生物医学组织样品

过去人们一直关注碳纳米管，特别是其电学和力学特性以及在未来半导体工业中的应用前景。但是，碳纳米管还有另一种诱人的应用没有被人们广泛的认识——这就是碳纳米管的生物医学应用。在生物上的应用，在于碳纳米管是碳材料所以碳纳米管具有生物亲和性，从而和人体的组织器官形成友好的界面。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=23727]碳纳米管的若干生物医学应用[/url]

请提供书名及购买地址，此书详细讲述低温电镜技术在生物医学应用的教科书，包括样品制备技术，试验操作技术， 设备维修和维护技术。以下是参考书单，不知哪本合适。1.《生物显微镜原理与维修 》--------[罗必胜编著. ] [1997 ] 2.《生物医学电子显微镜技术 》--------[程时，彭学敏主编. ] [1997 ] 3.《生物电子显微镜观察与分析 》--------[陈柏林主编. ] [1997 ] (点击：210次) 4.《生物电子显微镜实验技术 》--------[曹汉民编著. ] [] (点击：61次) 5.《生物医学超微结构与电子显微镜技术 》--------[洪涛主编. ] [1980 ] (点击：49次) 6.《电子显微镜生物标本制备技术 》--------[黄立编. ] [1982 ] (点击：136次) 7.《生物学中的电子显微镜技术 》--------[朱丽霞等编著. ] [1983 ] (点击：57次) 7.《医学生物学电子显微镜图谱 》--------[中国医学科学院主编. ] [1978 ] (点击：59次)很感谢

《现代生物医学进展》杂志介绍及投稿指南欢迎大家投稿到《现代生物医学进展》，我刊是一个以生物医学为主的综合性期刊。《现代生物医学进展》是国家科技部中国科技论文统计源期刊，中国科技核心期刊。国内统一刊号： CN 23-1544/R 国际标准刊号：ISSN 1671-2285 月刊 邮发代号：14-12 定价：9元/期 本刊网址: http://swcx.chinajournal.net.cn http://swcx.periodicals.net.cn本刊原刊名为《生物磁学》,（详见科技部信息所网站：http://cstpcd.istic.ac.cn），据科技部信息所2005年版的中国科技期刊引证报告，本刊影响因子0.734，在本学科（生物学）排名列第9位，在1608种统计源核心期刊总排名列第169位.刊名变更是本刊的自然过渡,已经国家新闻出版总署新出报刊[2006]4号批准。本刊已经经国务院新闻办、国家新闻出版总署审核备案，已被科技部中国科技论文与引文数据库(CSTPCD)、中国科技文献数据库(CSTDB)、中国期刊全文数据库(CJFD)、中国学术期刊综合评价数据库、《中国期刊网》、《中国学术期刊》(光盘版)、科技部中文科技期刊数据库，《中国生物学文摘》,中国生物学文献数据库,中国生物医学文献数据库(CBM disc)、中文生物医学期刊文献数据库(CMCC)等权威数据库收录。《现代生物医学进展》办刊宗旨：生物医学是本世纪生命科学的研究热点和前沿，可以说生物医学发展代表着一个时期生命科学发展的主流和方向，起着带动性和变革性的重大作用，并对人类社会发展和科学本身产生革命性影响。当前，生物医学的发展异常迅猛，不断出现新的研究领域，而且有的正处于取得重大突破的边缘。我们变更刊名的目的和任务就是顺应生物医学发展的形势需要，更好的适应新的历史时期生物医学领域面临的机遇和挑战，及时报道国内外具有前瞻性、创新性和有较高学术水平的生物医学进展（包括基础实验研究和临床实践应用）的原著，以此来传播现代生物医学的新理论，新方法和前沿领域的科研成果，反映生物医学的学术水平与发展动向，有效地促进生物医学领域的学术交流，提高国内生物医学的研究水平，引导研究人员的科研活动与研究方向，推动生物医学的进步，为广大科研人员提供一个发表、交流的平台，为冲刺世界一流杂志打好基础。读者对象：承担生物医学领域国家“863”计划、攻关计划、国家自然科学基金项目的课题负责人和研究人员，大专院校生物系教师、研究生、高年级本科生，国家和省部级重点实验室与生物技术研究开发机构的科研人员，医疗卫生单位医务人员，制药、化工、轻工食品、农业、环境、海洋等相关领域的企业管理人员与专业技术开发人员，与生命科学相关的仪器试剂生产经营者，生物技术管理部门和相关学术团体的领导和专家、生物医学技术投资与金融研究专家以及其他相关人士等。栏目设置：本刊除一些常规栏目固定外，其他栏目均不固定，栏目的安排完全按照当期收录的优秀论文进行科学的设置，固定栏目如下：1.述评：对当前研究的新动向、新趋势进行前瞻性评论；对当前研究热点、焦点问题进行导向性的分析和探讨；对传统或新流行的治疗方法及研究进行权威性综论和概括；对有争议的论题及论点进行争鸣或商榷等。要求述评具有权威性。2. 研究快报：具有“高、尖、新”的创新性科研成果。实行速审快发，承诺在一个月内发表，确保第一时间发布最新研究成果。3.基础研究：为生物医学基础理论研究与实验研究的成果，要求具有先进性。报道有重要学术价值、数据完善、有原始性和创造性的科研成果4.临床研究：具有推广和实用价值的临床研究及经验总结，中西医结合研究，预防和康复研究等，侧重实用性。5.专论与综述：深入评介生物医学领域研究的最新进展。要求选题重要新颖、评述精辟、注重时效性，作者应在所评介领域具有较深厚的造诣，并结合所从事的研究工作进行撰稿。或对当前某一研究专题进行全面的、客观的、有见解的精辟论述，对一些新理论和新观点进行系统的、条理化的、深入浅出的阐述，力求选题新颖、实用。6技术与方法：报道对生物医学领域某一研究方法或某项实验技术的重要改进，或对国际上重大前沿技术作最新介绍.，在基础研究或临床研究中总结出来的新技术、方法以及新发明的技术专利等。7.研究简报：抢先发表的科研新发现，以简报形式发表。要求有客观证据以及相关证明材料，力求简短精辟。8．生物磁学：变更刊名后，本刊将保留生物磁学的主要栏目，刊载与生命科学相关的生物磁学领域研究论文与科研成果。9.编读往来：对本刊已发表的文章进行追踪，提出读者的不同结果或看法；对编辑工作提出建议及意见等。订阅方式：本刊每期定价9元，今年本刊全年10期（今年因刊名变更的时间因素）订费90元，全国各地邮局均可订阅，邮发代号：14-12，国际标准大开本，月刊，96页。也可在本刊编辑部直接订阅（免收邮寄费），汇款时请详细写明订阅单位（发票抬头）、收件地址、邮政编码、收件人姓名、电话、传真、电子信箱、汇款金额与汇款日期等，收款后即寄出正式发票。汇款地址：黑龙江省哈尔滨市54号信箱《现代生物医学进展》编辑部（150001）联系电话：0451-53658268，传真：0451-53671582，电子信箱：liudhui_21@126.com,biomagnetis@163.com。征稿范围：凡是和生物医学有关或者是生物科学最新研究领域的论文均可投稿，因为我们旨在办一个以生物医学为主的综合性生命科学杂志。我们会在最短时间内对来稿作出录用与否的答复，欢迎从事自然科学领域的各个专业科研人员、研究生踊跃投稿，我们将为广大的研究人员提供相对较高的稿酬。同时本刊为了鼓励新思想、新思路的产生和促进创新性思维，为中国科技进步作贡献，对一些优秀的本科生论文也会酌情予以刊载，对特别优秀的本科生论文的版面费可以予以优惠或减免，也欢迎广大的本科生踊跃投稿。本刊“快通道”承诺下列稿件可优先发表★首席科学家项目课题；★国家及省部级各项基金资助项目；★国家及省部级重点科研课题；★国家及省部级重点科研项目中心及实验室课题；★国家及省部级专利技术项目；★博士后流动站课题，博士、硕士优秀答辨论文；上述项目中与生物医学相关的研究原著及专论与综述，尤其是多个项目、多单位联合协用联合资助的稿件，需要领先在国际、国内发表时，本刊承诺收到稿件后2个工作日内与您联系。本刊网址：http：//swcx.periodicals.net.cn http：//swcx.chinajoumal.net.cn联系方式：E-mail：liudhui_21@126.com, biomagnetis@163.comTel:+86-0451-53658268，刘冬晖。也可直接发到本刊中南区通联部编委处进行预审：E-mail:whitewolf1101@gmail.com,whitewolf1101@qq.com

(1)生物医学工程这个专业毕业后主要能从事什么职业？在国内发展比较好的医疗器械公司和事业单位有哪些？我已经知道生物医学工程本科毕业后一般去向主要有以下：医院设备科医疗仪器公司销售/售后、培训、安装工程师(2)研究生毕业和本科生毕业选择的职位种类差别大吗？(3)生物医学工程有好几个方向，从开始时间来说，哪几个方向是开展比较早的？谢谢各位的回答。

微生物和生物医学实验室生物安全通用准则

生物医学工程专业在今后的实验室建设和规划中，应该注重什么（尤其在生物污染防范上）？

摘 要 纳米技术与生物化学、分子生物学整合将对21世纪的生物医学产生深刻的影响。它将利用生物大分子进行物质的组装、分析与检测技术的优化、并将药物靶向性与基因治疗等研究引入微型、微观领域，用纳米生物技术检测是否患有癌症只用几个细胞。　　关键词 纳米技术；纳米生物学；DNA纳米技术　　20世纪80年代才开始研究的纳米技术在90年代获得了突破性进展。最近美国《商业周刊》列出了21世纪可能取得重大突破的三个领域：一是生命科学和生物技术；二是从外星球获取能源；三是纳米技术。所谓纳米技术(Nanotechnology)是指在小于100 nm的量度范围内对物质和结构进行制造的技术，其实就是一种用单个原子、分子制造物质的科学技术［1］。纳米技术在新世纪将推动信息技术、生物医学、环境科学、自动化技术及能源科学的发展，将极大的影响人类的生活，衣、食、住、行、医疗等方面。本文将围绕纳米技术给21世纪的生物医学可能带来影响作一概述。　　1 纳米生物学的研究对象　　有人把在纳米尺度(水平)上研究生命现象的生物学叫做纳米生物学。纳米结构通常指尺寸在1 nm～100 nm范围的微小结构。1纳米等于10-9m，即1m的十亿分之一。我们知道，细胞具有微米(10-6m)量级的空间尺度，生物大分子具有纳米量级的空间尺度。在它们之间的层次是亚细胞结构，具有几十到几百纳米量级的空间尺度。显然在纳米水平上研究生命现象的纳米生物学，它的研究对象就是亚细胞结构和生物大分子体系。由于纳米微粒的尺寸一般比生物体内的细胞、红细胞小得多，这就为生物学研究提供了一个新的研究途径即利用纳米微粒进行细胞分离、疾病诊断，利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等。

有谁知道生物医学工程专业一般都用什么仪器啊!请指点一下,本人比较着急谢谢!

