动物粪便

项目编号：SDJDHF20220549-Z316项目名称：山东大学超高频高分辨率多模态小动物光声-超声一体成像系统采购项目预算金额：680.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：680.0000000 万元（人民币）采购需求：标包货物名称数量简要技术要求1超高频高分辨率多模态小动物光声-超声一体成像系统 1台详见公告附件合同履行期限：详见招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。山东大学超高频高分辨率多模态小动物光声.pdf

2023年9月11日，全国兽药残留专家委员会办公室发布了《动物性食品中127种药物残留的筛查 液相色谱-高分辨质谱法（征求意见稿）》，以下简称 “意见稿”。范围意见稿中规定了动物性食品中127种药物残留筛查的制样和液相色谱-高分辨质谱检测方法。 并适用于猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸡蛋、鸭蛋、羊奶和牛奶中127种药物残留的筛查。原理目标兽药共127种（15类）由上图可见，本次新增的127种兽药筛查中重点涉及磺胺类、硝基咪唑类、抗病毒类，林克胺类和酰胺醇类。测试步骤净化质谱参考条件本标准中 127 种药物的检测限及127 种药物标准溶液（10 μg/L）一级离子提取色谱图和二级质谱图见附件。《动物性食品中127种药物残留的筛查 液相色谱-高分辨质谱法》征求意见稿.pdf

项目概况：广东医科大学购置科研设备一批项目招标项目的潜在投标人应在广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/获取招标文件，并于 2024年04月08日 09时30分 （北京时间）前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号：440001-2024-07058项目名称：广东医科大学购置科研设备一批项目采购方式：公开招标预算金额：22,950,000.00元采购需求：合同包1(超高分辨率小动物超声成像系统等设备):合同包预算金额：9,950,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他仪器仪表超高分辨率小动物超声成像系统1(台)详见采购文件5,500,000.00-1-2其他仪器仪表实验动物能量代谢检测系统1(台)详见采购文件3,000,000.00-1-3其他仪器仪表动物无创血压分析仪1(台)详见采购文件250,000.00-1-4其他仪器仪表清醒动物生理信号遥测系统1(台)详见采购文件1,200,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：详见第二章采购需求。合同包2(透射电子显微镜等设备):合同包预算金额：5,500,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他仪器仪表小动物身体组分分析仪1(台)详见采购文件1,700,000.00-2-2其他仪器仪表透射电子显微镜1(台)详见采购文件3,800,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：详见第二章采购需求。合同包3(酶联斑点图像自动分析仪等设备):合同包预算金额：2,200,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1其他仪器仪表微孔板化学发光检测仪1(台)详见采购文件450,000.00-3-2其他仪器仪表酶联斑点图像自动分析仪1(台)详见采购文件900,000.00-3-3其他仪器仪表蛋白液相分析系统1(台)详见采购文件850,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：详见第二章采购需求。合同包4(分选型流式细胞仪等设备):合同包预算金额：5,300,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)4-1其他仪器仪表分析型流式细胞仪1(台)详见采购文件1,500,000.00-4-2其他仪器仪表分选型流式细胞仪1(台)详见采购文件3,800,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：详见第二章采购需求。二、申请人的资格要求：1.投标供应商应具备《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定的条件，提供下列材料：1）具有独立承担民事责任的能力：在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织或自然人， 投标（响应）时提交有效的营业执照（或事业法人登记证或身份证等相关证明） 副本复印件。2）有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录：投标文件中提供《资格条件承诺函》。3）具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度：投标文件中提供《资格条件承诺函》。4）履行合同所必需的设备和专业技术能力：投标文件中提供《资格条件承诺函》。5）参加采购活动前3年内，在经营活动中没有重大违法记录：投标文件中提供《资格条件承诺函》。重大违法记录，是指供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚。（根据财库〔2022〕3号文，“较大数额罚款”认定为200万元以上的罚款，法律、行政法规以及国务院有关部门明确规定相关领域“较大数额罚款”标准高于200万元的，从其规定）2.落实政府采购政策需满足的资格要求：合同包1(超高分辨率小动物超声成像系统等设备)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:①本项目不属于专门面向中小企业采购的项目，本项目中小企业划分标准所属行业为：工业。②《政府采购促进中小企业发展管理办法》（财库〔2020〕46号）、《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号)、《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》（财库〔2017〕141号)、《关于环境标志产品政府采购实施的意见》（财库〔2006〕90号）、《节能产品政府采购实施意见》的通知（财库〔2004〕185号）、《财政部发展改革委生态环境部市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》（财库〔2019〕9号）、《关于运用政府采购政策支持脱贫攻坚的通知》（财库〔2019〕27号）、《关于印发、的通知》（财办库〔2020〕123号）。合同包2(透射电子显微镜等设备)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:①本项目不属于专门面向中小企业采购的项目，本项目中小企业划分标准所属行业为：工业。②《政府采购促进中小企业发展管理办法》（财库〔2020〕46号）、《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号)、《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》（财库〔2017〕141号)、《关于环境标志产品政府采购实施的意见》（财库〔2006〕90号）、《节能产品政府采购实施意见》的通知（财库〔2004〕185号）、《财政部发展改革委生态环境部市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》（财库〔2019〕9号）、《关于运用政府采购政策支持脱贫攻坚的通知》（财库〔2019〕27号）、《关于印发、的通知》（财办库〔2020〕123号）。合同包3(酶联斑点图像自动分析仪等设备)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:①本项目不属于专门面向中小企业采购的项目，本项目中小企业划分标准所属行业为：工业。②《政府采购促进中小企业发展管理办法》（财库〔2020〕46号）、《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号)、《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》（财库〔2017〕141号)、《关于环境标志产品政府采购实施的意见》（财库〔2006〕90号）、《节能产品政府采购实施意见》的通知（财库〔2004〕185号）、《财政部发展改革委生态环境部市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》（财库〔2019〕9号）、《关于运用政府采购政策支持脱贫攻坚的通知》（财库〔2019〕27号）、《关于印发、的通知》（财办库〔2020〕123号）。合同包4(分选型流式细胞仪等设备)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:①本项目不属于专门面向中小企业采购的项目，本项目中小企业划分标准所属行业为：工业。②《政府采购促进中小企业发展管理办法》（财库〔2020〕46号）、《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号)、《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》（财库〔2017〕141号)、《关于环境标志产品政府采购实施的意见》（财库〔2006〕90号）、《节能产品政府采购实施意见》的通知（财库〔2004〕185号）、《财政部发展改革委生态环境部市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》（财库〔2019〕9号）、《关于运用政府采购政策支持脱贫攻坚的通知》（财库〔2019〕27号）、《关于印发、的通知》（财办库〔2020〕123号）。3.本项目的特定资格要求：合同包1(超高分辨率小动物超声成像系统等设备)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。（以资格审查人员于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（https://www.ccgp.gov.cn/）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包） 投标（响应）。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商， 不得再参与本项目投标（响应）。 投标（报价） 函相关承诺要求内容。合同包2(透射电子显微镜等设备)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。（以资格审查人员于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（https://www.ccgp.gov.cn/）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包） 投标（响应）。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商， 不得再参与本项目投标（响应）。 投标（报价） 函相关承诺要求内容。合同包3(酶联斑点图像自动分析仪等设备)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。（以资格审查人员于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（https://www.ccgp.gov.cn/）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包） 投标（响应）。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商， 不得再参与本项目投标（响应）。 投标（报价） 函相关承诺要求内容。合同包4(分选型流式细胞仪等设备)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信行为”记录名单；不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。（以资格审查人员于投标（响应）截止时间当天在“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）及中国政府采购网（https://www.ccgp.gov.cn/）查询结果为准，如相关失信记录已失效，供应商需提供相关证明资料）。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商，不得同时参加本采购项目（或采购包） 投标（响应）。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商， 不得再参与本项目投标（响应）。 投标（报价） 函相关承诺要求内容。三、获取招标文件时间： 2024年03月18日 至 2024年03月25日 ，每天上午 08:30:00 至 12:00:00 ，下午 14:00:00 至 17:30:00 （北京时间,法定节假日除外）地点：广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式：在线获取售价：免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2024年04月08日 09时30分00秒 （北京时间）递交文件地点：广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/开标地点：广东省东莞市莞城街道创业社区莞太大道120号金马大厦八楼806-809室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1.本项目采用电子系统进行招投标，请在投标前详细阅读供应商操作手册，手册获取网址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/transaction/download.html。投标供应商在使用过程中遇到涉及系统使用的问题，可通过020-88696588 进行咨询或通过广东政府采购智慧云平台运维服务说明中提供的其他服务方式获取帮助。2.供应商参加本项目投标，需要提前办理CA和电子签章，办理方式和注意事项详见供应商操作手册与CA办理指南，指南获取地址：https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/problem/。3.如需缴纳保证金，供应商可通过"广东政府采购智慧云平台金融服务中心"(http://gdgpo.czt.gd.gov.cn/zcdservice/zcd/guangdong/)，申请办理投标（响应）担保函、保险（保证）保函。4.本项目采用远程电子开标。供应商的法定代表人或其授权代表应当按照本招标文件载明的时间和模式等要求参加开标。供应商应当登录云平台进行在线签到及解密，不需要委派代表前往开标现场及现场提交纸质或电子光盘投标（响应）文件。七、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：广东医科大学地 址：广东省东莞市松山湖科技产业园区新城大道1号联系方式：0769-228961332.采购代理机构信息名 称：广东中元招标代理有限公司地 址：广东省东莞市莞城街道创业社区莞太大道120号金马大厦八楼806-809室联系方式：0769-236637613.项目联系方式项目联系人：杨自立电 话：0769-23663761广东中元招标代理有限公司2024年03月18日广东医科大学购置科研设备一批项目招标文件（2024031802）.zip

一、项目编号：XHTC-HW-2024-0018（招标文件编号：XHTC-HW-2024-0018）二、项目名称：中国农业大学模式动物重大设施建设办公室超高分辨率液质联用系统采购项目三、中标（成交）信息供应商名称：北京合众汇美国际贸易有限公司供应商地址：北京市朝阳区光华路7号13层16B1号中标（成交）金额：788.3234000（万元）四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 北京合众汇美国际贸易有限公司 超高分辨率液质联用系统 Thermo Orbitrap 1套 7883234.00 五、凡对本次公告内容提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：中国农业大学　　　　　地址：北京市海淀区圆明园西路2号　　　　　　　　联系方式：刘老师 18331156956　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：新华招标有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市海淀区莲花池东路39号西金大厦8层　　　　　　　　　　　　联系方式：张云驰010-63905857、刘佳 010-63905926　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：刘佳电　话：　　010-63905926

