得高分辨率医学图像存在衰减系数增大导致成像穿透深度降低的问题。据此,课题组提出了基于编码超声的高频超声成像方法,在激励换能器时,采用带有一定编码的超声信号进行激励,回波接收时通过算法解码恢复出高分辨率图像,使得在成像中既可以维持图像的分辨率,也可以提升超声成像的穿透深度。该技术在浅表和内窥等成像中具有应用潜力。相关研究成果发表于IEEE Trans Biomed Eng。 在进行高分辨率超声成像时,电子系统需要具有较高的数据采样率,以获取超声回波的原始数据信息,因此需要大幅度提高模数转换器(ADC)的采样频率。然而,传统超声成像系统的ADC采样频率通常为60MHz或者更低,不能满足大于30MHz的高频成像需要。据此,邱维宝课题组提出了一种延迟激励方法,通过将激励波束的时序进行规律性调整,在多次发送后获取多个数据图像,通过延迟复合处理,即可以获得高采样率的图像。该方法有望使临床用的超声设备,在不改动主要电子器件模数转换器的前提下,实现高分辨率超声成像的功能。相关研究成果发表于IEEE Trans Biomed Eng。 高分辨率超声成像技术在内窥镜领域具有重要的应用潜力,邱维宝课题组在推进血管内超声成像技术的同时,也在尝试新型内窥成像技术。胶囊内窥镜(capsule endoscopy)是一种胶囊形状的内窥镜,它是用来检查人体肠胃的医疗仪器。胶囊内窥镜体积仅有普通胶囊大小,消除了传统检查耐受性差的缺点,能够拍摄食道、胃、小肠、大肠等,从而完成对人体整个消化道的检查。然而目前该技术是采用光学成像方法,仅能观测组织表层的病变信息,不能获得深层次的组织情况。由于超声成像技术的穿透性较好,因此课题组拟尝试进行超声胶囊内窥镜的设计验证,提出了基于高分辨率超声的内窥成像控制方案,采用40MHz的超声频率获得了小于60微米的肠道组织成像分辨率。相关研究成果发表于IEEE Trans Med Imaging。 以上研究得到了国家自然科学基金、中科院前沿科学重点研究计划、广东省杰出青年基金、深圳市孔雀计划等项目的资助,以及美国南加州大学、宾夕法尼亚州立大学,英国格拉斯哥大学,东北大学等高校的支持与合作。 论文题目:High Performance Ultrasound Needle Transducer Based on Modified PMN-PT Ceramic with Ultrahigh Clamped Dielectric Permittivity图1.(a)高频超声换能器技术参数对比 (b)高频超声换能器结构示意图和实物图 (c)成像性能测试图图2.(a-c)编码成像原理示意图 (d)编码成像技术可以大幅度提高血管内超声成像的穿透深度图3.左:延迟激励成像原理示意图 右:眼睛组织超声成像图图4.(a-b)胶囊超声内窥镜设想方案示意图 (b)高分辨率肠道组织超声成像图 显微镜一直是生物学研究中的重要工具,随着技术的发展显微镜的分辨率在不断提高。最新的超高分辨率显微镜已经达到了超越衍射极限的分辨率。现在MIT的研究团队通过另一种巧妙的方式达到了同样的目的。 研究人员并没有在显微镜上下功夫,而是从组织样本下手,利用一种吸水膨胀的聚合物将组织样本整体放大。这种方法非常简单成本也很低,能用普通共聚焦显微镜达到超越200nm的分辨率。这项发表在Science上的成果,能使更多科学家接触到超高分辨率成像。 \"你在常规显微镜下就可以实现超高分辨率成像,不需要购买新设备,文章的资深作者,MIT的副教授Ed Boyden说,Fei Chen和Paul Tillberg是这篇文章的第一作者。 物理放大 衍射极限曾经是光学显微镜的最大障碍之一,使其分辨率无法突破200nm,然而这个尺度恰恰是生物学家最感兴趣的。为了克服这个问题,科学家们开发了超高分辨率显微技术,该技术获得了去年的诺贝尔化学奖。 然而,超高分辨率显微镜最适合用于薄样本,成像大样本的时间比较长。\"如果想要分析大脑,或者理解肿瘤转移中的癌细胞,或者研究攻击自身的免疫细胞,你需要在高分辨率水平上观察大块的组织,Boyden说。 