中山大学生物医学工程科研博士后及项目负责人招聘 中山大学工学院生物医学工程学科以中山大学医学院和工学院为背景，具有生物医学工程学科一级学科博士点, 以医疗和检测仪器、靶向输药、骨关节工程为重点研究方向（详见http://202.116.28.11/index.aspx）。现因科研工作需要，现面向国内招聘博士后及项目负责人多名，具体情况如下：一、研究方向生物医学工程，分析化学，化学，化工，生物，材料，制药等二、工作时间与待遇按照中山大学相关人事聘用规定，提供五险一金，并安排学校租赁住房。 博士后在享受中山大学规定的博士后待遇（详见http://rsc.sysu.edu.cn/PostDoctor/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=476）的基础上，根据工作业绩享受一定津贴待遇。如果研究成绩突出者，可为其争取短期出国进修和合作研究机会。项目负责人配备科研助理和科研人员，合理调用团队资源，并得到团队成员的大力配合。三、应聘条件1）已经获得博士学位；有工作经历者优先。2）具有与研究方向相关的学科背景、技术技能或科研经历；3）具有优秀的团队合作精神；四、应聘材料个人简历及代表性论文电子版；邮件标题请注明“求职—中山大学生物医学工程科研博士后”。应聘材料代为保密，恕不退还。五、出站考核博士后出站考核优秀者，可双向选择留校工作。六、联系方式联系人：周老师电子邮件：zhoujh04@mails.tsinghua.edu.cn联系电话/传真：020-39387890 联系地址：广州市大学城外环东路132号中山大学工学院大楼中山大学工学院生物医学工程学科以骨关节工程、靶向输药、医疗电子仪器为重点研究方向，具有生物医学工程学科一级学科博士点，形成了本科-硕士-博士完整的人才培养模式，并可接收博士后。 团队学术带头人蒋庆教授是中组部“千人计划”的首批引进人才，目前，团队有3名教授，5名副教授，10名讲师（包括师资博士后）。其中中组部首批“千人计划”人才1人和“广东省引进领军人才”1人，“教育部新世纪优秀人才支持计划”入选者3人，团队核心成员均具有海外留学或科研工作背景，形成了一只具有进取精神的创新科研团队。 生物医学工程团队的建设受到国家、省、市及学校各级领导的高度重视，团队获得了2009年广东省引进首批创新科研团队和“中山大学‘985工程’三期建设”等重大重点项目支持，目前团队科研建设和科研经费累计达8000万元。生物医学工程团队设有5个科研实验室，建筑面积约1500m2，配备了国际一流的实验仪器和设备。 结合建设创新型国家、创新型广东的战略发展需要，团队力争将生物医学工程打造成为“背靠工科、面向医科”的优势学科，并正在努力打造省、市、校共建的一流的生物医学工程产学研创新平台，加大产学研合作，以此推动学科发展，服务产业，促进区域经济发展，为广东经济发展和产业转型、国家经济建设和国民健康水平的提高作出更大的贡献。

稳定同位素δ13C因其具有安全、无损伤和非侵害性等特点己被广泛应用于生物医学等研究领域。尤其是应用不同的δ13C标记物所进行的呼气试验，更是在生物学、临床医学的诊断与研究中发挥了重要作用，应用前景广阔。热忱欢迎广大版友对此相关问题展开积极讨论！[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=141293]稳定同位素δ13C在生物医学研究中的应用[/url]

招聘职位：色谱质谱分析检验师公司名称：上海硕源健标生物医学科技有限公司公司地址：上海市张江高科技园区蔡伦路781号1206室网站：http://www.shsyjb.com/邮箱：shsyjb@sina.com简介：上海硕源健标实验室是中国首家专业针对儿童发育障碍和亚健康人群的综合性生物医学类专业服务机构，提供生物医学检测、治疗（干预）方案和营养保健品一站式服务。硕源健标寓意“溯生命之源，立健康新标”，运用科技、人文、社会和机体本身巨大的潜能，构建健康新标准，追求生命高品质。多项技术和检测项目填补国内空白，处于国际领先地位。我们是新创立（3年）的独立实验室，发展空间大，工作富有创造性和挑战性，欢迎有志之士加入我们！职位描述：负责日常样品的检测，相关仪器设备的维护保养，及新的检测项目开发。任职要求：1. 本科及以上学历，药物分析、分析化学、卫生检验或相关专业；2. 熟练操作HPLC、LC/MS/MS、GC/MS或ICP/MS等仪器设备；3. 具有很强的学习意愿和学习能力，良好的英语阅读能力, 熟练使用电脑；4. 仪器分析实际操作能力强，具备文献阅读、新项目开发能力者优先。

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=18397]生物医学中的核磁共振成像[/url]

[color=red]【由于该附件或图片违规，已被版主删除】[/color][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=49765]微生物医学词汇表[/url]

揭开美国顶尖生物医学实验室成功的法宝 --- 仅以此文奉献给我的母校哈尔滨医科大学2005年3月我有幸加盟了哈佛医学院布里根妇女医院（Brigham and Women’s Hospital）Stephen Elledge 实验室，在Elledge 教授直接领导下工作了整整六个年头。Stephen Elledge （后文皆称Steve）是美国生物医学界天才级科学家，他博士毕业于麻省理工学院（MIT）生物学系，在斯坦福大学生物化学系做的博士后。1989年成为著名的贝勒医学院（Baylor Medical College ）生物化学系的助理教授。短短几年后便于 1993年当选为霍华德休斯医学研究所的研究员（HHMI Investigator）。2003 年他当选为美国科学院院士。2003年初，他被美国哈佛医学院布里根妇女医院特聘为遗传学冠名终身教授。他在多个研究领域，如细胞周期调控、DNA 损伤应答机制、肿瘤细胞生物学、泛素连接酶的组成与调控、新型生物技术的开发与利用以及病毒的感染机制方面均有杰出贡献。他发现肿瘤抑癌基因TP53的直接下游靶点为P21，他发现DNA 损伤后ATM、ATR蛋白激酶激活下游CHK1、CHK2等信号传导通路，他发现抑癌基因REST、PTPN12等，揭示泛素连接酶F-box 家族，优化了酵母双杂交系统（Yeast two hybrid system）、Magic DNA 载体高通量转换系统、全蛋白组水平分析蛋白稳定性的GPS 系统及与Gregory Hannon 首创小发卡核苷酸干扰文库（shRNA library）。50岁出头的他，光在Cell 、Nature 、Science 杂志上就已经发表了二十几篇文章，其数量与质量就是在哈佛医学院这样大师云集的地方也名列前茅。Steve 的科研思维与科研能力当属超一流，他堪称科学家中的科学家。在Steve 手下先后工作的中国同胞为数不少，其中很多人颇有成就，但能够回归祖国并将Steve 实验室成功经验总结出来的人不多。现在我就将我在他实验室工作的感受写出来，呈献给国内广大的生物医学科技工作者，特别是正在成长的、肩负承上启下重任的轻年科学家们。希望我的文章能对他们的成长有所启迪和帮助，这样便达到了我写作此文的初衷。下述内容很多都是我的亲历亲为，所有证据皆出自已经发表的文献，所有的观点仅代表我个人的观点，如有争议，本人因时间和精力有限，恕我不能回应。成功法宝之一，选择最重大的科研方向。第1，研究对人类健康危害最严重的重大疾病，如恶性肿瘤、HIV感染，探索它们发生发展的机制、寻找新的药物治疗靶点。揭示肿瘤细胞周期调控、DNA 损伤与修复、细胞转化因子、影响HIV 、HBV、HCV等病毒感染的宿主因子是Steve实验室正在探索的关键性问题。研究上述课题还有一个比较实际的好处就是，美国的科研经费大部分是投在上述领域，这样就保证了他的实验室在经费资助方面有一个比较持续和稳定的态式。第2，功能筛选是关键。生物学研究有很多方式和方法，Steve 最推崇遗传学功能筛选（Functional Genetic Screen）。为了达到课题的新颖性和原创性，他一般不去做别人已经领跑的项目， 而是通过测定细胞周期检测点、细胞老化、病毒感染率等指标，筛查全基因组中的相关调控因子，然后从待选基因中，选择有价值的进行功能性验证。他所发表的文章多数是此种研究套路的结晶。第3，善于开发并利用新的生物技术。Steve 有一个观点，他认为新生物技术的创立是基础科学研究和应用技术创新的原动力。近几十年来，以获得过诺贝尔奖的生物技术为例，从单克隆抗体杂交瘤技术、PCR技术、核磁共振技术、GFP荧光蛋白示踪技术、蛋白质谱测序技术到RNAi干扰技术均充分证明生物技术的每一次飞跃都会大大推动科学技术的发展，并形成了一系列的相关产业，对人类的经济与社会发展做出重大贡献。他研发的三项标记酵母双杂交系统大大降低了筛选相互作用蛋白质时的假阳性率，他研发的Magic DNA 载体转换系统彻底改变了传统的一对一的、费时费力的限制性内切酶方法，使得DNA载体高通量转换变得轻而易举。GPS 系统使得在全基因组水平筛选泛素连接酶的底物成为现实.。他研发的shRNA 文库已成为功能缺失型筛选的首要工具。最近，他又在开发全蛋白组水平的噬菌体多肽表面展示技术，用它来筛选人体血浆中的肿瘤特异性蛋白，以期发现肿瘤特异性生物标记，为肿瘤的早期发现提供诊断学上的理论依据。成功法宝之二，选用优秀的人才并合理配置。每年都有很多人发电子邮件给Steve， 要求加入他的试验室团队。我发现他在用人方面有三个特点：第1，名门之后一定要录取。如诺贝尔奖的门生、各领域中大师们的学生。这些人一般都出自美国一流学府，受到很好的科学熏陶。一旦加盟，Steve 均给予苗头较好的课题，使他们在较短的时间内可能有高质量的产出。看来我们老祖宗的名师出高徒，强将手下无弱兵的道理在美国的科学界也是行得通的。第2，后起之秀的门徒，这些人一般出自各类青年才俊的实验室，虽然学校牌子可能不太亮，PI名头不太响，但这些青年才俊正在引领各领域研究的新潮流，部分人正在成为领军性科学家。出自这些实验室的学生们还有另外一个特点，就是大多数都发表过很好的文章，而且他们在实验技能方面的训练也比较正规和系统。最后一类人，既没有美国的学校教育背景，也没有经大师或后起之秀的熏陶，但有却几篇像样的文章，并有丰富的实验经验，Steve 也会将他们纳入门下，让他们承担一些周期长、风险大的课题，主要是为实验室的可持续性发展提供潜在性课题，并为苗头好的项目进行技术方面的配合及支持，使该课题得以快速推进。成功法宝之三，严密而科学的管理模式。他的实验室配备有行政秘书（Administrative Assistant）一名，一般仅有高中以上学历，对科学了解甚少，主要负责日常的人事安排、试剂订购、财政预算及与管理部门之间的沟通。还配备有实验室主任一名（Lab Manager）一般是由本土资深博士后担当，此人主要负责特殊试剂的订购，仪器的使用与维护，及与试剂公司、仪器公司进行沟通。这样Steve 本人基本不过问这方面的问题，从而使得他可以全身心地投入到与科研相关的工作中。在科研管理方面，每周二上午9：30-11：00是文献阅读活动时间（Journal Club），每次出两个人各自讲解一篇文章，文章的选择上以跟本人课题相关的，发表在Cell、Nature、Science杂志上的文章为主，也可选择一些非相关性领域但有重要理论指导意义或技术应用价值的文章。每个讲解人均要回答Steve及其他同事的提问。这个文献阅读活动的好处是促使讲解人认真阅读文章内容并整理有关背景知识，是一种很好的科学训练过程，当然Steve本人及实验室的其他同事们也获得一次学习交流的机会。实验室每周四上午12：00-13:00是实验室会议时间（Lab Meeting），每次出一个研究生或博士后报告其课题的最近进展情况，包括基础背景知识、近期数据汇报和下一步发展方向，每个人大约不到半年就要轮上一次。这种实验室会议对课题的进展具有极大的促进作用，每个人都得非常认真的准备，并加班加点以期增加阳性数据，希望能够通过Steve及周围同事的检验。一般在每次实验室会议结束之时会有一个不到五分钟的实验室管理上的讨论，这时多数是实验室主任提几个试验或者仪器方面的注意事项，但一般非常简短，Steve一般不会过多干预，仅问问解决方案是什么。因此Steve实验室会议主要是课题进展汇