中新网5月19日电 据外媒报道，近些年来网购日益流行，不少女性转战网络购物，包括搜罗合适的化妆品等。然而英国警方近日警告称，冒牌美容产品中含有&ldquo 老鼠粪便、人体尿液和其他有毒物质&rdquo ，对消费者的健康造成了极大危害。 　　据报道，英国警方近日截获大批假冒美容产品，更针对化妆品假货充斥发出全国警报。伦敦警方表示，该批冒牌化妆品大多通过网购平台兜售，涉及多个知名品牌。英国当局在其中一个船运货柜，便检获多达4700件假冒产品。 　　英国警方曾在过去1年半里，关闭5500个出售冒牌化妆品的网站，充公的假货总值达350万英镑。 　　而来自纽卡斯尔33岁的埃默里表示，她在去年圣诞节派对上获得冒牌化妆品礼盒，她在使用眼线笔后，早上起床时眼部已变得浮肿。到了黄昏，她的脸部也一并变肿，眼部则状似被严重烧伤。 　　报道称，埃默里最后需接受长达5周的抗生素治疗，才逐渐消肿，但至今她的皮肤仍然极易敏感。 　　当地警方称，造假者用正品化妆品的图片欺骗消费者，让他们相信自己买的是正品。经测试，冒牌香水通常都含有有毒化学物质，包括氰化物和人体尿液。冒牌化妆品，如眼线膏、睫毛膏、润唇膏和粉底含有有毒化学物质和有害物质，比如砷、汞和铅。 　　警方称，这些物质会导致过敏反应，比如皮肤不适、肿胀、皮疹和烧伤。测试总负责人伍德尔说：&ldquo 很多人不知道冒牌美容产品对他们健康的真正危险，所以这周我们发起了&lsquo 醒醒吧，不要冒牌货&rsquo 活动。美容产品是为了提升个人形象，但是假冒产品实际上会毁了你的形象。

一、项目基本情况项目编号：XHTC-HW-2024-0018项目名称：中国农业大学模式动物重大设施建设办公室超高分辨率液质联用系统采购项目预算金额：800.000000 万元（人民币）采购需求：本项目为中国农业大学模式动物重大设施建设办公室双光子激光共聚焦扫描显微镜采购项目，简要技术参数：配备独立的可加热的电喷雾离子源（ESI源）、大气压化学电离源（APCI源），安装离子源时即可实现气路电路连接，自动识别，无需进行额外操作等，详见附件采购需求。本项目允许采购进口产品。合同履行期限：自合同签订生效后开始至双方合同义务完全履行后截止。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2024年02月01日 至 2024年02月07日，每天上午9:00至11:30，下午13:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：北京市海淀区莲花池东路39号西金大厦8层方式：需携带法人授权书原件及被授权人身份证复印件加盖公章。文件售后不退。未从采购代理机构获取招标文件并登记在案的潜在供应商均无资格参加投标。售价：￥500.0 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：中国农业大学　　　　　地址：北京市海淀区圆明园西路2号　　　　　　　　联系方式：刘老师 18331156956　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：新华招标有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市海淀区莲花池东路39号西金大厦8层　　　　　　　　　　　　联系方式：张云驰010-63905857、刘佳 010-63905926　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：刘佳电　话：　　010-63905926

朱学良/鄢秀敏/李栋联合研究团队利用超分辨成像技术揭示Kinesin-9家族成员Kif6和Kif9在哺乳动物运动纤毛中的不同功能8月19日，国际学术期刊Journal of Cell Biology在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）朱学良、上海交通大学医学院附属新华医院鄢秀敏和中国科学院生物物理研究所李栋等研究组的最新合作研究成果“Distinct Roles of Kif6 and Kif9 in Mammalian Ciliary Trafficking and Motility”，揭示了驱动蛋白（kinesin）Kif6和Kif9在哺乳动物动纤毛（motile cilia）中的功能。 动纤毛和鞭毛（flagella）是进化保守的、突出于细胞表面的毛状细胞器，通常由九组二联体微管和一对中央微管组成。动纤毛多以多纤毛的形式广泛分布于哺乳动物的脑室、气管、输卵管和输精小管中，通过其有规律的协调摆动，驱动脑脊液循环、清洁呼吸道和运输生殖细胞，而鞭毛则驱动精子运动。驱动蛋白是一类重要的分子马达，它们能够在微管上进行纳米级“行走”，参与物质运输、细胞分裂和纤毛发生等多种生物学过程，也驱动负责纤毛/鞭毛内物质运输，即鞭毛内运输（intraflagellar transport, IFT），的列车。Kif6和Kif9是Kinesin-9家族的两个成员，具有较高的同源性（图A）。进化分析发现它们与动纤毛或鞭毛高度相关，但在哺乳动物中的功能尚不明确。该研究团队利用自主搭建的掠入射结构光照明超高分辨率荧光显微镜（GI-SIM）发现Kif6和Kif9在哺乳动物运动纤毛中的定位和行为均不同：Kif6呈点状定位于二联体微管外周并沿这些微管进行长距离的双向运动，其中一些运动与IFT列车共定位，而Kif9定位于纤毛中央器且不进行长距离的运动（图B-C）。体外实验证实Kif6，而非Kif9，具有沿微管的运动性。在小鼠模型中，Kif6的敲除会严重影响脑室纤毛的协调摆动，导致脑脊液流动障碍，并引起严重的脑积水（图D-E），小鼠存活率也大大下降。相比之下，Kif9的敲除并不明显影响脑室纤毛的协调摆动，仅造成轻度脑积水（图D-E），且不影响小鼠寿命。Kif6-/-和Kif9-/-的雄性小鼠均表现为不育，前者精子数量减少且活力差，后者精子前进运动能力受限。这些结果提示Kif6是运动纤毛上参与货物运输的分子马达，可能通过运输信号分子等货物，调控脑室多纤毛摆动方向的一致性，而Kif9则是纤毛中央微管功能的一种调节因子（图F）。该研究为理解纤毛运动的分子调控机制和相关病理机制提供了新的线索。分子细胞卓越中心博士生方楚玉、分子细胞卓越中心与上海科技大学联合培养博士生潘新文和中国科学院生物物理研究所正高级工程师李迪（现为物理研究所特聘研究员）为共同第一作者。分子细胞卓越中心朱学良研究员、上海交通大学医学院附属新华医院鄢秀敏研究员和中国科学院生物物理研究所李栋研究员为该论文的共同通讯作者。清华大学梁鑫副教授和上海交通大学医学院附属新华医院黄旲研究员等研究人员为合作者。该研究获得国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助，以及分子细胞卓越中心细胞和分子研究平台和国家蛋白质设施等的技术支持。文章链接：https://rupress.org/jcb/article/223/11/e202312060/276924/Distinct-roles-of-Kif6-and-Kif9-in-mammalian(A)鼠源Kif6和Kif9的示意图；（B）Kif6-GFP能在脑室运动纤毛外周微管上进行长距离的双向运动，有些与Ift27颗粒共运动(Ift27+Kif6+)，有些则单独运动(Kif6+)；（C）Kif9-GFP在中央器上进行短距离的晃动；（D）大脑切片观察脑室扩大情况显示Kif6敲除(Kif6-/-)小鼠出现严重的脑积水，而Kif9敲除(Kif9-/-)小鼠仅表现为轻微的脑积水；（E）与野生型(+/+)和Kif9敲除小鼠不同，Kif6敲除小鼠的脑室管膜上皮运动纤毛摆动方向紊乱；（F）Kif6和Kif9在运动纤毛的功能模式图。

三中全会部署深化科技体制改革 　　11月9日至12日，党的十八届三中全会召开，会议把深化科技体制改革作为全面深化改革的重要内容进行系统部署。会议通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》明确提出深化科技体制改革、加强知识产权运用和保护、整合科技规划和资源、改革院士遴选和管理体制等。 　　三中全会关于科技体制改革的部署，既体现了与以往改革思路的继承发展，对实践中先行先试的经验予以肯定，又结合经济领域改革的大方向，突出了今后一个时期改革的重点领域和环节，为实施创新驱动发展战略、建设创新型国家提供了重要的制度设计。 　　&ldquo 嫦娥三号&rdquo 实现月面软着陆 　　12月14日21时11分，&ldquo 嫦娥三号&rdquo 在月球正面的虹湾以东地区实现软着陆。这将开创人类月球探测史的多项&ldquo 首次&rdquo 。月面软着陆就位探测与月球车巡视勘察二者同时进行并有机结合，将获得比以前更有意义的探测成果 在国际上首次利用测月雷达实测月壤厚度和月壳岩石结构 首次在软着陆地点利用数据转发器精确测定地月间距离，进行月球动力学研究 首次开展日地空间和太阳系外天体的月基甚低频射电干涉观测，进行太阳射电爆发与空间粒子流、光千米波辐射&hellip &hellip 　　运-20大型运输机首飞成功 　　1月26日，我国自主发展的运-20大型运输机首次试飞取得圆满成功。运-20是中国研制的最大的飞机，其成功标志着中国跻身世界大飞机国家。 　　该型飞机是我国依靠自己的力量研制的一种大型、多用途运输机，可在复杂气象条件下执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。运-20大型运输机的首飞成功，对于推进我国经济和国防现代化建设，应对抢险救灾、人道主义援助等紧急情况，具有重要意义。该型飞机首飞后将按计划继续开展相关试验和试飞工作。 　　&ldquo 天河&rdquo 超级计算机再夺冠 　　6月中旬，在德国莱比锡&ldquo 2013国际超级计算大会&rdquo 上，中国天河二号超级计算机跃居第41届世界超级计算机500强排名榜首。其峰值计算速度达每秒5.49亿亿次、持续计算速度达每秒3.39亿亿次。这是继2010年天河一号首次夺冠之后，中国超级计算机再次夺冠。 　　天河二号超级计算机系统内存总容量1400万亿字节，存储总容量12400万亿字节，最大运行功耗17.8兆瓦。据天河二号工程副总指挥李楠研究员介绍，天河二号运算1小时，相当于13亿人同时用计算器计算1000年，其存储总容量相当于存储每册10万字的图书600亿册。较之上届&ldquo 状元&rdquo 美国&ldquo 泰坦&rdquo 超级计算机，天河二号计算速度是它的2倍，计算密度是它的2.5倍，能效比相当。 　　神十进行载人航天应用性飞行 　　6月26日，神舟十号载人飞船返回舱在预定区域安全着陆，航天员健康出舱，天宫一号与神舟十号载人飞行任务取得圆满成功。神舟十号开创中国载人航天应用性飞行的先河。 　　此次任务的主要目的有4个： 　　一是发射神舟十号飞船，为天宫一号目标飞行器在轨运营提供人员和物资天地往返运输服务，进一步考核交会对接技术和载人天地往返运输系统的性能 　　二是进一步考核组合体对航天员生活、工作和健康的保障能力，以及航天员执行飞行任务的能力 　　三是进行航天员空间环境适应性和空间操作工效研究，开展空间科学实验和航天器在轨维修等试验，首次开展我国航天员太空授课活动 　　四是进一步考核工程各系统执行飞行任务的功能、性能和系统间协调性。 　　首次测到量子反常霍尔效应 　　由清华大学薛其坤院士领衔的团队从实验中首次观测到量子反常霍尔效应，这是物理学领域基础研究的一项重要科学发现。该成果于北京时间3月15日在《科学》杂志在线发表。 　　美国科学家霍尔曾发现霍尔效应和反常霍尔效应。在一个通有电流的导体中，如果施加一个垂直于电流方向的磁场，电子的运动轨迹将产生偏转，从而在垂直于电流和磁场方向的导体两端产生电压，这个电磁输运现象就是著名的霍尔效应。而在磁性材料中不加外磁场也可以观测到霍尔效应，这种零磁场中的霍尔效应就是反常霍尔效应。其美妙之处是不需要任何外加磁场，这将推动新一代的低能耗晶体管和电子学器件的发展，可能加速推进信息技术进步的进程。 　　体细胞重编程技术重大突破 　　8月，北京大学研究团队，成功将体细胞制成多潜能性干细胞。此前，通过借助卵母细胞进行细胞核移植或使用导入外源基因的方法，哺乳动物体细胞被证明可以进行&ldquo 重编程&rdquo 获得&ldquo 多潜能性&rdquo 。邓宏魁团队的方法则更简单和安全。 　　该成果将为未来细胞治疗及器官移植提供理想的细胞来源，极大推动人类&ldquo 克隆&rdquo 组织和器官治疗疾病的医学研究。这一重大发现有助于人们更好地理解细胞命运决定和细胞命运转变的机制，使人类未来有可能通过使用小分子化合物的方法，直接在体内改变细胞命运。 　　制出人感染H7N9禽流感病毒疫苗株 　　10月26日，我国科学家宣布成功研发出人感染H7N9禽流感病毒疫苗株，改变了我国流感疫苗株需由外国提供的历史，为及时应对新型流感疫情提供了有力的技术支撑。 　　目前，该病毒疫苗种子株已通过中国医学科学院医学实验动物研究所新药安全评价研究中心的安全性雪貂评价实验。检测结果显示，该病毒疫苗株各项基数指标均符合流感病毒疫苗株的要求。 　　该成果的领衔者、中国工程院院士李兰娟介绍，课题组于4月3日收到H7N9病例咽拭子样本，并成功分离获得一株H7N9禽流感病毒。随后，联合课题组采用国际通行的流感疫苗种子株制备方法，通过反向遗传技术，以PR8质粒为病毒骨架，与自行分离的病毒株进行基因重排，并成功研制出H7N9流感疫苗种子株。 　　实现世界最高分辨率单分子拉曼成像 　　6月，中国科学家在国际上首次实现亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像，将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到前所未有的0.5纳米。国际权威学术期刊《自然》杂志于6月6日在线发表了这项成果。 　　光的频率在散射后会发生变化，而频率的变化情况取决于散射物质的特性，这是物理学上获得诺贝尔奖的著名的&ldquo 拉曼散射&rdquo 。&ldquo 拉曼散射光中包含了丰富的分子振动结构的信息，不同分子的拉曼光谱的谱形特征各不相同，因此，正如通过人的指纹可以识别人的身份一样，拉曼光谱的谱形也就成为科技工作者识别不同分子的&lsquo 指纹&rsquo 光谱。&rdquo 这项研究对了解微观世界，特别是微观催化反应机制、分子纳米器件的微观构造和包括DNA测序在内的高分辨生物分子成像，具有极其重要的科学意义和实用价值。 　　4G牌照发放助力信息消费升级 　　12月， 工信部向中国移动、中国电信和中国联通颁发了4G牌照。此举预示我国进入到一个全新的通信时代，将对包括用户网速、语音通话、移动互联网、电子商务、智慧城市等带来深远影响。据预计，到2014年，4G手机在国内市场的销量会接近1亿部，并拉动15%的消费需求。 　　工信部向三大电信运营商颁发了LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)经营许可。此次4G牌照的发放打破了电信和联通对于固网牌照的垄断，实现了三大运营商固网+移动的格局。

