苄腈

从透明的玻璃气瓶中，用玻璃针管缓缓抽出一管从垃圾场采集到的“臭气”，然后注入密封的袋子中，打开出气口，一边用手轻轻捏着袋体，一边将鼻子凑近仔细嗅辨。作为北京市环境卫生监测站的一名“闻臭员”，张超每天的工作就是到各大垃圾场去采集排放出来的“臭气”，带回实验室通过“闻臭”来判断垃圾场的排放是否达标。这样特殊的工作，张超一干就是11年。不过，张超可不愿意别人管他叫“闻臭员”，他们的专业名称叫做嗅辨员。像他一样具有专业资质的嗅辨员，全市共有约300名。　　每天至少去3个垃圾场采样　　又到了张超最怕的夏天。气温攀升到30多摄氏度之后，不少人都尽量避免高温作业，但对于张超和他的同事们来说，几乎每天都要进行的固定检测却不能因为高温而停止。　　天气炎热，气体更易扩散，虽然焚烧厂的垃圾已经经过严格处理，并没有传统垃圾场扑鼻的恶臭，但空气中依然会夹杂着一些特殊气味。为了更加全面地监测，除了能够产生气味的焚烧炉，废水池以及厂区边界，也都需要进行采样。相比于在臭不可闻的垃圾堆放站收集气体，张超认为这已经算是比较好的工作环境。　　采样的气瓶在带离实验室前，要提前对其进行抽真空处理。随后，嗅辨员需要亲赴垃圾场的厂界位置采集一些环境空气，取样带回实验室，对臭气浓度进行检测，以此来衡量垃圾场的排污情况是否达标。　　张超说，全市目前共有50个垃圾处理设施，有19个垃圾填埋场、综合处理厂、焚烧厂和转运站，必须保证每个月都得去一次。而像是粪便消纳站和一些区的垃圾处理场，则要保证每季度去一次。这样算下来，嗅辨员每天至少要去3个垃圾处理设施，才能够保证完成任务。　　采集回来的样品，当天就必须进行嗅辨，以防采集回来的气体飘散或是变质。　　鼻子辨臭能力超仪器数倍　　在北京市环境卫生监测站内，张超的脸上滚满了豆大的汗珠。回到实验室后，采集的气体将会被高度稀释，并放入气袋中，以便嗅辨员来嗅。　　一个嗅辨小组由6名嗅辨员和一名判定师组成。一边忙着操作，张超一边解释说，每个嗅辨员会发给3个密封的袋子，3个袋子中只有1个里面打入了从垃圾场采集回来的样品空气，而其他两个袋子中则只有干净的空气。嗅辨员用鼻子闻了袋中的气体后，觉得哪个袋子中有味道，就在相应的表格中打对钩，如果觉得没有味道，则在表格中打叉，无法确定就画圆圈。最后通过公式，算出样本的臭味是否达到国家标准。只要闻着臭，就说明排放肯定不达标。之后，再由城管委来决定对垃圾场的处罚或是整改措施。　　在科技如此发达的今天，为何还需要用人的鼻子来判别空气质量?张超说，科学检测仪器虽然越来越先进，但机器只能显示数值，无法分辨臭味。光数据显示还不够，如果依然有股怪味儿，对周边的居民肯定还有影响。臭味本身就是一种污染源。“人的鼻子，比仪器能够检测到的味道要多得多。比如仪器可能只能检测到十几种或是二十几种指标，但是人的鼻子却能够闻到几十种甚至上百种味道。”　　数据虽然安全，但是闻起来却依然有臭味，嗅辨员既专业又接地气的检测方式，无疑给越来越多的垃圾处理设施提出了更高要求。　　男不许抽烟喝酒 女必须素面朝天　　一只富有经验的鼻子显然至关重要，但是想要成为一名嗅辨员，光靠鼻子灵还远远不够，必须先经过国家恶臭重点实验室的审核，并通过专门的笔试和嗅觉测试才能拿到资质，资格证每三年就需要重新考核。目前，整个北京拿到嗅辨资格审核的一共有约300名嗅辨员。　　回忆起考核时的场景，张超说，每个参加考核的嗅辨员会发给5个纸条，其中两个纸条上蘸一些嗅液，闻几轮，来进行嗅觉考核。　　在日常的生活中，嗅辨员还有不少额外的要求。比如不能抽烟、喝酒，避免吃辛辣刺激的食物，遇到感冒也不能进行嗅辨。在这工作的女性全部素面朝天，绝对不能化妆，指甲油不能涂，连防晒霜都不能抹，风油精、花露水都不能喷。“比如说下午要检测，中午饭肯定不能吃包子一类有味道的东西。”　　硫化氢的味道特别难闻，闻起来是一股臭鸡蛋的味儿。张超说，刚开始做嗅辨员时，偶尔还会因为闻到恶臭变得头晕恶心，食欲不振。但是做的时间长了，慢慢就习惯了。“我已经做这行11年了，早习惯了。”

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国科学院上海高等研究院宏观量子中心研究员王中阳课题组和中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学实验室研究员韩申生课题组合作，首次提出利用鬼成像方法加快超分辨率荧光光学显微镜的成像速度。新方法有望捕获细胞内以亚毫秒速度发生的生物过程。相关研究成果以Single-frame wide-field nanoscopy based on ghost imaging via sparsity constraints& nbsp 为题发表在美国光学学会刊物OPTICA上（DOI:& nbsp 10.1364 / OPTICA.6.001515），并被美国光学学会（The Optical Society, OSA）作为高影响研究工作在发表的同时同步向媒体进行宣传推广。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 超分辨光学显微技术通过克服光的衍射极限来实现纳米级的分辨率。尽管传统超分辨显微镜可以定位细胞内单个分子，并构建超分辨图像，但在活细胞中却很难使用，因为重建图像需要成百上千帧——这个过程太慢，无法捕捉快速变化的动力学过程。为了解决这个问题，该研究团队将随机相位调制器加入到荧光显微镜中实现荧光信号的编码，并结合鬼成像技术与随机测量压缩感知方法，大幅度提高图像信息获取效率，数量级地减少重构超分辨图像所需的采样帧数。研究结果表明，在高标记密度下只需要通过单帧荧光图像的采样就可实现80nm分辨率的超分辨光学成像。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 此外，研究的新方法还与2014年诺贝尔奖三大超分辨率技术之一的随机光学重建显微镜(STORM)相结合，将STORM的采样帧数减少了一个数量级以上。研究结果显示成像一个60nm的环，该方法只用10帧图像就可以重构图像，而传统的STORM方法需要多达4000帧图像才能达到同样的效果。该方法还实现用100帧图像分辨40nm标尺。并且研究的超分辨成像显微镜不需要高的照明强度，这有助于减少光漂白和光毒性，有利于长时间的动态生物过程和活细胞成像研究。因此这项创新技术有望在生物、医学等超分辨显微成像研究领域得到广泛的应用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 文章的第一作者是上海高研院博士研究生李文文。该工作受到国家重点研发计划（“数字诊疗装备研发”专项）的资助。& nbsp /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 516px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/bdc8a826-986f-499a-b428-d54bb5a2570c.jpg" title=" 显微镜装置示意图与重构结果.jpg" alt=" 显微镜装置示意图与重构结果.jpg" width=" 600" height=" 516" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图：显微镜装置示意图与重构结果 /p

近日，北京经开区企业北方华创科技集团股份有限公司（以下简称“北方华创”）正式发布应用于晶边刻蚀（Bevel Etch）工艺的12英寸等离子体刻蚀机Accura BE，实现国产晶边干法刻蚀设备“零”的突破，为我国先进芯片制造量身打造良率提升高效解决方案。　　何谓晶边刻蚀机？在器件制造过程中，由于薄膜沉积、光刻、刻蚀和化学机械抛光等工艺步骤的大幅增长，在晶圆的边缘造成了不可避免的副产物及残留物堆积，这些晶边沉积的副产物及残留物骤增导致的缺陷风险成为产品良率的严重威胁，因此，越来越多逻辑及存储芯片等领域制造商开始重点关注12英寸晶圆的边缘1mm区域，从晶圆的边缘位置着手提高芯片良率。晶边刻蚀机作为业界提升良率的有力保障，其重要性日益凸显。　　“Accura BE作为首台国产12英寸晶边刻蚀设备，其技术性能已达业界主流水平。”北方华创相关负责人表示，Accura BE通过软件系统调度优化与特有传输平台的结合，可助力客户实现较高的产能；通过选择搭配多种刻蚀气体，实现对PR（光刻胶），OX（氧化物），SiN（氮化硅），Carbon（碳），Metal（金属）等多类膜层材料的晶边刻蚀工艺全覆盖；可定制多种尺寸的聚焦环设计组合，实现对等离子体刻蚀区域的精准位置控制，从而为客户提供灵活、全面的良率提升方案；具备软件智能算法，可实施可视化的量化调节，简化维护流程，提高设备生产效率。　　首台！首套！首次！北方华创自2001年创立起就开始组建团队钻研刻蚀技术，从2005年第一台8英寸ICP刻蚀机在客户端上线，到带领国产刻蚀机从零到交付破千，北方华创历经了二十余载自主创新，不断为集成电路装备国产化进程贡献“亦庄智慧”。据了解，基于20余年在刻蚀工艺技术、等离子体控制及多材料刻蚀能力等方面的积累与创新，Accura BE刚发布上市，就已斩获逻辑及存储器领域头部客户多个订单，通过工艺调试，进入量产阶段，其优秀的工艺均匀性、传输稳定性及快速维护的能力赢得行业高度评价。

在近日举行的首届“大走廊杯”中国杭州博士后科创精英赛总决赛中，杭州师范大学物理学院杨泽超教授团队带来的项目“高时空分辨变温扫描隧道显微镜的研发与制造”从来自美国、英国、德国等13个海外国家和北上广深等30余个城市的300多个青年博士后团队中脱颖而出，得到不少科研人员和投资者的关注。首届“大走廊杯”中国杭州博士后科创精英赛总决赛现场要实现弯道超车、跨越发展，科学研究就要更具前瞻性一位创投公司高级投资总监表示:“我很看好这个项目，觉得这个产品应用范围很广，而且有较高的技术壁垒，他们把分辨率做到了原子级。同时，此仪器还能对原子的运动过程进行毫秒级的实时捕捉。”物理学院杨泽超教授据悉，扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope，STM）是一种空间分辨率可以达到原子量级的微观探测工具，它能使人类直接地观察到物质表面的单个原子及其排列状态，并且能够研究其相关的物理、化学性质，因此在表面科学、材料科学、生命科学等领域得到了广泛应用。杨泽超介绍，表面纳米结构在不同温度条件下表现出不同的物理化学性质，而扫描隧道显微镜因具有原子分辨率实空间成像能力，尤其适合用来研究这类材料的表面物性。但同时表面结构动力学过程通常发生在毫秒或微秒的时间尺度。因此，在变温条件下工作的同时具有高时间分辨率的扫描隧道显微镜已经成为世界上很多研究小组的研究项目。“目前基于超高真空环境的扫描隧道显微镜已经高度商品化，尤其是德国和日本公司的产品占据市场的统治地位。但是兼具高时空分辨的变温快速扫描隧道显微镜国内外尚未出现成熟商品化产品。”杨泽超瞄准了这个空白， 2016年在德国马普学会弗里茨-哈伯研究所开展博士后研究工作时，将精力和重心放在高时空分辨变温扫描隧道显微镜的研发与制造上。他说，要实现弯道超车、跨越发展，科学研究就要更具前瞻性。“光搭建这个显微镜设备就花了2年时间，如果算上前期研发设计，总共花了6年。我们每周工作70个小时以上，无论酷暑还是严寒，我们都坚守在实验室内，紧盯测试过程，饿了就几顿并作一顿，累了就趴在桌子上休息。”回忆起研发历程，作为团队核心成员的杨泽超非常感慨，“六年磨一剑，不仅要坐得住冷板凳，还要有不惧困难的勇气。下一步我们将继续优化仪器的软硬件设计，提高仪器操作的便捷性。”个人价值和国家需要相结合，是很有成就感的事2021年，在德国求学生活已过十年的杨泽超，做出了一个决定，结束自己的海外生涯，正式归国。他带着“高时空分辨变温扫描隧道显微镜的研发与制造”项目加入物理学院。“我们不仅针对性解决了传统扫描隧道显微镜在快速扫描时图像畸变和快速慢速扫描不易切换等硬件方面的问题，而且自主研发的扫描头和快速扫描控制系统，在保有原子分辨率的前提下可以达到120帧/秒的成像速率。可以系统地研究不同覆盖度下氧原子在 Ru(0001) 表面的扩散运动机制。仪器的工作温度范围也扩展到了（200-1000 K）。这套设备将成为研究纳米材料‘时间-结构-性质’构效关系的理想科研仪器，为表面物理和化学的研究提供更多的实验手段，在原位实时实空间研究表界面原子扩散、薄膜材料生长和化学反应等领域均具有重要意义。” 杨泽超自豪地介绍道，“作为杭师大的老师，我不仅想让这个项目在祖国落地，更想在我工作生活的杭州有所作为，能将个人价值和国家需要相结合，是很有成就感的事。”目前杨泽超已将他研发的高时空分辨变温扫描隧道显微镜放置在学校实验室内。“作为一名教师，除了基础的教学，我也想通过自己研发扫描隧道显微镜的经历引导学生了解前沿的技术动态和趋势，带给学生更多的启发。” 他动情地说，“物理学作为基础学科，对于国家的现代化建设和产业升级具有重要的推动作用，我愿为培养这样的基础学科人才而继续努力。”

1.透射电镜（TEM）成像挑战透射电镜高分辨成像是新材料结构研究不可或缺的技术之一，尤其是发展得欣欣向荣的二维材料界， 得益于它们易于剥离或者生长成薄膜的性质， TEM在二维材料成像上可谓所向披靡。近年来二位聚合物是潜力无限的新兴二维材料，我们可以用乐高来想象二维聚合物，不同的积木结构（单体monomers）通过在水和气体界面聚合搭出一个二维的网格，每层网格之间再通过范德华力结合。各式单体带来了材料结构和性能的无限可能[1]，与此同时结构的解析是发展新二位聚合物过程中不可或缺的一环。在TEM的成像的过程中，高速电子如同密集的子弹穿透研究材料，和材料进行碰撞并传递能量，一方面电子携带了结构的信息，同时这种强力轰击又破坏了材料的结构，连锁反应导致大面积的积木的轰然倒塌。这意味着我们只能用非常少量的电子来获得结构信息，否则材料就会被打乱成无序状态。然而电子少信息也少，只能得到低清的图像，缺乏高清细节。因此TEM表征二维聚合物以及所有对电子轰击敏感的材料是电镜领域的一大挑战。图1，辐照损伤黑魔法（图1左作者 J. S. Pailly, 来源， 中右来源：depositphotos）2.优化电压，突破2 埃[2]！乌尔姆大学的Kaiser教授电镜组的研究人员梁宝坤和戚浩远博士接受了这个挑战。重要的第一步，就是研究如何降低电子对于材料的损伤。进而提高成像的分辨率，看到二维聚合物里前所未见的细节。在TEM中，电子发射的速度是影响着电子对材料杀伤力的重要条件之一。研究人员在高分辨成像使用的电压范围内 （80-300 kV）， 通过电子衍射量化测量了二维聚亚胺能收受的总最大电子轰击量。然而这里我们需要注意的是，由于电子和材料结构相比如此微小，不少电子在分子积木搭建的二维结构间隙中穿过，因此使用的电子总量高并不代表能获得更多结构信息，我们还需要得到其中递信息的电子的比例。在图表中，可以看到这两个变量相对电压有着相反的变化趋势。结合两个变量，我们得到电子利用的最高效率在120 kV 达到顶峰。图2 二维聚亚胺结构图示。材料可承受电子量，结构信息比例和电子利用效率不同电压的量化分析。最优电压和相差矫正的强强联手，研究人员终于看到了高清版的二维聚亚胺结构，成像分辨率首次达到了2 埃以内，细节历历在目！图3 2D-PI-BPDA 和2D-PI-DhTPA的高分辨图像以及图像模拟。FFT显示出图像分辨率突破 2 埃。3.首次呈现间隙缺陷表活引导的界面二维聚合物合成方法，实现了晶圆尺寸级别的高结晶度的薄膜自下而上的生长[3][4]。样品晶区之间的晶界结构以及晶体缺陷材料非常重要的特征。通过优化TEM成像条件，清晰的视野使更多结构细节得以浮现，二维聚亚胺的单体卟啉中心4埃直径的孔道清晰可见。然而在某些区域，图像上的‘异象‘让研究者一时以为自己眼花了。2D-PI-BPDA 的孔洞的四个角出现神秘亮点，2D-PI-DhTPA里发现的则是半月形的弧线。通过文献分析和密度泛函（DFTB）的计算的帮助，终于解密了这些神奇的图案来自于卟啉分子在规整的二位聚合物网格中形成的间隙缺陷。研究人员解释这种缺陷产生的动力来自于被酸性环境质子化之后带正电荷的分子间产生的静电排斥作用。就如同乐高积木上突然长出了一些新的凸起点，导致它们无法完美堆叠在一起。然而当他们扭转或者平移之后，对抗解除，就可以继续堆叠，从而构成了类似统计模型中展示的结构。图4 2D-PI-BPDA 和2D-PI-DhTPA的间隙缺陷图，DFTB计算结构以及图像模拟。4.分辨单体侧边官能团得益于分辨的提高，单体侧边的官能团能够被直接分辨。单体DhTPA 的苯环上2，5对位各链接了一个氢氧根，研究人员通过对比图像上单体宽度的半峰宽惊喜地发现在目前in-focus成像条件下，官能团的氢氧根侧链能被轻松分辨。这对理解二维聚合物的通道环境对材料性质的影响有重要意义。图5 2D-PI-BPDA 和2D-PI-DhTPA 链接单体的结构，以及其高分辨图像宽度测量。5.应用展望研究人员继续对半无序状态下的亚胺进行了成像和分析， 从图可见，原本六边形的网格结构被许多五边和七边的结构取代。为了量化分析，研究人员利用了神经网络的方法来分析结构中多边形的配比，以及单体间距的长短角度。这个新工具可以帮助电镜研究人员进一步提高数据分析的效率，跨学科联合，事半功倍。图6 a-PI 高分辨成像以及神经网络图片分析结果。参考文献:[1] Feng X and Schlüter A D 2018 Towards Macroscopic Crystalline 2D Polymers Angew. Chemie - Int. Ed.5713748–63[2] Liang B, Zhang Y, Leist C, Ou Z, Položij M, Wang Z, Mücke D, Dong R, Zheng Z, Heine T, Feng X, Kaiser U and Qi H 2022 Optimal acceleration voltage for near-atomic resolution imaging of layer-stacked 2D polymer thin films Submitted[3] Ou Z, Liang B, Liang Z, Tan F, Dong X, Gong L, Zhao P, Wang H, Zou Y, Xia Y, Chen X, Liu W, Qi H, Kaiser U and Zheng Z 2022 Oriented growth of thin films of covalent organic frameworks with large single-crystalline domains on the water surfac J. Am. Chem. Soc.[4] Sahabudeen H, Qi H, Glatz B A, Tranca D, Dong R, Hou Y, Zhang T, Kuttner C, Lehnert T, Seifert G, Kaiser U and Fery A 2016 Wafer-sized multifunctional polyimine-based two-dimensional conjugated polymers with high mechanical stiffness Hafeesudeen Nat. Commun.71–8

