当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

相衬显微镜

仪器信息网相衬显微镜专题为您提供2024年最新相衬显微镜价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括相衬显微镜参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的相衬显微镜您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合相衬显微镜相关的耗材配件、试剂标物,还有相衬显微镜相关的最新资讯、资料,以及相衬显微镜相关的解决方案。

相衬显微镜相关的资讯

  • 光学显微镜、电镜用于地震灾区石棉粉尘检测
    2013年4月20日上午八时零二分,四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震,地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后,科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作,并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册,供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中,发布了地震灾区石棉粉尘检测技术。具体信息如下:   灾后各灾区的损坏建筑的清理、拆除、重建工作非常繁重,在这个过程中,粉尘的污染是个十分重要的问题,特别是很多建筑使用了或多或少的石棉材料,由此产生的石棉粉尘会对人体健康造成危害。本手册内容为针对石棉粉尘的分析监测技术和使用了石棉材料的建筑物的拆解及石棉废弃物的安全处理处置操作技术,以备地震灾区在工作中参照采用。   地震灾区使用了石棉材料的建筑物的安全拆解及石棉废弃物的处理处置应遵循专人按章操作,严密防护,安全、妥善贮存运送,指定地点集中处置,在整个过程中均设立明显示警标志,确保在拆解、处理处置过程及处置后的环境安全的原则。在工作过程中,要针对工作现场及周边进行石棉纤维污染的监测,防止造成污染,确保人体健康。   石棉纤维的检测方法有多种,主要有光学显微镜法、电镜法、X-射线衍射法等。其中光学显微镜法原理简单、所使用光学显微镜较为常见。而电镜法则准确度比较高,可以检测出较为细小的石棉纤维颗粒。   一.固体样品的检测   可参照HJ/T 206-2005《环境标志产品技术要求 无石棉建筑制品》的分析方法。主要方法如下:   1.样品的采集   固体材料中石棉检测工作的样品采集方法如下。   在材料的不同部位取下样品若干块,取样量约50-200克左右。   2.样品的预处理   1)被测样品中有机物质的去除。采用高温烘烤方法,在马弗炉中在400-500℃的温度下加热2小时左右,除去被测样品中的有机物质。   2)块状样品的粉碎。采用机械手段进行破碎和研墨至粉末状。(若使用破碎机,粉碎时间不要太长。不然会造成石棉纤维成为细小颗粒,无法辨别)   3)纤维束状和絮状样品。用剪子剪碎后,可用研钵稍做研磨,以使缠绕成团的纤维和过粗的纤维束可以分离舒展。或用镊子等工具从边缘剥离少许。   4)将粉碎或研磨好的样品进行充分的混匀待用。   3.样品的分析   采用光学显微镜法分析参照HJ/T 206-2005《环境标志产品技术要求 无石棉建筑制品》。   采用扫描电镜检测参照ISO 14966-2002《环境空气—无机纤维颗粒计数浓度的测定—扫描电子显微镜法》。   二.空气样品中石棉纤维的检测   1.光学显微镜法   样品采集就是将含石棉尘的空气抽取通过采样滤膜,石棉尘于滤膜上透明固定后,在相衬显微镜下计数,根据所采气体体积计算出每立方厘米气体中的石棉尘的根数。   采样及测定方法参照HJ/T41-1999《固定污染源排气中石棉尘的测定-镜检法》。   2.扫描电镜法   样品采集及测定可参照ISO 14966-2002《环境空气—无机纤维颗粒计数浓度的测定—扫描电子显微镜法》。   样品采集时可使用适用于扫描电镜观测的0.2微米或者0.4微米孔径的核孔膜。采样流量5-10L/min.。采样时间根据粉尘污染情况确定,以不造成颗粒物重叠为宜。   参照ISO 14966-2002 标准,在2000倍下进行观察和计数,计数规则参照上述标准。   技术来源   单位名称: 国家环境分析测试中心   联系地址: 北京朝阳区育慧南路1号 邮编:100029   联系人: 董树屏   联系电话:13601358418   e-mail: yrhuang@cneac.com   石棉的定义及可能含有石棉材料的建筑材料   石棉定义:石棉主要有两类,一类指属于蛇纹岩类的纤维状矿物硅酸盐,即温石棉(白石棉) 另一类是指闪石类纤维状矿物硅酸盐,即阳起石、铁石棉(棕石棉、镁铁闪石-铁闪石)、直闪石、青石棉(蓝石棉)、和透闪石。   石棉粉尘是指环境中悬浮在空中的石棉微粒。直径小于3微米,长度与直径之比大于3,纤维测量长度大于5微米的石棉纤维对人体的危害最大。   我国建筑材料中使用的主要是温石棉。可能含有石棉材料的建筑材料包括:石棉水泥瓦,钢丝网石棉水泥波瓦,石棉水泥平板,TR建筑平板,石棉硅酸钙板,石棉水泥管,石棉纱、线,石棉绳,石棉布,石棉带,热绝缘石棉纸,衬垫石棉纸、板,保温石棉板,泡沫石棉,石棉衣著,石棉被等。在这些材料中水泥制品比较坚固稳定,而保温石棉板、绝缘材料、泡沫石棉的材料较为松散易碎,更易于进入空气中造成污染。
  • 实验室用生物显微镜观察藻类水产养殖
    实验室用生物显微镜观察藻类水产养殖藻类水产养殖不仅能够提高水产养殖的效率和产量,还能够改善水质环境,达到可持续发展的目的。养鱼先养水,观察水体藻相已经是鱼病防治工作中必不可缺少的一部分,而生物显微镜则成为了实验室必备的重要设备之一。生物显微镜具有高清晰度、高放大倍数、高对比度等核心优势,可以让实验人员清晰地观察藻类的细胞结构、生长状态等信息,以此来判断藻类的健康状况和生长状态,从而进行相应的调整和管理。如何使用生物显微镜观察藻类?1.准备好显微镜、载玻片、盖玻片、滴管等工具。2.将藻类样品放在载玻片上,加上一两滴水,再用盖玻片覆盖住样品。3.将载玻片固定在显微镜的样品台上,调节显微镜的目镜和物镜,使样品清晰可见。4.通过调节光源强度、聚焦等方式来获得更好的观察效果。5.通过安装显微镜相机,直接在计算机屏幕观察细胞结构和状态等,完成图像采集、记录和共享。生物显微镜优势:MHL2800系列生物显微镜配置优良的无限远平场消色差物镜和大视野目镜,成像清晰,视野广阔。符合人机工程学要求的理想设计,采用低位调焦手轮,内向式物镜转换器与内置式提手设计,使操作更方便舒适,空间更广阔,仪器搬运更安全。从低倍到高倍都可以得到高分辨率,高对比度的显微图像。符合人体工程学设计,使用更加简单舒适。多种观察方式:明场观察、相衬观察、暗场观察和偏光观察。产品可广泛应用于生物、医学、工业、农业等领域,是医疗、教学、科研等单位的理想仪器。MHL2800生物显微镜参数内容:技术规格目镜大视野WF10X(视场数Φ22mm) 无限远平场消色差物镜PL 4X/0.10 PL 10X/0.25 PL 40X/0.65(弹簧) PL 100X/1.25(弹簧,油 Spring, oil)目镜筒MHL2800双目镜(倾斜30&ring ),眼点高度可调三目镜(倾斜30&ring ) ,眼点高度可调调焦机构粗微动同轴调焦,带锁紧和限位装置,微动格值:2μm.转换器四孔(内向式滚珠内定位)载物台双层机械移动式:180mmX150mm, 移动范围: 75mmX50mm阿贝聚光镜N.A.1.25可上下升降集光器集光镜中内置视场光阑。光源3WLED, 亮度可调 选配件 目镜分划目镜10X(Φ22mm) 物镜无限远平场消色差物镜20X、60X CCD接头CCD0.5X、1X、0.5X带分划尺 显微镜摄像头USB2.0MHD500USB3.0MHC600、MHD600、MHD800、MHD1600、MHD2000、MHS500、MHS900 相衬装置对中望远镜 无限远相衬平场消色差10X、20X、40X、100X 转盘式(Ⅲ)相衬聚光镜 暗场装置干式或湿式暗场聚光镜. 数码相机接头CANON(EF) NIKON( F) 光源6V 30W 卤素灯通过显微镜观察藻类,可以更好地了解藻类的生长、繁殖等过程,从而更好地掌握藻类水产养殖技巧和管理方法,提高水产养殖的效率和产量,还能够改善水质环境,达到可持续发展的目的。如果您需要观察藻类水产养殖,广州明慧期待您来了解与沟通,为您提供完整的显微镜系统解决方案。
  • 胤煌科技发布显微镜不溶性微粒检测仪新品
    YH-MIP-0103型显微镜不溶性微粒检测仪检测介绍药典规定:按照中国药典0903章节的要求,不溶性微粒的检测有两个方法,光阻法不溶性微粒检查和显微镜不溶性微粒检查。随着光阻法收录入药典作为不溶性微粒检查的一个方法以来,由于其操作简单,检测速度快,无需制样等优点深受广大用户的喜爱,也便成了用户偏爱和较高一种的检查方法。而显微镜法不溶性微粒慢慢淡出人们视野。随着药学的发展,尤其是制剂学的飞速进步,各式新的剂型进入临床,如注射用乳剂,常见的有丙泊酚、中长链脂肪乳、三腔袋脂肪乳等,脂质体,混悬剂,滴眼剂,混悬剂,易产生气泡剂型等。此种注射剂剂型的特殊性,无法利用常用的光阻法检测不溶性微粒,因为其样品本身的不透明性、高粘度等原因,使得采用光阻法检测会产生假性结果,因为光阻法会将样品本身和气泡也作为颗粒计入。中国药典CP中规定所有的注射剂都要做不溶性微粒项目检查,故而显微镜法不溶性微粒检查设备是非常重要的选择。常规显微镜不溶性检查的缺陷常规显微镜不溶性微粒检查大家会采用一台简单显微镜,人工进行计数。此种操作的难点是:无法避免人为的原因导致计数的偏差,主观性太强;最重要的是人为计数对实验员眼睛的要求较高,用眼过度会造成视力过早下降,引起一些不必要的眼疾;操作不规范性,测试结果重复性差YH-MIP-0103系列显微镜不溶性微粒检测仪上海胤煌科技有限公司自主研发生产的全自动显微镜不溶性微粒检测仪YH-MIP-0103系列,从样品制备到测试完成有一套完整的方案。1)直接按照药典要求出具报告;2)全自动进行滤膜全扫描,并进行颗粒图片分析;3)可以区分颗粒性质,鉴别不溶性微粒的来源,是金属还是纤维;4)按照颗粒性质进行归类分析统计;5)光阻法检测不通过时,作为光阻法不溶性微粒的一个验证;显微镜不溶性微粒检测仪设备构成样品过滤装置,烘干装置,检测分析系统,电脑等。检测分析系统可以根据用户要求配置奥林巴斯体式显微镜、奥利巴斯金相显微镜、徕卡金相显微镜、尼康金相显微镜等。显微镜不溶性微粒检测仪应用领域应用范围:乳剂、脂质体、滴眼剂、混悬剂、易产生气泡剂型、粘度大制剂等执行标准:中国药典CP,美国药典USP 788、USP 789,欧洲药典 EP,英国药典 BP2013,日本药典JP等YH-MIP-0103系统介绍:组成:显微镜颗粒分析系统既可以观察颗粒形貌,还可以得到粒度分布、数量、大小、平均长径比以及长径比分布等,为科研、生产领域增添了一种新的粒度测试手段;该系统包括光学显微镜、数字CCD 摄像头、图像处理与分析软件、电脑、打印机等部分组成;是传统显微测量方法与现代图像处理技术结合的产品;软件:测试软件具有操作员管理系统、测试标准、零件测试模板、图像存储、颗粒追踪、报告输出、清洁度分析等功能;全面自动标准选择、颗粒尺寸设定、颗粒计数,或按用户设定范围计数,自动显示分析结果,并按照相关标准确定产品等级;专业软件控制分析过程,手动对焦,手动光强,自动扫描,自动摄入,自动分析;专用数字摄像机将显微镜的图像拍摄及扫描;全自动膜片扫描系统,无缝拼接, 数字化显微镜分析系统;数据传输:R232 接口数据传输方式将颗粒图像传输到分析系统; 颗粒图像分析软件及平台对图像进行处理与分析;显示器及打印机输出分析结果;特点:直观、形象、准确、测试范围宽以及自动识别、自动统计、自动标定等特点; 避免激光法的产品缺陷,扩展检测范围;YH-MIP-0103系统介绍:胤煌科技为您奉献的专门高性价比实验室显微镜。可以轻松地根据需要进行明场、暗场、相衬、荧光、偏光等多种观察;还可以连接照相机、数码摄像头,与电脑联机工作。1)物镜:独立校正光学系统,物镜拥有更高的数值孔径,成像更加平坦,清晰范围可达视场边缘。5X、10X、20X、30X、40X、50X、80X、100X 等可根据要求选配、经过防霉处理;2)目镜:高眼点,屈光度可调。10X 目镜视场范围有 20mm 和 22mm 两种配置。经过防霉处理;3)阿贝聚光镜:数值孔径 NA1.25,中心可调,带相衬板插孔,配孔径光阑调节装置,聚光镜孔径光阑采用与物镜色圈相同颜色的标记,方便您的使用;4)暗场聚光镜:专门用于暗场观察,安装方便;5)偏光装置:加配起偏器和验片器,您便可以轻松进行简易偏光观察;6)多功能转盘式相衬聚光镜:数值孔径 NA1.25,配置多功能相衬聚光镜,您可以配合 10X-100X 相衬物镜进行相衬观察,配合 10X-40X 物镜进行暗场观察,也可以明场观察;7)内倾式转换器:方便您放置切片,变换物镜进行观察;8)机械载物台:平台尺寸大于 100*100mm,可容纳 2*50mm 快切片,配切片定位夹;X/Y 方向移动范围大于 50*50mm。低位同轴移动手轮;9)无导轨机械载物台:平台尺寸大于 100*100mm,可容纳 2*50mm 快切片,配切片定位夹;X/Y 方向移动范围大于 50*50mm,低位同轴移动手轮,调节手轮可以根据您的用手习惯任意安装在载物台的左手或右手一侧;10)电动载物台:平台行程:大于 80*70mm;行程:2000μm;定位精度:≤±5μm;典型分辨率: 单步 0.625μm;11)观察筒:双目或三目铰链式观察筒;三目分光比 20/80,可以轻松与数码摄像头或照相机连接工作;视场较高可配置到 22mm;有 48-75mm和 52-75mm 两种不同的双目瞳孔,调节距分别适用于亚洲和欧美人士使用,您可以根据自己双目距离作出灵活的选择;12)粗微动手轮高度可调:根据您手形的大小,粗微动手轮高度可调,为您的手臂带来轻松和舒适;13)照明系统:6V/20W、6V/30W 卤素灯或者 LED 多种光源可供选择。抽屉式的灯座设计让您只需简单地拔出、插入便可方便地更换灯泡;14)高效率的独立散热系统:即使在 6V/30W 卤素灯 48 小时不间断照明的环境下,机身也不会烫手,完全解决了长期困扰研究人员的机身发烫问题;15)增高器:果您体型高大,可选配增高器,保证您观察时的坐姿更加舒适;16)搬运把手:保证您移动显微镜时轻松安全;YH-MINP-0103产品配置 显微镜不溶性微粒检测仪技术参数测试范围: 1 μm - 500 μm放大倍数:40X-l000X 倍比较大分辨:0.1 μm显微镜误差:0.02(不包含样品制备因素造成的误差)重复性误差: 93%软件运行环境:Windows 2000、Windows XP接口方式:RS232 或 USB 方式供货期:30 个工作日精 确 度:95%(按中国药典 2010 版校准)YH-MIP-0103分析过程: YH-MIP-0103系统介绍:美国药典 USP 788、USP 789、USP35-NF30、USP32-NF27;欧洲药典 EP6.0、EP7.0、EP7.8、EP8.0;英国药典 BP2013、BP2012、2010、2009;日本药典 JP16、JP15、JP14;印度药典 IP2010 版;WHO 国际药典 IntPh 第四版;中国药典 2010 年、2015 年;GB8368 输液器具;ISO21510;ISO11171 等。GB/T 11446.9-2013 电子级水中微粒的仪器测试方法。可根据客户要求,植入相应“光阻法颗粒度”测试和评判标准。 创新点:显微镜不溶性微粒检测仪 全自动进行滤膜全扫描,并进行颗粒图片分析,可以区分颗粒性质,鉴别不溶性微粒的来源,是金属还是纤维按照颗粒性质进行归类分析统计,检测分析系统可按客户要求配置奥林巴斯体式显微镜、奥林巴斯金相显微镜等 显微镜不溶性微粒检测仪
