探测相机

http://photocdn.sohu.com/20120710/Img347740451.jpg 加州大学洛杉矶分校的工程师们开发了一种全新的光学显微镜，显微镜上配备了世界上最快速的相机，可用于探测“流氓”癌细胞。　　【搜狐科学消息】据国外媒体报道，美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）的工程师们近日研制出了一款世界上最快速的相机，可用于探测难以捉摸的“流氓”癌细胞。这一科研成果的研究报告发表在了最新一期的《美国国家科学院院刊》上。　　从大量各类正常细胞中识别和分离出一些罕见细胞对于某些疾病的早期发现、监测和治疗来说正在变得越来越重要。这些罕见细胞中，在体内自由移动的癌细胞就是一个很好的例子。通常情况下，在10亿个健康细胞中也只有一小撮癌细胞，然而它们会抢先转移，癌细胞扩散导致癌症患者的死亡率高达约90%。这样的“流氓”细胞除了癌细胞以外，还包括用于再生医学的干细胞及其它类型的细胞。不幸的是，检测这样的细胞是很困难的。要取得良好的统计准确性需要一台自动化、高通量的仪器，可以在相当短的时间内对数以百万计的细胞进行检测。配备了数码相机的显微镜是目前分析细胞的唯一设备，但是该设备对于这项研究来说速度显得太慢了。　　现在，美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）的工程师们开发了一种全新的光学显微镜，可以让这项艰巨的任务变得轻松许多。加州大学洛杉矶分校电气工程学院的工程师巴赫拉姆•贾拉利(Bahram Jalali)说：“为了抓拍到这些难以捉摸的细胞，相机必须具备在非常高的帧速率下持续捕获并对数百万张图像进行数字化处理的能力。传统的CCD和CMOS摄像头达不到这样的速度和灵敏度，因为从像素阵列读取数据需要时间，它们在速度极快的情况下对光变得不那么敏感。”　　目前的流式细胞仪具有较高的通量，但是因为它依靠单点的光散射而不是拍照，在检测非常罕见的细胞类型时还不够灵敏，比如对于那些目前处于早期阶段或癌细胞转移前的癌症患者不适用。为了克服这些限制，巴赫拉姆•贾拉利和UCLA的的生物工程学副教授迪诺•迪•卡罗（ Dino Di Carlo）领导的一个包括生物技术、光学、高速电子和微流体的跨学科研究团队开发出了高通量流式光学显微镜，这款显微镜非常灵敏，具备实时探测含量为百万分之一的罕见细胞的能力。　　贾拉利的团队以他们在2009年创建的光子时间飞梭相机技术为基础，研制出了世界上最快的连续运行的相机。贾拉利、迪•卡罗和他们的同事在报告中描述了他们如何将这台相机与先进的微流体和实时图像处理技术进行整合，以对血液样本中的细胞进行分类。新的血液筛查技术每秒可筛查10万个细胞，比传统的基于成像的血液分析仪高出约100倍的通量。迪•卡罗说：“这项科研成果需要与一些尖端技术进行整合，通过生物工程部门、电气工程部门和加州纳米技术研究院的合作，并采用了UCLA细胞诊断学部门开发的重要的技术基础设施。”贾拉利和迪•卡罗均是加州大学洛杉矶分校的加州纳米技术研究院的成员。　　他们的研究演示了如何实时辨别血液中罕见的乳腺癌癌细胞。初步结果表明，这种新技术有可能迅速地在大量血液中检测到极稀少的循环癌细胞，并将提高癌症早期检测、监测药物和放射治疗的效率。加州大学洛杉矶分校的电气工程和生物工程的项目经理本田惠介(Keisuke Goda)说：“这项技术可以大大减少错误，并将降低医疗诊断成本。”　　研究人员通过将实验室生长的癌细胞与模拟现实生活中的病人的不同比例的血液进行混合得到了检测结果。加州纳米技术研究院的一名成员格达（Goda）说：“为了进一步验证该技术的临床应用效果，我们目前正在与临床医生合作进行临床试验。这项技术也将可能用于进行尿液分析、水质监测和相关的应用。”（尚力）

新华社赫尔辛基2月27日电 据芬兰《赫尔辛基新闻》27日报道，芬兰技术研究中心VTT开发出一种可探测早期皮肤癌的高光谱相机。 相机的发明者海基·萨里说，相机是应用高分辨率超光谱成像技术研发的，“与用于环境研究的无人驾驶飞机所应用的（成像技术）一样”。 据介绍，这种检测设备简便而精确，可在2秒钟内一次性拍摄12平方厘米大的皮肤区域，捕捉最多达70个不同波段的图像，并将图像叠加成光谱图像立体图，计算机通过分析人体组织的反射光谱来确定肿瘤的位置和大小，还可以确定肉眼难以辨别的、边缘不清晰的皮肤肿瘤边界，如恶性雀斑等。 芬兰赫尔辛基大学附属中心医院医生诺拉·内塔梅基－佩尔图说：“（该相机）的初步效果前景光明。”她表示，这种轻便的诊断工具非常适用于临床。 近年来，由于人口老龄化及紫外线伤害，皮肤癌的全球发病率正在成倍攀升，这种高光谱相机为早期发现和治疗皮肤癌开辟了新的前景。

“凤凰号”火星探测器携带七种探测仪器 “凤凰号”探测器是一个由3条腿支持的平台，平台直径1.5米，高约2.2米，其中心是一个多面体仪器舱，舱左右两侧各展开一面正八边形太阳能电池阵，跨度5.52米。与“火星极地着陆器”相比，“凤凰号”探测器的最大变化是提高了太阳能电池的性能。 “凤凰号”探测器将携带7种科学探测仪器，分别是： (1)机械臂(RA) 它是“凤凰号”探测器上最重要的设备，用以挖取火星表面及表面下层的土壤样品。它将挖得的样品送入着陆器搭载的“显微镜电化学与传导性分析仪”和“热与气体分析仪”中进行化验分析。 机械臂长2.35米，有4个自由度，末端装有锯齿形刀片和波纹状尖锥，能在坚硬的极区冻土表面，挖掘1米的深坑。机械臂还可为装在臂上的相机调整指向，引导测量热与电传导性的探测器插入土壤。 (2)显微镜电化学与传导性分析仪(MECA) 它是在“火星勘探者”计划中用的仪器基础上略加改进而成，包括湿化学实验室、光学显微镜、原子力显微镜和热与电传导性探测器4台仪器，用以检测土壤的元素成分以及给土壤样品拍摄成像。 (3)热与气体分析仪(TEGA) 它包括微分扫描热量计和质谱仪两部分，用以对土壤样品的吸热和散热过程进行观测记录，并对加热后释放出的挥发物进行分析。 (4)表面立体成像仪(SSI) 用以测绘高分辨率的地质图和机械臂作业区地图，进行多光谱分析和大气观测。 (5)机械臂相机(RAC) 用以拍摄机械臂采集的土壤样品的高分辨率图像，分析土壤颗粒的类型和大小。 (6)火星下降成像仪(MARDI) 用以在“凤凰号”下降过程中拍摄火星表面，堪察着陆点附近的地质情况。 (7)气象站(MS) 这是为“凤凰号”着陆器惟一专门研制的新仪器。它由激光雷达和温度压力测量装置两部分组成，用以了解当地大气的特性。