4月18日，“质”造新未来，“谱”写新征程——安益谱高端质谱新品发布会在苏州举行。我国首台/套自主研发的高分辨傅里叶静电阱气质联用仪Anyeep Cassitrap 120K正式发布。　　安益谱从2004年起开始气相色谱质谱技术的自主研发，经过十多年的技术积累与沉淀，在2018年成功推出了7700高性能双腔单四极杆气质联用仪，2021年，推出了首款气相色谱串联三重四极杆质谱仪，并在2022年完成了国产液质三重四极杆产品Anyeep TQ9100的开发工作。　　此次安益谱推出的高分辨傅里叶静电阱质谱Cassitrap 120K融合了四极杆和傅里叶静电阱的优势。具有越小质量越高分辨、单谱较高动态范围、高质量精度、更高效的全谱等特点，其精确定性定量模式可以实现更高的分辨率、更准确的定量和更快的速度，并且在二硫化碳同位素结构的研究以及对18种多氯联苯的测定等应用上表现优秀。　　安益谱总经理张小华介绍，“Cassitrap120K配备了用户友好的操作界面和强大的数据处理软件，提供更便捷、高效的分析体验，能够胜任各种复杂分析任务，轻松获得信息丰富的数据和结果。无论是在科学研究、环境监测、食品安全，还是在石油化工等工业生产领域，都可以确保在化合物鉴别、定量和非靶向分析中获得极高的可靠性。”　　中国仪器仪表学会分析仪器分会理事长、中国计量科学研究院院长方向表示，致力于高端质谱的研发，一直是全体质谱人共同的梦想。Cassitrap 120K傅里叶变换静电阱高分辨气质联用仪的发布，不仅标志着我们在超高分辨率质谱领域取得了重大突破，更是中国高质量质谱技术迅猛发展的起点。期待这台仪器成为中国人的好质谱，成为人人能用得起的好质谱，期待中国质谱技术能够迅速占领市场，引领行业潮流。

一、项目基本情况： 1.项目编号：SZCG2024001054 项目名称：深圳医学科学院超高分辨共聚焦显微镜采购项目 预算金额（单位：元）：9700000.00 最高限价（如有）：无 采购需求：标的名称数量单位简要技术需求（服务需求）备注深圳医学科学院超高分辨共聚焦显微镜采购项目1套详见招标文件 合同履行期限：详见招标文件用户需求书。 本项目不接受联合体投标，详见“申请人的资格要求”。2.项目编号：SZCG2024001055 项目名称：深圳医学科学院快速高分辨共聚焦显微镜采购项目 预算金额（单位：元）：4900000.00 最高限价（如有）：无 采购需求：标的名称数量单位简要技术需求（服务需求）备注深圳医学科学院快速高分辨共聚焦显微镜采购项目1套详见招标文件合同履行期限：详见招标文件用户需求书。 本项目不接受联合体投标，详见“申请人的资格要求”。二、获取招标文件 时间：2024年08月31日至2024年09月11日（北京时间）。 地点：登录深圳政府采购智慧平台（http://zfcg.szggzy.com:8081/）下载本项目的招标文件。 方式：在线下载。 售价：免费。 凡已注册的深圳市网上政府采购供应商，按照授予的操作权限，可于2024年08月31日至2024年09月11日13:30 期间登录深圳政府采购智慧平台（http://zfcg.szggzy.com:8081/）下载本项目的采购文件。投标人如确定参加投标，首先要在深圳政府采购智慧平台网上办事子系统（http://zfcg.szggzy.com:8081/TPBidder/memberLogin）网上报名投标，方法为在网上办事子系统后点击“【招标公告】→【我要报名】”；如果网上报名后上传了投标文件，又不参加投标，应再到【我的项目】→【项目流程】→【递交投标(应答)文件】功能点中进行“【撤回本次投标】”操作；如果是未注册为深圳政府采购智慧平台（http://zfcg.szggzy.com:8081/）的供应商，请先办理密钥（请点击），并前往深圳市南山区沙河西路3185号南山智谷A座（深圳交易集团总部大楼）3楼前台（咨询电话：0755-83948165、0755-83938966、4008301330）绑定深圳政府采购智慧平台用户，再进行投标报名。在网上报名后，点击“【我的项目】→【项目流程】→【采购文件下载】”进行招标文件的下载。三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系 1.采购人信息 名称：深圳医学科学院 地址：广东省深圳市光明区新湖街道光明生命科学园A栋17层 联系方式：0755-66650028 2.政府集中采购机构 名称：深圳公共资源交易中心，具体由深圳公共资源交易中心（深圳交易集团有限公司政府采购业务分公司）组织实施 地址：深圳市南山区沙河西路3185号南山智谷A座（深圳交易集团总部大楼）27楼 联系方式：0755-86580001、0755-86580002 3.项目联系方式 项目联系人：龚工 电话：0755-86580002

微球透镜（SMAL）成像技术，突破传统光学显微镜光学衍射分辨率极限（200nm），将用户带入全新的显微镜时代。　　 微球成像专利技术提高了光的功率，横向分辨率可达50nm，SMAL物镜可放大到400x。　　 通过SMAL成像技术，用户能够得到超高分辨率图像并保留光学显微镜所有优势——快速、简单、无损、完整、真实颜色。我们致力于为所有人能获得超高分辨率图像，无需昂贵的设备和严格的使用环境也无需大量的样品，只需光源、透镜和相机。　　 定制软件算法将高分辨率的微球图像拼接在一起，机械台会将样品移动到镜头下方。使用户能够快速的得到全彩色和超高分辨率的大区域样品图像。创新点：微球透镜（SMAL）成像技术，突破传统光学显微镜光学衍射分辨率极限（200nm），将用户带入全新的显微镜时代。 　　微球成像专利技术提高了光的功率，横向分辨率可达50nm，SMAL物镜可放大到400x。 　　通过SMAL成像技术，用户能够得到超高分辨率图像并保留光学显微镜所有优势——快速、简单、无损、完整、真实颜色。我们致力于为所有人能获得超高分辨率图像，无需昂贵的设备和严格的使用环境也无需大量的样品，只需光源、透镜和相机。 　　定制软件算法将高分辨率的微球图像拼接在一起，机械台会将样品移动到镜头下方。使用户能够快速的得到全彩色和超高分辨率的大区域样品图像。

10月26日，2023年全国电子显微学学术年会在东莞市召开。国仪量子在会议期间重磅发布自主研制的聚焦离子束电子束双束显微镜DB500、超高分辨场发射扫描电子显微镜SEM5000X，开启了国产高端电镜发展的全新时代。发布会现场，国仪量子应用工程师详细介绍了两款全新电镜的研发历程与技术细节，并现场演示了双束电镜的测样过程，点燃了与会嘉宾对国产高端电镜的热情。与用户共创！开启国产电镜全新时代多年来，国仪量子的工程师持续深入现场，走到用户身边，挖掘其对性能、操作等多维度需求，并将这些反馈落实到产品规划中。张泽院士（右三）、陈江华教授（左四）、马德生老师（左二）与国仪量子副总裁张伟（右二）、副总裁曹峰（左三）等人合影此前，国产电镜技术一直局限在显微成像层面，难以满足更高层次的微纳表征、测量加工制造等综合性需求。国仪量子抓住用户痛点，基于深厚的技术积累与出色的产品工程化能力，研发了自主可控的聚焦离子束电子束双束显微镜DB500。这标志着国产电镜正式迈入了微纳加工的全新时代。针对有着更小观测尺度、更高分辨率观测需求的科研用户，国仪量子推出了敢为人先、极具挑战意识的，超高分辨场发射扫描电子显微镜SEM5000X。进一步夯实了国产高端电镜发展的基础。聚焦离子束电子束双束显微镜DB500优雅精“制”DB500DB500拥有自主可控的场发射电子镜筒和“承影”离子镜筒，是一款优雅全能的纳米分析和制样工具。高压隧道技术（SuperTunnel）、低像差无漏磁物镜设计，低电压高分辨率成像，保证纳米分析能力。“承影”离子镜筒采用液态镓离子源，拥有高稳定、高质量的离子束流，保证纳米加工能力。集成式的纳米机械手、气体注入器、电子物镜防污染机构，拥有24个扩展口，配置全面，自主可控，扩展性强，为您打造全能纳米分析和加工中心。离子镜筒"承影"分辨率：3 nm@30 kV探针电流：1 pA~50 nA加速电压范围：500 V~30 kV使用寿命：≥1000小时长时间稳定性：72小时不间断工作纳米机械手仓内安装方式三轴全压电驱动步进精度≤10nm最大移动速度2mm/s集成式控制方式离子束-电子束协同气体注入器单气体注入多种气源可选伸缩距离≥35 mm重复定位精度≤10 um加热温度控制精度≤0.1℃加热温度范围：室温~90℃集成式控制方式产品优势DB50001高压隧道技术和无漏磁物镜的电子镜筒，高分辨率成像，兼容磁性样品02“承影”离子镜筒，高稳定、高质量的离子束流，用于高质量纳米加工和TEM制样03样品仓内压电陶瓷驱动的机械手，集成式控制方式，操作精准到位04自主可控，扩展性强，集成化设计的离子源更换时间快，极致的售后服务，提供免费的三年质保无忧服务超高分辨场发射扫描电子显微镜SEM5000X超高分辨 挑战极限SEM5000XSEM5000X是一款超高分辨率场发射扫描电子显微镜，其分辨率达到了突破性的0.6 nm@15 kV和1.0 nm@1 kV。高分辨物镜设计、高压隧道技术（SuperTunnel）以及镜筒工艺升级，实现了低电压分辨率的进一步提升。全新设计的样品仓，扩展接口增加至16个，快速换样仓最大支持8寸晶圆（最大直径208 mm），极大扩展应用范围。高级扫描模式和自动功能增强，带来了更强的性能和更好的体验。产品优势SEM5000X01超高分辨率成像，达到了突破性的0.6 nm@15 kV和1.0 nm@1 kV02样品台减速和高压隧道技术组合的双减速技术，挑战极限样品拍摄场景03高精度机械优中心样品台、超稳定性的机架减震设计，可搭配整体罩壳设计，极大减弱环境对极限分辨率的影响04最大支持8寸晶圆(最大直径208 mm)的快速换样仓，满足半导体和科研应用需求本届会议期间，来自全国的近2000位显微学人齐聚一堂，以振兴电子显微学事业发展为己任，瞄准国家重大需求和国际前沿科学问题，不断为我国卡脖子难题的攻克贡献中国电子显微学者不可或缺的重要力量。国仪量子秉承”为国造仪“的初心，基于市场与用户需求，坚持自主创新与科研攻关，为国产高端科学仪器发展和国家科技自立自强不懈努力。

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随着纳米材料在各个工业领域的应用，推动了超高分辨率的扫描电镜的发展，但这些材料导电性不佳，因此，对低电压下仍具有高分辨率的扫描电镜提出迫切需求。 低电压扫描电镜的主要特点之一是能直接对不导电样品进行观察，同时保持高的分辨率。但是其面临的问题是束流电压降低，信号量会显著下降，同时低电压下扫描电镜像差导致分辨率降低。随着扫描电镜技术的蓬勃发展，这些问题目前都得已大大改善。 为了弥补低电压下信噪比低的问题，赛默飞Apreo 2系列电镜配备了YAG材质背散射探测器（T1）（图1）。YAG（Y3Al5O12:Ce3+）是一种具有高发光效率的闪烁体材料，用掺铈的YAG材料制成的背散射探测器，发光效率更高，亮度更高，更耐离子和电子的轰击，因此几乎不存在随使用时间的累积而导致发光效率下降的问题。Apreo 2系列电镜的T1背散射探测器置于镜筒内靠近极靴下部，这样不仅可以获取大量的信号，而且不会有误操作导致的撞毁风险。同时T1接收的是背散射电子，因此，可以大大改善导电性不佳的样品带来的荷电问题。 图1 Apreo 2 扫描电镜的T1探测器位置示意图 为了减小低电压下像差增加的问题，赛默飞Apreo 2系列电镜发展出了样品台减速模式（图2），以减小透镜色差和提高低电压图像分辨率。减速模式中引入的“着陆电压”的概念，即实际到达样品表面的电压，其计算非常简单，入射电压减去减速电压即为着陆电压。例如，电子束初始加速电压5kV，在样品台上加4kV的减速电压，在样品表面的着陆电压为1kV，采用减速模式后入射到样品上的电压是1kV，在样品内的电子束扩展范围和对样品荷电的减缓同初始加速电压为1kV的情形一致，但其电子束的亮度接近加速电压为5kV的状态。因此，采用减速模式，一方面保持了高加速电压下的亮度和足够的信噪比，以及高分辨率，同时又真正实现了样品表面荷电的有效缓解。减速模式下，还有一个优点，使电子束与样品相互作用产生的信号电子在减速电压的作用下加速，这些信号电子在被探测器探测到时能量更高，从而提高了二次电子或者背散射电子收集效率，增加了信噪比。图2 样品台减速模式工作原理示意图 在实际应用中，我们会将样品台减速模式和T1探测器联合使用，以获取高分辨图像。比如，锂电池隔膜是一种PP或者PE材质的高分子薄膜，其导电性极差，常规的电镜无法解决荷电问题，而使用T1探测器不仅可以解决荷电问题，而且搭配减速模式仪器使用还可以获取高信噪比图像（图3）。稀土氧化物Y2O3粉体是制造微波用磁性材料及军事通讯工程用的重要材料，综合导电性较差，高加速电压容易使表面积累荷电，而且会掩盖颗粒表面细节，因此，我们采用低加速电压搭配减速模式进行高分辨成像（图4）。 图3 锂电池隔膜（加速电压：500V，放大倍数：30000，探测器：T1，减速电压：1kV） 图4 Y2O3粉末颗粒（加速电压：500V，放大倍数：100000，探测器：T1）

近, 法国abbelight公司研发的模块化多功能单分子定位显微 (SMLM)系统凭借其有的DAISY等技术在3D超分辨成像领域取得重大突破，在学术界引起了广泛的关注。该系统次实现在三维空间上的15 nm超3D定位；且因为模块化设计具有高兼容，仅需使用一个c-mount接口即可将客户的倒置荧光显微镜升成超分辨显微镜，是佳的超分辨搭建方案。 轴向延伸 定位Abbeligh公司系列超分辨模块采用了先进且特的双通路DAISY技术能够将以往定位不佳的Z轴精度提高到15 nm，真正实现三维空间上的15 nm超3D定位。同时此技术巧妙地结合DONALD和SAF技术的优势，有效解决采集过程中的热漂移和多色成像中不同波长激光位置不同等问题，大幅度提高了长时间和多色成像的度，并且还可实现多4色的同时3D成像。超大视野 图像采集在光路方面，SAFe light 能够实现在较低激光能量下对大视野图像的均匀照射。这使得abbelight能够在不增加采集时间的前提下，一次性采集200 × 200 μm2 范围内的图像，并且能够保证图像照射光的整体均一性。灵活兼容 轻松升abbelight具有高度兼容性，仅需使用一个c-mount接口即可将您的倒置荧光显微镜升成超分辨显微镜，并且基本不会破坏显微镜的原有功能，节约您的预算与空间。（除了模块外，abbelight也提供完整的超分辨系统）先进软件 功能强大abbelight 同时还是一台十分简便易用的设备，该设备的NEO软件简单、直观、优化良好，可提供全面的参数控制命令、实时3D漂移校正、实时3D重构图像、高速3D定位图像处理、空间分析和测量、分辨率计算等功能。初次应用 轻松上手对于超分辨中的光漂问题，abbelight的商业化成像液能够有效的降低成像过程中的光漂作用。对于初学者来说，abbelight 还提供全面的技术支持，帮助您快速的建立自己的超分辨观测方法，打开超分辨大门，助力科之路。【新发表文章】[1]. Belkahla, Hanen, et al. "Carbon dots, a powerful non-toxic support for bioimaging by fluorescence nanoscopy and eradication of bacteria by photothermia." Nanoscale Advances (2019).[2]. Jimenez, Angélique, Karoline Friedl, and Christophe Leterrier. "About samples, giving examples: Optimized Single Molecule Localization Microscopy." bioRxiv (2019): 568295.[3]. Cabriel, Clément, et al. "Combining 3D single molecule localization strategies for reproducible bioimaging." Nature communications 10.1 (2019): 1980.[4]. Capmany, Anahi, et al. "MYO1C stabilizes actin and facilitates the arrival of transport carriers at the Golgi complex." J Cell Sci 132.8 (2019): jcs225029.