[b]职位名称：[/b]中国科学院自动化研究所-计算生物学/生物医学图像信息学助理研究员/副研究员[b]职位描述/要求：[/b]需求人数：1面向对象：应届毕业生，博士后，社会在职人员工作责任：1.生物医学图像的处理算法与软件的研发。2.申报和承担各个层面的纵向/横向科研项目。3.组织和领导团队开展日常工作，指导研究生。应聘要求：1.生物医学工程/计算生物学/生物信息学/计算机/电子工程/自动化/模式识别或相关专业博士及以上学位。2.具有坚实的图像处理/计算机视觉/模式识别/机器学习的理论基础，在一个或多个领域有深入的研究；在重要核心刊物或核心国际会议上发表过第一作者论文；具有生物/医学研究经验背景优先。3.专业基础知识扎实，英文读写能力较强。4.责任心强，沟通与表达能力强，具有团队精神。所属团队：国家模式识别实验室计算生物学团队[b]公司介绍：[/b] 仪器信息网仪器直聘栏目针对高校科研院所的免费职位发布平台，汇集了全国数十所高校科研院所的招聘信息。发布信息请联系010-51654077...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/55142]查看全部[/url]

来源：国家自然科学基金委员会 编辑： 国兴根据国家自然科学基金委员会（NSFC）与美国国立卫生研究院（NIH）双边合作协议，2013年双方共同进行了生物医学合作研究项目的征集与评审。共受理225项有效申请，经双方评审和联合工作组会议协商，以下33个项目获得批准（执行期限2014年1月-2016年12月）：序号受理号项目名称中方申请人及单位1812111443中国男男性行为者HIV和HCV合并感染的分子和社会网络研究何纳复旦大学2812111472HIV基因表达转录后调控机制研究及其在病毒潜伏感染中的作用高光侠中国科学院生物物理研究所3812111474中国艾滋病病毒/乙型肝炎病毒共感染者乙型肝炎病毒感染对含替诺福韦或拉米夫定抗逆转录病毒治疗的反应李太生中国医学科学院北京协和医院4812111644靶向HIV-1被膜糖蛋白和宿主细胞辅受体抑制剂的抗病毒协同作用及其机理研究龙亚秋中国科学院上海药物研究所5812111581GPI锚定抗体衍生物中和HIV的研究周保罗中国科学院上海生命科学研究院6812111600HIV-1和HCV在中国注射吸毒人群中传播瓶颈的研究邵一鸣中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心7812111408结核感染及HIV/结核合并感染中Tim3的表达及Tim3+T细胞的免疫功能与机制曾谷城中山大学8812111509卡波氏肉瘤相关疱疹病毒（KSHV）基因组在卡波氏肉瘤组织中的表观遗传修饰研究蓝柯中国科学院上海生命科学研究院9812111459卡波氏肉瘤病毒（KSHV）编码的microRNAs在细胞转化和肿瘤形成中的作用卢春南京医科大学10812111455幽门螺旋杆菌所致炎症及胃癌病变过程的转录调控机制陈瑞川厦门大学11812111545HBV复制和致癌陈德喜首都医科大学12812111529异常表达微小RNA对胃癌发生发展过程的调控研究徐泽宽南京医科大学13812111524效应及记忆性滤泡辅助T细胞

[font=Calibri][font=宋体]仪器信息网于[/font]5[/font][font=Calibri][size=10.5pt][font=宋体]月[/font]26-29[font=宋体]日组织召开[/font][b] [size=18px][b]第九届光谱网络会议[/b][/size][/b][/size][/font][font=Calibri][size=10.5pt][font=宋体]，特邀嘉宾[url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6560]黄巍(牛津大学工程系)[/url][/font][font=宋体]，带来报告《[b][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6497]单细胞拉曼技术在生物医学领域的应用[/url]》[/b]；[/font][/size][/font][font=宋体]欢迎感兴趣的你，报名参会！[/font][b][font='Times New Roman'][color=#0563c1][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/SCIEX522/]https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/[/url][/color][/font][/b]

再过一个月, 即十月4日，今年（2010年）的诺贝尔奖将陆续揭晓（生理与医学奖将率先揭晓），每年这个时候，国内的媒体又免不了一年一度的讨论：什么时候有来自中国大陆的科学家实现这一国际科技界顶级奖项零的突破？这一话题，已经被讨论了N年，今天谈个新的话题：即题目中所示的：缘何诺贝尔化学奖钟爱生物医学方面的成果？我说这是一个新的话题是由于我从来没有看到过有关报道和讨论（恕俺孤陋寡闻）。我关心这一个话题的另一个原因就是我是学化学出身的，但是现在从事的工作却是属于生物医学领域的。我们先来诺贝尔化学奖是否果真钟爱生物医学方面的成果，先用事实说话：下面是自２０００年近十年来，诺贝尔化学奖的获奖人和获奖原因或者说主要贡献。2009, Venkatraman Ramakrishnan, Thomas A. Steitz, Ada E. Yonathfor studies of the structure and function of the ribosome"2008, Osamu Shimomura, Martin Chalfie, Roger Y. Tsienfor the discovery and development of the green fluorescent protein, GFP2007, Gerhard Ertlfor his studies of chemical processes on solid surfaces"2006, Roger D. Kornbergfor his studies of the molecular basis of eukaryotic transcription2005, Yves Chauvin, Robert H. Grubbs, Richard R. Schrockfor the development of the metathesis method in organic synthesis2004, Aaron Ciechanover, Avram Hershko, Irwin Rosefor the discovery of ubiquitin-mediated protein degradation2003, Peter Agre, Roderick MacKinnonfor structural and mechanistic studies of ion channels2002, John B. Fenn, Koichi Tanaka, Kurt Wüthrichfor his development of nuclear magnetic resonance spectroscopy for determining the three-dimensional structure of biological macromolecules in solution2001, William S. Knowles, Ryoji Noyori, K. Barry Sharplessfor his work on chirally catalysed oxidation reactions2000, Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid, Hideki Shirakawafor the discovery and development of conductive polymers红色标注部分就是生物医学方面（至少不是经典意义上的化学）的成果，一共占了十项中的６项，超过了一半，其中２００年的奖项是关于ＮＭＲ（核磁共振）的，说是化学还说的过去，但是，在此之前，Rabi已经与１９４４年由于开创性的提出ＮＭＲ的概念、理论而获诺贝尔物理奖，２年之后，, Felix Bloch和Edward Mills Purcell　于１９４６年将ＮＭＲ首次应用于液体和固体，两人分享了１９５２的诺贝尔物理奖。近４０年后，Richard Ernst又由于发展了傅里叶变换ＮＭＲ（FT NMR）而获１９９１年的诺贝尔化学奖，１１年后，即２００２年John B. Fenn, Koichi Tanaka和Kurt Wüthrich三人共享了２００２年诺贝尔化学奖。所以ＮＭＲ可能是世界上颁发诺贝尔奖最多的一个领域，以后ＮＭＲ在医学中的应用，即核磁共振成像也可能有诺贝尔奖获得。２００２的ＮＭＲ的诺贝尔化学奖主要是：，正如诺贝尔化学奖提名委员会所述：＂development of nuclear magnetic resonance spectroscopy for determining the three-dimensional structure of biological macromolecules in solution＂，也就是发展了用ＮＭＲ测定生物大分子（尤其是蛋白质）的三维空间结构，这其实应该算是生物物理的范畴。另外上述几项奖项，至少有两项是属于结构生物学方面，即２００９和２００３年有关核糖体和离子通道（都很难解的结构）的三维空间结构，另外华裔钱永健（Roger Y. Tsien）共享的２００８年的化学奖（关于绿色荧光蛋白ＧＦＰ），也和结构生物学有些关系，钱永健在ＧＦＰ的结构解析和一系列的各种功能的突变体的构建方面有很多原创性的工作。值得一提的是这位华裔钱永健（顺便说一下，去年底，他曾来我所在的学校，本打算去追星，可惜错过 ），正如我在博文中（http://www.dxyer.cn/loveinmichigan/article/i74635.htm）提到的，其发表的有关GFP的论文引用次数最高的是1998年发在ANNUAL REVIEW OF BIOCHEMISTRY 的一篇综述，迄今已被引用2202次，关于GFP的他的引用次数最高的原创论文是1997年发在Nature上的一篇论文，迄今已被引用1198次，但是他的引用次数比这两篇文章高的多的文章确实有关1985年发在JBC上的一篇有关钙离子指示剂的原创（article）论文，引用次数高达：18,068！ 很抱歉，上面有点跑题，重回正题：缘何诺贝尔化学奖钟爱生物医学方面的成果？我觉得原因时多面的：１）经典化学的发展速度没有生物医学的发展快；２）化学领域的支持强度远没有生物医学大，光美国ＮＩＨ一年就要散出去３００亿美元的银子用于生物医学研究，这一数字超过了所有其它科学领域受资助的总和；　3)……. 但是我个人觉得另外一个原因很可能是和诺贝尔化学奖提名委员会委员的研究领域有关。下面是诺贝尔化学奖提名委员会委员的名单和各自的研究领域Nobel Committee for Chemistry 2010Lars Thelander (Chairman)Professor Emeritus in Physiological ChemistryAstrid Gräslund (Member, Secretary)Professor of BiophysicsJan-Erling Bäckvall (Member)Professor of Organic ChemistryMåns Ehrenberg (Member)Professor of Molecular BiologySven Lidin (Member) Professor of Inorganic Chemistry 其中的Lars Thelander是主席，是瑞典一知名大学的一退休教授，我在瑞典做博士后时，由于是同一个系，又在同一个楼层，所以经常看到他，该教授虽然从未获得过诺贝尔奖，但他本人的学术水平绝对是一流的，我２００１年刚到瑞典不久，系里就开了个party，是专门为庆贺他发了篇Cell (发ＣＮＳ在国外也很不容易)。他那时就是诺贝尔化学奖评委，上面虽然说他是生理化学教授，但是他的研究方向和经典化学相去甚远，实际上，我们当时所在的系的名字为：Medical Biochemistry and Biophysics.　其余四位评委，只有两位是真正搞化学（一有机、一无机），事实上上述评委的研究领域和近十年来的诺贝尔化学奖的获奖者的研究方向还是大致一致的，我觉得这不应该是偶然的巧合。这样的评奖委员会偏爱生物医学方面的成果，是非常令人理解的，我们不难推测，Lars Thelander教授还继续任主席，今年和今后的今年，这种趋势还会继续下去，１个月后１０月６日，让我们拭目以待今年的诺贝尔化学奖花落谁家。另外，顺便说一下，瑞典本国尽管历史上也有不少人获得过诺贝尔奖（如下所示），但是１９８２年就一直没有来自瑞典本国的获奖者，这可能一定程度上反映了近几十年来瑞典本国的经济、科技等方面的相对衰落。• Physicso 1912 Gustav Dalen o 1924 Manne Siegbahn o 1970 Hannes Alfven (shared) o 1981 Kai Siegbahn (shared) • Chemistryo 1903 Svante Arrhenius o 1926 The Svedberg o 1929 Hans von Euler-Chelpin (

