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高分辨

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高分辨相关的资讯

  • 当前高分辨质谱的技术概况与需求
    为了积极响应国家支持科学仪器自主创新政策,详细了解我国高分辨质谱的应用现状与发展瓶颈,探讨我国高分辨质谱研发攻关的可行性及相关对策,中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国科学仪器自主创新应用示范基地及中科院生物物理研究所等特别组织举办了第十五期科学仪器发展高层沙龙—— “加快高分辨质谱攻关与布局”,近20位政、产、学、研、用方面的相关代表出席活动。活动现场当前高分辨质谱的技术概况与需求01目前高分辨质谱的技术发展概况业内通常把分辨率在10000(FWHM)以上的质谱称为高分辨质谱,主要包括双聚焦磁质谱、飞行时间质谱、轨道阱质谱及傅里叶变换离子回旋共振质谱。用于高分辨质谱的四种质量分析器①双聚焦磁质谱同位素定量能力最准。正向双聚焦磁质谱最高分辨率可以达到40,000(FWHM),反向双聚焦磁质谱最高分辨率可达到100,000(FWHM)。②飞行时间质谱检测速度最快。随着多次/圈离子反射技术的引入,飞行时间质谱的最高分辨率已经突破600,000(FWHM)。③傅里叶变换离子回旋共振质谱质量测量精度最高。分辨率可达数百万甚至更高,价格昂贵,同时傅里叶变换离子回旋共振质谱需要在液氦低温环境中运行,液氦价格高昂,操作维护成本高。④轨道阱质谱 静电场轨道阱是一种全新商品化的质量分析器,最高分辨率可达1,000,000(FWHM),比FTICR稍逊一些,但无需复杂的冷却装置。02我国高分辨质谱的应用需求情况月球研究、地质科学、生命科学、核工业、材料科学等领域对高分辨质谱的需求日益旺盛,并且还在不断提出更多的新要求。嫦娥五号月球样品研究揭示月球演化奥秘①月球研究我国规划2030年前建立国际月球科研站,需要把质谱仪送到月球上探测地外生命,希望质谱仪的分辨率更高、灵敏度更高、体积更小、质量更轻。月球样品中元素含量与地球的不一样,某些元素含量变高,干扰峰变强,希望二次离子质谱的分辨率进一步提升。②地质矿产地质矿产中的伴生元素比较复杂,而且含量比较低,伴生元素及痕量元素的检测特别需要高分辨质谱。③生命科学目前生命科学研究已经发展到了干细胞范畴,轨道阱质谱也成为了蛋白质组学、代谢组学、脂质组学研究的必备利器,生命科学、药物开发、临床质谱的未来发展,必然离不开高分辨质谱。④核工业 核工业必需的磁质谱一直遭受国外禁运和技术封锁,而核工业的高质量发展急需发展自主高分辨磁质谱。⑤材料科学 “上天入地”科技的飞速发展,地矿、半导体、高温合金等领域对材料纯净度的高精度检测需求增多,因材料基体比较复杂,某些痕量或超痕量元素的测量需要高分辨质谱。03当前高分辨质谱的市场垄断格局近年来,我国质谱仪器市场需求日渐旺盛,同时,多个国产质谱机种实现了商品化,并有了小批量生产和销售。然而,国产高端质谱仪的发展仍处于起步期,特别是高技术含量的高分辨质谱产品至今空白,国内市场长期依赖进口。2020年中国质谱仪器市场需求情况①全球最大质谱市场在中国我国是全球最大的质谱市场,却也是国产占比最低的分析仪器市场。2020年我国进口质谱仪器13889台/套,销售总额约105亿元,占比92%,国产质谱销售额仅占8%。②磁质谱受国外禁运严重 磁质谱市场规模不大,但受国外禁运最为严重,就目前数据来看,国外禁运的80%高分辨质谱都是磁质谱。③FTICR独家供应商:布鲁克 傅里叶变换离子回旋共振质谱(FTICR MS)的最高售价超过1000万,是目前最贵的高分辨质谱,并且全球只有一家生产商——美国布鲁克道尔顿。④赛默飞独家专利:Orbitrap静电场轨道阱技术是美国赛默飞世尔的独家专利,并推出了商品化的高分辨质谱Orbitrap。目前Orbitrap几乎成了轨道阱质谱的代名词,并对FTICR、TOF等高分辨质谱产生了替代或刺激作用,市场存在一定垄断态势。⑤二次离子质谱开启国产化之路原来全球只有法国CAMECA和澳大利亚ASI生产大型二次离子质谱。后来美国AMETEK收购了法国CAMECA,仪器售价从原来2000万元涨到4500万元,形成了技术垄断。ASI是澳大利亚国立大学的校办企业,2018年刘敦一教授创办的敦仪科技与澳大利亚国立大学及ASI签署技术转让协议,因此获得部分核心技术。目前全球大型二次离子质谱装机量约50台,今年我国预计安装3-4台,还有2-3台在咨询阶段。
  • 化学所“超高分辨率荧光显微镜”获得方解石中超高分辨率蛋白图像
    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。
  • 500万!浙江省宁波生态环境监测中心高分辨气相色谱高分辨质谱联用仪及配套设备采购项目
    项目编号:NBMC-20236004G 项目名称:浙江省宁波生态环境监测中心高分辨气相色谱高分辨质谱联用仪及配套设备采购项目 预算金额(元):5000000 最高限价(元):5000000 采购需求: 标项名称: 高分辨气相色谱高分辨质谱联用仪及配套设备 数量: 1 预算金额(元): 5000000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:详见《第四部分 项目要求》 备注:无 合同履约期限:标项 1,详见《第四部分 项目要求》 本项目(否)接受联合体投标。对本次采购提出询问、质疑、投诉,请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称:浙江省宁波生态环境监测中心 地 址:宁波市北明程路789号 传 真:/ 项目联系人(询问):魏老师 项目联系方式(询问):0574-87086865 质疑联系人:郭老师 质疑联系方式:0574-87086867 2.采购代理机构信息 名 称:宁波名诚招标代理有限公司 地 址:宁波市海曙区青石巷5号 传 真:/ 项目联系人(询问):陈老师 项目联系方式(询问):0574-87101283 质疑联系人:董初林 质疑联系方式:0574-87101260 3.同级政府采购监督管理部门 名 称:宁波市政府采购管理办公室 地 址:宁波市中山西路19号 传 真:/ 联系人 :李老师 监督投诉电话:0574-89388042 高分辨气相色谱质谱仪标书(政采云定稿).docx
  • 2796万!南昌大学超高分辨液质联用仪、高分辨液质联用质谱系统采购项目
    项目编号:HSH2022G117项目名称:南昌大学超高分辨液质联用仪、高分辨液质联用质谱系统采购项目采购方式:公开招标预算金额:27960000.00 元最高限价:无采购需求:采购条目编号采购条目名称数量单位采购预算(人民币)技术需求或服务要求赣购2022F000804675超高分辨液质联用仪1套19110000.00元详见公告附件赣购2022F000804676高分辨液质联用质谱系统1套8850000.00元详见公告附件合同履行期限:合同签订后180天内。中标人应保证在要求时间内完成全部货物的供货、安装、调试和培训工作,符合国家标准、行业规范和合同等相关文件的要求本项目不接受联合体投标。
  • 1450万!中国海洋大学高分辨透射电镜、高分辨光电子能谱仪采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:SDSHZB2023-731项目名称:中国海洋大学高分辨透射电镜采购项目预算金额:800.000000 万元(人民币)采购需求:高分辨透射电镜(接受进口产品),具体参数详见附件。合同履行期限:详见附件。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:HYHAQD2023-0745项目名称:中国海洋大学高分辨光电子能谱仪采购项目预算金额:650.000000 万元(人民币)最高限价(如有):650.000000 万元(人民币)采购需求:采购高分辨光电子能谱仪一台,采购需求详见本项目招标公告附件。合同履行期限:合同签订后开始履行,至项目完成(质保期满)为止。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年11月22日 至 2023年11月28日,每天上午8:00至11:30,下午13:00至16:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:青岛市市北区敦化路138号甲西王大厦24楼23A01房间或邮件报名方式:以下方式二选一:(1)现场报名:须携带加盖单位公章的营业执照副本复印件及现金,按照上述时间、地点获取招标文件。(2)邮件报名:有意参加本次采购活动的投标人填写项目名称、项目编号、公司名称、联系人、联系电话、邮箱、营业执照扫描件及标书费汇款底单发送至shzbqdb@163.com,邮件名称命名为:中国海洋大学高分辨透射电镜采购项目-报名-“投标单位名称”。开户银行:兴业银行青岛市北支行,开户名:盛和招标代理有限公司,银行账号:522130100100053768,提交标书费须从投标人基本账户或一般账户转出,电汇时须注明2023-731、资金用途注明标书费。未按规定报名的投标人其报名无效,本项目实行资格后审,获取招标文件成功不代表资格后审通过,招标文件售后不退。售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:中国海洋大学     地址:青岛市崂山区松岭路238号        联系方式:崔老师0532-66781979      2.采购代理机构信息名 称:盛和招标代理有限公司            地 址:青岛市市北区敦化路138号甲西王大厦24楼23A01房间            联系方式:孙萌、肖颖梦、孙伟0532-67737979            3.项目联系方式项目联系人:孙萌、肖颖梦、孙伟电 话:  0532-67737979
  • 发布超高分辨率显微镜新品
