深井液位计

德国科威尔专业生产导杆型浮球液位计、磁翻柱液位计、超声波液位计等工业仪器仪表。在中国上海设立了总代理商&mdash 高准国际贸易(上海)有限公司，所经营的所有产品为德国原装进口的，技术领先，市场占有率高。 　　垂询电话：021-54430662 传真：021-54707123 　　更多液位计|进口液位计详细信息参考：http://www.ywkg.cn/

超声波液位计是一种非接触式的液位测量仪表，实际工作时由探头发射脉冲波，达到液位表面后返回被传感器接收，通过声波发射和接收的时间差来计算被测液位计的高度，因为是非接触测量，被测介质几乎不受限制，目前超声波液位计被广泛应用于各种固体物料和液体液位的测量； 　　当前国内超声波液位计生产企业的数量众多，超声波液位计产业的发展也相对比较成熟，尤其是超声波液位计产品得到了很好的发展。我国超声波液位计产业发展势头正猛，但在产业形势一片大好的背景下，有些问题也是值得担忧的，尤其是国内超声波液位计生产企业主要以低层次、小规模、家庭作坊式企业为主。这对于我国超声波液位计产业未来发展是一个很大的限制和瓶颈。 近年来我国超声波液位计优越劣汰，推陈出新，是仪器产业健康发展的标志。尽管仪器仪表行业的整体水平有了很大程度的提高，但质量上仍然不够稳定，比如跑、冒、滴、漏现象在国产超声波液位计产业中经常出现。产品饱和相伴的是仪器仪表持续走高，超声波液位计走向是国际的影响。在当前的形势下，仪器仪表企业应及时对超声波液位计进行产品结构调整，控制投资规模，压缩非生产性开支，这无疑也是有积极意义的。 另外，我国超声波液位计产业与发达国家相比尚存在一定的差距。超声波液位计产业市场竞争日趋白热化，部分普通超声波液位计产品市场已经趋于饱和，出现供大于求的局面，这使得中小型企业发展越来越艰难。而即使是技术含量比较高的产品在国际市场中的竞争也十分的激烈。 我们的超声波液位计生产企业久战沙场，可谓历尽艰辛，自10年进世以来，在海外屡屡受挫，吃尽苦头，虽小有成绩，但依然无法摆脱&ldquo 消化不良&rdquo 、&ldquo 外不敌手&rdquo 的尴尬境地，关键题目是国际标准化战略。 一直以来国内的超声波液位计企业对自身的定位并不是很明确，盲目生产，缺少与主机企业之间产品配套的对接与合作。可以说国内尽大多数紧固件企业的产品都只是按照同一的标准批量生产，并不关心自身产品能否满足市场上主机产品的配套性，一味追求的是自身的出厂量，与国外仪器品牌产品相比，我们缺少的是&ldquo 专一&rdquo 的&ldquo 奉献精神&rdquo ，在仪器仪表行业发展中同样适用发展模式，可以是一对一，甚至一对多配套生产。 固然国内一些企业已经开始意识到了这一点，纷纷开发了新产品的规定，但这仅仅是前进过程中的一小步，超声波液位计国际标准有待在整个行业进行推广与完善在竞争如此残酷的今天，超声波液位计在市场独立的确不是件轻易的事情，更多是由于外部竞争的加剧和市场的变化所致。产品要在国内成功拓展，必须在发挥自己产品上风的基础上，加强营销治理体系的建设，提升营销执行力，才能使自己的优质产品为国内市场所接受。 当前中国在在超声波液位计市场中，高端超声波液位计的国产化之路就变得十分的艰难。当前基础件已经成为制约国内制造业向高端化发展的短板，十二五期间我国对高端装备零部件的国产化力度将进一步的加大。我国各子行业中的超声波液位计进口替代可行性差别十分大，高端超声波液位计产业亟待更多的政策引导及科研扶持，未来国内超声波液位计产业呈现良好的发展前景。

p /p p 　　日前，西北油田采油二厂采油管理三区对加热炉玻璃管液位计法兰改造获得成功。改造后可调节法兰，在更换玻璃管液位计时，既方便快捷，又节约生产成本。 /p p 　　该采油管理区所管理的231口生产油井均为稠油井，需要安装加热炉加温输送原油。其加热炉玻璃管液位计是便于职工观察水位，及时补水，确保加热炉正常运行。然而，原来加热炉玻璃管液位计法兰均为固定法兰，不便于更换玻璃管液位计，工序繁多麻烦，还易把液位计损坏。尤其在冬季中，玻璃管液位计非常冻裂，更换频次增多。有时，如法兰固定螺丝锈蚀，又要动用电气焊切割，更换起来更费时费力，一次还要增加1000元至2000元的生产成本。 /p p 　　日前，该采油管理设备技术人员经过潜心研究，把法兰与加热炉结合部增加一个长度约3公分的内丝扣短接，将原来的固定法兰，改造为可以调节法兰。这样，在更换安装玻璃管液位计时可随意调节法兰，既方便快捷，又不会损坏液位计，还不用动用电气焊切割增加生产成本。截止目前，该采油管理区已在18台加热炉改用了这种可调节法兰。下步，全厂667台加热炉将全部推广应用。 /p p br/ /p

近期，宁夏计质院新建的液位计检定装置通过自治区市场监管厅考核，取得《计量标准考核证书》。 　　液位计是物位仪表的一种，广泛应用于化工、食品加工、制药、电力、水处理等领域工业生产过程中罐、釜、塔、瓶、炉以及渠内部液位或界面的测量，其按测量原理可分为联通式、浮力式、压力式、反射式、电特性式等类型，具有调试方便、高精度、读数直观、可靠性好等特点。宁夏计质院通过新建该项检定装置，具备开展浮力式、压力式、反射式液位计的检校工作的能力，其浮力式液位计测量范围为(0～3000)mm，压力式液位计测量范围为(-100～200)kPa，反射式液位计测量范围为(0～50)m。 　　在工业生产过程中，准确监测和控制液位至关重要。宁夏计质院该项计量标准的新建，将为全区重点工业企业安全生产和高质量发展提供有力的技术支撑。

今日，德国科威尔中国办事处正式开通进口液位计、进口液位开关400全国销售热线：400-6021-188 ，021-54430662 仍然作为我公司总部的客服热线。　　德国科威尔原装进口液位开关、液位计产品质量可靠、性能稳定，1993年通过了ISO9001国际认证，1999年发明了热传温差技术并成功运用到流量检测领域并已成为行业标准。我公司液位计、液位开关性价比高，售后服务好，公司在中国区全国范围内建立40多个售后服务站点，专业的技术团队为您第一时间解决问题。 　　智能型超声波液位计优点：非接触测量、免维护、高精度、长寿命；先进的检测技术，丰富的软件功能适应各种复杂环境；自动功率调整、增益控制、温度补偿；光电隔离4-20mA电流输出；故障报警输出电流22mA；大电流双继电器上下限报警输出(可选)；LCD液晶显示窗，外形美观精致；灵活的支架、法兰安装(可选)；双通道多点液位测量。 　　文章来源：德国科威尔中国办事处 更多进口液位开关信息http://www.ywkg.cn

3月12日，由川仪自主设计制造的1E级磁浮子液位计模拟件鉴定试验顺利完成，这标志着由川仪股份牵头承担的国家科技重大专项“核电厂1E级磁浮子液位计国产化研制”课题研究成果即将进入应用阶段，表明我国已拥有CAP1400 1E级磁浮子液位计自主研制能力，打破国外厂商在技术和价格上的垄断，为加快我国核电装备自主化发展和中国核电“走出去”战略提供有力支撑。1E级磁浮子液位计包含堆芯补水箱用1E级磁浮子液位计(CMT液位计)及安全壳淹没用1E级磁浮子液位计(CFU液位计)。CMT液位计用于堆芯补水箱热态液位测量及报警、控制自动卸压系统(ADS)爆破阀开启以缓解LOCA事故、事故后堆芯补水箱内液位监测等功能；CFU液位计可提供事故后监测安全壳内水位，提供安全壳内水位指示及报警等功能。两款1E级磁浮子液位计均为CAP1400非能动堆芯冷却系统中重要测点的专用仪表，对核电站的安全运行起着至关重要的作用。是核电站安全运行的关键设备。全球各大核电强国背后，均有强大的设计研发能力及装备制造业作为支撑。与核电建设速度和规模相比，衡量一国核电实力和产业竞争力的更核心指标是自主化能力。如今，三代核电自主化成果“国和一号”，即CAP1400压水堆技术，将实现100%的设备国产化能力，在这背后是600余家单位、3.1万名技术人员，历时十几年科研攻关，可以说，“国和一号”集中了中国三代核电技术和产业创新之大成。此前，通过核电重大专项及引进技术AP1000项目中，1E级磁浮子液位计从前期采购到中期调试使用再到后期的维护，均由国外厂商垄断，导致产品成本居高不下高、供货周期长，不利于核电厂稳定运行。解决“卡脖子”问题，开发出功率更大、具有自主知识产权的CAP1400已迫在眉睫，核电厂1E级磁浮子液位计国产化研制也提上了议事日程。川仪股份始终心怀国之大者，坚持锻造川仪所长、服务国家所需，以“川仪造”助力我国重大装备自立自强。2018年，川仪股份联合上海核工程研究设计院有限公司(以下简称：上海核工院)承担国家科技重大专项“核电厂1E级磁浮子液位计国产化研制”课题。川仪股份作为课题责任单位，牵头组织、统筹制定项目整体方案与实施计划，并负责堆芯补水箱用1E级磁浮子液位计和安全壳淹没用1E级磁浮子液位计的设计、制造、鉴定工作；上海核工院作为课题联合单位，开展核电厂用1E级磁浮子液位计的功能需求及鉴定验证相关研究工作。该课题根据CAP1400堆芯补水箱用1E级磁浮子液位计和安全壳淹没用1E级磁浮子液位计的使用需求，提出两种1E级磁浮子液位计的研制和鉴定要求，历经四年产学研联合攻关，在鉴定方法的研究、浮子适应不同介质测量研究、密封性能研究、永磁材料的研究、使用寿命要求研究等关键核心技术上取得突破，先后攻克大型先进压水堆核电站中堆芯补水箱用1E级磁浮子液位计和安全壳淹没用1E级磁浮子液位在结构设计、制造工艺、精度测量、性能试验验证等方面的技术难题，完成堆芯补水箱用1E级磁浮子液位计和安全壳淹没用1E级磁浮子液位计的研制和鉴定。通过本课题研究工作的开展，全面掌握了CAP1400 1E级磁浮子液位计设计、制造和鉴定试验的核心技术，形成了一套CAP1400 1E级磁浮子液位计的设计制造流程、试验/验证方法、企业标准，满足CAP1400核电机组对1E级磁浮子液位计的抗震、耐高温、耐高压、耐辐照、高密封性、长寿命、快响应等应用要求，技术指标达到同类产品先进水平，将有力保障我国核电厂运行的安全性和可靠性。 核电厂1E级磁浮子液位计的研制成功，打破国外厂商在技术和价格上垄断，摆脱了对进口核电仪表的依赖，降低了核电站的设备成本，缩短了供货周期，后期维护稳定可靠，满足国内核电高质量发展要求，表明川仪股份具备了向CAP1400示范工程提供具有自主知识产权的民族品牌关键仪表设备的能力，为我国三代核电自主化成果“国和一号”实现全面国产化能力，加速我国核电站的海外出口贡献了力量。川仪股份勇担使命，以助力核电装备自主可控的实际行动践行“两个维护”。核电厂1E级磁浮子液位计的研制成功，是川仪股份坚持科技自立自强，持续对标赶超、攻坚克难的成果缩影，“川仪造”背后是对“中国制造”的坚守，承载了一代代川仪人产业报国的心血，也传递着“星星之火”的红色信仰。下一步，川仪股份将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，认真学习贯彻党的二十大精神，心系“国之大者”，深入贯彻落实习近平总书记“四个面向”重要指示，心无旁骛聚焦主业，持续对标赶超、攻坚克难，在助力国民经济关键领域高端装备自主可控上体现更大担当！

继上次“双十一”购物狂欢节科威尔推出特价优惠活动取得不错的成绩后，适逢2013年最后一个月，科威尔又推出了“双十二”特价活动，这将是科威尔在2013年的最后一次促销活动，欢迎广大客户来电咨询：全国统一服务热线：4006 021 188 电话：021-54430662　　参加本次促销活动的产品有：　　●导杆型液位开关LV系列　　●侧装式磁翻柱液位计LMS系列　　●机械式温度开关TK10系列　　●电磁流量计FE20系列　　●柱塞式流量开关FP53系列　　更多关于科威尔液位开关|液位计等促销信息：http://www.ywkg.cn

新型芯片复制神经肌肉接头有助于为神经肌病测试药物麻省理工学院（MIT）工程师们开发出一种复制神经肌肉接头（神经和肌肉之间至关重要的连接）的微流控设备（microfluidic device）。该设备约有25美分硬币大小，包含单个肌条和一小组运动神经元。研究人员能够在逼真（现实）的三维基质中影响和观察两者之间的相互作用。研究人员对该设备中的神经元进行基因改造，使其对光照做出反应。通过将光照之间投射到（这些）神经元上，他们能够精确刺激这些细胞，发送信号激发肌肉纤维。研究人员还测量了设备内肌肉在被激发后抽搐或收缩的力量。该研究结果2016年8月3日在线发表于《Science Advances》期刊，可能帮助科学家们理解并识别药物以治疗肌萎缩侧索硬化（ALS，即卢伽雷氏症）和其他神经肌肉相关疾病。“神经肌肉接头涉及许多失能性疾病，其中有些是残酷而致命的，还有很多尚未被发现”领导该研究的MIT机械工程系研究生Sebastien Uzel说，“我们希望能够在体外形成神经肌肉接头，从而帮助我们理解某些疾病活动”。Sebastien Uzel现在是哈佛大学Wyss研究所博士后。自1970年代以来，科学家们已经提出了大量方法在实验室中模拟神经肌肉接头。大部分这些实验涉及在培养皿或小玻璃基板上生长肌肉和神经细胞。但这样的环境与（动物）体内状态相去甚远，在动物体内，肌肉和神经细胞存活于复杂的三维环境中，并且通常距离较远。“想想长颈鹿”Uzel说，“脊髓神经元所发出的轴突需要跨越非常大的距离才能与腿部肌肉连接。”为了在体外重建更逼真的神经肌肉接头，Uzel和同事们构造了一种微流控设备，该设备具有两个重要特性：1. 三维环境；2. 隔离肌肉和神经的隔间，从而模拟两者在人体内的自然分离状态。研究人员将肌肉和神经元细胞悬浮于隔间中，然后充满凝胶以模拟三维环境。为了生长肌肉纤维，研究团队使用了获得自小鼠的肌肉前体细胞，随后将其分化成肌肉细胞。他们将细胞注入微流控隔间，细胞会在隔间内生长并融合形成单个肌条。同样的，他们从干细胞分化出运动神经元，然后将所获得的神经细胞聚合体放置在第二个隔间中。在分化两种细胞之前，研究人员使用光遗传学（optogenetics）技术对神经细胞进行了基因改造。该研究共同作者、MIT机械和生物工程Cecil and Ida Green特聘教授Roger Kamm说：光“能够让你精确控制你想要激活的细胞”。在这样的狭小空间里，电极无法实现这一点。最后，研究人员为该设备添加了另一个特性：力传感。为了测量肌肉收缩，他们在肌肉细胞隔间内构造了两个微小的弹性支柱，位于肌肉纤维周围并能够被生长的肌肉纤维所包裹。随着肌肉收缩，支柱会被挤压在一起，形成位移，研究人员能够测量这些位移并转换为机械力。在测试该设备的实验中，Uzel和同事们首次观察到神经元在三维区域内向肌肉纤维伸展轴突。在观察到轴突建立连接时，他们用微小的蓝光激射刺激神经元，并立即观察到肌肉收缩。“发射闪光，就能观察到抽搐”Kamm说道。根据这些实验，Kamm说，这种微流控设备可能作为神经肌病药物测试卓有成效的试验场，甚至可以根据个体患者进行定制。“你可能从ALS患者获得多能细胞，将它们分化成肌肉和神经细胞，并且为特定患者制造整个系统”Kamm说，“然后你能够根据需要多次复制，同时测试不同的药物或疗法的组合，查看哪种疗法能够最有效地改善神经和肌肉之间的连接。”另一方面，他说，该设备在“建模操作协议（modeling exercise protocols）”中可能是有用的。例如，通过以不同的频率刺激肌肉纤维，科学家们能够研究重复压力如何影响肌肉的性能。“现在，随着所有这些新型微流控方法的开发，你能够开始建立神经元和肌肉的更复杂的模型”Kamm说，“神经肌肉接头是另一个现在可以被纳入测试模式的单位”。

