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显微高速镜

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显微高速镜相关的资讯

  • 370万!清华大学高速双光子显微镜采购项目
    项目编号:清设招第2022214号项目名称:清华大学高速双光子显微镜采购项目预算金额:370.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):370.0000000 万元(人民币)采购需求:包号名称数量是否允许进口产品投标01高速双光子显微镜1套是设备用途介绍:1)可以进行小型动物如小鼠、大鼠等的活体成像及结合行为学的相关成像;2)实现更深的、低热损伤、高信噪比的活体成像,以保证斑马鱼、果蝇、小鼠等小型动物的长时程、反复成像;3)支持在清醒小动物中进行光遗传实验和成像同步、行为和在体成像实验同步;4)能够实现活体或活细胞超高速、超敏感成像,如血流、离子浓度、钙火花检测等快速变化的应用。简要技术指标 :龙门型正置荧光显微镜系统 :① 电动激发块转盘≥7孔,无需拆卸可更换激发块,内置电动光闸;配置蓝紫、绿、GFP激发块;② 具有压电陶瓷快速电动Z模块。2) 双光子光路及光路自动调节系统:① 光轴自动校正模块,≥3轴可调,激光光斑位置X、Y位移和X、Y倾斜角度θX,θY中≥3个参量均能独立自动调节;② 具有深焦观察模式,激光光束自动调整模块,可以在高分辨率和高成像深度模式之间自主选择,不少于五档可调。3)清醒小动物电生理同步设备:① ANALOG模拟信号输入≥4通道,TTL数字信号输入≥6通道,TTL数字信号输出≥5通道。与双光子显微镜为同一品牌的数模转换控制系统,触发控制能通过双光子软件界面统一控制,不需调用第三方控制软件;4)同步光刺激及光遗传系统:① 固体可见光激光器通过激光整合器整合,由光纤导入,通过AOTF进行0.1-100%强度控制和快速开关。合同履行期限:合同签订后5个月内交货。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 210万!上海交通大学高速激光全内反射荧光显微镜成像系统采购项目
    项目编号:1069-224Z20224671(项目编号:招设2022A00206)项目名称:上海交通大学高速激光全内反射荧光显微镜成像系统采购项目预算金额:210.0000000 万元(人民币)采购需求:序号货物名称数量简要技术规格交货期1高速激光全内反射荧光显微镜成像系统1套电动聚焦机构:备有粗微调转换旋钮(最小调焦精度:≤10nm),行程10.5mm,物镜离开 / 回复按键和记忆回位按键,最大移动速度:3mm/秒。收到信用证后180天内交货合同履行期限:收到信用证后180天内交货本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 让诊断不再需要活检 —高速3D显微镜可实时观察活组织细胞
    美国哥伦比亚大学工程团队开发了一种技术,可实现活体内的实时成像并取代传统的活检。在28日的《自然生物医学工程》上发表的一篇论文中,研究人员描述了一种高速3D显微镜MediSCAPE,其能捕获组织结构的图像,以指导外科医生定位肿瘤及其边界,而无需活体取样分析病理结果。哥伦比亚大学生物医学工程和放射学教授、该研究的资深作者伊丽莎白希尔曼称,活检需要从体内切取小块组织,然后用简单的显微镜观察,因此可能需要几天时间才能得到诊断结果。希尔曼团队希望能直接捕获组织图像而不用切出样本。“这种技术可以让医生实时反馈他们正在查看的组织类型,无需长时间等待。”她解释道,这将让医生就如何最好地切除肿瘤并确保没有留下任何东西做出明智的决定。此外,对于珍贵的组织,如大脑、脊髓、神经、眼睛和面部等,切取组织还可能错过重要的疾病区域。希尔曼一直在开发用于神经科学研究的新型显微镜,这些显微镜可非常快速地捕捉活体样本的3D图像。此次,该团队通过观察小鼠肾脏对他们的显微镜进行了测试。他们观察到的结构很像标准组织学所得到的结构。最重要的是,过程中并没有添加任何染料。研究人员看到的一切都是组织中的自然荧光,而这些荧光通常太弱而无法看到。即使研究人员以足够快的速度进行整体3D成像,实时漫游,扫描组织的不同区域,MediSCAPE也能非常高效地显示出这些微弱的信号。研究人员甚至可将获得的体积拼接在一起,并将数据转化为组织的大型3D展示,这样病理学家就可像一整盒组织学幻灯片一样使用它。该团队展示了MediSCAPE在广泛应用中的强大功能,从分析小鼠胰腺癌到对人体移植器官(如肾脏)的非破坏性快速评估。研究人员认为,通过对体内的活组织进行成像,可获得比无生命的活检样本更多的信息。他们发现,实际上可看到通过组织的血流,并看到缺血和再灌注的细胞水平效应(切断肾脏的血液供应,然后让它回流)。该团队的最后一个关键步骤是将希尔曼实验室中标准SCAPE显微镜的大尺寸缩小为适合手术室并可供外科医生在人体中使用的系统。
  • 布鲁克发布Bruker超高速原子力显微镜nanoracer新品
    2020年7月30日布鲁克推出了ZUI新一代超高速原子力显微镜NanoRacer® 。NanoRacer® 凭借其50帧/秒的超高速成像,实现了真正意义上视频级成像速度下单个生物分子的动态观察。NanoRacer® 的革新性的技术突破,在AFM发展史上树立了新的里程碑。布鲁克BioAFM研发团队与生命科学领域的专家紧密合作,使NanoRacer® 不仅拥有超高扫描速率与原子级别分辨率,而且拥有杰出的易用性,使得对单分子动态过程的捕捉变得十分便捷,为深入理解生物物理、生物化学、分子生物学、病毒学以及生物医学等领域的单分子动态过程提供了强大工具。全新的NanoRacer® 采用了新的架构结合更低噪音、更高稳定性的Vortis™ 2控制器,全新的驱动算法与力控制算法,可以在超高速下获取高分辨的生物样品信息。新系统整合了基于工作流程的V7操作软件,直观的用户界面与流程化、自动化的设置使得研究人员可以专注于自己的实验,加速高端研究的产出能效。SpecificationsMaximum scan speed of up to 50 frames/sec with 100 ×100 nm2 scan range and 10 k pixelsAtomic defect resolution in closed-loopDesigned for medium to small sized cantilevers for lowest forces and highest scan speedsUltra-low noise cantilever-deflection detection systemIR cantilever-deflection detection light source with small spot sizeOptional photothermal cantilever drive. 730 nm wavelength ensures minimal sample interaction compared to blue-light excitationHighest detector bandwidth of 8 MHz for high speed signal captureAutomated laser and detector alignmentScanner unit 2 × 2 × 1.5 μm3 scan rangeSensor noise level 180 kHzTypical sample size 4 mm diameterControl electronicsVortis 2 Speed controller: State-of-the-art, digital controller with lowest noise levels and highest flexibilityNewly designed, high-voltage power amplifier drives the scanner unit New workflow-based V7 SPMControl softwareTrue multi-user platform, ideal for imaging facilities?User-programmable softwareAutoAlignment and setupAdvanced feedback algorithmsFully automated sensitivity and spring constant calibration using thermal noise or Sader methodImproved ForceWatch™ and TipSaver™ mode for force spectroscopy and imagingAdvanced spectroscopy modes, e.g. various force clamp modes or ramp designsPowerful Data Processing (DP) with full functionality for data export, fitting, filtering, edge detection, 3D rendering, FFT, cross section, etc.Powerful batch processing of force curves and images, including WLC, FJC, step-fitting, JKR, DMT model and other analyses创新点:最高配速50帧/秒,NanoRacer实现了真正意义上食品级成像速度下单个生物的动态观察。全新的NanoRacer采用了新的架构结合更低噪音/更稳定的Vortis控制器,全新的驱动算法与力控制算法,可以在超高速下获取高分辨的生物样品信息。 Bruker超高速原子力显微镜nanoracer
  • 同济大学超高速视频级原子力显微镜评审结果公示
    一、项目编号:0811-234DSITC0218(招标文件编号:0811-234DSITC0218)二、项目名称:超高速视频级原子力显微镜三、中标(成交)信息供应商名称:北京佰司特贸易有限责任公司供应商地址:北京市朝阳区劲松三区甲302楼地上部分7层703B室中标(成交)金额:341.3341800(万元)四、主要标的信息序号供应商名称货物名称货物品牌货物型号货物数量货物单价(元)1北京佰司特贸易有限责任公司超高速视频级原子力显微镜RIBMSuper-Genie 125 等壹套3,413,341.80五、评审专家(单一来源采购人员)名单:周亚康,周力韦,师育新,葛元新,朱融融六、代理服务收费标准及金额:本项目代理费收费标准:本项目代理费收费标准:按照国家发改委1980号文件《招标代理服务费管理暂行办法》规定标准下浮33%收取,服务费金额不足8000元的,按8000元收取。本项目代理费总金额:2.7836330 万元(人民币)七、公告期限自本公告发布之日起1个工作日。八、其它补充事宜1、本公告已于同日在机电产品招标投标电子交易平台、同济大学采购与招标网、中国招标投标公共服务平台同步发布。2、本项目为机电产品国际招标项目,公示截止时间以机电产品招标投标电子交易平台规定为准。3、本项目中标金额为CIP美元498,000.00,合同最终结算时以实际发生金额为准。4、如对本次评审结果有异议,请于评审结果公示截止时间前根据《机电产品国际招标投标实施办法(试行)》规定向上海东松医疗科技股份有限公司(地址:上海市宁波路1号11楼,邮编:200002, 联系电话:0086-21-63230480转8617、8408)提出异议,并将异议内容上传机电产品招标投标电子交易平台。九、凡对本次公告内容提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:同济大学     地址:上海市四平路1239号        联系方式:朱融融 021-66111701      2.采购代理机构信息名 称:上海东松医疗科技股份有限公司            地 址:中国上海市宁波路1号申华金融大厦11楼            联系方式:徐骁晨、高健 0086-21-63230480转8617、8408             3.项目联系方式项目联系人:徐骁晨、高健电 话:  0086-21-63230480转8617、8408
  • 香港大学成功研发超高速显微镜,捕捉脑电波信号,助力研究脑退化
    香港大学近日宣布,该校研究团队成功研发一款超高速显微镜,能有效捕捉脑电波信号,为脑退化等脑疾病的研究提供线索。据新华社报道,港大携手美国加州大学伯克利分校团队开发的“双光子荧光显微镜”,能捕捉神经元之间的电子讯号和化学物质传递。团队成功在实验中记录一只活体老鼠脑部神经元所产生在毫秒间闪现的电脉冲讯号。该显微镜采用了由港大团队研发的超高速激光扫描技术,以一对平行的反射镜产生一排激光脉冲,速度比目前的激光扫描技术快至少1000倍。在实验中,研究人员利用高速显微镜将扫描激光投射在小鼠脑部,为小鼠大脑皮层进行每秒1000至3000次的二维扫描影像。率领研究团队的电机电子工程系副教授及生物医学工程课程总监谢坚文介绍,目前有不同类型的技术能捕捉脑电波信号,包括将电极植入脑部,直接量度脑部电压,但创伤性大;磁力共振和传统光学显微镜则速度较慢。港大这项新技术的优点是创伤性低,而且能精确定位个别神经元,以毫秒为单位追踪它们的激发路径。谢坚文表示,这项新科技能侦测活脑中单一神经元在毫秒间的活动变化。团队希望在未来1至2年将技术进一步提升,探索更深层脑部的结构,更全面了解大脑功能。该研究成果已在学术期刊《自然方法》(Nature Methods)上发表。