在世界卫生组织国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）发布的《结直肠癌筛查》（第17章，2019年版）中，通过统计各国肠癌发病率和死亡率数据证明：通过采取早筛措施，肠癌的发病率和死亡率呈双下降趋势。目前，国内湖北省、浙江省等多地也已积极发起了面向大规模人群的肠癌早筛科研项目和民生项目。由于粪便DNA检测具备无创采样、灵敏度高、检出率高、受检过程方便快捷等优势，在这些项目里大多采用人粪便DNA检测作为一种新型的早期筛查手段。然而，在样本前处理的过程中，粪便是复杂、有异味且黏稠度高的样本，这对操作人员而言是一个不小的挑战。因此，华大智造特别推出的MGIEasy粪便基因组DNA（人源）提取试剂盒，专注于从粪便样本中提取人源gDNA，同时搭配华大智造的实验室自动化平台，即可轻松实现万级以上样本量的大规模肠癌早筛。MGIEasy粪便基因组DNA（人源）提取试剂盒采用了具备超强吸附性的纳米磁珠捕获技术和除杂技术，不仅能够从新鲜的或冷冻的人类粪便样本中有效提取高质量的人源基因组DNA，而且可以去除样本中大部分的微生物菌群对提取产物的干扰。提取产物可直接用于PCR、qPCR、基因测序等下游操作。此外，MGIEasy粪便基因组DNA（人源）提取试剂盒组分不含苯酚等有害成分，提取过程安全可靠。 1、提取质量高，提取性能稳定样本类型：新鲜人类粪便样本样本投入量：180-220mg提取方式：手工提取，基于MGISP-960的自动化提取、基于MGISP-NE384的自动化提取提取结果：（1）通过手工方式进行提取的产量可以达到10μg左右，同时进行qPCR检测，结果显示CT值均小于25；（2）在手工提取和自动化提取条件下，提取产量均可达到10μg左右，进行qPCR检测，结果显示CT值均小于25，且提取性能稳定，即自动化提取可达到人工提取的效果，且人工误差少，人工成本消耗低。结论：采用MGIEasy粪便基因组DNA（人源）提取试剂盒，通过对粪便中人源gDNA进行3种不同方式的提取，均可获得稳定的、高质量的提取产物。2、自动化适配程度高年处理样本量＞5万例搭配MGI自动化设备MGISP-960，单轮可以处理近100人份的样本，一年可处理5w左右的样本量，单次运行最快可在60min内完成。*注：除了离心和磁珠分装，其他操作均可自动化进行。搭配MGI自动化设备MGISP-NE384，单轮可处理近400人份样本，一年可处理5w以上人份的样本量，单次运行最快可在30min内完成。*注：分液可搭配MGISP-960自动化完成。大规模肠癌早筛样本前处理（采集+提取）一站式平台 样本采集：MGIEasy粪便样本采集套装样本分装：MGISTP-7000分杯处理系统样本提取：MGIEasy粪便基因组DNA（人源）提取试剂盒、MGISP-NE384全自动核酸提取纯化仪注：灰色部分的内容仅作为下游应用的举例说明，华大智造MGIEasy粪便基因组DNA（人源）提取试剂盒及其配套自动化设备助力于打造样本前处理一站式平台Round 1自动化分装 PK 手工分装结果显示：所有的CT值都在37以内，而且集中在参考线上，说明最后提取得到的结果一致性好，即自动化分样效果可以达到手工分装的水平，可以大大减少人员接触样本的时间，提高操作人员的舒适性和安全性。注：1）CT≤37表示人源DNA检出；2）参考线代表检测同一样本CT值一致Round 2自动化分装重复测试结果显示：所有重复都很好的实现人的DNA的提取，而且重复性高，一致性好，说明通过搭配分杯系统MGISTP-7000和全自动提取系统MGISP-NE384，可以实现高度自动化，且提取稳定性高。注：1）CT≤37表示人源DNA检出；2）参考线代表检测同一样本CT值一致。大规模肠癌早筛样本前处理一站式平台选择建议:• 年样本量＜5W人份注：1）时间上包含了手工操作时间，离心需自配离心机；2）灰色部分的内容仅作为下游应用的举例说明，华大智造MGIEasy粪便基因组DNA（人源）提取试剂盒及其配套自动化设备助力于打造样本前处理一站式平台一站式平台选择建议:• 年样本量＞5W人份注：1）时间上包含了手工操作时间，离心需自配离心机；2）灰色部分的内容仅作为下游应用的举例说明，华大智造MGIEasy粪便基因组DNA（人源）提取试剂盒及其配套自动化设备助力于打造样本前处理一站式平台3产品信息产品名称MGIEasy 粪便基因组 DNA（人源）提取试剂盒提取方法磁珠法有效期12个月存储条件2℃~30℃样本类型新鲜和冷冻的人类粪便样本采样量180-220 mg洗脱体积100-150 μL适配的自动化高通量自动化样本制备系统MGISP-960，96样本/轮高通量核酸提取系统MGISP-NE384，384样本/轮提取时间手工：~ 90 minMGISP-960：~ 90 minMGISP-NE384：~60 min

截止目前，针对疫情相关人群做新冠肺炎筛查时，主要采用鼻咽拭子核酸检测，原因是方便快捷，适合大规模筛查。但是，对于一些无症状感染者或轻症感染者来说，感染后病情恢复得很快，可能3至5天咽部核酸就检测不到了。通过研究发现，一部分感染者粪便或肛拭子核酸阳性的持续时间比上呼吸道持续时间更长。因此，增加肛拭子等复杂样本的核酸检测能够提高感染者检出率，减少漏诊。日前，湖南省疾控研究人员对已经确诊的3例新型冠状病毒肺炎患者不同时间的全血、尿液、粪便标本同时进行qPCR和Naica数字PCR（cd-PCR）的核酸检测，并比较了两种方法检测各类样本中2019-nCoV的差异性，提出改进2019-nCoV核酸检测的综合策略，为核酸检测阴性患者提供更多诊断支持。本实验中数字PCR在病例发病早、中、晚期标本中均能检测到阳性微滴，而qPCR漏检了发病小于5天的标本，检测到的阳性核酸均以中晚期为主。这也解释了受检测方法灵敏度的局限性，目前大部分假阴性患者都处于疾病发展的早期。此外，在本次实验中数字PCR在重症病例的三种标本中均测到阳性微滴，但因为血、尿和可疑粪便的标本病毒载量偏低，qPCR检测均为阴性。总之，数字PCR技术可以有效克服qPCR灵敏度不足的难题，捕捉到病毒载量较低的血液、尿液和可疑的粪便或肛拭子标本，是qPCR的有益补充，为帮助临床医生准确判断早期感染及患者是否真正痊愈起到了积极的作用，对2019-nCoV的长期监控有重要的意义。Naica数字PCR技术进行新冠病毒检测，依托高灵敏度、全封闭、判读快捷等优势，可应用于以下场景：1. 低浓度样本检测，如ct值37个循环的样本，ct值为零的高危密接样本，排除假阴性结果；2. 医院样本的准确复核；3. 出院标准的确证；4. 阳性病人的出院后定期跟踪检测；5.取样困难病人的复杂样本检测：血浆、粪便、尿液等；6.捐献库、样本库、血库中样本新冠筛查；7.群采检测和单采群检，提高日检测能力，筛选灵敏度高。新冠相关文章：• 文献速递｜湖南省疾控两篇连发Naica™ 数字PCR系统检测精子/全血/尿液/粪便中的 新冠病毒SARS-CoV-2• 数字PCR方法高灵敏度群体检测新冠病毒解决方案：基于Naica自动化数字PCR系统• 深蓝云生物最新三通道高灵敏全封闭数字PCR检测新冠病毒整套方案• Naica数字PCR系统解决方案抗击Covid-19，可靠检测SARS-CoV-2病毒同时获得病毒载量