“9999.98,9999.99……”3月4日14时48分，随着一枚金刚石钻头持续刺破地下岩层，中国石油塔里木油田前方指挥部电子屏幕上的数字瞬间跃至“10000.00”，我国首口万米深地科探井正式穿越万米大关。这标志着继深空、深海探索大自然的壮举之后，我国在深地领域实现重大突破。  3月3日在新疆塔克拉玛干沙漠拍摄的深地塔科1井（无人机照片）。新华社记者 李响 摄  3月4日，钻破万米后，深地塔科1井的工作人员在现场庆祝。新华社记者 李响 摄在新疆塔克拉玛干沙漠腹地的钻探现场，约20层楼高的井架矗立于茫茫沙海中，机械装备轰鸣不停，身着红装的石油工人忙碌有序。当“冲刺”万米成功的数据呈现出来，井场上响起热烈掌声，寒风和沙尘肆虐，大家脸上却洋溢着喜悦之情。  3月2日在新疆塔克拉玛干沙漠拍摄的深地塔科1井（无人机照片）。新华社记者 李响 摄“垂直井深突破地下万米，在我们国家尚属首次！”塔里木油田企业首席专家王春生说，数十年来石油人在塔里木盆地钻探，如今达到前所未有的深度，“我们正在做的，不仅是为国家找油找气，也是探索地球未知领域、拓展人类认识边界的一次大胆尝试。”  3月4日在新疆塔克拉玛干沙漠拍摄的深地塔科1井（无人机照片）。新华社记者 李响 摄这口井被命名为“深地塔科1井”，设计深度11100米。自2023年5月30日开钻以来，数百名石油工人、科技工作者坚守沙海腹地，连续奋战270多天，历经高温、严寒、风沙和复杂地质情况的持续挑战。在中国工程院院士孙金声看来，深地钻探难度堪比“探月工程”。经过持续数月掘进，钻头抵近地下万米地层时，设备承受高温超过200℃、高压超过130兆帕，一般钻井设备仪器的电子元器件、橡胶件等，均会损坏或失效。“超万米后控制难度极大，就像一辆大卡车在两条细钢丝绳上行驶。”万米深地钻探是油气工程技术瓶颈最多、挑战最大的领域，也是衡量国家工程技术与装备水平高低的重要标志之一。面对井下的极限温度压力环境，中国石油塔里木油田、西部钻探、宝石机械等多家单位开展联合攻关，攻克了超高钻台大载荷提升系统关键技术难题，自主研制了全球首台12000米特深井自动化钻机，创新研发了220摄氏度超高温钻井液、抗高温螺杆、测斜等工艺技术，万米取芯及电缆等资料录取装备实现突破，175兆帕特高压压裂车、压裂液装备完成生产研发并成功在现场试验，打造形成万米特深井安全高效钻完井等一批关键核心技术。开钻以来，塔里木油田集合地质、工程、装备等精锐力量，组建了9支技术支撑组，为成功突破“深地极限”提供了有力保障，助力该井顶住了井下超高温、超高压、超重载荷等多重考验，在井斜、井径、测井等关键质量指标方面均达到100%的合格率，形成抗特高温水基钻井液、大吨位长裸眼下套管及固井配套技术等7类21项阶段成果，使用的材料、装备国产化率达90%。  3月3日，科研人员在深地塔科1井用显微镜研究地底深处取上来的岩屑。新华社记者 李响 摄近年来，我国不断向地球深部进军，多次刷新深地开发纪录，为实施万米深井工程提供了充分的基础条件、技术储备和经验积累，也为不断刷新“中国深度”奠定了坚实基础。中国科学院院士贾承造表示：“深地塔科1井钻破万米后成为世界陆上第二、亚洲第一垂深井，在深地科学研究和超深层油气勘探领域具有里程碑意义。”  3月3日，科研人员在深地塔科1井研究从地底深处取上来的岩屑。新华社记者 李响 摄  3月3日，科研人员在深地塔科1井用显微镜研究地底深处取上来的岩屑。新华社记者 李响 摄万米“冲刺”成功后，深地塔科1井肩负科学探索和预探发现两大使命，仍在向着目标深度全速钻进。

由武桥重工和上海交大历时7年联合研制的中国首台深井探测机器人，8月18日在四川锦屏水电站地区海拔2000米地下岩层实验成功。此项成果的成功研制，标志着中国对地下深层复杂地质环境的研究取得了突破性进展，填补了国内深井地应力测量空白，创造了全球领先水平。 　　据武桥重工负责此项研究的国家级专家涂光骞18日介绍，该机器人呈圆筒形，主要由“大脑”、“躯体”和“触角”组成，“大脑”为地面控制系统，通过电脑显示和控制该机器人的地下活动。 　　在四川锦屏水电站海拔2000米的地下岩层，电脑显示器对机器人的活动一目了然：机器人深入到预定深度之后，各“触角”轮番上阵，支撑固定位置、打扫岩面、吹干、磨平、喷涂粘胶、粘贴应力片、测量应力，所有功能一气呵成，半个小时就收到了第一组数据，现场试验取得圆满成功。 　　深井探测机器人学名为地应力测井机器人，为国家自然科学基金会国家级重大科研项目。该技术将主要用于地壳稳定性分析，地质构造，水库、水坝的地质分析，并对地震、泥石流等地质灾害能起到预测和预防的作用。 　　“上天容易入地难”，涂光骞介绍说。目前，国际上对深井探测的方法主要为应力解除法和水压致裂法，但这些方法均无法提供精确的地下岩石应力情况，深井地应力测量是一个全球性技术难题。此次中国研制的地应力测井机器人直径不足200毫米，很好地解决了测量的精确性。 　　今年5月中旬，深井探测机器人在武桥重工首露“真容”，并在实验室模拟现场展示了全部功能。此次在四川锦屏水电站的实验，是该机器人首次进入工程应用阶段并取得成功。

p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/d524002c-f06f-4221-a09b-ea5520ae7810.jpg" title=" QQ截图20170531163243.png" width=" 600" height=" 424" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 424px " / /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 进入新千年，脑科学研究成为热点。工欲善其事，必先利其器。若要更好的探索人类大脑，就必须有更好的仪器与工具。目前,各国脑科学计划的一个核心方向就是打造用于全景式解析脑连接图谱和功能动态图谱的研究工具。 其中,如何打破尺度壁垒,整合微观神经元和神经突触活动与大脑整 体的活动和个体行为信息，是领域内亟待解决的一个关键挑战。 /p p 　　近日，自然杂志子刊 Nature Methods 发布了来自于中国在这方面的研究进展。该论文主要展示了《超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统》的研究成果——新一代高速高分辨微型化双光子荧光显微镜成功研制，并获取了小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动清晰、稳定的图像。 /p p 　　该研究成果源自于国家自然科学基金委员会计划局组织的国家重大科研仪器设备研制专项，当时共有9个项目入选。北京大学程和平院士主导的《超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统》就是其中之一，当时也获得了7200万元的经费支持。 /p p 　　过去三年，北京大学分子医学研究所、信息科学技术学院、动态成像中心、生命科学学院、工学院，联合中国人民解放军军事医学科学院组成跨学科团队，完成了的这一研发工作。团对成功研制新一代高速高分辨微型化双光子荧光显微镜,并获取了小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动清晰、稳定的图像。研究论文2016年12月提交，2017年5月29日正式在自然杂志子刊 Nature Methods 发布。 /p p 　　根据官方提供的信息，产品相比单光子激发，双光子激发具有良好的光学断层、更深的生物组织穿透等优势，其横向分辨率达到 0.65μm，成像质量可达商品化大型台式双光子荧光显微镜水平，并优于美国所研发的微型化宽场显微镜。该显微镜采用双轴对称高速微机电系统转镜扫描技术,成像帧频已达 40Hz(256*256 像 素),同时具备多区域随机扫描和每秒 1 万线的线扫描能力。 /p p 　　此外, 采用自主设计可传导 920nm 飞秒激光的光子晶体光纤,该系统首次实现了微型双光子显微镜对脑科学领域最广泛应用的指示神经元活动 的荧光探针(如 GCaMP6)的有效利用。 /p p 　　同时采用柔性光纤束进行 荧光信号的接收,解决了动物的活动和行为由于荧光传输光缆拖拽而 受到干扰的难题。未来,与光遗传学技术的结合,可望在结构与功能 成像的同时,精准地操控神经元和神经回路的活动。 /p p 　　值得一提的是，该显微镜重仅 2.2 克，可在小动物头部颅窗上,实时记录数十个神经元、上千个神经突触的动态信号 在大型动物上，还有望实现多探头佩戴、多颅窗不同脑区的长时程观测。 /p p 　　之所以说这一研究成果意义重大，主要是因为它为脑科学、人工智能学科的研究提供了重要的高端仪器。具体来说，微型双光子荧光显微成像技术改变了在自由活动动物中观察细胞和亚细胞结构的方式，可用于在动物觅食、哺乳、跳台、打斗、嬉戏、 睡眠等自然行为条件下,或者在学习前、学习中和学习后,长时程观察神经突触、神经元、神经网络、远程连接的脑区等多尺度、多层次动态变化。 /p p 　　事实上，成像技术一直是推动生命科学进步的主要动力。历史上，X射线、全息照相法、CT计算机断层成像、电子显微镜、MRI核共振成像、超高分辨率显微成像技术都推动了科学技术的进步，也都获得了Nobel奖。 /p p 　　在今天的发布会之前，该成果在 2016 年底美国神经科学年会、2017 年 5 月冷泉 港亚洲脑科学专题会议上报告后,得到包括多位诺贝尔奖获得者在内的国内外神经科学家的认可。冷泉港亚洲脑科学专题会议主席、 美国著名神经科学家加州大学洛杉矶分校的 Alcino J Silva 教授认为，“ 这款显微镜将改变我们在自由活动动物中观察细胞和亚细胞结构的方式??系统神经生物学正在进入一个新的时代,即通过对细胞群体中可辨识的细胞和亚细胞结构的复杂生物学事件进行成像观测,从而更加深刻地理解进化所 造就的大脑环路实现复杂行为的核心工程学原理。” /p p 　　这项技术研发成功的同时，团队也成立了一家叫做”超维景“的公司，并获得了来自协同创新基金、西科天使的融资，公司将会在符合北大政策的前提下，由北大支持进行商业化推广。团队接下来的重心仍是技术迭代、新产品研发。 /p p br/ /p

光场显微镜实现神经活动3D成像推介 技术来源于PRIME SCIENCE独家代理之Raytrix GmbH(源自德国)新技术与新革命 北京时间5月21日消息，国外媒体报道，近日美国麻省理工学院和奥地利维也纳大学的研究学者创造了一个成像系统，能够揭示活体生物大脑里的神经活动。这项技术首次实现了产生整个大脑的3D动画，它将帮助科学家研究神经元网络是如何处理感官信息从而产生行为的。 研究小组利用新的系统同时对秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans ）的每一个神经元活动以及斑马鱼幼虫的整个大脑进行成像，从而提供了神经元系统活动更加完整的图片。 “观察大脑里一个神经元的活动并不能为你展示大脑是如何处理信息的，你需要知道上一个神经元的活动。而为了理解一个特定神经元活动的意义，你又必须知道下一个神经元的活动。”美国麻省理工学院大脑、认知科学和生物工程学副教授埃德博伊登(Ed Boyden)这样说道。简言之，如果你想要了解感官信息是如何集合并形成行为的，你必须了解整个大脑的活动。 而最新的这个方法将帮助神经科学家了解更多有关大脑紊乱的生物学基础。“我们并不知道大脑紊乱所涉及的特定细胞集。” 博伊登说道。“调查整个神经系统的活动或可以帮助确定大脑紊乱所涉及的细胞或者网络，从而产生治疗方法的新观点。”博伊登带领的研究小组与维也纳大学的研究人员合作提出了一种描绘大脑的新方法。高速3D成像源自光场成像(light-field imaging)光场成像(light-field imaging) 神经元利用名为放电特性(Action Potentials, APs)的电子脉冲可以编码信息——感官数据、情绪状态和思想，这种电子脉冲会刺激钙离子流入每一个细胞。通过注入与钙结合时会发光的荧光蛋白，科学家们能够将神经元的发射可视化。然而，在此之前一直无法实现对这些神经元活动进行高速的大范围3D成像。 利用激光束扫描大脑可以产生神经元互动的3D图像，但捕捉这样的图片需要耗费大量的时间，因为每一个点都必须单独扫描。麻省理工学院的研究小组希望获得相似的3D成像，但加速这一过程从而实现观测神经元的发射很困难，后者一般发生的非常快，只有几毫秒的时间。 最新的方法是基于一种被广泛应用的名为光场成像(light-field imaging)的技术，通过测量进来光线的角度从而创造3D图像。研究首席作者、美国麻省理工学院媒体艺术与科学的副教授拉梅什拉斯卡（Ramesh Raskar）一直都在研究这种3D成像技术。在此之前其它科研小组已经研发了运行光场成像的显微镜，而在这项最新的研究里，研究人员将这种光场显微镜最优化并将其首次应用于神经元活动成像。 利用这种显微镜，样本释放的光被发送经过透镜阵列，后者会在不同的方向折射光。样本的每个点大约会产生400多个不同的光的点，利用电脑算法将这些点重新结合便可以再现3D结构。“如果样本里有一个释放光的分子，传统显微镜会将它重新聚焦在单一的点上，但我们的透镜阵列可以将光投射在很多点上，由此你可以推测出这个分子所处的三维位置。” 博伊登说道。 奥地利维也纳大学的博士后罗伯特普雷韦代尔（Robert Prevedel）建造了这个显微镜，而这项研究的研究首席作者、美国麻省理工学院的研究生杨奎尹（Young-Gyu Yoon）修改了电脑算法从而重建了3D图像。 美国哈佛大学的物理学家教授艾拉文森塞缪尔（Aravinthan Samuel）表示这种方法看起来“非常有前景”，它能够加速对移动活体生物进行3D成像，从而将它们的神经元活动与行为相联系。“这项研究最令人印象深刻的方面在于这是一种非常简单的方法，”塞缪尔说道，他并未参与这项研究，“我可以想像很多实验室都可以应用这种方法。”活动中的神经元 研究人员利用这种技术实现了秀丽隐杆线虫的神经活动成像，这是唯一一个整个神经线路图都已知的生物。这种1毫米长的蠕虫有302个神经元，当它执行自然行为时，例如爬行，研究人员能够对每个神经元进行成像。他们还观察到这种生物对感官刺激（如气味）所产生的神经反应。　　 博伊登称，光场显微镜的缺点是它的分辨率不如缓慢扫描样本技术那么好。但目前的分辨率足够高，可以看到单个神经元的活动，研究人员仍在努力改进，使得显微镜也能用于对某些神经元部分进行成像，例如从神经元主体上分支出来的长树突。他们还希望加快计算过程，目前分析一秒钟的成像数据需要几分钟时间。　　 研究人员还计划将这一技术与光学遗传学相结合，通过将光照射在表达光敏感蛋白的细胞表面，从而控制神经元的发射。通过用光刺激神经元，并观察大脑中其它区域的活动，科学家可以确定哪些神经元参与了特定活动。这项研究被发表在5月18日的期刊《自然-方法》(Nature Methods)上。 想要了解更多医学研究领域的具体应用，欢迎随时与我们联系！ 欢迎和我们一起来开拓RAYTRIX 3D/4D光场新的应用，让我们一起来发现乐趣！了解更多具体应用请联系我们RAYTRIX产品工程师联系人:贺先生 Raytrix-China Sales Director Cell:(86)-186-1687-0619SHANGHAI PRIMESCI CO.,LTD/PRIME SCIENCE AND TRADING CO.,LTDAdd:Rm201,Building 8th,777#Longwu Rd,Xuhui District,Shanghai,200232,ChinaT: 86-021-64825207,54357452,54357456 F: 86-021-64753780Email: He_Jun@PrimeSci.Com 65847213@QQ.COM Website: www.primesci.com 版权归属上海书俊仪器设备有限公司,未经许可不得翻印和复制,违者必究.ONLY AVAILABLE FROM PRIME 上海书俊独家供应 MADE IN GERMANY