  • 348万!中国人民大学仪器分析测试平台建设-高速共聚焦显微镜等设备购置项目
    项目编号:2241STC21928/01-02项目名称:中国人民大学仪器分析测试平台建设-高速共聚焦显微镜等设备购置项目预算金额:348.0000000 万元(人民币)采购需求:包号标的名称数量分包最高限价(万元)交货(实施)地点简要技术需求或服务要求01高速共聚焦显微镜等设备购置项目一批290中国人民大学理工楼采购1套高速共聚焦显微镜(激光器:系统激光器应覆盖可见光及紫外光,各激光器单独分立;独立AOTF等)、1台超高速数字示波器(采集通道数:4等)、1台时间相关单光子计数仪(时间分辨率:4ps等)、1台循环制备高效液相色谱(输液方式:二联往复式双柱塞泵等),详见第四章《采购需求书》。02电化学工作站等设备购置项目一批58中国人民大学理工楼采购1台电化学工作站1(恒电位电位控制范围:±10V等)、1台电化学工作站2(电位范围: -5V~5V等)、1台多道选通器(提供标准的电化学四电极架构,支持最多控制64个电解池,单次选通一个等)、2台旋转蒸发器(仪器主机升降模式:电动升降,马达升降行程140mm等)、4台干式涡旋真空泵(峰值抽速:6.2 m3/h)、2台隔膜真空泵(最大抽速:≥2.0 m3/h等)、20台磁力加热搅拌器1(最大兼容烧瓶:500mL多口烧瓶等)、4台磁力加热搅拌器2(最大搅拌量:1.5L)、4台电子天平(称重量程:220g等),详见第四章《采购需求书》。注:投标人可以对本项目中的一个包进行投标,也可同时对多个包进行投标,但必须针对每一包中的所有内容进行投标,不允许拆分投标。 合同履行期限:2022年12月30日前完成到货安装调试及部署实施并达到验收合格标准;并提供自项目终验合格之日起1年的质保。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 160万!清华大学超宽调谐飞秒激光器(高速双光子共聚焦显微镜)购置项目
    项目编号:BIECC-22ZB1133/清设招第20221251号项目名称:清华大学超宽调谐飞秒激光器(高速双光子共聚焦显微镜)购置项目预算金额:160.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):160.0000000 万元(人民币)采购需求:该设备用于为生物样本研究的多光子显微镜系统提供激光光源,针对多光子显微成像, 提供(680 nm - 1300 nm)宽的波长调谐范围,全波长全自动调谐,适宜于各种生物活体成像,广泛应用于神经科学/光遗传学,胚胎学,免疫学等多个生物领域研究。具体要求详见第四章。包号名称数量01超宽调谐飞秒激光器1套合同履行期限:合同签订后120日内交货。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • PreciGenome发布微流体高速显微摄像系统新品
    产品介绍:微流控研究持续促进新技术的萌芽和发展,这些新技术所需的理化物质和空间更少,而分析处理过程更快。由于时间和空间尺度的缩小使得微流控事件变化太快,以至于无法使用标准像机进行分析。高速显微系统具有高速、高分辨率成像的特点,可显著提高微流控实验的研究质量。PreciGenome高速成像系统使研究人员能够以足够高的速度捕获图像,从而能够观测微流体研究中流体作用的细节。 PreciGenome高速摄像机分辨率可自行调节,最高可以达到38,000 帧/秒。产品特点:u 集成高速相机的显微镜系统,即插即用u 140万像素高速摄像,可达1050帧/秒,低分辨率下高达38000帧/秒u 高品质光学组件,高分辨率成像,高清观测微流控实验u 具有高倍率放大和缩小功能,覆盖毫米到微米尺寸u 三种照明类型,适用于大多数应用u 曝光时间低至1微秒,可对高达 MHz 频率流动的液滴、颗粒或细胞成像u 可通过PG-MFC流控仪进行控制u 自带操控触摸屏,也可通过HDMI外接显示器,可靠便捷u 可根据客户要求集成设计,如荧光检测、高倍放大等技术参数:技术参数PG-HSV-MPG-HSV-M-X(客户定制)放大倍数0.94X-6.0X,手动调节可选更高放大倍数照明系统环形光,同轴照明,背光照明,亮度调节旋钮客户定制工作距离36mm(标准),36-37mm(手动调节)客户定制分辨率和摄像速率1028*1024@1050fps, 1280*96@11110fps, 640*96@21600fps,更低分辨率下可高达38000fps1028*1024@1050fps, 1280*96@11110fps, 640*96@21600fps,更低分辨率下可高达38000fps视频格式H.264, cinemaDNG RawH.264, cinemaDNG Raw相机内存16GB高达32GB显示屏5英寸触摸屏,可通过HDMI外接显示器5英寸触摸屏,可通过HDMI外接显示器成像组件1.3兆像素单色摄影机,6.6um像素CMOS传感器可选彩色相机快门全局电子快门,1us-1s全局电子快门,1us-1s动态范围56 dB56 dB色位深度12-bit12-bit输入/输出控制触发器输入,亦可通过PG-MFC流控仪来控制客户定制其他接口SD卡,HDMI接口,USB接口SD卡,HDMI接口,USB接口XYZ移动范围X: 100mm, Y: 100mm Z: 25mm, 10um分辨率客户定制创新点:PreciGenome高速成像系统使研究人员能够以足够高的速度捕获图像,从而能够观测微流体研究中流体作用的细节。 PreciGenome高速摄像机具有140万像素,可达1050帧/秒,低分辨率下高达38000帧/秒。此系统具有高倍率放大和缩小功能,覆盖毫米到微米尺寸,曝光时间低至1微秒,可对高达 MHz 频率流动的液滴、颗粒或细胞成像。高速显微摄像系统自带操控触摸屏,也可通过HDMI外接显示器,可靠便捷。 微流体高速显微摄像系统
  • 清华大学330万元采购单光子自适应高速三维显微成像系统,仅限国产
    8月24日,清华大学公开招标购买1套单光子自适应高速三维显微成像系统,预算330万元,仅限国产。  项目编号:清设招第2021172号  项目名称:单光子自适应高速三维显微成像系统  预算金额:330.0000000 万元(人民币)  采购需求:包号名称数量是否允许进口产品投标采购预算(人民币)01单光子自适应高速三维显微成像系统1套否330万元  设备用途介绍:实验需要对在体活细胞进行清晰地大范围亚细胞结构动力学过程观测,比如细胞器间的相互作用、胚胎发育过程、神经响应等等,必须能够高速获取大范围的三维荧光信号。  单光子自适应高速三维显微成像系统的成像方式极大的提高了成像速度及有效的解决了系统及样品的像差问题,同时大大降低了激光对样品的损伤,能够实现更长时间的活体观察,其图片能观察细微的差别,分辨亚细胞水平动力学及结构,成像质量非常高。  简要技术指标 :  1)基本配置:系统由以下主要模块组成  倒置荧光显微镜   多波段激光器   数据采集系统   图像处理系统。  2)技术要求:  系统分辨率:XY小于250nm,Z小于400nm   图像采集系统:支持活体哺乳动物三维图像采集   图像处理系统:专业处理器i9 10920,内存不小于128GB,固态硬盘不小于10T,显卡Nvidia RTX2080TI。  合同履行期限:交货时间:合同签订后5个月内  本项目( 不接受 )联合体投标。 开标时间:2021年09月14日 09点00分(北京时间)
  • PreciGenome发布微流体高速显微摄像系统新品
    PreciGenome微流控高速成像系统PG-HSV功能图解触摸屏UI简洁友好:外接显示器使用,连接简单简介PreciGenome微流控高速成像系统由美国PreciGenome公司研制,专为微流控芯片流体观测与成像录制而设计,其采用倒置方式观察芯片,调节XYZ轴位移平台方便观测芯片不同区域,调焦简单方便,并拥有3种照明模式(环形光源,同轴照明和背光照明),仪器右侧就是亮度调节旋钮,使用方便,并集成了触摸显示屏,可脱离显示器(有HDMI接口,支持外接显示器),直接在5寸触摸屏上进行芯片观测,视频录制等操作。此外,此系统快门时间低至1μs,帧率可达38000FPS,拥有高倍放大倍率,可选单色与彩色款,同时支持定制,非常适用于微流控实验中的流体观察、图像拍摄和视频录制,是微流控研究人员的得力工具。产品特色即插即用式显微镜系统,集成高速CMOS成像传感器帧率可达38000FPS,全分辨率1280*1024下帧率 1050FPS高品质光学部件,高分辨率成像,保证微流控实验清晰可见高放大倍率变焦,适用于mm到μm级尺度观察3种照明,适配绝大多数应用曝光时间低至1μs,微颗粒(液滴、细胞流动等)成像频率达MHz兼容PreciGenome PG-MFC流控仪,可通过PG-MFC流控仪触发相机成像或录像集成触摸显示屏,也可连接显示器(HDMI接口),使用简单可靠附加功能支持定制,如荧光检测、更高倍放大等规格参数技术参数\型号PG-HSV-MPG-HSV-M-X(定制)放大倍率0.94X-6.0X;手动调节更高放大倍率,可选照明环形光源;同轴照明;背光照明;亮度调节旋钮客户定制物距/mm36(参数)36-37(手动调节)客户定制分辨率&帧率1280*1024 @ 1050fps;1280*96 @ 11110fps640*96 @ 21600fps;可达38000fps视频格式H.264, cinemaDNG Raw相机内存16GB32GB显示屏5寸触摸屏,可通过HDMI接口外接显示器成像设备130万单色相机CMOS传感器6.6μm像距可选彩色相机快门电子全局快门,1μs至1s动态范围56dB色彩深度12-bitIO控制触发输入可通过PG-MFC控制可定制其它接口SD卡,HDMI,USBXYZ轴位移范围X: 100mm;Y: 100mm;Z: 25mm精度为10μm可定制相关产品触屏版PG-MFC高精密压力控制器简版双通道PG-MFC-light高精密压力控制器液滴制备系统FAQs常见问答1. 高速成像系统帧率是多少?答:可达38000FPS,1280*1024 分辨率下帧率为1050FPS。 2. 高速成像系统哪些功能支持定制?答:照明(荧光),放大倍率,IO接口,XYZ轴位移平台还有物距,都支持定制。 3. 高速成像系统可以外接显示器吗?答:当然可以,通过HDMI接口连接显示器即可。Datasheet请在此网页顶部品牌介绍处下载样本。创新点:PreciGenome高速成像系统使研究人员能够以足够高的速度捕获图像,从而能够观测微流体研究中流体作用的细节。 PreciGenome高速摄像机具有140万像素,可达1050帧/秒,低分辨率下高达38000帧/秒。此系统具有高倍率放大和缩小功能,覆盖毫米到微米尺寸,曝光时间低至1微秒,可对高达 MHz 频率流动的液滴、颗粒或细胞成像。高速显微摄像系统自带操控触摸屏,也可通过HDMI外接显示器,可靠便捷。 微流体高速显微摄像系统
  • Biomedical Optics Express | 深圳先进院高速光声显微成像技术入选期刊亮点推荐
    近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医学光学与分子影像中心刘成波、郑炜团队合作,在生物医学光学领域旗舰期刊Biomedical Optics Express发表了题为“Video-rate high-resolution single-pixel nonscanning photoacoustic microscopy”的研究论文,报道了一种基于单像素非扫描方式的高速光声显微成像技术,在国际上率先实现了30帧/秒的三维动态光声显微成像,达到同类技术最快的成像速度。该论文被期刊遴选为编辑推荐(Editor' s Pick)亮点文章。助理研究员陈宁波、余佳、刘良检为论文共同第一作者,刘成波研究员、郑炜研究员为论文共同通讯作者。论文上线截图论文链接:https://doi.org/10.1364/BOE.459363光声显微成像具备高分辨、三维无标记成像等优势,被广泛用于活体生物组织结构和功能成像。传统光声显微成像技术主要依靠逐点扫描进行三维图像采集,受限于步进电机、光学振镜等扫描器件的扫描速度局限,传统光声显微技术的成像速度远低于视频帧率(30 Hz),难以满足生物体快速生理活动监测的需求。针对该问题,研究团队提出了一种基于单像素成像技术的高速非扫描光声显微成像(SPN-PAM)。该技术利用高速数字微镜(DMD)实现成像区域的结构光场照明,通过快速调制结构光场的傅里叶照明条纹,获取图像的变换域频谱信息,采用傅里叶频谱逆变换即可完成图像快速重建。 (a)SPN-PAM成像系统图;(b)SPN-PAM图像重建原理。SPN-PAM技术无需逐点扫描成像,克服了扫描器件对成像速度的限制,此外,该技术能够充分利用图像在变换域独特的频谱稀疏特征,对频谱信息进行大幅压缩采样。活体成像结果表明,在4.86%的超低采样率下,该方法仍能够保持良好的图像分辨率和信噪比,同时成像速度得到大幅提升。基于此,研究团队首次实现了视频帧率(≥30 Hz)的高分辨光声显微成像。 活体小鼠微血管网络SPN-PAM压缩成像结果凭借高时间和空间分辨率优势,SPN-PAM实现了小动物活体水平,对微血管尺度血流再灌注过程的动态监测,观察到了血流量和流速的瞬时变化,为血流动力学和组织代谢研究提供了一种潜在的有效手段。与此同时,SPN-PAM压缩成像还能够有效降低高速光声显微成像需要的激光剂量,提升成像安全性,为该技术进一步临床转化提供了可能。 活体小鼠微血管血流(左)及血流再灌注过程(右)动态监测该工作得到科技部重点研发计划,国家自然科学基金,中国科学院以及广东省重点实验室等项目支持。