  • 电镜厂商泰思肯进军光学显微镜市场
    泰思肯(TESCAN) 位于欧洲电子光学研发和制造基地捷克布尔诺市,主要研发和生产扫描电子显微镜,其前身是世界电子光学设备制造的领航者TESLA,有超过60年电子显微镜的研发制造历史。   一直以来,泰思肯在电子显微镜领域深耕细作,然而就在不久前,泰思肯推出了一台全息显微镜Q-Phase,开始进军光学显微镜市场。目前这款产品已在中国上市。为何泰思肯会选择推出光学显微镜产品,这款产品又有着怎样的特点和竞争优势呢?仪器信息网编辑采访了泰思肯的相关负责人。   Instrument:作为一家电镜厂商,泰思肯为何选择推出光学显微镜产品?   泰思肯:TESCAN Brno在欧洲一直是一个开放性实验室,与很多大学和科研院所保持紧密的合作。捷克的布尔诺技术大学的Radim Chmelí k教授团队一直从事全息显微镜的研究,并且在2011年之后,就进入TESCAN接续进行研发。由于双方有非常好的合作关系,并共同申请了专利。TESCAN本身也具有极强的研发和制造能力,于是成功的将全息显微镜进行了商品化。   Instrument:新推出的Q-Phase全息显微镜有什么样的特点?   泰思肯:Q-Phase利用全息干涉法以及相干门控技术,具备多种成像模式,有定量相位成像、荧光成像、模拟DIC成像和明场成像。其中定量相位成像可以提供式样的立体形态、以及细胞干重的定量信息,细胞干重精确度可到pg/um2。   此外,Q-Phase还可以选配恒温箱等附件,可以对显微镜环境(如温度、湿度、气氛等)进行精确控制,可根据用户需要,进行细胞的培养或处理,同时实时观测。   Instrument:与同类产品相比,Q-Phase有哪些技术优势?   泰思肯:和目前已有的常规技术相比,Q-Phase具有众多优势:首先,不需要进行染色处理;其次,Q-Phase所需要的光强要比一般的全息显微镜低7个数量级,对样品的损伤更小,有利于长期观察;再次,可以做到细胞干重的定量测试;然后,Q-phase具有更好的空间分辨率,没有图像失真、渐晕、伪影等;还有,Q-phase具有超出同类方法很多的扫描速度,非常适合做原位观察。   另外,Q-Phase可以在散射介质中对细胞进行直接的观察,而且依然有非常优秀的衬度。这在传统的相衬技术中是难以实现的。   Instrument:Q-Phase全息显微镜适用于哪些应用领域?   泰思肯:Q-Phase主要用于生物与生物成像领域,以及活细胞的动态成像观察。比如:细胞的分裂和繁殖、干重测试、细胞运动、生命周期的观察;癌细胞的研究,药物的测试、组织切片等领域。
  • 2020年全球显微镜市场将达95.4亿美元
    近日, Grand View Research发布了全球显微镜市场研究报告。报告显示:2013年的全球显微镜市场容量为56.8亿美元,从2014年至2020年的年均复合增长率预计为7.7%,到2020年全球显微镜市场容量预计将达到95.4亿美元。   政府以及私人机构加大纳米技术、半导体等新兴应用领域的研发投资推动了显微镜的市场需求。在微型晶体管芯片和量子点制造领域,高分辨率显微镜的使用率提高,以及在新兴的亚太和拉美市场存在尚未开发的机遇,将是促进显微镜市场未来增长的重要动力。   2013年,生命科学应用主导着整个市场,占总需求的30%。显微镜在新药研究和开发、组织诊断、组织和细胞的微观结构研究中的应用增长,促进了显微镜在这些应用中的市场需求。   2013年,光学显微镜的市场容量占显微镜市场总容量的40%,主要是由于它们的高市场渗透率,除此之外,显微镜相对来说成本较低,因此在一些研发经费有限的小型、中型实验室拥有较高的使用率。   电子显微镜预计是这个市场领域最具吸引力的产品。由于扫描电镜呈现出很高的图像分辨率,因而在生命科学、材料科学和纳米技术领域的应用需求在不断增长中,并将驱动未来电镜市场的增长。   纳米技术是显微镜市场增长最快的应用需求。基于纳米技术的研发,以及公共和私营机构对于小型化设备和特殊纳米系统研发的投资,使得对高分辨率显微镜的需求不断增长。   报告中涉及的主要的显微镜仪器供应商有:徕卡、日立高新、FEI、蔡司、奥林巴斯、CAMECA SAS、Danish Micro Engineering、布鲁克和NT-MDT公司。通过部分特定的研发支出以及和高校、研究实验室的战略性合作来开发新产品,是仪器厂商采取的关键的可持续性战略。   该研究报告中所涉及的显微镜包括:倒置显微镜、体视显微镜、相衬显微镜、荧光显微镜、共焦扫描显微镜、近场扫描显微镜、透射电镜、扫描电子显微镜、扫描探针显微镜及其他。   涉及的显微镜应用领域包括:材料科学、纳米技术、生命科学、半导体和其他。   研究涉及的区域:北美、欧洲、亚太区和其他地区。(编译:秦丽娟)
  • 倒置荧光显微镜MF53-N观察牛体外受精
    解锁生命科学奥秘 | 倒置荧光显微镜MF53-N观察牛体外受精试管婴儿手术主要是将成熟的卵子和精子从人体取出,经过体外受精、胚胎移植等操作实现受孕。其中,借助显微注射法强迫受精,是试管婴儿手术的重中之重。近期,西北用户想在倒置荧光显微镜MF53-N下,将牛精子注射到卵母细胞中,实现体外受精。研究级倒置荧光显微镜MF53-N,配备6孔转盘式荧光模块和超长寿命LED荧光光源,可扩展升级实现各种观察方式,高数值孔径半复消色差物镜成像清晰,可升级高精度XYZ三轴电动平台,高精度的显微成像系统,有效提高了受精率、囊胚形成率、妊娠率,为不孕不育患者带来了福音。倒置荧光显微镜MF53-N系统以“满足苛刻实验要求”为出发点,为系统配备良好的升级扩展性。标配明场、相衬和荧光观察,可升级霍夫曼相衬,透明热台、显微操作系统等IVF相关设备都可以与该系统兼容,这为实验室的搭架、更新提供了便利。 免责声明本站无法鉴别所上传图片、字体或文字内容的版权,如无意中侵犯了哪个权利人的知识产权,请来信或来电告之,本站将立即予以删除,谢谢。来源:https://www.mshot.com/article/1813.html
  • 探索微观世界:从光学显微镜到电子显微镜
    人的肉眼分辨本领在0.1毫米左右,我们是怎么一步步地看见细菌、病毒,乃至蛋白质结构的呢?这背后离不开这群“强迫症”。采访专家:张德添(军事医学科学院国家生物医学分析中心教授)“我非常惊奇地看到水中有许多极小的活体微生物,它们如此漂亮而动人,有的如长矛穿水而过,有的像陀螺原地打转,还有的灵巧地徘徊前进,成群结队。你简直可以将它们想象成一群飞行的蚊虫。”1675年,一名荷兰代尔夫特市政厅的小公务员给英国皇家学会写了这样一封信,向学会的会员们描述自己用自制的显微镜观察到的奇妙景象。作为给当时欧洲最富盛名的学术组织寄去的一封学术讨论信件,这名公务员并没有进行大篇幅严谨却枯燥的科学论证,而是用朴实的语言,在字里行间留下了自己发现新事物时那种孩童般的惊奇与喜悦。这位当时默默无闻的小公务员,正是大名鼎鼎的微生物学和显微镜学先驱者—安东尼范列文虎克。在50年的时间里,列文虎克用制作的显微镜观察到了细菌、肌纤维和精细胞等微观生物,并先后给英国皇家学会寄去了300多封信件来讨论他的新发现。正是在列文虎克的不懈坚持下,人类观察世界的眼睛终于来到了微生物层面。初代显微镜:拨开微生物世界的迷雾列文虎克能发现色彩斑斓的微生物世界,主要得益于他在透镜制作方面的天赋。他一生中制作了多达400多台显微镜,与今日我们熟知的显微镜存在很大不同,列文虎克的显微镜绝大多数属于单透镜显微镜,仅由一个小黄铜板构成,使用时需要仰身将这个铜板面向阳光进行观察。列文虎克凭借他的一系列惊人发现迅速成为当时科学界的“网红级”人物。然而真正奠定显微镜学理论基础的,则是同时期的英国科学家罗伯特胡克。在列文虎克还在钻研透镜制作技艺时的1665年,在英国皇家学会负责科学试验的胡克,就制作了一台显微镜,与列文虎克使用的单透镜显微镜不同,这是一台复式显微镜,其工作原理和外形已经很接近现代的光学显微镜了。胡克用这台显微镜观察一片软木薄片,发现了密密麻麻的格子状结构,酷似当时僧侣居住的单人房间,因此胡克就用英语中单人间一词“cell”来命名这种结构,而这个单词在当代被翻译为“细胞”。不久,胡克写就了《显微图谱》一书,将这一重要观察成果写入书中。胡克的研究成果很快引起了列文虎克的注意,他曾研究过胡克的显微镜,但最后还是使用了自制的单透镜显微镜来进行观察。原因就在于胡克显微镜存在严重的色差问题。所谓色差,就是在光线经过透镜时,不同颜色的光因折射率不同,会聚焦于不同的点上,使得样品的成像被一层色彩光斑所包围,严重影响清晰度。列文虎克提出的解决方案也很简单,就是在透镜研磨的精细程度上下功夫,将单透镜制成小玻璃珠,并将之嵌入黄铜板的细孔内,这样在放大倍数不低于胡克显微镜的基础上,最大程度避免色差对成像的干扰。但代价是,由于观察时是需要对着阳光,对观测者的眼睛伤害很大。除了色差,早期显微镜还存在着球面像差问题,即光线在经过透镜折射时,接近中心与靠近边缘的光线不能将影像聚集在一点上,使得成像模糊不清。自显微镜诞生之日起,色差和球面像差就成为“与生俱来的顽疾”,一直制约着人们向微观世界进军的步伐。直到19世纪,光学显微技术才在工业革命的助力下完成了一次实质性蜕变,从而在根本上解决了这两个难题。挑战色差与球面像差:逐渐清晰的微观视角首先是1830年,一个名为李斯特的英国业余显微镜学爱好者首先向球面像差发起挑战,他创造性地用几个特定间距的透镜组,成功减小了球面像差影响。此后,改进显微镜的主阵地很快转移到了德国,其中1846年成立的蔡司光学工厂,更是在此后一个世纪里成为领头羊。1857年蔡司工厂研制出第一台现代复式显微镜,并成功打入市场。不过在研制和生产过程中,蔡司也深受色差之苦:当时通行的增加透镜数量的做法,虽能提升显微镜的放大倍数,却仍无法消除色差对成像清晰度的干扰。1872年,德国耶拿大学的恩斯特阿贝教授提出了完善的显微镜学理论,详细说明了光学显微镜的成像原理、数值孔径等科学问题。蔡司也迅速邀请阿贝教授加盟,并研制出一批划时代的光学部件,其中就包括复消色差透镜,一举消除了色差的影响。在阿贝教授的技术加持下,蔡司工厂的显微镜成为同类产品中的佼佼者,很快成为欧美各大实验室的抢手货,并奠定了现代光学显微镜的基本形态。不久,蔡司又拉来了著名化学家奥托肖特入伙,将其研制的具有全新光学特性的锂玻璃应用在自家产品上。1884年,蔡司更是联合阿贝与肖特,成立了“耶拿玻璃厂”,专为显微镜生产专业透镜。显微镜技术的突飞猛进也让各种现代生物学理论不断完善,透过高分辨率的透镜,微观世界中各种复杂的结构逐步以具象的形式呈现在人类眼前。由于微观层面的生物结构大多是无色透明的,为了让他们在镜头下变得清晰可见,当时的科学家普遍将生物样品染色,以此提高对比度方便观察。这一方法最大的局限在于,染料本身的毒性往往会破坏微生物的组织结构,这一时期染剂落后的材质,也无法实现对某些特定组织的染色。直到1935年荷兰学者泽尼克发现了相衬原理,并将之成功应有于显微镜上。这种相衬显微技术,利用光线穿过透明物体产生的极细微的相位差来成像,使得显微镜能够清晰地观察到无色透明的生物样品。泽尼克本人则凭借此次发现斩获了1953年的诺贝尔物理学奖。军事医学科学院国家生物医学分析中心教授,长期致力于电子显微镜领域研究的张德添向记者介绍道:“人的肉眼分辨本领在0.1毫米左右,而光学显微镜的分辨本领可以达到0.2微米(1毫米=1000微米)的水平,能够看到细菌和细胞。但由于光具有波动性,衍射现象限制了光学显微镜分辨本领的进一步提高。”二战结束后,随着各种新理论新技术的不断应用,光学显微镜得到了长足进步,但也是在这一时期,光学显微镜的潜力已经被发掘到了极限。为蔡司工厂乃至整个显微镜学立下汗马功劳的阿贝教授就提出了“分辨率极限理论”,认为普通光学显微镜的分辨率极限是0.2微米,再小的物体就无能为力了—这一理论又被称为“阿贝极限”,这就好像一层屏障将人类的探索目光阻隔在更深度的微观世界大门之前,迫使科学家们另寻他途。电子显微镜:另辟蹊径,重新发现既然可见光存在这样的短板,那么能否利用其他波长较短的光束来实现分辨率的突破呢?张德添进一步介绍道:“1924年后,人们从物质领域内找到了波长更短的媒质—电子,从而发明了电子显微镜,其分辨本领达到了0.1纳米的水平。”1931年,德国科学家克诺尔和他的学生鲁斯卡在一台高压示波器上加装了一个放电电子源和三个电子透镜,制成了世界首台电子显微镜,就此为人类探索微观世界开拓了一条全新的思路。电子显微镜完全不受阿贝极限的桎梏,在分辨率上要远远超越当时的光学显微镜。鲁斯卡在次年对电子显微镜进行了改进,分辨率一举达到纳米级别(1微米=1000纳米)。在这个观测深度,人类终于亲眼看到了比细菌还要小的微生物—病毒。1938年,鲁斯卡用电子显微镜看到了烟草花叶病毒的真身,而此时距离病毒被证实存在已经过去了40年时间。对于电子显微镜技术的发明,张德添这样评价道:“电子显微镜是人们认识超微观世界的钥匙和工具,它解决了光学显微镜受自然光波长限制的问题,将人们对世界的认识从细胞水平提高到了分子水平。” 从肉眼只能观察到的毫米尺度,到光学显微镜能够达到的微米尺度,再到电子显微镜能进一步下探到纳米尺度,显微成像技术正在迅速突破人类对微观世界的认知极限。不过电子显微镜本身的缺憾也愈加明显。由于电子加速只能在真空条件下实现,在真空环境之下,生物样品往往要经过脱水与干燥,这意味着电子显微镜根本无法观测到活体状态下的生物样品,此外电子束本身又容易破坏样品表面的生物分子结构,这就导致样品本身会丢失很多关键信息。这一顽疾在此后又困扰了科学家多年。直到1981年,IBM苏黎世实验室的两位研究员宾尼希与罗雷尔,用一种当时看起来颇有些“离经叛道”的方法,首先解决了电子束损害样品结构的问题。他们利用量子物理学中的“隧道效应”,制作了一台扫描隧道显微镜。与传统的光学和电子显微镜不同,这种显微镜连镜头都没有。在工作时,用一根探针接近样品,并在两者之间施加电压,当探针距离样品只有纳米级时就会产生隧道效应—电子从这细微的缝隙中穿过,形成微弱的电流,这股电流会随着探针与样品距离的变化而变化,通过测量电流的变化人们就能间接得到样品的大致形状。由于全程没有电子束参与,扫描隧道显微镜从根本上避免了加速电子对生物样品表面的破坏。扫描隧道显微镜在今天也被称为“原子力显微镜”,“在微米甚至纳米水平,动态观察生物样品表面形貌结构的变化规律,原子力显微镜是有其独特优势的”,张德添向记者解释说,“如果条件允许,还可以检测生物大分子间相互作用力的大小,为结构与功能关系研究提供便利。”1986年,宾尼希和罗雷尔凭借扫描隧道显微镜,获得当年的诺贝尔物理学奖,有趣的是,与他们一起分享荣誉的,还有当初发明电子显微镜的鲁斯卡,当时的他已是耄耋老人,而他的恩师克诺尔也早已作古。新老两代电子显微镜技术的里程碑人物同台领奖,成为当时物理学界的一段佳话。老树新芽:突破“阿贝极限”的光学显微镜电子显微镜在问世之后的几十年间,极大拓展了人类对生物、化学、材料和物理等领域认知疆界。而无论是鲁斯卡,还是宾尼希和罗雷尔,他们所作的贡献不仅让自己享誉世界,还助力其他领域的学者登上荣誉之巅。比如英国化学家艾伦克鲁格凭借对核酸与蛋白复杂体系的研究获得1982年度诺贝尔化学奖,而他的科研成果正式依靠高分辨电子显微镜技术和X光衍射分析技术而取得的。