p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 据近期一项报告和数据，到2027年，全球神经显微镜市场预计将达到58.1亿美元。神经学显微镜是一种专门设计的显微镜，用于神经外科、诊断、治疗、研究和康复影响与神经科学有关的神经系统的任何部分的疾病。神经显微镜提供的放大率提高了神经器官在显微镜下的视觉效果，使视野更详细。神经学显微镜能将视野放大近100倍以上，它能提供对任何神经组织或其他感觉感受器(如大脑、脊髓、脑血管系统、外周神经系统等)某个特定部位的清晰、详细的视野。网上零售渠道直接促进了市场的增长。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 262px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/411d2b7d-949b-4015-9bb0-d70707f5cd7b.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 450" height=" 262" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " strong 中国和印度市场增长最快 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 由于神经科学医院和研究中心对神经显微镜的大量需求，北美市场预计在2027年将产生20.5亿美元的最高收入。随着亚太地区医疗保健行业的快速增长，以及中国、印度和日本神经系统疾病病例的增加，亚太地区很可能会超过欧洲市场。中国和印度是一些增长最快的市场，而美国和德国拥有一些最著名的市场参与者。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 网上零售供应在中国和印度已成为潮流 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 神经学显微镜的网上零售供应在中国和印度等新兴国家已成为潮流。在线零售商可以提供比线下供应商更低的价格，因为经销商链在这个过程中没有参与。在预测期内，这个细分市场的年复合增长率预计为7.4%。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 教学研究细分市场在2018年市场份额为14.8% /strong /p p style=" text-indent: 2em " 神经病学教育机构包括与神经科学各方面相关的研究。这些研究所使用高端神经学显微镜，让他们的研究学者和其他学生学习和理解神经科学的核心见解。例如，印度本迪治里医学科学研究所的神经外科为他们的学生和教授提供蔡司的88型神经显微镜。该细分市场在2018年的市场份额为14.8%。 /p p style=" text-indent: 2em " 神经科学光学显微镜是显微镜学的第一个分支，光学显微镜是最早发明的神经科学显微镜系统。光学神经学显微镜带有一个内置的取景器，而数字显微镜利用软件算法来放大物体，并带有一个独立的平视显示器，用于先进的清晰成像系统。另一方面，荧光显微镜利用荧光和磷光产生神经组织和其他细胞的图像。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 透射电镜市场份额预计2027年将达到24.1% /strong /p p style=" text-indent: 2em " 透射电子显微镜(TEM)不同于光学和荧光显微镜，它通过对神经细胞的各种标本进行高分辨率的观察，从而提高了观察图像的亚细胞精度。透射电子显微镜被纳入世界著名的神经科学研究所和医院。该细分市场预计到2027年将达到24.1%的市场份额。 /p p style=" text-indent: 2em " 市场主要参与品牌包括卡尔· 蔡司、徕卡显微系统、Accu-Scope、Danaher、Optofine、Helmut Hund、日立高新、赛默飞、日本电子、牛津仪器、明治技术、Keyence等。 /p p br/ /p

p 　　超过10年以上的2型糖尿病患者中，将近一半都会出现神经功能下降的问题，通常会从脚部开始，出现多个伤口严重的甚至可能需要截肢。因此提前检测和预防是非常重要的，未来用户只需要做个简单的眼部检查就能知道。 /p p 　　来自瑞典于默奥大学，由Olov Rolandsson带领的科研团队表示受该疾病影响的小型神经纤维不仅存在于皮肤中，也存在于眼睛的角膜中。由于角膜是透明的，因此比皮肤更容易检查。 /p p 　　团队使用激光扫描显微镜对82位年龄在69周岁左右的测试对象进行了眼科检查，这其中一半人的患有2型糖尿病，另一半没有。他们发现糖尿病患者的角膜神经密度低于健康人，而且那些超过10年的患者密度更低。整个测试并不需要打针，而且10分钟就能完成。 /p p 　　Rolandsson表示：“尽管目前还没有找到治愈的方法。但是及早发现神经功能下降总是有好处的。因此，找到方便快捷安全的诊断方式是极具价值的。” /p

一、项目基本情况1.项目编号：清设招第20230369号（TC23190EE）项目名称：清华大学大视野双光子显微镜采购项目预算金额：630.000000 万元（人民币）采购需求：（1）本次招标共1包：包号招标内容数量简要技术要求1大视野双光子显微镜1套详见采购需求本次招标、投标、评标均以包为单位，投标人须以包为单位进行投标，如有多包，可投一包或多包，但不得将一包中的内容拆分投标，不完整的投标将被拒绝。具体招标内容和要求，以本招标文件中商务、技术和服务的相应规定为准。（2）本项目接受进口产品投标。（3）本项目为非专门面向中小企业采购的项目。（4）用途：在视野双光子显微镜主要用于在≥5 mm直径的大视场下对单个神经元进行亚细胞级分辨率、视频帧频的功能成像，实现对空间上分离但在功能上关联的大脑区域的在体功能成像。该设备被用于跟踪具有钙指示剂的神经元群以获取小动物活体高分辨率高对比度的钙成像结果、小鼠全脑功能性活动和分布成像、小鼠全脑范围内跨区成像等方向，尤其在研究跨脑区的活体动物脑皮层神经元活动方面具有不可替代的作用。合同履行期限：交付时间为合同签订后90日内。2.本项目( 不接受 )联合体投标。项目编号：清设招第20230343号（TC23190EJ）项目名称：清华大学在体神经元双光子成像系统采购项目预算金额：498.000000 万元（人民币）采购需求：（1）本次招标共1包：包号招标内容数量简要技术要求1在体神经元双光子成像系统1套详见采购需求本次招标、投标、评标均以包为单位，投标人须以包为单位进行投标，如有多包，可投一包或多包，但不得将一包中的内容拆分投标，不完整的投标将被拒绝。具体招标内容和要求，以本招标文件中商务、技术和服务的相应规定为准。（2）本项目不接受进口产品投标。（3）本项目为非专门面向中小企业采购的项目。（4）用途：在体神经元双光子成像系统结合双光子成像技术和探头微型化设计，用于活体条件下长时间观察动物体内多个尺度、多层次的动态变化，以克服传统活体成像方式对动物的束缚压力、满足动物的自然行为需求如觅食、哺乳、休息等，以更真实地反映生物体内的生理动态过程。拟采购的设备在结合动物行为学特征研究活体动物的脑皮层神经元活动方面具有不可替代的作用，将服务于活体动物脑皮层神经元活动和动物行为学机制方面的研究。合同履行期限：交付时间为合同签订后90日内。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年12月29日 至 2024年01月08日，每天上午9:00至12:00，下午12:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：http://www.365trade.com.cn方式：本项目标书发售期内，请供应商通过汇款方式购买标书。纸质版文件请至中招国际招标有限公司9层911A领取（北京市海淀区学院南路62号中关村资本大厦）。电子版招标文件请在线上获取，获取网址http://www.365trade.com.cn。（详见特别告知）售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：清华大学　　　　　地址：北京市海淀区清华大学　　　　　　　　联系方式：肖老师，010-62780052　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：中招国际招标有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市海淀区学院南路62号中关村资本大厦　　　　　　　　　　　　联系方式：张涵睿、陈思佳、蒋雪娜、邓嘉莹，010-61954121、4120、4122　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：张涵睿、陈思佳、蒋雪娜、邓嘉莹电　话：　　010-61954121、4120、4122

p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/e2f81b1e-e30b-4ff6-8cc6-54a29e2ec276.jpg" title=" 20180211094445855.jpg" / /p p 　　记者10日从中国科学技术大学获悉，该校科研人员在利用冷冻电镜解析神经突触超微结构方面取得突破，解密了神经突触“黑匣子”。 /p p 　　国际学术期刊美国神经科学学会会刊《神经科学期刊》(《Journal of Neuroscience》)近日以封面形式报道了该项研究成果。 /p p 　　突触是大脑行为、意识、学习与记忆等功能的最基本结构与功能单元，同时也是多种脑疾病发生的起源。精确解析突触的分子组织架构及其在神经活动过程中的变化，被认为是解密大脑奥妙的最直接有效的方法，也是神经科学中最基础的研究工作之一。 /p p 　　早期，生化与分子生物学、电生理学等研究发现了突触中的各种大量分子和细胞器组份，并揭示了突触的各种功能特性和可塑性规则。然而，由于研究手段的局限，突触中的这些不同组件是如何组织成复杂的机器来执行不同的功能，还远远没有充分观察和解析。 /p p 　　中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心与生命科学学院毕国强、刘北明与周正洪教授合作，利用最新发展的冷冻电子断层三维重构技术(cryoET)，结合自主研发的冷冻光电关联显微成像技术，实现了对中枢神经系统中两类最主要突触的定量化分析。通过将大鼠的海马神经元培养在冷冻电镜的特型载网上，课题组获得了一系列完整突触在近生理状态下的三维结构。 /p p 　　结合定量分析手段，首次报道了抑制性突触的均匀薄片状突触后致密区结构，并发现两类突触中均存在椭球状突触囊泡，结束了关于两类突触在突触囊泡和突触后致密区形态精细结构上的由来已久的争论。 /p p 　　随后，课题组进一步获得了突触在分子水平的精细组织架构，实现了在突触原位直接观察单个神经递质受体蛋白复合物及其与支架蛋白的相互作用。 /p p 　　这是当前国际上首次利用冷冻电镜技术对完整突触进行系统性定量分析。该工作一方面推动了对突触超微结构与功能这一“黑匣子”的解密，另一方面为突破冷冻电镜技术在复杂细胞体系中原位解析生物大分子复合物的组织结构这一技术难题奠定了基础。 /p

p 　　正如医生们使用超声波检查，CT和MRI扫描身体，天文学家利用太空望远镜，自适应光学器件和不同波长的光线进一步观察宇宙，神经科学家们也在寻求新的方法来观察大脑内部的结构。 strong 最近出现的三光子显微镜让他们比以往更深入地了解脑细胞。 /strong 现在，基于对该技术的实质性改进，麻省理工学院的科学家们已经开展了第一项研究：通过每个视觉皮层，特别是下面神秘的“亚平面”结构，观察活跃小鼠大脑的神经活动。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/c9fa18d7-98e2-4073-be2a-d7d4a6eb1847.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 图片来源：Murat Yildirim et. al. /span /p p 　　该研究发表在Nature Communications杂志上，研究小组表明，当老鼠受到视觉刺激时，他们可以测量所有六层视皮层和亚平面中神经元之间的活动模式，提供小鼠如何处理视觉信号的信息。此外，通过一系列仔细的实验，研究人员能够证明他们发出的光线，以及回收的光线，既没有损坏，也没有改变他们测量的细胞的特性。 /p p 　　总之，本文描述了一种 strong 新型三光子显微镜，该显微镜经过优化，能够提供快速，短，低功率的光脉冲，能够在不引起任何功能性干扰或物理损伤的情况下到达深部目标，然后检测由细胞发出的荧光。高效率地生成具有清晰分辨率和快速帧速率的图像 /strong 。 /p p 　　“我们有动力展示我们可以用三光子显微镜技术处理清醒状态下的动物，这样我们就可以提出神经科学的重要问题，”Yildirim说。 “你可以认为你拥有世界上最好的显微镜，但在你问这些问题之前，你不知道你会得到什么结果。” /p

4月10日，我国首家采用世界最先进的深井曝气工艺技术建设的污水处理厂&mdash 陕西兴平市污水处理厂建成并投入运营。项目采用具有在污水处理领域具有国际领先地位的双威深井曝气专利工艺技术，该工艺技术是国家环保局和国家发改委在我国推荐使用的技术之一，已被我国国家经贸委（国经贸资源【2002】880号）列为环境保护重大示范工程技术工艺之一。 兴平污水处理厂的建成是兴平市推进节能减排工作、促进城市经济可持续发展、全力构建生态和谐宜居城市的一项重要举措。该项目建成后可有效对兴平城市规划区１３．８平方公里内所有的工业污水和生活污水的５０％进行处理，每日可为社会提供4万吨中水，将对削减该市 &ldquo 十一五&rdquo 期间COD排放量起到决定性作用，同时也对城市未来经济可持续发展具有重大而深远的意义。 值得一提的是，在兴平污水处理厂水处理分析系统中，全部采用了哈希在线水质分析仪器，如P53 PH/ORP控制器，SOLITAX浊度/悬浮物分析仪，1720E低量程浊度分析仪，CODmax 分析仪、溶解氧分析仪等进行水质监测，测量重要参数浊度、溶解氧、COD、PH等。目前各类仪器运转正常，测量数据准确可靠，实现了无人职守自动运行。

一、项目基本情况项目编号：441900023-2022-00896项目名称：东莞市清溪医院神经外科手术显微镜系统采购项目采购方式：公开招标预算金额：2,500,000.00元采购需求：合同包1(清溪医院神经外科手术显微镜系统):合同包预算金额：2,500,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1医用光学仪器清溪医院神经外科手术显微镜系统1(套)详见采购文件2,500,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：自签订合同之日起30天内完成设备的供货、安装、调试。二、申请人的资格要求：1.投标供应商应具备《政府采购法》第二十二条规定的条件，提供下列材料：1）具有独立承担民事责任的能力：在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织或自然人， 投标（响应）时提交有效的营业执照（或事业法人登记证或身份证等相关证明） 副本复印件。分支机构投标的，须提供总公司和分公司营业执照副本复印件，总公司出具给分支机构的授权书。2）有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录：提供投标截止日前6个月内任意1个月依法缴纳税收和社会保障资金的相关材料。 如依法免税或不需要缴纳社会保障资金的， 提供相应证明材料。3）具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度：供应商必须具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度（提供2021年度或2022年任意一个月财务状况报告或基本开户行出具的资信证明） 。4）履行合同所必需的设备和专业技术能力：按投标（响应）文件格式填报设备及专业技术能力情况。5）参加采购活动前3年内，在经营活动中没有重大违法记录：参照投标（报价）函相关承诺格式内容。 重大违法记录，是指供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚。（根据财库〔2022〕3号文，“较大数额罚款”认定为200万元以上的罚款，法律、行政法规以及国务院有关部门明确规定相关领域“较大数额罚款”标准高于200万元的，从其规定）2.落实政府采购政策需满足的资格要求：合同包1(清溪医院神经外科手术显微镜系统)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:《政府采购促进中小企业发展管理办法》（财库〔2020〕46号）、《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号)、《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》（财库〔2017〕141号)、《关于环境标志产品政府采购实施的意见》（财库〔2006〕90号）、《节能产品政府采购实施意见》的通知（财库〔2004〕185号）。《财政部 发展改革委 生态环境部 市场监管总局 关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》（财库〔2019〕9号）3.本项目的特定资格要求：合同包1(清溪医院神经外科手术显微镜系统)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。（以资格审查人员于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（http://www.ccgp.gov.cn/）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包） 投标（响应）。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商， 不得再参与本项目投标（响应）。 投标（报价） 函相关承诺要求内容。(3)投标人为代理商的，从事第三类医疗器械经营的应取得《医疗器械经营许可证》或有效期内的《医疗器械经营企业许可证》，从事第二类医疗器械经营的，应取得《第二类医疗器械经营备案凭证》或有效期内的《医疗器械经营企业许可证》；投标人为生产厂商的，应取得药品监督管理部门颁发的《医疗器械生产许可证》或在有效期内的《医疗器械生产企业许可证》；从事第一类医疗器械生产的投标人，应取得《第一类医疗器械生产备案凭证》；投标货物若属于中国医疗器械注册管理范围内的，则应取得监督管理部门颁发的相应的《中华人民共和国医疗器械注册证》。三、获取招标文件时间： 2022年11月08日 至 2022年11月15日 ，每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ，下午 12:00:00 至 23:59:59 （北京时间,法定节假日除外）地点：广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式：在线获取售价： 免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年11月29日 14时30分00秒 （北京时间）递交文件地点：广东省东莞市莞城街道创业社区莞太大道120号金马大厦八楼806-809室开标地点：广东省东莞市莞城街道创业社区莞太大道120号金马大厦八楼806-809室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1.本项目采用电子系统进行招投标，请在投标前详细阅读供应商操作手册，手册获取网址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/transaction/download.html。投标供应商在使用过程中遇到涉及系统使用的问题，可通过020-88696588 进行咨询或通过广东政府采购智慧云平台运维服务说明中提供的其他服务方式获取帮助。2.供应商参加本项目投标，需要提前办理CA和电子签章，办理方式和注意事项详见供应商操作手册与CA办理指南，指南获取地址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/problem/。3.如需缴纳保证金，供应商可通过"广东政府采购智慧云平台金融服务中心"(http://gdgpo.czt.gd.gov.cn/zcdservice/zcd/guangdong/)，申请办理投标（响应）担保函、保险（保证）保函。/七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：东莞市清溪医院地 址：东莞市清溪镇联系方式：0769-388288362.采购代理机构信息名 称：广东中元招标代理有限公司地 址：广东省东莞市莞城街道创业社区莞太大道120号金马大厦八楼806-809室联系方式：0769-236637613.项目联系方式项目联系人：邹祥福电 话：0769-23663761广东中元招标代理有限公司2022年11月08日

p 　　近日，在北京举办的“国家神经系统疾病临床医学研究中心建设推进与战略研讨会”上，兰州大学第二医院神经内科成为全国首批29家“国家神经免疫与感染疾病研究分中心”之一，成为甘肃省唯一一家分中心单位。 /p p 　　兰大二院神经内科成为全国首批“国家神经免疫与感染疾病研究分中心”，标志着兰大二院神经免疫感染性疾病的诊治及科研与国内高水平和国际水平接轨。中心将致力于建设并完善我国神经免疫与感染疾病医疗与临床科研体系，在全国范围内整合神经免疫专科力量，通过高层次对话与合作搭建专家与政府、医院之间以及医患之间的沟通桥梁，为甘肃省神经内科事业的发展做出新的贡献。 /p