    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。
  • greateyes科学级超高分辨CCD新品上市
    国际知名先进探测器生产企业greateyes正式发布了一款科学级超高分辨CCD相机(GE-S),用于红外到X射线区域进行光谱分析及成像。该款相机运用最新技术,为用户提供了大动态范围下亚像素分辨的能力。与标准的科学级CCD相比,科学级超高分辨CCD相机有着更好的空间及光谱分辨能力。 为了对超分辨的性能进行评价,我们将科学级超高分辨CCD(型号:GE-S 1024 1024 BI UV1)安装到光学显微镜上。通过显微镜的点扩散函数远远小于CCD的像素尺寸,来检测探测器的真实的亚像素分辨能力。上图显示了分辨率测试卡(1951 USAF)的图像由三个条状组成。图1为CCD获取的标准图像,图2为设置亚像素尺寸的一组4x4单独阵获取的超高分辨图像,图3作为参考显示了插值图像。从以上图中可看出,超高分辨图像与标准图像和插值图像相比,可以提供更多的信息。同时,我们可以通过选取的线的强度分布,清楚看到真实的亚像素分辨能力。图1-3中的白线显示了选取的区域。可实现的亚像素探测器分辨能力被确定为1.6倍,通过优化实验布局可以得到更好的结果。greateyes科学级超高分辨CCD之所以在大动态范围下,还能达到亚像素的分辨能力,得益于在图像传感器和制冷元件后方集成了一个非常紧凑的X-Y位移装置。基于期望达到的空间分辨能力,通过软件用户可选择预定义的测量顺序。例如,2 x 2的图像子集下,最终图像尺寸增至相机图像传感器的4倍。软件采集2 x 2 = 4帧顺序图,每帧下传感器在x与y方向上移动亚像素微米级的距离。并通过算法将各帧图像合成最终的超分辨图像。 超分辨图像的获取与单个图像的获取一样简单。所有其他性能参数与greateyes科学级CCD相同。见下表。 成立于2008年的greateyes,是以德国柏林洪堡大学的技术为基础,迅速发展成为国际知名的先进探测器生产企业。如今,其科研与工业客户群体已遍布多个国家。greateyes开发、生产并销售高性能科学相机。其作为精确探测器,被广泛应用于成像与谱学应用领域。同时,greateyes公司也生产用于太阳能产业的电致荧光与光致荧光检测系统。greateyes科学级CCD以其超低的读出噪声、极高的量子化效率、极低的暗电流以及超高的动态范围而闻名。超高的动态范围相应要求具有极高的满井容量的大像元,因而其空间分辨能力十分有限。而最新型的greateyes科学级超分辨CCD集成了超分辨技术从而实现亚像素分辨能力。其实现过程是通过亚像素微米范围内探测器的移动,同时抓取不同图像生成具有较高分辨的图像。整个图像采集过程实现了全自动化。全新的产品,独一无二的超高分辨技术,让greateyes再一次成为业界人士关注的品牌。作为国际知名的先进探测器生产企业,greateyes为客户提供全球最高端最具性价比的探测器,北京众星联恒致力于成为中国最优秀的专业技术服务团队,为中国地区客户提供一流的本地服务和技术支持。
  • 江桂斌研究员:高分辨色谱/高分辨质谱方法在持久性有机污染物分析中的应用
    仪器信息网讯,2009年11月7日,由中国质谱学会有机质谱专业委员会与中国分析测试协会联合举办的“2009年中国有机质谱年会”在北京成功召开,会议为期三天,出席会议人数达300人。仪器信息网作为特邀媒体也应邀参加。   此次质谱年会为与会代表准备了丰富的报告内容,内容涉及生命科学、医学、药学、环境科学中的质谱应用研究以及质谱仪器研发的新技术、新进展等。仪器信息网将进行系列报道。   中国科学院生态环境研究中心的江桂斌研究员一直从事持久性有机污染物的研究,并且首次发现了一些新的持久性有机污染物。此次江桂斌研究员就有机质谱在持久性有机污染物分析中的应用研究进行了介绍。 中国科学院生态环境研究中心的江桂斌研究员   持久性有机污染物(POPs)是一类半挥发性的物质,如二恶英(Dioxin)、多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)等,其具有在环境中难降解、长距离迁移、具有生物累积和放大效应、毒性大等特点。基于以上原因,POPs已成为各国最为关注的环境问题之一,并且中国于2004年底正式加入《斯德哥尔摩公约》,履约工作对中国POPs研究提出了更多的挑战。   目前,在POPs的分析研究中,由于POPs物质分子量差别很小、含量非常低、基体复杂等,必须使用高分辨质谱进行研究。中国已经颁布的涉及高分辨质谱分析方法的国标有三项:GB/T 5009.205-2007、 HJ/T 365-2007 、HJ77.1-2008,分别适用于食品、危险性废弃物焚烧排放废气、水和废水中POPs检测。国内拥有高分辨质谱分析POPs的机构有13家:中科院水生生物研究所、深圳疾病预防控制中心、北京大学、上海疾病预防控制中心、中科院生态环境研究中心、中科院大连化物所、中科院广州地球化学研究所、浙江疾病预防控制中心、国家环境分析中心、中国检验检疫科学院、浙江大学、清华大学。江桂斌研究员表示,未来中国还将配备30个持久性有机污染物相关实验室,而其中的关键不在于资金,而在于此方面的人才。   在报告中,江桂斌研究员详细介绍了其实验室建立的高分辨色谱/质谱分析POPs的方法用于青藏高原POPs冷凝效应研究实例,证明了持久性有机污染物的长距离迁移性。   江桂斌研究员认为,在POPs的分析方面,今后的研究将集中在利用光谱、色谱、质谱等技术发现更多的污染物、复杂基体的分离、化合物不同结构/手性的分离鉴定、污染物小分子与生物分子的作用,污染源追踪等方面。
  • 1460万!深圳医学科学院超高分辨共聚焦显微镜和快速高分辨共聚焦显微镜采购项目
    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
  • Science:低成本的超高分辨率成像
    显微镜一直是生物学研究中的重要工具,随着技术的发展显微镜的分辨率在不断提高。最新的超高分辨率显微镜已经达到了超越衍射极限的分辨率。现在MIT的研究团队通过另一种巧妙的方式达到了同样的目的。   研究人员并没有在显微镜上下功夫,而是从组织样本下手,利用一种吸水膨胀的聚合物将组织样本整体放大。这种方法非常简单成本也很低,能用普通共聚焦显微镜达到超越200nm的分辨率。这项发表在Science上的成果,能使更多科学家接触到超高分辨率成像。   &ldquo 你在常规显微镜下就可以实现超高分辨率成像,不需要购买新设备,&rdquo 文章的资深作者,MIT的副教授Ed Boyden说,Fei Chen和Paul Tillberg是这篇文章的第一作者。   物理放大   衍射极限曾经是光学显微镜的最大障碍之一,使其分辨率无法突破200nm,然而这个尺度恰恰是生物学家最感兴趣的。为了克服这个问题,科学家们开发了超高分辨率显微技术,该技术获得了去年的诺贝尔化学奖。   然而,超高分辨率显微镜最适合用于薄样本,成像大样本的时间比较长。&ldquo 如果想要分析大脑,或者理解肿瘤转移中的癌细胞,或者研究攻击自身的免疫细胞,你需要在高分辨率水平上观察大块的组织,&rdquo Boyden说。   为了使组织样本更容易成像,研究人员使用了聚丙烯酸盐制成的凝胶,这是一种高度吸水的材料,通常用于尿不湿中。   研究人员首先用抗体标记想要研究的细胞组分或蛋白,这种抗体不仅连有荧光染料,还能够将染料连到聚丙烯酸盐上。研究人员向样本添加聚丙烯酸盐并使其形成凝胶,然后消化掉起连接作用的蛋白,允许样本均匀膨胀。样本遇到无盐的水之后膨胀了100倍,但荧光标记在整个组织中的定位并没有改变。   人们一般用普通共聚焦显微镜进行荧光成像,不过它的分辨率只能达到几百纳米。研究人员通过放大样本,用共聚焦显微镜达到了70nm的分辨率。&ldquo 这种膨胀显微技术能够很好的整合到实验室已有的显微系统中,&rdquo Chen补充道。   大样本   MIT的研究团队用这种膨胀显微技术,在常规共聚焦显微镜下成像了500× 200× 100微米的大脑组织切片。而其他超高分辨率技术难以成像这么大的样本。   &ldquo 其他技术目前可以达到更高的分辨率,但使用起来比较难也比较慢,&rdquo Tillberg说。&ldquo 我们这个方法的优势在于,使用简单而且支持大样本。&rdquo   研究人员认为,这一技术对于研究大脑的神经连接非常有用。Boyden的团队将注意力放在大脑研究上,不过这一技术同样适用于肿瘤转移、肿瘤血管生成、自身免疫疾病等研究。
  • 低至亚微米分辨!高分辨、高灵敏度X射线CCD/sCMOS相机