p 　　在国家自然科学基金项目等资助下，中国科学院生物物理研究所徐涛院士和纪伟教授级高级工程师在提高光学显微镜分辨率技术领域取得重要进展。相关成果以“Molecular Resolution Imaging by Repetitive Optical Selective Exposure”( 基于重复光学选择曝光的分子分辨率成像技术)为题，于2019年9月9日在Nature Methods(《自然方法学》)杂志在线发表。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41592-019-0544-2。 /p p 　　该工作提出了一种基于激光干涉条纹定位成像的新技术，并据此研制出新型单分子干涉定位显微镜(Repetitive Optical Selective Exposure, ROSE)，将荧光显微镜分辨率提升至3 nm以内的分子尺度，单分子定位精度接近1 nm，可以分辨点距为5 nm的DNA origami(DNA 折纸)结构。为降低单分子发光时的闪烁和漂白对亮度和定位精度产生的不良影响，研发团队对显微镜光路进行了创造性地设计，分别为：基于电光调制器的干涉条纹快速切换激发光路，基于谐振振镜扫描的6组共轭成像光路，两种光路的同步实现了高达8 kHz的分时成像，确保在相机的单次曝光时间里把每个单分子发光状态均匀分配给6个干涉条纹，有效避免了荧光分子发光能力波动对定位精度的干扰。 /p p 　　研发团队利用该技术对不同荧光位点间距的DNA origami阵列进行验证测试，证明干涉成像分辨率达到了3 nm的分子水平。后续的细胞实验结果显示，该技术在免疫标记的微管、CCP(clathrin coated pits，网格蛋白有被小窝)以及较致密的细胞骨架成像时展现出良好性能，该工作使得超高分辨光学显微镜家族再添新成员，光学显微镜分辨率被进一步突破，将为进一步解析精细亚细胞的组分和生物大分子的纳米结构提供有力工具。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/a05a7f71-279c-47d6-855f-34acf83f1e5f.jpg" title=" tpxw2019-09-19-01.jpg" alt=" tpxw2019-09-19-01.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图. ROSE干涉定位与传统质心定位的原理示意，以及用于DNA origami和细胞微丝成像效果比较 /strong /p

大地繁花已似锦，白衣战士正凯旋，再来话科研—南京大学新Nature中的变温拉曼测量经过人民的不懈努力我国的疫情阻击战已经取得重大胜利，祖国大地已繁花似锦，我们可敬的白衣战士正凯旋而归。2020年的春天少了应有的热闹与繁华，多了些宁静的处与思考，而思想的火花经过时间的沉淀能够酿造出科研的精华。希望我们重新回归科研岗位的时候能够创造出更多出色的科研成果。其实在疫情期间我国的科研工作者依然做出了很多的工作，仅Quantum Design China的用户就在Science和Nature上发表了多篇重要的科研成果。今天我们要介绍的是南京大学高力波教授、奚啸翔教授等多个课题组合作在Nature上发表的新科研成果，采用质子辅助的CVD方法生长制备出了无褶皱的超平石墨烯。该方法成功解决了传统CVD制备石墨烯过程中由于石墨烯与基质材料强耦合作用而形成的褶皱，这为石墨烯在二维电子器件等领域的应用扫除了一大障碍。文章表明，在质子辅助的CVD制备方法中，质子能够渗透石墨烯，对石墨烯和衬底之间的范德瓦尔斯相互作用进行去耦合，使褶皱完全消失。该方法还可以对传统CVD制备过程中产生的褶皱进行很大程度的去除。此外，通过新方法制备的超平石墨烯材料，不仅具有优异的清洁能力，还在测量中展示了室温量子霍尔效应。研究认为，质子辅助的CVD方法不仅能制备出高质量的石墨烯，并且对制备其他种类的纳米材料具有普适性，为制备高质量的二维材料提供了一种新途径。值得一提的是，文章中对样品进行了高质量的变温Raman测量，清晰的展示了不同制备与处理条件的石墨烯G峰和2D峰随温度变化的峰位移动。揭示了石墨烯与衬底之间相互作用的强弱以及石墨烯受到的应力大小。原文图4节选，不同制备与处理条件的石墨烯变温拉曼光谱中G峰与2D峰位置随温度的变化曲线补充材料图8节选，不同条件生长的石墨烯与通过转移方法在Cu和SiO2衬底上的石墨烯变温拉曼图谱文章中高质量的变温拉曼测量是南京大学物理学院奚啸翔教授通过Montana Instruments公司生产的Cryostation® 系列高性能恒温器与普林斯顿光谱仪联合测量完成的。高质量的数据表明了基于Cryostation系列恒温器的变温拉曼具有非常优异且稳定的性能。了解文章全部精彩内容请浏览原文https://www.nature.com/articles/s41586-019-1870-3目前由Montana Instruments公司与Princeton Instruments联合开发的超精细变温显微拉曼系统——microReveal RAMAN已经正式向全球销售。该集成式系统实现了变温拉曼的优化测量，省去了自己搭建变温拉曼的繁琐过程。该系统根据不同的应用可以实现4K-350K（500K可选）大温区范围内的拉曼光谱与成像、荧光光谱与成像、吸收光谱、电学测量和光电输运测量等多种功能。 拓展阅读：microReveal RAMAN在二维材料方面的应用--之石墨烯 背景简介从某种意义上说，石墨烯是的二维积木，所有sp2杂化碳的同素异形体均可以由石墨烯来构成，例如可以将石墨烯裹成零维的富勒烯、卷成一维的纳米管、堆砌成三维的石墨。石墨烯中载流子的高迁移率与近弹道输运性质使其在高频纳米电子器件方面有广阔的应用前景[1–10]。此外，他的光学和机械性能非常适合应用于薄膜晶体管、透明导电复合材料和电、柔性光电子材料等。显微拉曼系统是对石墨烯材料进行的非破坏性表征手段中效果较好的一种。例如通过G带和2D带的特征可以用来确定石墨烯的确切层数，而D和D’带可以用来评估石墨烯的缺陷。因此Raman是对石墨烯进行优化和应用不可或缺的测量设备。与其他二维材料相比，所有碳基材料的拉曼光谱数据中都蕴含了丰富有趣的信息。在室温研究中温度的波动与晶格的震动会引起局部性质的平均以及谱线的展宽，这限制了对光谱中有用信息的获取与分析。这种情况下只有材料中存在很强的扰动或化学组分的变化才能在展宽的谱线上表现出来。相比之下，在低温下谱线非常锐利，微小的峰位移动与形状变化都很容易观察到，可以对诸如多层重叠、副产物、不规则行为、损坏、官能团信息、化学修饰等等进行准确观测[12-14]。变温拉曼是分析石墨烯的理想方法，因为它可以对样品特性进行的表征并且还可以对其温度依赖行为进行研究[15]。石墨烯的峰位移动非常微小且容易受到温度波动的影响，因此想要获得一套、完整的变温拉曼光谱通常需要等待材料达到热平衡，在普通的变温设备中每一个温度点的稳定通常需要20分钟以上。此外高数值孔径物镜景深非常小（1um），温度波动时由于试验装置的热胀冷缩效应特别容易出现跑焦或样品漂出测量位置等问题。为了解决上述问题，Montana Instruments推出了MicroReveal RAMAN。该设备采用了超低热容快速变温样品台使样品快速实现热平衡（20-30秒达到热平衡）。集成的真空环境物镜采用立控温设计确保实现超低位置温漂。该套装置可以快速实现大温度范围内的（4K-350K，500K可选）高精度拉曼测量。实验与测量进行变温拉曼测量的样品处在高性能的恒温器中，样品所处环境的控温范围4K-350K。集成加热器和温度计的低热容快速变温样品台可实现样品的快速变温。激光光源通过100X， 0.75 NA的物镜聚焦在样品上。拉曼信号由该物镜收集后经过滤波光路进入光谱仪。预准直的模块化光路装置是连接样品低温环境与光谱仪的重要组成部分，封闭的模块可以防止漏光。光路中同时耦合了白光显微镜，有助于样品的观察和定位。通过高精度纳米位移器可实现对样品特定区域的定位观察以及全温区范围内的聚焦调整。本次实验中，我们将对石墨烯的D峰、G峰和2D峰进行观测。石墨烯的G峰是一个位于1587 cm-1附近较为锐的峰[3]。该峰位对应石墨烯SP2杂化碳原子面内振动模式。D峰也就是缺陷峰，出现在1350 cm-1，对应石墨烯边缘或被缺陷活化的sp2杂化碳原子环的呼吸振动模式[3]。D峰的强度直接与样品中的缺陷数量成比例，代表了石墨烯晶格的缺陷和无序程度，该峰在石墨和高质量的石墨烯中通常比较弱或消失。2D峰位出现在2687 cm-1是D峰位的倍频峰，有时称为是D峰的“谐波”，是两个声子晶格的振动模式。与D峰不同的是，它并不需要缺陷的激活，因此2D峰在石墨烯中始终是一个很强的峰，与是否存在D峰或缺陷无关[1-11]。按照经验来说，虽然G峰与2D峰没有关联，但是我们可以根据2D峰强和G峰强的比例来识别单层的石墨烯。对于单层石墨烯，峰强比例I(2D)/I(G)约为2，而对于双层石墨烯比例约为1。这个I(2D)/I(G)比例与D峰的消失以及2D峰形状的对称通常是用来判断无缺陷石墨烯的标准。本文研究中使用的单层和双层石墨烯样品是放置在带有SiO2层的Si衬底上。本次测试使用的条件：激发光：532 nm激光，带宽优于1 MHz。光斑尺寸：0.75 NA、100X镜头，1.5 um光斑直径。光谱仪：Princeton Instruments IsoPlane 高性能光谱仪。光栅：600线， 闪耀波长 500 nm。谱宽：3800 cm-1。样品安装：单层和双层石墨烯在硅衬底上，通过导热良好的Apiezon N grease粘在样品座上。样品先降温至低温度，然后间隔20K或50K进行升温测量。样品每次到达新的温度点后进行30秒钟的热稳定。通过控温软件读出的温度可以清楚的看到，温度稳定性优于10mK。每个温度点的光谱采集时间约为20 s。图1、白光显微镜观察照射在单层石墨烯上的1.5 um直径激光光斑结果与讨论单层石墨烯单层石墨烯样品拉曼光谱与温度的依赖关系如图2所示。该石墨烯样品2D峰位随温度的移动系数为-0.034 cm-1/K，如图2a所示。图2b中峰强比例I(2D)/I(G)约为2.5，这表明样品为纯净的单层石墨烯。图2 a) 在温度从5K增加到300K时，2D峰向低波数方向移动。b) 单层石墨烯拉曼光谱的温度依赖性(5K到300K)双层石墨烯对于双层石墨烯样品，温度相关的拉曼光谱如图3所示。I(2D)/I(G) 的比值约为1.2，与双层石墨烯的预期值一致[3-13]。双层石墨烯的2D峰随温度的移动系数为-0.066 cm-1/K，温度与2D峰位的关系如图3b所示。图3 a) 双层石墨烯的温度依赖性(5K到300K)拉曼光谱；b)不同温度的归一化拉曼光谱。总结温度相关性测量在开发和表征新型材料时起着关键性作用。当材料从3维降至2维时，对相变、分子热运动、晶体结构对称性变化的表征要求对样品温度和测量环境进行更加的控制。对于光谱测量，在系统的变温测量过程中位置热漂移与温度稳定性尤为重要。本次测量中如图2和图3所示，拉曼光谱显示出了预期的I(2D)/I(G)比值，以及2D峰位在从5K升至300K时向低波数的偏移。单层石墨烯的2D峰位随温度变化系数为-0.034 cm-1/K，如图2a)所示。双层石墨烯的2D峰位随温度变化系数为-0.066 cm-1/K，如图3b)所示。这些结果与预期和先前报到的结果一致。本次实验采用全干式的光学恒温器，配备快速变温样品台、集成真空高数值孔径物镜，通过预准直的光学模块与普林斯顿的完全无像差光谱仪IsoPlane相连，形成一套高性能的变温拉曼测量系统。现在，研究人员可以直接购买Montana Instruments公司具有拉曼光谱和成像功能的高性能变温拉曼系统。MicroReveal RAMAN解决方案显著地减少了搭建变温拉曼实验装置的时间与成本。研究者可以快速获得理想的实验环境，将更多精力专注于开发和研究新材料。想要了解怎样使用MicroReveal RAMAN来提升您的科学研究，请联系我们。我们的样机应用实验室即将投入使用，可以为您试测样品。参考文献1. Geim, A. K. Novoselov, K. S. The rise of graphene. Nature Mater. 2007, 6, 183–191.2. Charlier, J. C. Eklund, P. C. Zhu, J. Ferrari, A. C. Electron and phonon properties of graphene: their relationship with carbon nanotubes. Topics Appl. Phys. 2008, 111, 673–709.3. Malard, L. M. Pimenta, M. A. Dresselhaus, G. Dresselhaus, M.S. Raman spectroscopy in graphene, Physics Reports 2009, 473, 51-87.4. Bonaccorso, F. Sun, Z. Hasan, T. Ferrari, A. C. Graphene photonics and optoelectronics. Nature Photon. 2010, 4, 611–622.5. Bonaccorso, F. Lombardo, A. Hasan, T. Sun, Z. Colombo, L. Ferrari, A. C. Production and processing of graphene and 2d crystals. Materials Today 2012, 15, 564–589.6. Lin, Y.M. et al. 100-GHz Transistors from Wafer-Scale Epitaxial Graphene. Science 2010, 327, 662.7. Torrisi, F. et al. Inkjet-Printed Graphene Electronics. ACS Nano 2012, 6, 2992–3006.8. Sun, Z. et al. Graphene mode-locked ultrafast laser. ACS Nano 2010, 4, 803–810.9. Novoselov, K. S. Geim, A. K. Morozov, S. V. Jiang, D. Zhang, Y. Dubonos, S. V. Grigorieva, I. V. Firsov, A. A. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films, Science 2004, 306, 666-669.10. Zhang, Y. Tan, Y. W. Stormer, H. L. Kim, P. Experimental Observation of the Quantum Hall Effect and Berry' s Phase in Graphene, Nature 2005, 438, 201-204.11. Bolotin, K. I. Sikes, K. J. Jiang, Z. Klima, M. Fedenberg, G. Hone, J. Kim, P. Stomer, H. L. Ultrahigh Electron Mobility in Suspended Graphene, Solid State Comunn. 2008, 146, 351-355.12. Dieing, T. Hollricher, O. Toporski, J. Editors “Confocal Raman Microscopy”, Springer Series in Optical Sciences ISBN 978-3-642- 12521-8 Springer Heidelberg Dordrecht London New York, SpringerVerlag Berlin Heidelberg 2010.13. Tian, Y. Reijnders, A. A. Osterhoudt, G. B. Valmianski, I. Ramirez, J. G. Urban, C. Zhong, R. Schneeloch, J. Gu, G. Henslee, I. Burch, K. S. Low vibration high numerical aperture automated variable temperature Raman microscope, Rev. Sci. Instr. 2016, 87, 043105.14. 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p style=" text-indent: 2em " strong span style=" text-indent: 2em " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" text-indent: 2em " 2020年1月17日，日本电子（JEOL Ltd.）消息，日本电子完成收购INTEGRATED DYNAMIC ELECTRON SOLUTIONS，INC.（总部位于美国加利福尼亚，以下称IDES）的所有股份，IDES是一家专门从事与透射电子显微镜（TEM）相关技术的创业型企业。收购后，IDES将成为日本电子全资子公司。 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 背景与目的 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 正如日本电子正在实施的新的中期业务计划“三角计划2022”中概述—— strong span style=" color: rgb(0, 32, 96) " 公司将通过实施加速业务扩张的举措来推动持续和可持续的增长 /span /strong 。日本电子的旗舰产品TEM系统旨在观察原子分辨率的材料并检查其静态结构。 strong span style=" color: rgb(0, 32, 96) " IDES的独特技术将把这些TEM系统升级为“超快时间分辨的TEMs”，能够在纳秒（十亿分之一秒（10-9））到飞秒(一千万亿分之一秒(10-15秒)之间捕捉静止和动态图像，并用纳米级的空间分辨率进行记录。 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 32, 96) " strong 这些创新的系统可用于探索常规TEM无法触及的动力学和量子现象。将来，该系统还可以升级以支持在生命科学领域中的应用，如蛋白质运动研究。 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " IDES还提供与高速静电偏转和压缩感测有关的独特技术。 span style=" color: rgb(0, 32, 96) " strong 这些技术可以作为附件集成到TEM中，以微秒级的分辨率提供最小的损坏、高通量的TEM图像采集。 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 此外， span style=" color: rgb(0, 32, 96) " strong IDES的当前技术及其正在开发的未来技术将使升级冷冻电子断层扫描_、扫描和扫描透射成像技术成为可能。 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(112, 48, 160) " strong 关于IDES /strong /span /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 57px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/2de2900a-ac7f-40e8-9020-a5963f29bf1e.jpg" title=" ides.png" alt=" ides.png" width=" 200" height=" 57" border=" 0" vspace=" 0" / /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " strong 名称： /strong INTEGRATED DYNAMIC ELECTRON SOLUTIONS, INC.（集成动态电子解决方案公司） /p p style=" text-indent: 2em " strong 地址： /strong 美国加利福尼亚州普莱森顿市117单元5653号 /p p style=" text-indent: 2em " strong 成立时间： /strong 2009年 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(112, 48, 160) " strong 关于日本电子 /strong /span /p p style=" text-align: left text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 92px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/1b59b8a7-58ee-4a52-8926-50da7ac0baa7.jpg" title=" img_logo_en.png" alt=" img_logo_en.png" width=" 200" height=" 92" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " 日本电子株式会社（JEOL Ltd., 董事长：栗原 权右卫门）成立于1949年，公司的业务包括三个部分：科学/计量仪器、工业设备以及医疗器械。主要产品如下： /p p style=" text-indent: 2em " strong 科学/计量仪器 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 电子光学设备（透射电子显微镜、 扫描电子显微镜、电子探针、 俄歇电镜、光电子谱仪和电子显微镜周边设备等） /p p style=" text-indent: 2em " 分析仪器（核磁共振谱仪、 电子自旋共振谱仪、质谱仪、(飞行时间质谱仪, 气相色谱－质谱联用仪, 液相色谱－质谱联用仪) 、 便携式气相色谱仪、气体监测仪等） /p p style=" text-indent: 2em " 计量检查仪器（扫描电子显微镜、 分析型扫描电子显微镜、电子显微镜周边设备、 复合电子束加工观察设备、 聚焦离子束加工观察设备、截面抛光仪、离子切片仪、半导体缺陷分析仪 、X射线荧光元素分析仪、手持式X射线荧光元素分析仪等） /p p style=" text-indent: 2em " strong 工业设备 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 半导体设备（电子束光刻系统(可变矩形束电子束光刻)、电子束光刻系统(圆形电子束光刻)等） /p p style=" text-indent: 2em " 工业设备(电子束蒸镀用的电子枪及电源、大功率电子枪及电源、 内置等离子体枪及电源、产生等离子体的高频电源、高频感应热等离子体装置等) /p p style=" text-indent: 2em " strong 医疗设备 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 医疗设备(自动分析仪、 样品传输系统、临床检查信息处理系统、 全自动氨基酸分析仪等) /p p br/ /p