生物启发脉冲神经网络架构有望通过模拟人脑的高算力、高并行度、低功耗等特性，解决冯诺依曼架构存储墙和能效瓶颈等问题。然而，面向构建脉冲神经网络的神经形态硬件的研究尚处于探索阶段，基于传统CMOS的神经形态芯片通常需要数十个晶体管和若干电容；基于新型存储器等新原理神经元器件亦需集成额外电容或复位操作电路，且耐久性受限，难以满足高频神经元器件的信息整合处理需求。自旋电子器件具有高能效、高耐久性及更丰富的物理特性，成为神经形态硬件开发最具潜质的载体之一。 　　近日，中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室刘明院士团队基于合成反铁磁异质结构，通过界面工程有效调控磁畴壁动力学特性，在无需电容和复位电路的情况下实现了具有积累-泄露-放电-自复位特性的神经元器件及阵列。该团队提出并验证了体系焦耳热依赖的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida交换作用和内建磁场相互竞争驱动磁畴壁往复运动物理机制，有望实现高放电率(17 MHz)、低能耗(486 fJ/spike)神经元集成器件。该工作结合负微分电阻器件特性构建了“winner-takes-all”的神经元电路模块，提升了脉冲神经网络性能的同时可大幅降低网络功耗。该研究基于所开发的器件磁畴壁动力学物理模型模拟神经元行为特性，进一步构建了两层脉冲神经网络(兴奋性神经元+抑制性神经元layer)。这一体系架构对Modified National Institute of Standards and Technology(MNIST)手写数字集的基准识别率达到88.5%，为神经形态计算领域提供了硬件开发的新思路。 　　相关研究成果以Spintronic leaky-integrate-fire spiking neurons with self-reset and winner-takes-all for neuromorphic computing为题，在线发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上，并被选为“编辑亮点推荐工作”。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项等的支持。　a、b：自旋电子神经元器件磁光显微镜磁-电输运测试与磁光克尔数据图像；c、神经元器件磁滞回线；d、磁光克尔与霍尔电压信号LIFT特性。

胃肠道（gastrointestinal, GI）所有器官均由胚胎发育过程中源自三原胚层的细胞组装而成，且是正确执行胃肠道复杂功能所必需的。比如说，胃以化学和机械方式分解食物的关键功能取决于内胚层形成的上皮细胞之间复杂的相互作用以产生胃酸和蛋白酶，中胚层发育而来的平滑肌控制缩放，而外胚层而来的肠道神经负责协调前两个过程。近端胃肠道的先天性和获得性疾病包括食管闭锁、胃轻瘫和胃食管反流病，这些疾病可能由上皮、肠道神经系统（enteric nervous system, ENS）或平滑肌发育不当引起。尽管动物模型对于研究胃食管的发育和疾病非常重要，但不同物种在该器官中存在巨大的结构和功能差异，例如啮齿动物就具有人类不存在的前胃，Hedgehog信号在鸡和小鼠胚胎中胃肠平滑肌的发育中也具有不同作用【1】。因此，创建一种可在体外操作的遗传易处理且复杂的人类GI 组织模型可以加速改善胃食管功能药物的开发和研究。然而，当前的胃和食管类器官模型的局限性在于它们仅包含上皮组织【2, 3】，因此，迫切需要在体外整合来自其他两个胚层的祖细胞从而增加食管类器官的复杂性。2021年12月1日，来自美国辛辛那提儿童医院医学中心的James M. Wells团队在Cell Stem Cell杂志上发表了一篇题为 Functional human gastrointestinal organoids can be engineered from three primary germ layers derived separately from pluripotent stem cells 的文章，该团队开发了由源自人类多能干细胞的三原胚层的细胞组装而成的包含功能性肠道神经元、平滑肌层和分化腺体的人胃类器官，利用该系统证明人类肠神经嵴细胞（enteric neural crest cells, ENCCs）对胃上皮和间充质发育的关键作用，并为其他复杂类器官的开发提供了一个强大的范例。胃肠道发育的第一个，也是最关键的步骤之一是将上皮细胞和间充质组装成原始肠道管。尽管多能干细胞衍生的人胃类器官具有完整的上皮细胞类型，但它们本质上并没有形成强大的间充质【2, 3】。为此，作者根据最近建立的一种方法，直接将人多能干细胞分化为胃间充质细胞的来源，即内脏间充质细胞（splanchnic mesenchyme, SM）【4】，并尝试将间充质纳入胃类器官发育，通过标记物鉴定确认具有间充质包裹上皮的胃窦类器官（hAGOs）生成（图1）。紧接着，作者将有无间充质的hAGOs移植到小鼠体内培养，结果显示约60%没有添加间充质的hAGOs 没能继续生长，即使存活下来也仅有简单的未完全分化的结构，相反，那些具有间充质的hAGOs具有100%的存活率，说明间充质的的掺入能促进hAGOs在体内的生长。图1. 由人多能干细胞衍生hAGO+SM类器官方法示意图需要注意的是，尽管SM能促进hAGOs的生长，但上皮并未发育成类似于人胃的腺体结构。为了解决这个问题，作者基于先前的研究从人多能干细胞中获取ENCCs，将其与hAGOs+SM在体外重组后再次移植到小鼠体内，并惊喜地发现hAGO+SM+ENCCs移植物具有嵌入肠道神经元网络的平滑肌层，且其组织方式类似于人38周的胎儿胃，并包含胃窦细胞类型，比如粘液细胞、表达生长素释放肽、组胺和胃泌素的内分泌细胞等。采用类似的方法，作者还生成了胃底类器官（hFGOs），hAGOs和hFGOs在移植后仍能保持它们的区域特性，通常将人类胃底与胃窦区分开来的细胞类型比例也同样能将hAGOs与hFGOs区分开。从组织结构上来看hAGOs和hFGOs类似于人胃，那么功能上呢？胃对食物的机械分解和十二指肠的排入涉及ENS对平滑肌的收缩控制。作者将从hAGOs分离的组织置于器官水浴系统检测其收缩性，来判断是否存在功能性神经肌肉单位。可以观察到源自hAGO+SM+ENCC的组织存在高度规则的自发收缩振荡，而hAGO+SM的收缩活动则是不规则的。此外，将分离的组织暴露于电场刺激（EFS），仅导致hAGO+SM+ENCC收缩活动增加，表明ENS对平滑肌的调节，如果添加神经毒素TTX阻断ENS功能，也消除了平滑肌的收缩活动。在构建类器官的过程中，作者还发现ENCCs能引起上皮周围的间充质细胞增加2-4倍，且与胃间充质细胞基因BARX1、NKX3-2等的表达水平增加相关，说明肠道神经元在促进对于生成胃特异性间充质细胞。此外，作者将hAGO+ENCC移植到小鼠体内，研究在没有间充质的条件下ENCCs如何影响上皮发育。作者发现，在21个移植物中有5个存在明显的腺上皮形态发生，而19个没有ENCCs的hAGO均未有上皮形态发生，这一发现说明如果没有足够的间充质参与，单独添加ENCCs不会导致正常胃的发育，但也会促进hAGO的存活和部分移植物中腺上皮的发育。然而，这些腺上皮并不表达关键的胃或肠特异性上皮标志物，而与十二指肠近端黏膜下层，靠近幽门连接处的Brunner腺体相似，说明ENCCs需要强大的间充质细胞群来促进胃腺形态发生，即间充质和ENCCs的信号协同作用对于维持胃特征而言十分重要。除了胃窦和胃底类器官，作者还利用上述方法设计了食管类器官，说明通过组合三个胚层祖细胞来设计不同胃肠道器官的可行性，同时也强调了上皮、间充质和ENCCs细胞间通讯对于胚胎器官的正确组装和功能的重要性，为重建先天性GI疾病和上消化道急性损伤模型提供了研究材料。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.10.010

霍尼韦尔收购气体测量及控制领域领先企业RMG集团 　　2009年7月7日，霍尼韦尔宣布签署协议，将以4亿美元收购RMG集团(RMG Regel + Messtechnik GmbH以及RMG所有子公司)。RMG是德国的天然气测量与控制产品、服务及解决方案供应商，它将整合至霍尼韦尔自动化控制集团下属的过程控制部，该交易已提交法律审批。 　　RMG集团位于德国卡塞尔，成立于1931年，专注于设计和生产天然气控制、测量以及分析设备，包括针对石油天然气公司的流量计量技术、调节产品以及安全设备。 RMG 2009年营业额预估约2.9亿美元。 　　这次收购将提升霍尼韦尔在天然气运输、存储、配送以及工业消耗领域的能力与地位。RMG与霍尼韦尔现场仪表以及控制解决方案关联紧密。举例来说，RMG气体流量计和调节设备同霍尼韦尔压力和温度变送器以及天然气液位计互为补充。同时，收购RMG也支持了霍尼韦尔提供增强能源效率解决方案的战略。近50%的霍尼韦尔现有技术实现了能源节约和效率。天然气作为可替代清洁能源，在全球成熟和新兴市场中的应用日益广泛。

p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/0bb94937-6370-4e0c-8471-e1a4f208f43b.jpg" / /p p 　　采访嘉宾：熊伟 (中国科学技术大学生命科学学院教授，博士生导师) /p p 　　世界上没有两片完全相同的叶子，细胞也是。然而，科学家们在进行现代生物学研究时，大多时候都考察的是细胞群体，而忽略了细胞异质性。 /p p 　　就拿神经细胞来说，大脑中有亿万个神经细胞，这些神经细胞在细胞形态，突触连结，细胞结构，电生理以及生理功能上具有高度的多样性。不同种类的神经细胞中，其基因组、蛋白组、化学分子组成、含量、代谢也都有着很大的差别。在直径不到1毫米的一个很小的脑区，可能就存在几十种甚至上百种完全不同的神经元以及胶质细胞类型。甚至很多情况下，即使物理距离上相邻的两个神经元也可能是两个不同的神经元类型。因此，对脑内单个神经元的基因组、蛋白质组以及代谢组进行分析，具有重要的生物学价值。 /p p 　　单细胞技术在近年发展非常迅速，比如单细胞测序，已经广泛应用于各种生命学科的研究。2014年1月Nature Methods上发表的年度特别报道，将“单细胞测序”(Singled out for sequencing)的应用列为2013年度最重要的方法学进展。 /p p 　　单细胞技术不仅在测序方面取得了极大进展，单细胞质谱分析也正在逐渐得到更多的关注。与用于分析单个细胞基因组的单细胞测序不同，单细胞质谱主要是研究单个细胞内的代谢物情况，例如化学小分子的组成、含量和代谢等等。单细胞质谱的优势在于可以高通量检测目前其它单细胞技术无法检测的小分子化合物，以及它们的代谢过程。同时，由于质谱本身的优势，不需要采取测序或者特异性抗体等外部手段，就可以精确分析检测到的化学物质信息，可以说是“物美价廉”。 不过，由于质谱技术本身的局限性，目前还无法做到类似单细胞测序那样的大规模测量。 /p p 　　 strong 1. 多学科交叉合作，开发单神经细胞质谱 /strong /p p 　　2013年，熊伟教授结束了在美国国立卫生研究院的博士后研究工作，回国后加入了中国科学技术大学生命科学学院。在申请中组部“青年千人计划”时，熊伟教授认识了另一位中科大化学学院的“青千”黄光明教授，当时，黄光明教授课题组正在发展一种小样品(pL级别)质谱测量技术。经过多次讨论，他们决定将两个实验室的优势技术进行结合，开发单神经细胞质谱这一新技术。 /p p 　　目前质谱技术在神经科学中的应用，主要还是采用对大量组织细胞匀浆后的样品进行分析。在单细胞检测中，质谱分析因为具有高灵敏度，大的线性范围以及高通量分析化学分子的特点，逐渐被用于单细胞的细胞代谢分析。但目前的方法需要使用大量有机试剂对细胞进行处理，无法保持采样时细胞的活性 冗长的处理和分离过程也导致较慢的分析速度，无法短时间内完成大量单细胞分析 并缺乏来自同一细胞的电生理信号 最终导致单细胞代谢物的质谱分析无法大规模用于神经细胞的分析。 /p p 　　 strong 2. 新技术让质谱分析活体单个神经元成为现实 /strong /p p 　　2017年1月26日，熊伟教授与黄光明教授等人在PNAS上发表了一项题为“Single-neuron identification of chemical constituents, physiological changes, and metabolism using mass spectrometry”的研究。在这项新研究中，研究团队依托电生理膜片钳以及电喷雾离子源技术建立了一种稳定的单神经元胞内组分取样和质谱组分分析技术。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/705ccfee-dabe-4de5-8fa8-1bde4c73181d.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 膜片钳与单细胞质谱分析联用技术分析单个神经细胞示意图 /strong /p p 　　电生理膜片钳能将玻璃微电极接触并吸附在细胞膜上，高阻抗封接后将膜打穿成孔，记录膜片以外部位的全细胞膜的离子电流。而电喷雾技术主要是利用一个高压交流电使分析物被离子化然后被质谱检测，该离子源具有较强的抗干扰能力。与传统的质谱方法相比，这一新方法最大的优势是可以原位对活细胞进行取样，并且同时采集细胞位置、电生理活动以及细胞内化学成分等多方面的信息。 /p p 　　 strong 3. 质谱分析让神经化学研究进入单细胞水平 /strong /p p 　　研究人员利用这一方法对小鼠海马、前额叶、杏仁核、纹状体等脑区单个神经元内的数千种化学小分子进行了快速质谱检测，并同步采集了电生理信号。 /p p 　　海马、前额叶、杏仁核、纹状体这四个核团无论是在人类还是低等动物中都非常重要，与学习、记忆和情绪等行为以及相关疾病如阿尔茨海默病、帕金森病等有着密切的联系。这些核团内的神经元种类繁多，目前国内外有多个课题组正在从单细胞测序的角度解析这些核团的神经元分类及对其功能进行鉴定。熊伟教授表示，他们对这四个核团神经元进行质谱研究，也正是想从单细胞水平全面分析这些核团神经元的代谢组学情况，以及这些代谢通路和代谢组在学习、记忆和情绪等行为及其相关疾病中的作用机制。 /p p 　　在这项研究中，研究人员主要对不同年龄段的小鼠海马、杏仁核、纹状体等脑区单个神经元中的谷氨酰胺(Gln)、谷氨酸(Glu)以及GABA等化学小分子进行定性、定量分析并对其进行神经元分类。 /p p 　　Glu和GABA是中枢神经系统两大类神经递质(兴奋性或抑制性)的代表性分子。早期人们认为一个神经元内只存在一种递质，其全部末梢只能释放同一种递质，这被称之为戴尔原则(Dale& #39 s principle)。然而随着科学技术的发展，人们逐渐认识到两种或两种以上递质(包括调质)可存在于同一神经元内，在适当的刺激下可经突触前膜共同释放。这种新的观点得到了众多电生理及免疫组化等实验的证明。然而这些证据大部分都是间接的证据，尚无直接证据表明二者的共存。这项研究首次在单细胞水平，通过质谱分析给出了二者共存于同一神经元内的直接证据。同时，研究人员还发现了一些尚未在神经系统中被发现的小分子，他们正在努力研究其作用和分子机制。 /p p 　　此外，研究还鉴定了单个神经元内谷氨酰胺的代谢路径。Gln-Glu-GABA通路是谷氨酸和GABA代谢的经典通路，尤其是谷氨酸，它不仅仅作为兴奋性神经递质存在于神经元内，还大量参与到蛋白质的合成代谢以及细胞能量供应体系中。而GABA是中枢神经系统的抑制性递质，可以防止神经细胞过度兴奋。二者与各种脑疾病都有着密切的关系，如自闭症、阿尔茨海默病、帕金森病等。该通路在大脑的发育和衰老中扮演着非常重要的角色。对单个神经元内谷氨酰胺的代谢路径的鉴定对于深入理解这条代谢通路以及与之相关的疾病机制具有重要意义。 /p p 　　这项研究首次利用化学质谱方法直接无稀释地检测单个神经元中多种神经递质、代谢物、脂质等化学小分子，对单个神经元化学成分及代谢物进行了即时分析，并将目前神经细胞成分分析的研究推向了一个活细胞及单细胞水平。这一技术在将来或许能够帮助科学家们在单细胞层次上去研究神经生物学、代谢组学、毒理学等生命科学的重大问题。 /p p 　　谈到临床应用前景时，熊伟教授的态度也十分肯定。他表示，该技术允许研究人员对血液、脑脊液等样品中的单个细胞进行质谱检测，结合相应的生物标记物，完全有可能对阿尔茨海默病、帕金森病、抑郁症等神经精神疾病的早期诊断提供帮助。 /p p 　　 strong 4. 后记 /strong /p p 　　熊伟教授从事神经科学研究，他认为现代神经科学研究需要技术的快速研发以及多领域多学科的交叉合作，必须发展包括显微成像、分子示踪、质谱分析、光遗传学以及转基因操作等最新的生物、物理、化学与工程材料等多学科交叉技术。熊伟教授表示，对他而言，科研不仅仅是工作，也是兴趣，尤其是对新技术的热切追求，驱动着他不断前行。熊伟教授及其研究团队也正在和中国科大的其它实验室展开合作，和不同的领域的科学家交流和分享科研心得是一种享受。 /p p 　　 strong 关于研究人员 /strong /p p 　　该项工作由中科大生命学院博士后朱洪影、生命学院博士研究生邹桂昌、王宁在熊伟教授和黄光明教授的共同指导下完成。该研究工作得到了国家自然科学基金委重大研究计划、科技部、中科院战略性先导科技专项(B类)以及国家青年千人计划等的资助。该工作还得到中国科学技术大学同步辐射实验室光电离质谱线站的仪器与技术支持。 /p p 　　 strong 关于熊伟教授 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/feba38ed-9bd1-4fc4-9016-bb72aef280df.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 熊伟 教授 /strong /p p 　　国家中组部“青年千人计划”获得者，2001年毕业于北京大学生命科学学院，获理学学士学位。2006年毕业于北京大学生命科学学院，获理学博士学位。2006至2013年，在美国国立卫生研究院(NIH)酒精滥用与酒精中毒研究所(NIAAA)做博士后研究工作。2013年3月加入中国科学技术大学生命科学学院。中科院脑科学与智能技术卓越创新中心骨干成员。中科大神经退行性疾病研究中心暨脑资源库核心成员。长期从事与神经化学、药理学、小分子药物研发相关的神经科学研究，运用多种先进的实验技术从分子、细胞水平、到动物行为进行了深入系统的研究，并取得了系列重要成果。研究工作发表在Nature Neuroscience, Nature Chemical Biology, Journal of Experimental Medicine, PNAS, Journal of Neuroscience, Molecular Pharmacology等国际学术期刊上。获得过多项国家级基金资助。 /p p 　　 strong 参考文献： /strong /p p 　　Single-neuron identification of chemical constituents, physiological changes, and metabolism using mass spectrometry /p p & nbsp /p