  • 高速三维动态成像 苏州医工所在结构光照明超分辨显微成像仪器研制方面取得进展
    对于生物医学研究,著名物理学家理查德费曼有句名言:“...很多基础生物学的问题是很容易被回答的;你只是需要看到它们就够了”。这句话一定程度上说明了直接观察的光学显微镜对于细胞生物学、发育生物学、免疫学、病理药理学等生物医学研究的重要性。但是受衍射极限的限制,传统光学显微镜的分辨率理论上只能达到光波长的一半。近20年来,超分辨荧光显微成像技术的出现有效打破了光学衍射极限的束缚。基于单分子定位技术的超分辨显微镜(SMLM)和受激发射损耗显微镜(STED)以及结构光照明超分辨显微镜(SIM)等技术在众多课题组的努力下都得到了长足发展,尤其是结构光照明显微镜由于成像速度快、光毒性小、无需特殊荧光标记等优势,已成为生命科学领域尤其是活细胞成像中最受欢迎的技术手段。近期,苏州医工所李辉课题组围绕着结构光照明超分辨显微成像方法、高保真SIM重构算法、以及国产化的SIM显微镜研制等方面取得了一系列重要进展。   三维成像方法因可以获取到更多的生物样品信息而备受关注。但是现有的三维成像不可避免的带来离焦模糊和时间分辨率差的问题,很难用于对样品的快速三维动态成像。为了实现对厚样品的快速三维成像,李辉课题组发展了基于数字微镜阵列器件(DMD)和液体变焦透镜(ETL)的结构光照明层切显微技术,并开发了基于两张原始图像的层切成像算法。该方法将传统的三维层切成像的速度提高了数倍以上,课题组利用该技术对斑马鱼和大脑血管的心血管系统进行了高速动态成像,清晰地显示了心脏跳动期的收缩-舒张过程以及腹部血管的蠕动特性。相关成果以“Four-dimensional visualization of zebrafish cardiovascular and vessel dynamics by a structured illumination microscope with electrically tunable lens”为题发表在Biomedical Optical Express(2020)上,其中博士生陈冲为论文第一作者。   图1 基于两张正反图像的结构光照明层切算法(左);斑马鱼心脏跳动过程的快速三维成像(右)。   结构光照明超分辨成像技术在多种纳米尺度的亚细胞结构研究中已经得到广泛的应用。但是对于具有大动态范围的样本,例如聚集的细胞囊泡,样品中荧光较强的聚集性区域和亮度较弱的稀疏区域不能同时呈现。现有的SIM方法针对这种样品无法重建出高质量的图像。对此,李辉课题组提出了一种采用多重曝光采集的高动态SIM成像方法HDR-SIM,采集三组不同强度照明的SIM图像然后融合出一帧超分辨图像。用HDR-SIM,强度相差400多倍单个和聚集的荧光小球样本在同一张SIM超分辨图中可以同时观察到,并且对分辨率不会产生影响。在使用本方法观测不同尺度的细胞囊泡结构,单个小囊泡和大的囊泡聚集都可以同时获得清晰的分辨。相关成果以“High Dynamic Range Structured Illumination Microscope Based on Multiple Exposures”为题发表在Frontiers in Physics (2021)上,其中梁永为论文第一作者。   图2 高动态SIM成像原理(左);“聚集-单个”的荧光小球高动态SIM成像(右)。   在结构光照明成像过程中,超分辨图像重建算法尤为关键。SIM重建算法的一些固有缺陷造成超分辨图像中经常出现重构伪影,使得SIM图像的保真度经常受到质疑,并且图像重建时需要完成一系列复杂的参数设定,限制着普通用户对SIM技术应用。李辉课题组开发了一种基于点频谱优化的高保真SIM重建算法。该算法有效克服了常规SIM算法极易产生重构伪影且光学层切能力差的问题,对不同质量原始数据的处理均能获得具有极少伪影和良好光学层切的高质量超分辨图像,有效提高了SIM成像的保真度。同时,该算法对OTF失配和用户自定义参数不敏感,使用生成的理论OTF和较少的参数即可重构高质量SIM图像,降低了SIM成像对实验实施和后处理重构的高要求,提升了算法对普通用户的友好度。相较于几种传统的SIM算法, HiFi-SIM算法对多种不同图像质量、不同样品复杂度、不同图像来源(商用设备/自主搭建SIM系统)的原始数据进行重建, HiFi-SIM均展现出了最少的重建伪影和最优的图像质量。相关成果以“High-fidelity structured illumination microscopy by point-spread-function engineering”为题发表在国际光学类顶级期刊Light: Science & Applications (2021) 上,其中文刚为论文第一作者。   图3 高保真结构光照明超分辨成像重建算法HiFi-SIM(左);细胞结构HiFi-SIM与其他算法重建结果比较(右)。   李辉课题组自2014年以来一直专注SIM成像的技术创新、仪器研发和应用推广,开发了多种形式的结构光照明显微镜系统。最近,基于课题组最新的研究成果,研发了一套可集成于显微镜下层光路的结构光照明插件,具有结构紧凑、方便易用等特点。插件可配置国产倒置荧光显微镜,实现了SIM超分辨成像系统的国产化替代。首台机器已经于近期交付某大学用户进行试用。 图4 插件式结构光照明超分辨成像系统   以上工作得到了国家重点研发计划项目和国家自然科学基金委项目的支持。
  • 高速电镜新品!国仪量子推出高速扫描电镜HEM6000
    仪器信息网讯 8月8日,国仪量子官宣推出一款专为大规模成像而生的新产品——高速扫描电子显微镜HEM6000。高速扫描电子显微镜HEM6000在大规模成像场景中,常规扫描电镜成像速度和自动化程度都无法满足应用需求。例如,在芯片结构成像应用中,需要在几周内完成数百平方毫米区域的连续拍摄;在人类脑图谱研究中,需要对百亿级神经元进行高分辨成像。对于此类场景,常规扫描电镜效率严重不足,为解决客户痛点,国仪量子推出此款专为大规模成像而生的新产品——高速扫描电子显微镜HEM6000。产品亮点HEM6000是一款可实现跨尺度大规模样品成像的高速扫描电子显微镜。采用高亮度大束流电子枪、高速电子偏转系统、高压样品台减速、动态光轴、浸没式电磁复合物镜等技术,实现了高速图像采集和成像,同时保证了纳米级分辨率。面向应用场景的自动化操作流程设计,使得大面积的高分辨率图像采集工作更高效、更智能。成像速度可达常规场发射扫描电镜的5倍以上。可广泛应用于半导体工业、生命科学、材料科学、地质科学等领域。图像采集速度:10 ns/pixel,2*100 M pixel/s加速电压:100 V~6 kV(减速模式);6 kV~30 kV(非减速模式)分辨率:1.3 nm@3 kV,SE;2.2 nm@1 kV,SE视场大小:最大视场1*1 mm2,高分辨微畸变视场32*32 um2样品台精度:重复定位精度:X ±0.6 um;Y ±0.3 um产品优势高速自动化:全自动上下样流程和采图作业,综合成像速度优于常规场发射扫描电镜的5倍;大场低畸变:跟随扫描场动态变化的光轴,实现了更低的场边缘畸变;低压高分辨:样品台减速技术,实现低落点电压,同时保证高分辨率。应用案例
  • 布鲁克发布Bruker全自动高速X射线三维显微成像系统(Micro-CT新品
    仅需按下启动按钮即可启动 μCT 快速桌面解决方案!超高速度、优质图像SKYSCAN 1275 专为快速扫描多种样品而设计。该系统采用一个功能强大的广角X 射线源(100 kV)和高效的大型平板探测器,可以轻松实现大尺寸样品扫描。由于X射线源到探测器的距离较短以及快速的探测器读出能力,SKYSCAN 1275 可以显著提高工作效率——从几小时缩短至几分钟,并保证不降低图像质量。SKYSCAN 1275 如此迅速,甚至可以实现四维动态成像。Push-Button-CT™ 让操作变得极为简单您只需选择手动或自动插入一个样品,就可以自动获得完整的三维容积,无需其他操作。Push-Button-CT 包含了所有工作流程:自动样品尺寸检测、样品扫描、三维重建以及三维可视化。选配自动进样器,SKYSCAN 1275可以全天候工作。灵活易用、功能全面除了 Push-Button-CT 模式,SKYSCAN 1275 还可以提供有经验用户所期待的 μCT 系统功能。所有测量都支持手动设置,从而确保为难度较大的样本设置最佳参数。即使在分辨率低于 5 μm 的情况下,典型扫描时间也在15 分钟以内。无隐性成本:一款免维护的桌面 μCT 封闭式 X 射线管支持全天候工作,不存在因更换破损的灯丝而停机的情况,为您节约大量时间和成本。特点:X射线源:涵盖各领域应用,从有机物到金属样品标称分辨率(最大放大倍数下的像素尺寸):检测样品极小的细节X射线探测器:3 MP (1,944 x 1,536)有效像素的CMOS平板探测器,高读取速度,高信噪比样品尺寸:适用于小-中等尺寸样品辐射安全:满足国际安全要求供电要求:标准插座,即插即用创新点:SKYSCAN 1275 专为快速扫描多种样品而设计。该系统采用一个功能强大的广角X 射线源(100 kV)和高效的大型平板探测器,可以轻松实现大尺寸样品扫描。由于X射线源到探测器的距离较短以及快速的探测器读出能力,SKYSCAN 1275 可以显著提高工作效率——从几小时缩短至几分钟,并保证不降低图像质量。SKYSCAN 1275 如此迅速,甚至可以实现四维动态成像。 Push-Button-CT™ 让操作变得极为简单 您只需选择手动或自动插入一个样品,就可以自动获得完整的三维容积,无需其他操作。Push-Button-CT 包含了所有工作流程:自动样品尺寸检测、样品扫描、三维重建以及三维可视化。选配自动进样器,SKYSCAN 1275可以全天候工作。 灵活易用、功能全面 除了 Push-Button-CT 模式,SKYSCAN 1275 还可以提供有经验用户所期待的 μ CT 系统功能。所有测量都支持手动设置,从而确保为难度较大的样本设置佳参数。即使在分辨率低于 5 μ m 的情况下,典型扫描时间也在15 分钟以内。 无隐性成本:一款免维护的桌面 μ CT 封闭式 X 射线管支持全天候工作,不存在因更换破损的灯丝而停机的情况,为您节约大量时间和成本。 Bruker全自动高速X射线三维显微成像系统(Micro-CT
  • 如何选择一台适合自己的显微镜——总有一款ECHO显微镜适合你
    导读经过前面的几期学习,相信大家对显微镜的基础知识已经有了足够的了解,自信心提的满满的吆!接下来就可以根据实际需求来选择对应的显微镜了。让我们一起走进ECHO显微镜的世界,挑选一台属于你的显微镜吧。荧光电动显微镜—RevolveECHO显微镜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,是真正意义上的设计一体化和操控显示一体化,易学易用,使枯燥的实验变得简单有趣。高分辨率3D成像,获得最佳成像效果Revolve显微镜采用实时反卷积(DHR),增加宽场荧光显微镜图像锐度,抑制噪声减少模糊,提高荧光检测分辨率。自动Z轴配合实时反卷积(DHR)功能,在保持高分辨率的同时,对较厚样本进行全景深扫描合成,实现3D高分辨成像。正倒置一体,一机两用Revolve显微镜既可以正置观察,也可以倒置观察,在正置和倒置之间自由转换。使用户不再因为样品的不同而分别购置正置和倒置两类显微镜,一机实现切片、培养皿、培养瓶和多孔板等多种样本类型的观察需求。在降低设备成本的同时,也节约了空间。试问:我还需要纠结选择买正置还是倒置吗,当然是都要喽。智能化操作,高效便捷Revolve显微镜采用自动荧光的方式,可以快速捕捉荧光信号,避免荧光淬灭。自动双相机系统保证了明场和荧光条件下都可以获得最好的观察效果。智能化的软件使操作变得更加简单。明场显微镜—Rebel随着Revolve的问世,ECHO显微镜的设计理念深受用户的喜欢,但是对于没有荧光需求的用户,一款正倒置兼备的Rebel足矣。自动细胞计数软件,无需特殊耗材Rebel为满足更多的用户需求,特别开发了自动细胞计数软件。区别于市场上的细胞自动计数仪,Rebel兼具显微镜与计数功能于一身。不再需要特殊的观察耗材,可使用玻片、培养皿、培养瓶等耗材进行细胞自动计数。高效便捷的网络共享方式Rebel还具有非常高效便捷的网络共享方式,通过WIFI、Internet等多种通讯方式,可以实现实时实验教学、病例分享和多人会诊。全电动显微镜—Revolution针对更高级别用户需求,ECHO又推出了Revolve进阶版Revolution,正倒置一体化设计,带来更多应用场景;双相机系统保证了确保效果最优;实时反卷积功能配合高速Z-stacking功能,提高荧光检测的分辨率。独特的触屏控制XY自动载物台功能,便于观察样品的定位;对于大样品扫描成像,电动载物台和Hyperscan功能结合,使扫描速度提升了一倍。对于活细胞的观察,活细胞工作站和多功能智能化联动,保证了活细胞长时间的观察。最后,我们一起来看一下ECHO显微镜下的微观世界吧。看到这样一台成像质量好,操作简单,适用范围广的显微镜,有没有心动呀,想不想体验一下操作极简,体验极佳的显微镜呀,想不想让我们珍贵的实验样本也有一个如此美轮美奂的瞬间,那就赶紧联系我们,申请试用吧,三款产品,总有一个适合你的吆!