7月10日~7月16日一周科研动态不可不知[b]中科院揭示哺乳动物胚胎染色体3D结构重编程规律[/b]从中国科学院获悉，中科院北京基因组研究所刘江研究组和上海科技大学黄行许研究组合作，揭示了哺乳动物成熟精子和卵子的染色体3D结构以及在早期胚胎发育过程中染色体结构的重编程变化，相关成果于北京时间7月14日凌晨发表在国际期刊《细胞》（Cell）上。[b]中欧联合实验室20年，中法荷打造高精尖合作[/b]中欧信息自动化与应用数学联合实验室（简称LIAMA）20周年庆祝活动7月11日在北京开幕。中科院副院长张杰、法国驻华大使黎想、荷兰驻华大使孟纬德出席开幕式并分别致辞。上午，中、法、荷三方续签协议，将继续在一些重要的科技领域为合作各方提供优势互补的合作机遇，为中欧深度合作提供成熟稳定的平台，打造“高、精、尖”三位一体的合作，实现中欧之间的更有深度更有广度的交流。[b]个性化癌症疫苗展示成功苗头[/b]两项小规模临床试验表明，为匹配个人特别的癌症突变群而“量身定做”的疫苗似乎可阻止若干名患者的肿瘤。7月5日发表于《自然》的两篇文章描述了这些疫苗，它们是首批报告这种获得学界和业界支持的疗法的研究成果，它可以抵制癌症。研究还显示出通过将疫苗与靶向免疫系统疗法（即免疫疗法）相结合，提高疫苗力量的线索。[b]西工大研发最小病毒检测平台[/b]日前，西北工业大学外专千人计划专家帕维尔• 纽齐尔教授团队研制出PCR（聚合酶链式反应）检测仪，成功实现了对由多型禽流感病毒（如H7N9、H5N1）、流感病毒、非典型性肺炎、疟疾、埃博拉病毒的准确、快速检验，具有广阔的市场前景和巨大的应用空间。相关成果曾被《科学》报道，并被国际著名基因组专业网站Genomeweb认为是世界上最小的PCR实时检测平台。据了解，该检测仪仅有普通手机大小，重量约相当于3个鸡蛋，驱动电压12伏，普通医护人员不需专业培训即可掌握使用方法。[b]FDA首次批准用IL-23抑制剂对付银霄病[/b]全球医药巨头强生（J&J）7月13日郑重宣布，其旗下公司 Janssen Biotech所开发的用于对付中度至重度银霄病的新药TREMFYA™ (guselkumab) 已被美国食品药品监督管理局（FDA）批准，由此成为首个获批的选择性靶向阻断细胞因子IL-23的生物制剂疗法。TREMFYA™ 此次获批，得益于一系列临床试验所取得的积极结果，有超过2000名患者参与了各项试验。[b]国务院：推动财政资金购置的仪器设备向社会开放[/b]国务院总理李克强7月12日主持召开国务院常务会议，讨论通过《关于强化实施创新驱动发展战略进一步推进大众创业万众创新深入发展的意见》，要求大力推动首台(套)重大技术装备示范应用。推动财政资金购置的仪器设备向社会开放。完善知识产权运用和快速协同保护体系。[b]7大生物医学“重大研究计划”2017年度项目指南出炉，最新一批申报开始[/b]自1月以来，国家自然科学基金委员会官网已先后公布了16个重大研究计划2017年度项目指南，其中与生物医学相关的共7个，涉及经费超1.7亿元。其中，本周最新公布了器官衰老与器官退行性变化的机制等5个生物医学“重大研究计划”2017年度项目指南。申请书报送日期为2017年8月21日-25日16时。[b]首个国产PCSK9单抗获批临床[/b]近日，据了解，君实生物自主研发的重组人源化抗PCSK9单克隆抗体（JS002）已正式获得CFDA核准颁发的药物临床试验批件（批件号：2017L04295）。君实是国内首家申报PCSK9单抗的生物医药企业，也是第一个拿到PCSK9单抗药物临床批件的医药企业。虫洞实验室第三方电商平台为买方（高校、研究所、事业单位和企业）、卖方（制造商、经销商）提供了包括商务、物流、资金、信息和技术新的互联网整体解决方案。主营业务有虫洞旗舰店、虫洞集采、虫洞易购。

中山大学工学院生物医学工程学科以中山大学医学院和工学院为背景，具有生物医学工程学科一级学科博士点, 以医疗和检测仪器、靶向输药、骨关节工程为重点研究方向（详见http://202.116.28.11/index.aspx）。现因科研工作需要，现面向国内招聘博士后1名，具体情况如下：一、研究方向、主要任务、专业背景要求、合作导师研究方向：生物医学工程专业背景要求：临床检验诊断、生物医学检测、生化分析化学等相关领域合作导师：中组部“千人计划”的首批引进人才蒋庆教授二、工作时间与待遇工作期限均为两年，如需要可适当延期。在享受中山大学规定的博士后待遇（详见http://rsc.sysu.edu.cn/PostDoctor/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=476）的基础上，根据工作业绩享受一定津贴待遇。如果研究成绩突出者，可为其争取短期出国进修和合作研究机会。三、应聘条件1）已经或近期即将在国内外获得博士学位；2）具有与研究方向相关的学科背景、技术技能或科研经历；3）具有优秀的团队合作精神；四、应聘材料个人简历及代表性论文电子版；邮件标题请注明“求职—中山大学生物医学工程科研博士后”。应聘材料代为保密，恕不退还。五、出站考核博士后出站考核优秀者，可双向选择留校工作。六、联系方式联系人：周老师电子邮件：zhoujh04@mails.tsinghua.edu.cn联系电话：+81-22-217-5998申请截止日期：2012年7月1日。

磁性纳米粒子/磁性纳米颗粒（Magnetic Nanoparticles, MNPs）是近年来发展迅速且极具应用价值的新型材料，在现代科学的众多领域如生物医药、磁流体、催化作用、核磁共振成像、数据储存和环境保护等得到越来越广泛的应用。 在科学家、工程师、化学家和物理学家的共同努力下，纳米技术使得生命科学和健康医疗领域在分子和细胞水平上取得很大的进展。磁性纳米粒子是纳米级的颗粒，一般由铁、钴、镍等金属氧化物组成的磁性内核及包裹在磁性内核外的高分子聚合物/硅/羟基磷灰石壳层组成。最常见的核层由具有超顺磁或铁磁性质的Fe3O4或γ-Fe2O3制成，具有磁导向性（靶向性），在外加磁场作用下，可实现定向移动，方便定位和与介质分离。最常见的壳层由高分子聚合物组成，壳层上偶联的活性基团可与多种生物分子结合，如蛋白质、酶、抗原、抗体、核酸等，从而实现其功能化。因此磁性纳米粒子兼具磁性粒子和高分子粒子的特性，具备磁导向性、生物兼容性、小尺寸效应、表面效应、活性基团和一定的生物医学功能。 由于其独特的物理、化学特性，磁性纳米粒子可以简化繁琐复杂的传统实验方法，缩短实验时间，是一种新型的高效率的试剂。目前，磁性纳米粒子在生物医药方面主要应用在磁性分离、磁性转染、核酸/蛋白质/病毒/细菌等的检测、免疫分析、磁性药物靶向、肿瘤热疗、核磁共振成像和传感器等。下文将具体介绍磁性纳米粒子的性质及在生物医学领域的主要应用， 并列出对应于不同应用的具体产品。 磁性纳米粒子的性质 磁性纳米粒子有一系列独特而优越的物理和化学性质。随着合成技术的发展，已成功生产出一系列形状可控、稳定性好、单分散的磁性纳米粒子。磁性纳米粒子具有的磁性使其易于进行富集和分离，或进行定向移动定位。磁效应由具有质量和电荷的颗粒运动形成。这些颗粒包括电子、质子、带正电和负电的离子等。带电颗粒旋转产生磁偶极，即磁子。磁畴指一个体积的铁磁材料中所有磁子在交换力的作用下以同一方向排列。这个概念将铁磁与顺磁区别开来。铁磁性材料有自发磁化强度，在无外加磁场时，也具有磁性。铁磁材料的磁畴结构决定磁性行为对尺寸大小的依赖性。当铁磁材料的体积低于某个临界值时，即成为单磁畴。这个临界值与材料的本征属性有关，一般在几十纳米左右。极小颗粒的磁性来源于基于铁磁材料磁畴结构的尺寸效应。这个结论的假设是铁磁颗粒在具有最低自由能的状态对小于某个临界值的颗粒有均匀的磁性，而对较大颗粒的磁性不均匀。前者较小颗粒称为单磁畴颗粒，后者较大的颗粒称为多磁畴颗粒。当单磁畴颗粒的直径比临界值更进一步降低，矫顽力变成零，这样的颗粒即成为超顺磁。超顺磁由热效应造成。超顺磁纳米粒子在外加磁场作用下具有磁性，而在外加磁场移除后不具有磁性。在生物体内，超顺磁颗粒只在有外加磁场时具有磁性，这使得它们在生物体内环境中具有独特优点。铁、钴、镍等晶体材料都有铁磁性，但由于氧化铁磁铁（Fe3O4）是地球上天然矿物中最具磁性的，且生物安全性高（钴和镍等材料具有生物毒性），因而在多种生物医学应用中，超顺磁形式的氧化铁磁性纳米粒子最常见。 铁磁流体(磁流体)是在外加磁场作用下变得具有很强磁性的液体，它是既具有磁性又具有流动性的新型功能材料。铁磁流体是由纳米级的铁磁或亚铁磁构成的胶体溶液，颗粒悬浮于载体溶液中，载体溶液通常为有机溶剂或水。纳米颗粒完全被表面活性剂包裹以防止聚合成团。铁磁流体通常在无外加磁场时不保持磁性，因而被归类为超顺磁。铁磁流体中的纳米粒子在正常条件下由于热运动不发生沉降。 球形颗粒的磁性纳米粒子的比表面积（表面积与体积之比）与直径成反比。对于直径小于0.1um的颗粒，其表面原子的百分数急剧增大，此时表面效应显著。颗粒直径减小，比表面积显著增大，同时表面原子数迅速增加。当粒径为1nm时表面原子数为完整晶粒原子总数的99%，此时构成纳米粒子的几乎所有原子都分布在表面上，在表面原子周围形成很多悬空键，具有不饱和性，易与其他原子结合形成稳定结构，表现出高化学活性。因此，固定目标分子/原子效率高。[font='