    根据 X 射线能量转换为相应电荷的方式不同,X 射线相机可以分为间接和直接探测两类。目前基于光子计数的像素化 X 射线直接探测器, 得益于其高探测效率、零噪声、高帧率、能量窗口筛选能力,低点扩散等特点,使得其在 X 射线衍射,散射,关联光谱等弱光或有时间分辨要求的应用得到广泛的应用,在 X 射线能谱成像领域带来了质的飞跃,目前商业化的医用能谱 CT 已经面世。此项技术的发展充分践行科学技术造福人类的终极目的,从基础研究及应用,到科学装置,随之是实验室及商业化医学应用。但是目前光子计数的像素化 X 射线直接探测器的最小像素尺寸为 55μm*55μm,其不能满足 X 射线微纳 CT、显微成像,计量学等应用方向对于更小像素的需求。因此,目前高分辨 X 射线间接探测相机在如上领域具有不可替代的作用。1X 射线间接探测相机基本原理及类型X 射线间接探测相机基本结构是高能的 X 射线打在闪烁体上,随之转为可见光,部分可将光通过光学耦合器件耦合到后端的 CCD 或 CMOS 传感器上。光学耦合器件包含两种:透镜和光锥或光学面板。 透镜组耦合 光锥耦合主要性能差异-透镜组耦合VS光锥耦合光锥耦合 X 射线相机的的光传输效率是透镜耦合的 4 倍。主要是因为光锥的耦合效率高;透镜耦合 X 射线相机的空间分辨率可以低至亚微米水平,但是光锥不行,是因为光锥的光纤尺寸为几个微米。2捷克 RITE 公司的低至亚微米分辨的高性能X射线 CCD/sCMOS 相机捷克 RITE 公司主要提供透镜耦合(fiber coupled,LC)和光锥耦合(fiber coupled,FC)两种高分辨间接探测X射线相机。进一步根据传感器不同,可分为电荷耦合(CCD)和互补型金属氧化物(CMOS)两种版本。探测器采用一体化结构,小巧紧凑,结实坚固,易操作易集成,从原材料的采购,到生产及成品测试都经过严格的把关,不仅性能优越而且坚固耐用。适用于微米及亚微米的 X 射线显微成像、X 射线显微 CT、X 射线计量学等应用。3XSight&trade LC 透镜耦合高分辨 X 射线相机主要特点多个镜头可简单切换,实测空间分辨率500nm-7µ m; 紧凑坚固的设计,可防止因散射的 X 射线直接撞击传感器而产生噪声; 一体化设计,易于安装和操作,无需水冷,USB 传输,软件友好。可提供真空版本,光谱范围可扩展到 EUV 能段。XSight&trade LC 真空版-EUV 可更换镜头单元规格参数参数Xsight Micron LC X-rayCCD CameraXsight Micron LC X-raysCMOS Camera芯片类型CCDsCMOS像素数3300x25002048x2048视场Model LC 02700.90 mm (H) x 0.68 mm (V)Model LC 02700.67 mm (H) x 0.67 mm (V)Model LC 05401.8 mm (H) x 1.36 mm (V)Model LC 05401.33 mm (H) x 1.33 mm (V)Model LC 10803.60 mm (H) x 2.70 mm (V)Model LC 10802.66 mm (H) x 2.66 mm (V)Model LC 21607.2 mm (H) x 5.4 mm (V)Model LC 21605.32 mm (H) x 5.32 mm (V)Model LC 432014.40 mm (H) x 10.80 mm (V)Model LC 432010.64 mm (H) x 10.64 mm (V)有效像素尺寸及空间分辨率(JIMA RT RC-02(center area, 8 keV))Model LC 0270 0.275μm / 0.4 μmModel LC 0270 0.325μm / 0.5 μmModel LC 0540 0.55μm /0.6 μmModel LC 0540 0.65μm /0.8 μmModel LC 1080 1.1μm / 1.5 μmModel LC 1080 1.3μm / 1.5 μmModel LC 2160 2.2μm / 3.0 μmModel LC 2160 2.6μm / 3.0 μmModel LC 4320 4.4μm / 7.0 μmModel LC 4320 5.2μm / 7.0 μm能量范围5-30 KeV(真空版可到EUV波段>50eV)5-30 KeV(真空版可到EUV波段>50eV)读出噪声7.5e- RMS1.4e- RMS暗电流0.001e-/pix/s@-30℃0.14e-/pix/s@0℃(风冷)0.04e-/pix/s@-10℃(水冷)帧率-3 fps-40 fps动态范围2800:121400:1XSight&trade LC 透镜耦合高分辨 X 射线相机搭建在理学 nano 3D X 射线显微系统中:应用示例蜱虫0.4 micron resolution蚂蚁头部图像 taken by a 0.27 um pixel array4XSight&trade FC -光锥耦合、高灵敏度 X 射线相机二维(2D)X 射线 XSight&trade FC 系列相机,由薄荧光屏,光锥和相机组成。与透镜耦合版本相比,光纤耦合探测器的的灵敏度大约高 20 倍。也分为 CCD 和 sCMOS 版本。可应用于 X 射线显微镜,X 射线形貌术,X 射线光学调整和计量学、X 射线成像等应用。 紧凑坚固的设计,可防止因散射的 X 射线直接撞击传感器而产生噪声。机身底部配 M6(CCD版)/ ¼ " 20 UNC(sCMOS版)标准螺纹,易于集成。一体化机型,易于安装和操作,无需水冷,USB(CCD)/Camera Link Full (sCMOS) 传输,软件友好。XSight&trade FC 5400CCD 相机XSight&trade FC 2160CCD 相机XSight&trade µ RapidsCMOS相机规格参数参数Xsight Micron FCCCD CameraFC5400Xsight Micron FCCCD CameraFC2160Xsight μRapid Camera芯片类型全帧CCD全帧CCDsCMOS像素数3326 x 25043326 x 25042048 x 2048视场18mm x 13.5mm7.2mm x 5.4mm13.3mm x 13.3mm实测空间分辨率16μm@8KeV8μm@8KeV20μm@8KeV能量范围5-30KeV5-30KeV5-30KeV读出噪声10e-RMS7.5e- RMS1.5(e- rms,fast scan)1.4(e- rms,slow scan)暗电流0.02e-/pix/s@-30℃0.02e-/pix/s@-30℃0.5e-/pix/s@5℃ 帧率 1 fps 1fps100(fps@full resolution,fast scan)35(fps@full resolution,slow scan)动态范围3100:1(70dB)3100:1(70dB)20000:1(fast scan)21430:1(slow scan)XSight&trade FC -光锥耦合、高灵敏度 X 射线相机搭载在理学 XRTMicron 射线形貌成像系统中用于单晶材料的无损检测:应用示例:木槿叶(8 keV,视场18.0 mm (H) x 13.5 mm (V))老鼠爪子 CT 渲染视频(由 SLS - PSI 的 TOMCAT 光束线提供)关于RITERigaku Corporation 于 2008 年在捷克首都布拉格成立了 Rigaku Innovative Technologies Europe s.r.o. (下简称“RITE”),配有多个专业的 X 射线实验室,作为日本理学在欧洲的 X 射线光学镜片设计、开发和制造中心。 尽管理学在 2008 年才成立 RITE,但是 RITE 前身却在业内有着超过 50 年的发展历史。团队创始成员来自捷克科学院和捷克理工大学,参与了多项(原)捷克斯洛伐克空间探测项目,是目前捷克 X 射线光学领域的领先研究学者。凭借自身在 X 射线、极紫外光学领域多年的积累,除了承担母公司理学的研发 (R&D) 任务以外,RITE 秉承着开放合作的理念,也直接向全球的工业客户、实验室科研用户提供标准或定制型 EUV/X-RAY 光学镜片和高分辨 X 射线相机等。北京众星联恒科技有限公司作为捷克 RITE 公司中国区授权总代理商,为中国客户提供 RITE 所有产品的售前咨询,销售及售后服务。我司始终致力于为广大科研用户提供专业的 EUV、X 射线产品及解决方案。如果您有任何问题,欢迎联系我们进行交流和探讨。了解RITE光学复制技术:以创新为先导,聚焦EUV极紫外/X射线光学器件的研发- 捷克RITE
  • 我国研发高分辨“脑地图”可视仪
    人脑中错综复杂的神经元网络,就如同地球上密布的道路网,如今人们借助遥感卫星分辨地球上的路网容易多了,但要绘制“脑地图”,似乎远比发射几颗遥感卫星困难许多。近日,华中科技大学的专家,正着手解决这一问题,他们开始研发高分辨全脑神经元网络的可视化仪器。   该校骆清铭教授领导的团队经过8年的攻关,在国际上率先建立了可对厘米大小样本进行突起水平精细结构三维成像、具有自主知识产权的显微光学切片断层成像系统(MOST),该研究成果曾发表于《科学》(Science)期刊上。MOST技术相对于传统成像技术优势明显,创造出迄今为止最精细的小鼠全脑神经元三维连接图谱,为实现全脑网络可视化创造了必要条件。此研究成果将在脑结构、脑功能、脑疾病,以及药物作用效果等研究中发挥非常重要的作用。   骆清铭介绍说,通过MOST技术将会更全面深入地了解大脑结构和功能,为治愈多种神经性疾病提供重要的手段。该成果曾入选“2011年度中国十大科学进展”。
  • 扫描电镜 | 低电压下如何获取高分辨图像
    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)
  • 1201万!中国科学院超高效液相-高分辨质谱联用仪、高分辨气相色谱与质谱联用仪等采购项目
    一、项目基本情况项目编号:OITC-G240261656-1项目名称:中国科学院2024年仪器设备部门批量集中采购项目预算金额1201.000000 万元(人民币)最高限价(如有):1201.000000 万元(人民币)采购需求:采购需求:1、采购项目的名称、数量:包号货物名称数量(台/套)用户单位是否允许采购进口产品10超高效液相-高分辨质谱联用仪1套中国科学院合肥物质科学研究院是包号货物名称数量(台/套)用户单位采购预算(人民币)最高限价(人民币)是否允许采购进口产品12GC/Q-TOF高分辨气相色谱与质谱联用仪1套中国科学院新疆生态与地理研究所271万元271万元是包号货物名称数量(台/套)用户单位采购预算(人民币)最高限价(人民币)是否允许采购进口产品13基质辅助激光解析离子化超高分子量飞行时间质谱仪1中国科学院上海有机化学研究所360万元360万元是包号货物名称数量(台/套)用户单位采购预算(人民币)最高限价(人民币)是否允许采购进口产品14全二维液相色谱/高分辨质谱1中国科学院城市环境研究所290万元290万元是投标人须以包为单位对包中全部内容进行投标,不得拆分,评标、授标以包为单位。2、技术要求详见公告附件。合同履行期限:详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年07月25日 至 2024年08月01日,每天上午9:00至11:00,下午13:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:www.oitccas.com;北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层方式:登录“东方招标”平台www.oitccas.com注册并购买。售价:¥600.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:中国科学院城市环境研究所     地址:厦门市集美大道1799号        联系方式:0592-6190956      2.采购代理机构信息名 称:东方国际招标有限责任公司            地 址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层            联系方式:赵倩 任伟松 焦怡泽 杨帆 陈小舫,010-68290560/0509/021-64318161,yzjiao@oitc.com.cn            3.项目联系方式项目联系人:赵倩 任伟松 焦怡泽 杨帆 陈小舫电 话:  010-68290560/0509/021-64318161