p 　　近日，由华中科技大学谢庆国团队自主研发的一台正电子发射断层成像(PET)装置被送到芬兰国家PET中心用于疾病研究和新药研发，这是该中心首次使用来自中国的PET设备。 /p p 　　就职该中心的高级研究员韩春雷介绍，芬兰国家PET中心融PET相关学科为一体，是全球唯一国家级PET研究中心，在心血管和代谢、脑、癌症、炎症研究等领域影响力突出，世界各大PET厂家都以把自己的最新产品在该中心装机视为业界高度认可。 /p p 　　记者采访了解到，这台来自中国的仪器是华中科技大学教授谢庆国率团队历经十余年研发、具有中国完全知识产权的全数字PET设备。谢庆国告诉记者，PET是继超声、CT和核磁共振后当今最顶尖的医学影像技术，但因超高速闪烁脉冲信号难以实现数字化采样，PET一直采用模数混合的信号获取电路，长期存在“测不准、使用难、应用窄”等短板。 /p p 　　近年来，全行业都在大力研发“数字PET”，然而早在2003年，谢庆国就率先提出“数字PET”概念，并首创“多电压阈值采样(MVT)”方法，该技术2013年被中国专家组鉴定为达到国际领先水平。 /p p 　　 strong 芬兰国家PET中心：这是全世界看得最清楚的动物PET /strong /p p 　　韩春雷告诉记者，MVT是世界上最理想的PET高速闪烁晶体信号数字化方法，比如现在芬兰PET中心装机的扫描装置就可实现亚毫米级空间分辨率。在业内享有盛誉并已担任芬兰国家PET中心主任超过二十年的尤哈尼?克努蒂(Juhani Knuuti)一直对数字PET很感兴趣，他认为，全数字化是未来PET的发展方向。 /p p 　　从去年4月开始，芬兰国家PET中心科研人员多次到访中国，实地调研动物全数字PET仪器运作情况，自今年1月正式敲定合作到现在，从生产、运输到安装、调试，短短几个月的时间里，谢庆国团队就将动物全数字PET设备安装到了芬兰国家PET中心，经过美国电气制造商协会(NEMA)评测，各项性能指标均达国际领先水平。韩春雷评价道：这样的效率绝对见证了什么是“中国速度”，同时更见证了卓越的“中国性能”! /p p 　　与谢庆国团队在PET项目上进行创新合作，对芬兰PET中心的帮助将非常大。“比如，他们的设备能够为我们的科研实验提供更高质量的影像。”克努蒂表示，首台中国PET在芬兰经过几个星期的测试，“效果与其他类似产品相比非常令人振奋”。他说：“谢庆国团队的数字PET采用了非常独特的创新技术，设计和研发了高质量的PET检测单元，在世界同类产品中属顶级水平。” /p p 　　克努蒂告诉记者，这台仪器由模块组成，就像乐高玩具一样，这也是谢庆国团队的一项核心发明。目前在芬兰装机的这台小型仪器主要是在实验室中用于对小动物进行扫描，但是模块化设计思路可以使扫描设备对小动物、大动物乃至人体均适用。他说，华科大一台升级版的PET设备计划今年底运至芬兰 针对人体的PET成像设备计划明年安装到芬兰 芬兰也将联合谢庆国团队建设超级PET(ELAC-PET)项目，并采用谢庆国团队的核心技术与设备。“对此我们非常期待”。 /p p 　　目前，不止是芬兰，全球多所顶级科研机构也嗅到了数字PET这朵科技之花的芬芳。美国芝加哥大学(The University of Chicago)、加州大学尔湾分校(UC Irvine)、美国威斯康辛大学麦迪逊分校(Wisconsin-Madison University)等在内的国际顶尖高等学校、科研院所、教学科研型医院，都跟谢庆国团队保持了持续合作。 /p p 　　 strong 首台人体临床全数字PET即将投入市场 中国高端医疗器械或迎来跨越式发展 /strong /p p 　　PET是继超声、CT和核磁共振之后当今最先进医学影像技术，已成为临床诊断和指导癌症治疗的最佳手段之一。由于涉及核物理、电子、材料、机械、医疗等诸多学科，技术门槛高，目前全球仅3家跨国公司能独立研制生产。同时，PET也是仅有的没有实现全数字化的高端医疗仪器。目前，谢庆国团队不仅研制出全球首台动物全数字PET科学仪器，也开发出首台人体临床机器。 /p p 　　首台人体临床“全数字PET”借助全数字采样和信号处理，空间分辨率达到2.2毫米，比当前进口设备的最高水平提升近一倍。这台机器对病人全身检查仅需5分钟，耗时仅需要现有临床设备一半左右，能“又快又准”地检测。 /p p 　　最近，全球首款全数字临床PET/CT样机已送往广州开展临床试验，预计在今年完成CFDA认证，如一切顺利，将正式进行量产，投入市场。可望打破国外厂商在尖端医学设备领域的长期技术封锁，大幅降低因进口医疗设备垄断导致的虚高价格，减轻社会医疗负担。 /p p 　　生物医药及高性能医疗器械是《中国制造2025》的十大领域中的重点领域，目前，围绕全数字PET的相关核心知识产权的专利布局已经完成，在中国、美国、日本、德国等全球多个国家累计申请了近300件专利，有助于打破当前国内市场被进口高端医疗仪器垄断的局面，实现中国高端医疗器械产业跨越式升级。 /p

以DNA变异为基础的分子检测技术被广泛应用于生物分子学、基因组学、遗传学和育种等领域。在动植物遗传育种方面，DNA变异被开发为SSR和SNP等不同类型的分子标记，用于遗传图谱构建、多样性分析、标记-性状关联、图位克隆、分子育种、指纹鉴定等方面。各种高通量检测技术设备和高密度DNA芯片的开发，极大地满足了动植物遗传育种对于高通量和高密度分子检测技术的需求。但芯片开发和制作难度大，且需要匹配昂贵的检测设备。国际大型跨国种业公司通过构建高通量分子检测平台，为其全球范围、多物种的应用研发提供支撑，大大提高了分子检测效率并降低单个样本的分析成本，从而推动了分子检测技术在基础和育种研发中的大规模应用，进而加强其在国际种业市场中的竞争优势。然而，在发展中国家、中小种业公司或公共研究机构，无法建立起高效共享的检测平台，导致分子检测成本高昂而难以得到普遍应用。　　近日，中国农业科学院作物科学研究所徐云碧团队联合石家庄博瑞迪生物技术有限公司张嘉楠、佛山科学技术学院王蕴波等人，通过整合靶向测序和液相芯片技术，成功开发出一套高分辨率多聚SNP（multiple single-nucleotide-polymorphism cluster，mSNP；或multiple dispersed nucleotide polymorphism，MNP）检测体系，该体系可取代依赖昂贵仪器设备的固相芯片和其他分子检测技术，广泛应用于动、植物遗传育种等多个领域。相关研究成果于8月9日以Development of high-resolution multiple-SNP arrays for genetic analyses and molecular breeding through genotyping by target sequencing and liquid chip为题在Plant Communications在线发表。 联合研究小组基于靶向测序基因型检测（genotyping by target sequencing, GBTS）技术，建立和完善了利用单一扩增子检测多个SNP标记的mSNP技术体系，极大地提高了目标位点（扩增子）内变异的检测效率。在玉米中通过筛选和优化，开发了包括40K目标位点的一套标记集（40K mSNP），平均每个位点（扩增子）可以检测到6.6个SNP标记，而同一位点的多个SNP标记，又可构成多种单倍体形式。因此该标记集整体上包含了三类不同的标记，即40K mSNP、260K SNP/Indel和912K单倍型。由于这种mSNP位点和SNP标记检测是通过测序来实现的，通过测序所能捕获的标记位点数与测序深度成正比。因此，根据应用场景对标记密度的需求，通过控制测序深度就可以从同一标记集获得多种不同的标记密度，包括从1K 到40K mSNP任意位点（扩增子）数以及由此衍生的、不同数量的SNP标记和单倍型。 与常规的测序式基因型检测和固相芯片检测相比，基于GBTS的mSNP技术具有平台广适性，不需要借助于特定的昂贵设备，可以采用各种可供利用的测序平台。mSNP标记定制时没有起始样本量和标记数量的限制，测序与标记基因型检测可在同一管内完成；使用时没有单次检测样本量限制；可向体系中随时加入新的引物或对已有引物进行调整；根据同一套高密度标记，可以通过调整测序深度来获得不同数量的标记。所有检测试剂均实现了本地化，从而大大降低了试剂成本，同时利用现有的测序设备降低了检测设备的维护、管理和运营有关的成本。mSNP标记和基因型信息具有高度重复性和可靠性，便于将不同时间、地点和实验所获得的信息进行累加、比较和综合分析。与固相芯片、全基因组重测序和随机的简化基因组测序等技术相比，基于GBTS的mSNP液相芯片检测技术对于平台和支撑系统的要求很低，不需要借助于额外的检测技术或高度专业化的生物信息团队。　　基于GBTS的mSNP标记技术体系可广泛应用于生物进化、遗传图谱构建、基因定位克隆、标记性状关联分析、后裔鉴定、基因渐渗、基因累加、品种权保护、产品质量监测、转基因成分/基因编辑/伴生生物检测等领域。联合研究小组以玉米为例，采用288份热带/亚热带自交系、246份甜玉米自交系、333份来自中国、美国和CIMMYT的温带自交系，分别利用代表mSNP位点的标记、所有SNP标记、单倍型标记对这些材料的多样性、群体结构、连锁非平衡衰减进行了分析。同时以玉米轴色为例开展了全基因组关联分析。研究证实，利用mSNP及其单倍型替代固相芯片中的单一SNP标记能够获得额外的检测效率。基于GBTS 的mSNP液相芯片技术具有广泛的物种适应性，可以用于所有动植物和微生物的分子检测。目前已经在13种主要农作物、蔬菜以及部分动物和微生物中开发了基于GBTS的液相芯片50余套，并已在上述有关领域得到广泛应用。　　中国农业科学院作物科学研究所郭子锋和佛山科学技术学院杨泉女为论文的第一作者，中国农业科学院作物科学研究所/CIMMYT—中国徐云碧、石家庄博瑞迪生物技术有限公司张嘉楠、佛山科学技术学院王蕴波为通讯作者，国际玉米小麦改良中心、上海市农业科学院、新疆农垦科学院、河北省农林科学院为论文合作单位。

p style=" text-align: left " 　　众所周知，兴奋剂问题是国际运动会上面临的一个严峻问题。为了保证2022年北京-张家口第24届冬季奥林匹克运动会的顺利举办，科技部发布了《关于对“科技冬奥”重点专项2018年度第一批项目申报指南征求意见的通知》（详情见附件），其中一项是关于兴奋剂检测新技术研发及方法确立。指南显示项目主要内容为应用高分辨质谱及代谢组学方法建立大分子类兴奋剂药物常规检测方法，经费方面，其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政支持经费比例不低于1:1。以下为兴奋剂检测技术项目相关信息。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 研究内容：应用轨道离子阱高分辨质谱技术和代谢组学方法建立大分子类兴奋剂药物常规检测方法；应用高分辨质谱技术提高兴奋剂检测灵敏度的新技术研发；生物护照检测新技术的研发和应用；基于多层次质谱数据的标准图谱数据库建设；可应用于兴奋剂常规检测方法的自动图谱识别技术的研发；基因兴奋剂检测新技术研发与验证。 /span /p p 　　考核指标：建立基于尿样或血样中S2类禁用物质的高分辨质谱检测方法，构建基于内源性生物标志物变化的新型兴奋剂检测方法，并应用于不少于300例的兴奋剂常规样品检测，完成符合行业标准的方法验证工作 建立血液甾体、内分泌和同位素生物护照检测新方法，建立中国运动员血液生物护照和类固醇生物护照基础值波动范围，确定训练因素和兴奋剂检查因素对血液生物护照指标的影响规律或结论；应用自动图谱识别技术，对不少于1000例兴奋剂检测常规的样品检测结果图谱进行自动识别，并保证“假阴性率”为的前提下排除80%以上的阴性图谱 通过动物模型构建兴奋剂类基因编辑模式生物，研发血液或者尿液的生物标志物，建立世界反兴奋剂组织认可的基因兴奋剂检测方法，并应用于不少于20例的基因兴奋剂检测和动物模型验证。 /p p 　　有关说明：由体育总局、教育部、质检总局组织申报；申报单位要充分发挥产学研协同优势，鼓励产学研用联合申报，研究成果在奥运会反兴奋剂中心应用；其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政支持经费比例不低于1:1。 /p p 　　实施年限：2018年-2022年。 /p p & nbsp & nbsp 附件： a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201803/ueattachment/b74bcce8-344c-4cc5-82eb-d581199a4154.pdf" style=" color: rgb(0, 112, 192) " “科技冬奥”重点专项2018年度第一批项目申报指南(征求意见稿).pdf /a /p