在克鲁格获奖的当年,以色列化学家达尼埃尔谢赫特曼更是使用一台电子显微镜,发现了准晶体的存在,并独享了2011年的诺贝尔化学奖。目前,电子显微镜已经成为金属、半导体和超导体领域研究的主力军。但在生物和医学领域,电子显微镜本身对生物样品的损害,依旧是难以逾越的技术难题。于是不少科学家开始从两条路径上寻求解决之道:一条是研发冷冻电镜技术,这种技术并不改变电子显微镜整体的工作模式,而是从生物样品本身入手,对其进行超低温冷冻处理。这样状态下,即使处在真空环境中,样品也能保持原有的形态特征与生物活性。“由于观测温度低,生物样品也处于含水状态,分子也处于天然状态,样品对辐射的耐受能力得以提高。我们可以将样品冻结在不同状态,观测分子结构的变化。”张德添向记者解释道。瑞士物理学家雅克杜波切特、美国生物学家乔基姆弗兰克和英国生物学家理查德亨德森凭借这项技术分享了2017年度诺贝尔化学奖。新冠疫情暴发后,冷冻电镜技术又为人类研究和抗击疫情做出了突出贡献。2020年,西湖大学周强实验室就利用这种技术,首次成功解析了此次新冠病毒的受体—ACE2的全长结构,让人类对新冠病毒的认识向前迈出了关键性一步。另一条路径是从传统的光学显微镜入手。在电子显微镜的黄金时代,不少科学家就开始着手研制超高分辨率光学显微镜,甚至开始尝试突破一直以来困扰光学显微镜的“阿贝极限”,而“荧光技术”就成为实现这一切的关键。早在19世纪中叶,科学家们就发现:某些物质在吸收波长较短而能量较高的光线(比如紫外光)时,能将光源转化为波长较长的可见光。这种现象后来被定义为“荧光现象”。荧光现象在自然界是普遍存在的,这一现象背后的原理也在20世纪迅速被应用在光学显微镜上。1911年,德国科学家首次研制出荧光显微镜装置,用荧光色素对样品进行荧光染色处理,并以紫外光激发样品的荧光物质发光,但成像效果不佳,而且把荧光物质当作染色剂,和早期的染色剂一样,本身的毒性会伤害活体样品。直到1974年,日本科学家下村修发现了绿色荧光蛋白,其毒性远弱于以往的荧光物质,是对活体标本进行荧光标记的理想材料——这一发现成为日后科学家突破“阿贝极限”的有力武器。时间来到1989年,供职于美国IBM研究中心的科学家莫尔纳首次进行了单分子荧光检测,使得光学显微镜的检测尺度精确到纳米量级成为可能。随后在莫尔纳的基础上,美国科学家贝齐格开发出一套新的显微成像方法:控制样品内的荧光分子,让少量分子发光,借此确定分子中心和每个分子的位置,通过多次观察呈现出纳米尺度的图像。通过这种方法,贝齐格轻而易举地突破了光学显微镜的阿贝极限。几乎在同时,德国科学家斯特凡赫尔在一次光学研究中突发奇想:根据荧光现象原理,如果用镭射光激发样品内的荧光物质发光,同时用另一束镭射光消除样品体内较大物体的荧光,这样就只剩下纳米尺度的分子发射荧光并被探测到,不就能在理论上得到分辨率大于0.2微米的微观成像了吗?他随即开始了试验,并制成了一台全新显微镜,将光学显微镜分辨率下探到了0.1微米的水平。困扰光学显微技术百年的阿贝极限难题,就这样历经几代科学家的呕心沥血,终于在本世纪初被成功攻克。莫尔纳、贝齐格和赫尔三位科学家更是凭借“超分辨率荧光显微技术”分享了2014年度的诺贝尔化学奖。时至今日,在探索微观世界的征途上,光学显微镜和电子显微镜互有长短、相得益彰。当然在实际应用中,科学家越来越依赖于将多种显微成像技术结合使用。比如今年5月,英国弗朗西斯克里克研究所就依托钙化成像技术、体积电子显微技术等多种显微成像技术,成功获得了人类大脑神经网络亚细胞图谱。在未来,多种显微成像技术相结合,各施所长,将进一步完善我们在生物、医学、化学和材料等领域的知识结构,把这个包罗万象的奇妙世界更完整地呈现在我们眼前。
  • 研究机构称:2018全球显微镜设备市场达62亿美元
    据Transparency Market Research调查显示:显微镜设备(包括光学、电子和扫描探针显微镜。应用市场包括半导体、生命科学、纳米技术、材料科学)2011全球市场价值在30亿美元,并预期在2018年达到62亿美元,2012至2018年的复合年均增长率为11.0%。   显微镜设备市场的增长主要来自于全球纳米技术研究的增加。随着纳米技术在材料科学、半导体和生命科学等领域的广泛应用,它促使政府及在全球范围内的企业,通过公共财政来支持其研究和发展。纳米技术同其他精密制造行业,如半导体和医疗设备制造业,促进了先进显微镜的使用,这也驱动了显微镜设备市场的发展。此外,由当地或外国公司在中国、印度等国家成立越来越多的半导体生产企业,也促进了显微镜设备市场的增长。   在显微镜设备的各种应用领域中,半导体行业显微镜设备市场2011年所占的份额最大,并预计在未来几年依然维持其最大的份额,由于微电子产业半导体芯片小型化的不断发展,将成为显微镜设备市场增长的重要动力。   2011年,北美拥有的显微镜设备市场份额超过35%。由于专注于纳米技术和生命科学等行业的研究,加上这一地区大的联邦和企业充足的资金供应,使之成为显微镜设备的重要市场。然而,亚洲的显微镜设备市场复合年增长率最快,预计有望在2018年成为全球最大的显微镜设备市场。半导体产业的迅速增长,越来越多的半导体生产企业的成立将成为这一地区显微镜设备市场增长的重要驱动力。   扫描探针显微镜预计在2012-2018年内呈现最高的复合年增长率,主要由于其适用于导体或绝缘体样品,并且由于其高分辨率,扫描探针显微镜拥有更好的表面成像功能。   2011年,奥林巴斯占据了光学显微镜最大的市场份额,而日立高新技术公司荣登电子显微镜市场首位。其他重要的显微镜设备制造企业包括:FEI、尼康、JEOL、徕卡、卡尔蔡司等。   报告所涉及的显微设备产品包括:光学显微镜(倒置显微镜、体视显微镜、相衬显微镜、荧光显微镜、共焦扫描显微镜、扫描近场光学显微镜) 电子显微镜(扫描电镜、透射电镜) 扫描探针显微镜(扫描隧道显微镜、原子力显微镜)。   显微设备应用市场包括:半导体、生命科学、材料科学、纳米技术,其他。   显微设备市场区域包括北美、欧洲、亚洲,世界其他地区。 编译:秦丽娟
  • 这些中国科学家与仪器厂商亮相欧洲显微镜大会(EMC 2024)!
    仪器信息网讯 2024年欧洲显微镜大会(The European Microscopy Congress 2024,EMC2024)于2024年8月25日至8月30日在哥本哈根举行。EMC2024是此类盛会的第17届,本次大会涵盖物理科学和生命科学中各类显微镜技术,显微镜学家、制造商和供应商齐聚一堂,分享新技术、新应用和新科技。在梳理参展商及报告专家的阵容时,本网发现本次盛会汇聚了众多来自中国的仪器厂商与权威专家学者,特此整理这份名单,以飨读者。国产厂商名单北京中科科仪股份有限公司 百实创(北京)科技有限公司国仪量子技术(合肥)股份有限公司九州羽翔(北京)贸易有限公司深圳市速普仪器有限公司报告学者名单物理学领域Dan Zhou-德国莱布尼茨晶体生长技术研究所(Leibniz Institute for Crystal Growth)题目:非晶态Ga2O3中相变和电子结构转变的原位透射电子显微镜研究摘要:氧化镓(Ga2O3)是一种先进的半导体材料,以其极宽的带隙著称,带隙宽度约为4.5至4.9电子伏特,具体取决于其晶体相和掺杂水平。演讲将利用原位气体和加热透射电子显微镜技术,从热处理、气体环境、相变和带隙偏移等方面,对纯氧化镓和掺杂氧化镓的相关性质进行阐述。Hung-Tzu Chang-德国马克斯普朗克多学科科学研究所(Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences)题目:超快退磁过程中磁畴的飞秒极紫外成像摘要:待定仪器与方法论领域Penghan Lu-德国于利希研究中心(Jülich Research Centre)题目:推进冷冻和低剂量相衬成像、光谱学和晶体学的仪器和工作流程摘要:新型仪器与简化的工作流程相结合,为量子材料在液氦温度下的冷冻相衬电子显微镜研究提供了新的可能性,该过程结合了快速冷却和长时间保持的能力,以及原位偏置功能。在相关光电子显微镜工作流程中,利用冷冻扫描透射电子显微镜-能量色散光谱(Cryo-STEM-EDS)测定玻璃化细胞结构中的元素富集情况。通过同步快速进动单元增强的低剂量序列电子晶体学,对含水软物质进行研究。Chen Qian-伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)题目:将机器学习与电子成像技术相结合,研究纳米级动力学与三维异质性摘要:在本次演讲中,我将详细介绍我们团队在开发基于机器学习的成像与数据采集方法方面的努力,这些方法旨在促进复杂纳米材料在液相透射电子显微镜(TEM)、电子断层扫描术以及两者结合技术下的表征能力。通过将机器学习的强大分析能力与电子成像技术的高分辨率相结合,我们致力于揭示纳米尺度上的动态变化过程以及材料内部的三维异质性特征。我们的研究不仅加深了对纳米材料基本性质的理解,还为材料科学、能源存储、生物医学工程等领域的应用提供了重要的工具和见解。关于欧洲显微镜大会(EMC)欧洲显微镜学会(EMS)每四年与当地组织团队紧密合作,举办一次欧洲显微镜大会(EMC)。EMC是在国际显微镜学会联合会(IFSM)的赞助下组织的。往届大会2020年虚拟青年欧洲显微镜大会——2020年11月24日至26日第17届欧洲显微镜大会——原定于2020年8月23日至28日,里昂 - 法国, 第16届欧洲显微镜大会——2016年8月28日至9月2日,里昂 - 法国,第15届欧洲显微镜大会——2012年9月16日至21日,曼彻斯特 - 英国, 第14届欧洲显微镜大会——2008年9月1日至5日,亚琛 - 德国第13届欧洲显微镜大会(原名EUREM)——2004年8月22日至27日,安特卫普 - 比利时第12届欧洲电子显微镜大会——2000年7月9日至14日,布尔诺 - 捷克共和国第11届欧洲电子显微镜大会——1996年8月26日至30日,都柏林 - 爱尔兰第10届欧洲电子显微镜大会——1992年9月7日至11日,格拉纳达 - 西班牙第9届欧洲电子显微镜大会——1988年9月4日至9日,约克 - 英国第8届欧洲电子显微镜大会——1984年8月13日至18日,布达佩斯 - 匈牙利第7届欧洲电子显微镜大会——1980年8月24日至29日,海牙 - 荷兰第6届欧洲电子显微镜大会——1976年9月14日至20日,塔尔国际会议中心 - 耶路撒冷 - 以色列第5届欧洲电子显微镜大会——1972年9月5日至12日,曼彻斯特 - 英国第4届欧洲电子显微镜大会——1968年9月1日至7日,罗马 - 意大利第3届欧洲电子显微镜大会——1964年8月26日至9月3日,布拉格 - 捷克共和国第2届欧洲电子显微镜区域会议——1960年8月29日至9月3日,代尔夫特 - 荷兰第1届欧洲电子显微镜区域会议——1956年8月15日至19日,斯德哥尔摩 - 瑞典
  • 使用泰伯劳干涉仪测量HED等离子体相衬像
    诊断高能量密度(HED)等离子体的特性,例如存在于惯性约束聚变(ICF)中的等离子体,对于理解它们的演化和相互作用至关重要。然而,考虑到所涉及的通常极端的温度和密度条件,以及其中一些相互作用发生的小时间和空间尺度,获得这些测量结果是具有挑战性的。干涉测量法是目前等离子体最灵敏、最成功的诊断方法之一。然而,由于最常见的干涉测量系统的设计,工作波长有限,因此可以探测的密度和温度范围受到严重限制,难以测量对于可见光波段不透明的 HED 等离子体。基于 Talbot 效应的 Talbot-Lau 干涉法,提供了将干涉测量扩展到 X 射线波长的可能性。另一方面,在光子能量从几 keV 到几十 keV 的范围内的硬 X 射线,低 z 物质的弹性散射截面远大于衰减截面,相位对比度比传统的衰减度对比对电子密度的变化更敏感。因此,在成像机制上,基于折射的方法相较于基于吸收的方法有更高的固有对比度。即,基于相位变化的 X 射线成像方法,包括 Talbot-Lau 偏折测量方法,尤其适用于低 z 生物组织、聚合物、纤维复合材料和 HED 等离子体等的表征。约翰霍普金斯大学物理与天文学系的 M. P. Valdivia 与 D. Stutman 等人提出了将TL莫尔光束偏转技术扩展到8 keV 能量,用于 HED 等离子体实验中的密度梯度测量。[http://dx.doi.org/10.1063/1.4885467]该实验采用低能 TL 干涉仪装置采用焦斑为 ~ 15 μm FWHM 的铜阳极管作为 X 射线源。当在 22 kV 下工作时,该管产生 Kα 特征线主导的光谱,在 8 keV 处有一个强峰。同时使用了 30 μm 厚度的 Ni 滤波器,进一步提高特征线与轫致辐射之间的比率。对于微周期 Talbot-Lau 光栅的设计与制造工艺,对于高能量X射线(如20~100keV),难点在于得到高厚度/深宽比的光栅结构;对于低能 X 射线(如1. Microworks GmbH 提供的 Talbot-Lau 光栅:a)源光栅;b)相位光栅;c)分析光栅该小组使用多种形状(棱柱,圆柱,球型)的多种材料(丙烯酸,铍,PMMA)作为材料进行实验验证。其中,以 PMMA 球形样品的测试结果为例:2. 直径1.5mm的 PMMA 球的 Moiré 条纹像(a)及其偏移映射图(b)结果表明,在 8 keV 下的测量足够灵敏,可以测量几到几十微弧度范围内的折射角,从而提供 10-20 到 10-21 mm&minus 2范围内的面密度。在静态模式下论证得出该技术能够为 HED 相关物体提供密度诊断。上述小组进一步改进该实验,使用短脉冲(30–100 J, 10 ps)激光轰击 Cu 箔产生 X 射线作为测量光源,由于激光的脉冲特性,使得对 HED 的时间分辨测量成为了可能。(doi: 10.1063/1.5123919)3. 超短脉冲时间分辨 X 射线 Talbot-Lau 干涉实验前端光路示意图4. Talbot-Lau X 射线干涉法诊断平台波尔多大学的 G. P´ erez-Callejo 与 V. Bouffetier,对特定靶结构在激光作用下产生的 HED 瞬时密度进行了模拟和测量,并提供了相应的干涉图像的后处理工具。(DOI: 10.1063/5.0085822)5. 等离子体靶材结构设计示意图(左);模拟轰击靶材后30ns 瞬时密度图像6. 瞬时状态下的干涉图像(a)与空光路参考图像(b)7. 经数据处理后的吸收像(a),暗场像(b)与相位像(c)相关阅读- Microworks光栅助力新冠病毒肺部诊断- 实验室X射线相衬成像技术—核心调制和探测器件技术分析(上)- 实验室X射线相衬成像技术—核心调制和探测器件技术分析(下)Microworks 德国 Microworks GmbH 基于其独特的 LIGA 技术,向广大科研用户提供定制化的微结构加工服务。其中,它的X射线透射光栅在相衬成像领域,有着极高的声誉。Microworks为X射线无损检测(NDT)提供标准化和定制产品。在微纳米技术领域,Microworks代表着高精度,其最高纵横比和精度可以远低于 1 µ m。北京众星联恒科技有限公司作为 Microworks 的中国大陆全权代理商,为中国用户提供所有的售前咨询,销售及售后服务,同时 TALINT EDU 干涉仪套件目前我们开放国内试用, 如果您想体验这款模块化、操作简易的 X 射线相衬、暗场成像套件, 欢迎联系我们。免责声明:此篇文章内容(含图片)部分来源于网络。文章引用部分版权及观点归原作者所有,北京众星联恒科技有限公司发布及转载目的在于传递更多行业资讯与网络分享。若您认为本文存在侵权之处,请联系我们,我们会在第一时间处理。如有任何疑问,欢迎您随时与我们联系。
  • 教科书两次大改写,显微镜到底对地衣做了啥?