陈良怡团队合作揭示小鼠偏好“喜新厌旧”的神经元集合和孤独症小鼠的缺陷社交行为是个人和人类社会生存和发展的基础。有关大脑通过何种方式编码社交行为信息这一科学问题，目前尚无确切答案。此外，孤独症、抑郁症、精神分裂症、社交恐惧症或创伤后应激障碍（PTSD）等患者，均存在显著社交识别或互动障碍，给家庭、社会和国家带来诸多问题和负担，当前仍缺乏行之有效的干预手段或治疗方法，原因之一在于对大脑处理和编码社交行为信息的神经机制知之甚少。既往研究表明，大脑内侧前额叶皮层（mPFC）在社交探索、社交恐惧和社会竞争等方面均发挥重要调控功能[1-4]。当小鼠进行社交探索行为时，mPFC脑区前边缘皮质（PrL）内部分兴奋性锥体神经元活动会显著增强[5, 6]，mPFC神经元集群在处理不同社交对象信息时，其活动表现出较强的异质性[7, 8]，而且mPFC脑区内抑制性GABA能中间神经元也同社交行为密切相关[1, 4, 9]，然而，由于缺乏在体单细胞分辨率水平、实时动态可视化的神经编码研究方法，这些不同亚型神经元集群是如何编码特定社交对象信息的尚不明了。北京大学未来技术学院分子医学研究所、IDG麦戈文脑科学研究所、北大-清华生命科学联合中心、生物膜国家重点实验室陈良怡实验室，联合军事医学研究院吴海涛实验室以及北京大学工学院张珏实验室，在Science Advances杂志发表了题为“Encoding of social novelty by sparse GABAergic neural ensembles in the prelimbic cortex”的研究论文，解析了孤独症小鼠“喜新不厌旧”社交缺陷下的神经编码机制。在陈良怡实验室和程和平院士团队联合开发两代高时空分辨率的微型化双光子显微成像系统基础上[10, 11]，通过建立改进型小鼠两箱社交行为学研究范式，利用MeCP2转基因孤独症小鼠模型和细胞亚型特异性Cre小鼠，借助微型化双光子显微镜钙成像技术，结合基于Tet-off系统的细胞特异性化学遗传学操控技术、CRISPR-Cas9介导的基因编辑和功能挽救等前沿技术，系统探讨了正常和孤独症小鼠模型不同社交行为过程中，PrL脑区内不同亚型神经元集群编码特定社交信息的模式差异。首先，借助微型化双光子钙成像技术，研究人员发现在小鼠自由社交活动过程中，PrL脑区内抑制性中间神经元较之于兴奋性锥体神经元具有更强的相关性。数学分析揭示其中存在稀疏分布的“社交特异”神经元，与之前研究的“社交相关”神经元不同，它们特异性地参与了同“陌生”或“熟悉”老鼠的社交行为。通过化学遗传学技术，特异性抑制社交行为过程中被激活的这些抑制性中间神经元亚群，能够显著破坏小鼠社交偏好及社交新颖性行为。提示PrL脑区内这群稀疏分布的中间神经元集群在调控小鼠社交偏好性以及“喜新厌旧”行为模式中，扮演着极为关键的角色。进一步，研究人员在进行小鼠两箱社交行为学观察时发现，MeCP2转基因孤独症小鼠社交偏好性并无显著缺陷，但会丧失典型的“喜新厌旧”样社交新颖性行为。利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，在MeCP2转基因孤独症小鼠PrL脑区中间神经元内特异性剔除外源性MeCP2转基因后，可显著挽救孤独症小鼠“喜新厌旧”样社交缺陷表型。表明PrL脑区抑制性中间神经元内过表达MeCP2转基因可能是诱发孤独症小鼠产生社交新颖性行为缺陷的罪魁祸首。最后，通过系统分析野生型和MeCP2转基因孤独症小鼠模型PrL皮层内编码“陌生”和“熟悉”社交对象信息、且稀疏分布的抑制性中间神经元钙信号动力学特征，研究人员发现，当野生型小鼠分别与“陌生”或“熟悉“小鼠发生社交时，其PrL皮层中编码相关社交对象特异性神经元的发放概率、钙信号变化幅度以及达峰时间均存在显著差别。这两群细胞通过“跷跷板”式的协同增强效应，帮助小鼠确定面对不同类型对象采取不同的社交策略。而孤独症小鼠PrL脑区内相关神经元集群均明显异常，总体表现为“陌生”或“熟悉”社交对象引起社交特异神经元间反应差异消失，从而无法区分“陌生”和“熟悉”不同社交对象之间的差别，最终导致社交新颖性行为缺陷。综上，该研究工作发现在小鼠前额叶皮层内存在一群稀疏分布的中间神经元集群，分别负责编码社交行为中的“熟悉”和“陌生”社交对象信息，这些稀疏分布的神经集群在调控小鼠社交行为，尤其是社交新颖性行为中发挥着重要作用，揭示了个体在面对不同类型对象进行社交行为时的神经编码机制。该研究为深入理解孤独症等神经精神疾病患者社交行为缺陷的神经机制，探索精准靶向诊疗新策略提供了新的证据和线索。PI简历陈良怡北京大学未来技术学院学院教授北大-清华生命科学联合中心PI邮箱：lychen@pku.edu.cn实验室主页：http://www.cls.edu.cn/PrincipalInvestigator/pi/index5489.shtml研究领域：我们发展自驱动的活细胞智能超分辨率成像技术，并应用这些技术来研究生物医学重要问题。目前一方面的工作主要集中在引入物理光学中新成像原理、数学和信息学科中的图像重建新方法等，致力于发展可以在活细胞中实现两种以上模态光学信号探测的三维超分辨率成像的通用工具，实现同一活细胞样本上长时间、超分辨率、三维成像特定生物分子（荧光）和主要细胞器（无标记）。建立基于深度学习等手段Petabyte级的图像数据的高速处理以及分割手段，自动化、定量化描述活细胞内不同蛋白等分子以及细胞器的形状、位置以及相互作用等参数，找到新的细胞器并定义它们生化特性，最终目标是建立单细胞细胞器互作组学以及活细胞超分辨率病理学的概念，利用成像来揭示细胞内的异质性动态变化以及如代谢类疾病的发生发展机制。另一方面，我们也应用发展的高时空分辨率生物医学成像的可视化手段，系统研究血糖调控紊乱激素分泌在活体组织、细胞水平以及分子代谢水平的关系。参考文献：1.Xu, H., et al., A Disinhibitory Microcircuit Mediates Conditioned Social Fear in the Prefrontal Cortex. Neuron, 2019. 102(3): p. 668-682 e5.2.Kingsbury, L., et al., Cortical Representations of Conspecific Sex Shape Social Behavior. Neuron, 2020.3.Báez-Mendoza, R., et al., Social agent identity cells in the prefrontal cortex of interacting groups of primates. Science, 2021. 374(6566): p. eabb4149.4.Zhang, C., et al., Dynamics of a disinhibitory prefrontal microcircuit in controlling social competition. Neuron, 2021.5.Murugan, M., et al., Combined Social and Spatial Coding in a Descending Projection from the Prefrontal Cortex. Cell, 2017. 171(7): p. 1663-1677 e16.6.Liang, B., et al., Distinct and Dynamic ON and OFF Neural Ensembles in the Prefrontal Cortex Code Social Exploration. Neuron, 2018. 100(3): p. 700-714 e9.7.Pinto, L. and Y. Dan, Cell-Type-Specific Activity in Prefrontal Cortex during Goal-Directed Behavior. Neuron, 2015. 87(2): p. 437-50.8.Rigotti, M., et al., The importance of mixed selectivity in complex cognitive tasks. Nature, 2013. 497(7451): p. 585-90.9.Cao, W., et al., Gamma Oscillation Dysfunction in mPFC Leads to Social Deficits in Neuroligin 3 R451C Knockin Mice. Neuron, 2018. 97(6): p. 1253-1260.e7.10.Zong, W., et al., Miniature two-photon microscopy for enlarged field-of-view, multi-plane and long-term brain imaging. Nat Methods, 2021. 18(1): p. 46-49.11.Zong, W., et al., Fast high-resolution miniature two-photon microscopy for brain imaging in freely behaving mice. Nat Methods, 2017. 14(7): p. 713-719.

今日，曼哈格和博莱克联合研发生产的蛋白质氨基酸/神经递质/儿茶酚胺检测试剂盒（液相色谱-串联质谱法）隆重推出。本次推出的3套kit是建立在高效液相色谱质谱平台上，可针对实验动物和人体血样、尿样中的20种蛋白质氨基酸、12种神经递质和6种儿茶酚胺进行精准定量检测。检测试剂盒检测指标▣ 20种蛋白质氨基酸Asparagine天冬酰胺proline脯氨酸Histidine组氨酸Tyrosine酪氨酸Serine丝氨酸Methionine甲硫氨酸Glycine甘氨酸Lysine赖氨酸Glutamine谷氨酰胺Valine缬氨酸Arginine精氨酸Isoleucine异亮氨酸Aspartic acid天冬氨酸Leucine亮氨酸Glutamic acid谷氨酸Phenylalanine苯丙氨酸Threonine苏氨酸Tryptophan色氨酸Alanine丙氨酸Cysteine半胱氨酸▣ 12种神经递质Norepinephrine去甲肾上腺素γ-Aminobutyricacid4-氨基丁酸Metanephrine甲氧基肾上腺素Octopamine章鱼胺Epinephrine肾上腺素Tyramine酪胺Dopamine多巴胺Agmatine胍丁胺Serotonin5-羟色胺Methoxytyramine甲氧酩胺Tryptamine色胺Histamine组胺▣ 6种儿茶酚胺Normetanephrine甲氧基去甲肾上腺素Epinephrine肾上腺素Norepinephrine去甲肾上腺素Dopamine多巴胺Metanephrine甲氧基肾上腺素Methoxytyramine甲氧酪胺产品优势

约翰霍普金斯大学的研究者开发出了一种方法，能将人体干细胞转变为视网膜神经细胞，这是一种位于视网膜内能将视觉信号传递给大脑的神经细胞。这类细胞的死亡或者紊乱能引起视力丧失，譬如青光眼和多发性硬化症（MS）。“我们的研究不仅让人们更深入的了解了视神经的生物学功能，也为开发防治视力疾病的药物提供了细胞模型，”研究者Donald Zack博士表示，他是约翰霍普金斯大学医学院的眼科教授。“并且，这也有利于开发细胞移植方法来来恢复青光眼或者MS患者的视力。”整个实验的详细过程发表于《科技报告》杂志上，通过修饰一系列的人体胚胎干细胞使其具有荧光特性，以区别视网膜神经细胞，然后使用此类细胞来区分生成的细胞。研究者们使用一种叫做CRISPR-Cas9的基因组编辑技术，向干细胞DNA中插入了荧光蛋白基因。这种红色的荧光蛋白只有在另一个基因BRN3B (POU4F2)表达的情况下才会表达。BRN3B通过成熟的视网膜神经细胞表达，所以一旦干细胞变成了视网膜神经细胞，它就会在显微镜下显红色。接下来，他们运用荧光激活细胞筛选法来分离纯化新生成的视网膜神经细胞。Zack表示，新生成的细胞表现出了与自然生成的视网膜神经细胞一样的生物学和物理特性。研究者也发现，在实验的第一天添加一种叫做毛喉素的化学物质，有助于提高视网膜神经细胞的生成效率。研究者提醒到，毛喉素广泛用于减肥和肌肉塑形，也常作为中药治疗各种紊乱，但是对于防治视力损失和其它一些紊乱并不一定安全有效。“在培养的第30天，显微镜下能看到明显的成簇的荧光细胞，”首席研究者Valentin Sluch博士表示，他以前是霍普金斯大学生物化学、细胞分子生物系的学生，现在任职于诺华公司。Sluch在加入诺华之前就完成了该研究。“第一次成功的时候我很高兴，”Sluch说道。“我几乎跳了起来，然后跑去告诉我一个同事。就好像马上就能分离出细胞进行研究一样，这在以前是不可能的。”“我们知道，这仅仅是个开始，”Zack补充道。在随后的研究中，他的实验室旨在找出其它与视神经细胞生存和功能相关的基因。“我们希望这些细胞能为治疗青光眼和其它类型的视神经疾病提供新的方法。”为了能够利用这些细胞治疗MS，Zack正与Peter Calabresi合作，他是霍普金斯大学多发性硬化症研究中心的主管、神经病学教授。