2018年9月，使用MALDI-TOF，通过检测动物种类特异性多肽的动物毛发鉴定法作为国际标准（ISO）在日本发行。另外，它还将被确定为日本工业标准（JIS）。即使仅用1根毛发，也可采用该鉴别法进行分析。因此不仅可以防止山羊绒的假冒，还可以用于进行羽毛、人的头发等各种毛发的鉴别以及食品混入异物检查。该方法由金泽工业大学基因组生物工学研究所基于岛津MALDI-TOF系统开发。 动物毛发鉴别分析技术在各个领域都起着重要作用。动物毛发被用于制作外套、上衣、毛衣等各种纤维制品。制作这样的纤维制品时，有义务根据家庭用品品质标识法对纤维的种类、使用多种纤维时的混用率进行标识。另外，毛发混入食品中时，确定毛发种类对明确混入途径至关重要。 除去水分，90%左右的毛发由蛋白质组成。图1显示的是动物毛发的构造。 图 1 动物毛发的模式图 毛发在防止外部冲击的同时，还起到了保温的作用，这一功能和毛发的构造有着密切的关系。毛发的蛋白质中含有大量的类固醇，通过类固醇结合，在分子间形成了多个交联结构。毛发的化学分析需要进行溶解，使用名为还原剂的物质来切断二硫键。另外，所得到的蛋白质提取液中含有多种蛋白质和盐类等物质，因此，需要通过聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）等进行纯化。动物毛发纤维MALDI-TOF鉴定流程如图2所示： 图2 MALDI-TOF MS 的兽毛分析法 经过胰蛋白酶处理的多肽MALDI-TOF MS分析，用MALDI-TOF MS检测金属靶板上的结晶样品。调整激光功率等的检测条件，确保在观察动物种类特异性峰值的m/z2450-2750领域能得到良好的分辨率。 通过对SDS-PAGE蛋白条带进行胰蛋白酶解后的样品，进行MALDI-TOF MS检测。找到不同动物种类的特异性峰值代表。 a.Band1 KeratinⅡ (b) Band2 KeratinⅠ 图 3 MALDI-TOF MS 检测图谱 通过MALDI-TOF MS技术找到山羊绒、羊毛、牦牛毛三者之间的差异峰值区间m/z 2450-2750和特异峰值。如图4所示。 图 4 MALDI-TOF MS 中的动物物种类特异性峰值 表1 动物种类特异肽的氨基酸序列＊1*1 涂黑的峰值为主峰 对这些动物种类特异性峰值进行MS/MS分析，推测氨基酸排列的结果如表1所示2）。由23个氨基酸组成的肽，山羊绒和羊毛之间有1个，山羊绒和牦牛毛之间有4个氨基酸不同。 很多纤维制品在加工工序中会进行漂白、脱色、染色等化学处理，但动物毛发特殊的峰值位置不会因为这些处理而改变，因此明确其可用于识别纤维制品中的动物毛发种类。 1根毛发的分析 分析纤维制品中的动物毛发时，为了避免产品成分出现偏差，最好对产品进行大范围采样并进行平均化，然后使用其中的一部分。因此，很少需要微量分析。另一方面，在分析食品中混入的毛发时，建议尽可能采用少量试样进行分析。 在科学调查中，通过毛发的DNA分析可以得到很多与血型等能够确定个人特征相关的信息。但是，纤维制品中所使用的动物毛发大多只有毛干部分，特别是被浓重染色的产品，很难进行DNA分析。采用MALDI-TOF MS法分析蛋白质，即使是1根毛发也可以充分进行检测。 根据动物种类的不同，特异性的峰值位置也各不相同，但是同一属性的动物在同一个位置出现峰值的情况比较多。山羊绒和安哥拉山羊毛等需要用显微镜识别。表2表示主要动物特异性峰值的峰值位置（m/z）以及从数据库推定的氨基酸排列。狸猫、狐狸、狗的主峰位置是一样的，但可以看到狐狸的第二峰值是2638，狗是2641，由此能够对它们做出判断。除了此处所示的动物以外，能够利用基因组数据库的动物也可推测并确认特异性峰值的位置。这样，只看m/z2450-2750的光谱就可确定所含动物毛发的种类，这就是MALDI-TOF MS法的一大特征。 图 6 1根毛发MALDI-TOF MS 分析所得到的动物种类特异的峰值 表 2 各种动物毛发特异的肽的氨基酸排列和峰值位置（m/z ）*1 根据NCBI 数据库（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/）推定 参考资料：岛津应用新闻No。65及文献1)大箸信一、出村由香、佐野元昭、SEN’I GAKKAISHI、68（10）、276 （2012）．2)大箸信一、出村由香、佐野元昭、吉岡陽一郎、SEN’I GAKKAISHI，70 (6)、114 (2014)．3)ISO20418-2 Textiles ? Qualitative and quantitative proteomic analysis of some animal hair fibres? Part 2: Peptide detection using MALDI-TOF MS．

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

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

仪器信息网讯 2015年3月17日，北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会主办的&ldquo 北京市2015年度激光共焦超高分辨显微学学术研讨会&rdquo 在北科大厦举行。该会议旨在推动北京市及周边省市激光共焦超高分辨显微学的进步和发展，提高广大相关工作者的学术及技术水平，促进上述学科在生命科学等领域中的应用。会议得到了相关学者的热烈响应，约160余人参加了此次会议。 会议现场 　　北京市电镜学会理事长郑维能、秘书长张德添，北大医学部何其华、北大医学部第一医院王素霞主持会议。 　　超高分辨显微技术进展 　　自荷兰博物学家、显微镜创制者列文虎克在17世纪第一次将光线通过透镜聚焦制成光学显微镜并用它观察微生物以来，显微镜就一直是生物学家从事研究工作、探寻生命奥秘必不可少的利器。正是因为有了列文虎克的这项伟大发明及其后继者对显微镜技术的不断改进和发展，人们才能够对细胞内部错综复杂的亚细胞器等结构的形态有了初步的了解。 　　然而为了更好地理解生命过程和疾病发生机理，生物学研究需要观察细胞内器官等细微结构的精确定位和分布，阐明蛋白等生物大分子如何组成细胞的基本结构，重要的活性因子如何调节细胞的主要生命活动等，而这些体系尺度都在纳米量级，远远超出了常规的光学显微镜的分辨极限(约为200nm)。 　　为了解决生命科学研究面临的一系列难题，超高分辨率显微技术应时而生，并且一经问世就得到了广泛的响应。2008年Nature Methods将这一技术列为年度之最。2014年，美国科学家Eric Betzig，德国科学家Stefan W. Hell，美国科学家William E. Moerner，因他们在超分辨率荧光显微技术领域取得的成绩，获得了该年度的诺贝尔化学奖。 报告人：北京大学 席鹏 　　目前，超高分辨显微技术虽然能获取很高的空间分辨率，却总是以牺牲时间分辨率为代价。同时，这些方法技术复杂、系统成本较高，这给推广应用带来一定困难。如果人们希望显微镜能在生物研究领域发挥重要作用，就必须对其加以改进和提高。 　　北京大学席鹏课题组一直致力于超分辨显微成像技术研究。在报告中，席鹏介绍了超分辨显微技术的发展与应用，并详细介绍了课题组研究的两类超分辨技术：多色联合标记超分辨技术和多模态三维超分辨技术。其中多色联合标记超分辨研究成果发表于Nature出版的Scientific Reports期刊，多模态三维超分辨技术相关研究成果发表于Springer和清华大学出版社联合出版的Nano Research期刊上。 报告人：蔡司 库玉龙 　　库玉龙介绍了蔡司在2014年最新推出的Airyscan技术。Airyscan技术可以应用于蔡司LSM 800和LSM880激光共聚焦显微镜，是第一款可用于正置显微镜观察的超高分辨率产品。据介绍，传统的共聚焦显微镜通过针孔来阻止非焦平面的发射光。Airyscan检测器不在针孔处限制光通量，而是直接用一个32通道的六边形平面探测器收集所有发射光，其中每个探测器元件都是有效的单个针孔。这一技术的使用，使LSM880的总体分辨率增加了1.7倍，即140 nm的横向分辨率和 400nm的轴向分辨率。 报告人：徕卡 吴立君 　　吴立君介绍说，2014年诺贝尔化学奖获得者Stefan W. Hell与徕卡显微系统的工程师和科学家有长期良好的合作关系，从他还是博士生时，他就与徕卡共同研发超高分辨显微镜，至今双方合作超过15年。早在2004年双方合作推出了商业化4Pi超高分辨显微镜 2007年, Stefan W. Hell将STED(受激发射损耗)专利技术授权徕卡研发。 　　此外，吴立君介绍了徕卡推出的Leica TCS SP8 STED 3X受激发射损耗显微镜，以及即将推向市场的光谱更宽、分辨率更高、样品保护更强的受激发射损耗显微镜新产品。 报告人：尼康 赵媛 　　赵媛介绍了尼康的N-SIM和N-STORM超分辨显微镜。据介绍，N-SIM结构照明显微技术专门为活细胞超高分辨率成像而设计，使用了全内反射结构照明(TIRF-SIM)来提高样品表面的空间分辨率，并且时间分辨率可以达到0.6秒/帧。其中结构照明显微技术(SIM)由旧金山加州大学授权。 　　N-STORM则将哈佛大学授权的&ldquo 随机光学重构显微术(STORM)&rdquo 与尼康的Eclipse Ti研究级倒置显微镜结合在了一起，能够显著提高分辨率，可达到传统光学显微镜分辨率的十倍或者更多，可采集纳米级的二维或三维多光谱图像。 报告人：奥林巴斯 方琳 　　方琳介绍了奥林巴斯近年来推出的多光子扫描显微镜和超高分辨技术。2013年9月，奥林巴斯推出了FVMPE-RS多光子扫描显微镜，具有高速高灵敏度双光子成像技术、空间精确红外光刺激和可见光光刺激及更深的成像深度，更长波长光校准及透过率系统。能够有效收集动态影像，如被标记的细胞在血液中&ldquo 缓缓&rdquo 流动，斑马鱼的心脏&ldquo 慢慢&rdquo 起伏等。 　　2014年10月，奥林巴斯推出了独创的超高分辨技术FV-OSR，结合了众多精良的光学部件和超高灵敏度探测器，成功将传统共聚焦显微镜的分辨率提高了两倍，理想条件下XY水平分辨率可达120~150 nm。实现了简化操作和广泛兼容等新特性，将共聚焦技术与特制的超分辨光学附件相结合，可以在FV1000或FV1200共聚焦系统上升级。 报告人：珀金埃尔默 卢毅 　　高内涵筛选(HCS)系统可以对细胞形态或生化特性所发生的改变进行高通量分析。现在，高内涵筛选系统已经成为基础科学和药物研发领域中的一个重要工具。 　　卢毅介绍说，PerkinElmer在2014年推出了Opera Phenix&trade 共聚焦HCS系统。这款设备的设计旨在令速度最大化，同时不牺牲系统的灵敏度。对于HCS系统来说，在获取数据的同时进行数据分析会限制检测的灵敏度，不过这样能够节省筛选的时间。有时光谱重叠会导致不同的荧光素发生相互干扰，从而限制整个系统的灵敏度。而Phenix依赖于PerkinElmer的专利技术Synchony&trade Optics，该技术可以控制荧光素的激发，从而减少荧光信号之间的干扰，提高了系统的灵敏度。 　　超高分辨显微技术应用 　　很长时间以来，人们都认为光学显微镜技术无法突破&ldquo 阿贝分辨率&rdquo ，即永远不可能获得比所用光的波长一般更高的分辨率。然而近十多年来，科学家们在此领域获得了精彩的成果，突破了光的衍射极限分辨率。其中尤其是STED（受激发射损耗）显微技术和分子定位显微技术，让科学家能在纳米水平观察到活细胞内个别分子的作用路径，可以看到分子是如何在大脑神经细胞形成突触的 也可以跟踪哪些与帕金森症、阿茨海默症等疾病有关的蛋白质分子聚集，在真正意义上扩大了科学家们的视野。而这些都将有助于人们进一步了解这些疾病的形成机理，帮助我们去克服治愈它们。 报告人：清华大学 谢红 　　清华大学谢红在报告中介绍了双光子活体成像技术在学习记忆和阿尔兹海默病研究中的应用。双光子显微镜现在已经成为活体脑功能研究中重要的研究工具，双光子成像具有较深的穿透力、更为集中的空间聚焦、较小的组织损伤性等特征。因此，一方面利用双光子显微镜能够在细胞甚至是亚细胞水平上对活体中的神经细胞结构形态、离子浓度、细胞运动、分子相互作用等生理现象和过程进行直接的成像监测，另外还能进行光裂解、光激活、光转染和光损伤等光学操纵。 报告人：中科院生物物理所 李岩 　　中科院生物物理所李岩目前的研究主要为：以果蝇为动物模型，探索高级脑功能的细胞分子机制，涉及的研究领域和方法包括神经发育生物学、分子遗传学、学习认知行为的神经环路等方面。并以已有的行为范式，如进食，睡眠和学习记忆为基础，深入研究单基因对细胞形态、神经网络发育、及高级脑功能的作用，并探讨环境因素，如地磁场等对生物高级脑功能的影响及其机制。在她的研究中，激光共聚焦超分辨显微学技术发挥了重要作用。 报告人：阜外医院 聂宇 　　阜外医院聂宇则介绍了激光共聚焦超分辨显微技术在&ldquo 激活心外膜&mdash &mdash 哺乳动物心肌再生调控的新途径&rdquo 中的应用。据介绍，由于心肌梗死发生后，梗死区被纤维组织替代，心脏泵功能受损，最终导致心衰和死亡 其原因在于心肌无法实现对损伤的自我修复，心肌细胞发生凋亡或坏死后，如果有充足的心肌细胞来源，对其进行替代和补充，将可能实现心功能的重新恢复。故而，心肌再生是目前心血管科学领域的研究热点。 撰稿：秦丽娟