    南方地区连日暴雨已经接近尾声,很多土坡上都出现了这种橙黄色一根根的东西,虽然很常见,但大家知道这是什么吗?其实这是地衣的一种。科学家对于地衣的认知,经历过两次教科书改写级的大改写,都与显微镜有关,即使是生物达人的你可能也不知道,一起来了解下吧!洁地衣棒瑚菌1. 1868年前:地衣是植物看起来比较像植物的地衣在19世纪60年代,生物学家致力于把生物分类成一个个界限分明的独立物种,地衣被认定为一种植物。因为地衣形态上跟苔藓有相似之处,而且也能光合作用,因此被归类为植物,逻辑来说似乎也没毛病。2. 第1次改写:1868年现代光学显微镜证明,地衣是共生体地衣的三种型态:壳状a,叶状b,枝状c1868年,瑞士科学家西蒙施文德纳(Simon Schwendener)提出地衣是真菌和微型藻的共生体,挑战了“单一物种”的分类理论,引起了很大争议。明场观察下的地衣切片现代光学显微镜的出现,平息了这个争议。1866年,现代光学奠基人恩斯特卡尔阿贝,加入了显微镜行业,开始带领光学显微镜进入新时代,他为施文德纳提供了当时*尖的生物显微镜,结合施文德高超的切片制样能力,世界得以看清地衣的真面目:由真菌和藻类构成的共生体。念珠藻是地衣中常见藻类之一(明美显微镜MF52-N拍摄,40X相衬)地衣是由真菌与藻类或蓝细菌组成的共生体,真菌提供上下皮层和伪根,包裹藻类并吸收水分和无机盐等养分,保证藻类生存环境;念珠藻等藻类则进行光合作用,为真菌提供营养,两者是互惠互利的关系,“共生”关系自此进入了字典。3. 第2次改写:2016年荧光显微镜证明地衣是两菌一藻明美荧光显微镜MF52-N下的念珠藻自施文德纳以来一百多年,地衣学家都认为地衣里的真菌是单一的,大部分地衣真菌都来自子囊菌类群(常见霉菌就属于子囊菌),地衣学也以真菌名来分类和命名地衣,直到2011年斯普利比尔(Toby Spribille)和其他研究人员发现,同样子囊菌的地衣,出现了明显不一样的颜色和毒理性。电镜下的地衣,标尺=10μm研究人员用光学显微镜和电子扫描显微镜观察,但什么都没发现,因为形态学来看,就只是看到菌丝和被包裹的藻类。斯普利比尔用PCR检测检测子囊菌种类,只有一种明显反应,说明只有一种子囊菌,研究一度陷入停滞,灵机一动下,他把检测范围扩大到各种真菌,结果发现,两个地衣样本都有担子菌反应(常见蘑菇属于担子菌),反应明显的样本有更鲜艳的颜色和明显的毒性。荧光原位杂交染色的枝状地衣(图自Toby Spribille,et al. / Science(2016))于是他使用荧光原位杂交染色,把担子菌、子囊菌分别染色成了绿色和蓝色,加上藻类叶绿素自发红色荧光,结果发现,是担子菌、子囊菌共同了组成地衣的皮层,担子菌含量不同是同种子囊菌地衣出现不同外观的原因,改写了课本“地衣=1种真菌+1种藻类”的认知,也动摇了地衣学以子囊菌分类和命名地衣的区分逻辑。明美科研级荧光显微镜MF43-N 适用于明场、荧光、相差等观察方式由于地衣对空气质量非常敏感,因此有“空气质量监测器”的称号,石蕊、松萝等品种的地衣还是传统中药和重要药物活性成分来源,目前国内很多资料对地衣的描述还停留在“地衣=1种真菌+1种藻类”的阶段,相关研究还有待中国学者继续深入。
  • 牛憨笨院士汇报X射线相衬成像研究进展 希望获国家仪器基金资助
    12月22日,深圳大学光电工程学院院长牛憨笨院士在光电工程学院会议室向国家自然科学基金委成员汇报了X射线相衬成像研究进展。国家自然科学基金委副主任孙家广、国家自然科学基金委信息学部常务副主任秦玉文等出席会议。深圳大学党委书记江潭瑜、副校长邢锋、杜宏彪会见了基金委成员一行。   X射线相衬成像技术可以应用于早期癌症诊断、脑功能研究、危险品检查、军事应用等领域。至今项目已进行了五年,已经申请美国专利1项,国家发明专利4项,发表论文30余篇。X射线相衬成像是X射线成像领域的一次革命,目前已经应用的均为吸收成像,不能获取像软组织、炸药、碳纤维等由轻元素构成的一大类物质的透视或CT图像。X射线相衬成像则是要获得被透视物体的相位信息,而这只能利用相干性好的X射线源获得。目前,X射线相衬图像一般都是利用同步辐射源获得。国际上一些研究组也在设法在普通实验室获得X射线相衬图像,虽然取得一定的进展,但难以走向应用。牛院士课题组基于微分干涉成像原理,提出一种不要吸收光栅就能实现X射线相衬成像的方法,并只需2幅原图像就可以获得相衬图像。为实现此方案,他们自行设计和研制成功了在普通实验室实现X射线相衬成像所需要的各种核心器件,包括基于特殊设计X射线管的高辐射通量相干X射线源,低成本5英寸X射线相位光栅和具有分析光栅功能的X射线探测器。在此基础上,建立了X射线相衬成像系统,并通过精心调试,首次利用自己研制的核心器件和系统获得了高质量的X射线相衬图像。X射线相衬成像与吸收成像的不同之处是,它不仅可获得高原子序数原子所组成物体的相衬和吸收图像,还可获得低原子序数的原子所组成物体的相衬图像。因此,这次拍到的图像不仅获得骨骼的清晰图像,还获得软组织的清晰图像,这是原来吸收成像做不到的。   牛院士希望能够进一步得到国家仪器基金的资助,投入研究相干X射线源,8英寸X射线相位光栅和转换屏、透视和CT系统、CCD 和CMOS数字图像探测器等。牛院士还提出了纳米成像重大项目建议书,研究纳米分辨细胞结构、功能和动态成像。
  • 南理工发明三维显微镜 成本8万或打破垄断
    p   屏幕上圆形立体的巨噬细胞正在慢慢地伸出“触角”,吞噬着周围的残骸,看上去有几分触目惊心……这一画面来自于南京理工大学电光学院研究生们发明的一种新型三维显微镜。由于彻底改变显微镜现有成像方式,该作品近日在第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品决赛中一举夺得特等奖。 /p p style=" text-align: center " img title=" OArg-fxkwuwk9559544.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/6b5403c5-f630-42cf-8980-f2f4542441e1.jpg" / /p p    strong 真实的巨噬细胞像个怪物 /strong /p p   记者昨天在现场看到,随着工作人员的操作,显微镜看到的影像显示在屏幕上,只见一个“张牙舞爪”的圆形家伙正在吞噬着周围的“杂物”,像极了卡通片里的怪物。“这就是巨噬细胞的真实模样,它是我们身体的护卫者,遇到细菌病毒就会消灭它们。”电光学院研二的林飞指着屏幕说。 /p p   这种新型显微镜叫SCscope。乍看之下,它和传统显微镜在外形上并没有太大区别。仔细观察才发现,原来它的照明光源与成像焦距都是可以通过软件灵活操控的。“显微镜通过可编程照明产生不同的光线照射样品,并采用电控变焦透镜快速扫描物体不同的焦面,配合软件中的图像重构算法,便可完成视野内所有细胞的同时三维成像。” /p p   林飞告诉记者,传统显微镜成像是平面的,而通过三维显微镜,任一细胞的厚度、尺寸都可以随着鼠标的选取精确地获得。 /p p    strong 千人合影可以看清脸上的痣 /strong /p p   “显微镜经过四百多年的发展,仍然没有摆脱‘可见即所得’的传统成像模式,而我们的作品革命性地采用‘计算成像’的全新概念,这为显微镜的功能与性能带来了跨越式的提升。”林飞说。 /p p   据了解,目前常用的细胞显微镜观测需要对细胞进行染色或标记,或通过外界激发光源对细胞成像进行分析,但这些标记以及长时间的曝光往往对细胞有一定的伤害,甚至导致细胞的死亡,无法获知细胞真实长生状况。 /p p   而SCscope显微镜不但不用把活细胞染色,而且可以看到三维立体的细胞,并且在任意视角观察,“可以生成高达2.8亿像素的‘全视场、高分辨’图像,这就好比在一张千人大合影中,可以看清每个人脸上的痣。” /p p   值得注意的是,这个新型显微镜还在同一系统中集成了明场显微镜、暗场显微镜、相衬显微镜、微分干涉显微镜等现有多种专用显微镜的成像功能,且可以做到“一键切换”,使得显微镜功能更加多样,成本更加低廉。 /p p strong   打破国外光学显微镜的垄断 /strong /p p   林飞说,这款显微镜成本8万多元,相当于现用显微镜的三分之一,可大大降低医疗检测的门槛。目前,已经在南京部分医院进行试用。 /p p   指导老师左超副教授说,SCscope改变了传统显微成像系统获取信息方式,提升其获取信息能力,有望在生物医学、材料科学、工业检测、科研教学等众多领域得到广泛应用。相关核心技术已申请国家发明专利4项。目前国内已有多家单位前来洽谈合作,如果该作品投入生产并在相关行业大力推广应用,将有望推动我国显微镜产业的技术革新,将打破国外高端光学显微仪器的长期垄断地位。 /p p /p
  • 徕卡法医学比对显微镜---助力得出科学的鉴定结论
    法医学比对显微镜介绍:徕卡FS C、FS M和FS CB系列法医学比对显微镜可用于检测弹道、工具痕迹、毛发、纤维和其他司法鉴定证据,并将提取的证据与所有物中发现的蛛丝马迹进行比对。徕卡FS系列法医学比对显微镜优点 一、便于记录配备高性能相机和软件应用,便于记录、测量、注释和存档精确测量样本,从不同角度观察,可以在案例报告上添加注释利用软件拼接功能,轻松记录超大视野利用高分辨率相机,记录微小的细节 二、多样化的比对方法利用多功能比对桥,支持多种高精度比对利用可调节分割线,轻松改变比对方法,协助您的鉴证工作;全部到左边,全部到右边,或者相互叠加以0.1%的放大精度比对右侧和左侧的图像,确保对结果充满信心。适应变形样本,+/- 4%的变焦放大调整(FS C,FS CB)三、可靠比对 利用高规格光学器件,得出可靠的比对结果对于远心目标,必须以正确角度观察通过物镜复消色差校正和单独虹膜控制,准确观察并记录证据精确的校准和测量,采用固定放大物镜和带编码的物镜转换器(适用于FS C以及搭配带编码显微镜的FS CB)四、采用多种人体工学组件 长时间工作依然舒适人体工学工作台,高度可电动调节,确保坐感舒适可调节观察角度,确保全天保持正确坐姿载物台、焦距和照明控制均触手可及,尽可能减少重复性手动操作。 五、提供多种照明选项,可清晰检测各种样本使用光纤光导、独立聚光,或多段环形光源,观察表面结构 利用同轴照明很容易观察到高反射表面利用透光分析半透明样本的内部结构 使用标准显微镜的所有对比技术,如荧光、相衬、偏振光、微分干涉对比(徕卡CFS CB比对桥可用于常规和高级显微镜平台)进行复杂结构的对比徕卡法医学比对显微镜应用介绍:法医学实验室将现场的弹壳与发射的进行比对分析破坏锁具的工具痕迹,并将其与所有物中发现的工具进行比对调查证件是否伪造将车祸中的毛发、纤维和油漆与“肇事逃逸"的车辆进行比对 凭借精确可靠的功能,助力得出科学的鉴定结论 :配备高性能相机和软件模块,便于记录、测量、注释和存档利用多功能比对桥,支持多种高精度比对利用高规格光学器件,得出可靠的比对结果采用多种人体工学组件,即使长时间工作也不会感到疲劳提供多种照明选项,可清晰检测各种样本。 堪称是取证实验室的理想选择 徕卡FS C / FS M / FS CB法医学比对显微镜的技术:特殊比对桥设计 采用特殊比对桥设计技术,确保可以持续观察利用比对桥中的颜色中性棱镜,精确重现色彩凭借比对桥的精密机械和光学结构,对左右视野进行精确比对。 相关产品:FS CFS MFS CB比对桥
  • 如此轻松!30分钟快速搭建X射线相衬、暗场成像光栅装置
    模块化 高性价比 X射线相衬 暗场成像套件与传统的X射线吸收成像相比,X射线相位衬度成像能够为轻元素样品提供更高的衬度,特别适合用于对软组织和轻元素构成的样品进行成像。目前主要存在5类相衬成像方式,他们大部分对光源的相干性要求极高,只能在同步辐射光源或者借助微焦点X射线源实现。而光栅法相衬成像,经过十多年的发展,已经成为在实验室实施相衬成像实验的主流技术路线。但是,高深宽比和大视场光栅的制作一直是困扰研究人员的一个痛点,LIGA技术的出现及成熟,使得此类光栅的制作变得更加的容易及可靠。基于X射线相衬成像的光栅利用Talbot自成像效应来获取有关X射线因折射和散射而产生的微小角度偏转的信息。这在医学成像和材料研究等各个领域都有潜在的应用。但是对于刚进入这一研究领域的科研工作者或者单纯想快速获得相衬图片的用户来说,繁琐的光栅参数模拟、全新开模制作光栅价格昂贵、精密平移台的选择及精密调节都将耗费大量的精力。为了解决这个问题,德国microworks公司推出了一套模块化、高性价比的X射线相衬、暗场成像套件-TALINT EDU。-TALINT套件-Microworks的TALINT EDU系统是一款结构紧凑、物美价廉的TALbot干涉仪套件。它是X射线Talbot-Lau干涉仪的巧妙简化形式,包括了建立和微调干涉仪所有必要的硬件,通过相位步进步骤来获得三种成像模式应用:吸收成像、相衬成像和暗场成像。使用者可以在不到半小时的时间内快速组装。对于这个简化的系统来说,图像采集是手动的,在相位步进过程中获得的图像非常适合于图像分析科学家。- TALINT EDU包装一览 -00:16Talint-EDU 套件主要参数套件规格套件尺寸 60cm x15cm x20cm安装EDU套件底板为M6螺孔,孔间距25mm的面包板,可安装于用户的光学平台或任何适合 25mm 间距的装置G0-G1和G1-G2距离 29cm,通过精密定位销固定;对称安装方案1:所有3个光栅角灵敏度的设计能量周期(光栅周期超过光栅间距) 40 keV 6.0 μm 21 μrad方案2:所有3个光栅角灵敏度的设计能量周期 21 keV 4.8 μm 16 μrad光栅有效面积G0: 15 mm ØG1: 70 mm ØG2: 70 mm Ø干涉仪微调可调整G1和G2绕光轴旋转角度两种光栅都可以用精密调节的螺旋千分尺绕光轴旋转样品放置可放置于靠近G1任意一侧相位步进闭环压电平移台,30nm分辨率 (包含控制器)条纹可见度 典型值15%光栅组选项 (含3块光栅)标准规格参数设计能量-40 keV设计能量-21 keV光栅周期(3块)6.00μm4.80μmG0 G2 吸收材料及高度金>150μm金>50μmG0 G2 光栅占空比0.55(容差范围0.5-0.6)0.55(容差范围0.5-0.6)G0 G2 光栅衬底石墨 400μm石墨 400μmG1 相移材料及高度Gold 7.7 μm (40 keV)Nickel 7.4 μm (21 keV)G1 光栅占空比0.5(容差范围0.45-0.55)0.5(容差范围0.45-0.55)G1 光栅基底硅 200μm硅 200μm视场范围(样品)35mm35mmTALINT-EDU 为一维光栅对称结构,除上述标准光栅套组外,还可根据要求提供其他能量段,视场等定制光栅。应用示例1. CFRP拉伸试验试棒吸收像相位像暗场像- 相衬成像增强了空腔折射信号的成像衬度- 暗场成像增强了由纤维束引起的散射信号的成像衬度2. 裂纹损伤吸收像 暗场像- 暗场成像增强了发丝状裂纹散射信号的成像衬度3. 3D打印钛波纹管照片吸收像暗场像- 暗场成像增强了残留粉末散射信号的成像衬度Microworks 代理产品 滑动查看下一张图片 德国Microworks公司基于及独特的LIGA技术,向广大科研用户提供定制化的微结构加工服务。其中,它的X射线透射光栅在相衬成像领域,有着极高的声誉。北京众星联恒科技有限公司作为Microworks公司中国区授权总代理商,为中国客户提供Microworks所有产品的售前咨询,销售及售后服务。我司始终致力于为广大科研用户提供专业的EUV、X射线产品及解决方案。如果您有任何问题,欢迎联系我们进行交流和探讨。
  • KOSTER全新设计的生物正置荧光显微镜UMC 800TFL