p 　　12月26日，由中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(简称“苏州医工所”)承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”通过验收，标志着我国具备了高端超分辨光学显微镜的研制能力。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f803a627-1300-4f36-923e-c53c4d3ad202.jpg" title=" 1123909972_15458328762871n_副本.jpg" alt=" 1123909972_15458328762871n_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 科研人员在用自主研制的激光扫描共聚焦显微镜观察细胞结构。 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/603787a6-59a2-4609-bb37-a8c293834c42.jpg" title=" 1123909972_15458328763351n_副本.jpg" alt=" 1123909972_15458328763351n_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 科研人员在用自主研制的双光子-STED显微镜观察亚细胞结构。 /strong /p p 　　在当今生物学和基础医学研究中，高/超分辨光学显微镜发挥着至关重要的作用，10-100nm尺度的超分辨显微光学成像是取得原创性研究成果的重要手段。我国对光学显微镜特别是高端光学显微镜的需求极其旺盛，但基本依赖于进口，这严重制约了我国生物学和基础医学等相关前沿领域的创新。 /p p 　　历时五年攻关，苏州医工所科研人员全面突破大数值孔径物镜、特种光源、新型纳米荧光增强试剂、系统集成与检测等关键技术，已经申请90余项国家发明专利，其中获得授权30余项 研制出激光扫描共聚焦显微镜、双光子显微镜、受激发射损耗(STED)超分辨显微镜、双光子-STED显微镜等高端光学显微镜整机 建成了高端显微光学加工、装调、检测以及显微镜整机技术集成工程化平台，培养出一支具备研制复杂精密高端光学显微镜能力的研发团队，为我国高端光学显微镜的发展提供了系统解决方案。 /p p 　　苏州医工所研制的超分辨显微镜或核心部件已在国内外多家研究机构使用并已取得部分成果。如：中科院动物所利用高端光学显微镜观察发育生物学中的基本现象，研究潜在调控机制。中科院药物所应用高端光学显微镜观察药物胞内靶向定位和输送，加速创新性新药研发。美国斯坦福大学、日本东京大学、陆军军医大学脑科学研究中心等专业实验室利用双光子显微成像技术进行了信息识别、行为控制等脑科学核心问题的研究以及动物在体成像实验，获得了高分辨实时神经元活动成像数据。 /p p 　　目前，显微镜和关键部件已有部分成果实现销售，例如：双光子显微镜已销往德国、以色列、美国等多家国外研究机构。北京大学、中科院神经科学研究所等国内科研机构也使用了该设备。具有自主知识产权的特种LED光源体系具备了国际竞争力，支撑了包括新一代投影、光医疗仪器以及远程照明等新兴产业的快速发展。共聚焦显微镜也已完成工程化，拟进行产业化生产和销售。 /p p 　　该项目的成功实施，极大改善了我国高端光学显微镜基本依赖进口的状况，对满足我国生物医学等前沿基础研究的定制化需求、提升创新能力，以及推动我国光学显微镜行业转型升级具有重要的战略意义。下一步，苏州医工所将结合研究所工程化及成果转化创新模式，实现科技成果在研发平台、工程化平台、产业化平台、市场平台的高效对接，通过系列化、组合化的产品布局，对显微镜系统和核心部件进行工程化、产业化。 /p

近日，北京大学工学院席鹏特聘研究员课题组联合香港大学的Wen-Di Li教授课题组、台湾Huan-Cheng Chang课题组以及清华大学黄蕾博士，分别利用受激辐射光淬灭技术(STED)和结构光照明超分辨技术(SIM)，实现了对NV center的超光学极限分辨率的显微成像对比。 　　受激辐射光淬灭技术(STED)和结构光照明超分辨技术(SIM)作为两种超光学极限分辨显微技术，已经在生命科学领域得到广泛应用。过去，两种超分辨显微技术的特性还没有在同一样品上进行过比较。利用NV center无光漂白的特性，作者对这两种超分辨显微技术的分辨率等参数进行了深入全面的对比研究。利用35nm的NV center纳米钻石颗粒和大块钻石上的NV center点阵实现了对这两种方法对比成像。STED 具有更高的分辨率，然而SIM 具有更大的视场范围。相关成果发表于皇家化学学会出版集团的期刊RSC Advances上。 　　席鹏课题组研究生杨旭三为本文第一作者，席鹏为本文通讯作者。席鹏课题组的研究领域包括超衍射极限分辨率显微成像、激光共聚焦扫描显微成像、多光子显微成像和光学相干层析成像等。

超高分辨率荧光显微镜正在不断改变我们对细胞内部结构及运作的认识。不过在现阶段，显微镜技术还是存在着种种不足，如果人们希望显微镜能在生物研究领域发挥重要作用，就必须对其加以改进和提高。 　　光学显微镜的出现及其影响 　　自荷兰博物学家、显微镜创制者Antonie van Leeuwenhoek(1632-1723)在17世纪第一次将光线通过透镜聚焦制成光学显微镜并用它观察微生物(microorganisms or animalcule)以来，显微镜就一直是生物学家从事研究工作、探寻生命奥秘必不可少的利器。正是因为有了Leeuwenhoek的这项伟大发明及其后继者对显微镜技术的不断改进和发展，人们才能够对细胞内部错综复杂的亚细胞器等结构的形态有了初步的了解。 　　此后，研究人员对显微镜技术的追求从未停歇过，他们总是希望能得到分辨率更高的显微镜，从而更好地观察细胞内部更细微的结构。最近，《自然-方法》(Nature Methods)杂志上报道的超高分辨率成像技术(super-resolution imaging, SR imaging)终于使得人们可以在单分子水平上进行观察研究。 　　SR技术的发展过程 　　在达到今天SR技术水平的过程中，承载了许许多多研究人员辛勤劳动的汗水，也面临着诸多亟待解决的难题。 　　在以上这些光学SR成像技术中有两种技术&mdash &mdash 受激发射减损显微镜(stimulated emission depletion microscopy, STED)和饱和结构光学显微镜(saturated structured illumination microscopy，SSIM)最受关注。 　　最近，基于探针SR成像技术的光敏定位显微镜(PALM)和随机光学重建显微镜(STORM)，以及借助荧光基团随机激活特性的荧光光敏定位显微镜(FPALM)都已经取得了成功。 　　通过基于探针的SR成像技术，可以获得多张原始图像。在每一张原始图像中，细胞内只有一部分被荧光标记的分子能发出荧光，即这些荧光分子都处于不断激活和灭活的交替状态，每一次都只有部分分子能被观察并成像。而且由于每次发出荧光的分子都分散得较为稀疏，因此相互之间不会受到影响，也就避免了因相邻分子发出荧光而无法分辨的问题。最后将这些原始图片叠加、重合在一起就得到了最终的高分辨率图像。这样，就能使得那些以前由于荧光点太密以至于无法成像的结构的分辨率达到纳米级水平，而且成像的分子密度也相当高，可以达到105个分子/&mu m2。 　　这种分辨率对于生物学家来说，意味着现在可以在分子水平上观察细胞内的结构及其动态过程了。 　　虽然显微镜技术已经发展到了如此高度，但它仍然只是生物学家研究中使用的一种工具。因此还需要将显微镜获得的图像与其它的试验结果互相参照，才能获得准确的结果。人们需要认清SR显微镜的优势与劣势，为操作以及判断SR图像制定出标准化的操作规范，只有这样才能最大限度地发挥SR显微镜的作用。 　　现在，由于人们对细胞内各组份的组织结构以及它们的动态变化过程都只有一个概念上的认识，因此，借助显微镜从纳米水平上对这些结构及过程进行真实的观察能让人们发现许多以往所不了解的东西。例如，以前人们通过电镜发现细胞骨架是由大量丝状网格样组织构成时，就有人对此现象持怀疑态度。那些认为细胞骨架是一种用来稀释细胞内生化物质浓汤这样一种结构的细胞生物学家把这种观测结果称作僵化的人为试验结果。 　　除非最新的SR显微镜图像或者其它的试验结果都能证明细胞骨架是由大量的丝状网格样组织构成的，否则还会有人持上述的怀疑观点。不过已经有其它的生化试验结果证实了早期的电镜观察结果是正确的。当然新兴的SR技术也需要其它传统的生化试验结果予以佐证才有价值，同时还需要电镜的辅助。因为电镜能提供纳米级的观察结果，这对于佐证具有同样分辨率的SR显微镜观测结果来说是最有价值的。 　　今后，大家在逐步了解、接受和广泛使用SR显微镜的同时，需要注意将会出现的各种问题，以下的表格列出了部分与SR显微镜使用相关的缺点及其目前的解决方法。 　　最近几年，就如何处理图像已经有了非常严格的操作规范。不过迄今为止，对于怎么处理SR图像还没有一个标准的操作规范。尤其需要指出的是，PALM和STORM数据在某些重要因素上，graph方面的共性要多于image方面。在一张SR图像上，分子的不确定性和密度都能用颜色表示出来，这种图像把细胞内该分子有可能出现的任何地点都标示出来了。而且只有被标记的分子按照一定的标准(发出的光子数)判断它的确是一个单分子并且定位准确之后才显示出来。必须对获得的图像进行这样的标准化处理之后才能分析结果。同样，对于试验数据也需要如此进行标准化处理。要提高分辨率不仅需要分子定位、分布得比较好，还需要分子数目够多，以致能达到尼奎斯特判断法(Nyquist criterion)的要求，即分子间的平均距离要小于显微镜分辨率的一半。虽然上述问题都不会影响SR显微镜的应用，但由于存在这些问题，所以我们应该时刻提醒自己，一定要仔细判读、分析SR显微镜的图像结果，只有这样才能得到有价值的生物学结论。 　　SR荧光显微镜在生物学研究中的应用 　　到目前为止，人们还很难得知，SR荧光显微镜会对生物学界的哪一个领域带来重大变革，但已经有几个领域出现了明显的改变。这些研究领域是动态及静态的细胞组织结构研究领域、非均质分子组织研究领域、蛋白动态组装研究领域等。这几个领域都有一个共同的特点，那就是它们研究的重点都是分子间如何相互作用、组装形成复合物。因此，能在纳米水平观察这些分子对它们来说具有重大的意义。 　　通过观察蛋白质之间的组合关系来了解它们的作用，并能为后续的细胞功能试验打下基础 　　结构生物学研究在这方面已经取得了很大的进展，目前已经发现了4-8纳米大小的分子间相互作用组装成细胞微管、肌丝、中间丝这些超过10微米大小聚合物的机制。不过对于核孔复合体、中心体、着丝点、中间体、粘着斑这些由许多不同蛋白经过复杂的三维组装方式组合起来的复合体，还需要更好的办法来进行研究。目标就是要达到分子水平的分辨率，这样就可以观察大复合体形成过程中的单个分子，也就能对这些分子的化学计量学有所了解了。要得到更多的生物学信息就需要SR显微镜这样的三维成像技术，例如可以使用活体细胞SR成像捕捉细胞骨架的动态重构过程等等。 　　SR成像有助于人们更好地了解分子间的差异 　　细胞膜蛋白组织方式的经典模型已经从随机分布的液态镶嵌模型转变成了脂筏模型、穴样内陷模型或特殊蛋白模型。这种差异与细胞不同功能相关，例如在高尔基体、cargo蛋白和高尔基体酶蛋白之间必须发生相互作用，但最终它们会按照各自的功能分开，发挥各自的作用。有很多试验手段，例如免疫电镜技术、荧光共振能量转移技术(FRET)等都已经被用来研究这种膜不均一性问题了。多色PALM技术(Multicolor PALM)为人们提供了一种新的手段用来观察膜蛋白集合、组织的过程，并且还能定量分析不同蛋白间的空间距离关系。因为有了PALM提供的单分子信息，人们就可以清楚地了解蛋白分子间的空间关系，甚至有可能计算出相隔某一距离的分子之间发生相互作用的可能性。这种方法除了用于研究膜蛋白之外，还能用于许多非随机分布的生物系统研究，例如研究微管上的马达蛋白。 　　SR成像技术还能用于在单分子水平研究蛋白动态组装过程 　　细胞对外界刺激信号的反应起始于胞膜，在胞膜上受体蛋白之间发生动态的集合，用来调节细胞的反应活性。像HIV这种有被膜病毒也是在细胞膜上完成病毒颗粒组装过程的病毒，也是利用了细胞的物质转运机制。尽管现在蛋白组装的物理模型还远远没有完成，但研究人员知道膜蛋白的动态组装过程是不均一的，所以通常使用荧光试验手段很难获得分子水平上的信息。同样，单分子测量技术(Single molecule measurements)也存在着类似的局限，因为单分子测量技术只能观察细胞内的几个分子，所以缺乏整体的信息。因此由于缺乏空间分辨率，很难动态地研究蛋白质组装过程。SR荧光成像技术与活细胞成像技术和单分子示踪技术(sptPALM)结合就能解决这一问题。我们可以借助分子密度准确地看出PALM图像中的蛋白质簇，蛋白质簇动态的统计数据和形态学数据能帮助我们了解蛋白质动态组装的机制。 　　上面只是选了生物学研究中的3个方面来说明SR技术的用途，但这已经很好的展示了我们是如何从Leeuwenhoek最初对于生命组成的假设一步一步走到了今天，使用SR显微镜来证实构成生命体的最基本材料&mdash &mdash 分子的组合过程。STED和PALM的商业化产品已经上市了，这标志着SR显微镜的时代来临了。我们相信SR显微镜在充满创造力的生物学家们手中，一定会充分发挥它的作用，帮助我们发现更多生命的奥秘。 　　原文检索： 　　Jennifer Lippincott-Schwartz & Suliana Manley. Putting super-resolution fluorescence microscopy to work. Nature Methods, 17 December 2008 doi:10.1038/nmeth.f.233