为了使组织样本更容易成像,研究人员使用了聚丙烯酸盐制成的凝胶,这是一种高度吸水的材料,通常用于尿不湿中。 研究人员首先用抗体标记想要研究的细胞组分或蛋白,这种抗体不仅连有荧光染料,还能够将染料连到聚丙烯酸盐上。研究人员向样本添加聚丙烯酸盐并使其形成凝胶,然后消化掉起连接作用的蛋白,允许样本均匀膨胀。样本遇到无盐的水之后膨胀了100倍,但荧光标记在整个组织中的定位并没有改变。 人们一般用普通共聚焦显微镜进行荧光成像,不过它的分辨率只能达到几百纳米。研究人员通过放大样本,用共聚焦显微镜达到了70nm的分辨率。\"这种膨胀显微技术能够很好的整合到实验室已有的显微系统中,Chen补充道。 大样本 MIT的研究团队用这种膨胀显微技术,在常规共聚焦显微镜下成像了500× 200× 100微米的大脑组织切片。而其他超高分辨率技术难以成像这么大的样本。 \"其他技术目前可以达到更高的分辨率,但使用起来比较难也比较慢,Tillberg说。\"我们这个方法的优势在于,使用简单而且支持大样本。 研究人员认为,这一技术对于研究大脑的神经连接非常有用。Boyden的团队将注意力放在大脑研究上,不过这一技术同样适用于肿瘤转移、肿瘤血管生成、自身免疫疾病等研究。 成果名称适用于单细胞内单分子动态观测的层状光超高分辨率扫描荧光显微系统的研究单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介:超分辨技术是利用随机光学重构等方法,突破光学衍射极限的一种新型显微技术,它使得我们有机会在单分子水平上观察亚细胞结构。但是传统意义的超分辨技术是基于全内反射照明的,这就使得我们可观测的样品厚度远小于细胞厚度,从而无法对细胞深处,如细胞核内的分子进行实时观测。层状光扫描技术是利用高斯光束的性质,通过光线的单方向汇聚产生亚微米级的层状光,从而可以对组织样品进行3D扫描。层状光荧光扫描显微系统有着成像速度快,光致漂白与光毒性效应小等优势,非常适合于组织及真核细胞的观测,但它的分辨率会受到衍射极限的限制。生命科学学院孙育杰课题组将这两种技术进行了优势互补,发展了新型集成芯片技术,研发出了一种适用于单细胞内单分子动态观测的新型显微系统。在基金的资助下,通过相关设备的购置和材料的加工,有力地推动了项目组相关工作的开展,其主要工作包括:(1)层状光-荧光扫描系统的实现;(2)适用于单细胞层状光成像的新型细胞芯片技术的研究;(3)单分子超高分辨率荧光技术的实现;(4)超高分辨率一层状光荧光扫描复合光路的实现。通过以上工作的开展,单分子超高分辨率荧光显微系统的样机搭建已经完成,顺利通过了第四期项目的验收。这项工作获得了国家自然科学基金委重大项目的后续支持,项目名称为\"细胞中活性分子实时动态变化与相互作用的荧光探针研究。应用前景:该研究成果在细胞生物学,特别是干细胞定向分化、胚胎早期发育、胞内运输等生物过程的研究领域中有着重要的应用前景。SEM高分辨率检测标样 图象的分辨率是扫描电镜的最重要技术指标,它反映仪器的综合性能。只有综合性能良好的仪器才能获得具有最小球差、色差、畸变及象散的高分辨图象。扫描电镜的分辨率一般由可以检测到的最小间距和图象的灰度共同决定。SEM高分辨率检测标样,又称碳基金标样,将金原子镀膜在厚度约2mm的基质上,在中高度分辨率测试中,不同大小的金粒子(订购信息:货号产品名称规格79511-01VeryHighResolutionAu-CTeston12.5mmPinStub个79511-02VeryHighResolutionAu-CTestonJEOLStub个79511-03VeryHighResolutionAu-CTestonISIStub个79511-04VeryHighResolutionAu-CTestonHitachiStub个79511-05VeryHighResolutionAu-CTestonCarbonPlanchet个另:金粒子的大小琼脂糖(高分辨率)9012-36-6报价 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