魂牵梦萦：还一个多年的心愿 　　[科学时报 郑千里 刘丹报道]蒲慕明是美籍华裔科学家，但他却有一颗纯正的中国心。这位美国科学院院士、中国科学院上海神经科学研究所的首任和现任所长，多年来一直兢兢业业、孜孜以求，对中国科学的发展，做了最真诚、最实质、也是最为具体的工作。 　　大陆出生，台湾长大，美国留学，又回到中国来，这是蒲慕明的特殊经历，他不管在什么地方，始终对中华民族的状况深深关切，而且如果能够做一点事情就尽量去做，在两岸三地用自己力量促进交流，加深彼此的理解。 　　“打从年轻时代起，我就有比较关心社会的倾向。我走到今天的这一步，也是自然而然的。”蒲慕明说。 　　蒲慕明1948年在南京出生。还在襁褓之中，他便随父母远渡台湾。 　　蒲慕明的父亲蒲良梢先生，1938年毕业于上海交大，是机械系航空工程组的第一届毕业生。那一届的毕业生全部投笔从戎，加入抗战成为空军后勤人员。后来国民党政府要造飞机，蒲良梢不久便被派往美国，学习螺旋桨发动机制造技术，他学成回国之后，成为南京发动机制造厂的第一批技术人员。 　　1949年，母亲带着蒲慕明和他的姐姐，从南京的下关乘船到武汉，然后到了广州，再从广州坐船到台湾。当时被母亲抱在怀中的蒲慕明还没有记忆。但蒲慕明在后来知道，中国航空工业的先驱们大多都是父亲的同学，而父亲的毕生志愿，就是想制造出一架中国自己的飞机。 　　蒲良梢先生60多岁时，任台湾航空工业发展中心主任，终于造出了“经国号”飞机。蒲良梢先生退休之后，在其事业的最后10年里再创辉煌，在逢甲大学创办了台湾最好的航空工程系。“父亲的人生经历对我的影响很大，他的一些好朋友都成为我的师长。”蒲慕明对本报记者回忆。 　　蒲慕明家中的墙上挂着一幅诗作：“忘却离乡今几年，水隔青山天外天，旧时欢笑浑为梦，新来思绪总难眠。海外飞传无限意，天涯相赠有诗篇，相知一世知何事，长留肝胆照人间。”这是蒲慕明的父亲与其同学、曾任铁道部总工程师的邹孝标的唱和之作。父亲作诗，由邹孝标书写，时空阻隔不了父辈归根的心愿。 　　1999年回到中国大陆, 年逾50岁的蒲慕明已经是世界知名科学家，他最重要的是还一个心愿。 　　因为蒲慕明决定到上海工作的缘故，蒲慕明的父亲也希望来上海常住，不幸的是，2000年的冬天老人家从浦东机场到市区路上遭到车祸，他所乘坐的出租车被一辆环保卡车冲撞，造成头部、肺部、眼睛多处挫伤，在医院住了两个多月。因为这次车祸，此后老人家一直伴有失眠、哮喘、失明、行动不便等，身体就此每况愈下。 　　蒲慕明父亲遭受的车祸，其实是开卡车的那位肇事环保工人的全责。 　　但老人家在住院治疗期间，当工人带着一串香蕉去看望他，老人家自己反而过意不去。因为手头没有现金支付，老人家就向来探视的王燕借了50元钱，感叹地对王燕说：这位工人给我送来了香蕉，冬天里的香蕉很贵，他的妻子已经下岗，小孩还在上学，他的家很穷困、真是很不容易呐!等那位工人下次再来医院看望，老人家当即就给了这位工人50元作为补偿。后来，老人家又给了那位工人100元钱。 　　2007年12月5日，接到父亲不幸在美国去世的噩秏，红着两眼的蒲慕明早上一走进办公室，就对王燕哽咽地说：我的父亲已过世了。王燕说：那您就赶紧回家料理丧事吧。蒲慕明却说：不用了，即便是我现在就回去，也已经见不到他的最后一面，还是把我在上海的工作忙完再说吧! 　　一个小时之后，处理好当日电子邮件的蒲慕明从办公室出来，又郑重其事地对王燕说：父亲逝世纯属我的私事，请你不要告诉任何人，更不要影响研究所的正常工作。 　　但是蒲慕明内心一直存有遗憾：当父亲去世时，自己不能守候陪伴在身边，给父亲以些许的慰藉。蒲慕明只记得自己小时候，有一次父亲送他去上学，而后在霞光中匆匆离去的背影。那正像是自己少时熟读过的、朱自清先生写他父亲的《背影》。 　　立志报国： 　　一份延续至今的浓情厚爱 　　蒲慕明从小接受的是中国的传统教育，中国的历史和地理他了然于胸。“我虽然学的是自然科学，但是我始终对文学历史很有兴趣。台湾毕竟地方很小，大家一窝蜂都认为理工科好，学理工有前途，台湾流行的理念是，出国一定要学理工。所以我在大学时学的是物理。但我对中国内地的关切是从小一直延续至今的。”蒲慕明说。 　　蒲慕明认为，上世纪70年代初期的“保钓”运动，是对在美国华裔留学生的一场教育。“教会了我们如何关心国家大事，学生不应该只关心自己的实验室工作。这个‘保钓’运动影响了很多学生，也影响了我的心态。” 　　“保钓”运动之后，许多台湾学者放弃了自己原有的专业，加入联合国等各种国际组织，从事社会公益事业活动。 　　1976年，蒲慕明在美国普渡大学完成了博士后研究之后，他申请的第一份工作，便是联合国科教文组织的一个职位。“我想为世界的科学文化教育作点贡献，但是很可惜，我连面试的机会都没有得到。” 　　蒲慕明申请的第二个职位，是回到他的母校——台湾清华大学。蒲慕明给徐贤修校长写了一封信，信中言辞恳切，希望回台教书。徐贤修校长用毛笔回信说，“年轻人立志报国是好事，此事交由沈君山院长办理。”尽管后来蒲慕明并没有能够如愿以偿回到台湾任教，但徐贤修校长的毛笔字他至今仍然清晰在目。 　　也许是命中注定的蒲慕明学术之路，最终，他申请的第三个职位，美国加州大学埃文分校助理教授被录用，从此开始了他真正的学术人生。 　　蒲慕明第一次回到中国大陆，是他在32年前在襁褓中离开故土之后的1981年。当时，北京医学院和美国加州大学埃文分校交流项目，合作开办了一个讲习班，加州大学派遣蒲慕明赴中国讲课。 　　蒲慕明对这次回国的情景依旧历历在目：“当时我住在北京医学院的外国学生宿舍，到晚间肚子饿了，想出去找点东西吃，但街上的饭馆基本上都已经关门，回来时连学校的大门都已经关闭，我只好爬门回宿舍。”这一年蒲慕明虽然才33岁，但已是加州大学埃文分校生理系副教授，第一次回到改革开放不久的中国内地，北京留给他的印象是“到处的灯光都很暗”。 　　尽管如此，蒲慕明对这片古老的土地并没有感到丝毫的陌生。他依然记得一次在长安街上的饭馆吃刀削面，与其同桌吃饭的一位老师傅问他：“老弟，你是从上海来吧?”老师傅不经意的一句话，蒲慕明竟永久性地记下了，“我听了这话很高兴。虽然我是从海外回来的，但这里的人们还是把我当成自家人。” 　　毕竟，中美两国关系的坚冰已经打破，毕竟，枯树已经开始绽放绿芽。当时，全国三十几个医学院都派教师来北京医学院学习，暑假一个月的时间，蒲慕明教授神经生理学与细胞生物学课程。每天的课程分上午两个小时、下午两个小时，上午授课，下午介绍在美国开展的科学研究。 　　“记得我在讲课时，下面听课的学生年纪都比我大，最大的都已经超过50岁了, 甚至有来自新疆医学院的老师，大老远赶来北京听课。”蒲慕明回忆，“两个班，每个班三四十人，每个学生尤其是那些高龄的学生，都在很认真地做笔记，他们虽然不太提问——当时还没有形成这种风气，但我依旧很感动。” 　　那是中国科学的春天，“大家重新捡起丢掉了十多年的东西，这种发奋努力的精神委实让我钦佩，肃然起敬。”说到这里，蒲慕明的目光依旧闪闪发亮。 　　“清华”情愫： 　　更是“亲我中华”情结 　　蒲慕明的名字，曾几度与“清华”二字相连。 　　蒲慕明1970年毕业于台湾清华大学物理系，14年后，1984年北京的清华大学复建生物系，时任美国加州大学埃文分校生理系教授的蒲慕明，冲破大洋的万里波涛阻隔，欣然受聘兼任该系的主任。 　　不知蒲慕明者，认为他此举是因为母校的缘故，才有解不开的“清华”情结 知蒲慕明者，便晓得让他真正魂牵梦萦的，是那终身的“亲我中华”情结。 　　起初，蒲慕明为清华大学生物系定名为“生物科学和技术系”，一直到最近，清华大学才将其改为了“生命科学院”。 　　蒲慕明不是“怀才不遇”，但在北京清华大学工作的那段时光，的确是荣光与艰辛的纠葛交织，梦想与现实的冲击碰撞。当时的中国教育科学界，教育科研等经费捉襟见肘，没有足够的能力支持基础研究 而对以基础研究为本的蒲慕明来说，当时刚打开“改革开放”门户的中国，也不具备他拳打脚踢施展才华的环境。 　　清华大学生物系尽管有着全国最为优秀的学生和教师，但经费支撑严重不足，仅有的一点经费几乎全部用于教学工作。更有甚者，补助生物系老师们工资的奖金，还要从蒲慕明这位外籍系主任的机票补贴中发出。而最令蒲慕明先生感到无奈的是，世界银行的贷款全部用于购买大型仪器，而会使用这些仪器的人员却少之又少。 　　“当时国内的大型仪器设备虽然多，而我们却没有生物系最常用的电子显微镜，形成了资源的极大浪费和耗散。”蒲先生回忆：“我在清华大学之所以没有继续做下去，原因在于，一是我当时还很年轻，显然力不从心，二是国内科研的大气候还没有形成，我也很无奈，无力更多地改变什么，所以我两年后只能选择了离开。” 　　虽然是在做一件正确的事情，但选择了在一个错误的时间做，蒲慕明此时应有的结局可想而知。 　　但这时的离开并不意味着遁逃。在清华生物系复系10周年时，蒲慕明专门从美国哥伦比亚大学发来了他的一篇感言，谓之：“1984年我以兼职身份参与了清华生物系复系初期的筹划工作，10年来看到了生物系步步茁壮成长，培育了许多优秀的本科生和研究生，为国内的生物科研和教育都作出了重要的贡献。对我个人来说，与清华生物系的联系是我学术生涯中极为珍贵的一段经历。” 　　清华大学生物系创建20周年时，当孙自荣老师邀请蒲慕明为此写几句话，最先映入蒲慕明眼帘的情景，是20年前在清华生物系草创初期，“南明兄提着他的黑皮包为复建生物系馆奔走的情景，和在简陋平房的小教室里，与清华大学第一届本科生一起上论文选读课的生动场面。” 　　由此，蒲慕明还说：“20年来随着中国经济蓬勃的发展、科研环境不断的改善，清华生物系取得了很好的成就，在国内已处于领先地位。但清华生物系作为国内一流学府清华大学的一个院系，还有更艰巨的路要走，使中国生物科学在国际上取得应有的地位。” 　　蒲慕明先生也曾为《自然》杂志撰文，现身说其感悟：“基于过去20年在中国参与建立一些科研机构的经历，我越来越认识到，中国研究机构在国际上取得卓越地位的障碍也许不是来自经济因素，而是文化因素。” 　　尽管命运多舛，最后在1986年蒲慕明不得不选择了离开清华大学，但在该校生物系重建的最初两年中，他还是为生物科学与技术学科的发展打下了坚实基础。基于他从最初创建清华大学生物系，到后来到领导上海神经科学研究所的工作，蒲慕明在2005年获得了“中华人民共和国国际科学技术合作奖”殊荣，他这段弥足珍贵而又特殊难忘的人生经历，无疑也是值得浓墨重彩抒写的重要一笔。 　　科学书香： 　　创新氛围浓郁的阅览室 　　2009年春节过后，由中科院武汉分院等研究院所发起，和武汉的高校举行了一个联合报告会，蒲慕明先生欣然应邀在会上作了演讲，讲“科学研究的ABC”，鼓励学生多阅读一些科学家的传记，多了解科学探索和发现的过程。 　　报告会即兴提问，许多学生请求蒲慕明先生推荐并开列出一个书单，蒲慕明当场就爽快地回答：只要谁对此有兴趣，回去后我完全可以把书单和书评用电子邮件寄出。 　　蒲慕明留下了自己的电子邮箱。过后，他收到许多学生的电子邮件，也如约给学生们发送了开列的书单和收集的书评，其中有许多书评就是他亲自为神经科学研究所的学生而写下的。 　　“我为武汉的学生们开列的12本书，其中的第一本，是《创世界的第八天》，讲的是分子生物学革命的历史故事，作者是一位美国的科学记者，名叫Judson，他在上个世纪的五六十年代，访问了近100位的科学家，写出了从1940至1960年代分子生物学革命性发展过程中，生物科学家的生动故事。”蒲慕明对本报记者说：“了解科学发现中所经历的过程，对研究人员掌握方法论无疑是至关重要的，如科学家要如何做实验、在实验出现问题时要如何寻找办法克服。” 　　“‘科学八股文’现在已成为写论文的标准模式，并没有真实反映科研工作的整个过程，需要花很多力气才能找出来龙去脉。”蒲慕明谈及要认真阅读科学家传记的初衷，甚至不无尖锐地说：“一些20世纪初期的科学论文不是这样。