沈阳科晶海上平台项目顺利通过答辩2018年10月18日沈阳科晶总经理带领公司研发团队前往中国地质科学院参加海上平台项目答辩并顺利通过考核。 参加此次答辩的有国家海洋局第二研究所、中国科学院海洋研究所、中国地质科学院地质研究所及沈阳科晶自动化设备有限公司的相关技术研究人员与专家。 我公司研发的海上平台项目与以往的以海底为固定基础的平台有所不同，我们所研发的平台主要应用于在海上运动的船只、潜艇等交通工具上。海上交通工具在运动时由于浪涌作用会发生一定的晃动，科学家在进行海上科研时会使用到许多先进的分析测试仪器，这些精密仪器的传动机构、锁紧机构和框架的重心也会随着船只姿态的变化而发生复杂的变化，变化过程中就会使仪器的精密部件产生微小的位移，反馈到仪器工作中心就会产生较大的偏差，对分析结果造成很大的干扰，得不到所要的检验结果，这也是长期困扰各位海上科考人员的难题，因此急需一款平台设备使这些科研仪器在工作过程中不随船只的晃动而晃动。 我公司历时半年时间，首先提出个人理念，然后构思设备基本框架，再逐渐增添设备细节，最后付诸实践，设计出设备的雏形，再对设备进行实践检验，现已取得喜人的成果。在答辩过程中，我公司的产品研发人员一一回答了各位高校及科研机构的专家、科学家们提出的问题，并阐述了个人的基本观点，得到了包括中国地质科学院、清华大学、中国航空航天大学等的各位科学家、专家们的一致好评，大家对科晶的成果感到惊叹，同时决定对科晶海上平台研究项目进行资助，希望科晶的研发团队继续努力，让此海上平台设备更完善，更能适应海上的恶劣科研环境，早日登上海上科考的船只。不久以后，沈阳科晶的海上平台设备及其它各种科研设备将会出现在各个海上科考调查船上。 科晶的设备，凝聚着科学技术的结晶，凝聚着每位科晶人的心血，我们一直致力于为中国的广大科研事业而服务，希望我们会随着我国的科研事业一起不断前行，走在科研事业的前端，我们相信我国的科研事业一定会蒸蒸日上，这也是我们科晶人的共同梦想！

当前气质联用仪器的用户越来越多、仪器应用范围越来越广，用户在日常使用中遇到许多问题。为方便用户解决使用难题，仪器论坛计划于2014年推出百问精编系列丛书——《气质联用百问精编》。 　　《气质联用百问精编》拟按用户常见问题的类型，精心遴选百个气质联用仪器使用中的典型问题 每一个问题采用提出问题、分析原因、解决方案、案例分析相结合，让气质联用仪器使用不再成为用户的难题。 　　您想当主编吗? 　　您有勇气接受挑战吗? 　　您也拥有成为该书的主编机会! 　　您只需要满足以下几个简单的条件， 　　1、论坛注册用户(马上注册) 　　2、已取得硕士及硕士以上学历，具备中级及以上职称 　　3、具备较强的文字编辑功底、高度责任心、良好沟通能力，有良好的组织协调能力 　　4、保证该书的进度与质量(本书预计2014年年底出版发行) 　　报名地址：http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20130522/4746313/ 　　仪器信息网组织、广大网友参与的编写的《气相色谱百问精编》一书已于2013年5月出版。 　　仪器论坛介绍： 　　仪器论坛(http://bbs.instrument.com.cn)是仪器信息网最早的栏目，也是仪器行业内从业人员最多的在线论坛，每天都会接纳数万用户访问。在这里，无论您是提问还是学习，都可以得到满意的答案。另外，仪器论坛版面目前还有大量版主职位空缺，欢迎有经验、有空闲时间的业内资深从业人士前去申请，共同为论坛的建设、发展贡献自己的力量。论坛版主申请网址：http://bbs.instrument.com.cn/resume/ ，期待您的加盟!

在高端科学仪器领域，国产品牌鲜有能用“引领”二字来描述的。而在许多科学家和工程师的不懈努力之下，SIM超分辨显微镜成为例外。近五年，国内创新企业和传统光学企业纷纷推出超分辨显微镜，其中以结构光照明（SIM）技术路线最具代表性，这些国产SIM超分辨显微镜陆续进入大型科研平台并得到用户的充分认可。北京大学席鹏教授是推动这一领域快速发展的科学家之一，他的多项成果也已完成产业化并得到了市场的良好反馈，他的另外一个身份是艾锐科技首席科学家。 仪器信息网也特别采访了席鹏教授，听他述说其光学显微镜研发之路以及对当前高端光学显微镜技术和市场发展的看法。北京大学席鹏教授仪器信息网：您是如何走上光学显微镜研发这条道路的？为何选择超分辨显微成像技术为主要研究方向？席鹏：我的专业背景是光学工程，从本科到博士，我一直都在从事光学工程相关的研究，后来在博士后期间以及在工作以后，我分别跟从普渡大学、密西根州立大学和马普研究所三位导师，包括J. Paul Robinson 教授、 Marcos Dantus 教授，还有诺奖得主德国马普生物物理化学研究所Stefan Hell教授，他们既是学术大咖，也都有自己的产业化公司。我自己在做学术的时候，发现很多技术在迭代行成一篇好的文章后，往往随着学生的毕业就流失了。而我的实验室在开发了这些技术以后，有很多合作者找到我们，希望进一步产生应用上的合作，可是由于实验室有限的接待能力，使得我们不能够去服务于广大的用户。因此，在2020年，我们决定将其中一些技术，特别是超分辨技术进行产业化，并注册了北京艾锐精仪科技有限公司来承接这个任务。仪器信息网：请您介绍您团队的主要研究工作和成果。对比市场上其他同类技术，您所研究的技术及其转化的产品有何特点和优势？席鹏：我们从2016年开始了STORM偏振超分辨技术的研究，2019年发表了Polar-SIM技术的文章。基于我自己光学工程的背景，我们会从硬件的源头进行创新，比如偏振STORM技术，它的核心是利用旋转的偏振实现对于超分辨结构的解析以及偶极子的判定，我们进一步结合了菲斯特算法，实现了50个纳米的高时空分辨率的超分辨。后来我们又结合结构光在偏振上的特性实现了偏振结构光超分辨显微成像技术。总体来说，我们实验室擅长将光学的硬件和软件进行结合，使得我们的技术能够始终保持在一个非常强的技术驱动的前沿，从而满足用户的多方面的需求。仪器信息网：您所研发的技术产业化目前进展如何？席鹏：我们公司注册于2020年，感谢公司全体同仁的努力付出，经过三年技术的不断迭代，我们公司有了4款产品，其中2款是显微类产品，包括 Polar-SIM高保真偏振超分辨显微系统以及Nova-SD转盘共聚焦显微成像系统。同时我们还开发了一些周边产品，分别是活细胞显微镜工作站和成像分离器。随着我们对产品的不断开发和迭代，我发现自己在做教授的时更多是在进行原理性验证和实现性能的突破，最后去发表文章。而在做产品的道路上，则要从原料的可靠性、产品的可靠性、产品UI设计的用户友好度、产品外观是否美观、电磁兼容性等各个方面不断努力去进行产品标准化的设定。当做了这些过去作为教授没有做过的工作后，我发现我们可以更好的响应用户的需求，从而能够解决更多以前从来没有想过的问题。仪器信息网：您所研究的技术及产品主要应用领域有哪些？SIM超分辨显微技术的市场需求呈现怎样的特点和趋势？席鹏：我们公司现在有4款产品，其中Polar-SIM超分辨显微镜是更适合于活细胞和固定细胞的超高时空分辨率成像的技术，且由于SIM超分辨显微镜需要将结构光的条纹对样品进行调制，所以它也更适合薄样品成像；我们还开发了兼容后样品的转盘共聚焦成像系统；在做活细胞成像时，我们需要对活细胞进行长时程的培养，所以我们开发了基于显微镜的活细胞培养工作站；为了进一步结合多色成像，能够看到多种细胞器的相互作用，我们开发了成像分离器。从活细胞成像来看，由于SIM超分辨显微技术能够实现活细胞中细胞器的精准观察和相互作用的研究，因此它在基础生命医学、新药研发和疾病的相互作用等方面都可以得到相应的应用。仪器信息网：近几年市场上商业化SIM超分辨显微镜越来越多，您认为应该如何进行差异化竞争？席鹏：实际上这个领域并不是厂商越来越多，而是呈现此消彼长的状态。最早SIM超分辨显微由国际巨头GE、尼康、蔡司这三家作为主要引领的品牌。后来随着中国厂商和技术的崛起，艾锐科技、超视计、纳析光电等公司都推出了自己的SIM超分辨显微镜产品。在2021~2022年，GE公司决定退出全球SIM超分辨显微镜市场；2023年，尼康公司决定退出全球SIM超分辨显微镜市场。所以，整体来看，现在是中国公司在进行非常强的原创性技术的引领。讲到竞争，从用户的角度这不是坏事，只要竞争公平有序，那么适度的竞争能够在为用户提供多种多样的性能提升和服务提升方面带来一定的好处。从另外的一个方面，我们厂商也会致力于去开发更多适用于不同用户的具有差异化的产品，来满足用户多样性的需求。此外，在这样的竞争过程中，会让我们自己的产品性能和质量得以提升，从而进一步走出国门，实现对海外市场的覆盖。随着国内市场的崛起，大家可以看到国内竞争已经达到趋于饱和的状态，而海外市场则形成真空，只有蔡司一家品牌，而海外的市场又远远大于国内的市场容量。因此通过在国内的充分竞争后，我相信中国的高水平超分辨企业将会走出一条属于自己的出海之路，就像小米、华为、TCL这样品牌一样，形成高性能、高质量、“皮实”的仪器系统，使得海内外的用户都能够得到这样一个科技的普惠。仪器信息网：您如何评价目前国内高端光学显微镜自主研发和国产化现状，与国外技术相比处于什么水平？席鹏：虽然在结构光照明超分辨显微成像上我们做到了一定程度的突破，但在整体高端显微成像仪器上，我们是不可以掉以轻心的，因为国外的仪器厂家如蔡司、徕卡、尼康、奥林巴斯都有百年以上的悠久积累和沉淀，他们的品牌、所积累的技术优势以及一代代产品的迭代形成的专利和用户信赖度成为了牢靠的“护城河”。我们要想突破，一定要做好相应的准备，从源头做起，让我们的显微镜技术能够从下至上逐步去实现全球化，达到国际化的竞争水平。如果说在超分辨显微成像上我们已经走出了一条道路，我认为主要归功于我们在技术上的降维打击，即通过高校、科研院所在技术上的原创性迭代，实现了本领域的产品对国际大企业的技术优势的突破，完成了更优质、价格也更低的替代。将该模式进行推广时，一方面我们要通过国产替代来逐步提升民族显微镜的提升；另外一方面我们则应当融入国际化大潮中，与全球优秀供应商共同成长，共同合作，来实现自有品牌的国际化。仪器信息网：谈谈对国产生命科学仪器未来的展望。席鹏：这个问题我想引用一句话——“革命尚未成功，同志仍需努力”。国产生命科学仪器或科研仪器，虽然只占到国民生产总值不足4%的份额，但其影响力却可以触达60%以上的工业生产总值。所以科学仪器发展对中国来说任重而道远。当我们去数“985” 、“211”高校数量时会发现大概只有160多家的规模，也就是说，国内高质量高校总量并不多，国外其实有大量的高校科研院所和非常巨大的市场在呼唤着我们这些优质的国产仪器走出国门。在这里我也特别要感谢所有愿意尝试国产仪器创新和研制的老师们——你们成为“第一个吃螃蟹的人”这样的行动让国产仪器能够不断自我提升，走到海外，实现出海政策的重要推进。因此在我看来，对于未来科学仪器行业，国内市场的优势就是人口基数大，如果我们能像小米、TCL这些家电品牌，利用人口红利实现科学仪器的颠覆式创新的话，那么在国内市场就会有相当大的成长；放眼国际，则是一个高端海量的市场规模。因此，我们可以实行两步走的策略。仪器信息网：今年是仪器信息网成立25周年，请您谈谈对仪器信息网未来有哪些建议或者期待？首先非常感谢仪器信息网在这25年里对国产仪器的支持与陪伴，有一句话叫做“春江水暖鸭先知”，仪器信息网的编辑们一定能够通过这25年来的相知相伴，感受到国产仪器不断成长、不断崛起的力量。在这里特别祝贺仪器信息网25岁生日快乐，也期待未来仪器信息网和国产好仪器能够共同成长，不断进步。席鹏教授采访视频

庆祝飞纳台式扫描电镜再创新高度，分辨率突破 10 纳米，将台式扫描电镜的分辨率从真正意义上提高到个位数。飞纳电镜现已成为台式扫描电镜市场领导者，是主流扫描电镜厂家中，唯一只专注台式扫描电镜研发的厂商。研发的投入取得了显著的成果，飞纳电镜成为首个采用高亮度，1500 小时寿命 CeB6 灯丝的厂家，一举成为主流台式扫描电镜中分辨率最高的；同时，将扫描电镜抽真空的时间缩短为 15s，速度惊人；首次在扫描电镜中集成光学显微镜，方便用户获得样品台的全貌，有了它，就像有了谷歌地图，用户对样品的位置可以有清晰准确的定位，结合全自动马达样品台，查找样品某个位置快速简单。 回顾飞纳台式扫描电镜的历史：1997 年，FEI 和飞利浦电子光学宣布合并其全球业务，强强联手，代表了全世界最先进的电镜技术；2006 年，FEI 成立 Phenom World 公司，发布全球第一台台式扫描电子显微镜飞纳（Phenom）,放大倍数 10,000 倍；2012 年 3 月，Karel.Mast 教授带领原飞利浦电镜部门精英研发出世界首台电镜能谱一体机，能谱探头从此可以安全地待在电镜外壳内部；同时推出 3D 粗糙度测量等软件；2013 年 4 月，Phenom World 优化 CeB6 灯丝和内部防震设计，将分辨率优化到 17 nm, 正式推出第三代产品，放大倍数 100,000 倍，与大型钨灯丝电镜分辨率接近，同年 11 月推出颗粒测量统计系统；其后不久，Phenom World 推出了新产品 Phenom XL, 样品尺寸 100*100 mm,可选配二次电子，拓展功能媲美大型钨灯丝电镜；同时推出了孔径测量统计系统；2015 年，PW 推出第 4 代产品，分辨率达到 14 纳米，放大倍数 13 万倍；同年，PW 推出了世界首台荧光电镜一体机 Delphi,首将关联电镜技术发展成为台式设计；飞纳，不仅仅代表着扫描电镜，更代表着一种创新精神，一种追求卓越的精神，飞纳电镜用实际成果带给人们不断的惊喜。2016 年，飞纳电镜第 5代产品，分辨率突破 10 nm。第 4 代 Phenom Pro 飞纳电镜专业版是 14 nm 的高分辨率台式扫描电镜，放大倍数 13 万倍；第五代的 Phenom Pro 检测结果，分辨率优于 10 nm.飞纳电镜性能稳定可靠，经得起客户的实地考察，经得起市场的检验，飞纳，会成为您工作最佳的搭档！2015年，第四代高分辨率专业版 Phenom Pro 分辨率 14 nm2016年，第五代高分辨率专业版 Phenom Pro 分辨率优于 10 nm