[align=center][b][size=14pt]WITec共聚焦拉曼快检技术在单细胞表型及生物医学领域的前沿应用[/size][/b][/align][align=center][size=11pt]会议时间[/size][size=11pt]：[/size][size=11pt]2020年[/size][size=11pt]4[/size][size=11pt]月[/size][size=11pt]2[/size][size=11pt][font=等线]日[/font]1[/size][size=11pt]0[/size][size=11pt]:00[/size][/align][b][size=12pt]内容[/size][size=12pt]介绍：[/size][/b][size=10.5pt]德国[/size][size=10.5pt]WITec的高分辨率、高灵敏度、共聚焦快速拉曼成像系统能够实现多种成像技术联用以满足客户的多样化、个性化需求，广泛应用于材料、地质及生命科学等领域。[/size][size=10.5pt]本次会议将带来上海氘峰医疗科技有限公司针对单细胞表型的拉曼数据分享以及德国[/size][size=10.5pt]WITec公司共聚焦拉曼快速成像在生物医学领域的前沿应用，欢迎关注！[/size][b][size=12pt]讲师[/size][size=12pt]介绍：[/size][size=11pt]罗艳君[/size][size=11pt]:[/size][/b][size=11pt][font=等线]上海氘峰医疗科技有限公司总经理，负责公司曰常运营及市场销售。硕士期间师从于单细胞拉曼技术的前沿研究者黄巍教授（现为牛津大学工程系教授，主要研究方向：合成生物学、单细胞拉[/font][font=等线]曼）。氘峰致力于单细胞拉曼技术在生物医学领域的推广和应用，提供专业的第三方单细胞拉曼表型数据解决方案，服务于生医领域科学家。[/font][/size][b][size=11pt]胡海龙[/size][size=11pt]:博士[/size][/b][size=11pt]：[/size][size=11pt][font=等线]毕业于新加坡南洋理工大学物理系。[/font]2005起年在吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室攻读硕士学位，主要研究半导体纳米材料的表面增强拉曼效应。2008起在南洋理工大学攻读博士学位，研究方向涉及近场拉曼光谱，针尖增强拉曼光谱及金属表面等离子体光学等多领域，工作先后在Nano Letter, ACS Nano与Nanoscale等杂志发表。同时与高校及科研机构展开广泛合作，共同发表文章超过15篇。2013年度荣获中国自费留学生优秀奖(新加坡区) ，同年加入德国WITec公司，现负责中国区应用技术支持[/size][size=11pt]。[/size][size=10.5pt]报名地址[/size][size=10.5pt]：[/size][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_12843.html][u][color=#0000ff]https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_12843.html[/color][/u][/url]

【序号】：2【作者】：赵新美【题名】：水凝胶复合材料在生物医学方面的研究进展【期刊】：广州化工. 【年、卷、期、起止页码】：2018,46(05)【全文链接】：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=-93ivAxQXRptrmnRvVUnI90cYXfrOvcgSb5tiP3T_86eQxXfm1HOka8SNNkZiGq7fVRsVMLRBuggv8iZAmKsGPpVXcaj9IrWHdJEO0CLzWK3w8esx7XdT5Mnx5aPB4A6O99qPEENCQ2mj_Yd3PIaMQ==&uniplatform=NZKPT&language=CHS