  • “低温高分辨激光光谱测试系统的研制”通过验收
    2009年11月25日,由中科院福建物构所陈学元研究员主持完成的中国科学院科研装备研制项目“低温高分辨激光光谱测试系统的研制”,通过中国科学院计划财务局组织的现场技术测试及专家验收。   该项目创新性地提出模块化和开放式光路设计方案,采用了多光栅组合、快响应微通道板型光电倍增管和时间相关单光子计数等技术,集成多种激光光源,成功地研制了低温高分辨激光光谱测试系统,实现了高灵敏度和高分辨率(时域和频率域)的超微弱荧光信号探测。所研制仪器的分辨率比最好的商用光谱仪提高了近20倍,可达到0.0057 nm 可测荧光寿命最短极限为11 ps 采用了闭循环交换气型低温光学恒温器和自主设计的低温样品杆,克服了常规谱仪低温下无法换样品的弊端,低温下换样品时间仅需5分钟,实现了3 K下皮秒瞬态荧光的快速检测。项目执行期间,申请相关专利7件,利用该仪器取得的实验数据已发表了SCI论文50多篇。   验收专家组对该仪器研制给予很高评价,认为其总体技术指标达到国际先进水平,其中3 K下皮秒瞬态荧光的快速检测等关键技术指标处于国际领先水平,标志着我国在高分辨激光光谱学领域的仪器研制创新能力取得了重要进展,为我国物理、化学和材料学等学科领域提供了一个先进的分析和研究平台。
  • 耶拿推出最高分辨率的ICP光谱
    仪器信息网讯 2013年10月25日,德国耶拿公司在北京展览馆举行了&ldquo 高分辨ICP-OES新品发布会&rdquo ,推出目前市场同类产品中最高分辨率的ICP-OES新品&mdash &mdash PQ9000。 发布会现场 德国耶拿公司在BCEIA 2013上展示的ICP-OES新品&mdash &mdash PQ9000 (左一:德国耶拿公司CEO Berka,左二:德国耶拿中国区总经理赵泰)   在新品发布会上,仪器信息网(以下简称:instrument)编辑也就相关问题采访了德国耶拿中国区总经理赵泰。   Instrument:多年来,耶拿公司一直以原子吸收的著名厂家而知名,尤其是2004年推出的划时代的连续光源原子吸收,目前中国的ICP市场已被许多品牌领先占据,德国耶拿公司为什么选择当前推出ICP-OES?   赵泰:大家都知道ICP-OES产品经过多年的发展,在化学分析领域有着非常重要的地位,但是ICP的应用技术还是存在很多难以克服的问题,给我们的分析工作带来很大的障碍。   比如,发射光谱的主要缺陷是发射谱线多、光谱干扰严重,很多分析问题都是源于此,所以对ICP-OES分辨率的要求就非常高,理想目标是分辨率达到发射谱线的自然宽度(1-3pm),而目前市场上ICP-OES都未达到这一目标。   还有ICP-OES很难直接测量高盐,痕量类样品,所以也限制了ICP的分析范围。另外,随着技术的进步大家对仪器研发要求越来越高,大家心目中理想的仪器,不仅性能要好,使用成本也要低。   为了能克服不足,满足当前分析的需求,德国耶拿公司就一直在研发这样的ICP-OES。德国耶拿公司在光学仪器制造行业有非常丰富的经验,已经有160多年的发展历史和经验,具有得天独厚的优势,所以在光谱领域一直以来都能推出品质非凡的产品。耶拿新品ICP-OES PQ9000也是在传承历史,经过多年的研发,针对目前的ICP-OES产品的不足之处,为了满足当前分析需求,为分析者&ldquo 量身定做&rdquo 的,所以选择当前隆重推出。   Instrument:耶拿推出的ICP-OES新品与市场上同类产品相比的在技术方面有哪些新的突破,仪器性能有何显著提高?给分析工作带来哪些优越?   赵泰:首先,借助耶拿特有的光学技术优势,加上设计独特的分光系统,PQ9000的光谱分辨率能达到3pm,达到了相当于发射谱线自然宽度的理想目标,在目前市场上同类产品中是最高分辨率的ICP-OES。用户可以轻松应对很多难分析的、光谱干扰严重的样品。光学性能上也有很大的突破,保证了分析的稳定性和准确性。   第二,PQ9000采用了先进的垂直矩管、双向观测设计方式,消除了高盐和基体的影响,不仅能满足各类样品(有机,高盐)的分析,也能满足不同浓度(µ g/L~%)的同时测量,保证了灵敏度和检测限。另外PQ9000采用冷锥加氩气反吹消除尾焰,无自吸,无空气,降低背景 持续氩气对光室和检测器的吹扫,消除空气和水分等对紫外光的吸收,从而使得PQ9000的检出限比常规降低2~10倍,灵敏度达到µ g/L级。从短波到长波,常用元素的检测限都大幅提高。从而解决了&ldquo 复杂基质&rdquo ,&ldquo 痕量分析&rdquo 的难题。   第三,采用高性能的新一代CCD检测器,产生高量子效率和紫外超高灵敏度,可以自动选择最佳积分时间,同时记录元素线与其直接光谱环境,自动扣除背景,检测器只需致冷到零下6到10度即可稳定工作,大大缩短了预热时间(5分钟),能做到真正的即开即用。   第四,耶拿本着创新的理念,PQ9000在其他部分的设计上也充分体现。比如新颖独特的尾焰消除技术,采用最先进的气路设计,即吹扫和冷却用氩气又巡回到等离子体使用,没有额外消耗,大大地降低了氩气的消耗   另外,组合式炬管,体积小,氩气消耗少,从而最大程度降低氩气的消耗。整个外观设计也很精巧,是世界上体积最小的高分辨率ICP-OES。   Instrument:耶拿新品ICP-OES主要在哪些应用领域推出?如何能获得用户的认可?   赵泰:PQ9000在技术上的创新突破,打破了目前ICP-OES的分析局限,带来分析工作带来更多的自由空间。各种样品中低含量、微量和痕量的金属元素以及部分非金属元素的定性和定量分析 尤其适合分析样品量大,检测结果要求高的用户 可广泛应用于石油化工、农业,质检、环保、钢铁、科研、卫生等行业。凡是追求更好分析性能的用户都能认可该技术。   Instrument:您是如何看待原子吸收与ICP-OES未来发展的关系?ICP-OES的推出对原子吸收业务发展有何影响?耶拿如何制定发展规划?战略目标是?   赵泰:原子吸收和ICP-OES技术都是目前无机分析的主力军,两者一直是即有交叉又有互补的关系,应用上各有所长。   ICP-OES的推出对原子吸收业务发展不会有太大影响,只是一些以往必须用石墨炉原子吸收分析的痕量元素现在有更多可能在高分辨率ICP-OES上完成,有更多分析任务可以全部依靠高分辨率ICP-OES完成,而不必分到两种仪器上才能全部满足分析任务的要求。但很多以往特别适合用原子吸收分析项目,如分析元素种类少,或仅靠火焰原子吸收就能完成的分析仍应采用原子吸收更为合适或更加经济。   PQ9000高分辨率ICP-OES的推出,使耶拿公司的原子光谱仪器家族又增加了新的成员,能满足更多的分析需求,可以为更多的用户提供更多的服务,也为信赖耶拿品质的用户提供更大的合作空间。这也加进一步强了耶拿公司在无机分析领域的技术领先地位和市场影响力。耶拿公司将继续不遗余力的做好售后服务和技术支持,借助此超高分辨率ICP-OES的先进性能为用户解决更多的分析难题,增强实验室分析能力,更加简便、有效的完成高质量的分析任务。   耶拿公司的战略目标是不断创新,用更多先进技术巩固和加强光谱技术领先者的市场地位。   Instrument:谈谈新品ICP-OES PQ9000的市场定位和预期?   赵泰:PQ9000高分辨率ICP-OES的市场定位与其它众多耶拿产品一样,仍然是瞄准高端市场,以技术优势和非凡品质赢得广泛用户的信赖。可以预期,期盼有更好、更强分析性能力装备的用户一定会欢迎这一新品,而耶拿公司的PQ9000绝不会让这样懂行的专业用户失望,将再次为德国耶拿赢得光彩夺目的品牌声誉!  Instrument:2013年,在全球经济依然不景气的情况下,耶拿面对市场变化,取得了怎样的销售业绩?在耶拿中国的业绩情况?   赵泰:2013年,德国耶拿一如继往的取得了骄人的业绩,除日本市场外,全球市场继续有较快增长,尤其生命科学业务,有近2位数的增长。   耶拿中国的业绩继续领先全球,业务总量仍然保持2位数的增长速度,对总增长约推高2个百分点的生命科学业务更是增长了近80%! 撰稿人:刘丰秋
  • 中国科大实现界面化学动态过程的原位高分辨成像分析
    中国科学技术大学环境科学与工程系刘贤伟课题组在界面化学过程的原位高分辨成像方面取得进展,相关研究成果以“Dynamic imaging of interfacial electrochemistry on single Ag nanowires by azimuth-modulated plasmonic scattering interferometry”为题近日发表于Nature Communications。污染物的催化转化是水污染控制技术的重要方法,解析环境催化材料在污染物转化过程中活性位点的动态变化,对理解材料的构效关系,解析催化机理,设计并研发新的环境催化材料具有重要意义。尽管目前研究人员对分析纳米材料的活性位点有浓厚的兴趣,但在温和的水溶液环境中,对单个纳米材料界面反应的动态演绎过程研究仍然存在挑战。 图1高分辨表面等离子体散射相干成像示意图   针对上述挑战,研究团队研发了高分辨等离子体散射干涉成像技术,通过调制入射光有效消除了反射光的干扰,实现了具有高空间分辨率和高抗干扰能力的表面等离子体散射干涉成像。以银的表面化学反应为例,研究团队原位追踪了溶液中单根银纳米线的动态电化学转化过程,在空间上刻画了纳米线反应动力学分布,为建立纳米线表面缺陷、重构与反应活性的关系提供了关键证据。该免标记成像分析方法,可以与电子显微镜等技术耦合表征纳米材料的结构和化学组成,为高分辨原位成像分析污染物的催化转化动态过程和解析其构效关系提供了有效的分析方法与技术平台。 图2 单根纳米线表界面动态反应过程的成像分析   该研究工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。