    全新设计的生物正置荧光显微镜KOSTER UMC 800TFLKOSTER UMC 800TFL正置荧光显微镜专门设计用于科研领域荧光显微成像和透射明视场观察的显微系统.此系统采用无限远光路设计,高效荧光激发光路,大数值孔径平场消色差荧光物镜和大视野目镜,确保光学系统成像清晰、明亮,视野广阔。符合人机工程学要求的机体设计,使您在操作过程中更加舒适与轻松。是生物学、病理学、细胞学、肿瘤学、遗传学、免疫学等研究工作的理想仪器,适合科研、高校、医疗和防疫等部门使用。 产品特点:全新设计的荧光装置, 独家长寿命金属氯化物高效荧光光源,直接连接,无需校准,荧光灯泡寿命1500小时以上,使用寿命是传统高压汞灯荧光光源的7倍以上,使用更方便;宽光谱输出范围达到300nm-800nm,更加适合各种常规荧光染料激发。2. 六位物镜转盘,五位荧光滤片转盘设计,扩展功能强大;各种荧光滤色镜波长范围可选,完美匹配荧光染料DAPI,BFP,eGFP,CY3,TexasRed,FITC等,获得最佳荧光效果。3. 全套高性能荧光物镜荧光物镜采用低短波吸收率光学材料的特殊设计,大大提高了各种激发光(包括UV)的透过率,结合全新的荧光装置,提供了高亮度、高清晰度及高对比度的荧光显微图像。放大倍数数值孔径工作距离焦距分辨率焦深物方视场像方视场4X0.1317.15452.5843.746.252510X0.307.68181.127.822.52520X0.501.9690.672.531.252540X0.850.424.50.450.970.62525100X1.300.151.80.260.270.2522.54. 科研级荧光检测数码摄像头KMC140FL & KMC500FL 通过140万像素的CCD、2/3英寸大面积、24位彩色数码性能的KMC140FL数码成像系统,可以在显微镜明视场、荧光、暗视场、相衬、偏光等条件下,获取超高分辨率、高深度的显微彩色图像。在低光线(照度)的情况下,KMC140FL(科研级)可提供长时间曝光下的超高质量的图像。KMC140FL数码成像系统含用于Windows系统的全新成像控制及KOSTER Image Suite 1.0应用软件。 通过500万像素的CCD、2/3英寸大面积、24位彩色数码性能的KMC500FL数码成像系统,可以在显微镜明视场、荧光、暗视场、相衬、偏光等条件下,获取超高分辨率、高深度的显微彩色图像。在低光线(照度)的情况下,KMC500FL(科研级)可提供长时间曝光下的超高质量的图像。KMC500FL(科研级)数码成像系统含用于Windows系统的全新成像控制及KOSTER Image Suite 1.0应用软件。KOSTER Image Suite 1.0应用软件是匹配KOSTER系列显微镜及摄像头的显微图像软件,采用模块化设计,包括图像预览、采集、分析、处理、共享,多重图像叠加等功能,带给用户最新的图像处理体验。图像软件功能包括:图像采集、图像处理、定时拍摄、形态学参数测量、数据导出等,同时支持TIFF,JPG,BMP等多种图像输出格式,兼容Image J, FIJI等第三方图像处理软件,方便图像数据编辑整理。系统配置表 技术规格目镜大视野 WF10X(视场数Φ22mm) 无限远平场半复消色差荧光物镜 PL FL4X/0.13 工作距离:17.15 mmPL FL10X/0.3 工作距离:7.68 mmPL FL20X/0.5 工作距离:1.96 mmPL FL40X/0.85(弹簧)工作距离:0.42 mm PL 100X/1.3(弹簧,油)工作距离:0.15mm目镜筒三目镜, 30?倾斜,100%/0;0/100%两档分光模式落射荧光照明系统 电源箱 110V/230V可选择长寿命金属氯化物灯75W/DC (1500小时)转盘式荧光落射照明器(包括紫外、紫、蓝、绿光激发滤色片组)紫外(UV)激发波长:320-380nm,发射波长:435nm紫(V)激发波长:380-415nm,发射波长:475nm蓝(B)激发波长:450-490,发射波长:515nm绿(G)激发波长:495-555,发射波长:595nm调焦机构粗微动同轴调焦, 微动格值:2μm,带锁紧和限位装置转换器六孔(内向式滚珠内定位)载物台双层机械移动式(尺寸:210mmX140mm,移动范围:75mmX50mm)透射照明系统 阿贝聚光镜 NA.1.25 可上下升降蓝滤色片和磨砂玻璃 集光器,卤素灯照明适用(内置视场光栏)6V 30W 卤素灯,亮度可调;LED光源可选选配件 目镜分划目镜10X(Φ22mm),WF15X(视场数Φ17mm),WF20X(视场数Φ13mm)高分辨率荧光物镜PLAN FLUOR 10X/0.42 (弹簧)工作距离:2.1 mmPLAN FLUOR 20X/0.75 (弹簧)工作距离:1.8 mmPLAN FLUOR 40X/0.95 (弹簧)工作距离:0.31 mmPLAN FLUOR 100X/1.45 (弹簧)工作距离:0.15 mmCCD接头0.5X、1X、0.5X带分划尺摄像头USB3.0输出:140/500万像素,单色/彩色,2/3英寸科研级摄像头,数码相机接头 CANON(EF) NIKON( F)接口系统示意图摄像头尺寸及光谱示意图_______________________________________________________________________________ 版权所有 翻印必究 设计更改: 因为技术进步, 生产商有权在设计上作出革新, 不再另行通知。
  • 当LIGA技术与光栅法X射线 相衬成像相遇
    LIGA 是德文制版术Lithographie,电铸成形Galvanoformung 和注塑Abformung 的缩写。自20世纪80年代德国卡尔斯鲁厄原子核研究所为制造微喷嘴创立LIGA技术以来,对其感兴趣的国家日益增多,德、日、美相继投人巨资进行开发研究。该技术被认为是最有前途的三维微细加工方法,具有广阔的应用前景。与传统微细加工方法相比,用LIGA技术进行超微细加工有如下特点: 1可制造有较大深宽比的微结构。2取材广泛,可以是金属、陶瓷、聚合物、玻璃等。3可制作任意复杂图形结构,精度高。4 可重复复制,符合工业上大批量生产要求,成本低。LIGA的基本工艺流程如下:x射线掩模制作(Mask):首先用电子束或激光对薄光刻胶进行初次曝光,制成初级掩膜,然后经过显影、电镀等工艺步骤制成初级微结构掩膜板(此掩膜板本质上已经是一个高度较低的微结构)。对于高深宽比微结构,需要进一步制备额外的高深宽比掩膜板。x射线光刻(Lithographie):借助上述的初级微结构掩膜板,在厚光刻胶上用X射线进行曝光,然后经过显影、电镀等工艺步骤制成中级微结构掩膜板。由于同步辐射设备KARA(原ANKA)提供的平行x射线束,可确保高纵横比和光滑的侧壁。电镀(Galvanoformung):将上述步骤获得的光刻胶模具置于金属电镀液中进行电镀,即可实现高纵横比、高精度结构的金属零件。聚合物成型(Abformung):为了复制聚合物基板上的精密结构,可以使用上述工艺制作注塑和热压花用的模镶件。这允许实现精确复制的微聚合物结构。因此LIGA工艺制造的微结构聚合物和金属零件在x射线光学领域有着广泛的应用,包括在在科研机构和工业领域,尤其在光栅法X相衬成像领域有广泛应用。 X射线相位衬度成像X射线相位衬度成像和传统的X射线吸收成像相比,X射线相位衬度成像能够为轻元素样品提供高得多的衬度,特别适合用于对软组织和轻元素构成的样品进行成像。目前,主要的5类相衬成像方式中,大部分对光源的相干性要求极高,只能在同步辐射光源或者借助微焦点X射线源实现。而光栅法相衬成像,经过十多年的发展,已经成为在实验室实施相衬成像实验的主流技术路线。但是,高深宽比和大视场光栅的制作一直是困扰研究人员的一个痛点,LIGA技术的出现及成熟,使得制作此类的光栅的制作变得更加的容易、可靠及更好的控制成本。此实验方法的布局及结果如下:1. 日本東北大学-百生研究室 G1 相位光栅周期4.37μm,NiG2吸收光栅周期2.4μm,Au能量25Kev光源微聚焦X射线源管电压40KV管电流120μA昆虫标本成像结果:上文中提到德国卡尔斯鲁厄是LIGA技术的发源地,科学研究是为了窥探世界的本质及发展规律,新技术的诞生最终是为了改善人类的生活状态。德国Microworks 公司成立于 2007年, 是卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)微技术研究所 (IMT) 衍生的子公司。通过使用X 射线和激光LIGA技术,能为广大科研用户提供高度定制化的透射光栅和微结构方案,在光栅法相衬成像领域,具有很好的口碑。典型产品如下: 展示Microworks如何制作X射线光学元件 典型规格范例设计能量强度光栅(周期/高度)Pi相位光栅(周期/高度)8keV设计能量2.4μm/30μm4.65μ/2.8μm25keV设计能量2.4μm/50μm4.39μm/8.8μm40keV设计能量2.4μm/80μm4.2μm/14.1μm100keV设计能量(定制化需求)4.8μm/220μm
  • 中国高端仪器取得突破,光学显微镜的分辨率提高到60纳米!
    显微镜是重要的科学仪器,显微镜的诞生,拓宽了人类的眼界,带领人类进入微观世界。利用显微镜,人类可以看到细胞机构、微生物、材料的微观机构等,在此基础上进行研究和分析,从而产生大量发明和发现,推动了科学的发展。自显微镜发明以来,科学家们不断提升显微镜的性能,新技术层出不穷,更强大的显微镜能够进一步提升科技水平。由于显微镜对科学有着重大贡献,显微镜领域的多项重大发明都获得了诺贝尔奖。1953年,荷兰人弗里茨塞尔尼克因因相衬显微技术而获得了诺贝尔物理学奖。1986年,德国人恩斯特鲁斯卡作为透视电子显微镜的发明人,获得了诺贝尔物理学奖。1986年,德国人格尔德宾宁和荷兰人海因里希罗雷尔研制出扫描隧道显微镜,获得了诺贝尔物理学奖。2014年,美国人艾力克贝齐格、美国人莫尔纳尔和德国人斯特凡赫尔凭借超分辨荧光显微镜,获得了诺贝尔化学奖。2017年,瑞士雅克杜博歇、德国人约阿希姆弗兰克、英国理查德亨德森研发出低温电子显微镜,获得了诺贝尔化学奖。其中超分辨荧光显微镜的出现,使得光学显微镜进入纳米级尺度。现在,中国研究团队进一步提升光学显微镜的性能,在光学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。哈尔滨工业大学仪器学院和北京大学未来技术学院合作,在低光毒性条件下,把结构光显微镜的分辨率从110纳米提高到60纳米,该显微镜是目前活细胞光学显微成像中分辨率最高的超分辨显微镜,并实现564帧/秒、成像时间达到1小时以上。中国团队提出了一种计算显微成像算法,可以突破光学衍射极限,加上荧光成像的前向物理模型以及压缩感知理论,同时结合稀疏性与时空连续性的双约束条件,开发出稀疏解卷积技术,提高了时空分辨率和频谱,从而研发出超快结构光超分辨荧光显微镜系统。这项技术适用于大多数荧光显微镜成像系统模态,能够实现近两倍的稳定空间分辨率提升,将在生物科学领域发挥重大作用。麦克奥迪、舜宇光学科技、永新光学和广州晶华光学是目前国内光学显微镜市场份额排名靠前的企业,均为中国企业。但国内高端光学显微镜市场主要被徕卡、蔡司、尼康、奥林巴斯等国外企业占据。随着中国光学显微镜实力不断提升,中国企业有望改变高端光学显微镜市场竞争格局。结语中国通过引进和吸收国外技术,取得了巨大进步,想要进一步提升国家竞争力,就必须自主创新,自主创新需要从基础研究做起,而基础研究离不开科学仪器,研制科学仪器就是打好发展基础。
  • 体视显微镜的创新点及在大健康市场领域的应用
    体视显微镜显微镜有很多种,体视显微镜是其中的一种,比如还有生物显微镜、金相显微镜等。体视显微镜,又叫实体显微镜、立体显微镜或解剖镜。体视显微镜是一种常用的显微镜,具有正像立体感的目视仪器,不需要专门进行加工制作样品,可以直接放在体视显微镜镜头下进行观察,它能够通过放大和放映图像,使我们能够观察和研究微小的物体和细胞结构,从不同角度观察物体,使双眼引起立体感觉的双目显微镜,工作效率极高。体视显微镜创新点:1、双目镜筒中的左右两束光不是平行的,而是具有一定夹角的,一般为12度到15度,这个角称为体视角。因此成像会有三维立体感。观察者可以更加真实地感受到样品的立体形态,更好地理解样品的结构和特性。2、由于体视显微镜的棱镜把图像倒转过来,使观察者看到的图像是直立的,便于操作。3、虽然放大倍率不及其它光学显微镜的倍率大(如生物显微镜和金相显微镜的放大倍率可达1000倍甚至更大),但体视显微镜优点就是工作距离长,视场直径大。景深大,便于观察物体的全貌。4、体视显微镜操作简单,放大倍数一般在7X~45X、7X~63X。其他更高端科研级体视显微镜型号NSZ818,变焦倍率比达到 1:18 ,10X目镜能够实现7.5-135X的放大倍数。果蝇转基因 转基因育种体视显微镜用途上也最为广泛,主要用途如下:1、动物学、植物学、昆虫学、组织学、矿物学、考古学、地质学和皮肤病学等的研究。2、在纺织工业中,用于原料及棉毛织物的检验。3、在电子工业中,作为元器件检查,焊点检查等操作工具。4、各种材料的裂缝构成,气孔形状腐蚀情况等表面现象的检查。5、在制造小型精密零件时,用于机床工具的装置、工作过程的观察、精密零件的检查以及装配工具。MHZ-101/MHZ-201体视显微镜可将微小物体放大并形成正的立体像,具有工作距离长,成像清晰而平稳、视场宽阔、清晰度高、倍率连续可调和操作方便等特点。根据人机工程学要求设计,45度倾斜观察,长时间工作而不感觉颈肩不适。特别适用于科研、高教、农林地质、珠宝、医学卫生、公安部门作观察分析、生物解剖。近年来还广泛应用于电子工业和仪器仪表等行业作细小精密零件的检验、装配修理用。MHZ-201体视显微镜MHZ-201体视显微镜技术参数表:◆放大倍数: 标准配置:7X~63X 选配目镜及辅助物镜,连续变倍◆物镜: 标准配置:连续变倍物镜 变倍比9:1 确保像面齐焦性◆观察头: 45°倾斜,360°旋转◆目镜: 标准配置: 10X/20mm,宽视野,广角,高眼点,为佩带眼镜的观察者提供方便◆可选目镜: 10X、15X、 20X 、25X◆工作距离:标准配置110mm(有效距离)◆可选辅助物镜:0.5X工作距离165mm/1.5X/2X ◆显微镜摄像头:C接口的USB2.0和USB3.0相机可选◆荧光照明器:LED落射荧光照明器/环形荧光照明器NSZ818科研级平行光体视显微镜NSZ818科研级平行光体视显微镜在大健康市场领域的主要应用:1、用于蛋白质结晶过程和晶体的高对比度观察和成像。2、作为分子生物学、细胞生物学、神经生物学、发育生物学、胚胎学、系统生物学、结构生物学的从宏观到微观高分辨观察与成像研究工具。3、用于斑马鱼、小鼠、线虫等模式生物和各种透明样本、微观细胞组织、亚细胞结构的明场、浮雕相衬;可升级为荧光观察和成像系统。4、数码体视显微镜作文书纸币的真假判辨,大样品上的颜料残留物分析和鉴定,区分轻微的结构偏差和真实的色彩。5、广泛应用于纺织制品、化工化学、塑料制品、电子制造、机械制造、医药制造、食品加工、印刷业、高等院校、考古研究等众多领域。体视显微镜NSZ818技术参数:◆光学系统:平行光(伽利略型)复消色差光学系统◆变倍比:1:18,变倍范围0.75-13.5X◆物镜:PLAN APO 1X(NA 0.15, WD 60mm)◆放大率:7.5-135X◆目镜(F.O.V.mm):三目 20°固定倾角镜筒 可变倾角三目镜筒,范围为 0-30°◆可选目镜:10X(23) 10X(22)15X(16) 20X(12)◆底座:LED 立体照明底座(OIC 内置照明器)◆支持观察方式:明场,荧光,斜照明,简易偏光,暗场
  • 文献速递 | Echo显微镜助力对疟原虫独特分裂机制的解析
    疟疾是由疟原虫属的单细胞原生动物寄生虫引起的,人类疟疾每年会导致2亿人感染,造成40多万人死亡。真核细胞周期通常分为不同的阶段,核分裂后立即进行胞质分裂。为了确保细胞分裂的正确进行,细胞分裂每个阶段都通过检查点的反馈协调控制分裂进程。但疟原虫有所不同,在恶性疟原虫的无性复制周期中,其经历了多轮不同步的有丝分裂,伴随着未浓缩染色体的分离,随后是具有完整核膜的核分裂。然后,多核细胞经历一轮胞质分裂,产生数十个称为裂殖子的子细胞。迄今为止,还没有发现调节疟原虫分裂的细胞周期检查点的分裂模式。由于疟原虫细胞分裂的特殊性,了解疟原虫中驱动和调节分裂过程的分子机制可以帮助揭示治疗疟疾的新靶点。本次推荐的文章《Depletion of the mini-chromosome maintenance complex binding protein allows the progression of cytokinesis despite abnormal karyokinesis during the asexual development of Plasmodium falciparum》找到了一个与疟原虫分裂相关的蛋白复合物,该蛋白的缺失将导致疟原虫细胞分裂异常。本文的作者鉴定出了微小染色体维持复合物结合蛋白(MCMBP)的疟原虫同系物(PfMCMBP),它与MCM复合物(基因组DNA复制所需的复制解旋酶)结合。为了研究PfMCMBP在恶性疟原虫无性生命周期中的作用,作者通过同源重组将三份带有去稳定结构域的血凝素表位标签融合到3D7菌株中内源PfMCMBP的羧基末端,产生3D7-PfMCMBP3HADD转基因寄生虫株。即在小分子Shield-1 (Shld1)的存在下,PfMCMBP3HADD蛋白稳定,并且将Shld1在培养基中的含量与PfMCMBP建立联系,量化其在胞内的含量。通过Echo荧光显微镜观察发现PfMCMBP缺失的表型,PfMCMBP缺失可以破坏核形态和寄生虫增殖,但不会阻断DNA复制。PfMCMBP缺失促进了MTOCs的形成,MTOCs具有延伸的纺锤体微管,这些微管附着在空间分离的DNA簇中的染色体上。PfMCMBP缺失促进有丝分裂纺锤体微管的形成,延伸到一个以上的DNA焦点,导致异常的中心粒分布。虽然PfMCMBP缺陷使寄生虫无法正常进行核分裂,但其可以完成胞质分裂,形成具有不同细胞和细胞核大小的非整倍体裂殖子。本文表明寄生虫缺乏一个强大的检查点来停止异常核分裂后的胞质分裂。▲ PfMCMBP缺陷寄生虫在整个环期至早期滋养体的核DNA形状Echo正倒置一体显微镜Echo正倒置一体显微镜兼具正置和倒置显微镜的功能,方便小巧,一机多能,可以非常便利地通过旋转实现正倒置配置的切换;无传统目镜设计,拥有明场,相衬,荧光,偏光等观察方式,可兼容活细胞观察,病理切片,免疫组化,免疫荧光,荧光原位杂交等。▲ Echo正倒置一体显微镜参考文献:Sajuthi S P , Deford P , Li Y C , et al. Type 2 and interferon inflammation regulate SARS-CoV-2 entry factor expression in the airway epithelium[J]. Nature Communications, 2020, 11(1).DOI:10.1038/s41467-020-18781-2