[align=center][font='times new roman'][size=16px]激光扫描共聚焦显微镜的[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]检测[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]模式及其在生物医学领域的应用[/size][/font][/align][align=center][font='times new roman'][size=14px]吴晶[/size][/font][font='times new roman'][sup][size=14px]1[/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=14px]，刘皎[/size][/font][font='times new roman'][sup][size=14px]1[/size][/sup][/font][font='times new roman'][sup][size=14px], *[/size][/sup][/font][/align][align=center]1. [font='times new roman']北京大学医药卫生分析中心，北京，100191[/font][/align][font='times new roman'][/font][align=center][font='times new roman'][size=13px]* [/size][/font][font='times new roman']通讯作者[/font][/align][font='times new roman']摘要[/font][font='times new roman']由于激光扫描共聚焦显微镜（Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM）特有的分辨率和技术优势，使得其成为了生物学、医学及药学等领域重要的科研工具。本文结合[/font][font='times new roman']作[/font][font='times new roman']者所在的北京大学医药卫生分析中心共聚焦平台的工作经验，概述了CLSM适用的样本、[/font][font='times new roman']检测[/font][font='times new roman']模式以及在生物医学领域的应用，以期为相关科研技术人员提供参考。[/font][font='times new roman']A[/font][font='times new roman']bstract[/font][font='times new roman']Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) has become an important scientific research tool in the fields of biology, medicine and pharmacy due to its unique resolution and technical advantages. Based on the author's work experience in the confocal [/font][font='times new roman']center[/font][font='times new roman'] of Peking University Medical and Health Analysis Center, this paper summarizes the applicable samples, detection modes and applications of CLSM in the biomedical field, in order to provide reference for related scientific researchers and technicians.[/font][font='times new roman']关键词[/font][font='times new roman']激光扫描共聚焦显微镜，[/font][font='times new roman']检测[/font][font='times new roman']模式，应用[/font][font='times new roman']1 引言[/font][font='times new roman']从17世纪世界上第一台原始的光学显微镜问世以来，光学显微镜在20世纪经历了快速发展时期[1]。但由于普通的光学显微镜受光波衍射效应的限制，分辨率已接近理论极限值。因此，为改善成像质量，提高图像清晰度，从而提高显微镜的成像分辨率，人们采用增加物象与背景的反差来实现此目的[2]。激光扫描共聚焦显微镜（Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM）的诞生，在一定程度上实现了这一目的。1984年，Bio-Rad公司首次推出世界第一台商品化的CLSM，从此CLSM迅速发展成为现代生物医学等领域科研的有力工具，广泛应用于细胞生物学、生理学、病理学、解剖学、胚胎学、免疫学和神经生物学等领域。[/font][font='times new roman']伴随着光学、计算机等技术的迅速发展，CLSM的分辨率甚至可以突破光学极限（0.2μm），达到0.05μm甚至0.02μm。与分辨率可以达到0.2nm的电子显微镜相比，CLSM的优势是既可以用于固定样品的拍摄，还可以用于活细胞实验，比如观察在特定刺激下细胞某个结构或者荧光强度的变化等。同时还可以通过XYZ[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']XYT[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']XYλ[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']XYZT[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']XYλT等多种模式实现多维成像，亦可进行更复杂实验的拍摄，比如荧光共振能量转移（[/font][font='times new roman']Fluorescence Resonance Energy Transfer, [/font][font='times new roman']FRET）,荧光漂白恢复（[/font][font='times new roman']Fluorecence Recovery After Photobleaching, [/font][font='times new roman']FRAP），荧光寿命成像（[/font][font='times new roman']Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy, [/font][font='times new roman']FLIM）[/font][font='times new roman']，荧光相关光谱/荧光互相关光谱（Fluorescence Correlation/Co-Correlation Spectroscopy, [/font][font='times new roman']FCS[/font][font='times new roman']/FCCS）[/font][font='times new roman']等实验以满足对样品的定性、定量、定位、共定位等多维度多功能的研究。[/font][font='times new roman']本文拟通过按CLSM常见的[/font][font='times new roman']检测[/font][font='times new roman']模式分别阐述其在生物医学领域的应用，以其为相关科研技术人员提供参考。[/font]2. [font='times new roman']CLSM适用的样本[/font][font='times new roman']CLSM适用的样本非常广泛，从液体、固体等形式的材料或制剂、细菌、培养的粘附细胞、悬浮细胞、细胞团、类器官、各种染色、非染色荧光标记的组织或组织切片、到各种动物（如模式动物线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、大鼠等），都可以通过搭载不同载物台进行测试。所有的样品都可以通过匹配不同的器皿（包括共聚焦专用小皿、玻片、transwell小室、孔板等等）和固定器（比如不同热台、孔板支架等）放置到载物台上进行测试。[/font]3. [font='times new roman']CLSM的[/font][font='times new roman']检测[/font][font='times new roman']模式[/font]3.1 [font='times new roman']单一光切片模式（XY或XZ）[/font][font='times new roman']CLSM的最基本优势在于利用激光代替传统场光源，借助于激光扫描共聚焦显微镜的软件系统，CLSM可以实现点扫描、点探测，得到生物样品高反差、高分辨率、高灵敏度的二维图像，从而获得细胞/组织等光学切片的物理、生物化学特性及变化。也可以对所感兴趣的区域进行准确的定性、定量及定位分析。[/font][font='times new roman']CLSM特有的zoom功能，可以用来调节扫描区域的放大倍数。增加选定区域的zoom值，其图像会被放大。但zoom值会受吴晶分辨率的限制，一味的增大zoom值，不能得到相应的高清图像。因此，需根据实际情况参考piexl size进行设定。[/font]3.2 [font='times new roman']三维成像模式[/font]3.2.1 [font='times new roman']Z轴系列及三维成像模式，三维定位/图像重构[/font][font='times new roman']CLSM可对活的或固定的细胞及组织进行无损伤的系列光学切片，获得标本真正意义上的三维数据，这一功能被称为“细胞CT”：通过扫描振镜在X、Y方向的连续扫描，控制软件将扫描的像素点组成共聚焦图像，通过电动载物台沿Z轴方向的连续扫描，可获得样品不同层面连续的光切图像（xyz）。同理，通过沿Y轴方向连续扫描，可获得连续的xzy图像。再经计算机图像处理及三维重建软件，可产生生动逼真的动态效果。[/font]3.2.2 [font='times new roman']时间序列扫描模式(XYT)[/font][font='times new roman']共聚焦显微镜若按照一定的时间间隔、重复地采集样品内固定区域的荧光图像，并对其进行定位、定性及定量分析，则可实现对该样品的实时监测（XYT），此类实验可观察特异荧光探针标记的单个细胞不同部位或不同组织区域接受刺激后的整个变化过程，常用于对单个细胞内各种离子、膜电位、活性氧的比例及动态变化做实时定量分析，例如动态测定活细胞或组织内游离Ca[/font][font='times new roman'][sup][size=13px]2+[/size][/sup][/font][font='times new roman']、Mg[/font][font='times new roman'][sup][size=13px]2+[/size][/sup][/font][font='times new roman']、K[/font][font='times new roman'][sup][size=13px]+[/size][/sup][/font][font='times new roman']、Na[/font][font='times new roman'][sup][size=13px]+[/size][/sup][/font][font='times new roman']等离子的分布和浓度的变化、活细胞内H[/font][font='times new roman'][sup][size=13px]+[/size][/sup][/font][font='times new roman']浓度的变化、细胞/线粒体膜电位，自由基等。当Y方向上的扫描行数设为1时，便可进入特殊的XT模式，在这种扫描模式下得到的图像，可以用来计算血流速度等。[/font]3.2.3 [font='times new roman']光谱扫描模式（XYλ/XYΛ/XZλ）[/font][font='times new roman']通常配置有可调节接受范围的检测器[/font][font='times new roman']的CLSM[/font][font='times new roman']，可以实现从400nm-800nm的发射波谱扫描。通过配置具有连续可调波长的白激光，CLSM还可以实现激发波谱扫描。[/font][font='times new roman']3.3四维成像模式（XYZT/XYλT/XYΛT）[/font][font='times new roman']基于[/font][font='times new roman']上述[/font][font='times new roman']三维成像[/font][font='times new roman']模式[/font][font='times new roman']，结合时间序列扫描，可以实现CLSM的四维成像。[/font][font='times new roman']3.4反射光/透射光/微分干涉（DIC）成像模式[3-4][/font][font='times new roman']反射光成像主要是指光源发出的光到达样品后发生反射，检测器将此反射光信号转化为电信号进而生成样品表面的图像。利用反射光成像，能够更好的获得样品的表面纹理等信息，是对荧光图像信息的进一步补充。[/font][font='times new roman']透射光成像技术是通过光源发出的光到达样品后，透过样品的光进入检测器生成光信号，再由检测器转变为电信号所形成的图像信息。透射光成像通常能够更好的呈现目标的外轮廓信息，亦是对荧光图像信息的进一步补充。[/font][font='times new roman']很多CLSM配置有DIC模式。与其他成像技术相比，DIC成像技术通过对光路中梯度变化的呈现，实现“伪立体”效果，如在梯度比较小的区域中，相对比较扁平的上皮细胞亦可以较好的实现“立体”结构，同时，由于DIC成像技术不存在相差成像等技术中出现的光晕，还可以利用这个特点检测到细胞表面分布着的细菌，这是很多成像技术所观察不到的。因此DIC成像技术的主要优势在于不需要对相差环和聚光镜遮挡等因素进行考虑，可以直接实现高数值孔径的物镜观察，即可以提高轴向分辨率，这在对分辨率要求十分高的实验中具有重要的应用价值。[/font][font='times new roman']3.6 特殊[/font][font='times new roman']检测[/font][font='times new roman']模式[/font][font='times new roman']3.6.1 荧光漂白恢复（FRAP）[/font][font='times new roman'][5][/font][font='times new roman']FRAP技术由Axelrod等于20世纪70年代研发，指对细胞内的某一区域荧光漂白后，通过测定荧光分子的恢复速率，来研究活细胞中生物分子的动力学特征。[/font][font='times new roman']通过FRAP实验可以研究生物膜脂质分子的侧向扩散、细胞间的通讯、胞浆及细胞器内小分子物质转移性的观测、以及细胞骨架、核膜结构或大分子组装等。[/font][font='times new roman']3.6.2荧光能量共振转移（FRET）[/font][font='times new roman'][6][/font][font='times new roman']FRET是指两个荧光基团间能量通过偶极-偶极耦合作用以非辐射方式从供体传递给受体的现象。目前FRET技术可广泛用于单个固定细胞、亚细胞或活细胞原位生理环境下检测生物大分子的构象变化和分子间的直接相互作用，如检测配体-受体、蛋白分子共定位、转录机制、蛋白折叠以及蛋白质二聚化等，亦可用于检测酶活性变化、细胞凋亡以及膜蛋白的研究等。[/font][font='times new roman']在FRET体系中，常用的荧光能量供体、受体对主要有：CFP/YFP、BFP/RFP、CY3/CY5等。[/font][font='times new roman']进行FRET实验时，需要满足以下几个条件：① 所检测样品包含两个荧光分子，能量的提供者叫做供体，能量的接受者叫做受体；② 供体与受体的距离在[/font][font='times new roman']10[/font][font='times new roman']nm之间；③ 供体的发射波长与受体的激发波长一致。当供体的激发波长照射样品时，若没有FRET效应产生，只会检测到供体的发射光；反之，如果有FRET效应发生，则CLSM可检出供体发射的荧光减弱，而受体的发射光增强。[/font][font='times new roman']3.6.4 荧光寿命成像（[/font][font='times new roman']FLIM[/font][font='times new roman']）[7][/font][font='times new roman']FLIM技术是研究细胞内生命活动状态的一种非常可靠的方法。荧光寿命是荧光团在返回基态之前处于激发态的平均时间，是荧光团的固有性质，因此其不受探针浓度、激发光强度和光漂白效应等因素影响，且能区分荧光光谱非常接近的不同荧光团，故具有非常好的特异性和很高的灵敏度。此外，由于荧光分子的荧光寿命能十分灵敏地反映激发态分子与周围微环境的相互作用及能量转移，因此FLIM技术常被用来实现对微环境中许多生化参数的定量测量，如细胞中折射率、黏度、温度、pH值的分布和动力学变化等，这在生物医学研究中具有非常重要的意义。目前FLIM技术在细胞生物学中一些重要科学问题的研究、临床医学上一些重大疾病的诊断与治疗研究以及纳米材料的生物医学应用研究等方面均有广泛应用，并取得了许多利用传统的研究手段无法获取的数据。[/font][font='times new roman']3.6.5 荧光共振能量转移-荧光寿命成像（FRET- [/font][font='times new roman']FLIM[/font][font='times new roman']）[8][/font][font='times new roman']FRET本身不是一种成像技术，而是一个物理过程。传统的FRET过程分析通常是基于荧光强度成像来实现，分析的结果容易受光谱串扰的影响。而将FLIM技术应用于FRET过程分析，利用FLIM技术可定量测量这一优势，可非常灵敏地反映供体荧光分子与受体荧光分子之间的能量转移过程。当受体分子与供体之间的距离10nm时，供体的能量转移到受体，受体从基态发生能量跃迁，从而影响供体的荧光寿命。与没有受体分子的时候相比，发生FRET的供体分子的荧光寿命降低。因此，FRET-FLIM联合能够实时监测生物细胞中蛋白质的动态变化，如蛋白质折叠、分子间（蛋白-蛋白，蛋白-核酸）相互作用和细胞间信号分子传递、分子运输以及病理学研究等。[/font][font='times new roman']3.6.3 荧光相关光谱/荧光互相关光谱（[/font][font='times new roman']FCS[/font][font='times new roman']/FCCS）[9-12][/font][font='times new roman']FCS[/font][font='times new roman']和FCCS都是在涨落光谱技术的基础上衍生而来的，通过检测某一微小区域内荧光信号的瞬时涨落变化，分析分子的密度、扩散以及分子之间的相互作用，是一种新兴的单分子检测技术。由于FCS/FCCS的高灵敏性可以用来检测生物系统中发生的小概率时间，因此此技术主要用于分子之间相互作用、活细胞分析、核酸分析、蛋白质的寡聚化、蛋白质的动力学研究以及纳米制剂粒径测量等研究，在检测物质浓度、扩散速度、分子结合速率等方面体现出巨大的优越性，亦可用于肿瘤的早期诊断以及高通量药物筛选等。[/font][font='times new roman']FCS技术，即在CLSM焦点的微小测量区域内，通过对荧光强度随时间变化的自发性波动分析和其时间函数自相关的分析，并通过计算机统计与拟合运算，在活细胞内单分子水平给出分子的扩散系数、分子数目、分子浓度及分子之间结合与分离状态等动力学参数的检测方法。其实质是监测带有荧光基团的物质在激光作用体积内的扩散情况，可揭示异质群体中的每个个体，并对各自的亚群进行鉴定、分类、定量比较，亦可对复杂的生化反应提供详细、确定的动力学参数。[/font][font='times new roman']发明FCS的最初目的是在生物系统中研究非常稀的样本浓度的化学动力学特征。随着探测手段、自相关电子学等方面的技术进步，FCS在生物化学中的研究和应用越来越广泛，如经典的细胞膜中脂质扩散研究就是通过CLSM整合了FCS技术后所取得的巨大进展。[/font][font='times new roman']FCCS技术，确切来说是FCS技术的一种延伸应用。其既保持了FCS技术的灵敏性，又可以解决FCS对两种粒子的扩散速度要有明显不同的要求（至少相差2倍，即二者质量差相差8倍）。该技术在实验中通常将两种粒子用不同的荧光进行标记，荧光分子被激发后，产生两种互不干扰的荧光信号，分别被两个独立的检测器探测，然后将探测到的信息进行交叉函数分析。如果分子间存在相互作用，那么两种不同的荧光信号将同时经过检测通道，这时两个检测器就会产生同步的信号波动，从而产生互相关信号；而当单色荧光分子独立在微区域内运动时，则不会产生互相关信号。这样，相互作用的荧光分子和独立运动的荧光分子就被区分开来。由于FCCS技术直接反映分子间的相互作用，而不像FRET技术那样受分子扩散或聚集的影响，因此在生物分子互作、蛋白寡聚化、酶活性研究领域中有重要的应用前景。[/font][font='times new roman']4 结论和展望[/font][font='times new roman']综上，CLSM应用灵活，具备多种检测[/font][font='times new roman']模式，适用于多种样本，[/font][font='times new roman']亦可[/font][font='times new roman']实现多种实验目的，如荧光的定量、定性、定位、共定位，动态荧光的测定等[/font][font='times new roman']。一些特殊的实验模式，将CLSM在生物医学领域的应用进一步扩大。通过[/font][font='times new roman']结合其他[/font][font='times new roman']技术[/font][font='times new roman']（多手段联合拓展[/font][font='times new roman']，如膜片钳、原子力显微镜、光电联用等[/font][font='times new roman']）[/font][font='times new roman']，CLSM必将成为[/font][font='times new roman']助力生物医学领域研究[/font][font='times new roman']的有力工具[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']参考文献[/font]1. [font='times new roman']黄德娟，浅谈显微镜的发展史及其在生物学中的用途。赤峰教育学院学报，2000，2：51-52[/font]2. [font='times new roman']肖艳梅，付道林，李安生，激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）及其生物学应用。激光生物学报，1999,8（4）：305-311[/font]3. [font='times new roman']弓宇, 郭英玲, 张枫, 刘红旗, 基于反射光和透射光成像的图像识别方法比较。机电产品开发与创新，2013,26(3):7-9[/font]4. [font='times new roman']虞兆芳, DIC成像技术的优势。求知导刊，2016,2：53[/font]5. [font='times new roman']隋鑫，满奕，张越，林金星，荆艳萍，荧光漂白恢复技术及其在生物膜系统研究中的应用。电子显微学报，2017,36（6）：601-609[/font]6. [font='times new roman']肖忠新，张进禄，荧光共振能量转移技术在激光共聚焦显微镜中的应用。中国医学装备，2014,8（11）：73-75[/font]7. [font='times new roman']刘雄波，林丹樱，吴茜茜，严伟，罗腾，杨志刚，屈军乐，荧光寿命显微成像技术及应用的最新研究进展。物理学报，2018,67（17）：178701-1-178701-14[/font]8. [font='times new roman']罗淋淋，牛敬敬，莫蓓莘，林丹樱，刘琳，荧光共振能量转移-荧光寿命显微成像（FRET-FLIM）技术在生命科学研究中的应用进展。光谱学与光谱分析，2021,41（4）：1023-1031[/font]9. [font='times new roman']曲绍峰，林金星，李晓娟，FCS/FCCS技术及其在植物细胞生物学中的应用。电子显微学报，2014，33（5）：461-468[/font]10. [font='times new roman']张普敦，任吉存，荧光相关光谱及其在单分子检测中的应用进展。分析化学，2005,33（6）：875-880[/font]11. [font='times new roman']黄茹，周小明，荧光相关光谱在生物化学领域中的应用。激光生物学报，2013,22（4）：289-293[/font]12. [font='times new roman']游俊，荧光相关光谱（FCS）在生物活细胞中的应用。湖北大学学报（自然科学版），2005，27（1）：53-56[/font]