  • 共聚焦和光片显微镜将继续成为光学显微技术基石——牛津仪器ANDOR谈高端光镜
    光学显微镜已有三百多年的历史,从观察细胞的初代显微镜发展到如今打破分辨率极限的超分辨显微镜。近年来,为了满足蓬勃发展的生命科学领域不断产生的新的需求,光学显微镜在成像速度、成像深度、克服光毒性等许多方面也不断发展出新的技术。仪器信息网特别关注高端光学显微镜的技术发展和在生命科学领域的应用进展,并广泛向国内外高端光学显微镜企业约稿(投稿邮箱:lizk@instrument.com.cn),帮助广大用户了解相关技术与应用进展。本篇为牛津仪器ANDOR供稿,这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩,如2000年推出EMCCD相机,在生命科学等领域被广泛应用;2009年,联合推出sCMOS相机,被广泛应用于生命科学、材料科学、物理科学、工业等领域;2015年,ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly,并在市场上取得巨大的成功;近日,ANDOR又推出了BC43台式共聚焦显微镜新产品,操作简便可帮助用户提高工作效率。跟随本文,全面了解这家成立32年的公司,其“一步一个脚印”的发展历程、他们对当前光学显微镜技术和应用现状的解读以及技术未来发展趋势的展望。仪器信息网:请回顾一下贵公司光学显微镜技术的发展历程。1989年的一个下午,爱尔兰岛东北部的贝尔法斯特女王大学物理系的Donal Denvir发现当时任何一款相机都无法满足实验检测的需求,他下定决心开始研制一台全真空密封的相机来支持自己的研究应用。新研制的相机经过Andor创始团队不断精心改进,成功应用于各种成像与光谱研究。Andor对显微镜技术的重大贡献是2002年推出了第一台EMCCD(电子倍增电荷耦合器件)相机iXon,这种超灵敏的相机带来了新的契机,能够检测在显微镜下观察的样品中的单分子荧光信号。2005年,ANDOR推出的Revolution活细胞成像系统,iXon与转盘技术的强大组合,大大改善了转盘共聚焦在高对比度活细胞显微成像中的效用,以及对活体样品进行三维成像的能力,赢得了行业用户的广泛关注。2012年,ANDOR将EMCCD现有帧率提升3倍,显著提高了产品性能,并帮助研究人员更多地了解生物样本的快速动态事件。2009年,ANDOR推出sCMOS相机Neo, 此后sCMOS成为使用最广泛的科学相机技术,并且广泛应用于显微镜领域。sCMOS提供了比之前更高的分辨率和更快的帧速率,因此促进了对细胞,特别是细胞内动态和细节的更深入了解。 这种sCMOS技术与EMCCD技术相辅相成,同一台显微镜下可以兼顾灵敏度或者分辨率和速度。同年,ANDOR在显微系列产品组合中增加了两个光刺激模块Mosaic和MicroPoint。Mosaic基于DMD方法,可以在亚细胞或更高分辨率下实现多个照明区域的精确定义。这个工具被用来对显微镜下观察的样品进行光活化、转换或漂白。 这些方法是进行亚细胞实验和了解蛋白质、亚细胞分隔和细胞器的时空行为的有力方法,或者在更大的范围内跟踪大群体中的单个细胞。 该技术发明之前,显微镜只是一种被动观察的工具,但现在可以在显微镜下主动研究细胞和系统生物学。 最近有研究显示,Mosaic与光遗传学相结合,可以成为一种特别有用的工具,这种方法可以促进信号和其他通路的特定光控制。 MicroPoint具有类似的优势,但可用于:(a) 炎症、伤口和愈合与发育的消融研究;(b) DNA损伤,创造DNA断裂的模型,这是细胞可能成为癌症的早期触发因素。这个模型被用来理解DNA修复如何在治疗中发挥作用。2010年,ANDOR收购了Bitplane,将高端三维图像可视化和分析软件Imaris纳入显微产品组合。 Imaris提供广泛的工具来分析一些研究领域的三维图像数据,包括细胞和发育生物学、神经科学、癌症研究和组织分析。2016年,ANDOR推出 Dragonfly,这是为研究人员提供的完整的显微成像解决方案。荣获行业大奖的Dragonfly 500通过转盘设计的改进(详见下文),并结合(a)TIRF(全内反射荧光显微镜),这是一种专门用于细胞膜成像的强大技术(如受体周转和囊泡对接);(b)基于激光的宽视场显微镜,用于微弱光的荧光成像;(c)用于超分辨率成像的光学器件(包含3D成像)。 Dragonfly使研究人员有能力在一台显微镜上对细胞进行比以往更详细的研究。Dragonfly在以下几个方面对现有的转盘技术进行了重大改进:(1)引入Borealis专利照明技术,在基于微透镜的转盘共聚焦显微镜中提供交叉视野照明。这使研究人员在更准确的图像分析、更高质量的大面积和样品拼接的蒙太奇成像中受益。(2)更好的信噪比,实现更高的对比度成像:使用价格较低的低功率激光器,或为dSTORM和DNA-PAINT超分辨率成像或基于图像的单细胞原位转录组学等技术提供更多功率。(3)更稳定的照明源,维护费用低。• 实时样品体积渲染,用户能够快速了解他们的实验进展,并对修改方案做出早期决定和结论。• 更低的仪器本底噪音使研究者能检测到更弱的荧光信号,观察到更细致的生物学现象。• 独特的转盘设计,在保持高速采集速度的同时,可以对样品进行更深入的成像(从数百微米到毫米尺度)。这也意味着转盘技术可以对大型固定样品进行成像,因此为组织成像以及斑马鱼和果蝇等大型模式生物的成像提供了一个高产的解决方案。2017年,ANDOR推出了SRRF-Stream+ ,这是一种超分辨率技术,可以轻松地添加到现有的相机中,或与Dragonfly等显微成像解决方案一起使用。这项技术打破了光学显微镜系统的自然分辨率限制,从200纳米下降到50纳米。现在,研究人员可以观察到他们以前看不到的结构,可以从图像中了解更多信息。 此外,SRRF-Stream+ 无需专门的光学设备或方法来执行,并且可以与几种不同的成像技术一起使用,因此,它可以为更多研究团体所用。2021年,岁末当下,ANDOR推出了BC43台式共聚焦显微镜。一个完整的转盘共聚焦解决方案被整合在如此一个不透光的小设备里。BC43操作非常直观和简单,即便是显微镜新手也能轻松掌握。BC43可以放在普通的实验台上,成为高效实验室工作流程的一部分。简单的操作流程和较少的维护需求使这款设备能够给用户带来非常高的工作效率。此外,BC43内含Dragonfly中的Borealis照明和一些新技术包括内置的一个新激光引擎以实现更小的占地面积。仪器信息网:当前贵公司主推的产品和技术有哪些。贵公司在高端光学显微镜方面有哪些独具优势的技术?我们公司目前推广和之前描述的显微成像产品是• 用于显微镜的灵敏科学相机EMCCD 和 sCMOS• Dragonfly系统• BC43台式转盘共聚焦显微镜• 激光耦合器• 用于显微镜的光刺激设备Mosaic和MicroPoint• 显微镜用的光谱仪和显微制冷机• 三维可视化分析软件Imaris• 超分辨技术SRRF-Stream+ (技术优势参考上述内容)仪器信息网:贵公司高端光学显微镜在生命科学研究中有哪些应用?目前Andor的转盘共聚焦显微镜灵敏度高、成像速度快、分辨率好,可进行3D+动态立体信息探索,在细胞生物学、发育生物学、肿瘤生物学、疾病与免疫学、微生物学、神经生物学、生物物理学等不同领域均表现卓越。细胞生物学家们借助Dragonfly探究细胞内精细的亚细胞结构如线粒体成像、细胞膜动态、细胞周期与分裂、微管动力学、胞内运输、囊泡运动。同时,作为研究发育和厚组织的利器,Dragonfly可以观测受精卵及早期胚胎发育、肢体形成、模式生物如(果蝇、线虫、斑马鱼)的完整生物体成像、类器官发育分化、血管及血流变化;在神经生物学和植物学等方向,借助高速特点可以进行单分子和钙成像,对于透明脑、体外培养的活组织及切片,三维成像和活体培养极为关键;肿瘤或疾病免疫方向的固定的大组织切片、石蜡切片、透明化组织、病原宿主的互作、受体循环与定位等;以及蛋白互作、单分子运动、内吞外排、膨胀显微镜、空间转录组多维成像等。仪器信息网:从整个行业的角度,对于目前的高端光学显微技术,您比较看好哪些?还有哪些问题亟待解决?未来光学显微镜的技术发展趋势如何?我们相信,任何有利于更快、更深、高对比度成像的技术都是可以看到需求继续增长的关键领域。 因此,共聚焦和光片显微镜将继续成为受欢迎的显微技术基石。我们将看到越来越多的研究会引入光操纵,从而更好地了解细胞内信号通路,以及细胞群体间(如神经细胞)如何相互沟通。Andor有几十年丰富的基础生物学研究,现在正是将这些知识转化为未来临床和社会经济相关问题解决方案的基础,包括植物生物学和动物生物学。这需要进行重大调整,将细胞层面的基础研究纳入多细胞、器官和整个生物体的范畴。未来显微镜在光学能力和提高生产力方面都需要扩大规模。为了支持对样品进行更深入的成像,特别是自从透明化组织的技术出现后,存在着补偿由于折射率不匹配而产生的光学畸变的挑战,以及其他来自样品的光学限制。这方面的潜在解决方案之一是使用自适应光学技术。目前有一些想法已经发表,但还有很多东西需要开发,并使之成为一个光学上高效和紧凑的解决方案,以获得良好的商业解决方案。此外,显微镜需要从 "专家 "技术转变为科学界更广泛、普适的技术。它可以为特定主题(如癌症)完整研究的一部分提供强大的支持。我们看到,对于越来越多的研究人员而言显微镜的使用是其工作流程和发表论文的关键环节。基于对此理解,我们历时达五年之久设计了一键成像的台式共聚焦BC43,将3D+成像融入到普通实验室的日常工作,减除了复杂操作和仪器放置的种种烦扰和顾虑。我们认为应该对图像采集和分析协同结合有所期待,分析可以用来帮助复杂的显微实验的自动化,使显微镜操作步骤实时适应正在研究的样品中发生的情况。通过Dragonfly及BC43结合Fusion和Imaris可以实现从样品图像采集到分析的无缝衔接,这种捕捉-分析相结合的工作流程将促进易用性,使更多的研究人员能够运用高级的显微成像方法。未来如果对一些典型的生物医药应用案例的参数进行提取优化,结合人机交互和机器学习的先进算法,帮助研究者进行实时获取批量数据特征,在观测过程中及时优化调整。疫情以来,越来越多的研究工作者采用线上办公形式,此外,设备过度占用日常科研本就繁忙用户或管理员的时间,亟需各种长时程高频使用的设备包括显微成像及分析趋向于在线自动化远程监测、控制。智能化的人机交互及不同端口多界面控制、物联网设备的稳定运转及报告反馈的联网尤为重要。利用AR、VR及远程全息投影等方式,也可针对设备使用、培训、考核进行更多方案的优化。Dragonfly作为某些平台中心和课题组的成像利器,常年全日无休稳定运转,也给了我们信心未来可以在无人值守及远程控制上进一步探索。如今,随着采集大量图像数据能力的提高,所有研究机构和公司,都面临的一个至关重要的问题:采集的数据在进行转移、存储和分析方面均存在瓶颈,耗费过多的金钱、时间、人力成本。此外,确保分析软件包能加载导入数据并进行有效地分析是一个需要持续关注的问题,需要开发团队对大数据有深层的理解并不懈改善算法和架构。对于大数据分析而言,存储和算力的高要求,不断优化系统配置可能难以覆盖爆炸式的增长,业内伙伴和用户的共同努力,有望能建立云端强大的数据转移、存储、分析体系,以分配更适合终端需求的相应资源,安全、高效、灵活的解决不同需求。在此过程中,如何更好的促进共享、保护隐私值得关注和讨论。仪器信息网:从整个行业的角度,您如何评价目前高端光学显微镜的应用情况?应用过程中还有哪些亟待解决的问题?未来光学显微镜应用将会如何发展?基于对学术设计及对概念验证的大力投入,高端光学显微技术目前发展迅速,挑战在于如何将其精炼成易于商业化的、强大易用的解决方案,从而有助于探索一系列的科学问题和不同应用。这些解决方案的范围包括现有技术的持续进步,如用于体外实验用到的共聚焦和光片,也有越来越多的人需要使用当下这些技术和其他尚未建立的光学技术,以进一步提升对体内或在体实验模型的成像,后者是药物发现和其他疾病治疗转化医学领域的重要环节,需要实验设计和成像设备选型上在NIRⅠ、Ⅱ区的标记、照明、检测上有更多适配。