  • 徕科光学发布舜宇EX21生物显微镜新品
    一、概述搭配优异的复眼照明系统,EX21 在任何放大倍率下都可以得到光照均匀,清晰明 亮的图像 ;用户友好型设计,操作简单、便捷,即使是学生也可以轻松掌握。二、性能及例图1、出色的光学性能,带来优异的光学体验专业高眼点大视野平场目镜,有效校正视场边缘的畸变与色环。牢固的结构设计,能够有效 防止学生拆卸目镜,避免学生使用后出现镜片反装、破损及污点现象。2、复眼照明,点亮理想光路创新采用复眼照明系统,提高反差率,切实提升标本面的 照明均匀性,整个视场亮度均一,任何放大倍率下,即使在视野 边缘也可实现均匀明亮的背景亮度。光照柔和、不刺眼,不仅成 像效果更理想,还能降低疲劳感,提升观察体验。3、友好的用户体验,增加使用的舒适度为了带给你更好的操作体验,EX21 机身采用光滑曲线设计,消除了所有锋利的边缘;机身镂空, 增加提手位置,便于搬运 ;“ 钟”型外观设计,稳重大气,紧凑美观,充电适配器内置,节约 实验室空间。4、多种配件可选。满足多种观察需求明场观察 复眼照明系统配以专业平场消色差物镜, 成像明亮,可用于观察细胞结构、分析植 物切片。相衬观察 适用于观察具有高透明度的样品,如生物 标本中的细胞、细菌等微小、透明物体。简易偏光 能对动、植物细胞、体液结晶等具有双折 射特性的物质进行判定。暗场观察 无需更换专用的暗场聚光镜,只要将暗场 附件插入聚光镜,并切换光阑,即可实现 暗场照明。创新点:相较于上一代机器,本带机器从整体上提升了一个档次,整体采用无限远光路,可兼容更多的光学附件,观察方法更全面,同时,对镜头的色差等镜头进行了多次校正,提升了光学质量,提升了整体分辨率。同时采用一体化设计,方便外出用户使用,提升了便捷性,同时观察头可选配带有2000万像素摄像头,且可通过WIFI输出信号,是教学平台的首选仪器。 舜宇EX21生物显微镜
  • 激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查
    激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查激光共聚焦显微镜,简称CLSM(Confocal Laser Scanning Microscopy),是一种利用激光共振效应进行成像的显微镜。它通过使用激光束扫描样品的不同层面,将所得到的图像合成成一幅清晰的三维图像。与传统显微镜相比,激光共聚焦显微镜具有更高的分辨率和更强的穿透能力,可以观察到更加细微的结构和更深层次的物质。在活体荧光物质的检查中,激光共聚焦显微镜发挥了重要的作用。通过标记活体细胞或组织的特定结构或分子,激光共聚焦显微镜可以实时观察到这些结构或分子的活动和分布情况。在生物医学领域,它可以用于观察细胞的生长、分裂和死亡过程,研究细胞信号传导和分子交互作用等。在药物研发中,它可以用于观察药物在活体细胞或组织中的分布情况,评估药物的疗效和毒性。此外,在神经科学领域,激光共聚焦显微镜可以用于观察神经元的活动和连接,揭示大脑的工作机制。NCF950激光共聚焦显微镜较宽场荧光显微镜的优点:&bull 能够通过荧光标本连续生产薄(0.5至1.5微米)的光学切片,厚度范围可达50微米或更大。(主要优点)&bull 控制景深的能力。&bull 能够从样品中分离和收集焦平面,从而消除荧光样品通常看到的焦外“雾霾”,非共焦荧光显微镜下无法检测到。(最重要的特点)&bull 从厚试样收集连续光学切片的能力。&bull 通过三维物体收集一系列图像,用于二维或三维重建。&bull 收集双重和三重标签,精确的共定位。&bull 用于对在不透明的图案化基底上生长的荧光标记细胞之间的相互作用进行成像。&bull 有能力补偿自发荧光。耐可视共聚焦成像效果图 尼康共聚焦成成像效果图NCF950激光共聚焦显微镜应用,共聚焦显微镜在以下研究领域中应用较为广泛:1、细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化、细胞凋亡;2、生物化学:酶、核酸、FISH、受体分析3、药理学:药物对细胞的作用及其动力学;4、生理学:膜受体、离子通道、离子含量、分布、动态;5、遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断;6、神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递;7、微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构;8、病理学及病理学临床应用:活检标本的快速诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病的诊断;9、生物学、免疫学、环境医学和营养学。NCF950激光共聚焦显微镜配置NCF950激光共聚焦配置表激光器激光405 nm、488 nm、561 nm、640 nm探测器波长:400-750nm,探测器:3个独立的荧光检测通道;1个DIC透射光检测通道扫描头最大像素大小:4096 x 4096 扫描速度:2 fps(512 x 512像素,双向),18 fps(512 x 32像素,双向),图像旋转: 360°扫描模式X-T, Y-T, X-Y, X-Y-Z, X-Y-Z-T针孔无级变速六边形电动针孔;调节范围:0-1.5毫米共焦视场φ18mm内接正方形图像位深12bits配套显微镜NIB950全电动倒置显微镜光学系统NIS60无限远光学系统(F200)目镜(视野)10×(25),EP17.5mm,视度可调-5~+5,接口Φ30观察镜筒铰链式三目观察镜筒,45度倾斜,瞳距47-78mm,目镜接口Φ30,固定视度;1)目/摄切换:(100/0,50/50,0/100);2)目视/关闭目视/可调焦勃氏镜NIS60物镜10×复消色差物镜,NA=0.45 WD=4.0 盖玻片=0.1720×复消色差物镜,NA=0.75 WD=1.1 盖玻片=0.1760×半复消色差物镜,NA=1.40 WD=0.14 盖玻片=0.17 油镜100×复消色差物镜,NA=1.45 WD=0.13 盖玻片=0.17 油镜物镜转换器电动六孔转换器(扩展插槽),M25×0.75聚光镜6孔位电动控制:NA0.55,WD26;相衬(10/20,40,60选配)DIC(10X,20X/40X)选配.空孔照明系统透射柯拉照明,10W LED照明;落射照明:宽场光纤照明6孔位电动荧光转盘(B,G,U标配);电动荧光光闸;中间倍率切换手动1X,1.5X、共焦切换机身端口分光比:左侧:目视=100:0;右侧:目视=100:0;平台电动控制:行程范围130 mm x100 mm (台面325 mm x 144 mm )最大速度:25mm/s;分辨率:0.1μm - 重复精度:3μm。机械可调样品夹板调焦系统同轴粗微动升降机构,行程:焦点上7下2;粗调2mm/圈,微调0.002mm/圈;可手动和电动控制,电动控制时,最小步进0.01um;DIC插板10X,20X,40X插板;可放置于转换器插槽;选配控制摇杆,控制盒,USB连接线软件软件:NOMIS Advanced C图像显示/图像处理/分析2D/3D/4D图像分析,经时变化分析,三维图像获得及正交显示,图像拼接,多通道彩色共聚焦图像
  • 高端光学显微镜新品盘点:老牌稳步向前 国产令人欣喜
    光学显微镜在生命科学领域有着广泛而重要的应用,而相较于普通光学显微镜,不断发展的高端光学显微镜在分辨率、成像深度和速度以及自动化等方面具有独特优势,对于科研人员来说更是发挥着越来越重要的作用。仪器信息网对近两年发布的高端光学生物显微镜新品进行盘点,包括共聚焦显微镜、超高分辨率显微镜、双光子显微镜、光片显微镜、全玻片扫描系统、光镊-共聚焦显微镜以及为了克服单一技术的缺陷而出现的多技术联用显微镜,带大家一起走进生命科学发展不可或缺的微观技术世界。进口篇:不断精进蔡司作为德国百年精密光学仪器公司,其创新研发能力的确优秀,产品更新换代速度较快,近一年就发布了多款新产品,包括Lattice Lightsheet 7晶格层光显微镜、Elyra 7 with Lattice SIM2超分辨显微成像系统、全自动数字玻片扫描系统Axioscan 7和紧凑型显微镜Primostar 3。蔡司Lattice Lightsheet 7晶格层光显微镜Lattice Lightsheet 7晶格层光显微镜于2020年底上市,晶格光片技术来源于诺贝尔奖获得者Eric Betizg教授发明的晶格层光显微成像技术,该技术对光进行结构化调制,使光片更薄,更长。光毒性低,可以实现长时间以亚细胞分辨率观察细胞及微小生物体的3D动态过程。Lattice Lightsheet 7晶格层光显微镜蔡司Elyra 7 with Lattice SIM2超高分辨率显微成像系统Elyra 7 with Lattice SIM2超高分辨率显微成像系统是应用于生命科学研究的高端光学显微镜产品,在2019年发布的Lattice SIM基础上进行升级迭代,属于晶格照明技术与SIM超分辨率显微技术的结合,用高光效率克服传统SIM在成像速度、深度和光毒性等方面的局限性。相关参数:分辨率:xy 60nm,z 200nm 成像速度:达到255fps;可用于活细胞成像等。Elyra 7 with Lattice SIM2超分辨显微成像系统蔡司全自动数字玻片扫描系统Axioscan 7Axioscan 7是在Axio Scan.Z1基础上优化和升级,有明场、荧光、偏光和TIE反差成像多种模式,可以实现批量样品的连续扫描,在神经生物学研究、肿瘤免疫研究和组织分析中有良好应用。全自动数字玻片扫描系统Axioscan7奥林巴斯也推出2款新产品,分别是光片显微镜Alghα3和研究级全玻片扫描系统VS200。奥林巴斯光片显微镜Alghα3光片显微镜Alghα3是今年年初在中国发布的一款新产品。该产品光片显微技术来源于PhaseView公司的多向选择平面光显微成像技术(mSPIM),还使用了“聚焦扩展”专利技术。产品介绍中,技术特点包括,可实现生物样本快速原位成像,双重照明技术能够实现亚细胞分辨率成像,超薄光片照明以及可以实现更多成像物镜和电动部件的组合等。光片显微镜Alghα3奥林巴斯研究级全玻片扫描系统VS200奥林巴斯研究级全玻片扫描系统VS200于2019年底上市,2020年正式在中国销售,利用明场、暗场、相衬、偏光、荧光五种成像,方式,主要用于教学、会诊、培训和科研等多种场合,可应用于神经生物学、发育生物学、组织病理学等领域研究。奥林巴斯研究级全玻片扫描系统VS200在我们现在常说的超分辨显微镜之前,共聚焦显微镜属于第一代超分辨显微镜,其分辨率同样可突破衍射极限(200nm)。共聚焦显微镜面世已经超过25年,对于科研用户来说相对较为惯用。尼康AX/AX R共聚焦显微镜今年4月,尼康发布了其第十代点扫描共聚焦——尼康AX/AX R共聚焦显微镜,在人工智能技术、分辨率、灵敏度和成像速度方面都有所改进。这款产品也是尼康时隔十年再次发布的该系列共聚焦显微镜,上一代产品还是A1。尼康AX/AX R共聚焦显微镜LUMICKS C-trap G2 超分辨光镊-共聚焦联用系统在近期的展会上,笔者还看到了一款光镊荧光共聚焦显微镜——C-trap G2光镊-共聚焦联用系统。据工作人员介绍,这也是全球首台超高分辨率光镊-共聚焦显微镜联用系统,进入中国市场不久。这款产品是集超高分辨率光镊、共聚焦显微镜(或STED超分辨显微镜)和微流控与一体的单分子操作分析系统据,用于对生物大分子进行操控,研究亚细胞结构,细胞器的力学特性、操控蛋白液滴,研究细胞相分离,将荧光-力学信号同时采集,可用于蛋白质与DNA相互作用以及对蛋白构象变化的研究。C-trap G2光镊-共聚焦联用系统国产篇:多点开花基于中国自主核心技术的产品近几年有很多喜讯,国内高端显微镜也出现了繁荣的景象。超视计HiS-SIM智能超灵敏活细胞超分辨显微镜广州超视计是一家成立不足三年的高新技术企业,2020年11月推出HiS-SIM智能超灵敏活细胞超分辨显微镜。该产品是自主设计和生产的结构光超分辨显微镜,核心技术来源于北京大学陈良怡教授团队,曾被评为“2018年中国光学十大进展”。目前该产品已经完成商业化生产并已有多家用户使用。相关参数:分辨率:60纳米,可辨识线粒体内嵴及其动态过程;灵敏度:光强相比其他结构光超分辨率显微镜:1/10,比PALM/STORM超分辨显微镜:1/1000,比STED超分辨显微镜:1/400000;成像速度:最快564Hz,可观察到囊泡分泌孔道和新中间态;超低毒性:连续1小时1Hz成像无漂白。HiS-SIM智能超灵敏活细胞超分辨显微镜SIM-ultimate转盘-结构光多模态超分辨系统笔者认为SIM-ultimate转盘-结构光多模态超分辨系统是今年非常有看点的一款新品,今年7月在合肥的生物物理大会上发布,据介绍,这是国产显微镜企业和进口显微镜企业的第一款战略合作高端光学显微镜。该产品集合了是广州超视计的HiS-SIM智能超灵敏活细胞超分辨显微镜和奥林巴斯的Spin SR超高分辨转盘共聚焦显微系统,产品介绍显示,两款显微镜的结合,打通Spinning Disk Confocal、Spinning SR、2D-SIM、TIRF-SIM等成像模式,并在各模态中全方位嵌入最新的实时重建和稀疏重建功能,联合开发跨平台硬件操控,根据各种不同的活细胞成像需求让用户来探索合适自己活细胞样本的成像流程和模式组合,让许多生命科学问题迎刃而解。“ultimate”有“终极”之意,体现了产品研发人员对其应用和功能的信心。SIM-ultimate转盘-结构光多模态超分辨系统纳析光电Multi-SIM多模态结构光超分辨智能显微镜北京纳析光电科技有限公司的Multi-SIM多模态结构光超分辨智能显微镜,这款产品目前还没有正式发布上市,在一些展会上已经能够看到它的身影,且据悉已经有多台样机在生命科学研究平台进行试用。该产品的技术来源于中科院生物物理所李栋研究员团队,曾获得2018年度“中国科学十大进展”。产品介绍显示,Multi-SIM实现了将超分辨成像实验室指标工程化为高稳定、可靠、易操作的商业产品,提供高速、长时程、超分辨活细胞成像全流程解决方案,具备多种独家研制的SIM超分辨成像模态。可为生物医学研究、临床病理,以及药物精准筛选提供五维(5-D:X-Y-Z-Time-Color) 超分辨成像解决方案。相关参数:2- D超分辨,84纳米(TIRF-SIM);60纳米(Nonlinear-SIM)3- D超分辨,X-Y:100纳米;Z:320纳米成像速度快,大视野多模态:可以根据生物问题特点选择合适的SIM成像模态:TIRF-SIM-细胞膜;GI-SIM-细胞器;Single Slice-SIM-细胞内单一层次;Stacked Slices-SIM-细胞内多层次堆叠;3D-SIM-全细胞。Multi-SIM多模态结构光超分辨智能显微镜超维景微型化双光子显微镜FIRM-TPM北京超维景生物科技有限公司的微型化双光子显微镜FIRM-TPM于2018年上市,目前更新到第二代,是一款头戴式双光子显微镜。该产品技术来源于北京大学程和平院士团队,还有其他北京大学的专家参与,曾被Nature Methods 评为“2018年度方法”,被国家科技部评为“2017年度中国十大科学进展”。FIRM-TPM可实时记录自由行为动物的大脑神经元和树突棘活动,支持钙成像,并可在同一视野长时程反复成像。系统能够配置移动的轴向扫描模块,实现三维成像和多平面快速切换实时成像,用于脑神经回路观察;还可配置光遗传模块,对神经元和大脑神经回路活动进行精确控制。微型化双光子显微镜FIRM-TPM国产共聚焦显微镜也有一些突破,笔者了解到有正在研究的技术和工程样机,也有意欲上市的成型产品。近两年已经上市的,有永新光学的NCF950共聚焦显微镜和世纪桑尼的CSIM 110共聚焦扫描成像模块。永新光学NCF950共聚焦显微镜永新光学的NCF950共聚焦显微镜于2020年底发布,据称是国内首台商业化四色共聚焦显微镜,技术接近国际竞品水平,主要在生物学研究领域应用。据介绍,目前该产品在国内多个高校、科研院所和医院试用并得到良好反馈,且已经实现销售。其主要特点包括便捷的交互方式和多种操控方式;基于高灵敏度的光电倍增和稳定激光光源可得到高信噪比图像。采用高速扫描振镜,实现高达 4096x4096 的实时扫描分辨率;在扫描头、激光器、探测器和物镜方面根据用户使用体验也作了相应设计。NCF950共聚焦显微镜世纪桑尼CSIM 110共聚焦扫描成像模块世纪桑尼CSIM 110共聚焦扫描成像模块早在2020年1月上市,目前已经完成多项销售。CSIM 110共聚焦扫描成像模块的创新点包括(1)光路设计更简洁,降低光信号的损失,提高模块检测灵敏度;(2)优化信号的探测类型,获得更高效的信号采集。世纪桑尼共聚焦模块在国外篇最后提到的光镊技术是2018年诺贝尔物理学奖获奖技术。据了解,西安交通大学的雷铭教授团队也正在进行相关技术的研究工作。此外,雷铭团队还研发了结构光照明三维荧光显微镜、结构光照明三维彩色显微镜和结构光照明超分辨荧光显微镜,也有商业化的打算。笔者按:如今,高端光学显微镜尤其是在活细胞超分辨成像技术方面,进口产品以及国内不同团队的技术各有千秋,在被“四大家”长期统治的高端显微镜市场,出现了越来越多的国产显微镜身影,而且还有许多科研团队在投入研究更多技术。技术已然实现突破,再攻克产品商业化的难题,笔者相信,未来国产品牌在中国高端显微镜市场必将占有一席之地。