  • 高分辨光电压力传感成像芯片系统问世
    日前,中科院外籍院士、美国佐治亚理工学院和中科院北京纳米能源与系统研究所王中林研究小组,利用垂直生长的纳米压电材料阵列,研制出大规模发光二极管阵列,并且利用压电光电子学效应,首次实现利用外界应力/应变改变纳米压电发光二极管发光强度的过程 首次研制出主动自适应式的、高分辨率的、以光电信号为媒介、并行处理的压力传感成像芯片系统。相关论文于8月11日在线发表于《自然&mdash 光子学》杂志。   用电信号或光电信号成功实现对高分辨率触觉的模拟,将对新型机器人、人机互动界面等领域有着重大意义。相比于其他感知器官(如视觉、听觉、嗅觉、味觉等)的研究,触觉的仿生研究目前还很少。现有的压力传感研究的分辨率多为毫米或厘米量级,而且受制于多种因素,难以实现大面积、高分辨的应力分布快速成像。   当器件表面受到外力作用时,受压的纳米线所在的发光二极管光强比没有受压的纳米线所在的光强显著增强,而且增强程度与器件局域所受的外加应力成正比。通过对整个器件的发光二极管阵列发光强度变化的监控,就可以很容易得知器件表面的受力情况。该研究组创新性地采用光信号(而非传统的电信号)来作为表征信号,CCD相机采得的发光二极管阵列图像为载体,这就使得该器件在光传输、数字化处理、光通信等方面有很好的应用前景。   该研究首次实现了大规模基于单根纳米线阵列的纳米器件制造、表征和系统集成 首次奠定了压电光电子学效应及其在大规模传感成像中的应用 首次在高于人皮肤分辨率的情况下实现了大尺度应力应变成像及记录。   据介绍,该研究应用范围涵盖生物医疗、人工智能、人机交互、能源和通信等领域,通过封装和填充材料还可起到增强器件机械强度和延长器件工作寿命的作用。在未来可被进一步发展成多维度压力传感、智能自适应触摸成像和自驱动传感等。
  • 超高分辨率让“不可能”变为“可能”!
    超高分辨率让“不可能”变为“可能”!史晓磊Isotope Abundance同位素丰度,是指自然界中存在的某一元素的各种同位素的相对含量(以原子百分计)。如1H的同位素丰度为99.985%,2H为0.015%。可用于追踪物质的运行和变化规律,借助同位素原子以研究有机反应历程的方法,称之为同位素示踪法。因其所引用的同位素标记化合物的化学量是极微量的,不会对体内生理过程产生影响,获得的分析结果符合生理条件,在代谢组学研究中被广泛应用。想在不受13C干扰的条件下去测量低丰度的2H示踪以用于代谢研究,是几乎不可能的,由于来自四极杆质谱的M+1质量同位素13C丰度很高,约为 18%,严重干扰了测定2H的标记示踪[1]。但实际上,2H(0.015%)的低自然丰度使得示踪剂剂量在理论上小于0.5%是可能的[2],这需要极高分辨率的质谱才能实现完全的基线分离,而Orbitrap Exploris GC 240出现之后,凭借其240000的超高分辨率,让以往在代谢研究中不可能实现的难题变为可能。今天为大家分享一篇美国德克萨斯大学西南医学中心的研究人员利用Orbitrap Exploris GC 240分析棕榈酸中的2H同位素示踪剂的应用。图1.棕榈酸酯C16H31O2的质量同位素分布摘要新生脂肪生成(De novo lipogenesis, DNL)是由碳水化合物等非脂质营养物质合成的脂肪酸,是长期储存热量和维持细胞膜的主要营养物质[3]。监测DNL在细胞器、细胞、组织活检、小鼠模型和人类等环境中的功能,将有助于发现新的分子生理学和许多不同疾病的潜在干预措施。DNL通量通常通过氘水(2H2O)给药后2H掺入脂肪酸来测量。本文利用GC-Orbitrap解析2H和13C脂肪酸质同位素,允许DNL定量使用较低的2H2O剂量和较短的实验周期。NewOrbitrap Exploris™ GC 240科研利器,引领潮流图2. 稳定同位素2H2O是测定DNL的基础 图3.EI模式下的棕榈酸甲酯的质谱图图4.NCI模式下的棕榈酸五氟苯酯质谱图 通过比较棕榈酸甲酯在EI模式和五氟溴代苯衍生棕榈酸酯在NCI模式下的质谱图,NCI测定五氟苯酯产生了未破碎的棕榈酸盐离子(C16H31O2,精确分子量为255.2324),比EI检测甲酯的效率和灵敏度高1000倍(见图3和图4)。 图5. 采用不同条件验证2H在棕榈酸中的示踪标记 针对不同AGC(自动增益控制)目标的靶向选择离子监测(Target-SIM)(2*104, 2*105和3*106),2H1和13C1的M + 1两种方法都能很好地分辨。而但全扫描数据为易受离子损失,特别是在AGC目标值高的情况下,容易产生空间电荷效应。同时,准确度高(94-107%),精度高(变异系数6.模拟人体水富集到0.3% 2H2O时棕榈酸质量富集作为DNL的函数研究棕榈酸酯13C1和2H1 (M + 1)质量位移需要用165,000的最小分辨率进行分辨,以往用傅立叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR-MS)可以实现,但扫描时间长,并需要超导磁体[7],不易实现。当GC-Orbitrap商业化之后,成为很多代谢组学实验室进行分辨13C和2H的首选。为了确定这种方法是否比单位分辨率的质谱更有优势,模拟了超高分辨率的质谱0-10%的DNL分数范围和0.3%的体内水富集。结果证明,GC-Orbitrap为检测极低前体和产物富集的DNL提供了主要的理论优势。 图7. 在其他脂肪酸中也可以检测到2H富集 结论 本文介绍了一种HR-Orbitrap-GC-MS方法,该方法解决了其他同位素的2H质谱富集,来研究DNL生成。在棕榈酸中直接检测2H质量同位素可防止在低富集时与13C自然丰度的卷积,实验证明,DNL可以在1小时内检测完成,且2H2O的剂量比以前更低[8]。Orbitrap Exploris GC 240因其超高的24万分辨率解决了代谢组学研究中一直以来的难题,成为代谢组学研究中不可或缺的利器。 参考文献:1. Brunengraber, H., Kelleher, J. K. & Des Rosiers, C. Applications of mass isotopomer analysis to nutritional research. Annu. Rev. Nutr. 17, 559 (1997). 2. Diraison, F., Pachiaudi, C. & Beylot, M. In vivo measurement of plasma cholesterol and fatty acid synthesis with deuterated water: 3. Wallace, M. & Metallo, C. M. Tracing insights into de novo lipogenesis in liver and adipose tissues. Semin Cell Dev Biol, https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2020.02.012 (2020). 4. Murphy, E. J. Stable isotope methods for the in vivo measurement of lipogenesis and triglyceride metabolism. J. Anim. Sci. 84, E94–E104 (2006). 5. Su, X., Lu, W. & Rabinowitz, J. D. Metabolite spectral accuracy on orbitraps.Anal. Chem. 89, 5940–5948 (2017). 6. Fernandez, C. A., Des Rosiers, C., Previs, S. F., David, F. & Brunengraber, H.Correction of 13C mass isotopomer distributions for natural stable isotope abundance. J. Mass Spectrom. 31, 255–262 (1996). determination of the average number of deuterium atoms incorporated. Metabolism 45,817–821 (1996). 7. Herath, K. B. et al. Determination of low levels of 2H-labeling using highresolution mass spectrometry: application in studies of lipid flux and beyond.Rapid Commun. Mass Spectrom. 28, 239–244 (2014). 8. Previs, S. F. et al. Using [(2)H]water to quantify the contribution of de novo palmitate synthesis in plasma: enabling back-to-back studies. Am. J. Physiol.Endocrinol. Metab. 315, E63–E71 (2018).