应用方面,先进的科学研究机构、CRO公司和医学院基于平台和服务商的稳定支持,能够基于现有技术对系统进行改造,可以支撑更复杂的需求,如微流控装置或一些电磁场刺激及重力场变化。未来我们相信,更多涉及人类幸福健康的行业团队包括生命科学、医学、化学、材料学、半导体、农业、太空科学将利用光镜发现、验证自己的理论,并结合先进的技术如精细力学控制、3D打印等对目标物进行观测、改造。仪器信息网:您如何看待国产光学显微镜生产商和进口品牌厂商的差距?国产光学显微镜在中低端显微镜市场占领份额较多,如江西凤凰、麦克奥迪、永新光学等品牌,或作为高端品牌的元器件代工厂,厚积薄发,未来一定为国内光镜行业的发展奠定基础。目前主流的高端光镜主要依赖进口,欧美日品牌进入市场较早,占市场主导,国内高端显微镜目前在蓬勃发展,很多高等研究机构如清北、中科院生物物理所、苏州医工所、西安交大等和初创企业(多集中在粤港澳和江浙地区)都在进行研究及转化的突破创新,组建的成像系统多处于实验室技术打磨阶段或迈入市场不久,fMOST、LBS、 HiS-SIM已经开始被市场逐步接受,但其零部件还是进口为主,国产替代之路尚需长期努力和紧密合作。Andor也期望和国内外业内伙伴有更多合作,不论是元器件模块、显微成像系统、数据分析软件都可以多方协作,作为整体解决方案应对市场需求。对于商业化的显微镜而言,稳定、易用的高性能体验及使用场景的匹配是整个行业要不断精益求精的重要方向,自然会有市场越来越多的认可。仪器信息网:您认为,未来几年高端光学显微镜的热点市场需求有哪些?在未来几年,我们认为对高端光学显微镜的最热需求将集中在多维活细胞高速动态成像、超分辨成像、类器官研究、大型组织成像(透明化组织、活体组织体外培养)、单细胞原位空间转录组学领域、动物活体深层成像。基于应用的定制化显微成像系统开发将为学术研究、产业、商业提供绝佳的资源并富有成效进行循环利用。这些需求基于多维时空动态成像,联合先进的流式分析分选、高内涵、质谱成像和单细胞及转录组测序技术对物质代谢、基因和蛋白等的时空表达变化图谱进行同步解析,能够给研究工作带来前所未有的海量信息,透过更多跨领域合作和大数据共享分析,打破认知边界和信息壁垒,服务生命健康。不论是高端光学显微成像或其他高精度检测设备都需要合适的高速高灵敏度的CCD/sCMOS检测器,牛津仪器Andor作为科学相机厂家,已经在生命科学、物理科学的深耕多年,未来一定能够帮助更多的客户及合作伙伴们在光学显微及其他先进成像应用提供高质量的产品和全方位的服务。
  • 纪伟:追求显微镜的“微”之极限
    纪伟&ensp 受访者供图&ensp 5月中下旬,筹备3个多月、关于高端科研仪器的香山科学会议顺利召开。参与会议筹备的纪伟一回到研究所,就扎进一间偏僻的平房。这里曾是间锅炉房,由于防震条件较好,被改造成精密光学仪器实验室,也是他最常待的地方。纪伟是中国科学院生物物理研究所(以下简称生物物理所)研究员,曾是正高级工程师。通常,这两个职称不会同时出现在一个人身上,但在纪伟身上,工程开发和基础研究兼而有之,二者和谐统一。近日,纪伟获得了第五届中国科学院“科苑名匠”称号。从“慢半拍”到“快半拍”2015年,纪伟再一次错失发表顶刊论文的机会——国际同行抢先一步发表。自2010年博士毕业留所工作后,这样的场景已经出现过很多次。该团队的数据刚整理出来,或文章还在审稿中,国际同行的研究成果就已经发表了。感到十分憋屈的纪伟陷入沉思。他认为,自己的科研思路没问题,团队执行力也很强。多年来,他们团队研制改造的科研仪器,不仅能为生物物理所的研究提供支撑,还能填补国内相关领域的空白。然而,每当这些成果拿到国际舞台上较量,总是慢半拍。“一个重要原因是,我们仪器的关键核心部件需要进口,从有好的科学思路到订购进口零件再到搭建仪器,至少需要半年时间。而国外同行‘近水楼台’,省下了这个时间,于是总领先我们半拍。”纪伟对《中国科学报》说。因此,在工作后的9年中,他只发表了几篇 “小文章”,没有成果在重量级杂志上发表。“要想追上国际同行的速度,就要比他们多想一步、多做一步,争取‘快半拍’。”按照这个标准要求自己,纪伟需要付出更多努力。他主动出击,改进国内生产的光电器件,使其用于生物显微成像领域。比如,他与苏州一家激光器厂家磨合了近10年,终于使该厂家的产品基本取代同类型进口激光器。通过这些努力,纪伟逐渐追回了那半拍。17世纪,荷兰科学家安东尼菲利普斯范列文虎克用自制的显微镜,第一次观察到了单细胞生物,人类从此打开了微生物学的大门。但光学显微镜分辨率因受衍射限制,一直保持在几百纳米,很难突破。直到300多年后的本世纪初,超分辨荧光显微镜才被发明出来,并获得了2014年诺贝尔化学奖,它使人们可以在几十纳米尺度上观察亚细胞结构。不久后,冷冻电镜单颗粒技术又获得2017年诺贝尔化学奖,这两项技术让人们对生命科学的认识有了翻天覆地的变化。然而,这仍不能满足科学家日益增长的对细胞原位生物分子观测的研究需要。“做超分辨显微镜这类高端仪器,对分辨率极限的追求是无止境的。”纪伟说,“生物物理所有个生物大分子国家重点实验室,科研人员从事核酸、蛋白质等生物大分子研究,这些生命活动的基本单元有着复杂精密的组装结构,对分子观察得越清晰,对生命奥秘了解得越深刻。”多年来,纪伟全身心扑到了对显微镜“微”之极限的追求中。进一步突破光学显微镜分辨率与电镜相比,光学显微镜的最大优势是透视能力,如果能精细获取细胞内的三维结构,便能进一步探究其生理病理机制。这不仅可以满足基础科研的需要,也有助于推动临床医学的进步。为了突破光学显微成像极限、实现高端科研仪器自主可控,十几年来,纪伟一直致力于单分子定位成像仪器技术研究。在早期复制出获得诺奖的、分辨率为20纳米的单分子定位显微镜,填补了国内空白后,纪伟发现这个分辨率仍不能满足生命科学研究的需要。“分辨率还能不能进一步提高?”纪伟常常问自己。在中国科学院院士、生物物理所研究员徐涛的指导下,纪伟带领团队向具有更高分辨率的显微镜技术发起挑战。在两年多的攻关过程中,纪伟等人面临的最大难题是单个荧光分子发光时间短,无法满足相机高速成像的要求。团队经过反复讨论与实践,又借鉴爆炸物理实验中的高速摄影策略,最终创造性设计出基于谐振振镜的干涉条纹快速切换成像光路。“这相当于给显微镜装上北斗导航精确定位系统,用几个干涉条纹像‘卫星’一样交叉定位荧光分子,得到高精度的细胞地图。”纪伟说。2019年,这一干涉单分子定位显微镜的研究成果登上《自然-方法》,将基于宽场显微镜的XY方向成像分辨率提升至5纳米以内。后来,他们又将Z方向分辨率也提升至5纳米以内。“在提高分辨率方面,我们做到了事无巨细、极致追求。”纪伟说,团队经过多年努力,终于做到了国际领先,并围绕这些技术申请多项专利,取得了自主知识产权。既是“工程师”又是“研究员”在追求光学显微镜极致分辨率的同时,纪伟带领科研团队双线并行,又在冷冻电镜原位成像方面取得突破。利用冷冻电镜在“原位”观察分子是近几年新兴的发展领域。这就像人类想了解野生动物,在自然中观察远比在动物园中观察更真实、更准确,但前者实现起来往往更加困难。为了实现原位观察,人们发展了冷冻电子断层成像技术,但其电子束只能透过约200纳米的生物样品成像,因此需要对细胞进行减薄处理。这相当于给冷冻电镜配一把锋利的“刀”,用这把“刀”可以从细胞中切出一张薄片,进而实现研究和观察。可是,这把“刀”如何能保证精准切出含有目标分子的薄片呢?经过多年实验研发,纪伟团队为这把“刀”装上了“导航系统”,研发出冷冻荧光导航减薄技术。“茫茫人海中,想找到一个特定的人很难,但如果这个人在夜晚举着火把,我们就能一下子找到他。同样,在细胞内部,想找到特定的分子并进行切片很难,但如果让它发出荧光,我们就能轻松定位,实现精准切片。”纪伟解释说。这项成果又让纪伟多了一项“代表作”。博士毕业至今,他见证着我国高端科研仪器研发从跟跑到并跑,再到部分领跑的过程,更是其中的重要参与者。在此过程中的2020年,是纪伟“打破常规”的一年。从那年起,纪伟的头衔从正高级工程师换成了研究员、课题组长,这意味着,他不仅能够作为研究所科研平台人员为基础科研提供支撑作用,也可以成立课题组,带领团队进行高端科研仪器的自主研发和自由探索。如今,纪伟带领团队正在对已有的显微镜系统进行工程化设计,努力将其打造成稳定易用的产品。前不久结束的香山科学会议让纪伟很是感慨:“与会专家都觉得高端科研仪器的研发到了一个关键节点,今后需要我们一起努力,使产业生态和产业链越来越完善,真正使我国实现科研仪器技术的自主可控。”
  • 超级显微镜首次全景式记录大规模细胞间交互行为
    细胞是生命活动的基本单位,然而,当前研究始终难以在哺乳动物的活体环境器官尺度下同时观测大量细胞在不同生理与病理状态下的交互行为,这极大限制了脑科学、免疫学、肿瘤学、药学等学科发展。 RUSH3D完整捕捉整个小鼠皮层范围下的单细胞水平免疫反应。(课题组供图)9月13日,《细胞》杂志刊发清华大学戴琼海、郭增才、吴嘉敏等人最新研究成果,宣布了新一代介观活体显微仪器RUSH3D系统的问世。在兼具厘米级三维视场与亚细胞分辨率的同时,能够以20赫兹的高速三维成像速度实现长达数十小时的连续低光毒性观测,首次全景式地记录了器官尺度下大规模细胞间的交互行为。“相比于目前市场上最先进的荧光显微镜,其在同样分辨率下的成像视场面积提升了近百倍,三维成像速度提升了数十倍,有效观测时长提升百倍。”论文通讯作者、清华大学信息学院院长戴琼海院士告诉《中国科学报》。瞄准活体介观显微成像国际前沿难题,戴琼海团队早在2013年就在国家自然科学基金委重大科研仪器研制项目的支持下,在国际上率先开展了介观活体显微成像领域研究,并于2018年成功研制了国际首台亿像素介观荧光显微仪器RUSH,能够同时兼具厘米级视场与亚细胞分辨率。尽管这一系统被国际同行誉为介观显微成像领域的先驱,但是由于仪器复杂昂贵,在当时仅能被少数科学家使用。与此同时,RUSH系统仍然面临一系列瓶颈,包括:如何利用二维传感器实现高速三维成像;如何提升弱光条件下的成像信噪比;如何高效处理大规模介观数据等。每一项技术瓶颈本身都是生物医学成像领域的国际难题,而如何在同一系统上同时解决,则变得更为挑战。此后6年间,戴琼海带领成像与智能技术实验室,瞄准活体介观显微成像高峰,持续攻关这些国际前沿难题,先后提出扫描光场成像原理、数字自适应光学架构、虚拟扫描算法、共聚焦扫描光场架构、自监督去噪算法等关键理论与技术,逐一解决了介观活体显微成像中一系列壁垒,为RUSH3D的问世奠定了基础。在脑科学研究中,交叉研究团队利用RUSH3D首次实现了覆盖整个小鼠大脑背侧皮层十万量级神经元的高速三维长时程观测,捕捉了动物接受多种感觉刺激时皮层神经元网络的响应模式,并实现了连续多天对全皮层尺度下同一群神经元的持续追踪。在免疫学研究中,团队首次在小鼠免疫反应过程中同时观测到了淋巴结内多个生发中心的形成过程,以及T细胞在不同生发中心之间的迁移现象;捕捉到了急性脑损伤后多脑区的免疫反应,发现大量中性粒细胞从非血管区域往脑内的迁移,以及少数中心粒细胞会从脑实质中回流到血管中的罕见现象。戴琼海指出,该仪器的研制与产业化填补了哺乳动物介观尺度活体观测的空白,能够大范围长时间地完整记录下大量细胞间的组织与交互行为,进而有望在单细胞精度下定量地描述不同器官的组织与功能规律,为人类探索生命奥秘打开了新的维度,使得我国生命科学家、医学家能够率先使用我国自主高端仪器设备来解决重大基础研究问题。相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.08.026
  • 高端显微镜又添新玩家!熵智科技发布超分辨及共聚焦显微镜新品