  • 热烈祝贺ECHO Revolve正倒置一体电动荧光显微镜获得2021缪斯(MUSE)国际设计奖铂金奖
    2021缪斯(MUSE)国际设计奖近日揭晓,美国ECHO Revolve正倒置一体电动荧光显微镜凭借出色的设计荣获2021缪斯(MUSE)国际设计奖铂金奖。ECHO Revolve正倒置一体电动荧光显微镜是世界上第一款多功能显微镜,将四台显微镜合二为一,可轻松在正置和倒置之间进行转换。使用户不再因为所拍摄样品的不同而分别购置正置和倒置两类显微设备,一机满足多种样品成像,具备眀场、暗场、相衬、荧光和偏光等功能,是真正的多面手。同时显著降低了设备成本,节省实验空间。传统显微镜操作繁琐,很难上手。ECHO Revolve正倒置一体电动荧光显微镜打破传统,采用12.9英寸Retina显微屏,触控操作,智能控制,成像更便捷,给您带来前所未有的使用体验。使枯燥的实验变得简单有趣,轻松获得您想要的图片。美国缪斯设计奖创办于美国纽约,是一项针对来自各设计领域创意专业人士及公司的国际设计竞赛,该奖项由美国国际设计奖项协会(IAA)主办。据官方统计:缪斯设计奖共收到来自全球100多个国家/地区的近3.8w个参赛作品,是极具国际影响力的奖项。ECHO Revolve正倒置一体电动荧光显微镜获得此奖,说明ECHO Revolve正倒置一体电动荧光显微镜在设计理念,仪器功能上得到大家的认可和肯定,ECHO Revolve正倒置一体电动荧光显微镜必将在自己的领域发挥极致,大放异彩。来源:https://design.museaward.com/winner-info.php?id=6364|申请试用|我们的仪器可以申请试用哦!扫描下方二维码关注“深蓝云生物科技”公众号,点击“云活动”→“试用中心”即可。
  • 热烈祝贺Echo Revolve正倒置一体电动荧光显微镜获得欧洲产品设计最高荣誉白金奖
    2021年度欧洲产品设计奖近日揭晓,美国ECHO Revolve正倒置一体电动荧光显微镜凭借出色的外观设计、功能设计荣获欧洲产品设计工业/生命科学/医疗/科学机械类的最高荣誉白金奖。Revolve颠覆了大家对显微镜的认知,是对传统显微镜设计的重新思考,在工作流程、易用性和功能方面做了很大的创新,使显微镜变得更时尚,功能更强大 。Revolve 是世界上第一款多功能显微镜,将四台显微镜合二为一,可轻松在正置和倒置之间进行转换。使用户不再因为所拍摄样品的不同而分别购置正置和倒置两类显微设备,一机满足多种样品成像,具备眀场、暗场、相衬、荧光和偏光等功能,是真正的多面手。同时显著降低了设备成本,节省实验空间。传统显微镜操作繁琐,很难上手。Revolve打破传统,采用12.9英寸Retina显微屏,触控操作,智能控制,成像更便捷,给您带来前所未有的使用体验。使枯燥的实验变得简单有趣,轻松获得您想要的图片。欧洲产品设计奖(European Product Design Award)是由法玛尼集团主办的国际设计大奖,是唯一与欧洲议会联合颁发的设计奖,也是欧洲最有影响力的设计奖项之一。EPDA旨在表彰有才华的国际产品和工业设计师的努力,鼓励他们通过实用的、深思熟虑的创作来改善我们的日常生活。将工业/生命科学/医疗/科学机械类的最高荣誉白金奖颁给Echo Revovle,说明Echo Revolve在设计理念,仪器功能上得到大家的认可和肯定,Echo必将在自己的领域发挥极致,大放异彩,敬请期待。|申请试用|我们的仪器可以申请试用哦!扫描下方二维码关注“深蓝云生物科技”公众号,点击“云活动”→“试用中心”即可。
  • 突破!国产自研超分辨显微镜完成商品化——访北京大学未来技术学院陈良怡教授
    1873年,德国物理学家恩斯特阿贝(Ernst Abbe)提出,光学显微镜受限于光的衍射效应和光学系统的有限孔径,存在分辨率极限,其数值约为200 nm。超分辨显微成像技术的诞生,却打破了这一极限。2014年的诺贝尔化学奖,就授予了三位在超分辨荧光成像技术领域做出突出贡献的科学家,可见该技术之重要性。那么,我国的超分辨显微成像技术发展到什么阶段?主要用于科学研究的超分辨显微成像技术对于人民大众究竟有何意义?带着这些问题,仪器信息网编辑走进北京协同创新研究院超分辨精准诊疗实验室寻求答案。北京协同创新研究院我们本次访谈的对象是北京大学未来技术学院(原北京大学分子医学研究所)陈良怡教授,他带领团队自主研发的HiS-SIM智能超灵敏活细胞超分辨显微镜(以下简称“HiS-SIM显微镜”)曾被评为“2018年中国光学十大进展”。2019年初,陈良怡和同为北京大学教师的毛珩共同成立广州超视计生物科技有限公司(以下简称“广州超视计”),将HiS-SIM显微镜商品化。毛珩作为广州超视计首席执行官一同接受了采访。陈良怡教授 北京大学未来技术学院SIM活细胞超分辨成像的意义我们的谈话,是从一种叫佩梅病的罕见病开始,患有佩梅病的人通常寿命较短,甚至出生后即死亡。长期以来,佩梅病的不同分型间的发病机制和有效治疗药物筛选是医学研究未解的难题。2018年的一场学术会议上,专注于佩梅病研究的北京大学第一医院儿科教授王静敏听到陈良怡关于自研超分辨率显微镜的报告,似乎看到了新的希望,两个团队随后开展合作,成功通过海森结构光超分辨成像手段揭示了不同临床分型的佩梅病患者的发病机制并筛选出细胞水平上可缓解最严重的细胞表型的化合物胆固醇和姜黄素。“在临床研究中对显微镜的应用很多,但医院病理科用的显微镜分辨率通常太低,看得不够清楚。在活细胞层面看清楚疾病发生的过程和原因,找到治疗疾病的药物和方法,这就是超分辨显微镜的意义。”陈良怡如是说。超分辨显微技术有多种,如光激活定位显微(PALM)、随机光学重构显微(STORM)、受激发射损耗(STED)和结构光照明(SIM)等,不同的成像技术其优劣势各不相同。在陈良怡看来,实现超分辨活细胞成像对生命科学研究至关重要,在众多超分辨显微技术中,SIM做活细胞成像是最合适的。“单纯从分辨率的角度看,PALM/STORM技术或者电镜早就可以实现更高分辨率的成像,但却不能很好地实现活细胞成像。”陈良怡继续解释道:“北京大学的保安进门会问三个终极哲学问题:你是谁?你从哪里来?你到哪里去?超分辨活细胞成像就是解决这个问题。通过高分辨显微技术对活细胞进行观察,研究人员可以看到蛋白从哪里来、到哪里去、跟谁见了面、它的partner是谁……,根据这些过程可以确定它在何时具有何种功能,而只有在活细胞里观察,才能获取到最大限度的动态信息。”商业化产品已实现销售 一年内实现用户认可走进实验室,我们看到左边工作台上摆放着一套设计简洁、以黄灰为主色调的HiS-SIM智能超灵敏活细胞超分辨显微镜(以下简称“HiS-SIM显微镜”),旁边的产品手册上这样介绍这台仪器:“HiS-SIM历时2年完成由实验室系统到工程样机再到预售产品的全通路研发,是现有成像灵敏度和分辨率最高的商用超分辨率显微镜。”下面是主要技术参数:分辨率:60纳米,可辨识线粒体内嵴及其动态过程;灵敏度:光强相比其他结构光超分辨率显微镜:1/10,比PALM/STORM超分辨显微镜:1/1000,比STED超分辨显微镜:1/400000;成像速度:最快564Hz,可观察到囊泡分泌孔道和新中间态;超低毒性:连续1小时1Hz成像无漂白,远优于其余超分辨显微镜。HiS-SIM智能超灵敏活细胞超分辨显微镜据毛珩介绍,HiS-SIM超灵敏活细胞超分辨显微镜硬件已经完成升级,而软件在经历了1500多个版本升级后也基本完成。“因为第一阶段的定位是面向全国最重要的成像平台,所以仪器要有足够的功能模块和容差性。过去一年,仪器不断有新的功能加进去,经过疯狂的内测,形成测试用例。追求稳定性,是产品推出一年后才正式启动销售的原因。”事实上,一年的时间把这样一台高端仪器做到稳定性良好,并非易事。陈良怡回答:“这跟人和钱有关。其一,我们团队的几十个人长时间在全负荷工作;其二,这个过程中我们投入了大量的钱。所谓一分钱一分货,我们所付出的巨大代价,才最终转化成现在这个‘真金白银’的稳定系统。”“我们从研发到测试的人员,可以说是‘国家队’了,他们唯一欠缺的是产业化经验,所以我们又高薪聘请了一些有大厂工作经验的人来补足核心团队所欠缺的部分。”毛珩补充道。目前超视计的商业化超分辨显微镜已经实现了多台销售,也有多家高校和科研院所在联系试用,有些研究人员利用这项技术已经做出了不错的成果,发表了数十篇文章。对于他们而言,产业化的道路已经迈出了很大一步。在回答国产超分辨显微镜何时能够实现国产替代这个问题时,陈良怡十分自信地说:“我们认为我们的技术已经比国外更好了,但需要练好内功,保持产品稳定性,最终让所有人认可,我们希望在一年内实现。”HiS-SIM智能超灵敏活细胞超分辨显微镜成像高端显微镜国产化:趋势很好 困难重重 目前,国内做高端光学显微镜的团队有很多,如中科院生物物理所、中科院苏州医工所、西安交大等许多科研单位都在进行高端显微镜的研究以及转化工作,广州和深圳等地还有很多光学仪器的初创企业。陈良怡认为:“国内高端显微镜的发展趋势很好,这也是国家所需,国家需要把科研成果写在祖国的大地上。但是无论国内有多少人在做,只有做出的产品用户使用后觉得好,愿意花钱去买,才算国产高端显微镜取得成功。就超分辨显微镜而言,这个市场像是一个“竞技场”,国产厂商竞争的舞台不应该只设定在国内,而是要去对标‘四大家’(蔡司、徕卡、奥林巴斯和尼康)。”同时,陈良怡也讲述了目前国产化的困境。他讲到:“国产高端显微技术发展势头虽好,但也面临重重困难,发展国产高端仪器不仅仅是技术本身的问题,还有用户认知的问题和进口品牌对国产先进技术密切跟进的问题等,可谓‘前有悬崖,后有追兵’。国产高端显微镜企业从初创到有一定规模,这个过程不会一帆风顺。但在当前国家所面临的形势下,即使困难,我们还是要做产业化这件事,国家出台的国产替代政策对我们会有一定的帮助,但是最终是否可以持续发展壮大还是要靠自己。”技术已不输国外 核心零部件逐步实现国产替代陈良怡认为,超分辨显微成像的技术水平,国内已不比国外差。目前国产超分辨显微镜与国外的差距主要体现在两个方面:一是核心器件,国外产品更具有稳定性优势,目前不可替代;二是在整体构架和理念,即成熟的人员构架和“做到最好”的理念。 超分辨显微镜的核心零部件主要有激光器、高灵敏的科学级相机、空间光调制器、显微镜主机、控制器等。这些零部件国内都有可替代的产品,但在实际生产过程中,它们占比仅不到五成。两位受访人解释了其中的原因和广州超视计在这个环节的布局。毛珩介绍了目前国产核心零部件生产制造商存在的问题。他讲到:“国内零部件的生产制造商常年为国外的仪器公司做代工,所以他们有能力做这件事情,但只是有能力,想要替代进口他们还缺‘两头’:上头设计和下头检测。而这两头恰好是我们能做的,接下来我们将深入参与核心零部件的制造,负责设计和检测,再按照难易程度逐年增加国产零部件的占比。” “国内厂商很愿意这样做,原因是他们目前或正在为国外企业代工,或大批量生产精度不高的产品,价格都很低。如果来生产生物医学成像高端仪器的零部件,虽然量不大,但利润很高,对他们来说是很好的选择。目前我们跟国产厂商还处于一起慢慢磨合的状态,长线上我们希望国内厂家能够做起来。”陈良怡补充道。陈良怡认为,仪器是核心,如果国产超分辨显微镜能够做好,就能够牵引核心零部件的发展,逐渐建设产业链,最后形成超分辨显微镜的制造生态。陈良怡和毛珩(右)合影政策支持很关键 国家意志可带动市场投入近些年来,国家出台多项对高新技术的支持政策,“十四五”规划中也强调了科技创新的战略意义。在陈良怡看来,国家的支持政策给像超分辨显微镜这样的国产高端仪器带来了机遇。主要体现在两个方面:第一是国家有系统的机制支持这样的项目,还会有一定的资金支持;第二,会促进更多国家或地方政府主导牵头的相关产业基金支持。“因为这个市场还太小,目前投资人不愿意进来,如果完全依靠市场机制,我们这样的初创型高新技术企业很难存活,所以国家政策支持对于高新技术企业来说至关重要。”陈良怡坦言。陈良怡举了两个例子,北京的京津冀国家技术创新中心和广州的粤港澳大湾区协同创新研究院,对于高新技术企业的支持基金,一部分来自国家或地方政府,一部分来自市场。他认为,两者合在一起,既体现出来国家的意志和需求,又有一些长期的投资者关注,如果这种机制能够顺利实施下去,对国产仪器发展将是利好。大家需对“国产”转变观念陈良怡所在的北京大学分子医学研究所,刚刚更名为北京大学未来技术学院,学院的理念是希望大家研究成果最后是能够被用上的,这样的环境促使院里的老师们去思考研究成果转化的事情。“做PI其实挺好,有很多人来寻求合作,发文章也利于评职称,但这意义不大。”陈良怡讲到,“为什么要做产业化?因为我们做的技术真的非常好,希望更多的人来用,产业化才是最高效的路径。”从科学家到企业家,陈良怡对于身份的转变也有颇多感受。他坦言:“原来做科研,是买仪器的,现在变成卖仪器的,角色转换后理解了很多东西。拉投资、招人、员工激励、成本……,这些都是运营一个公司要考虑的事情。推广产品时,还会有更多新的问题要面对。”首先面临的问题是绝大多数用户对国产仪器的固有认知:“国产的,能不能卖便宜点?”陈良怡说:“你要看要的是什么样的东西。”在陈良怡看来,要解决这个问题,让国产高新技术企业更好的发展,需要三个层面的努力。第一个层面是国家的支持,包括政策和资金。第二个层面是企业的自我的高要求,企业要对国家和投资人的钱负责,做国产高端仪器,不能只要求填补国内空白,而是要做到可与国际顶尖产品竞争的水平,要付出足够的成本和代价把每一个环节做好。第三个层面是用户的体谅,因为高端仪器并非走量的产品,不可能便宜50万就可以多卖10台,如果用户一开始期望国产仪器是便宜货,仪器企业为了价格优势用较差的器件,结果器件出了问题了,用户认为国产的果然不好而不再购买,陷入这样的负循环,国产仪器永远也做不好。“大家观念上的改变才是最主要的,需要企业和用户双方共同努力去打破这个怪圈。企业不能‘用爱发电’,不能只依赖国家政策,而是要有底气做出比国际顶尖更好的产品,才有资格让用户体谅并真正因为支持国货而感觉光荣。”陈良怡讲到。陈良怡团队合影后记:陈良怡戏言,超分辨显微镜研究和产业化是一个“大坑”,然而“入坑”后的他,却踏踏实实走过每一步。技术研发,他追求先进性和现实意义;转化产品,他追求稳定性和用户友好。采访结束时,陈良怡显露出些许疲态,或许是大学教授和创业者的双重身份占据了他太多精力,从决定产业化的那一刻起,就开始不停地奔波。可即便如此,我们依然能从到他满怀激情的介绍中感受到他对自己正在做的事业有着无限的热情和信心。实验室右边工作台上摆放着超视计与商业伙伴战略合作的联用超分辨显微成像系统,陈良怡指着它说:“这台仪器可以满足生命科学95%的成像需求。”我想,中国科研人员需要有这样对“自主研发”的自信,国产仪器厂商也应该有制造“国际领先产品”的信念,而这些都源于踏实的付出和确有的实力。
  • 陈良怡/李浩宇合作团队发明:稳定提升荧光显微镜2倍分辨率