近日，中国科学院院士、厦门大学教授韩家淮和厦门大学副教授陈鑫团队借助单分子定位超分辨成像技术“随机光学重建显微镜（STORM）”，首次揭示了“坏死小体”在细胞中的组织结构特征及其对细胞死亡的决定作用，为人类相关疾病治疗干预提供了新思路。相关论文已在《自然细胞生物学》上发表。超清成像技术让推论“眼见为实”细胞是生命体的基本功能单元，而决定细胞命运的关键一环是细胞的程序性死亡。在细胞程序性死亡中，有一种形式叫“坏死样凋亡”，其中起决定作用的一个重要信号处理枢纽就是“坏死小体”复合物。“坏死小体”在死亡细胞中的结构究竟如何？“坏死小体”如何精准发力决定细胞死亡命运？这些涉及多个核心分子（RIP1/RIP3/MLKL）的招募激活和信号放大/转变等复杂过程。由于细胞体尺寸非常微小，例如哺乳动物细胞一般在几十微米，要观察到其内部“坏死小体”的精准调控机制难度可想而知。在此前的研究中，科学家曾借助常规共聚焦荧光显微镜，观察到细胞死亡过程会产生大小不等的“坏死小体”点状信号，提示了该信号枢纽很可能存在动态组装过程。但“坏死小体”在细胞中是如何精准处理复杂信号，进而决定细胞死亡的始终是一个未解的谜团。韩家淮院士和陈鑫团队借助于蓬勃发展的超分辨成像技术，尝试了多种目前较成熟的技术流派，最终找到了精准观察“坏死小体”运行机制的利器——单分子定位超分辨成像技术（STORM）。研究人员通过对STORM成像全流程进行细致优化，在生物样本上实现了优于常规共聚焦显微镜10倍以上的分辨率（13—18纳米定位精度）。这些技术的提升使许多原本看不见、看不清的研究对象变得清晰明朗，让原来靠推测得到的结论“眼见为实”。“坏死小体”这样杀死细胞在历时8年的研究中，团队成员成功观察到死亡细胞中的“坏死小体”由初始点团样结构演化为直径约50纳米，长度约200—600纳米的规则棒状结构的组装模式，并且在该规则棒状结构中呈现出明显的由RIP1/RIP3组成的马赛克状分布。进一步的观察研究发现，只有马赛克状分布中的RIP3区域满足一定的尺度要求（如四聚体及以上），才能有效地诱导下游效应分子MLKL发生多聚化，进而靶向细胞膜导致细胞死亡发生。同时，通过抑制关键因子RIP1的激酶活性可以阻碍“坏死小体”的有序马赛克样棒状结构的产生，从而抑制细胞死亡。此外，RIP3激酶活性缺失导致的细胞死亡模式转变也有赖于该结构中的RIP1多聚化程度，这提示了团队发现的“坏死小体”马赛克样组织结构很可能是细胞内控制死亡方式的信号选择模块。“该结果在细胞原位揭示了关键信号枢纽纳米尺度上的组织特性及其对信号传递/放大/转换的贡献，为发展特异性抑制程序性细胞死亡的干预手段提供了潜在的切入点，希望我们的发现能够对帕金森病、多发性硬化症等神经退行性疾病、脓毒症等病原菌感染性疾病的临床应对和治疗有所帮助。”韩家淮介绍。有望解析更多生物大分子复合物细胞内数量众多的生物大分子复合物都是控制生命活动的核心功能枢纽，如DNA复制/转录起始复合物和细胞器膜上的各类转运复合物等。现代生物学的理论基石——细胞学说诞生至今已近两百年，但人类始终无法彻底解析任一细胞在稳态/应激条件下的分子水平精细结构，自然也无法随心所欲地改造/控制细胞，实现保障人类健康和社会进步的宏伟目标。目前单颗粒冷冻电镜技术是解析蛋白质结构的利器，但面对细胞内结构巨大、成分复杂、高度异质的功能复合物，其仍存在较明显局限性。韩家淮院士和陈鑫团队的工作证明纳米尺度光学成像是解析此类大型生物大分子复合物的组织特征和功能模式的可行方案之一。

p 　　在国家自然科学基金国家重大科研仪器研制专项“超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统”(项目编号：31327901)的支持下，北京大学分子医学研究所、信息科学技术学院、动态成像中心、生命科学学院、工学院联合中国人民解放军军事医学科学院组成跨学科团队，历经三年多的协同奋战，成功研制新一代高速高分辨微型化双光子荧光显微镜，并获取了小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动清晰、稳定的图像。相关研究成果以“Fast high-resolution miniature two-photon microscopy for brain imaging in freely behaving mice”(高速高分辨微型化双光子显微镜在小鼠自由行为中获取大脑图像)为题于5月29日在线发表在Nature Method上。相关技术文档同步发表在Protocol Exchange上，并已申请多项专利。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/9523a7f7-b0b6-4b67-981d-b74805580c21.jpg" title=" 2017-06-14_094040.jpg" / /p p style=" text-align: center " 2.2g可佩戴式微型双光子显微镜 /p p 　　目前，各国脑科学计划的一个核心方向就是打造用于全景式解析脑连接图谱和功能动态图谱的研究工具。其中，如何打破尺度壁垒，整合微观神经元和神经突触活动与大脑整体的活动和个体行为信息，是领域内亟待解决的一个关键挑战。 /p p 　　新一代微型化双光子荧光显微镜体积小，重仅2.2克，适于佩戴在小动物头部颅窗上，实时记录数十个神经元、上千个神经突触的动态信号。在大型动物上，还可望实现多探头佩戴、多颅窗不同脑区的长时程观测。相比单光子激发，双光子激发具有良好的光学断层、更深的生物组织穿透等优势，其横向分辨率达到0.65μm，成像质量与商品化大型台式双光子荧光显微镜可相媲美，远优于目前领域内主导的、美国脑科学计划核心团队所研发的微型化宽场显微镜。采用双轴对称高速微机电系统转镜扫描技术，成像帧频已达40Hz(256*256像素)，同时具备多区域随机扫描和每秒1万线的线扫描能力。 /p p 　　此外，采用自主设计可传导920nm飞秒激光的光子晶体光纤，该系统首次实现了微型双光子显微镜对脑科学领域最广泛应用的指示神经元活动的荧光探针(如GCaMP6)的有效利用。 同时采用柔性光纤束进行荧光信号的接收，解决了动物的活动和行为由于荧光传输光缆拖拽而受到干扰的难题。未来，与光遗传学技术的结合，可望在结构与功能成像的同时，精准地操控神经元和神经回路的活动。 /p p 　　微型化双光子荧光显微成像改变了在自由活动动物中观察细胞和亚细胞结构的方式，可用于在动物觅食、哺乳、跳台、打斗、嬉戏、睡眠等自然行为条件下，或者在学习前、学习中和学习后，长时程观察神经突触、神经元、神经网络、远程连接的脑区等多尺度、多层次动态变化。 /p p 　　该成果在2016年底美国神经科学年会、2017年5月冷泉港亚洲脑科学专题会议上报告后，得到包括多位诺贝尔奖获得者在内的国内外神经科学家的高度赞誉。冷泉港亚洲脑科学专题会议主席、美国著名神经科学家加州大学洛杉矶分校的Alcino J Silva教授在评述中写道，“从任何一个标准来看，这款显微镜都代表了一项重大技术发明，必将改变我们在自由活动动物中观察细胞和亚细胞结构的方式。它所开启的大门，甚至超越了神经元和树突成像。系统神经生物学正在进入一个新的时代，即通过对细胞群体中可辨识的细胞和亚细胞结构的复杂生物学事件进行成像观测，从而更加深刻地理解进化所造就的大脑环路实现复杂行为的核心工程学原理。毫无疑问，这项非凡的发明让我们向着这一目标迈进了一步。” /p p 　　可以期待，微型化双光子荧光显微成像系统将为实现“分析脑、理解脑、模仿脑”的战略目标发挥不可或缺的重要作用。 /p