    生命科学是从微观层面观察和研究生命过程,从而揭示生命的物质基础和基本现象。显微成像是观察微小物体的重要手段,但其分辨能力受光学成像系统的限制(即衍射极限),无法满足现代生命科学研究要求的更高解析度、更准确的成像需求。熵智科技作为中国原创3D视觉创业公司第一梯队,横跨机器视觉与微纳光学两大领域,深刻认识到微纳光学在生命科学研究领域中的巨大价值。9月23日,熵智科技在西安发布自研的超分辨及共聚焦显微成像分析系统。该系统易用、性价比高,相较于国内外显微成像产品,不仅突破了光学成像系统的限制,轻松实现纳米尺度的2D/3D动态图像解析能力,还将共聚焦+超分辨+后处理分析完美融合,软件结合场景模块化。无论新手用户还是专家用户,只需通过一套界面即可获取一流的超高分辨率图像及分析结果。熵智科技超分辨及共聚焦显微成像分析系统工作原理超分辨显微成像分析系统采用结构光照明显微成像术(英文Structured Illumination Microscopy, 简称SIM),突破传统显微镜的阿贝衍射极限,实现生物组织、细胞、神经元等活动样本的快速超分辨率成像,为生命科学、生物工程等领域提供创新的超分辨率成像技术产品,几乎可集成于任何荧光显微镜。共聚焦显微成像分析系统的软硬件均采用模块化设计,硬件集成SIM超分辨模块、软件支持多种后处理功能,从而提供精确的2D/3D成像,以及动态过程的成像。目前,共聚焦和超分辨光路共用了光源准直部分、物镜部分、聚焦成像部分。主要功能超分辨及共聚焦显微成像分析系统视野超10倍扩展,达1mm,拥有精确的多微细胞结构生物显微影像分析功能,实现双光路同时,宽场、共聚焦、超分辨三种模式自由切换。大视野拼图:多种不同的图像获取方式、可实现500um*500um视场上图片进行拼接。图像增强及处理:可对采集到荧光图像进行增益调节、对比度调节、亮度调节以及色阶调节。反卷积处理:在原有采集到图像基础上,对图像数据做实时清晰度优化,达到消除背景噪声,有用信息表达更精准的作用,处理速度10ms以下,速度快;可进一步结合DNN方法,提高应用场景的鲁棒性。特征统计分析:对于识别出的细胞,对其强度、直径、周长等15个属性做数值量化。特征标记分类:可对细胞的特征进行标记和分类。单细胞定量分析:可以准确分割出相互重叠的细胞,精度更高,在专业单细胞识别的基础上,结合深度学习AI算法,可以精确识别互相挤压重叠的细胞核,而且对于细胞轮廓边界识别更加准确。亚细胞结构分析:可以定位某种蛋白或者某个基因表达产物在细胞的具体存在部位,如细胞核,胞浆内,结合AI图像分析方法,以表格和数据统计输出结果。细胞亚群圈选分析:筛选特定的感兴趣细胞亚群,进行了10余种参数分析。特殊细胞/结构识别:提供特殊细胞如脂肪细胞的识别和数量统计。多重荧光染色:实现细胞核、细胞质、细胞膜的各种形态和染色,精确寻找目的细胞及其结构。细胞寻找及跟踪:实现特定细胞的动态识别和跟踪。核心参数激光共聚焦超分辨显微参数配置普通光纤激光器激光405nm、488nm、561nm、640nm扩展HC-PCF激光器920nm探测器 PMT3个;波长:400-750nm,GaAsP最大拍摄速度8fps@512×512像素;2fps@1024×1024像素;4096×4096最高;更多可配置;扫描方式X-Y, X-Y-Z, X-Y-T分辨率250nm in x, y and 550nm in z 共聚焦120 nm in x, y and 320nm in z (488nm wavelength) 超分辨共焦视场Φ18mm-Φ25mm 内接正方形成像深度100μm灵敏度提升4倍相对信噪比 SNR优良级 50dB显微镜电动显微镜奥林巴斯 倒置IX73显微镜,具备明场、微分干涉、荧光等观察方式物镜奥林巴斯或Mitutoyo平场复消色差物镜(防腐蚀陶瓷表面以及红外色差矫正)选型载物台奥林巴斯 电动IX3-SSU 扫描精度优于0.7μm光学放大1.0X;1.5X;3.2X;20X 适配/转换器共聚焦/超分辨率光路切换(电动)、6位电动物镜转换器荧光装置配荧光光阑*相机(lattice)SCMOS,分辨率2048×2048,100fps@全幅面,位深12bit工作站Windows10 Pro 64 bit;硬盘≥1TB;内存16GB软件控制软件:图像采集及2D/3D/4D处理;共聚焦和超分辨配置;*成像分析:细胞自动识别、单细胞定量分析、亚细胞结构分析、细胞亚群圈选分析等防震台频率范围(5~30Hz):≤30μm/s均方根;频率范围(>30Hz): ≤60μm/s均方根增配双光子成像激光生成组件、高速扫描头、前置补偿单元应用场景超分辨及共聚焦显微成像分析系统可应用于基础生物学、临床医学、病毒学、精准药物筛选等领域,为活细胞超分辨率智能成像提供解决方案。基础生物学:皮肤病例研究、类器官培养观察、微生物形态研究、胚胎发育成像、组织结构三维重构。如通过斑马鱼胚胎发育过程的成像,研究血管疾病和血管药物的新兴模型,从而更好解决人类血管疾病;通过光学切片, 确定其复杂的内部结构与组织功能之间的关系。临床医学:细胞形态结构鉴定、病理显微成像、异常细胞跟踪检测、组织形态学观察。利用计算机进行图像处理, 不仅可观察固定的细胞、组织切片, 还可对活细胞的结构、分子等进行实时动态观察和检测。通过它可以直接观测细胞形态学的组织、细胞之间的相互作用、组织微环境、伤口的愈合等成像,有助于了解病理机制,以开发疾病治疗方法从而促进人体健康有重要的意义。病毒学:植物病毒研究、动物病毒研究、医学病毒研究、环境病毒研究、噬菌体研究。采用超分辨技术,可以实现病毒感染细胞及复制、组装、释放等动态过程的研究。药物筛选:药材显微鉴别、载药微粒结构、药物扩散跟踪、制药成型和释药研究、药理药效研究。通过药物筛选确定干预的潜在治疗方法,加速早期药物的研发和确定疾病的模型。利用显微镜观察植(动)物药材内部的细胞、 组织构造,从而达到鉴定药材的目的。选择合适的药物靶分子,针对高分辨率成像的固定样品及活细胞进行分析,从而满足不同实验的需求。关于熵智科技熵智科技是国家级高新技术企业,拥有底层成像系统和算法开发能力,软硬件一体化,致力于通过高性能的成像技术解决机器人柔性化、微纳级检测与测量等问题。熵智科技自2018年成立至今,先后获得字节跳动、拓金资本、松禾资本、远望资本、华控资本等投资。深圳、武汉、西安三地联合办公,目前研发和工程团队70余人,核心技术人员均硕士及以上学历,博士6人。未来,熵智科技将继续深耕微纳光学领域,以更优的产品与服务回馈广大合作伙伴及客户。
  • 复旦大学研究团队自主研发国产高端多光子显微镜!
    进入21世纪,脑科学领域受到越来越多的关注。脑科学研究的不断发展,让人类得以探索脑的基本工作原理,发现脑疾病的治疗新策略,为人类认知、学习、记忆、情感、行为等方面的理解提供基础支持。对脑科学家而言,观测神经元结构与功能是脑研究最重要的步骤之一。其中,多光子显微成像技术是进行活体深层成像的主要工具。7月底举办的中国神经科学学会第十六届全国学术会议上,复旦大学脑科学转化研究院的李博团队与工程与应用技术研究院(以下简称“工研院”)的董必勤团队,同蔡司联合推出一款中国自主创新研发的产品——DeepVision多光子成像与全息光刺激系统,致力于为活体深层组织成像提供多样化的解决方案。该系统采用多光子荧光激发技术,能够实现对深层组织的高分辨率成像,并配合全息光刺激技术,实现了对神经元的精确控制和调控,是神经科学、肿瘤免疫和药物代谢等研究领域的理想显微成像平台,将为脑科学研究和生命科学研究提供更精准和全面的观察方法。DeepVision多光子成像与全息光刺激系统(图片来源于复旦大学公众号)据董必勤介绍,市场上现有的高端科研显微镜基本由海外公司垄断,国内多光子成像市场空白,需长期引入海外公司的设备。这些设备大多是整机设计,各个部件无法定制细节。大脑是不透明的,目前的光学成像技术局限于观测最表面的皮层结构,光在组织中会产生强烈的散射,因此光学成像很难深入表皮直达内部,而多光子显微镜能够弥补光的这一短板。现有的多光子显微镜视野小、样品空间有限以及对新技术的兼容性低,已经很难满足生物医学前沿研究的需求。基于此,李博和董必勤团队决心研发一套全新设计的多光子显微镜。这款由模块化设计搭建起来的多光子显微镜,将各种各样具体的前沿技术做成一个个模块,在后期根据需求把这些模块拼装在一起组成整机,可以避免受制于光学系统复杂的整体性。李博介绍,大部分实验室需要双光子机型对脑部做浅层扫描,但也有相当一部分需要三光子机型的深层成像。多光子显微镜的模块化设计灵活,兼顾了实验室科研和市场需求。团队分别在双光子和三光子两个机型基础之上,在全息光刺激、载物台空间、多脑区成像等模块进行技术升级,并最终组建符合客户订单需求的成品。应用方面,除可用于脑部研究,该仪器在生命科学和医疗卫生领域的一些研究中也高度适用,例如观察肿瘤、胚胎或皮肤深层细胞以及扫描植物样品。此外还可广泛应用于材料、化学、物理等多个领域,帮助人们深入材料表层,观察内部结构细节。据了解,研究团队与蔡司合作,蔡司负责DeepVision多光子成像与全息光刺激系统的销售和售后工作,同时也会在产品搭建过程中根据客户需求提出建议,而核心研发工作由复旦大学科研团队主导。目前团队在攻克核心部件的生产技术,董必勤还在积极寻找多光子显微镜的关键零部件国产可替代品。写在最后:看到这个产品的推出,笔者脑中跳出一句话:国产高端光学显微镜的队伍又壮大了。曾有技术工作者告诉笔者,近几年在国家科研仪器专项的支持下,我国科研仪器行业迅猛发展,特别是高端显微镜研制已渐入佳境,近几年更是研究出了有自己特点的高端双光子显微镜。中国科学院苏州医工所推出的“中科希莱”品牌高速双光子荧光显微镜深入研究并掌握了基于12kHz共振扫描器和磷砷化镓探测器的高速高灵敏度在体双光子成像技术,开发了专用于生物在体成像的高速高分辨双光子显微镜系统,实现了深表层和高速神经功能成像,并能与电生理、光遗传等常用生理仪器完全同步联合运作;北京大学程和平院士牵头研发的微型化双光子活体成像技术的出现,使目前最新神经科学需要的针对清醒动物的功能研究实验得以实现,其核心技术 2.2 克可佩戴式微型化双光子荧光显微镜,在国际上首次获取了小鼠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。如今DeepVision多光子成像与全息光刺激系统的推出,对于脑科学和神经科学研究工作无疑又是一则好消息。
  • 普迈精医 | 您的荧光显微镜可以变身共聚焦了
    一台简单的倒置荧光显微镜,搭配CSIM 100单点扫描模块,就可以快速升级为共聚焦成像系统,实现高分辨率共聚焦成像。 对,是共聚焦,您没有看错!让您实验室的显微镜大-变-身!轻松获取高端大气上档次的照片!快来看看是如何实现的吧! CSIM 100是一款单点扫描模式的共聚焦产品,可通过C接口与任意品牌的荧光显微镜连接,将原有的宽场荧光成像方式升级为共聚焦成像方式,全面提升成像质量。Coherent OBIS激光器使用相干公司OBIS LX系列激光器,相比于普通的半导体激光器,在波长稳定性、功率稳定性、光束质量上有明显优势。可提供高质量、高品质的光源。优点:最多可同时配置4个激光器固体或半导体激光器长寿命,可达10000小时稳定性好,8小时功率变化<2%即开即用,操作方便Hamamatsu滨松PMT使用目前的新一代高性能产品:R10699多碱PMT,相比国外品牌的上一代共聚焦产品使用的R928,灵敏度提高超过一倍。可升级为磷砷hua镓(GaAsP),进一步提高了图像的信噪比: GaAsP 的量子效率达到45%。优点:高性能多碱PMT*光谱响应范围185nm~900nmQE 25%@500nm20%@600nm* 可升级为GaAsPSunny XY高速扫描振镜搭载Sunny XY高速扫描振镜后,单向扫描512*512成像速度可达4fps,适用于多细胞大视野的检测应用。*已经为zeiss OCT项目供货。优点:响应时间快重复精度高发热量低温度漂移小其它配件共聚焦/宽场切换接口接口可同时连接共聚焦和相机,可自由选择共聚焦成像或相机成像电动Z轴马达使手动显微镜实现自动调焦功能,实现XYZ三维扫描软件功能全中文界面,简单易用全软件控制完成多维图像采集,实现多通道扫描、时间序列和Z轴序列成像可在用户自定义的ROI(感兴趣区域)内进行成像、光漂白和光刺激全软件控制数据记录,支持成像参数管理导出支持多种图像输出格式