  • 肿瘤现形记:高分辨荧光显微成像仪发力
    p   癌症被谓为众病之王,如何预防恶性肿瘤的转移和扩散,一直是临床医学界难题。 /p p   有没有一种技术手段,能够对生物活体进行观察和追踪,让医生从整体上了解疾病发展的进程,及时调整药物和基因治疗方案,从而改变或阻止疾病发展? /p p   答案是肯定的。 /p p   由宁波永新光学股份有限公司牵头,联合浙江大学、上海理工大学、复旦大学附属中山医院、南京医科大学等共同进行研究和开发的“高分辨荧光显微成像仪”正在为解决这一难题而不懈努力,也正因此,该项目获得了科技部重大科学仪器设备开发重点专项立项。 /p p   “‘高分辨荧光显微成像仪’是以永新公司现有的一代高端倒置荧光显微成像系统主体为基础,开发出一个具有光切片成像、荧光标记与共定位、三维空间还原及动态成像、单分子荧光探测、荧光漂白后恢复等的复杂多功能高端荧光显微成像系统。”公司技术总监、项目负责人毛磊对科技日报记者说。 /p p   虽然电子显微镜、原子力显微镜等技术已经实现获得更高的分辨率,但由于不能对活体实时成像,样品制备复杂等原因,光学显微镜仍然是当前生物医学、生命科学以及医学研究等方面的主要观测设备。 /p p   “相比较传统的显微成像技术,这种高分辨荧光成像技术不仅可以实现对活体组织微观结构、各种肿瘤细胞的显微成像,还为细胞组学、基因组学、蛋白组学、肿瘤学等研究提供了强大的技术支撑,是一项在生命科学领域有着不可替代优势的技术。”毛磊说。 /p p   此外,这种技术还可以在活体动物体内进行显微成像,通过对同一组实验对象在不同时间点进行记录,跟踪同一观察目标(标记细胞及基因)的移动及变化,让研究人员直接快速地检测各种癌症模型中肿瘤的生长、转移以及对药物的反应,比传统方法更适合于肿瘤体内生长的定量分析。 /p p   值得一提的是,为了提高光学显微的成像效果,以便从复杂的细胞组织中提取出自己想要的细节,研发团队还采用了荧光标记的方法,在细胞中加入特殊的荧光标记物,这些标记物在特定的光照下,有的发红光,有的发绿光,而且每种荧光标记物都具有一定的选择性,只与细胞中既有的特定分子结合,然后发出荧光。 /p p   “荧光成像大大提高了光学显微成像的对比度,还帮助研发人员分辨细胞中的不同结构。预期项目结题后,3—5年内将可实现累计销售1亿多元,10年内可实现年销售3—5亿元,利税超亿元。该项成果将推动我国高端显微镜的‘跨代式’发展。”毛磊说。 /p p   相关统计显示,2016年全球该类产品市场共有30多亿美元,中国市场大约在16亿元人民币(约占世界市场8%),年增长率超过30% 而在世界高端显微镜市场,我国显微镜制造企业占比小于1%,具有很大的市场空间。 /p p   “永新已经与三家应用单位共同在遗传/发育生物学、细胞生物学等荧光免疫方面进行了应用开发,其中NIB900、NE900系列研究级显微镜已实现批量生产,并在国内外高校及科研院所销售超过200台。下一阶段,我们将围绕切片成像模块、单分子探测模块及全内反射模块以及核心部件如高倍率、大数值孔径平场复消色差物镜,荧光滤光片,微分干涉组件等进行深度研发,最终实现预期目标。”毛磊表示。 /p
  • 肿瘤现形记:高分辨荧光显微成像仪发力
    p   癌症被谓为众病之王,如何预防恶性肿瘤的转移和扩散,一直是临床医学界难题。 /p p   有没有一种技术手段,能够对生物活体进行观察和追踪,让医生从整体上了解疾病发展的进程,及时调整药物和基因治疗方案,从而改变或阻止疾病发展? /p p   答案是肯定的。 /p p   由宁波永新光学股份有限公司牵头,联合浙江大学、上海理工大学、复旦大学附属中山医院、南京医科大学等共同进行研究和开发的“高分辨荧光显微成像仪”正在为解决这一难题而不懈努力,也正因此,该项目获得了科技部重大科学仪器设备开发重点专项立项。 /p p   “‘高分辨荧光显微成像仪’是以永新公司现有的一代高端倒置荧光显微成像系统主体为基础,开发出一个具有光切片成像、荧光标记与共定位、三维空间还原及动态成像、单分子荧光探测、荧光漂白后恢复等的复杂多功能高端荧光显微成像系统。”公司技术总监、项目负责人毛磊对记者说。 /p p   虽然电子显微镜、原子力显微镜等技术已经实现获得更高的分辨率,但由于不能对活体实时成像,样品制备复杂等原因,光学显微镜仍然是当前生物医学、生命科学以及医学研究等方面的主要观测设备。 /p p   “相比较传统的显微成像技术,这种高分辨荧光成像技术不仅可以实现对活体组织微观结构、各种肿瘤细胞的显微成像,还为细胞组学、基因组学、蛋白组学、肿瘤学等研究提供了强大的技术支撑,是一项在生命科学领域有着不可替代优势的技术。”毛磊说。 /p p   此外,这种技术还可以在活体动物体内进行显微成像,通过对同一组实验对象在不同时间点进行记录,跟踪同一观察目标(标记细胞及基因)的移动及变化,让研究人员直接快速地检测各种癌症模型中肿瘤的生长、转移以及对药物的反应,比传统方法更适合于肿瘤体内生长的定量分析。 /p p   值得一提的是,为了提高光学显微的成像效果,以便从复杂的细胞组织中提取出自己想要的细节,研发团队还采用了荧光标记的方法,在细胞中加入特殊的荧光标记物,这些标记物在特定的光照下,有的发红光,有的发绿光,而且每种荧光标记物都具有一定的选择性,只与细胞中既有的特定分子结合,然后发出荧光。 /p p   “荧光成像大大提高了光学显微成像的对比度,还帮助研发人员分辨细胞中的不同结构。预期项目结题后,3—5年内将可实现累计销售1亿多元,10年内可实现年销售3—5亿元,利税超亿元。该项成果将推动我国高端显微镜的‘跨代式’发展。”毛磊说。 /p p   相关统计显示,2016年全球该类产品市场共有30多亿美元,中国市场大约在16亿元人民币(约占世界市场8%),年增长率超过30% 而在世界高端显微镜市场,我国显微镜制造企业占比小于1%,具有很大的市场空间。 /p p   “永新已经与三家应用单位共同在遗传/发育生物学、细胞生物学等荧光免疫方面进行了应用开发,其中NIB900、NE900系列研究级显微镜已实现批量生产,并在国内外高校及科研院所销售超过200台。下一阶段,我们将围绕切片成像模块、单分子探测模块及全内反射模块以及核心部件如高倍率、大数值孔径平场复消色差物镜,荧光滤光片,微分干涉组件等进行深度研发,最终实现预期目标。”毛磊表示。 /p
  • 科技创新: 超高分辨率显微镜行业春林初盛
    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!
  • "小贝开讲"之高分辨的粒度表征技术
    时间:2020年4月10日 15:30 - 16:00内容简介:很多时候颗粒粒度对产品的质量、有效、稳定起着至关重要的影响。如何进行精准的表征,实现高分辨率的检测,发现细微差异对相关科学研究与产品质量控制有着巨大的现实意义。高分辨率的粒度表征技术,将有助于您发现未曾发现的,了解更加真实的粒度信息。 主讲人简介:张强,贝克曼库尔特粒度表征与颗粒计数高级产品专家,主要从事粒度表征和颗粒计数的技术支持,深耕应用方案的开发,熟悉市场环境,开发多个行业解决方案。
  • 你的飞行时间质谱符合FDA“高分辨”质谱吗?