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。

显微镜技术经过长期发展，加之近年来物理学界接二连三出现的重大科研进展，终于，在2008年，显微镜发展史上的新成果&mdash &mdash 超高分辨率荧光显微镜为科学家所研制出。人们预言，它定会成为生物学家的好帮手。 　　Stefan Hell打破了物理学界的传统看法 　　自从1873年Ernst Abbe第一次发现光学成像具有衍射限制现象以来，物理学界就公认，显微镜的分辨率具有极限，该极限与光源的波长有关。直到一个多世纪之后，罗马尼亚物理学家Stefan Hell推翻了这一观点。他是首位不仅从理论上论证了，而且用实验证明了使用光学显微镜能达到纳米级分辨率的科学家。 　　罗马尼亚物理学家Stefan Hell，现任德国马克斯· 普朗克生物物理化学研究院(Max Planck Institute of Biophysical Chemistry)主任。 　　早在上世纪80年代中期，当时师从德国海德堡大学(University of Heidelberg)一位低温固态物理学家的Stefan Hell就已经发现，如果不是像常规那样使用一个透镜聚焦，而是将两个大孔径的透镜组合在一起聚焦，就可以提高光学显微镜的分辨率。Stefan Hell是首位发现这一现象的研究人员。 　　Hell于1990年顺利完成了他的博士学业，但同时，这也意味着他将无法再凭借奖学金的资助进行研究了。Hell最终决定独自一人继续在家研究以上的发现，并最终成功发明了4Pi显微镜。 4Pi显微镜，超高分辨率成像中的一个步骤 　　时任美国马萨诸塞州坎布里奇市哈佛大学(Harvard University)化学系教授的Sunney Xie遇到了Hell，当他了解了Hell发明的4Pi高分辨率显微镜时，Xie对Hell勇敢地对传统物理学观点提出挑战的精神表示赞许。 　　随后，Hell带着他的发明来到了位于德国海德堡的欧洲分子生物学实验室(European Molecular Biology Laboratory, EMBL)，并获得了德国科学基金会提供的奖学金。1991年，Hell在该实验室开始他的博士后研究工作。 　　起初，许多科学家，包括那些声名显赫的物理学家都认为Hell的工作对于提高光学显微镜的分辨率没有太大的意义。他们认为，Hell仅用他那少得可怜的科研经费来从事这项研究简直就是在冒险。但Hell却始终坚信他能够打破衍射极限。 　　Hell的努力没有白费，他的冒险终于获得了回报。1992年，Hell第一次用他的4Pi高分辨率显微镜证明了他的确能将传统光学显微镜的分辨率提高3~7倍。然而，尽管Hell提高了Z方向的分辨率，他还是没能突破衍射极限的限制。 　　此后不久，Hell又在芬兰土尔库大学(University of Turku)得到了他的第二个博士后职位。一个星期六的早晨，Hell正躺在研究生公寓的床上看一本有关光学量子理论的书，突然，灵光一闪，Hell脑海里浮现了一个想法：如果使用一种合适的激光，仅激发一个点的荧光基团使其发光，然后再用一个面包圈样的光源抑制那个点周围的荧光强度，这样就只有一个点发光并被观察到了。Hell给他的这项发明取名STED，即受激发射损耗显微镜(stimulated emission depletion)。有了这个想法后，Hell立即行动，冲进实验室进行相关实验。每当回想起当时的心情，Hell都会觉得那是他科研生涯中最激动的时刻。 　　曾在EMBL与Hell共事，并共同研发4Pi显微镜的Pekka Hanninen指出，Hell在土尔库大学进行研究工作时非常刻苦。那时，他经常被许多问题困扰。尽管如此，研究过程中还是有许多快乐萦绕着他们。Hell不仅是一名严谨的科学研究者，还是一名音乐爱好者，每当工作至深夜时，实验室走廊总会回响起Hell吹奏萨克斯风的动听乐声。 由共聚焦显微镜(左图)和STED(右图)成像的一个神经元。 　　1994年，Hell在《光学快报》(Optics Letters)上发表了他关于STED的理论文章。不过直到多年以后，这项理论才得以在实践中被证实。在那段时间里，Hell一面继续研究工作，一面四处奔走筹集科研经费，还卖掉了他4Pi 显微镜的专利。 　　但是那个时候Abbe的衍射极限理论仍然在学界占统治地位，许多物理学家对Hell的理论都持怀疑甚至批评态度，因此他们也都将研究重点放在其它的成像技术上。尽管如此，Hell还是在1997年与马普生物物理化学研究所签订了一份长达5年的合同，以继续他的STED研究。 　　1999年，Hell将他的研究成果分别投给了《自然》(Nature)杂志和《科学》(Science)杂志，不过都被退稿。当时两位杂志的主编都没有意识到他的研究成果将会改变整个显微镜领域。 　　直到2000年，事情才终于有了转机&mdash &mdash 《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表了Hell的科研成果。采用 Hell的STED技术，人们第一次得到了纳米级的荧光图像。Hell的工作由此获得了广泛的肯定，2002年，他获得了马普研究所的终身职位。从此，Hell一直在马普研究所从事成像技术的研究工作。 　　紧随STED这项开创性工作之后，世界各地实验室等研究机构内陆续出现了一批高分辨率的显微镜技术。例如，由珍妮莉娅法姆研究学院(Janelia Farm Research Campus)的物理学家兼工程师Mats Gustafsson领导的研究团队开发出了结构光学显微镜(structured-illumination microscopy, SIM)。 果蝇卵母细胞内的肌动蛋白的3D SIM成像，该照片拍摄于完整的卵泡内。 　　SIM技术的原理是通过一系列光成像的图案对低分辨率莫尔条纹形式的精细结构进行成像，此类图像是采用其它技术所无法观察到的。然后再由计算机处理、分析这些条纹中包含的信息，最终就可以获得高分辨率的图像。 　　同年，Gustafsson小组得到了HeLa细胞中肌动蛋白细胞骨架的图像，他的图像相比传统显微镜的图像来说，在测向上的分辨率提高了2倍。随后，Gustafsson小组又使用非线性技术将整体分辨率提高了4倍。 　　科研竞赛 　　2006年，超高分辨率显微镜研究行业翻开了新的篇章。Eric Betzig、Harald Hess以及Lippincott-Schwartz小组、Samuel Hess小组以及庄晓威(音译)科研小组几乎同时报道了他们提高显微镜分辨率的科研成果，下面分别介绍这三个小组的研究情况。 　　Eric Betzig、Harald Hess以及Jennifer Lippincott-Schwartz小组 　　2005年夏天，细胞生物学家Jennifer Lippincott-Schwartz卸下了她在美国马里兰州贝塞斯达美国国立卫生研究院(HIV)暗室里的红色灯泡。Lippincott-Schwartz正在为赋闲在家的两位物理学家Eric Betzig和Harald Hess腾出空间，筹备实验室。正是这两位物理学家研制出了光敏定位显微镜(photoactivated localization microscopy, PALM)，他们的这种新产品能将荧光显微镜的分辨率提升至纳米级水平。 　　接下来的整个冬天，Eric Betzig、Harald Hess以及Lippincott-Schwartz等人都一直在那间狭小的没有取暖设备的实验室里工作。现在就职于美国弗吉尼亚州阿士伯恩霍华德休斯医学研究所珍妮莉娅法姆研究学院(Howard Hughes Medical Institute&rsquo s Janelia Farm Research Campus in Ashburn, Virginia)的Hess承认，自己与Betzig对生物学的认识都不深。不过近15年来，他们一直都在努力，希望能运用生物学知识获取高分辨率的显微图像，但是没有取得明显进展。然而，当Hess和Betzig了解到Lippincott-Schwartz和George Patterson在2002年发明的光敏绿色荧光蛋白(photoactivatable green fluorescent protein)后，他们知道他们已经找到了解决问题的关键所在。 　　回想起当时的情形，Lippincott-Schwartz指出：&ldquo 他们当时非常激动。我还记得当我们得到第一张显微图像时，你根本无法看出那是什么东西。直到我看到他们将荧光图像和电镜图像叠加之后的结果才相信，我们成功了。我当时觉得这一切真是太神奇了。&rdquo 　　2006年，Eric Betzig、Harald Hess以及Lippincott-Schwartz小组在《科学》(science)杂志上发表了他们的PALM研究成果。使用PALM可以清楚得看到细胞黏着斑和特定细胞器内的蛋白质。 　　Samuel Hess小组 　　Samuel Hess小组是上述三个小组之一。Hess是美国缅因州立大学(University of Maine)物理系的助理教授。2005年夏天，Hess一直在和他们学校的化学工程师和生物学工程师，就如何提高观察活体细胞脂筏结构的分辨率等问题进行交流。 　　2005年的一个夏夜，Hess被邻居家举办舞会的声音吵醒。半睡半醒的Hess走下楼来，随手画了一副设计图，他的这种设计是需要借助荧光标记的蛋白质来显示细胞形态的。第二天早上，当Hess重新翻看这幅非清醒状态绘制的潦草的设计图时，不由得大笑起来。不过令人吃惊的是，他的这幅设计图竟然没有一点问题。于是他把这幅图拿给物理系的同事检查，但同事也没有发现任何问题。 　　接下来，Hess就按照他的设计图开始制作显微镜了。此时，他的科研经费所剩不多，而结题时间转眼就到。因此，Hess等人以最快的速度组装好显微镜，并进行了试验。同时，在不到两天的时间里，缅因州立大学表面科学技术实验室的同事就为Hess制备好供检验显微镜效果的蓝宝石晶体样品。 　　对于同事们的帮助，Hess总是不胜感激。 　　2006年，《生物物理学期刊》(Biophysical Journal)刊登了Hess小组的科研成果。他们将这项研究成果命名为荧光光敏定位显微镜(fluorescence photoactivation localization microscopy, FPALM)。2007年，Hess小组证明了FPALM可以分辨细胞膜脂筏上的蛋白质簇。 　　庄晓威科研小组 　　与此同时，另一个研究小组&mdash &mdash 哈佛大学霍华德休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Investigator at Harvard University)的研究员庄晓威科研小组也在研究高分辨率成像技术。 　　通过3D STORM观察到的一个哺乳动物细胞内线粒体网状系统。传统荧光成像(左图) 3D STORM成像(中图)，其中，采用不同颜色标记出z的位置 3D STORM成像中xy维图像(右图)。 　　其实，这三个小组都有一个共同的也是非常简单的理念，那就是先获得单分子荧光图像，再将成千上万个单分子图像叠加在一起，获得最终的高分辨率的图像。 　　早在2004年初，庄等人就已经意外发现了有一些花青染料可以用作光敏开关。这也就意味着这些染料既可以被激活发出荧光，也可以被关闭不发光，人们可以使用不同颜色的光束来随意控制这些花青染料的开和关。 　　从那以后，庄等人就一直在研究如何用光敏开关探针来实现单分子发光技术。他们希望能用光敏开关将原本重叠在一起的几个分子图像暂时分开，这样就能获得单分子图像，从而提高分辨率。Eric Betzig小组和Samuel Hess小组也都采用了同样的策略，只不过他们使用的不是光敏开关而是一种可以先被荧光激活继而被漂白失活的探针。 　　2006年，庄的科研成果在《自然-方法》(Nature Methods)杂志上发表，他们将这项成果命名为随机光学重建显微镜(stochastic optical reconstruction microscopy, STORM)。使用STORM可以以20nm的分辨率看到DNA分子和DNA-蛋白质复合体分子。 　　此后几年，超高分辨率荧光显微镜又得到了进一步的发展。现在，生物学家已经能够使用超高分辨率荧光显微镜在纳米水平上观察细胞内部发生的生化变化了。以往那些大小在200nm至750nm之间的模糊泡状图像再也无法对他们造成困扰了。尽管早在上世纪80年代，科研机构里就已经出现了超高分辨率显微镜的构思，但只是最近几年里这项技术才伴随着它的商业化进程获得了快速发展。现在，已经有几十家实验室安装了这种最新型的显微镜并投入了使用。正像Lippincott-Schwartz所说的，超高分辨率显微镜正在以飞快的速度被科研界接受，在生物学界更是如此。 　　超高分辨率显微镜的成绩 　　已经开始使用这些显微镜的生物学家对这项技术都表示出了极高的热情。Jan Liphardt这位在美国劳伦斯伯克力国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)工作的生物学家，还清楚地记得他2006年第一次在《科学》(science)杂志读到Betzig的那篇有关PALM技术的论文时的激动心情。当他看到那幅线粒体蛋白的图像时立刻想到了该技术可以用于他自己的微生物研究领域。 　　Liphard说道：&ldquo 通常，我们得到的大肠杆菌荧光图像都只有20像素，甚至更低，现在突然有一幅几千像素的图片摆在你面前，你可以想象那是一种什么感觉。&rdquo 　　Liphard现在正与Betzig以及其他一些研究人员一起研究大肠杆菌的趋化现象(chemotaxis)。Liphard还提到：&ldquo 我从没想到这项技术达到的分辨率有这么高，可以如此清楚地看到细胞内单个蛋白质分子的定位，甚至还能定量。而对我来说，每天的工作实际上就是在弄清楚这些蛋白质在什么位置，什么时候存在。而之前我们的研究主要采用间接方法。但超高分辨率显微镜这项新技术是我从事科研工作这么长时间以来，感触最深，获益最大的一项科技成果。&rdquo 　　美国丹佛市科罗拉多州立大学医学院(Medicine at the University of Colorado Denver)的助理教授Nicholas Barry也正在和Betzig合作，他们使用了一台蔡司的全内反射荧光成像系统(total internal reflection fluorescence imaging, TIRF)来研究肾细胞顶端胞膜上的蛋白质簇。 　　Barry指出，只需要一台蔡司显微镜和普通电脑，差不多就足够了。此外，他们还花费3万美元添置了两台激光发射器。现在，Barry等人可以在8分钟内得到一幅图像，这幅图像由10000帧图像合成，每一帧图像上显示10个分子。最后的图像文件大小大约是0.3GB。Barry等人还使用Perl语言自己开发了一套免费程序。Barry表示：&ldquo 这里面包含了每帧图像的资料信息，客户可以根据这些信息进行相关计算。&rdquo Barry充满信心地提到，很快就会有人为NIH的那套免费图像分析软件ImageJ开发出一套运算程序作为插件使用。 　　美国斯坦福大学(Stanford University)化学及应用物理系教授W.E. Moerner曾于1989年第一个在试验中使用光学显微镜得到了单分子图像。W.E. Moerner教授表示，这几年来，超高分辨率显微镜研究领域已经取得了巨大的进展，终于达到了纳米级单分子分辨率。他兴奋地说：&ldquo 经过了近20年对单分子成像课题的研究，我们终于取得了完美的成果。&rdquo 　　展望 　　自从2006年STORM技术和PALM技术问世以来，科技工作者就一直在不断努力，对它们进行改进、完善和提升。2008年，Lippincott-Schwartz的研究团队将PALM技术和单颗粒示踪技术(single-particle tracking)结合，成功地观测到活体细胞胞膜蛋白的运动情况。同年，庄小威研究组在《科学》(science)杂志上也发表了他们的3D STORM成像成果，该技术的空间分辨率比以往所有光学3D成像技术的分辨率都要高出10倍。论文中，他们展示了用3D STORM成像技术拍摄的肾细胞内微管结构图和其它的分子结构图。随后，他们又进一步将该技术发展成了多色3D成像技术(multicolor 3D imaging)。Gustafsson，还有其他一些科研工作者使用3D SIM技术(该技术使用3束干涉光，而不是常见的2束)观察到了共聚焦显微镜(confocal microscopes)无法观测到的哺乳动物细胞核内结构。位于德国的世界知名光学仪器制造公司蔡司公司进一步发展了SIM和PALM技术，不过他们将PALM称为PAL-M。蔡司公司预计将于2009年末推出全新的成像产品。 　　2008年，Hell小组使用STED技术通过抗体标记目标蛋白，观察到了活体神经元细胞中突触小泡(synaptic vesicles)的运动过程。同年稍晚些时候，他们又使用4Pi显微镜和STED技术得到了固定细胞内线粒体的3D图像，分辨率达到了40至50nm。最近，他们又使用超高分辨率显微镜成像技术对脑切片组织中的形态学变化进行了研究，并得到了活体神经元细胞树突棘(dendritic spines)的3D图像。 PALM在哺乳动物细胞内拍摄到的粘附复合物。 　　由于最近几年这些新技术的不断涌现，现在可以对活体细胞进行三维观察了。Gustafsson指出，随着PALM技术和STORM等新技术的出现，以前很多看起来不可能的事情现在都变得可能了。 　　尽管已有许多科学家从这项技术进展中获益，但是仍然可以进一步提高，以使更多的研究人员能够在自己的工作中使用它。到目前为止，那些成功应用此项技术的实验室都采取了正确的技术组合：研究人员可以很好地将物理学与生物学相结合&mdash &mdash 他们将显微镜装配并做适当的调节，然后用它对生物学样品进行检测。Moerner指出，软件的编写也不容小觑：对检测到的光子进行定位和报告需要进行准确计算，从而得到合适的分辨率。 　　仅仅是显微镜的价格就已经限制了它的普及性，Leica&rsquo s TCS STED显微镜高达100万美元。因此，如何获得相应的资金来购置显微镜仍然是摆在研究人员面前的一个难题，位于丹佛市的科罗拉多大学(University of Colorado)光学显微镜组主任Bill Betz这样说道。 　　Betz曾申请用于显微镜购置的资金，但遭到了拒绝。但他表示，他们已经计划再次申请相关资金。而Stefan Hell曾指出，激光领域的技术进展已经可以使得研究人员自己在实验室内构建一个STED平台，花费只需不到10万美元。 　　除了要将这一技术方法普及，使生物学家能够加以利用之外，该项技术的研发人员还表示，他们已经开始致力于研究更宽范围及更多样的荧光探针了。更好的探针当然能够为我们带来更高的分辨率及更快速的图像处理。美国纽约阿尔伯特&bull 爱因斯坦医学院(Albert Einstein College of Medicine)解剖学及结构生物学副教授Vladislav Verkhusha说到：&ldquo 为了对活体哺乳动物细胞进行研究，你就需要有一整套的荧光标记蛋白和可通过光控开关控制的蛋白质。&rdquo 他本人在荧光蛋白领域的研究工作就受益于PALM的出现。 　　庄晓威的众多项目之一便是与Alice Ting及其在麻省理工学院(MIT)的实验室合作，对蛋白标记技术进行研究，希望能够找到一种方法可以将小和明亮的光控开关可控的探针标记于细胞的特异蛋白上，从而可以对活细胞进行成像。她提到：&ldquo 将遗传标记方法与小而明亮且可被光控开关控制的探针结合在一起，将是今后发展分子级别超高分辨率成像的十分理想的一种方法。&rdquo 　　尽管研发人员还将继续努力，以进行相应技术的提高，但是超高分辨率荧光显微镜更加广泛的应用还是毫无疑问地成为新的一年的标志。Harald Hess说：&ldquo 这一技术的确会为生物学家的工作带来很大的帮助。同时，我们也在不断询问，&lsquo 你们想要用它做什么精彩的实验?&rsquo 事实上，我们也得到了许多精彩的答案。&rdquo