  • 2011创新产品:超高分辨率显微镜API DeltaVision 系列显微镜
    GE Healthcare旗下Applied Precision公司(API)出品的DeltaVision OMX Blaze&trade 超高分辨率显微镜融合了专利的结构照明模块和最先进的高速成像技术,突破了光学显微镜无法逾越的空间和时间上的极限,为我们揭开了一个从未看到过的动态的活体细胞内部世界。因此,它也被生物通等各大国内知名生物网站评为&ldquo 2011生命科学十大创新产品&rdquo 之一。 据GE Healthcare的产品专家介绍,传统光学显微镜存在无法逾越的空间和时间上的技术极限,因为光穿过界面时达到一定入射角度(布儒斯特角)会发生衍射,光和信息(分辨率)无法穿过界面。这一技术极限限制了传统显微镜所能看到的物体的分辨率。而DeltaVision OMX Blaze系统具有空间上的超高分辨率和时间上的超高分辨率。空间分辨率是激光共聚焦显微镜的8倍,时间分辨率可以达到400帧/秒。为观察超微观的生物学结构和超快速的生物学过程提供了最新的工具。 这种超高分辨率意味着可以观察到原来无法观察的生物学现象,提供新的实验解决方案,并在更深的层次上提出新的生物学问题。 在超高分辨率显微镜下,已经观察到单个微管和微丝,病毒等以前从未能在光学显微镜下观察的样品也都清晰可见。原来在激光共聚焦显微镜下难以分辨的生物大分子复合体,如蛋白质和DNA的相互作用,蛋白质和RNA的相互作用,均可借助超高分辨率显微镜得到观察。原来快速的生物学过程,如神经突触末端囊泡的释放,细胞内蛋白的超快速运动,在超高分辨率显微镜下也得到了完整的呈现 . 之前,加州大学戴维斯分校生物光子学科学技术中心(CBST)的科研人员使用这台仪器首次对活的肿瘤细胞内部的纳米尺寸的区室运动进行了成像。Hsing-Jien Kung教授认为:&ldquo 高分辨率、活细胞成像技术的开发可以让我们加快对这种难以捉摸的过程的理解,为自体吞噬调控剂的开发铺平了道路。&rdquo 大家可能还不太熟悉,其实Applied Precision公司在专业成像领域非常知名,一直致力于高端显微系统的设计和制造。目前产品集中在两块,一块是超高分辨率显微镜,如DeltaVision OMX,另外一块是高端活细胞成像显微镜,包括DeltaVision Elite和DeltaVision Monet,在性能、成像速度、系统的稳定性上都是目前世界上最好的活细胞成像系统。目前在国内已经得到了清华大学、北京大学、中国科学院生物物理所、中国科学院遗传发育研究所等客户的认可和肯定。去年4月,GE Healthcare收购了该公司.
  • 无需镜头的癌细胞检测显微镜问世
    据外媒报道,虽然高性能显微镜是确定癌症及其他疾病的一大利器,但它们的制作工艺复杂,且造价太高,所以这也意味着普通医院不大可能会拥有这样的医疗仪器。然而,加州大学洛杉矶分校的科学家们即将改变这种情况。   据悉,他们在近日研发了无需配备镜头就能在组织中找到癌细胞的显微镜。   该显微镜通过CCD或CMOS传感器创建人体组织类全息图像,然后通过为图像提供光源检测到组织的阴影部分,之后将它们的真实面貌在特定软件下展示出来。这款显微镜不仅能跟传统光学显微镜一样高效,而且它的制作工艺更加简单、造价也更加便宜。   不过,这并不意味着它立马可以商用。该项研究报告的联合作者Aydogan Ozcan告诉媒体,与该款显微镜配套的软件仍需要大量的改进。
  • 布鲁克收购荧光显微镜公司Vutara
    2014年7月28日,布鲁克宣布已经收购了Vutara公司,Vutara是一家提供应用于生命科学领域的高速、三维(3D)、超分辨率的荧光显微镜产品技术的公司。交易的细节尚未公布。2014 年Vutaras收入预计约为200万美元。   通过在现有的多光子、快速、多点扫描共焦荧光显微镜和高性能的原子力显微镜产品线中增加超分辨率和单分子定位(SML) 显微镜产品,进一步加强了布鲁克生物显微镜业务。   &ldquo 超分辨率显微技术正逐渐成为客户的重要需求之一,而将Vutara的高速、三维(3D)、超分辨率荧光显微镜系统与我们的多光子多点扫描光学显微镜技术整合为科研领域带来了巨大好处,&rdquo 布鲁克MAT集团总裁Mark R. Munch博士说。&ldquo 在保证易用性的同时,实现了视频速率的时间分辨率、更高的空间分辨率,对于这个快速增长的领域来说是一个相当大的刺激,而这正是vutara给布鲁克客户带来的专有技术。&rdquo   &ldquo 布鲁克在生命科学研究领域的突出表现将进一步促进我们超高分辨率显微镜的应用,&rdquo Vutara的CEO Stan Kanarowski说到,&ldquo 此外,和布鲁克的结合将促进细胞和神经生物学研究产品的创新发展。&rdquo (编译:刘丰秋)
  • 布鲁克收购拉曼显微镜企业 Nanophoton 增强分子显微镜产品解决方案
    布鲁克公司近日宣布收购纳米光子公司(Nanophoton Corporation)。Nanophoton 公司总部位于大阪,提供广泛的先进拉曼显微镜产品组合,主要服务于日本的学术和工业研究客户。此次收购填补了布鲁克公司分子显微镜产品组合的空白,布鲁克公司期待在全球范围内为生命科学、生物制药、先进材料、半导体和聚合物领域的研究与开发提供快速、灵活和灵敏的 Nanophoton 拉曼显微镜系统。Nanophoton 提供各种先进的拉曼显微镜系统,这些系统具有超高的速度、灵敏度和空间分辨率,并结合用户友好的工作流程设计,可为用户带来卓越的使用体验,从而增强了布鲁克光学部门的分子显微镜产品组合。其应用包括检测先进的半导体和纳米材料、电池、有机和液晶显示器、纳米碳材料、识别有机成分、绘制片剂中活性药物成分和辅料的分布图以及组织中疾病模式的临床研究。Nanophoton RAMANtouch™ 高速拉曼显微镜可同时测量 400 个高质量拉曼光谱,实现高分辨率光谱成像(图片:Business Wire)纳米光子公司创始人、首席执行官 Satoshi Kawata 教授评论说: "我们最近刚刚庆祝了 Nanophoton 成立 20 周年,很高兴能与布鲁克公司一起翻开我们历史的新篇章。布鲁克公司是 Nanophoton 理想的合作伙伴,它将加速我们的发展,将我们独特的拉曼系统带给全球客户,并共同开发无与伦比的拉曼成像技术。布鲁克光学部总裁 Andreas Kamlowski 博士补充说:"我们热烈欢迎 Nanophoton 团队加入布鲁克公司,并对他们在拉曼显微镜创新方面的杰出业绩和专业知识表示认可。我们期待着这一新的机遇,在全球支持下为我们的全球研究客户带来与众不同的 Nanophoton 拉曼成像系统。交易的财务条款没有披露。2023 年,Nanophoton 公司的收入约为 500 万美元,接近盈亏平衡。关于纳米光子Nanophoton 公司成立于 2003 年,是全球唯一一家拉曼显微镜专业制造商。Nanophoton公司开发、制造并销售了独特的激光扫描拉曼显微镜,包括可将测量时间缩短数百倍的线照共焦拉曼显微镜,以及采用基于随机过程和信息理论的独特光束扫描方法的拉曼显微镜。Nanophoton 已实现商业化的其他产品包括深紫外拉曼显微镜、30 厘米晶片拉曼显微镜和长焦距成像拉曼显微镜。公司还销售独特的光学元件,如斑点减弱器和径向/方位偏振器。Nanophoton 公司得到了许多客户的大力支持,尤其是日本和韩国客户。关于布鲁克公司布鲁克公司帮助科学家们取得突破性发现,并开发出提高人类生活质量的新应用。布鲁克公司的高性能科学仪器和高价值分析诊断解决方案使科学家们能够在分子、细胞和微观层面探索生命和材料。通过与客户的密切合作,布鲁克公司在生命科学分子和细胞生物学研究、应用和制药、显微镜和纳米分析以及工业应用等领域实现了创新,提高了生产力,并帮助客户取得了成功。布鲁克公司在临床前成像、临床表型组学研究、蛋白质组学和多组学、空间和单细胞生物学、功能结构和凝集生物学以及临床微生物学和分子诊断等领域提供差异化、高价值的生命科学和诊断系统及解决方案。延伸阅读:Nanophoton开启全球化进程中国拉曼阵营再添一员——访Nanophoton总裁兼CEO Michael B. Verst先生
  • 超小型在体荧光显微镜系统的研制
    成果名称 超小型在体荧光显微镜系统的研制 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介: 荧光显微镜技术是生物学和医学的重要研究手段,随着生物技术中荧光分子标记物的大量涌现,荧光显微镜技术在观察细胞活动方面日益显现出重要的作用。然而,传统意义上荧光显微镜是一种大尺寸和高费用的设备,很难实现对自由活动动物进行大脑神经活动成像研究,这大大制约了科学家对生物科学的中心问题&mdash &mdash &ldquo 行为的神经环路基础&rdquo 进行深入研究的可能。 北京大学生命科学学院张晨课题组运用微集成技术结合神经科学、微光学和半导体光电学等技术,研制了一种具有完全自主知识产权的可用于自由活动动物的&ldquo 超小型在体荧光显微镜系统&rdquo ,实现了在单个神经细胞分辨率水平高速追踪神经传导,并对清醒、自由运动的动物进行大脑神经环路活动实时探测的功能,从而使得对动物自由行为时大脑神经网络的研究成为可能。这项工作获得了第四期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。在基金的有力支持下,申请人完成了关键配件的购置和重要材料的加工,其工作得以顺利开展,克服了镜体小型化、CMOS芯片和光学胶合病毒粒子的封装等关键技术瓶颈,取得了良好的成果。目前该项目已顺利结题,并有多项专利申请,其成果获得第七届北京大学实验技术成果一等奖,相关工作处于产业化进程中。 应用前景: 荧光显微镜技术是生物学和医学的重要研究手段,随着生物技术中荧光分子标记物的大量涌现,荧光显微镜技术在观察细胞活动方面日益显现出重要的作用,应用前景广阔。
  • 光学显微镜的主要观察方法之荧光观察