    2014年诺贝尔化学奖授予了荧光超分辨显微技术,利用荧光分子的化学开关特性(PALM/FPALM/STORM)或者物理的直接受激辐射现象(STED),实现超越衍射极限的超分辨成像。尽管如此,活细胞中的超分辨率成像仍然存在两个主要瓶颈:(1)超分辨率的光毒性限制了观察活细胞中精细生理过程;(2)受限于荧光分子单位时间内发出的光子数,时间和空间分辨率不可兼得。受限于这个瓶颈,为了在活细胞上达到60 nm空间分辨率极限,现有超分辨率成像手段需要强照明功率(kW~MW/mm2)、特殊荧光探针和长曝光时间( 2 s)。强照明功率引起的强漂白会破坏真实荧光结构的完整性,长曝光时间在图像重构时导致运动伪影,降低有效分辨率。迄今为止,基于光学硬件或者荧光探针的改进无法进一步提升活细胞超分辨率的时空分辨率,实现毫秒尺度60 nm的时空分辨率成像。2021年11月16日,哈尔滨工业大学李浩宇教授团队与北京大学陈良怡教授团队合作在Nature Biotechnology上发表论文Sparse deconvolution improves the resolution of live-cell super-resolution fluorescence microscopy【1】。他们另辟蹊径,发明基于新计算原理的荧光超分辨率显微成像,进一步拓展荧光显微镜的分辨率极限。通过提出“荧光图像的分辨率提高等价于图像的相对稀疏性增加”这个通用先验知识,结合之前提出的信号空时连续性先验知识【2】,他们发明了两步迭代解卷积算法,即稀疏解卷积(Sparse deconvolution)方法,突破现有荧光显微系统的光学硬件限制,首次实现通用计算荧光超分辨率成像。结合自主研发的超分辨率结构光(SIM)系统,实现目前活细胞光学成像中最高空间分辨率(60nm)下,速度最快(564Hz)、成像时间最长(1小时以上)的超分辨成像。结合商业的转盘共聚焦结构光显微镜,实现四色、三维、长时间的活细胞超分辨成像。1、应用举例:DNA折纸标准样本验证为了在已知结构样本中验证分辨率的提升,研究者设计并合成了两个荧光标记位点的DNA折纸样本,每个位点用4~5个Cy5标记。当这些分子间距为60 nm、80 nm和100 nm时,它们在TIRF-SIM下几乎无法区分,但在经过稀疏解卷积重建后(Sparse-SIM,图1)可以很好地区分它们中间的距离。整体结果可以用单分子定位显微镜ROSE【3】交叉验证,与Sparse-SIM得到的DNA折纸的荧光对间距以及不同间距荧光对在玻片上的分布一致。图1:Sparse-SIM解析不同距离DNA折纸样本。(a)在相同视场下,用配对Cy5标记不同距离(60 nm, 80 nm, 100 nm, 120 nm)的DNA折纸样品,用TIRF(左)、TIRF-SIM(中)和Sparse-SIM(右)成像。(b)在TIRF、TIRF-SIM和Sparse-SIM下,黄色(60 nm)、蓝色(80 nm)(80 nm)、绿色(100 nm)和红色(120 nm)框包围的放大区域。比例尺:(a)2 μm;(b)100 nm。2、应用举例:Sparse-SIM超快活细胞成像揭示核孔结构和胰岛素囊泡早期融合孔道在活细胞成像中,稀疏结构光显微镜(Sparse-SIM)可以解析标记不同核孔蛋白(Nup35, Nup93, Nup98,或Nup107)的环状核孔结构,而它们在传统结构光显微镜(2D-SIM)下形状大小与100 nm荧光珠类似(图2c, 2d)。由于相机像素尺寸与孔径直径类似,测量的核孔拟合直径与Sparse-SIM的分辨率相当。校正后Nup35和Nup107孔的直径分别为~66 ± 3 nm和~97 ± 5 nm,而Nup98和Nup93直径大小处于这个范围中(图2e, 2f),结果与以前用其他超分辨成像方法在固定细胞中获得的直径相符【4】。有趣的是,12分钟超分辨成像可以显示活细胞中核孔形状变化,这可能反映了核膜上的单个核孔复合物动态重新定向到焦平面或远离焦平面(图2g),这是其他超分辨方法难以观察到的。图2:Sparse-SIM解析核孔蛋白动态过程。(c)用Sparse-SIM观察活COS-7细胞中以Nup98-GFP标记的动态环状核孔的典型例子,持续时间超过10分钟。上下区域分别显示2D-SIM和Sparse-SIM下的图像。(d)比较(c)中青色框中的核孔结构快照与100 nm荧光珠在不同重建方法(2D-SIM、20次RL解卷积后、50次RL解卷积后、Sparse-SIM)下的结果。(e)由于核孔的大小与Sparse-SIM的分辨率和像素大小相当,按照Supplementary Note 9.1的协议(详情请见文章),分别推导出Nup35-GFP(红色)、Nup98-GFP(黄色)、Nup93-GFP(绿色)和Nup107-GFP(青色)标记的核孔结构的实际直径。(f)Nup35(66 ± 3 nm, n=30)、Nup98(75 ± 6 nm, n=40)、Nup93(79 ± 4 nm, n = 40)、Nup107(97 ± 5nm ,n = 40)的平均直径环。左右两幅蒙太奇分别为传统Wiener重构或稀疏解卷积后的结果。(g)在6个时间点对 (c)中的品红色方框放大并显示。比例尺:(c)500 nm;(d, g, f)100 nm。通过滚动重建,Sparse-SIM的时间分辨率可达564 Hz,识别出来INS-1细胞中VAMP2-pHluorin标记的、更小的胰岛素囊泡融合孔道(如~61 nm孔径)。它们在囊泡融合的早期出现,孔径小(平均直径~87 nm),持续时间短(9.5 ms),不能被之前传统的TIRF-SIM所识别【2】。另一方面,鉴别出来的稳定融合孔在囊泡融合的后期出现,孔径大(平均直径~116 nm),持续时间长(47 ms),是之前看到的结构【2】。值得一提的是,虽然这里发现的囊泡早期融合孔状态很难被其他的超分辨率成像手段所直接验证,但是它们的发生频率与30多年前用快速冷冻蚀刻电子显微镜所观察到的“小的融合孔发生概率远低于大的融合孔”现象相吻合【6】。3、应用举例:稀疏解卷积是提升荧光显微镜分辨率的通用方法与当下热门的深度学习超分辨率显微重建不同,信号的空时连续性、高空间分辨率导致的荧光图像相对稀疏性这两个先验知识,是荧光显微成像的通用先验知识,不依赖于样本的形态以及特定的荧光显微镜种类。因此,稀疏解卷积是通用荧光显微计算超分辨率成像算法,可被广泛应用于提升其他荧光显微模态分辨率,观察不同种类细胞器的精细结构及动态(图3)。图3 | 稀疏解卷积广泛应用于提升不同显微成像模态空间分辨率,揭示各类细胞器精细结构动态。比如稀疏解卷积增强的商业超分辨转盘共焦结构光显微镜(SD-SIM)【7】,可以实现XY方向90纳米,Z方向250 纳米的空间分辨率,清晰记录分裂期7 μm深度内的全细胞内所有线粒体外膜网络(图4)。同样,若稀疏解卷积增强与商业SD-SIM结合,可以很容易实现活细胞上的三维、四色超分辨率成像。稀疏解卷积可以与膨胀显微镜(ExM)【8】结合,解析细胞膨胀后的复杂结构;也可以与宽场、点扫描的共聚焦、受激辐射损耗显微镜(STED)【9】以及微型化双光子显微镜(FHIRM-TPM 2.0)【10】结合,实现近两倍的空间分辨率提升。因此,稀疏解卷积的提出,将帮助使用各种各样荧光显微镜的生物医学研究者更好地分辨细胞中的精细动态结构。图4 | Sparse SD-SIM解析活细胞三维线粒体外膜网络。(k)活体COS-7细胞的线粒体外膜(Tom20-mCherry标记)的三维分布,颜色表征深度。(l)SD-SIM原始数据与Sparse SD-SIM的水平(左)和垂直(右)的白色框区域放大展示。比例尺:(k)5 μm;(l)1 μm。总之,通过稀疏解卷积算法(Sparse deconvolution)来实现计算荧光超分辨率成像,与目前基于特定物理原理或者特殊荧光探针的超分辨率方法都不相同。与超快结构光超分辨显微镜结合形成的Sparse-SIM是目前活细胞光学成像中,分辨率最高(60纳米)、速度最快(564帧/秒)、成像时间最长(1小时以上)的超分辨光学显微成像手段。它也可以与现有的多数商业荧光显微镜结合,有效提升它们的空间分辨率,看到更清楚的精细结构动态。
  • 自主研发流式细胞仪/共聚焦显微镜,姜琛昱为高端医疗器械“发声”
    创新是“走在前”的核心动力和最大势能。济南市第十二次党代会报告提出培育战略科技“国家队”,打造高能级创新平台,促进创新链产业链融合发展,凸显济南在国家创新布局中的战略位势。济南加强与中国科学院、清华大学等高校院所合作,目前已有数十家“国字号”院所落地济南,仅“中科系”院所有15家。战略科技“国家队”给济南带来了什么?2022年6月中旬,记者来到“国家队”最为密集的济南高新技术创业服务中心(济南药谷)采访。济南首个“中科系”院所“一号员工”姜琛昱四年前一个宁静的夜晚,中科院苏州医工所所长唐玉国的一个电话改变了姜琛昱的人生轨迹。他从苏州来到济南,成为首个落地济南的“中科系”院所“一号员工”。四年来,他带领中科院苏州医工所山东工程技术研究室(成立时曾用名“中科院苏州医工所山东创新研究院”)解决了一个又一个“卡脖子”技术,高端医疗器械领域从“济南制造”步入“济南创造”。2018年初,《山东新旧动能转换综合试验区建设总体方案》获得国务院批复。山东省有可观的经济体量,生物医药、智能装备是省会济南重点打造的千亿级产业,而中科院苏州医工所专攻的医疗器械正是生物医药和高端智能装备的交叉融合。2018年4月,中科院苏州医工所与济南高新区签署协议,在济成立分支机构——山东创新院,同时负责济南药谷“山东省重大新药创制平台”的运营,旨在以济南为中心,打造医疗器械领域的标杆机构,助推济南生物医药产业做大做强,并辐射山东省及周边地区。  “医疗器械是交叉学科,我本硕博恰好有工学、理学、医学三个不同门类的学位,自2009年一直在中科院苏州医工所工作。2018年被派到济南,和我的教育背景有一定关系,同时,我是山东人。”回忆过往四年在济南的奋斗,中科院苏州医工所山东工程技术研究室负责人、济南国科医工科技发展有限公司董事长兼总经理姜琛昱感触颇深。作为济南的“一号员工”,他要承担建院的重任,第一个落地济南的“中科系”院所,没有经验可以借鉴,摸着石头过河 同时,他还要承担繁重的科研任务。压力可想而知,但天性乐观的姜琛昱从未表现出畏难情绪。山东工程技术研究室从一个人发展到现在有70多名科研人员的协同创新团队。激光扫描共聚焦显微镜/流式细胞仪/数字PCR多项成果转化姜琛昱带领团队聚焦于生物仪器、医疗器械工程化,创建高端研发平台,加强关键核心技术攻关,强化以市场为牵引的科技创新与成果转化机制创新双轮驱动的发展模式,构建“人才+科技+产业+资本+市场”五位一体的集团式新型研发机构,取得了一系列科技创新成果。  作为山东省新型研发机构,中科院苏州医工所山东工程技术研究室现有省部级平台5个,现有国家重点研发计划首席科学家团队5个,自主培养了山东省优秀青年基金、泉城特聘专家在内的一批高层次人才,四年来承担国家及省市重大科研任务47项,自主研发了打破国外垄断的激光扫描共聚焦显微镜、高性能系列化流式细胞仪等高端医疗器械产品。包括光谱式高通量微生物快速检测仪在内的三款仪器产品,实现成果转化收入5000万元。  在济南工作生活四年,姜琛昱对这个原本陌生的城市有了深厚的感情。在接受记者采访时,他多次谈到济南市科技局、济南市高新区等部门对于研究室全方位的支持、帮助,对济南近几年来出台的科技创新相关政策给予高度评价。2021年年底,站在第三届“影响济南”科技人物颁奖台上,38岁的姜琛昱表示:“高端医疗器械领域有了‘济南声音’,济南医疗器械的新生态正在形成,我们要让更多医疗器械烙上‘济南创造’的印记,为济南打造一张新名片。”激动、自豪之情溢于言表,让与会人员印象深刻。“如今,济南创新氛围愈发浓厚,已经有15家‘中科系’院所落地,我们和山东产研院、山东产业技术协同创新中心等新型研发机构达成多方面合作,研发、工程化、产业化的效率都在不断提高。” 谈及未来,姜琛昱对研究室在济南的发展充满信心。他将带领团队继续深耕成像技术、激光光谱技术、康复器械、高性能检测仪器及生化检验技术五大方向,推动已有项目产业化及产品化进程,加速在济南落地的医疗器械和检测仪器的推广,为子公司配置核心产品并指导促成产业化 形成以体外诊断仪器及试剂为核心的产品线,以济南为中心,进行高端医疗装备的上下游产业布局,促进地方医疗器械产业结构升级。“国家队”助力济南打造区域性科创高地“中科系”院所落地济南,从第一家到第15家,仅用了3年时间。目前,中科院济南科创城正在紧锣密鼓建设中,大部分前期落地的“中科系”集中在药谷片区,不少院所在科研与成果转化方面已经硕果累累。第一家落地的中科院苏州医工所山东工程技术研究室(成立时曾用名“中科院苏州医工所山东创新研究院”),成立于2018年。负责人姜琛昱言谈中颇多自豪:“4年来承担国家及省市重大科研任务47项,自主研发了以激光扫描共聚焦显微镜、数字PCR、流式细胞仪为代表的高端医疗装备,光谱式高通量微生物快速检测仪等三款仪器产品实现成果转化。”高端医疗器械领域有了“济南声音”,是对首家“中科系”院所落地的最好总结。
  • 如何选择一台适合自己的显微镜——显微镜的种类选择
    2022年的春节已接近尾声,科研的小伙伴已经开始忙碌起来了,对于新学期是不是也有新的计划,发一篇sci的文章顺利毕业,脱单flag,头发多一点点,细胞养好,科研项目进展顺利,老师能给买台心仪已久的显微镜;你想知道选择什么种类的显微镜,正置还是倒置,宽场显微镜、超高分辨率显微镜、激光共焦显微镜等等,小本本备好,我们开始了。1不同成像原理,不同分辨率的显微镜如何选择显微镜作为生命科学领域研究的必须工具,其结构复杂,配置繁多,根据不同的配置和结构,相应的价格有很大的差异。那很多用户在实际采购过程中,看到长串的配置不知如何去选择,怎么用合理的价格去买到一个完全能够满足自己实验需求的显微镜呢?从今天这期推文开始,将会着重介绍选择显微镜的几个关键核心问题,目的是让用户能够在自己的预算范围内选择出符合自己实验需求的显微镜。首先要知道显微镜从开始诞生发展到现在,主要通过分辨率来划分,分为宽场显微镜、超高分辨率显微镜、激光共焦显微镜以及电镜。这一系列显微镜的分辨率从光镜的200纳米到超高与共聚焦的100多到几十纳米再到电镜的0.2纳米。并不是说显微镜的分辨率越高,就越适合我们的研究。分辨率越高,意味着其价格和操作的难度系数是逐级增长的。那我们如何去选择一个适合我们的显微镜呢?要根据老师和用户自己样品的大小去选择。2不同机型的选择我们在根据样品的大小和观察的实验需求,确定了某一类型的显微镜之后。我们需要根据实验样品去选择相对应的合适机型。显微镜的主要机型,根据其光路设计的不同,主要分为体视显微镜、正置显微镜和倒置显微镜。体视显微镜:体视显微镜,是一种具有正像立体感的显微镜,被广泛应用于材料宏观表面观察、失效分析、断口分析等工业领域。以及生物学、医学、农林、工业及海洋生物各部门。因为体视显微镜的光路设计,符合人体眼睛夹角的偏角,所以通过体视显微镜观察物体时,类似于我们眼睛的成像光路,这样会让我们看到立体的图像呈现。正是由于此设计,体视显微镜的分辨率要远低于传统的正置或倒置显微镜。体视显微镜更多的是观察小物体的宏观表象,而不是更为精细的细节。正置显微镜:正置显微镜作为最早诞生的机型它更多的是要配合玻片来对样品实现显微观察。如何来定义正置显微镜呢?显微镜物镜朝下,观察的样品在物镜的下方,这样的显微镜我们称之为正置显微镜。一般适用于的观察样品为:透明样品、薄的样片、生物切片、涂片等。但由于正置显微镜的机械设计,样品位于载物台与物镜中间。低倍物镜齐焦时,与载物台之间的距离大约为三厘米左右。像无法切割的厚样品,类似矿石、零件或者是在孔板、培养皿、培养瓶中培养的细胞,就无法在正置显微镜下进行观察,那由此人们设计了倒置显微镜。倒置显微镜:顾名思义,倒置显微镜与正置显微镜正好相反,那么定义也是相反的,物镜朝上,要观察的样品在物镜的上方,此类显微镜我们称之为倒置显微镜。我们可以看到倒置显微镜,物镜和载物台之间不再放观察的样品,样品是放于载物台的上面,所以样品的厚度就不会受到载物台与物镜之间距离的限制。因此倒置显微镜主要用于微生物、细胞、细菌、组织培养、悬浮体、沉淀物等的观察。介绍了三种不同形式的显微镜,相信我们的老师和用户对自己的样品适用于什么类型的显微镜已经有了一个大体的判断。当我们更多的去观察样品的立体结构,对细节和分辨率没有更高追求的时候,我们通常会选择体视显微镜。当我们的样品无法制成玻片或者不能放在玻片上时,我们就去选择倒置显微镜。如果能制成玻片就选择正置。为什么说能制成玻片就去选择正置呢?因为对于倒置显微镜来说,正置显微镜的高倍数观察更方便,比如60X和100X的油镜。同时,因为它的光路要比倒置更短,搭配高分辨率聚光器后分辨率更高,对比度更好。通过我们这期推文的介绍,老师对于选择哪种分辨率水平的显微镜,以及什么类型的显微镜会有一个较为清楚的了解。这些只是我们采购或选择显微镜的第一步,就是我们确定显微镜的类型。针对不同的观察样品,又会有其更为适应的观察方式,又有不同的光源,不同品质的物镜,供我们去选择。欲知后事如何,且听下回分解。|申请试用|ECHO 显微镜可以申请试用哦!关注“深蓝云生物科技”公众号,点击“云活动”→“试用中心”即可。
  • 448万!铅山县中医院检验设备采购(全自动血沉仪、全自动血细胞分析仪、流水线光学显微镜等)
    项目编号:0747-2261SCCJX144项目名称:铅山县中医院检验设备采购(全自动血沉仪、全自动血细胞分析仪、流水线光学显微镜等)采购方式:公开招标预算金额:4480000.00 元最高限价:4480000.00采购需求:采购条目编号采购条目名称数量单位采购预算(人民币)技术需求或服务要求饶购2022F000626286铅山县中医院检验设备采购(全自动血沉仪、全自动血细胞分析仪、流水线光学显微镜等)1批4480000.00元详见公告附件合同履行期限:签署合同后60天内交付。本项目不接受联合体投标。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制