光学显微镜至今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，生命科学领域蓬勃发展，对显微成像技术不断产生新的需求，光学显微镜不断向更高分辨率、快速成像、3D成像等高端技术方向发展。 我国高端光学显微镜市场长期处于被国外产品垄断的局面，许多关键核心部件依赖进口。令人欣喜的是，近五年来，市场上涌现出多种国产高端光学显微镜，包括超分辨显微镜、双光子显微镜、共聚焦显微镜、光片显微镜等，逐渐打破当前市场格局。基于此，仪器信息网特别制作“破局：国产高端光学显微镜技术‘多点开花’” 专题，并向国产光学显微镜企业广泛征稿（投稿邮箱：lizk@instrument.com.cn），了解各企业主要高端光学显微镜产品技术特点和发展进程。本篇为宁波力显智能科技有限公司供稿，公司主要产品为INVIEW iSTORM超高分辨率显微镜，其采用的STORM技术是目前国内鲜少有的超分辨技术类型。撰稿人：宁波力显智能科技有限公司副总经理张猛博士人类的历史，也是一部工具的历史。人类发展的历程就是关于如何对世界了解的更多，将人类生活变的更好更先进的历程。从旧石器时代，原始人拿起第一块石头当作工具开始，就开启了用工具进行未知世界探索和创造性改变的历程。从古至今，人类都是工具发明和使用的种族，新工具的问世也反哺人类的成长和进步，让人类一次次突破原有认知边界看到更多的未知，解决更多的问题，取得更多的成就。显微镜，正是一项帮助人类认识微观世界从而改变世界的革命性工具，也是人类探索微观世界不可缺少的工具。显微镜问世之前，人类仅可用感官来把握世界，所能认识到最小世界就是“目所能及”的常规世界，人的肉眼仅能分辨约0.1毫米尺度的物体，因而相关科学的发展缓慢。当罗伯特胡克使用显微镜观察到软木塞上的“小室”，并将其命名为细胞时，可能还没有意识到他这次实践将为人类开启微观世界的大门。人类对未知领域无限的好奇心是推动科学技术前进的动力之一，为了解析关乎生命基本结构，回答有关物质与生命等基本问题，为此人类不断开发出更为精密、分辨率更高的显微镜来探寻这些问题的答案。经过400多年的发展，近几年国际上出现了超高分辨率显微镜这一工具，一经面世就引起了众多科学家的关注和极大兴趣。那么什么是超高分辨率显微镜，为什么它能让科学家如此感兴趣呢？我们一起往下看。超高分辨率显微镜的诞生，是生命科学史上的一座里程碑简单的讲，超高分辨率显微技术是通过应用一系列物理原理、化学机制和算法“突破”了光学衍射极限，把光学显微镜的分辨率提高了几十倍，使得人类能在200nm以下以前所未有的视角观察生物微观世界的技术，具有超高分辨成像技术和实现超高分辨率成像能力的显微镜就是“超高分辨率显微镜”。那么什么是光学衍射极限呢？所谓光学衍射极限，是1873年德国科学家恩斯特阿贝提出的，由于光是一种电磁波，存在衍射，一个被观测的点经过光学系统成像后，不可能得到理想的点，而是一个衍射像，每个物点就像一个弥散的斑，如果这两个点靠得很近（小于可见光波长大约一半，约200nm），弥散斑就叠加在一起，看到的就只能是一团模糊的图像，也就无法清晰观测到衍射极限以下物体的微观空间结构。并且光学衍射极限此前长期被认为是限制光学显微镜技术通向更微观的“拦路虎”和“绊脚石”，甚至被科学界一度认为是无法突破或绕开的。直到2000年，几位世界知名科学家先后发明了几种不同技术路线的的超高分辨率显微技术。其中，Stefan Hell、Eric Betzig和W.E. Moerner三位科学家就是因其在超高分辨率显微成像技术领域的突出贡献，获得了2014年诺贝尔化学奖。至此，人类才得以突破光学衍射极限这一横亘在前、不可逾越的“大山”，实现了200nm以下超高分辨率显微成像，以光学的方法观测到纳米尺度世界的真实样貌。超高分辨率显微镜可用来研究分子定位与空间分布、分子相互作用、分子复合物的构成，并可实现分子的计数。除具有200nm以下卓越分辨率性能外，对生命样品结构也可进行精准成像定位，还具备对活体细胞进行微观观察的可能性，对于生物、生命科学、医药、医学等的领域都有着重要意义，因此吸引了全球科学家的持续研究和关注。通常来说，超高分辨率显微镜主要有两大类技术策略，一类是通过特定模式照明对分子受激荧光差异化调制实现超高分辨率成像。代表产品有受激发射光耗损显微镜(Stimulated Emission Depletion, STED)和结构光照明显微镜(Structured Illumination Microscopy, SIM)。另一类，是利用荧光分子的“开关”特性，使其随机闪烁，从而能够对单个分子分别记录，实现超高分辨率成像。随机光学重构显微镜（Stochastic Optical Reconstruction Microscopy, STORM）就是这类技术路线的代表。第一大类中，STED及其衍生都是利用“甜甜圈”状的空心光束来修饰位于中间激发光的点扩散函数（Point Spread Function, PSF），从而达到直接超分辨成像的目的。而SIM则是利用了结构光照明，以获得包含样本的结构信息的干涉图案“摩尔条纹”，加上后期的图像重构，达到超分辨成像的目的。第二大类中，STORM是利用了荧光染料分子“光控开关”（photo-switchable）性质，达到在一个衍射极限空间内（200~300 nm）随机“点亮”单个荧光分子并进行高精度定位的目的。既然叫超高分辨率显微镜，最为重要的就是对空间分辨率的提升。其实无论哪一类技术，理论上空间分辨率都是可以实现无穷小，但是受限于样本、荧光染料特性、标记密度、激发光效率等原因，实际拍摄中能实现的空间分辨率是几十纳米。从遍地洋货到国货崛起众所周知，高端显微镜市场被“洋货”所长期垄断，不仅在国外如此，在中国也是如此，国货“芳踪难觅”，这对于我们这样一个大国来说可算是“一言难尽”。当然，也有令人感到振奋的信息，那就是在超高分辨率显微镜这个细分领域，除了“洋货”最近也已见到了国货产品的身影。宁波力显智能科技有限公司（INVIEW）的超高分辨率显微镜产品INVIEW iSTORM就是一款国产超高分辨率显微产品。宁波力显智能科技有限公司是专业从事超高分辨率显微技术和产品研发的科技企业，依托复旦大学的自动控制、新一代信息技术及香港科技大学的生物、光学、图像处理等的技术，拥有光学、生物、自控、机械、信息技术等多领域交叉学科技术团队，将2014年诺贝尔化学奖得奖技术产业化，推出了INVIEW iSTORM超高分辨率显微产品，以帮助人类以前所未有的视角观察微观世界，突破极限，见所未见。INVIEW iSTORM超高分辨率显微镜产品采用dSTORM技术路线，具有20nm超高分辨率、2-3通道同时成像、界面友好、简单易用、系统稳定性好、环境适应性高等的特点。技术先进，20nm超高分辨率，3D成像采用STORM随机光学重构技术，加入柱面镜设计，在XY轴分辨率达20nm、Z轴分辨率达50nm，具备3D成像功能。多通道同时成像光路设计，稳定性高采用专有的多通道同时成像的光路设计，提供稳定的光路。自主开发的成像分光光路，可保证通道间的光学路径相对独立，使得样品发出的荧光最大效率地被探测器接收，最大限度降低通道间的串扰。并配合以最佳染料方案和最佳成像缓冲液配方，以多通道同时成像的方式，在几秒到十几分钟的时间范围内实现20nm的超高分辨率成像。物理样品锁定设计，锁定精度1nm采用纳米级实时动态锁定技术，以实时物理补偿方式纠正样品漂移，无需预热，即开即用，操作简便，免受如气流、温度变化、噪音、机械振动等的环对样品位置的影响，在高楼层、嘈杂、震动、常温常态的环境下也能稳定成像，因而具有高效、简便、对环境适应性好的特性，友好易用。 “傻瓜式”操作，易学易用软件集成了多种成像算法，并在采集数据时实时呈现超高分辨图像重构结果和详细参数，“所见即所需”，操作流程化，简单易用。具有拍摄过程简单易用、参数优化实时透明、超分辨图像实时重构、自动化用户数据管理、图像数据后分析功能等五大特点。此外，经过优化的样本制备方案更易于实验人员的掌握和实际操作。即便是技术新手，经过简单的技术讲解，2个小时以内就可操控系统并获得理想的超分辨率成像结果。以上，INVIEW iSTORM超高分辨率显微产品所具备的综合特点和优势，使得它能够帮助到更多科学家进行衍射极限尺度以下的生物分子组织与相互作用等的尖端科学研究。另外，值得一提的是，INVIEW iSTORM产品还以优异的光路、较低强度的照明、多通道同时成像所支持的较短成像时间等的综合性能，结合合适的荧光探针及根据探针特性调整的探测器拍照频率等，实现活细胞的超高分辨率成像，这将更大程度上帮助到科学家在生物学基本问题与机制上的科学研究。随着人类对自然的认识向更加微观的时空尺度，传统的科研手段已经不能完全胜任，没有高端科研仪器，要想做出重大原始创新科研成果很困难。力显智能科技将继续立足于超高分辨率显微镜技术研究及产品开发，不断推出新技术、新品，从而推动高端显微技术在中国的产业化和应用，努力为我国生命科学、医学、药学等领域的科学研究提供强大助力。INVIEW iSTORM超高分辨率显微产品超高分辨率显微技术的未来可期作为一种新兴荧光显微成像技术，超高分辨率显微成像正受到科学家们的广泛关注，实验室中不断产生着振奋人心的数据。围绕着超高分辨率核心，主要研究方向为不断提高显微镜成像性能，使其分辨率更高，成像速度更快，成像深度更深，视野范围更大，及更低的光毒性光漂白。而我们也可以清晰的看到，由于不同的超高分辨率成像技术提升分辨率的技术路径差异，很难有“面面俱到”的技术可以满足差异化样品的全部成像需求，“精准成像”，也就是针对不同的样品特点，而选择最适合这类样品的显微成像技术，是进行生命科学等领域研究的最优解，这也促使生物，光学，算法，图像处理等领域的研究人员不断深入跨学科合作，共同探索生命的奥秘。即便有了更快、更高、更深、范围更大，更低光毒性光漂白的超高分辨率显微镜，扩展应用仍有诸多挑战。细胞内有成千上万的转录本，有数以万计的蛋白分子。超高分辨率显微镜能否用来实现组学水平的多分子检测？能够找到或开发出足够多样的荧光染料以匹配更多分子吗？或者能找到奇方妙法可以实现多重、多轮检测吗？ 能否开发出新型的荧光染料，使其具有更高的光子预算，更好的光稳定性、光激活、光开关以及转换速率等特性；研制更快更灵敏的光子探测器、输出功率更高的激光器；更稳定、高效、智能的光学系统；更加高效的算法以及不同超高技术路线的联合应用；开发组学水平的多重检测方法等等，正有许多的科学家、研究者们正在进行着有益的尝试。相信未来超高分辨率技术应可应用于实现细胞内的原位测序、原位转录组与蛋白质组分析，并最终获得全景的、多组学、全时空细胞全部分子组织及相互作用图像，真正实现分子生物学与细胞生物学的新融合，让人类有更全面、更精细的视角来理解生命的基本分子组织及其运行的基本机制！超高分辨率技术和产品应用前景巨大，未来可期，令人振奋！

1873年，德国物理学家恩斯特阿贝(Ernst Abbe)提出光学显微镜存在分辨率极限，约为200nm。2014年的诺贝尔化学奖同时授予了三位科学家，他们在突破了“阿贝极限”，在超分辨荧光成像技术领域做出重要成绩，将光学显微技术带入到纳米尺度。近些年来，超分辨显微技术得到了快速发展，当前主要的超分辨技术有结构光照明（SIM）、受激发射损耗（STED）、光激活定位显微（PALM）、随机光学重构（STORM），相关技术陆续实现商业化，并且产品在不断完善。我国在超分辨显微镜的发展上也紧跟步伐，不仅传统光学显微镜厂商开始转向这一领域（永新光学今年已经发布超分辨显微镜），许多科研单位在相关技术上不断取得突破，并且落地成果，成立企业将相关技术产业化，如超视计、纳析光电、艾锐科技等。12月20-22日，仪器信息网将举办第四届先进生物显微技术及前沿应用网络会议（点击报名），21日上午，超视计、纳析光电、艾锐科技的创始人，同时也分别是北京大学和中科院生物物理所的PI，将分享相关技术和产业化进展。同一会场，清华大学蛋白质研究技术中心细胞影像平台和尼康生物影像中心平台主管王文娟博士将分享共聚焦显微镜在生命科学领域的高级应用，中科院细胞科学卓越创新中心的单琳博士（陈玲玲研究员课题组）讲分享她在科研工作中多种超高分辨率成像技术的应用；显微镜“四大家”之一徕卡的童昕老师将分享徕卡多模式智能显微技术在生命科学领域的应用。点击图片也可免费报名

分辨率最高可达0.6 nm！国仪量子超高分辨场发射扫描电子显微镜SEM5000X#NEWS超高分辨场发射电镜发布近日，国仪量子在2023全国电镜年会期间发布了全新的超高分辨场发射扫描电子显微镜SEM5000X，分辨率达到了突破性的0.6 nm@15 kV和1.0 nm@1 kV，进一步夯实了国产高端电镜发展的基础。深度挖掘用户需求 全新升级实现超强性能国仪量子在服务客户时发现，传统的场发射扫描电镜在拍摄一些特殊样品时会出现成像质量不佳的问题。例如，纳米材料的导电性较差，样品的粒径通常也非常小，观测难度较高。但随着科研水平不断进步，对材料的观测尺度也将不断缩小，观测难度愈发提高。为解决这一难题，国仪量子显微镜研发团队在调研用户需求后，基于深厚的技术储备与产品工程化能力，推出了“挑战极限”的超高分辨场发射扫描电子显微镜SEM5000X。SEM5000X如何“挑战极限”？极限挑战一：挑战超高分辨率SEM5000X在15 kV下分辨率优于0.6 nm，1 kV下分辨率优于1 nm，成功挑战了热场发射扫描电镜的极限分辨率。国仪量子对SEM5000X电子光学系统中的物镜部分做了特殊的改进优化，电透镜和磁透镜的重合度进一步提高，使得色差减小了12%、球差减小了20%，整体上提升了电镜的分辨率。极限挑战二：不惧高难样品在SEM5000X产品设计中，增加了样品台减速模块，采用了高压隧道和样品台减速的组合，实现双减速技术，能够挑战极限样品拍摄场景。极限挑战三：适应复杂环境此外，我们自研了高精度的优中心样品台，采用了超稳定的机架，还额外设计了可屏蔽环境干扰的全包围式屏蔽系统，使SEM5000X能够轻松适应各种复杂环境。产品优势SEM5000X01超高分辨率成像，达到了突破性的0.6 nm@15 kV和1.0 nm@1 kV02样品台减速和高压隧道技术组合的双减速技术，挑战极限样品拍摄场景03高精度机械优中心样品台、超稳定性的机架减震设计，可搭配整体罩壳设计，极大减弱环境对极限分辨率的影响04最大支持8寸晶圆(最大直径208 mm)的快速换样仓，满足半导体和科研应用需求如果您需要一台更高性能，更高分辨率的电镜，那您一定不能错过超高分辨场发射扫描电子显微镜SEM5000X。应用案例展示介孔二氧化硅/1kV（Dul-Dec）/lnlens阳极氧化铝板/10 kV/Inlens芯片/5 kV/BSED-COM肾脏切片/5 kV/BSED-COMP泡沫镍/2 kV/ETD-SE蓝宝石衬底/5 kV/ETD-SE金颗粒/1 kV/Inlens光刻胶/2 kV/ETD-SE磁性粉末/10 kV/Inlens二氧化硅球/3 kV/ETD-SE催化剂/1 kV/ETD-SE波导/1 kV/ETD-SE