作者会诚实地告诉人们，他为什么做这个工作，原先可能希望得到其他结果，但是没有发现他想要的结果，可是在偶然之中得到了现在的发现，整个来龙去脉都讲得一清二楚。但为了简化或者修饰，现在的论文把真实的来龙去脉都修改了。” 　　《创世界的第八天》(The Eighth Day of Creation)是蒲慕明竭力向学生们推荐的第一本书。这本书刚出版的时候，他还只是美国加州大学的年轻教授，当时他就要求自己所有的学生都仔细读这本书。“想了解重要创新工作的来龙去脉，就要读科学史、科学家传记，要读科学家写的东西。20世纪生物界最重要的就是分子生物学革命，这是怎样发生的?是谁做的?他们为什么能做出这样的工作?” 　　蒲慕明常常说，了解分子生物学革命的历史，甚至远比上一门分子生物学课重要，比读100篇最新的分子生物学论文重要。在神经科学研究所的阅览室里，放了3本蒲慕明从美国带回来的The Eighth Day of Creation，他希望所有的学生有空都去读读，哪怕每天只读几页也可以，读多少是多少，总会有些许收益。大概是为了本报记者能在书香中潜移默化，更好地写出科学新闻，蒲慕明先生还赠送了记者一本《创世界的第八天》。 　　蒲慕明喜欢读，也常常介绍一些著名科学家的传记和科学家撰写的通俗文章。早在台湾清华大学读书期间，他就曾在老师李怡严的鼓励下，翻译了G.Gamow的《汤普金梦游记——近代物理探奇》，交由徐氏基金会出版。这本科普读物，一直到30年后还在台湾出版，版权页标明的是“1970年，清华大学物理系学士蒲慕明译，1993年再版”，而且在台湾许多书店的书架上都可以找到。 　　蒲慕明坦陈，过去在美国，凡是由他负责指导的研究生刚进到实验室时，若是学生问他需要看一些什么书、如何准备进入科学生涯，他首先不是指导学生看生物学方面的专业书籍，而是要他们看一些自然科学史方面的书籍，了解世界自然科学史上取得的一些重大成就。如推荐学生看有关卢瑞亚(S.Luria)的《吃角子老虎与破试管》，以及介绍沃森(J.Watson)的《双螺旋——DNA结构发现者的告白》，介绍克里克(F.Crick)的《狂热的追求》等等有很好看头的科学传记，“在熟读这些科学家传记书籍之后，学生方可了解科学大问题是如何得以解决”。 　　蒲慕明认为诺贝尔奖得主Peter Medawar所写Advice to a Young Scientist是一本很好的书。这本书有对年轻科学家的忠告，开卷有益，所以他在20年前自己动手还翻译了其中一章，交与国内的一家出版社，建议完成翻译后出版，但因种种原因终于搁浅。 　　“在我们的阅览室里，还有许多其它不同领域的类似的书，我希望无论是老师还是学生，都能抽出间隙的时间离开实验室，暂时抛开手头繁重的实验工作，花点时间到阅览室去读那些书。” 　　从某种程度上或也可以说，神经科学研究所这个阅览室的创建历史，就是蒲慕明上任所长之后，将科学方法与思想不断传播、渗透的一个缩影。该阅览室是一个自发组织的系统，主要由其使用者、在学研究生负责维护。在过去的近10年里，许多研究生对阅览室的管理做了很多工作。现在阅览室由学生管理员负责，由学生志愿者值周进行维护。有学生称，该阅览室是“一把通往未来的钥匙”。 　　自2000年阅览室建立以来，其中大部分的书籍，都是来自蒲慕明本人的慷慨捐赠。建立属于神经科学研究所自己的阅览室，其深层次的原因，自然也可以追溯到蒲慕明作为一名年轻学子，孜孜追求科学真理的时候。 　　“蒲先生认为，读那些由大科学家写成的书籍可以激发对科学的兴趣，知道如何分辨科学的问题，以及如何解决问题。更加重要的是，读一本好书，就相当于听一场来自大科学家的报告。因此蒲先生向阅览室捐赠了很多由一流科学家写就的书籍，希望神经科学研究所的学生能与他一起分享其中的故事。”阅览室的一位学生志愿者这样写到。而神经研究所的管理人员也给予阅览室人力物力的支持，使阅览室有一个舒适的阅读环境。 　　同行吃惊： 　　“Really? You can do it?” 　　如今，海内外科学界广泛认为，在中国科学院，蒲慕明领导的上海生命科学研究院神经科学研究所，是中国科学界一个令人瞩目的典范。 　　蒲慕明面对本报记者采访，回顾自己带领研究所走过的10年历程，和盘托出的问题之一是：我目前对神经科学研究所最大的担忧，就是对学生的教育不够扎实，如何教育他们踏实做事，不走所谓的“捷径”，不急功近利，培养优秀的品格。我现在常常与学生交谈的，就是严谨、诚信问题。 　　“在研究所初期的几年里，我们的人才招聘速度和进展都比较慢，主要精力用于扎实工作、出成果、出文章。我们作出一些成绩之后，国外同行吃惊的成分大于赞赏的成分。其实我内心里很明白，我们的工作没有比他们做得好多少，但是他们就是不相信我们能作出这样的成就。当然，他们也看到了中国的巨大潜力，看到了中国在未来科学发展之路上是个不可忽视的力量。” 　　“美国同行对我回国这10年的工作评价很高，也很羡慕我在中国开展的工作，最初往往还会吃惊地问我：‘Really? You can do it?’因为我除了能做出他们能做的科研工作，我还能做他们不太可能做得了的事情——架设东西方文化交流的桥梁，探索并推行科研机构的改革——这实在是件很有意义、很值得竭尽全力去认真做的大事。”蒲慕明笑道，“我非常幸运能有机会将我的部分‘才干’，投入自己科研工作以外的工作。我在上海的工作机会可以说是天时、地利、人和。如果不是发生在上海，也可能发生在台北或香港，这些地方都是我所熟悉的，我能更好发挥自己的潜力。” 　　蒲慕明鞭辟入里地分析：现在美国的科学界有两种观点。第一种观点认为，科学中心依然在美国，但他们对中国怀有浓厚的兴趣，他们看到中国学生的优秀潜质，他们认为中国有很好的学生，能出很好的成果。但是他们并不认为，中国也有能力引领一个学科或者领域的发展。现在年轻的中国科学家还没有达到这种层次。第二种观点认为，将来世界科学发展的重心有可能转移到亚洲，而中国又是亚洲的重心之一，所以，能与中国的科研机构早日合作，到中国的科研机构做事，实在是一件具备战略眼光的事情。 　　美国冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)的诺贝尔奖生理学或医学奖获得者沃森认为，将来的科学中心将会转移到亚洲，沃森走过了亚洲的中、日等几个国家后，最后决定在中国的苏州建立亚洲冷泉港会议中心，因为中国是亚洲的中心。 　　蒲慕明对本报记者披露：不久前，沃森又提出建议，希望冷泉港实验室与上海神经研究所建立姐妹关系，开展紧密科学合作。 　　面对神经研究所的崛起，蒲慕明的态度依旧谦虚而清醒。他对本报记者说，要想成为国际一流的科研所，必须具备3个条件： 　　“第一，要能在几个神经科学的重要领域持续地出一流的研究成果，并能引起国际同行的注意。”蒲慕明认为，神经科学所已初步具备了第一个条件。 　　“第二，多数研究组组长在他的研究领域具有一定的国际声誉。国际同行谈起这个领域的工作时，都能想到他这个人。”蒲慕明特别强调，是否能够由重要的国际会议邀请作报告是个重要的标志。仅提交会议论文并不能算是有国际影响，关键是国际最重要的会议能邀请你去作大会报告，这才表明你工作的重要性。 　　蒲慕明也承认，第二个条件现在神经研究所暂时还不具备。“在我们的二十几个研究组中，也就只有一、两个组长曾被国际重要学术会议邀请作报告。如果我们有1/3的研究组长能常常被重要的国际会议邀请，才算是具备了第二个条件。” 　　“第三，也是最难的一个条件，就是研究所要能在某些研究领域中，出现作出具有开创性工作的人物。他的工作不但是领域里做得最好的，而且还必须能开创出新的研究领域，或者有非常重大的突破性的发现。他也就是我们常说的大师级的人物，我们若能培养出像这样的领袖人物，就是真正成功了。” 　　飞人所长： 　　“我现在的工作是服务” 　　无论身在美国还是在中国，蒲慕明每周的工作都是7天，每天工作12～14个小时，基本上都没有休假。10年来，蒲慕明平均每月来国内工作一周，人称“飞人所长”。 　　即便是在美国的时间里，蒲慕明同样也牵挂着神经研究所。党委书记王燕介绍说，蒲先生通常是利用晚上的“时间差”，及时处理研究所事务和回复发给他的电子邮件，有时甚至工作到凌晨一两点。 　　蒲慕明对工作殚精竭虑，身体状况也就并非十分理想。2005年，王燕和神经研究所的几位同事凑了8000元钱，购置了一台跑步机，放在蒲慕明的办公室里，但几个月过去，却从来也不见蒲慕明使用。王燕着急了故意拿话激他：“蒲先生，您怎么就这么懒啊?跑步机都买了有这么一些日子，我们怎么也没见到您运动一下啊!”蒲慕明的回答是：“楼下就是电生理实验室，他们需要安静。” 　　后来，蒲慕明希望把跑步机送给学生会。但他的一位学生却对王燕说：“蒲先生的跑步机不能动，等我们的新大楼落成之后，一定要给他找个地方，专门放这台跑步机。” 　　神经研究所的很多业余活动，蒲慕明慷慨地掏自己腰包，而不用研究所的钱开销。仅以2009年神经所组织，包括上海生命科学院其他研究所学生参加的科学夏令营为例，组织了十几位学生去四川，蒲慕明用自己在美国领取的工资，支付了其中3万元学生的机票钱, 王燕则是负担了学生们的生活开销。迄今为止的10年里，尽管蒲慕明一身同时跨两边工作，领取的却只有美国加州大学伯克利分校的工资，而在神经研究所的工作，他只是领取旅差费和生活补贴。 　　神经研究所的许多学生说，虽然我们都很崇拜蒲先生，但我们却不会过像蒲先生那样的生活——在学生和大多数人看来，那的确是苦行僧一般的生活。 　　蒲慕明这样一位科学大家，每天的饮食生活却简单到了极点。 　　只要是身在上海，几乎是每一天的早晨，蒲慕明都会从岳阳路的一个小超市里出现，很快就买回两三个菜包子。 　　午饭要么是食堂里的盒饭，要么依旧是菜包子。在蒲慕明办公室的冰箱里，总是会冷藏好几个菜包子，饿了他就用微波炉热一热再吃。 　　蒲慕明的晚饭，一般是从6点半开始，最常见的“食谱”，是神经研究所附近快餐馆里的一碗面条。一个小时后，他准时回来继续上班。而如果他的太太刚好也在上海——这是一位在美国当生物学教授，但却同样在为神经研究所“做义工”的华裔——则会与蒲慕明相伴，出双入对地吃这一顿“正餐”。 　　“他们夫妻俩堪称是一对绝配，不仅对工作是同样的认真和投入，甚至他们俩的性格也十分相似。”有一位充满钦佩之情的知情者，这样描述、评价蒲慕明和他的太太。 　　“也许今后我会全时回来工作，但我认为，即便我‘全时’回国了，和现在的工作基本上也不会有太大差别。”蒲慕明对本报记者坦陈，“我还有许多国际科学界的事情要做。” 　　蒲慕明兼任很多国际科研单位的学术顾问，同时担任着许多学术刊物编委的职务，“现在我为国际科学界的服务工作，要远大于我自己实验室的科研。”的确，对蒲慕明而言，自己的科研工作已经不是重心，虽然他的实验室仍不断有论文发表。他到国内工作的时间越来越多。他最近每次回国的时间已达十余天，日程表里总都是排得满满当当。 　　3年前，蒲慕明在美国的学生(包括博士后)有20多人，现在只剩下5个人，“今年起我在美国已再没有研究生了。在美国这是很小的一个组”。 　　“我现在所做的工作就是服务。当然，这样的服务对我个人而言，不可能带来别的什么‘好处’，即便我做再多这样的服务，也不可能帮助我自己获得更大科学成果。”蒲慕明笑着说，“我只是希望真的能在中国创造一个环境，使许多中国神经科学的学者能在此做出世界一流的工作。” 　　2009年11月27日，神经科学研究所迎来了10岁的生日，但并没有举行任何庆祝仪式。在神经科学研究所的网站上，出现了不足300字的一段简洁文字：我们的宗旨，是建立一个现代化研究所的机制，提供一个有助于严谨科研工作，高效科研产出，良性科研合作的环境，实现以业绩为准的激励和资助评估系统，以及为研究生和博士后提供高质量的专业训练。 　　这段简洁的文字，显然是出自蒲慕明的手笔。就像是他在为神经科学研究所、也为本人作的一幅素描自画像。