[align=center][font='times new roman'][size=16px][b]超高分辨[/b][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][b]显微镜及其在生物医学领域的应用[/b][/size][/font][/align][align=center][font='times new roman'][size=14px]刘皎[/size][/font][font='times new roman'][sup][size=14px]1[/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=14px]，[/size][/font][font='times new roman'][sup][size=14px] [/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=14px]吴晶[/size][/font][font='times new roman'][sup][size=14px]1[/size][/sup][/font][/align][align=center]1. [font='times new roman']北京大学医药卫生分析中心，北京，[/font][font='times new roman']100191[/font][/align][font='times new roman'][b]摘要[/b][/font][font='times new roman'][b] [/b][/font][font='times new roman']超高分辨显微镜（[/font][font='times new roman']Super-Resolution Microscopy[/font][font='times new roman']）作为一类强大的科学工具，可以突破传统光学显微镜的分辨极限，实现对微小结构的高分辨率成像，已经在生物医学领域引起了广泛的关注和应用。本文将探讨超高分辨显微镜的不同类型和原理，介绍[/font][font='times new roman']其[/font][font='times new roman']在生物医学领域的应用[/font][font='times new roman']及展望其未来发展[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman'][b]Abstract[/b][/font][font='times new roman']Super Resolution Microscopy[/font][font='times new roman'], as a powerful scientific tool, can break through the resolution limit of traditional optical microscopes and achieve high-resolution imaging of small structures. It has attracted widespread attention and application in the biomedical field. This article will explore the different types and principles of Super Resolution Microscopy, introduce their applications in the biomedical field, and look forward to their future development[/font][font='times new roman'].[/font][font='times new roman'][b]关键词[/b][/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']显微镜，[/font][font='times new roman']成像技术[/font][font='times new roman']，应用[/font][font='times new roman'][b]1 [/b][/font][font='times new roman'][b]引言[/b][/font][font='times new roman']显微镜的产生和发展对于生命科学研究的进步有至关重要的作用[/font][font='times new roman']，它将微观世界呈现在大家面前，包括微生物的存在、组织细胞结构及生理病理活动等。显微镜技术的不断革新将成像分辨率不断提高，但相当长一段时间内光学成像无法突破一个极限值，即[/font][font='times new roman']xy[/font][font='times new roman']轴横向分辨率约[/font][font='times new roman']200nm[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']z[/font][font='times new roman']轴纵向分辨率约[/font][font='times new roman']500nm[/font][font='times new roman']，因此小于这个尺寸的生命活动和结构[/font][font='times new roman']，如病毒、亚细胞结构等，[/font][font='times new roman']是无法清楚地观察到的[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']聚焦点的光强会根据点扩散函数（[/font][font='times new roman']point spread functio[/font][font='times new roman']n[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']）而展开[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']对于圆形孔径，[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']呈现为艾里斑（[/font][font='times new roman']Airy disk[/font][font='times new roman']）的模式[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']激光扫描共聚焦显微镜（[/font][font='times new roman']Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM[/font][font='times new roman']）的分辨率取决于[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']的大小，如果焦点很小，则每个像素[/font][font='times new roman']点[/font][font='times new roman']获取到的信息也很小，从而得到清晰锐利的图像；反之，则结果图像变得模糊。因此，[/font][font='times new roman']CLSM[/font][font='times new roman']成像的[/font][font='times new roman']主要挑战在于实现越来越小的[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']以获得更好的分辨率。德国物理学家恩斯特[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']阿贝（[/font][font='times new roman']Ernst Abbe[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']1840-1905[/font][font='times new roman']年）在[/font][font='times new roman']19[/font][font='times new roman']世纪[/font][font='times new roman']70[/font][font='times new roman']年代首次[/font][font='times new roman']提出阿贝衍射极限，即[/font][font='times new roman']由于衍射效应，[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']大[/font][font='times new roman']小与[/font][font='times new roman']λ/NA[/font][font='times new roman']成正比（[/font][font='times new roman']d=0.61λ/NA[/font][font='times new roman']），其中[/font][font='times new roman']λ[/font][font='times new roman']是光的波长，[/font][font='times new roman']NA[/font][font='times new roman']是物镜最重要的参数[/font][font='times new roman']——[/font][font='times new roman']数值孔径[/font][font='times new roman']。由于可见光波长范围在[/font][font='times new roman']400-760nm[/font][font='times new roman']之间，[/font][font='times new roman']NA[/font][font='times new roman']值最大在[/font][font='times new roman']1.7[/font][font='times new roman']左右，所以分辨率极限在[/font][font='times new roman']200nm[/font][font='times new roman']左右。随着物理学和测量技术的进步，突破衍射极限的显微镜不断涌现，目前公认的超高分辨显微镜主要有三类，包括[/font][font='times new roman']结构照明显微镜（[/font][font='times new roman']Structured Illumination Microscopy[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']）[/font][font='times new roman']，受激发射减耗显微镜（[/font][font='times new roman']Stimulated Emission Depletion Microscopy[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']），和[/font][font='times new roman']单分子定位显微镜。单分子定位显微镜包括光敏定位显微镜（[/font][font='times new roman']Photoactivation Localization Microscopy[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']）和随机光学重建显微镜（[/font][font='times new roman']Stochastic Optical Reconstruction Microscopy[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman']）[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']2014[/font][font='times new roman']年三位科学家[/font][font='times new roman']史蒂芬[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']霍尔（[/font][font='times new roman']Stefan W. Hell[/font][font='times new roman']）[/font][font='times new roman']、埃里克[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']贝兹（[/font][font='times new roman']Eric Betzig[/font][font='times new roman']）和威廉[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']莫纳（[/font][font='times new roman']William E. Moerner[/font][font='times new roman']）因他们在超[/font][font='times new roman']高[/font][font='times new roman']分辨显微镜技术领域的贡献而获得了诺贝尔化学奖。[/font][font='times new roman'][b]2 [/b][/font][font='times new roman'][b]不同类型的超高分辨显微镜[/b][/font][font='times new roman'][b]2.1[/b][/font][font='times new roman'][b] [/b][/font][font='times new roman'][b]结构照明显微镜（[/b][/font][font='times new roman'][b]Structured Illumination Microscopy[/b][/font][font='times new roman'][b]，[/b][/font][font='times new roman'][b]SIM[/b][/font][font='times new roman'][b]）[/b][/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']本质是利用两束激发光在样品上进行干涉，产生明暗交替的莫尔条纹，高空间频率的莫尔条纹会放大激发条纹与样品空间频率不一致的结构，从而将样品中的高频信息整合入收集到的图像中。[/font][font='times new roman']通过投射特殊的光照明模式如格点或条纹光栅，以一定的模式照射样品，引入空间频率信息，采集多个图像并经过复杂的数据处理之后，重建高分辨率图像。由于每个图像都采用不同的结构照明模式，包含了不同的信息，合并后的图像能够展示出比传统显微镜更多的细节[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']相比于其他超高分辨成像技术，[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']最大的优势就是宽场[/font][font='times new roman']成像，速度快，基本可以达到实时观察。[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']技术的前身可以追溯到[/font][font='times new roman']20[/font][font='times new roman']世纪[/font][font='times new roman']70[/font][font='times new roman']年代初。当时，光学学家特奥多尔[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']赫普恩（[/font][font='times new roman']Theodor [/font][font='times new roman']H?upl[/font][font='times new roman']）首次提出了使用周期性光栅照明来提高显微镜分辨率的想法。这奠定了[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']技术的基础，尽管当时还没有实际的[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']显微镜。[/font][font='times new roman']21[/font][font='times new roman']世纪初期，史蒂芬[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']霍尔（[/font][font='times new roman']Stefan W. Hell[/font][font='times new roman']）和埃里克[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']贝兹（[/font][font='times new roman']Eric Betzig[/font][font='times new roman']）等科学家分别独立开发了[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']的现代版本。[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']技术开始广泛传播，吸引了生物学家和显微镜专家的关注。它被认为是一种相对低成本的[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']率成像方法，因为它不需要昂贵的激光设备或复杂的样品准备。[/font][font='times new roman'][b]2.2 [/b][/font][font='times new roman'][b]受激发射减耗[/b][/font][font='times new roman'][b]显微镜（[/b][/font][font='times new roman'][b]Stimulated Emission Depletion Microscopy[/b][/font][font='times new roman'][b]，[/b][/font][font='times new roman'][b]STED[/b][/font][font='times new roman'][b]）[/b][/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']技术的概念最早由斯德哥尔摩大学的斯蒂芬[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']霍尔（[/font][font='times new roman']Stefan W. Hell[/font][font='times new roman']）提出。他的想法是通过将激发光束与一个特殊的抑制光束结合，从而实现对荧光标记物的光抑制，[/font][font='times new roman']通过受激辐射淬灭光斑外围的荧光分子，[/font][font='times new roman']使其在空间上变得更加紧凑，[/font][font='times new roman']减少[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']从而提高分辨率。[/font][font='times new roman']我们也叫“甜甜圈”技术。[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']显微镜背后基本思想就是利用非线性光学设计一个低于阿贝衍射极限的更小[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']分辨率与[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']光强有关，提高[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']光的强度可以使荧光光斑焦[/font][font='times new roman']点中心直径趋于[/font][font='times new roman']0[/font][font='times new roman']，但是实际应用中，光损伤较大，[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']光强不可能无限增加，顾[/font][font='times new roman']其分辨率[/font][font='times new roman']最高[/font][font='times new roman']可达到[/font][font='times new roman']3[/font][font='times new roman']0[/font][font='times new roman']nm[/font][font='times new roman']左右[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']目前的[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']只能应用于较薄的组织器官或细胞，光毒性较强，成像厚度有限不太适合活体或活细胞长时间成像。