手动针入定仪

近年来，以光场显微镜为代表的一系列计算成像技术，因其低光毒性、快速三维成像能力等优势备受注目，在活体显微成像领域取得了突破性的成果【1】。由于光场成像技术可以在单次拍摄下获取样本的高维信息，在长时动态观测方面具有独特的优势，例如观测血流、大规模神经活动、细胞内以及细胞间长期相互作用等等。而在复杂的活体成像环境下，光场系统采集的高维目标信号与无序散射光以及高强度背景光深度杂糅，极大限制了穿透深度与信号的定量程度。近日，清华大学的研究团队提出了一种基于非相干散射理论的多尺度量化模型（QLFM），可通过充分挖掘光场数据的高维特性和准确的物理建模，从而实现计算光学层析能力。该研究显著减少了背景荧光与散射光子的影响，同时也提升了单光子成像在复杂活体环境下的穿透深度，推动光场显微技术进入定量荧光显微时代。相关研究成果于 2021 年 11 月 4 日在线发表在 Nature Communications 杂志，题为：Computational optical sectioning with an incoherent multiscale scattering model for light-field microscopy。在复杂的成像环境下，由于背景光、散射光以及系统像差等多种因素的干扰，传统的光场成像模型无准确求解成像反问题。这一特性极大限制了光场显微成像技术在活体观测中的应用。在此基础上，QLFM提出了多尺度精确量化模型，在完备空间下剥离信号光、背景光以及散射光分量，实现了光学计算层析，显著提升了成像穿透深度。通过此方式，科学家在400μm的成像深度下，将图像的信背比 (signal-to-background ratio, SBR) 提升了20dB。该方法被用于观测等斑马鱼脑、果蝇脑、果蝇卵、小鼠脑等多种活体生物样本，并在多种成像环境下成功解析了高SBR的三维动态信息。此外，由于不需要额外的硬件支撑，该方法广泛适用于各种相空间成像系统。图1 | QLFM 概念与原理示意在传统的光场成像模型中，大量的背景光极易将目标荧光信号淹没，极大制约了成像深度。QLFM首先提供了一种多尺度的完备空间模型，利用光场不同角分量下点扩散函数 (point spread function, PSF) 的不同特征，分离出大尺度范围内的背景光分量，并将其在成像反问题求解过程中剔除。另外，为了提升计算效率，QLFM提供了一个基于非均一分辨率的多尺度采样机制。这种采样方式极大的节约了计算成本，将重建速度提升了两个数量级，为长时间活体三维观测提供了基础。图2 | 在斑马鱼心脏成像实验中，QLFM 与传统模型的对比除了背景光，杂乱无序的散射光也是一个需要考虑的因素。在传统成像模式下，由于散射光与信号光深度杂糅，不能通过常规的光学层析将散射光剔除。但在光场成像模式下，相空间分量准确描述了目标的高维光场分布，这为解析散射光提供了可能。基于上述理论，QLFM还提出了一种相空间下非相干散射传播模型，对目标体中的散射光进行逐层建模，并将此模型融合到相空间成像反问题求解算法中，通过反复优化迭代，最终获得分离的散射光和信号光分量。另外，系统畸变造成高维PSF畸变也是导致成像质量下降的一个因素。QLFM提供了一个基于向相位恢复算法的PSF矫正模型，通过反复迭代拟合，使得仿真PSF的强度分布收敛到与实采PSF一致，同时又保证了更高的信噪比。使用矫正后的PSF进行反问题求解可以显著缓解近焦面的伪影，同时在整个成像范围内都提升了空间分辨率。QLFM 利用精确数学建模获得了光学计算层析能力，极大程度削弱了背景光的干扰，剔除了活体样本中散射光的影响并消除由系统像差引入的畸变，由此从高维光场信号中准确求解复杂成像反问题，显著提升了光场显微系统的实用性与在活体环境下的定量荧光观测能力。同时QLFM也进一步提示了复杂物理模型在反问题求解过程中的重要性。如何准确地从数据中可解释地挖掘出真实世界的定量本真信息将是未来发展的一个重要趋势。清华大学自动化系博士生张亿、卢志、清华大学自动化系助理教授吴嘉敏为该论文的共同第一作者，清华大学自动化系、脑与认知科学研究院、北京科学信息与技术国家研究中心戴琼海教授、季向阳教授、吴嘉敏助理教授为论文共同通讯作者。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-021-26730-w

手动粘度仪和全自动粘度仪的区别某实验室有两台乌氏粘度分析仪，其中一台是手动粘度分析仪，一台是杭州卓祥的AVM全自动粘度测定仪，下面就来了解一下这两种粘度测定仪在使用上有什么不同。一、在准备工作上（以PET材料为例）1：手动粘度仪需要每次试验准备好各种实验器具和材料，包括乌氏粘度计、洗耳球、氯仿、苯酚四氯乙烷、进样漏斗、滤网、试验支架、橡胶管，仪器秒表等。自动粘度仪只需要准备好实验用的样品。2：手动粘度仪需要将样品都准备好后，放入恒温浴中静置一段时间（25℃需要静置15min），才能开始实验。 自动粘度仪只需要用进样管吸入少部分PET样品直接注入乌氏粘度计即可开始试验。 3：手动粘度仪的升温速率较慢，自动粘度仪升温速率较快二、在实验过程中 手动粘度仪需要在实验的过程中一有人操作，观察试样在管身中的流动情况，液面正好到达上标线a时，按下仪器秒表“▲”，开动仪器秒表并自动进入计时状态；液面正好流到下标线b时，再次按下仪器“▲”键，仪器秒表停止计时。重复上述动作，直至将“第二次试验时间”、“第三次试验时间”、“第四次试验时间”和“第五次试验时间”依次完成。 自动粘度仪在用进样管进样后，整个过程会自动进行，样品流入乌式粘度管，此时LED指示灯黄灯亮起，当样品到达第壹个光学传感器，此时LED指示灯绿灯亮起，表明实际测量已经开始。当样品抵达第二个光学传感器后，指示灯变为黄色，测量时间停止。与仪器匹配的电脑上的系统将会自动储存结果，并且自动开始清洗管道和干燥等程序，当所有过程完成后，可以进行下一个样品的检测。三、做完实验后的处理工作 手动粘度仪做完一个样品后，需要用氯仿或溶剂清洗粘度管，清洗干净后，放入烘箱烘干。如果样品较多，通常粘度管会不够用，需要实验员一边清洗、烘干，一边做样。 自动粘度仪在做完一个样品后，会根据设定的程序（如：根据样品的粘度大小设置合适的清洗时间、干燥时间等）自动完成整个清洗周期。实验员可以利用空闲时间做其他的测试四、对于实验结果的处理 手动粘度仪在每次试验时，需要人工计算数据，并且人工计时的误差范围大，在实验中得出的数据相对电脑而言没有那么精确。 自动粘度仪则不同，每根粘度管用相对应的标准进行样品校正后，可以确定其常数和测定粘度的范围。若平行实验的结果不在误差范围内，电脑系统会自动作废这次测试，然后在做一次，取合格的数值进行平均值的计算。 通过以上比较而言，杭州卓祥AVM全自动粘度仪的优势，不仅极大的提高了工作效率，也节省了人力，而且精度较高。这样就极大地提高了做样的速率和准确性，而且不会白白浪费人力。想了解很多有关信息可电话咨询

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