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荧光显微成像技术对人们理解神经科学起了非常关键的作用。而最近一些年出现的各种超分辨显微成像技术和专门的荧光探针能够以超过以往普通光学显微镜的分辨率直接观察神经元亚细胞结构和蛋白质排列。并以直观可视方式揭示了神经细胞骨架组成、分布、运动和膜蛋白信号传导、突触下结构和功能，以及神经元−胶质细胞相互作用。同时超高分辨显微成像技术（Super Resolution,SR,下文中出现SR均指超高分辨率显微成像技术）对于许多自身免疫和神经退行性疾病模型中的分子靶点研究也提供了全新的强大工具。今年春，Werner等科学家在美国化学学会会刊（ACS)上最新发表了一篇综述，比较详实系统介绍了超高分辨率显微技术在神经科学上的最新应用进展。我们在此文基础上进行了编译整理。因文章较长，我们将分三期陆续介绍。本期介绍第一部分。1. 背景介绍成像技术是推动生命科学几乎所有学科基础研究的核心平台。在神经科学领域，近几十年来，共聚焦显微镜技术已成为分析神经组织的标准荧光成像技术。激光扫描共聚焦显微镜对固定的神经元样本进行观察，在扫描水平上提供了三维和多色图像并使单个细胞达到树突结构的分辨率。作为补充，电子显微镜（EM）用于获取神经元和亚区室超微结构的信息，并用于大脑的连通性分析。EM非常适合于神经元突触和囊泡、细胞器和膜构象的结构分析。然而，由于靶向特异性标记方法的局限性，基于EM的复杂样品中蛋白质和特定电子密度特征的识别受到限制。为了进一步理解神经元功能，包括双光子显微镜在内的几种活体视频显微镜应用的发展使神经元细胞培养的活细胞成像、器官型切片培养和动物模型的活体成像成为可能。同时，新的荧光染料、功能探针和荧光蛋白以及光遗传学方法和光驱动（如笼状化合物）不仅可以表征神经元，还可以操纵神经元及其从单分子水平到整个神经系统的相互作用。然而，荧光显微图像中可见细节的水平，即图像分辨率，仍然受到衍射极限的限制。一个多世纪以来，由λ/2NA定义的阿贝衍射极限（λ为波长，NA为显微镜物镜的数值孔径）决定了光学显微镜的分辨率极限，限制了两个位置小于200纳米的细节分辨。在过去的二十年中，超分辨显微镜（SRM）已经发展成为一种非常有效的亚细胞水平荧光成像和分辨细胞器结构的研究手段。SRM现在可以提供远低于常规光学显微镜衍射极限的空间分辨率，从而能够深入了解神经元细胞和组织中蛋白质的空间结构和相互作用。本文综述了超分辨显微镜和荧光标记方法及其在神经科学中的成功应用。我们将首先详细介绍各种SRM方法的基本原理、新的功能型荧光探针和标记技术。接着，我们将回顾SRM如何有助于我们理解神经元亚细胞结构和功能以及神经元−胶质细胞相互作用。此外，我们将概述超分辨率成像方法如何帮助研究自身免疫和神经退行性疾病的病理生理学。最后，我们将介绍这些新的成像方法是如何应用于神经精神疾病相关的人类样本的分析。由于该领域持续快速发展，我们最多只能代表一份中期报告。进一步的创新和新的显微镜方法的发展将使人们对神经系统功能有更详细的了解。 2. 神经科学中的超分辨率成像方法2.1. 光学衍射极限及其对神经科学的影响人类大脑包含超过800亿个神经元，每个神经元由数千个突触连接。因此，它构成了复杂神经元网络。这些网络的主要组成部分，例如突触神经末梢，显示的空间维度接近于光学衍射极限分辨率∼200 nm。释放递质的突触活性区（突触前细胞基质的特化区）的直径通常约为300±150 nm。突触小泡作为递质运输和释放的关键元件，其尺寸平均小10倍，直径为40−50nm。这些递质被释放到宽度为20-50nm的突触间隙中−再结合突触后受体。由于衍射极限的尺寸限制，胞吐机制和跨突触信号在传统的光学显微镜下基本上是无法观测到的，因此需要用提高10倍分辨率的方法进一步研究。（图1）。图1. 兴奋性突触结构组成。左图为兴奋性突触的油画示意图，右图为左图的灰度图像，其中浅紫色圆圈为衍射极限光斑；玫红色圆圈为兴奋性突触囊泡，约40-50nm；绿色为突触后膜AMPA受体，尺寸小于10nm；黄色部分为突触间隙，约20-30nm。 此外，大量参与突触信号传导的不同的分子，位于极小的突触内，造成很高的分子分布密度，这对微观研究具有挑战性。例如，对于较小的突触，兴奋性突触可以包含数百个小泡，对于大型苔藓纤维束突触，可以包含数千个小泡，每个小泡包含多达1万到10万个递质分子。在这些囊泡中，约有10±5个与释放部位对接，释放的递质平均与0−20 个NMDA受体和0−200个AMPA受体结合，而这些突触后受体又被320±130个突触后PSD-95密度蛋白分子环绕。由于加速电子的波长要短得多，因此EM是唯一能够解析突触纳米级结构的方法。然而，虽然传统的EM产生的电子密度图像具有极好的超微结构分辨率，但需要进行固定和靶向特异性标记的制样方法在很大程度上限制了蛋白质识别和神经元追踪。荧光显微镜可以很容易地对蛋白质进行选择性标记，但是受制于可见光的衍射（400−700 nm）使生成的图像无法实现对纳米结构的分析。 2.2.绕开光学衍射极限的光学显微镜方法 20世纪后期，人们开发了新的策略，通过利用物理或化学手段来区分不同荧光团的发射或减少同一时间荧光分子的数量，以尽量绕过衍射极限。减少荧光团的点扩散函数（PSF）的重叠可以通过生成光图案在集合级别以确定性方式进行，或者通过减少同一时间荧光团的数量在单分子水平上以随机方式进行。在下文中，我们将从确定性集合方法开始介绍，该方法将激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）的有效空间分辨率推到理论极限。2.2.1. 确定性集合超高分辨率成像方法（Deterministic Ensemble SR-Imaging Methods） CLSM用针孔探测器阵列替换单点探测器，空间分辨率可以提高√2倍。CLSM测量每个扫描位置探测器每个点的荧光信号。在应用适当的算法后，生成分辨率提升的图像。这些所谓的像素重分配方法包括图像扫描显微镜（ISM）、重扫描共聚焦（RSC）、光学光子重分配（OPRA）、AiryScan和即时结构照明显微镜（iSIM）。对于信号检测，使用了诸如CCD相机、光电倍增管阵列、单光子雪崩二极管阵列和六角光纤束等探测器阵列。结构照明显微镜（SIM）在光路中插入光栅，产生与样品干涉的相干光束，生成横向和轴向方向不同的新照明图案。然后可以使用傅里叶变换提取这种新照明图案的信息，从而在所有三维空间中实现空间频率分解和分辨率倍增。SIM对样品制备的要求最低，并且可使用所有常规荧光探针，这些探针具有最低的光稳定性，并且可以很容易地扩展到多色成像。然而，当记录三维或长时间成像时，强烈建议使用光稳定性更高的荧光团。此外，SIM使用更低的激发强度，因此是活细胞SR实验的理想选择。为了获得更高的分辨率，引入了通过图案化饱和或荧光激发或图案化耗损光开关染料的非线性SIM（NL-SIM）。然而对染料开关特性的苛刻要求限制了NL-SIM在常规生命科学实验中的适用性。非线性SIM单位时间内还需要采集更多的图像，因此实际上仅限于2D成像。另一方面，掠入射（GI）-SIM显示了高达每秒266帧的快速超分辨率成像以及100nm分辨率，揭示前所未有的细胞器动力学细节。结构照明的局限性在于其对波长的普遍依赖性、与其他SR成像技术相比的低分辨率以及对系统稳定校准的需要。最后，后处理需要进行先验质量检查以避免伪影,例如由于高背景信号或不充分标记产生的低对比度图像导致的人工蜂窝图案。通过受激发射耗损(STED)显微镜进行超分辨率成像是一种实现更高空间分辨率的成像方法。这里，高斯分布的激发激光束被中空的甜甜圈样的耗损激光束覆盖，使扫描点外围的荧光团返回基态，这导致纳米级焦点区的直径与耗损光束的强度成反比，耗损光束的强度直接转换为STED显微镜的分辨能力：上图公式中λ为波长，n为折射率，α为物镜的收集角，ISTED为STED光束的照射强度，IS为饱和强度。因此，可以通过改变损耗激光强度来调整分辨率，可定制设计分辨率达30−80nm 的显微镜。STED显微成像可通过连续或脉冲激光激发、门控检测。带有脉冲激光的STED显微镜会降低激发能量，从而减少实时成像中的光毒性效应。STED显微镜中的时间门控检测可以去除荧光团光子到达时间前的空间信息，并且可以在较低的平均功率下工作。商品化STED能提供用户友好的高分辨率成像，无需进一步的数据后处理。活体成像，例如活体树突棘动态成像已经很成熟，但快速动态成像仅限于小帧尺寸，因为它仍然是点扫描方法，高激光强度可能会导致光损伤。STED通过应用自适应照明方式Dymin和rescue技术，可以明显减少光损伤。在Dymin STED中，在共聚焦模式下扫描时确定最低可能的STED光束强度。根据样品的标记密度，这将使STED光束强度降低20到100倍。Rescue STED同样通过减少STED激光开放的区域，从而比普通STED减少光漂白接近8倍。STED的另一个限制是对荧光团光稳定性的依赖，因为在高激光强度下会发生明显的光漂白。这影响了动力学的研究和三维图像的获取。值得注意的是，最近通过使用荧光团标记的寡核苷酸（瞬时结合到连接靶蛋白结合探针的互补寡核苷酸）或非结合荧光团来进行细胞STED成像，从而绕过了STED光漂白问题。这两种方法中，基于DNA互补标记的STED成像和超分辨率阴影成像SUSHI分别通过荧光团标记的寡核苷酸和高浓度的非结合和自由扩散的荧光团不断交换来防止光漂白。SUSHI的方法已经成功地用于活体脑片中细胞外间隙和神经肽的结构解析及其动力学的STED成像。如果使用具有毫秒或更长寿命的两种稳定状态的可逆切换荧光团来代替标准荧光团，则STED强度可以显著降低。可逆饱和切换光学线性荧光转换方法（RESOLFT）已通过可逆可切换荧光蛋白（reFPs）实现，并成功应用于活体海马脑片树突棘的超分辨率成像。2.2.2. 随机单分子SR成像方法（Stochastic Single-Molecule SR-Imaging Methods）上述的确定性方法是通过改变激发模式或相位掩膜来暂时控制荧光发射达到超分辨成像，而基于单分子的定位SR显微镜则是随机地在时间上分离单个荧光团的发射。单分子定位显微镜（SMLM）基于单个荧光团的随机激活，使用配备高灵敏相机（EMCCD或sCMOS）的宽场荧光显微镜进行单分子检测，以及精确的位置测定。通过将理想PSF与实际测量的光子分布拟合来进行分子定位。只要信号来自单个发射区，且单个发射区之间的距离大于显微镜能分辨的最小距离，则通过收集更多光子和最小化噪声，定位的标准误差可以任意小。激活和定位过程重复多次，所有定位最终用于重建超分辨率图像。为了确保在成像的任何时候，只有稀疏的小荧光团以其活性荧光形式存在（开启状态），使用了光开关、光转换、光激活或自发闪烁的荧光团。由于定位精度和最终图像分辨率取决于每次检测到的光子数量，通常采用明亮且稳定的荧光团与1 kW/cm2的辐照强度相结合的方式。根据所使用的荧光团不同，SMLM可达到10−50 nm横向分辨率。光激活荧光蛋白（FPs），自2006年以来已用于光激活定位显微镜（PALM），例如在405 nm的激光照射下可从关闭状态不可逆地转换为打开状态的PA-GFP和PA-mCherry 以及可通过适当波长的激光照射从一种波长状态不可逆地转移到另一种波长状态的光转换FPs，例如MEO。此外，还成功地应用了诸如Dronpa之类的光开关FPs，其在不同激发波长的激光照射下可在非荧光和荧光状态之间可逆地切换。对于活细胞应用，使用荧光蛋白的PALM是首选方法。因为在理想情况下，每个感兴趣的蛋白质都可以用荧光蛋白进行计量标记。然而，荧光蛋白比有机染料表现出更低的光稳定性和光子计数，从而降低了定位精度，并且通常需要更长的采集时间。此外，对于PALM成像而言，融合蛋白通常会过度表达，这可能会导致不真实图像，而用转基因变体替代显示野生型表达和功能的自身蛋白仍然具有挑战性。对于细胞内源性蛋白质的标记，通常使用有机染料的免疫标记。SMLM适用的有机染料必须是光开关、光激活或自发闪烁的，以实现单个染料发射的时间分离，但化学计量标记要困难得多。有机染料通常表现出较高的光子计数和光稳定性，从而使定位精度达到5−10nm。花菁染料Cy5和Alexa Fluor 647可以在荧光开启状态（其典型寿命为10 ms）和非荧光关闭状态（寿命为几秒，利用光开关缓冲液，缓冲液包括PBS，10−100mM硫醇，如ß-巯基乙缅（MEA），酶促氧清除剂，可以有/没有激活染料）之间可逆切换，为随机光学重建显微镜（STORM）和直接型STORM（dSTORM）的发展铺平了道路。近年来，应用于（d）STORM的染料已大大扩展，除了菁染料外，还包括罗丹明和恶嗪染料。有趣的是，最近的研究表明，即使是多个标记的抗体在光开关缓冲液中也呈现出类似于单发射的表现，因此适用于dSTORM实验。光活化染料的作用与光活化荧光蛋白相似。也就是说，它们在被光照射或自发激活之前处于非荧光状态。罗丹明衍生物PA-JF549和PA-JF646以及桥环菁染料Cy5B是已成功用于SMLM的光活化染料。此外，在没有光开关缓冲液的水溶液中，硅罗丹明HMSiR等自发闪烁染料也能应用于SMLM。最近，通过图案化照明方式实现更高的定位精度，单个荧光发射区的定位得到了改进。定位精度取决于信号的大小和强度，可以通过测量的PSF标准偏差的平方除以收集的光子数来估计。然而，包括拟合性能、标记密度、标记误差和显微镜漂移在内的其它参数决定了高定位精度是否可以转化为低于10 nm的空间分辨率。此外，到目前为止，因为SMLM方法成像需要昂贵的仪器和成像者具备广泛的专业知识，这在一定程度上阻碍了其广泛应用。2.2.3. SMLM-点累计纳米成像技术（PAINT，Point Accumulation for Imaging Nanoscale Topography）第一代SMLM技术依赖于荧光团的光开关和光激活，其分辨率需要有效地利用荧光团发出的光子数，而PAINT(point accumulation for imaging nanoscale topography)方法使用活的，与目标区域结构短瞬结合的染料。在成像过程中，被漂白的荧光团可以被成像介质中充足的新鲜荧光团不断置换替补。由于游离染料在采集单个图像帧期间在多个像素上快速扩散，因此它们仅显示为模糊背景且不能准确定位，而结合染料显示为PSF且能准确定位。因此PAINT的第一种方法是将荧光染料（如尼罗红）与细胞膜进行非特异性结合，然后进行光漂白和新的结合。此外，基于蛋白质片段的探针被用于单分子定位标记。在最近的一个研究中，将这种方法与传统的基于phalloidin的肌动蛋白标记方法进行了比较。通过引入通用PAINT（uPAINT）使Ni-Tris-NTA与转基因蛋白质上表达的His-Tags更特异结合，并可用于突触间隙成像。uPAINT也可以应用于其它标记方法，如免疫标记（内源性蛋白抗体、纳米抗体如绿色荧光蛋白）或受体配体结合。为了提高PAINT的适用性和特异性，引入DNA-PAINT方法。它使用长度小于10个核苷酸的短的可控的寡核苷酸链（成像链）瞬时标记其靶结合互补寡核苷酸链（对接链）。成像链与对接链的瞬时结合产生明显的闪烁。因此，荧光团开-关状态之间的切换与其光物理性质不直接关联。DNA-PAINT首先在DNA折纸（DNA-origami）上得到验证。DNA折纸是一种自组装的DNA结构（具有已知的大小），通过侧链和荧光团进行结合，并通过宽场显微镜观察。总的来说，DNA-PAINT是一种易于实现的SR成像标记方法，无需特定光物理特性的荧光团。因为探针可以在一轮结合后，从成像介质中置换补充荧光团，从而避免了光漂白。DNA-PAINT的缺点是图像获取时间长，这是由成像链与对接链的结合和解离速率决定的，以及荧光成像链的纳摩尔浓度引起的背景信号。尽管通过使用优化的DNA序列和缓冲条件，以及使用串联的周期性DNA结构域或通过短肽的卷曲螺旋相互作用（称为“Peptide-PAINT”），可以加快采集速度，但还是要利用全内反射荧光（TIRF）（仅限于对靠近盖玻片结构进行成像的特点），才能更好地减少成像链的背景信号。另一方面，基于DNA的探针提供了序列成像复用的明显优势，如Exchange PAINT中所述，已成功用于小鼠视网膜切片中多个结构的成像（图2）。Exchange PAINT的概念也被推广到dSTORM、STED、SIM和更传统的衍射限制的宽场和共聚焦荧光显微镜。最近，通过一种称为PRISM(probe-based imaging for sequential multiplexing)的基于DNA-PAINT的成像方法，实现了高达10个神经元蛋白质的分辨率约为20nm的多通道成像。该方法使用了低亲和力成像探针，该探针与突触、肌动蛋白和微管一抗上的对接链结合。图2 原代神经元中多个神经元靶点的多标Exchange-PAINT成像。（A）DNA-PAINT顺序成像的四种突触蛋白的超分辨图像：圆圈表示漂移校正的基准点；（B）为（A）中不带*的感兴趣区域的高放大倍率图和超分辨图像。（C）为（A）中带*的感兴趣区域的超分辨结果及单通道图像。2.2.4. 定量SMLM如果每个目标分子都可以单独标记和定位的话，与所有其他超分辨率成像技术相比，SMLM还可以提供有关分子分布和分子绝对数的单分子信息。然而，内源性蛋白质的定量免疫标记仍然是一个挑战，并且多标记抗体的不同定位数目也会使数据解释复杂化。另一方面，达到内源性表达水平比较困难，另外FPs蛋白成熟缓慢也同样会令定量化困难。然而，可以通过设计专门的对照实验估计拷贝数，并提取出有关生物目标结构分子的真实信息。借助合适的算法，SMLM可以提供有关拷贝数、聚类、共定位和复杂化学计量的数据，用于定量模型的生成和模拟。此外，还可以通过将突触结构信息与其功能关联来实现量化，例如膜片钳神经元的生物细胞素标记。例如，通过对链霉亲和素标记后膜片钳神经元进行STORM成像，结合CB1受体的免疫标记，然后在GABA能的海马轴突终端内定量，研究了内源性大麻素信号。本研究发现，与树突投射型中间神经元相比，胞周投射型中间神经元具有更高的CB1受体密度和更复杂的活动区。通过免疫标记和dSTORM研究了黑腹果蝇神经肌肉连接处内源性Bruchpilot（Brp）分子的数量。利用抗体滴定实验，确定了野生型神经肌肉连接处活性区细胞基质中Brp蛋白的数量为137个，其中四分之三以约15个七聚体簇状排列结合从相同组织样本记录的电生理数据，研究Brp如何组织控制活动区功能。利用DNA纳米结构作为校准，每个活性区Brp蛋白的数量估计通过定量DNA-PAINT（qPAINT）实验证实。此外，定量dSTORM实验表明，每个活性区Brp蛋白的数量和分布受突触标记蛋白-1的影响，这说明突触活性区递质释放的复杂性。在最近的一项研究中，使用Alexa Fluor 532和Alexa Fluor 647免疫标记的双色dSTORM已用于小鼠小脑平行纤维活性区中代谢型谷氨酸受体4（mGluR4）的定量研究（图3）。该研究还使用抗体滴定实验估计每个活性区平均包含约35个mGluR4分子，并排列在小纳米结构中。此外，mGluR4通常在munc-18-1和CaV2.1通道附近被发现，这支持了mGluR4与这些蛋白质相互作用以调节突触传递的观点。图3小鼠脑片中代谢型mGluR4受体定位定量双色dSTORM。上图：mGluR4和Bassoon免疫染色的小脑冠状切片的dSTORM图像，作为活性区参考。与宽场显微镜结果的比较。（A）DBSCAN聚类算法定义了近距离的En face活性区表面积（灰色）和mGluR4信号（品红）。（B）活性区大小的频率分布直方图（C）mGluR4信号到突触和突触外区域的映射。（D）通过Ripley H函数分析评估Bassoon和mGluR4的聚集分布。与随机分布的分子（蓝色、灰色）进行比较。虚线表示Ripley分析的最大值。这些研究显示了定量SMLM在神经科学研究中的潜力。可以预见，定量SMLM的进一步发展将为突触前和突触后蛋白质的功能关系，及其组织和结构的研究提供更有价值的信息。2.2.5. 组织三维（3D）SMLM虽然SMLM方法实现了仅几纳米的非常高的水平定位精度，但它需要特殊的方法来打破图像平面上方和下方PSF的对称性，来实现高轴向定位精度。实现高轴向定位精度的两种方法是PSF重塑和多焦面检测，通常用于在3D中精确定位荧光团。在SMLM中最常用的方法是通过在成像路径中插入单个柱面透镜从而不对称地扭曲PSF，利用光学像散原理来实现三维定位。基于像散方法的3D dSTORM技术还可以与光谱拆分相结合，对COS-7细胞中的网格蛋白表面小窝成像。像散引起的畸变程度由荧光团的轴向位置决定，因此可用于轴向位置计算。例如，3D散光SMLM已用于确定抑制性突触后密度区gephyrin蛋白和受体复合物的分布和拷贝数，或突触前活动区和突触后密度区各种成分的空间关系。采用双物镜像散成像方案，通过3D SMLM研究组织中肌动蛋白、血影蛋白和其他相关蛋白的结构，发现这些蛋白在轴突中形成190nm的周期性环状结构。替代方法包括使用相位掩模、变形镜实现双螺旋、四足或鞍点PSF重塑，和双焦面成像方法实现更大的轴向范围，并已成功应用于不同的应用中。为了在2D和3D中定位单个荧光发射区，已经开发了不同的算法和软件工具。在最近的一次综述中，列出了不同3D SMLM方法获得的水平和轴向分辨率，以供比较高30倍。此外，使用NHS染料对所有蛋白进行标记，然后进行迭代ExM，可以对高蛋白密度的结构或细胞器（如线粒体），实现与EM相比具有更高对比度的超微结构细节。为了在分子尺度上进行成像，ExM与SMLM方法（如dSTORM）相结合是一个理想的选择。然而在含有硫醇和盐的传统光转换缓冲液中，会发生荷电氢凝胶收缩。可通过使用低离子强度缓冲液或加入中性溶液使凝胶稳定以避免收缩。另一种策略是使用自发闪烁的荧光团（如HMSiR）在水中进行SMLM。通过Ex-dSTORM实现分子分辨率的关键是膨胀后标记，这增加了表位可及性，从而提高了标记效率并减少了标记错误。Ex-dSTORM超分辨成像已成功应用于原代细胞和神经元中微管和中心粒结构的解析。