    HIGH RESOLUTION MASS SPEC2022.09TOFWERK PTR-TOF 2R高分辨质谱一般包括飞行时间质谱(TOF)、轨道阱质谱(Orbitrap)、磁质谱和傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICR)。然而,并不是所有飞行时间质谱(TOF)都能被称为高分辨质谱。Q&A什么是FDA定义的“高分辨质谱”?根据美国食品药品监督管理局(FDA)食品和兽药项目(Foods and Veterinary Medicine Program)2015年发布的《利用精确质量数鉴定确认化学残留的接受标准》一文中,明确将目标m/z 分辨率(半高峰宽FWHM)≥10,000的质谱定义为“高分辨质谱high resolution mass spectrometry (HRMS)”。欧盟在EU 2002/657/EC指南中将高分辨质谱定义为(双峰法)10%峰谷处分辨率≥10,000,转换成FWHM定义相当于20,000左右,但此标准未定义质量准确度。2013年欧洲食品与健康总局(SANTE)的SANCO/12571/2013中,将高分辨质谱定义为具有高分辨力的质谱,通常分辨率超过20,000。然而在最新的SANTE/11312/2021中,取消了“高分辨质谱”这一词条,改为明确要求质量准确度≤5 ppm。目前我国在《质谱方法通则》(GB T 6041-2020)中,未明确定义高分辨质谱标准,而在《禽畜血液和尿液中150种兽药及其他化合物鉴别与确认》(农业农村部公告第197号-9-2019)中,鉴别法要求母离子质量准确度≤5 ppm。Q&A如何定义分辨率(FWHM)?*图1 FDA标准对FWHM定义分辨率=M/△M,M为目标m/z,△M为目标m/z峰高一半时的宽度(如上图所示)Q&A如何定义准确度(Accuracy)?质量准确度(ppm)=(实测质量数-理论质量数)/理论质量数x106。Q&AFDA和SANTE高分辨质谱全扫描模式(Full Scan)鉴别和确认要求?FDA要求至少两个具有结构特征(structurally significant)的母离子,且准确度均≤5 ppm。SANTE要求两个离子的质量准确度均≤5 ppm,其中至少有1个碎片离子(例:不能两个为同位素母离子),两个离子中最好有分子离子(M+或M-)、得质子分子离子(M+H或M-H)或加合离子(如M+NH4+)。(SANTE认为如果两个离子间仅相差水分子,对鉴别意义不大)m/z<200时准确度<1 mDa,离子比吻合。Q&A在高分辨质谱方法中,空白样中目标m/z完全没有噪音时(即无法计算信噪比S/N)时,确定样品中有效信号(即阳性)的方法?例:芬太尼理论精确质量数336.2202,即[M+H]+为337.2274,三重四级杆受分辨率限制,只能输出337.2±0.2 Da段的总信号,空白样品不含芬太尼,因此337.2±0.2 Da总信号记作噪音(N),国标中绝大多数都以信噪比(S/N)≥3为检出限。但高分辨质谱可以精确解析这些无关信号,空白样品中可能完全没有m/z 337.2274(±5 ppm)信号,即噪音为零。对此FDA和SANTE作出以下解释:FDA:可以设定样品与对比标准品的相对信号强度阈值,来识别信号。SANTE:样品中必须连续5张图都存在该m/z才能确定为信号。Q&AFDA和SANTE对筛查检测(定性或半定量检测)质谱的要求?FDA和SANTE均未对用于筛查检测的质谱提出分辨率要求,甚至不要求色谱分离,但筛查结果需要与数据库作对比,并要求假阴性<5%,假阳性<10-15%,因此实际多用高分辨质谱。FDA提出即使在鉴定确认实验前,先进行广谱筛查作为预实验,能够有效提高检测效率。对于非靶向方法(Non-targeted analysis),FDA和SANTE均认同可以先运用适当的方法去除背景噪音并提取峰(质谱软件一般都提供这些简便的功能)来解读这些离子峰。高分辨质谱提供的准确分子式准确度应在3 ppm以内。同位素峰的分布比例也是也是关键的筛查标准,同位素比例偏差应在5%以内,比如氯-35和氯-37的比例应接近3:1;含碳化合物的碳-12,碳-13,碳-14也应符合其分布比例(质谱软件可提供分子式的模拟分布)。TOFWERK Vocus 2R CI-/PTR-TOF 在高灵敏度**同时,具有≥10,000高分辨率,轻松满足从环境大气、风味物质,到农残兽残、营养物质的高分辨标准需求。多种电离形式、原位电离源,可供选择,提升分析物覆盖度,增强检测选择性。 “阅读原文” 《高分辨PTR-TOF测定芬太尼》*FDA标准中将Resolving Power(分辨力)定义为M/△M,Mass Resolution(分辨率)定义为△M/M,即两者互为倒数。根据质谱仪器的显示习惯和国内习惯说法,此处用分辨率代替原文分辨力。SANTE标准指出两者经常混用,按一般规律理解即可。**二甲苯灵敏度≥30,000 cps/ppb请留言索取下列参考文献:[1] Food and Drug Administration, “Acceptance Criteria for Confirmation of Identity of Chemical Residues using Exact Mass Data within the Office of Foodsand Veterinary Medicine ”https://www.fda.gov/downloads/ScienceResearch/FieldScience/UCM491328.pdf[2] European Commission, Health & Consumer Protection Directorate-General, “Guidance Document on Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residues and Analysis in Food and Feed”, SANCO/12571/2013https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/plant/docs/pesticides_mrl_guidelines_wrkdoc_2017-11813.pdf[3] European Commission, Health and Food Safety, “Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residues and Analysis in Food and Feed”, SANTE/11312/2021[4] U.S. Food and Drug Administration Foods Program, “Guidelines for the Validation of Chemical Methods in Food, Feed, Cosmetics, and Veterinary Products (3rd Edition)”, October 2019[5] 农业农村部,《禽畜血液和尿液中150种兽药及其他化合物鉴别与确认》(农业农村部公告第197号-9-2019)[6] 国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会,《质谱方法通则 GB/T 6041-2020》,2020-03-31
  • 我国首台超高分辨中子粉末衍射仪成功出束!
    7月3日,中国散裂中子源(CSNS)高分辨中子衍射仪成功出束,开始带束调试,标志着高分辨中子衍射仪设备研制的成功。高分辨中子衍射仪是我国首台超高分辨中子粉末衍射仪,具备国际先进的超高分辨能力。谱仪样品位置处的中子飞行时间谱据悉,高分辨中子衍射仪由散裂中子源科学中心与北京大学深圳研究生院合作建设,也是CSNS第七台成功出束的合作谱仪。谱仪自2020年初开始设计建设,中国科学院高能物理研究所东莞研究部以及北京大学深圳研究生院相关部门通力协作,攻克设计、加工制备和安装调试等关键技术,解决设备研制、安装、调试和标定等技术难题,确保谱仪设计、研制、安装与调试工作按计划实施。高分辨中子衍射仪出束后,现场科研人员合影高分辨中子衍射仪将为基础研究以及应用研究提供一个突破传统结构分析极限的研究平台,为新材料、新能源、生物医药、电子信息等领域的研发提供支撑,推动并实现我国关键新材料研发的强有力发展。
  • 650万!同济大学超高分辨气质联用仪采购项目
    项目编号:0811-234DSITC0208项目名称:超高分辨气质联用仪预算金额:650.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):650.0000000 万元(人民币)采购需求:超高分辨气质联用仪/壹套(项目预算:人民币650万元,可以采购进口产品)合同履行期限:合同签订之日起至合同内容履行完毕止本项目( 不接受 )联合体投标。获取招标文件时间:2023年02月28日 至 2023年03月07日,每天上午9:00至11:30,下午13:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:微信公众号“东松投标”方式:关注微信公众号“东松投标”,完成信息注册,即可购买招标文件。售价:¥700.0 元,本公告包含的招标文件售价总和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:同济大学地址:上海市四平路1239号联系方式:李老师 021-65982684-80072.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、84083.项目联系方式项目联系人:徐骁晨、高健电话:0086-21-63230480转8617、8408
  • 650万!同济大学超高分辨气质联用仪采购项目
    项目编号:0811-234DSITC0208项目名称:超高分辨气质联用仪预算金额:650.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):650.0000000 万元(人民币)采购需求:超高分辨气质联用仪/壹套(项目预算:人民币650万元,可以采购进口产品)合同履行期限:合同签订之日起至合同内容履行完毕止本项目( 不接受 )联合体投标。获取招标文件时间:2023年02月28日 至 2023年03月07日,每天上午9:00至11:30,下午13:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:微信公众号“东松投标”方式:关注微信公众号“东松投标”,完成信息注册,即可购买招标文件。售价:¥700.0 元,本公告包含的招标文件售价总和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:同济大学地址:上海市四平路1239号联系方式:李老师 021-65982684-80072.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、84083.项目联系方式项目联系人:徐骁晨、高健电话:0086-21-63230480转8617、8408