在绿色入射激光的激发下，处于STM纳腔中的卟啉分子受到高度局域且增强的等离激元光的强烈影响，使得分子的振动指纹信息可以通过拉曼散射光进行高分辨成像。 　　记者从中国科学技术大学了解到，该校的科学家们在国际上首次实现亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像，将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到前所未有的0.5纳米。国际权威学术期刊《自然》杂志于6月6日在线发表了这项成果。世界著名纳米光子学专家Atkin教授和Raschke教授在同期杂志的《新闻与观点》栏目以《光学光谱探测挺进分子内部》为题撰文评述了这一研究成果。《自然》三位审稿人盛赞这项工作&ldquo 打破了所有的纪录，是该领域创建以来的最大进展&rdquo ，&ldquo 是该领域迄今质量最高的顶级工作，开辟了该领域的一片新天地&rdquo ，&ldquo 是一项设计精妙的实验观测与理论模拟相结合的意义重大的工作&rdquo 。 　　这一成果是由该校微尺度物质科学国家实验室侯建国院士领衔的单分子科学团队董振超研究小组完成的，博士生张瑞、张尧为论文共同第一作者。 　　光的频率在散射后会发生变化，而频率的变化情况取决于散射物质的特性，这是物理学上获得诺贝尔奖的著名的&ldquo 拉曼散射&rdquo 。&ldquo 拉曼散射光中包含了丰富的分子振动结构的信息，不同分子的拉曼光谱的谱形特征各不相同，因此，正如通过人的指纹可以识别人的身份一样，拉曼光谱的谱形也就成为科技工作者识别不同分子的&lsquo 指纹&rsquo 光谱。&rdquo 论文通讯作者之一的董振超教授介绍说，拉曼光谱已经成为物理、化学、材料、生物等领域研究分子结构的重要手段。 　　上世纪70年代以来，随着表面增强拉曼散射技术，特别是针尖增强拉曼散射(TERS)技术的发展，光谱探测的灵敏度以及拉曼成像的分辨率都有了极大提高。&ldquo 迄今，科学家们已将TERS测量的最佳空间成像分辨率发展到几个纳米的水平，但这显然还不适合于对单个分子进行化学识别成像。&rdquo 董振超说。 　　微尺度实验室单分子科学团队多年来一直致力于自主研制科研装备，发展了将高分辨扫描隧道显微技术与高灵敏光学检测技术融为一体的联用系统。他们利用针尖与衬底之间形成的纳腔等离激元&ldquo 天线&rdquo 的宽频、局域与增强特性，通过与入射光激发和分子拉曼光子发射发生双重共振的频谱匹配调控，实现了亚纳米分辨的单个卟啉分子的拉曼光谱成像，使化学识别的分辨率达到前所未有的0.5纳米，可识别分子内部的结构和分子在表面上的吸附构型。 　　&ldquo 可以说，在任何需要在分子尺度上对材料的成分和结构进行识别的领域，该项研究成果都有很大的用途。&rdquo 董振超说，这项研究对了解微观世界，特别是微观催化反应机制、分子纳米器件的微观构造和包括DNA测序在内的高分辨生物分子成像，具有极其重要的科学意义和实用价值，也为研究单分子非线性光学和光化学过程开辟了新的途径。

北京时间2021年4月9日晚23时，荷兰格罗宁根大学医学中心傅静远（Jingyuan Fu）教授团队在Cell发表研究文章——“The long-term genetic stability and individual specificity of the human gut microbiome”。该团队陈连民（Lianmin Chen）、王道明（Daoming Wang）博士等通过Lifelines随访队列，探索了个体四年间肠道微生物组成的稳定性，发现部分肠道微生物的遗传构成具有个体特异性，并利用这一特征针对性地开发了高精度肠道微生物指纹算法，实现通过测定粪便样本中微生物的遗传构成便可辩别样本归属于哪位受试者，精确程度高达85-95%。该肠道微生物指纹算法可能在混淆样品重排、法医鉴定、个性化医疗等领域具有重要的应用价值。我们的肠道中定殖着与身体细胞数量相当的微生物，包括细菌、真菌等。不同个体肠道微生物组成存在着差异，且在诸如荷兰Lifelines、芬兰FINRISK、英国UKbiobank、比利时FGFP、美国HMP等大型人群队列研究中发现个体肠道微生物组成的差异与健康和疾病相关，包括心血管病、糖尿病、炎症性肠病、癌症等。然而个体间肠道微生物菌群组成及遗传结构可随着时间而变化，了解菌群个体特异性、稳定性或变异性将有助于了解菌群与人体自身健康状态的因果关系，为开发基于改善肠道微生物从而促进人体健康的个性化医疗手段提供直接依据。除此以外，该研究还鉴别出许多不稳定肠道微生物，且这些微生物在含量、遗传组成上的变化与宿主自身健康状况的变化相关（图1A）。例如：细菌丰度（图1B）、细菌代谢通路丰度（图1C）、细菌遗传组成的变异（图1D）、细菌遗传组成的缺失（图1E）等变化与宿主血压、糖尿病指标、免疫细胞及抑郁症等变化相关。图1 肠道微生物变化与宿主表型变化相关。为回答肠道微生物是如何影响宿主表型，研究人员认为肠道微生物可能通过其代谢功能产生众多代谢物，从而被肠道上皮吸收进入血液大循环，最终得以影响机体代谢健康。为此，研究人员利用非靶向代谢组技术在血浆样品中测定了一千多种代谢物的含量，发现近15%的代谢物可能由肠道微生物产生。进一步地，将肠道微生物变化与血浆代谢物相关联，发现一些个体肠道中细菌菌株的改变与血浆代谢物变化相关。例如，个体肠道中益生菌Faecalibacterium prausnitzii菌株的变化与其血浆中多种心血管病相关的代谢物浓度变化相关（图2）。图2 Faecalibacterium prausnitzii菌株改变与血浆心血管病相关代谢物浓度变化相关。除菌株层面变化外，肠道微生物的含量，特定遗传组成等变化也与血浆代谢物广泛相关，特别是与尿毒素及硫胺素等与心血管病及慢性肾病相关的代谢物（图3）。值得注意的是，22.6%的菌群-代谢物关联是在Blautia wexlerae的遗传组成变异中发现，而这些变异区域具有编码膜结构、氨基酸酶、尿酶和蛋白结合等功能。图3 多种微生物特征变化与血浆代谢物相关。研究人员进一步通过双向中介分析揭示了肠道微生物通过其代谢物影响宿主血压、血糖及血脂等心血管病指标（图4）。极大程度上丰富了我们对于肠道微生物代谢物在人类健康和疾病中的分子作用机制的认识。研究发现微生物通过介导硫胺素和乙酰基-N-甲酰基-5-甲氧基犬尿氨酸（AFMK）以影响人体血压。其中，硫胺素对人体心血管疾病的影响已经在临床随机对照试验中验证。AFMK是褪黑素的一种降解产物，可以通过抑制前列腺素合成来降低血压。中介分析发现多种肠道细菌可以参与到这些通路中。例如微生物硫酸盐还原生物通路可以通过提高血浆硫胺素的水平来降低血压（图4C）；微生物脂多糖的合成也可以通过影响血浆AFMK来调节血压（图4D）。此外，研究者也发现了血液代谢物也介导了肠道菌群对人体血脂和血糖的影响。例如酪醇4-硫酸盐，一种尿毒症毒素，介导了球菌Ruminococcus的SV对人体低密度脂蛋白的影响（图4E）。图4 多种微生物特征变化与血浆代谢物相关。除此以外，该研究还系统性地测定了肠道微生物所携带的抗生素抗性及毒性物质合成基因含量，发现随着时间的推移肠道微生物所携带的抗生素抗性及基因含量有显著的富集，且该富集可能与肉蛋奶等摄入量有关。陈连民博士表示，研究肠道微生物的稳定性及其与宿主健康状态的关系极大地丰富了我们对于肠道微生物在人体健康与疾病中的作用的认识，一定程度揭开了肠道微生物在人体健康和疾病中的神秘面纱，为开发通过靶向肠道微生物进而改善人体健康状态的个性化精准医疗提供了重要资料参考。相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.024

关 于 举 办 &ldquo 北京市2015年度激光共焦超高分辨显微学学术研讨会&rdquo 的 通 知 　　为推动北京市及周边省市激光共焦超高分辨显微学的进步和发展，提高广大相关工作者的学术及技术水平，促进上述学科在生命科学等领域中的应用，北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会共同决定在2015年3月17日下午13：00-18：00(星期二)，在北京市北科大厦举办一次&ldquo 北京市2015年度激光共焦超高分辨显微学学术研讨会&rdquo 。会期半天。届时将邀请国内专家学者和青年科技工作者作相关学科的发展前沿学术报告。同时还邀请相关的主要厂商和公司到会宣讲及展示其最新产品、仪器及其最新功能。(学术报告时间安排表附后) 　　具体事项通知如下： 　　1、会议日期及报到时间： 　　报到时间：2015年3月17日(星期二)。下午1：00&mdash 1：30 　　会议日期：2014年3月17日(星期二)。下午1：30至下午6：00。 　　2、会议地点：北京市海淀区西三环北路27号，北科大厦(路西，中国剧院对面)三楼报告厅。 　　3、乘车路线：可乘300、704、708、730、811、830、817、849、968、特5、运通103、运通201、运通206等，在万寿寺站下车便到。中国剧院对面就是北科大厦(路西)。 　　4、会议将根据实际报名情况准备好资料，并提供饮料、饮品等。 　　5、特邀请您及您的同事、学生参加。并将回执务必于2015年3月13日前，用EMAIL告知：yujing8855@126.com。 　　6、会议负责人的具体联系地址、联系电话、邮箱如下： 　　(1)北京理化分析测试技术学会：于靖琦： 　　EMAIL：yujing8855@126.com, 联系电话：010-68731259，13521470325， 　　(2)北京市首都师范大学，郑维能， 　　EMAIL：Cnu_zhengweineng@163.com，联系电话：13671116332。 　　(3)北大医学部，何其华， 　　EMAIL：hqh@bjmu.edu.cn，联系电话：13501058133。 　　(4)军事医学科学院，张德添 ， 　　EMAIL：Zhangdetian2008@126.com，联系电话：13366267269。 　　此致 　　敬礼! 　　北京理化分析测试技术学会 　　北京市电镜学会 　　2015年2月27日 　　回执用EMAIL发回yujing8855@126.com告知。 姓名 工作单位 个人邮箱 联系电话和手机号码 &ldquo 北京市2015年度激光共焦超高分辨显微学学术研讨会&rdquo 学术报告时间安排表(2015年3月17日下午13：00-18：00，星期二，北京北科大厦) 时 间 主持人 报 告 人 报 告 内 容 或 题 目 13：10&mdash 13：30 于靖琦 会议报到。资料发放等。 13：30&mdash 13：55 郑维能 北大工学院：席 鹏。 超高时空分辨率光学显微镜技术及应用。 13：55&mdash 14：20 何其华 蔡司：库玉龙。 ZEISS new generation of Confocal, with the advanced Airyscan technology。 14：20&mdash 14：45 张德添 清华大学：谢红。 双光子活体成像技术在学习记忆和阿尔兹海默病研究中的应用。 14：45&mdash 15：10 孙 飞 徕卡：王怡净。 徕卡激光共焦超高分辨显微学最新进展。 15：10&mdash 15：35 王素霞 北航：李晓光。 应用组织工程修复脊髓损伤的基础及临床试验研究。 15：35--15：45 会议之间休息。 15：45&mdash 16：10 张德添 尼康：赵 媛。 尼康超分辨显微镜的最新进展。 16：10&mdash 16：35 孙 飞 生物物理所：李岩。 Functional Imaging of a Single GABAergic Neuron during Learning in Drosophila Central Brain。 16：35&mdash 17：00 郑维能 奥林巴斯：方 琳。 奥林巴斯透明化定制技术及超分辨率共聚焦显微镜。 17：00&mdash 17：25 何其华阜外医院：聂 宇。 激活心外膜&mdash &mdash 哺乳动物心肌再生调控的新途径。 17：25--17：50 王素霞 PE：卢 毅。 激光共聚焦高内涵系统在高通量生物学上的应用。 17：50&mdash 18：00 郑维能 何其华、张德添。 解答问题、自由交流、宣布会议圆满结束。 　　注：上述所有报告时间均为20分钟以内，提问答疑时间均为5分钟以内。 　　北京理化分析测试技术学会 　　北京市电镜学会 　　2015年2月27日