[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']光路较为复杂，对系统稳定性要求较高。[/font][font='times new roman'][b]2.3 [/b][/font][font='times new roman'][b]单分子定位显微镜[/b][/font][font='times new roman']单分子定位显微镜[/font][font='times new roman']中荧光标记的单个分子被分别激发和检测。单分子的中心可以以极高的精度确定从而实现高分辨率，包括光敏定位显微镜（[/font][font='times new roman']Photoactivation Localization Microscopy[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']）和随机光学重建显微镜（[/font][font='times new roman']Stochastic Optical Reconstruction Microscopy[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman']）。[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']的历史可以追溯到[/font][font='times new roman']2006[/font][font='times new roman']年，由埃里克[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']贝兹（[/font][font='times new roman']Eric Betzig[/font][font='times new roman']）和哈拉尔德[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']赫斯（[/font][font='times new roman']Harald Hess[/font][font='times new roman']）提出了单分子定位这一概念。在[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']中，样品中的分子被标记上特定的荧光染料。这些染料可以通过光激活从一个基态转变到一个激发态，此过程可通过使用激活光（通常是紫外光）来实现。同期[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman']的成像技术也发展起来，代表科学家是华人庄小威。[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman']的工作原理与[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']类似，是通过特殊的分子标记和随机活性化，实现单分子定位进而实现超高分辨率成像。具有光激活能力的标记物通常在某种光照条件下会发光，但也会在某一时刻被随机地熄灭。这种随机光熄灭是[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']技术的关键，因为它允许在不同时间点捕获标记物的位置。通过记录标记物的位置，可以得到它们的坐标。这一过程需要在短时间内多次拍摄样品，以获得足够多的数据点。最后，通过将多个标记物的坐标叠加在一起，可以生成高分辨率的图像。这种以成像时间换取空间分辨率的形式，使得[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']或[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman']的分辨率通常能够达到数十纳米。[/font][font='times new roman'][b]3 [/b][/font][font='times new roman'][b]应用领域和未来发展[/b][/font][font='times new roman']超高分辨显微镜可以探索微观世界的无限可能性，已经彻底改变了科学研究的方式。在细胞生物学领域，它被用于研究[/font][font='times new roman']亚细胞结构，如微丝、微管、肌动蛋白等，[/font][font='times new roman']细胞器[/font][font='times new roman']如线粒体、溶酶体等，[/font][font='times new roman']分子分布和细胞膜动态、观察蛋白质的相互作用；在神经科学领域，它可用于观察神经元的亚细胞结构和突触的细节，有助于解剖和理解神经系统的结构和功能，以及神经系统相关疾病的机制；在癌症研究领域，被用于研究癌细胞的特征、蛋白质分布以及肿瘤微环境，这对于癌症的早期诊断和治疗规划非常重要；在材料科学领域，它被用于研究纳米材料的结构和性质、帮助科学家精确控制和制备纳米结构；在药物研发领域，它可用于研究药物靶标蛋白的定位和与其他分子的相互作用，这对于药物设计和筛选非常重要[/font][font='times new roman']；在微生物领域，对于研究细菌[/font][font='times new roman']结构变化至关重要，规避了电子显微镜无法进行活体成像等弊端，可以更加推进微生物学发展。[/font][font='times new roman']当然，[/font][font='times new roman']超[/font][font='times new roman']高[/font][font='times new roman']分辨成像技术[/font][font='times new roman']也有一定的挑战。超高分辨成像技术[/font][font='times new roman']通常需要高度复杂的设备和精密的校准，这使得其设备成本相对较高，[/font][font='times new roman']再加上样本制备的困难，[/font][font='times new roman']限制了其广泛应用。[/font][font='times new roman']样品准备在超高分辨成像中具有重要作用，新的标记技术和荧光探针的发展将提高成像的灵敏度和特异性[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']开发更友好、无损伤的样品准备方法，以减少对样品的干扰[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']甚至[/font][font='times new roman']包括无标记成像技术以减少样品标记的需求。开源软件和自动化工作流程将使超高分辨成像技术更易于使用和共享，促进科学研究的进展。[/font][font='times new roman']超高分辨技术通常对于三维成像和大样本的深度成像有限制，需要克服分辨率和深度之间的权衡。[/font][font='times new roman']同时超高分辨[/font][font='times new roman']成像的时间分辨率还可以继续提升[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']虽然[/font][font='times new roman']目前[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']和[/font][font='times new roman']minflux[/font][font='times new roman']更适合[/font][font='times new roman']观察[/font][font='times new roman']活细胞[/font][font='times new roman']动态过程，但时间分辨率的提高仍然是一个挑战，特别是对于极短时间尺度的现象[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']这将使科学家能够更深入地探索微观世界，并获得更多信息。[/font][font='times new roman']随着技术的不断进步，[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像有望在[/font][font='times new roman']包括临床医学[/font][font='times new roman']等[/font][font='times new roman']更多领域得到广泛应用[/font][font='times new roman']，未[/font][font='times new roman']来如果能实现超高分辨的动物甚至人的[/font][font='times new roman']活体成像，减少样品固定和处理的需求，允许观察生物过程的实时发生[/font][font='times new roman']将会更有现实意义[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']并且在科学研究的需求下，[/font][font='times new roman']多模态[/font][font='times new roman']或多尺度[/font][font='times new roman']成像将[/font][font='times new roman']与[/font][font='times new roman']不同[/font][font='times new roman']的[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']技术相结合，[/font][font='times new roman']例如，结合光学成像和质谱成像[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']从分子水平到组织水平[/font][font='times new roman']提供[/font][font='times new roman']生命活动[/font][font='times new roman']更全面的信息。[/font][font='times new roman']也可以[/font][font='times new roman']发展高通量的样品处理和成像技术，以便更快速地获得大规模的数据。[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像生成的数据量巨大，处理和分析这些大数据需要强大的计算资源和高效的算法。数据存储和传输也是挑战。[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像数据可能受到噪声和伪迹的影响，这需要高级的图像处理技术来减少其影响，以获得准确的图像。数据分析通常需要复杂的算法和数学模型，需要专业知识和技能。对于某些应用，如神经科学中的活体成像，需要实时数据分析，这增加了挑战。深度学习和人工智能技术[/font][font='times new roman']有望[/font][font='times new roman']在数据分析中发挥越来越重要的作用，[/font][font='times new roman']实现[/font][font='times new roman']自动处理和解释图像数据。发展实时数据分析技术，使科学家能够在数据采集过程中获得及时反馈。开发更易用的高级图像处理工具，使非专业用户也能够进行数据分析。结合不同成像技术和数据源的信息，以提供更全面的信息。开发自动化和高通量的数据分析工作流程，以应对大规模数据的挑战。促进数据共享和开放科学，以促进合作和加速科学研究的进展。未来，随着计算能力的提高和新技术的引入，[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像数据分析将变得更加强大和高效。这将有助于更深入地理解微观世界，并在生物学、医学、材料科学等领域推动创新和发展。[/font][font='times new roman']总的来说，尽管[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像面临一些挑战，但其前景充满希望。未来的发展将使这一领域更加强大，有望在科学研究和实际应用中提供更多的机会和洞察力。[/font][font='times new roman'][b]4 [/b][/font][font='times new roman'][b]结论和展望[/b][/font][font='times new roman']超高分辨显微镜的成像原理基于破解传统显微镜的分辨极限，通过结构照明、图像重建[/font][font='times new roman']和单分子成像等策略，实现对微小结构的高分辨率成像。这一技术的应用领域包括生物学、材料科学、纳米技术和医学等，有望推动科学研究的进一步发展。超高分辨显微镜已经在生物医学领域取得了显著的突破，使研究人员更深入地理解细胞和分子结构。然而，仍然存在挑战，包括样品准备和数据分析的复杂性。未来，我们可以期待更多技术的发展，以进一步提高分辨率和扩大应用领域。[/font][font='times new roman']随着技术的不断发展，我们可以期待更多超分辨显微镜技术的突破，如更高分辨率、更高灵敏度和更快成像速度。超分辨显微镜的应用也将继续扩展到新的领域，如药物研发、个性化医学和环境科学。它将为我们提供更多工具来解决生物学的重要问题，如疾病机制、药物研发和生态系统健康。总之，超分辨显微镜技术的未来展望是光明的，它将继续推动科学研究向前迈进，揭示微观世界的微小奥秘，为改善生活质量和解决全球挑战做出贡献。这个领域的不断创新将激发更多科学家的热情，共同追求更深入的科学知识和更广泛的应用。[/font][font='times new roman'][b]参考文献[/b][/font][font='times new roman']Hell[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']S [/font][font='times new roman']W[/font][font='times new roman']．[/font][font='times new roman']Far-field[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']optical[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']nanoscopy[/font][font='times new roman'][J][/font][font='times new roman']．[/font][font='times new roman']Science[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']2007[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']316(5828)[/font][font='times new roman']：[/font][font='times new roman']1153-1158[/font][font='times new roman']Hell[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']S W[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']Wichmann J[/font][font='times new roman']．[/font][font='times new roman']Breaking[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']the diffraction[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']resolution[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']limit[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']by stimulated[/font][font='times new roman']-[/font][font='times new roman']emission[/font][font='times new roman']-[/font][font='times new roman']depletion fluorescence[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']microscopy[J][/font][font='times new roman']．[/font][font='times new roman']Optics[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']Letters[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']1994[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']19(11)[/font][font='times new roman']：[/font][font='times new roman']780-782[/font][font='times new roman']Dani A[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']Huang B[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']Bergan J[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']et[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']a1[/font][font='times new roman']．[/font][font='times new roman'] Super-resolution[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']imaging of chemical synapses[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']in the brain[J][/font][font='times new roman']．[/font][font='times new roman']Neuron[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']2010[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']68(5)[/font][font='times new roman']：[/font][font='times new roman']843[/font][font='times new roman']—[/font][font='times new roman']856[/font][font='times new roman']PATTERSON[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']G[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']DAVIDSON[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']M[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']MANLEY[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']S[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']et[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']al[/font][font='times new roman']. [/font][font='times new roman']Superresolution[/font][font='times new roman'] imaging using single-molecule localization[/font][font='times new roman'][J][/font][font='times new roman']．[/font][font='times new roman']A[/font][font='times new roman']nnual Review of Chemistry[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']2010[/font][font='times new roman']，[/font][font='times new roman']6[/font][font='times new roman']1:345-367[/font]