  • 「中智科仪新品」撕掉像增强相机低空间分辨率的“标签”- TRC428高分辨率像增强相机
    在科技的不断进步与创新中,像增强相机已成为众多科学问题探索过程中不可或缺的工具。像增强相机是一种利用像增强器对弱信号进行增益放大的特殊相机,它可以极大提高相机的成像灵敏度。但是由于像增强器中起增益放大作用的微通道板(MCP)会极大的限制相机的分辨率,因此,目前市面上的像增强相机空间分辨率一般低于30lp/mm,这大大限制了很多有着较高分辨率要求的应用场景。今天,我们自豪地宣布,中智科仪的最新力作——TRC428高分辨率像增强相机即将面世。这款革命性的产品将带来卓越的空间分辨率、出色的性能表现以及无与伦比的可靠性,将满足您对高分辨率需求的一切期待。TRC428 高分辨率像增强相机搭载了全新的图像传感器芯片,分辨率高达3200x2200,单像素尺寸4.5um,为用户提供了前所未有的图像质量和分辨率,同时,我们集成了新一代的高空间分辨率、高量子效率、低噪声像增强器,且成功突破了高分辨率CMOS相机与增强器实现光纤锥耦合工艺的技术壁垒。这一突破性的技术提升使得相机的整机空间分辨率高达45lp/mm以上,重新定义了像增强型相机成像分辨率的标准。TRC428高分辨率像增强相机具有特点及优势:高空间分辨率:TRC428高分辨率像增强相机采用新一代高空间分辨率像增强器,以及3200x2200高分辨率CMOS图像传感器,利用4um芯径光纤面板将二者进行光学耦合,借助先进的耦合工艺,整机空间分辨率优于40lp/mm,为用户提供了极致的图像分辨率,使您能够捕捉到每一个细微的细节。TRC411相机(左)和TRC428相机(右)空间分辨率测试对比超短光学快门:TRC428高分辨率像增强相机可实现低至500ps的光学快门,可以以皮秒精度捕捉瞬态现象,并大幅降低背景噪声;针对瞬态吸收荧光光谱应用场景,可以实现更高的时间分辨率;针对门控拉曼光谱采集应用场景,抑制荧光和背景光能力更加卓越。特别适用于各种时间分辨成像以及超快过程探测。500ps光学门宽高时间同步精度:TRC428高分辨率像增强相机内置10皮秒精度的3通道同步时序控制器,可以进行相机与外部设备的高精度延迟和同步,无需额外的同步触发设备即可轻松实现多台设备之间的精准同步控制;各个通道可独立控制同步信号脉宽及延时,延迟精度高达10皮秒,通道间同步时间抖动小于35ps(RMS)。10ps延时精度高快门重复频率:TRC428高分辨率像增强相机快门工作重复频率可高达500kHz,可以更高效的实现高频信号采集;且支持片上积分(IOC)模式,一次CMOS曝光时间内可以支持更多次的“Burst”累积,这在可重复的弱信号采集应用中可有效提高信噪比。在激光诱导荧光光谱采集应用场景下,可以同步更高频率的激发光源,提高光谱信号激发和采集效率;在量子关联成像应用场景下,更高的快门工作频率可以适应更高的光子发生率,从而获取更丰富的成像信息,更快实现关联成像。片上积分(IOC)模式工作示意图方便易用的软件:TRC428高分辨率像增强相机的控制与操作可以完全兼容SmartCapture软件,功能丰富,方便易操作。SmartCapture软件界面及功能特点高分辨率像增强相机的以上特点和优势除了在成像应用领域为用户带来革命性的应用体验外,在门控光谱仪系统中也将发挥重要的优势。众所周知,探测器的分辨率对于光谱采集系统的光谱分辨率至关重要,但是在一些与时间分辨相关的光谱以及极弱单光子光谱信号采集系统中,单色仪需要配置具有门控功能的像增强相机做为探测器,从而实现时间分辨光谱和极弱单光子光谱信号采集测量。但是,像增强相机的低空间分辨率会极大限制光谱分辨率,相对于普通探测器,配置门控型像增强相机做为探测器的光谱仪分辨率将会降低约1.5倍左右(经验值)。高分辨率像增强相机的问世将在一定程度上解决这一问题。我们将TRC428高分辨率像增强相机与MS5204i光谱仪集成,形成一套纳秒门控光谱仪,利用这套门纳秒控光谱仪进行了极限光谱分辨率测试,并与集成了标准像增强相机的纳秒门控光谱仪测试结果进行了对比:结果如下:TRC428高分辨像增强相机,分辨率26.73pm@546.075nmTRC411像增强相机,分辨率35.64pm@546.075nm集成了TRC428高分辨率像增强相机的纳秒门控光谱仪,极限光谱分辨率可达26.73pm;但集成TRC411标准像增强相机的纳秒门控光谱仪,采用同样的光谱仪设置,对同样的光谱信号进行采集,能够达到的极限光谱分辨率仅为35.64pm。其他更多波长的光谱分辨率对比如下所示(不同波长对应的增益有所不同):波长(nm)253.652365.015404.656435.833546.075579.066TRC411相机35.10pm40.50pm39.96pm32.40pm35.64pm39.69pmTRC428相机24.57pm23.63pm23.31pm25.92pm26.73pm28.35pm由以上对比数据可以看出,使用TRC428高分辨率像增强相机做为探测器的纳秒门控光谱仪,相对于使用TRC411相机做为探测器的纳秒门控光谱仪,在光谱分辨率上有30%以上的提升。配合更长焦距的单色仪,预期光谱分辨率可提升至10pm以内,可应用于等离子光谱以及同位素光谱分析等超高精度要求的应用场景。TRC428高分辨率像增强相机的推出标志着中智科仪对高分辨率成像技术的持续投入和创新。我们相信,TRC428将成为像增强相机行业内的新标杆,为用户提供前所未有的视觉体验和应用价值。同时,TRC428高分辨率像增强相机的问世也证实了像增强相机的空间分辨率有进一步提升的空间,中智科仪将继续努力,持续研发,推动像增强相机的空间分辨率进一步提升。
  • GE收购超高分辨率显微镜制造商
    4月末,通用电气医疗集团(GE Healthcare)签署了一项协议,收购细胞成像产品制造商Applied Precision,具体收购金额不详。随着这次收购行动,GE Healthcare有望进入快速增长的细胞成像领域。   总部位于华盛顿西雅图郊外的Applied Precision开发并制造高分辨率以及超高分辨率的显微镜仪器,让研究人员能够以其他类型显微镜无法实现的规模来研究细胞过程。   一般显微镜所拥有的分辨率能让研究人员观察到200 nm及以上的物体。因此,对于大小在10 nm左右的胰岛素,一般的显微镜是无法看到的。然而,有了超高分辨率显微镜,研究人员就能看到。电镜的分辨率与超高分辨率显微镜相似,但它们不能活体观察细胞,而后者能做到。   GE Healthcare负责细胞技术的总经理Amr Abid向国外媒体透露,通过在此水平研究细胞功能,研究人员能够对功能异常细胞的机制有了更深入的了解。他举了一些例子,比如利用超高分辨率显微镜来研究HIV病毒如何穿透细胞,这为新药开发提供了信息。   几个世纪以来,科学家们都是利用光学显微镜对肉眼无法看到的结构进行观测,目前光学显微镜已经成为了实验室必备的实验器材之一,但是随着研究的深入,光学显微镜的分辨率已经无法达到科学家们的要求了。2008年,《Nature》杂志将超高分辨率显微技术评为年度技术。   Abid估计,如今整个显微镜市场大概在20亿-30亿美元。其中,超高分辨率显微镜占了约20%。Applied Precision和徕卡(Leica)是硬件方面的行业领先者,他们各自的市场份额大约为30%-35%。   GE目前不提供超高分辨率显微镜,也不曾开发它们。Applied Precision的产品是对GE细胞分析产品线的很好补充。GE也在探索一些方法,将其现有的细胞研究技术与Applied Precision的仪器捆绑起来。   目前,GE在细胞成像方面的旗舰产品是2009年上市的IN Cell平台。IN Cell Analyzer平台提供了一整套从自动化图像获取到数据的定量和深度分析以及可视化的强大工具,来协助整个高内涵分析过程。前不久,GE推出了最新版本的分析平台&mdash &mdash IN Cell 6000。   据Abid透露,由于Applied Precision在高分辨率以及超高分辨率显微镜方面声名卓著,故GE打算保留其名称。该公司还计划保留全部130名员工,并在技术上继续投资。 GE还打算加大力度提高Applied Precision在亚太地区(如中国、印度和日本)的知名度,对于超高分辨率显微镜而言,这些区域是一个增长点,然而,Applied Precision目前的份额还很有限。 关于通用电气(中国)医疗集团生命科学部 GE Healthcare Life Science隶属于通用电气医疗集团,我们的产品和技术主要应用于基因科学、蛋白质科学、药物开发研究、以及生物制药、诊断、法医和环保等行业。 我们为制药公司提供完整解决方案,以减少新药筛选和开发的时间和费用,迅速、简单地将研究成果转为规模化生产,并更好地从药物开发候选方案中选择开发出有效、安全药物的方案,更快地研制新药,为医药研发领域的重大突破铺平道路。我们的Biacore和Microcal非标记分子相互作用分析系统是生物分子间相互作用、动力学和热力学研究的标准方法。我们的AKTA系统是专为生物分子纯化而设计的平台,集成了液相层析系统、软件和预装柱;市场上90% 以上FDA批准的生物药正是使用基于相同设计理念的可放大平台AKTAProcess系统和填料进行生物药物分子的提纯。我们的Whatman品牌提供在全球享有盛誉的过滤产品和技术,为分析领域、医疗保健和生物科学市场提供全新的解决方案。 欲了解更多有关GE医疗集团生命科学部的信息,请访问公司网站www.gelifesciences.com.cn,或垂询800-810-9118。
  • 350万!清华大学高稳定超高分辨显微成像系统采购项目
    项目编号:清设招第2022118号项目名称:清华大学高稳定超高分辨显微成像系统采购项目预算金额:350.0000000 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高稳定超高分辨显微成像系统1套是设备用途介绍:观察固定/活细胞或组织内部超微结构和形态变化(包括但不限于各种细胞的亚细胞器、分泌囊泡、突触、染色体以及包括蛋白质在内的大分子等)的超高分辨率水平(≤50nm)图像;研究亚细胞和分子水平定性,定量和定位分布检测;并在细胞及分子生物学,神经科学,组织及病理学、病毒及微生物学,免疫及肿瘤学等领域具有广泛用途。简要技术指标:1)高稳定超高分辨显微成像模块,生物分子可实现XY方向分辨率≤50nm;2)点扫描激光共聚焦显微成像模块,生物分子可实现XY方向分辨率≤200nm;3)科研级全电动倒置荧光显微镜,超高分辨专用100X油镜,数值孔径NA≥1.45。合同履行期限:合同签订后90日内交货本项目( 不接受 )联合体投标。
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