    应用专家 易海英 荧光现象荧光是指荧光物质在特定波长光照射下,几乎同时发射出波长更长光的过程(图1)。当特定波长(激发波长)的光照射一个分子(如荧光团中的分子)时,光子能量被该分子的电子吸收。接着,电子从基态(S0)跃迁至较高的能级,即激发态(S1’)。这个过程称为激发①。电子在激发态停留10-9–10-8秒,在此过程中电子损失一些能量②。电子离开激发态(S1)并回到基态的过程中③,会释放出激发过程中吸收的剩余能量。荧光分子在激发态驻留的时间为荧光寿命,一般为纳秒级别,是荧光分子本身固有的特性。利用荧光寿命进行成像的技术叫荧光寿命成像(Fluorescence Lifetime Imaging,FLIM),可以在荧光强度成像之外,更加深入地进行功能性精准测量,获取分子构象、分子间相互作用、分子所处微环境等常规光学成像难以获得的信息。荧光的另一个重要特性是Stokes位移,即激发峰和发射峰之间的波长差异(图2)。通常发射光波长比激发光波长更长。这是由于荧光物质被激发之后、释放光子之前,电子经过弛豫过程会损耗一部分能量。具有较大Stokes位移的荧光物质更易于在荧光显微镜下进行观察。图2:Stokes位移荧光显微镜及荧光滤块荧光显微镜是利用荧光特性进行观察、成像的光学显微镜,广泛应用于细胞生物学、神经生物学、植物学、微生物学、病理学、遗传学等各领域。荧光成像具有高灵敏度和高特异性的优点,非常适合进行特定蛋白、细胞器等在组织及细胞中的分布的观察,共定位和相互作用的研究,离子浓度变化等生命动态过程的追踪等等。细胞中大部分分子不发荧光,想要观察它们,必须进行荧光标记。荧光标记的方法非常多,可以直接标记(比如使用DAPI标记DNA),或利用抗体抗原结合特性进行免疫染色,也可以用荧光蛋白(如GFP,绿色荧光蛋白)标记目标蛋白,还可以用可逆结合的合成染料(如Fura-2)等。图3:Leica DMi8倒置荧光显微镜及滤片转轮目前荧光显微镜已成为各个实验室及成像平台的标配成像设备,是我们日常实验的好帮手。荧光显微镜主要分为三大类:正置荧光显微镜(适合切片)、倒置荧光显微镜(适合活细胞,兼顾切片)、荧光体视镜(适合较大标本,如植物、斑马鱼(成体/胚胎)、青鳉、小鼠/大鼠器官等)。荧光滤块是显微镜荧光成像的核心部件,由激发滤片、发射滤片和二向分光镜三部分组成,安装在滤片转轮里,如Leica DMi8配有6位滤片转轮(图3)。不同的显微镜转轮位数会有区别,也有些显微镜使用滤块滑板。滤块在荧光成像中起着重要作用:激发滤片选择激发光来激发样品,阻挡其他波长的光;通过激发滤片的光经过二向分光镜(其作用是反射激发光和透射荧光),反射后通过物镜聚焦,照射到样品,激发出对应的荧光即发射光,发射光被物镜收集,透过二向分光镜,到达发射滤片。如图4中:激发波长为450-490nm,二向分光镜反射短于510nm的光、透过长于510nm的光,发射光接收范围为520-560nm。图4:荧光显微镜光路图荧光显微镜常用荧光滤块可分为长通(long pass,简称LP)和带通(band pass,简称BP)两种类型。带通通常由中心波长和区间宽度确定,如480/40表示可通过460-500nm的光。长通滤色片如515 LP,表示可以通过波长长于515nm的光(图5)。图5:FITC光谱曲线及滤片荧光物质具有其特征性激发(吸收)曲线和发射曲线,激发峰为最佳激发波长(激发效率最高,从而可以降低激发光能量,保护细胞和染料),发射曲线为发射荧光波长范围。因此,在实验中,我们会尽可能选择与激发峰最接近的波长进行激发,而接收范围需包括发射峰。如Alexa Fluor 488的激发峰为500nm,在荧光显微镜中可以选择480/40的激发滤片。图6:Alexa Fluor 488光谱曲线滤块的详细信息可以在显微镜成像软件里看到。了解染料并找到最匹配样品的滤块对于荧光成像有着至关重要的作用。荧光染料和荧光蛋白的光谱信息一般在说明书中会注明,也可在网上查阅(如https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-dyes/、https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-proteins-introduction-and-photo-spectral-characteristics/)。滤块的选择除考虑荧光探针的激发、发射波长,对于多色标记样品还需考虑是否有非特异激发、是否串色。此外还需考虑所使用的荧光光源,目前常用的荧光光源有汞灯、金属卤素灯,以及近年来飞速发展的LED光源。荧光光源的光谱有连续的和非连续的,在不同波段能量也会不同。LED光源因为其相对较窄的光谱带、更稳定的能量输出、超长的寿命、更安全环保等诸多优点,正逐步成为荧光显微镜的主要光源。除了显微镜内置的滤块,还有外置快速转轮(图7),徕卡的外置快速转轮相邻位置滤片转换速度为27ms,可实现高速多色实验,如FRET及Fura2比例钙成像(图8)等。图7:徕卡外置快速转轮EFW图8:钙成像,Fura2, Cultured hippocampal astrocytes from 18-day-old embryos of Sprague-Dawley rats. Courtesy of: Drs. Kazunori Kanemaru and Masamitsu Iino, Department of Pharmacology, Graduate School of Medicine, The University of Tokyo 丰富多样的荧光显微成像技术为了满足不同的荧光成像需求,除荧光显微镜外,还发展出了各种荧光显微成像解决方案:? 宽场高清成像系统,如Leica THUNDER Imager,采用Leica创新的Clearing专利技术,在成像时高效去除非焦平面干扰信号,呈现清晰图像,同时兼有高速成像的优点;? 共聚焦激光扫描显微镜,利用针孔排除非焦平面干扰,实现光学切片,得到高清图像及三维立体图像;? 突破衍射极限的超高分辨率显微镜及纳米显微镜,可对小于200nm的精细结构进行观察;? 利用多光子激发原理进行厚组织及活体深层成像的多光子成像系统;? 具有高时空分辨率的光片成像技术,成像速度快、分辨率高、光毒性低,特别适合进行发育、活体动态观察等研究;? 荧光寿命成像(FLIM),不受荧光物质浓度、光漂白、激发光强度等因素的影响,能更加深入地进行功能性精准测量;? 荧光相关光谱(FCS)及荧光互相关光谱(FCCS),测量荧光分子的分子数、扩散系数,从而分析分子浓度、分子大小、粘性、分子运动、分子结合/解离、分子的光学特性等;? 全内反射荧光显微镜(TIRF),极高的z轴分辨率,非常适合细胞膜表面的分子结构和动力学研究。 荧光显微成像技术应用广泛,种类丰富,而且新技术还在不断涌现,大家可以选择最适合的技术去完成自己的研究。
  • 岛津发布成像质谱显微镜新品
    iMScope QT保留岛津质谱成像的高空间分辨率和光学显微镜融合特点的同时,连接 LCMS-9030,以MALDI-Q-TOF提高成像速度和灵敏度。iMScope QT还可以把显微镜-MALDI单元简单地分离和组装,实现了一台仪器多用途使用,从而完成定性,定量,定位的整体流程。iMScope QT 主要特点:显微镜观察和质谱成像分析的融合。高分辨率光学显微镜完美地融合在成像质谱仪,可对微小区域进行观察和分析,通过叠加光学显微镜图和质谱成像图,更准确地进行定位。高空间分辨率,高速,高精度,高效率的成像分析。使用5 μm空间分辨率,20,000 Hz的激光频率,结合LCMS-9030的快速检测系统,成像分析速度可达到50像素/秒,分析100 x 100像素的图像仅需数分钟即可完成。LCMS-9030高性能的MS/MS分析,可快速提供目标分子的结构信息和高特异性成像数据。一台质谱即可获得LC-MS的定性、定量信息和质谱成像的位置信息。iMScope QT成像单元和LCMS-9030质谱单元可以组装和分离,轻松实现质谱成像分析和LC-Q TOF定性定量分析的切换,同时满足定量成像分析的需求。?创新点:1.光学显微镜和质谱仪精准融合,可分析亚细胞水平的5um高空间分辨率图像 2.激光频率为20kHz,质谱仪的MS、MS/MS扫描速度均为100Hz,整体的成像速度可达50像素/秒以上 3.成像单元可简单移动分开和组装使用,可实现质谱成像分析和LC-QTOF定性定量分析的兼用系统 4.后端质谱仪为 Q TOF型LCMS-9030,提高了质谱检测灵敏度 成像质谱显微镜
  • 蔡司13年营收41.9亿欧元 显微镜业务下滑
    蔡司公司近日公布了2012/13财年的业务报告。蔡司在2012/13财年获得历史最高的收入,41.90亿欧元(去年同期:41.63亿欧元),利润为3.35亿欧元(息税前利润)(去年同期:4.20亿欧元),报告显示,蔡司在高速发展的经济体如中国和印度等增长迅速,而各业务中,工业计量业务成为蔡司的主要增长点。蔡司的显微镜业务本年度出现了下滑,原因是由于政府和公共部门投资的减少,为了可持续地减少对政府采购的依赖,蔡司显微镜业务部门将专注于扩大显微镜系统在工业领域的业务。   在中国,印度和拉丁美洲获得高增长   蔡司81%的收入来自直接销售(去年同期:79%),19%左右来自合作伙伴(去年同期:21%)。公司85%的业务来自德国以外(去年同期:85%)。在高速发展的经济体,如中国,印度和拉丁美洲,蔡司获得了特别高的增长,收入增加了11%。   在亚洲/太平洋地区(APAC)地区的营收增长了6%(货币调整后),达到7.96亿欧元(去年同期:欧元7.82亿),在美洲地区的营收总额为11.27亿欧元(去年同期:10.86十亿欧元),增加了百分之五(货币调整后)。   蔡司在欧洲,中东和非洲的经济区(EMEA)实现了2%的业务增长。总收入为14.52亿欧元(去年同期:14.26亿欧元) ,其中包括德国的5.12亿欧元,同比增长百分之五(去年同期:4.87亿欧元)。   有针对性的收购面向未来的技术   在2012/13财政年度,蔡司还通过对面向未来的技术有针对性的收购扩大了其产品组合,其中一个重要的投资是收购三维X射线显微镜制造商Xradia公司。通过此次收购,蔡司正在扩大其显微业务,并满足多式联运显微镜成像技术日益增长的需求。X射线显微镜将补充ZEISS光学显微镜和电子显微镜产品组合,使蔡司能提供材料和生命科学的交叉技术应用解决方案。   随着收购的三维在线测量解决方案供应商HGV Vosseler公司,蔡司增强了作为汽车行业解决方案供应商的地位,并在过程控制和车身结构检查领域扩充了产品线。   此外,蔡司收购了专门从事光电,并行数据处理和超精密工程的KLEO Halbleitertechnik公司60%的股权。蔡司这次收购是对面向未来的用于电子产品的生产制造过程的激光直写技术的投资。   研究与开发支出进一步增加   蔡司在2012/13财政年度投资4.11亿欧元用于其研究和开发活动,相当于大约10%的收入,并比去年同期(去年同期:3.90亿欧元,9%的收入)增加了5%。   蔡司集团研究及开发部门共有2,685名员工,相当于员工总数的约11% (去年同期:2,474名员工 百分之十)。为研发新技术和解决方案,蔡司建立了包括全球的一些知名大学和研究机构的网络。截至报告发布之日,蔡司在全球拥有5,863项专利,在22012/13财政年度申请了421项新专利(去年同期:396)。   在2012/13财政年度各业务部门的发展   半导体制造技术业务部门仍面临下滑的市场,收入9.34亿欧元,比去年同期下降了不到百分之三(去年同期:9.67亿欧元)。在2013年,下半年市场有略微的复苏,但半导体制造技术部门面临的最大挑战是面向未来的极紫外(EUV)光刻微芯片生产技术在稳定量产方面的进展。可用于量产芯片的EUV技术预计于2015/16财政年度推出。   在2012/13财政年度工业计量事业群增加7%收入,共5.28亿欧元(去年同期:4.95亿欧元)。工业计量业务在中国和北美非常成功,而德国和整个欧洲市场已显示出一个稳定的趋势,不过客户的服务需求仍然很高。   在2012/13财政年度显微镜事业群收入6.29亿欧元,比去年同期下降了3%(去年同期:6.5亿欧元)。这主要是由于政府和公共部门投入的减少,尤其是在美国和欧洲的许多地方。但是在高速发展的经济体,显微镜业务继续呈现大幅增长,并赢得市场份额。为了可持续地减少对政府采购预算的依赖,该事业群将专注于扩大显微镜系统的工业应用业务。   医疗技术业务集团比去年同期收入增长百分之五至10.32亿欧元(去年同期:9.84亿欧元),首次突破十亿大关,使得医疗技术业务集团成为目前在蔡司集团收入最高的业务部门。这一业务在各领域都有所增长,如眼外科和显微外科,人工晶状体的业务增长尤为强劲。   视力保健事业群收入8.41亿欧元,尽管市场环境艰难和业务缺乏有吸引力的利润空间,但仅略低于去年的数字(去年同期:8.60亿欧元),而且该业务集团中盈利明显增加,集团前几年发起的全球生产和分销网络的重组与现代化显示出了正效应,并对盈利和业务集团在2012/13财政年度的现金流作出了重大贡献。   相机镜头,运动光学和天文仪器设备的业务在2012/13财政年度加在一起共产生1.95亿欧元收入,比去年同期增长了将近10%(去年同期:1.78亿欧元)。 翻译:魏昕
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