仪器信息网讯 2021年1月21日，化学领域国际顶刊《Journal of the American Chemical Society》刊登了东京大学研究团队题为“Capturing the Moment of Emergence of Crystal Nucleus from Disorder ”的研究成果，该成果基于团队一位硕士研究生捕捉到的原子分辨率视频，首次实时拍摄了盐晶体形成的原子分辨率视频，为研究了几个世纪的成核过程理论，首次从原子水平给予实验室验证。论文链接：DOI: 10.1021/jacs.0c12100在一个振动的碳纳米角中生长的氯化钠晶体两项新技术——原子分辨率实时视频和锥形碳纳米管约束技术——帮助研究人员可以看到以往从未见过的晶体形成细节。这些观察证实了关于盐晶体如何形成的理论预测，并可以为一般的理论提供依据，即说明晶体形成如何从无序的化学混合物中产生不同有序结构。我们生活中，身边的晶体随处可见，如雪花、盐粒甚至钻石。它们由分子的规则和重复排列而组成，而这些排列都是从这些分子的混乱无序的“海洋”中生长出来。从无序状态到有序状态的生长过程被称为成核，尽管已经研究了几个世纪，但直到现在，在原子水平上的确切过程从未被实验证实。仅仅能够在原子水平上看到分子是不够的——这种能力已经存在了几十年。晶体的生长是一个动态的过程，观察它的生长与观察它的结构一样重要。幸运的是，东京大学化学系的研究人员用他们的单分子原子分辨率实时电子显微镜技术(SMART-EM)解决了这个问题。ZH这项技术以每秒25张图片的速度捕捉化学过程的细节。“我们的一名硕士学生，Masaya Sakakibara，使用SMART-EM来研究氯化钠盐的行为，”项目助理教授Takayuki Nakamuro说，“为了将样品固定在合适的位置，我们使用了原子厚度的碳纳米角，这是我们之前的发明之一。随着Sakakibara拍摄的令人惊叹的视频，我们立即注意到有机会以前所未有的细节来研究晶体成核的结构和统计方面。”298k条件锥形CNT中NaCl的九次结晶视频截取(0-44.40 s)。实验条件为:加速电压80 kV，电子剂量率4.0x105 e - nm-2 s-1，每帧曝光时间40毫秒，视频的回放速度与原始录像相同。298k条件锥形CNT中NaCl的九次结晶视频截取(44.44 - 88.84 s)298k条件锥形CNT中NaCl的九次结晶视频截取(88.88 - 133.28 s)Nakamuro和他的团队观看了Sakakibara捕捉到的视频，他们是有史以来第一批看到由几十个NaCl分子组成的微小长方体晶体从分离的钠离子和氯离子的混乱混合物中逐渐形成过程的人。他们也立刻注意到晶体出现频率的统计模式，该模式遵循众所周知的正态分布，这一结果早已被理论化，但直到现在才被实验证实。Eiichi Nakamura教授说:“盐只是我们探测成核基本原理的第一种模型物质。盐只有一种结晶方式。但其他分子，如碳，可以以多种方式结晶，形成石墨或钻石。这就是所谓的多态性，目前没有人看到导致多态的核形成的早期阶段。我希望我们的研究为理解多态性的机制提供了第一步。”氯化钠结晶过程研究该团队的研究成果意义将不仅限于石墨、钻石等，晶体生长中的多态性也是许多制药和电子元件生产中的重要过程。附：关于实验使用的原子分辨率透射电镜原子分辨率透射电子显微镜(TEM)观察是在JEOL JEM-ARM200F仪器上进行的，该仪器配有像差校正器(点分辨率为0.10 nm)，在298和473 K, E = 80 kV加速度下，在1×10–5 Pa的样品柱中，实验采用1~3 μm的球差(Cs)值和电子剂量率(EDR 每秒每nm2电子数每)为2.0×106–1.0×107 e–nm–2 s–1 (200万倍放大)。在298 K以25fps（每秒帧速率）或在473 K以50fps的帧速率连续记录一系列图像， CMOS相机(Gatan OneView,原位模式,4096×4096像素)在binning 2模式下运行（输出图像大小：2048×2048像素，像素分辨率0.01nm，200万倍）和binning 4模式(输出图像大小:1024×1024像素,像素的分辨率在0.02 nm，200万倍)。所有图像都在Gatan DigitalMicrograph软件上自动处理。为了记录样品的原子分辨率视频，研究者首先在100,000倍的网格上观察整个碳纳米管团聚体，寻找适合仔细分析的锥形碳纳米管。为了深入分析，研究者将放大率提高到200万倍，并开始录像。在图像采集过程中调整了散焦值。图像记录在欠聚焦条件下(散焦值:10 - 20nm)。使用Gatan DigitalMicrograph软件，以.dm4格式录制。日本电子JEM-ARM200F 透射电子显微镜Gatan OneView 数字成像系统

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2019年3月19日，“北京2019年度激光共焦及超高分辨显微学学术研讨会”在北京天文馆召开。会议由北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会共同举办，旨在推动北京市及周边省市激光共焦超高分辨显微学的进步和发展，提高广大相关工作者的学术及技术水平，促进上述学科在生命科学等领域中的应用。200余名光学高分辨显微学领域国内专家学者、青年科技工作者，及相关检测仪器厂商代表共同参与了本次研讨会。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/54180d3d-ac1e-4e40-a04e-5dd3855d52cb.jpg" title=" IMG_7154.jpg" alt=" IMG_7154.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 研讨会现场 /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/5ff22fdd-bdf9-48f3-bbd6-82ed351ddf29.jpg" title=" IMG_6948.jpg" alt=" IMG_6948.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 北京市电镜学会秘书长张德添致辞 /span /p p 　　会前致辞中，北京市电镜学会秘书长张德添表示，激光共焦技术商业化的30余年来，从单光子到双光子再到高通量等，取得了飞速的发展。为紧随技术发展步伐，打通高端应用专家与一线科技工作者之间的屏障，秉承北京市电镜学会“学术与公益第一”的原则，此次论坛特邀十余位在光学高分辨显微学领域杰出专家与行业领先的仪器商技术专家，与大家共同分享激光共焦及超高分辨显微学领域最新应用成果及最新技术动态，并期待与会者能够满载而归。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/ddd048d5-7074-4e86-b77f-400bca4e7d92.jpg" title=" IMG_7005.jpg" alt=" IMG_7005.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：李栋（生物物理所） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：掠入射结构光超分辨显微镜（GL-SIM）揭示细胞器、细胞骨架动态相互作用 /span /p p 　　李栋曾在“北京市2016年度激光共焦超高分辨显微学学术研讨会”报告介绍了当时其团队开发的两种光学超分辨技术：high NA TIRF-SIM和PANL-SIM。李栋笑称，今天再次在此论坛报告，算是对自己三年来工作成效的一个汇报。 /p p 　　掠入射结构光超分辨显微镜（GL-SIM）技术由李栋团队与美国霍华德休斯医学研究所合作完成。该技术能够以97纳米分辨率、每秒266帧对细胞基底膜附近的动态事件连续成像数千幅。并利用多色GI-SIM技术揭示了细胞器-细胞器、细胞器-细胞骨架之间的多种新型相互作用，深化了对这些结构复杂行为的理解。微管生长和收缩事件的精确测量有助于区分不同的微管动态失稳模式。内质网（ER）与其他细胞器或微管之间的相互作用分析揭示了新的内质网重塑机制，如内质网搭载在可运动细胞器上。据悉，2019年2月底，该GL-SIM技术成功入选科技部高技术研究发展中心公布的2018年度中国科学十大进展。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/8c003b42-f045-4b4e-8b39-942e0322002e.jpg" title=" IMG_7010.jpg" alt=" IMG_7010.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：王怡净（徕卡显微系统(上海)贸易有限公司） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：高分辨率成像的新突破 /span /p p 　　样品表征首先找到适合的表征技术手段十分重要，王怡净介绍了一种更加适合活细胞实时成像、大样品图像拼接方面的表征技术——徕卡THUNDER imagers技术，该技术基于宽场成像技术，由徕卡近期推出。 /p p 　　宽场成像是生命科学显微成像中最重要的方法之一。但限于其本身不能有效避免背景信号及多焦面间的信号互扰，因此主要被用于单层细胞或厚度不超过50 μm组织切片。过厚的样本将导致宽场成像变的模糊，成像结果无法用于发表的论文或数据分析，如厚病理切片、培养皿中大量生长的活细胞（尤其悬浮细胞）、微孔板中的Colony、模式动物等样本等。而分辨率更高的共聚焦成像技术又存在成像时间过长（很多生命过程十分迅速）、对于厚样本单层共聚焦图像有时不能很好代表整体生物学信息等缺陷。THUNDER imagers技术则可以在与普通宽场成像相同成像速度的基础上，获得更高清晰度的图像，同时兼具与共聚焦相同的大样本拼接、层扫和3D重建功能。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/1101dc9e-1569-4f58-814c-8e8b1d47103e.jpg" title=" IMG_7078_副本.jpg" alt=" IMG_7078_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：陈建国（北大生科院） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：中心体的结构与组装 /span /p p 　　中心体是一个部分真核细胞的细胞器，由两个互相垂直的中心粒构成，是动物细胞与低等植物细胞中主要的微管组织中心，同时也能够调节细胞周期进程。陈建国结合其团队近期工作进展，首先介绍了中心体与微管网络结构的组织概况、中心体的结构、中心体的复制与细胞周期、子中心粒的组成、中心体的蛋白组分等。接着介绍了中心粒亚远端附属结构的组装以及中心粒远端结构蛋白和纤毛结构的组装及其调控机制，并对中心粒可能在人体中的功能进行了分析。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/dc539b06-860a-4157-8cb0-0d591d817d08.jpg" title=" IMG_7090.jpg" alt=" IMG_7090.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：朱凤胜（上海宇北医疗器械有限公司） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：前瞻性超分辨活细胞纳米荧光成像技术与系统 /span /p p 　　受激辐射光淬灭超分辨率共聚焦显微影像系统 (pulsed-STED)由2014诺贝尔化学奖Stefan W.Hell团队设计，并随之创立Abberior公司。朱凤胜表示，Abberior pulsed STED具有的诸多优势包括：大幅减少“无意义”激光伤害和荧光漂白；高效时间分辨率，使各触控逐渐高度智能化协调，同时提供解析度；提供升级空间，满足更多应用需求等。与传统STED的3D分辨率（130*130*130nm）相比Abberior pulsed STED高至70*70*70nm，2D分辨率则由STED CW的80nm和g-STED的50nm提升至20nm。接着介绍了新一代 3D STED 超分辨纳米成像技术——Easy 3D STED，其SLM 调控的单一光路，提供镜头像差修正，可以切换使用油镜、水镜、甘油镜、硅油镜等，使得成像的厚度深达180微米。最后，朱凤胜预告了该公司的另一项革命技术MINFLUX，表示该技术将能够实现分辨单一纳米水平的分子结构。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/c6ef7e30-dbe0-4494-87c6-a2af27b0f6db.jpg" title=" IMG_7130.jpg" alt=" IMG_7130.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：纪伟（生物物理所） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：通过冷冻和干涉成像提高单分子定位显微镜的分辨率 /span /p p 　　纪伟首先介绍了单分子定位成像技术的原理和进一步提升定位精度的方法（新的荧光探针和抗漂白试剂）。基于此，又分别介绍了冷冻单分子定位成像和干涉单分子定位成像技术，并针对已有的技术弊端进行改进；设计搭建冷冻超分辨光电融合成像系统以及干涉单分子定位成像系统，实验验证了其优异的性能表现。最后表示，纳米精度成像的应用方向包括：原位结构方面，为原位电镜结构解析提供导向定位；细胞成像方面，100nm以内的亚细胞结构解析和分子定位、功能；以及生物大分子动态构想变化等。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/b88d1cf7-7252-4273-a089-8f3938f7d10e.jpg" title=" IMG_7168.jpg" alt=" IMG_7168.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：孟丽丽（奥林巴斯（中国）有限公司） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：海量活细胞筛选下的超分辨成像技术 /span /p p 　　孟丽丽报告中表示，海量活细胞的筛选具有“大数据”和“云计算”的特征，具体表现包括海量数据的快速采集与定量定性分析；获得全部样本数据；通过对对海量数据筛选，获得稀有事件（日CTC循环肿瘤癌细胞）等。奥林巴斯围绕这种需求提供了全面解决方案，如scanR软件可提供全自动海量细胞采集过程中的细胞周期精细分析、Time-Lapse活细胞动态分析，实时快速部件保证速度与精度，提供超高分辨/共聚焦高内涵/宽场高内涵显微三种成像模式等。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/ed552f26-bc0c-46b6-b1da-aeac60a9beee.jpg" title=" IMG_7196.jpg" alt=" IMG_7196.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：张毅（北京师范大学） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：花粉微丝骨架动态的调节机制 /span /p p 　　花粉粒的萌发和花粉管的伸长对于开花植物完成双受精从而进行繁殖至关重要。花粉粒多为球形或椭球形的对称结构，其如何建立极性，进而确定萌发位点，一直是植物细胞生物学领域重要的科学问题。然而，由于花粉粒不易进行荧光显微镜观察，目前对这一重要生物学问题的研究非常滞后。张毅研究组以双子叶模式植物拟南芥为材料，利用转盘式激光共聚焦显微镜对花粉粒内微丝的动态变化进行长时间的实时追踪观察，发现微丝骨架在花粉粒萌发前建立极性并标记萌发位点；进一步的药理学和遗传学实验发现了不同于经典的以微丝作为运输轨道的细胞内物质运输方式。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/205d6c81-9c02-4a6d-b917-e1bf146874d4.jpg" title=" IMG_7242.jpg" alt=" IMG_7242.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：Jaron Liu（GE公司） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：Deltavision OMX Technology ：One System, All the Answers /span /p p 　　来自新加坡的Jaron Liu主要介绍了GE公司的DeltaVision OMX SR超高分辨率显微镜的主要优势和应用。该系统提供2D和3D结构照明（SIM）技术以及单分子定位显微镜以及快速宽场采集高分辨率成像模式。创新Blaze SIM模块实现了高速SIM成像，使活细胞超高分辨率成像成为现实。此外，该系统支持创新的Ring-TIRF系统使得TIRF模式下也能实现的大面积均匀照明视野，用于多种应用，比如单分子追踪和单分子定位超高分辨率成像。其专利的BlazeSIM模块可以实现最多每秒15幅的超高分辨成像速度，轻松完成活细胞超高实验。单分子定位模块最高分辨率可以达到20nm。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/b7765b64-ac53-4c45-b5b3-cdc2e80ea8df.jpg" title=" IMG_7264.jpg" alt=" IMG_7264.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：席鹏（北京大学） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：为结构光超分辨赋予极性 /span /p p 　　席鹏利用GE公司的DeltaVision OMX系统与尼康公司的N-SIM系统，通过小鼠肾段肌动蛋白的Polar-3D-SIM等对结构光超分辨的极性研究，获得启示：关于超分辨，新的维度或许可以打开新的视野。而偶极取向或是荧光分子的一个新的维度，如超分辨偶极取向显微镜、SIM与SDOM之间相似性、利用SIM直接获取极性信息等。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/cd59bc20-53b2-4059-978b-a15df45fcb4c.jpg" title=" 微信图片_20190319230724_副本.jpg" alt=" 微信图片_20190319230724_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：周建春（尼康仪器（上海）有限公司 ） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：尼康新型共聚焦及超分辨率系统介绍 /span /p p 　　周建春介绍了尼康新型共聚焦及超分辨率系统的一系列创新：激光器方面，最多支持8个激光器，全固体激光器，寿命长，稳定性高等；Scan head方面，视野由传统的18mm增至25mm，使得“所见即所得”升级为“见，所未见”，高通量成像，节约成像时间等；新型高级共振扫描头（适用于活细胞成像）方面，高速和高清晰度（1k）、低光毒性等；可扩展功能方面，多模块成像、可定制软件、HCA软件、分辨率增强升级等。最后介绍到活细胞超分辨成像技术的优越之选——N-SIM S（高速成像达15fps，极低光毒性）。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/e36ef2de-b217-4abc-bb05-12ecc899e320.jpg" title=" IMG_7306.jpg" alt=" IMG_7306.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：张然 （蔡司） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：关于新一代蔡司超高分辨技术的应用 /span /p p 　　张然介绍了蔡司于2018年年底推出的全新一代超高分辨率显微镜3D成像系统——Elyra 7平台。新品发布信息中，Elyra 7被描述为一种“快速、温和、灵活”的超高分辨率显微镜3D成像系统。新增的Lattice SIM技术扩展了结构化照明显微镜(SIM)的应用范围：采用晶格图案而非光栅可使图像对比度更高，图像重构处理更高效。科研工作者可以采用2倍的采样效率降低光毒性，观察超高分辨率条件下细胞的快速移动过程。即使在高帧率下也能确保高图像质量。Elyra 7平台广泛扩展性包括：SMLM单分子荧光定位显微技术、LSM激光共聚焦显微镜、关联显微镜等。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/92e7ff8f-acdc-465d-b675-2a8fda661f74.jpg" title=" IMG_7338_副本.jpg" alt=" IMG_7338_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告人：齐冬（蒂姆温特远东有限公司） /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 报告题目：光片显微镜——高速、低杀伤的发育及功能研究 /span /p p 　　齐冬首先通过与激光共聚焦的各项性能对比，介绍了光片显微镜的优点与不足，其主要适合对象为大样品长时程、低杀伤的发育生物学研究，如斑马鱼、果蝇、植物、早期胚胎、3D细胞培养、透明脑类研究等。接着介绍了蒂姆温特远东公司针对光片显微镜的设计与应用情况，创新的设计方案包括倒置式双轴、三轴（对侧照明& amp 单侧成像）、四轴（对侧照明& amp 对侧成像），并结合斑马鱼、果蝇、植物等介绍了其出色的应用。同时还介绍了其低杀伤、可大透明化样品直接观察等优势。面对大数据处理（TB级别以上）的问题，齐冬提出建立工作站、课题组共享的建议。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/65ce0dea-448a-4af8-ad15-56f63db80b66.jpg" title=" 展商.jpg" alt=" 展商.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 展商一角 /span /p

近日，记者从中科院化学所获悉，该所胶体、界面与化学热力学重点实验室李峻柏课题组利用其开发的“超高分辨率荧光显微镜”，观测到生物矿化过程中参与结晶的蛋白质分布信息。论文在《德国应用化学》上刊发。　　“超高分辨率荧光显微镜”可以超越远场光学显微镜的分辨率极限，直接检测到几十纳米的精细结构。而与能达到相同或更高分辨率的X光显微镜、各类电子显微镜及原子力显微镜相比，超高分辨荧光成像能在常温常压和基本不损伤生物样本活性的条件下，获得其纳米尺度的图像信息。　　研究人员介绍，“超高分辨率荧光显微镜”又称为随机光学重建显微镜(STORM)，可达到或好于50纳米分辨率。在前期研究中，李峻柏课题组在超高分辨图像采集和数据分析方面发展了实时单分子定位的程序包SNSMIL，该程序包可广泛应用于高背景成像的数据分析。　　他们利用STORM观测到方解石中生物矿化过程中参与结晶的蛋白质分布信息，为研究蛋白质诱导生物矿化的机理提供了数据。