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。

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

在哺乳动物的大脑中，许多不同类型细胞形成复杂的相互作用网络，从而实现广泛的功能。由于细胞的多样性和复杂的组织，人们对大脑功能的分子和细胞基础的理解受到了阻碍。单细胞RNA测序（scRNA-seq）和单细胞表观基因组分析的发展使发现大脑中许多分子上不同的细胞类型成为可能[1，2]。然而，这些研究中有限的样本量可能导致对大脑细胞多样性的低估。此外，了解大脑功能背后的分子和细胞机制不仅需要对细胞及其分子特征进行全面的分类，还需要详细描述分子定义的细胞类型的空间组织和相互作用。在更精细的尺度上，细胞之间的空间关系是通过相邻分泌和旁分泌信号传递的细胞间相互作用和通信的主要决定因素。虽然突触通信可以发生在细胞体相距较远的神经元之间，但神经元和非神经元细胞之间的相互作用以及非神经元细胞之间的相互作用通常借助直接的体细胞接触或旁分泌信号，因此需要细胞之间的空间接近。而且涉及局部中间神经元的相互作用也倾向于发生在空间近端神经元之间。因此，一个高空间分辨率的全脑细胞图谱对于理解大脑的功能极其重要。来自美国哈佛大学的庄小威教授课题组使用多重误差鲁棒荧光原位杂交（MERFISH）技术对整个成年小鼠大脑中大约1000万个细胞中的1100多个基因进行了成像，并通过整合MERFISH和scRNA-seq数据，在全转录组尺度上进行了空间分辨的单细胞表达谱分析。研究人员在整个小鼠大脑中生成了5000多个转录不同的细胞簇（属于300多种主要细胞类型）的综合细胞图谱，将该图谱与小鼠大脑共同坐标框架进行定位，可以系统量化单个大脑区域的细胞类型组成和组织，并进一步确定了具有不同细胞类型组成特征的空间模块和以细胞渐变为特征的空间梯度。这种高分辨率的细胞空间图—每个细胞都具有转录组表达谱，有助于推断数百种细胞类型对之间的细胞类型特异性相互作用和预测这些细胞-细胞相互作用的分子（配体-受体）基础和功能。总之，此研究不仅为大脑的分子和细胞结构提供了丰富的见解，而且为其在健康和疾病中的神经回路和功能障碍奠定了基础。该结果于近日发表在Nature上，题为“Molecularly defined and spatially resolved cell atlas of the whole mouse brain”。研究小组通过MERFISH技术对横跨4只成年小鼠（1雌3雄）大脑整个半球的245个冠状面和矢状面切片上进行成像，根据DAPI和总RNA信号，单个RNA分子被识别并被分配到细胞，进而得到单个细胞的表达谱。总之，该研究对成年小鼠大脑中大约1000万个细胞进行成像和分割，包括11个主要的大脑区域：嗅觉区、等皮层（CTX）、海马形成、皮质底板（CS）、纹状体（ST）、苍白球、丘脑、下丘脑（HT）、中脑、后脑和小脑。基于典型相关性分析整合MERFISH数据和scRNA-seq数据，采用K最近邻(k-NearestNeighbor,KNN)分类算法对MERFISH细胞进行分类。为了对不同大脑区域的细胞类型组成和组织进行系统定量，他们将MERFISH生成的细胞图谱注册到艾伦脑科学研究所发布的小鼠脑三维图谱第三版（Allen Mouse Brain Common Coordinate Framework，CCFv3）[3]，可将每个单独的MERFISH成像细胞及其细胞类型身份标签放入3D CCF空间（图1）。图1 对整个小鼠大脑的分子定义和空间分辨的细胞图谱（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）据统计，整个小鼠大脑由46%的神经元和54%的非神经元细胞组成，神经元细胞与非神经元细胞的比例在后脑中最低、在小脑中最高。神经元细胞包括315个亚类和超过5000个集群，其类型也表现出很强的区域特异性，大多数神经元亚类仅在11个主要区域中的一个区域富集。这11个主要区域包含了不同数量的细胞类型，尤其是后脑、中脑和下丘脑所包含的神经元细胞类型的数量以及局部复杂性远远高于其它大脑区域。基于神经递质转运体和参与神经递质生物合成相关基因的表达，他们将成熟的神经元分为8个部分重叠的组别。其中，谷氨酸能神经元和γ-氨基丁酸（GABA）能神经元分别约占神经元总数的63%和36%，谷氨酸能与GABA能神经元的比例在不同的大脑区域中差异很大，而5-羟色胺（5-HT）能、多巴胺能、类胆碱能、甘氨酸能、去甲肾上腺素能和组胺能神经元仅占神经元总数的2%（图2c）。谷氨酸能神经元和GABA能神经元广泛分布于全脑，可分为具有不同空间分布的不同细胞类型；在谷氨酸能神经元中，Slc17a7（Vglut1）、Slc17a6（Vglut2）和Slc17a8（Vglut3）在不同的脑区分布存在差异，Slc17a7主要位于嗅觉区、CTX、海马形成、CS和小脑皮层，而Slc17a6主要位于HT、中脑和后脑（图2d，e）。他们还观察到两个未成熟神经元（IMNs）亚类：一种是抑制性的，一种是兴奋性。抑制性IMNs由30个簇组成，沿脑室下区（SVZ）分布，通过前连合处延伸至嗅球；兴奋性IMNs由七个簇组成：簇516主要位于嗅觉区域，而其它簇沿海马体形成的齿状回分布（图2f），这与之前关于海马形成中成人神经发生的发现一致[4]。图2 神经元细胞的类型和空间分布（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）非神经元细胞包括23个亚类和117个簇。通过量化，研究小组发现在整个大脑中，非神经元细胞由30%少突胶质细胞、6%少突胶质细胞前体细胞（OPCs）、28%血管细胞、23%星形胶质细胞、8%免疫细胞和5%其它类型细胞组成。一些非神经元细胞类型，特别是星形胶质细胞和心室系统中的细胞也表现出很强的区域特异性。星形胶质细胞包括36个细胞簇，最大的两个集群Astro 5225和Astro 5214，分别占星形胶质细胞总数的48%和33%。基本上每个Astro星团都显示出独特的空间分布，Astro 5225只位于端脑区，Astro 5214只位于非端脑区，Astro 5215位于丘脑，Astro 5216位于后脑，Astro5231-5236位于嗅球，Astro 5207位于小脑，Astro 5222位于齿状回，Astro 5208富集于靠近软脑膜表面的髓质，Astro 5228、5229和5230位于SVZ沿线，延伸至嗅球，并与抑制性IMNs广泛共定位（图3d）。少突胶质细胞在纤维束中富集，在整个脑干中十分丰富，而OPCs则均匀分布地整个大脑；在集群水平上，一些少突胶质细胞和OPCs也表现出区域特异性，如Oligo 5277在皮层中富集，而Oligo 5286在后脑中富集（图3e）。与心室系统相关的细胞也呈现区域特异性分布，在第三脑室，下丘脑室管膜—胶质细胞位于腹侧区域，而ependymal细胞占据背侧区域，Hypendymal细胞位于第三脑室背侧的下联合器，心室内的主要细胞是脉络膜丛细胞和血管软脑膜细胞（VLMCs）。除了VLMC 5301和VLMC 5302，大多数VLMC集群被限制在软脑膜（图3f）。图3 非神经元细胞的类型和空间分布（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）接下来，研究团队为每个细胞定义了一个局部细胞类型的组分矢量，并使用这些矢量聚类细胞，从而得到了包含相似邻域细胞类型组成的细胞的“空间模块”（图4a）。他们确定了16个一级空间模块和130个二级空间模块，一级空间模块将大脑分割成与CCF中定义的主要大脑区域基本相吻合的区域，一个显著的差异是中脑和后脑之间的边界（图4b，c）。许多2级空间的模块与CCF中定义的子区域一致，但观察到更多的差异（图4d）。此研究中的空间模块描述是基于单个细胞的转录组范围内的表达谱所定义的细胞类型，因此比CCF中脑区描述的信息具有更高的分子分辨率，空间梯度代表了对该区域的分子轮廓的更精确的描述。图4 空间模块：分子定义的大脑区域（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）考虑到在某些情况下，细胞的基因表达谱可能会表现出渐进或连续的变化，他们因此检查了所有的细胞亚类，结果发现细胞的空间梯度广泛分布在大脑的许多区域。例如，颅内（IT）神经元在整个CTX上形成了一个连续的梯度，在这个区域，基因表达沿皮层深度方向逐渐变化，但第2/3层IT神经元的分离更为明显（图5a）。在纹状体中，D1和D2中棘神经元均沿背外侧-腹内侧轴形成空间梯度（图5b，c）。在外侧间隔复合体（LSX）中，几个GABA能亚类沿着背腹轴形成了一个梯度（图5d）。在海马体的CA1、CA3和齿状回区域和中脑的下丘中也观察到空间梯度。他们也观察到了一些非神经元细胞之间的空间梯度，如下丘脑室管膜—胶质细胞，沿着第三脑室的背腹轴形成了一个连续的梯度（图5e）。通过基于UMAP（一致的多方面逼近和投影以进行降维）的基因表达可视化分析，他们发现一个大规模的跨越HT、中脑和后脑区域的空间梯度（图5f）。图5 分子定义的细胞类型的空间梯度（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）最后，他们分析了亚类水平上的细胞类型，并推断单个大脑区域中细胞类型特异性的细胞-细胞相互作用（包括非神经元细胞间，非神经元细胞和神经元之间以及神经元间）。几百对细胞亚类被确定，统计学结果显示有显著的相互作用。预测的大多数具有相互作用的细胞类型对包含多个配体-受体对，与同一细胞类型对中的非近端细胞对相比，近端细胞对的表达显著上调，为这些细胞间相互作用的分子基础提供了见解。在非神经元细胞之间，发现内皮细胞和周细胞均与大脑中的边缘相关巨噬细胞（BAMs）、巨噬细胞有显著的相互作用。在这两种情况下，与非近端细胞对相比，来自层粘连蛋白信号通路的配体-受体对在近端细胞对中均明显上调，一些细胞因子（内皮细胞中的Cytl1和周细胞中的Ccl19）在BAMs近端血管细胞中表达上调，这说明大脑中的血管细胞可能利用这些细胞因子来招募巨噬细胞（图6d，e）。小胶质细胞也被发现与内皮细胞、周细胞之间的显著相互作用；与内皮细胞相比，周细胞与小胶质细胞相互作用的可能性更高，而与BAMs相互作用的趋势则相反（图6f，g）。他们还观察到神经元和非神经元细胞之间的显著相互作用，例如星形胶质细胞和抑制性IMNs在嗅球中、星形胶质细胞和兴奋性IMNs在海马形成中表现出显著的相互作用。此分析也预测了一些神经元亚类之间的相互作用，例如，海马形成过程中Pvalb枝形吊灯状GABA神经元和CA3谷氨酸能神经元之间、IPN Otp Crisp1 GABA神经元和中脑的DTN-LDT-IPN Otp Pax3 GABA神经元之间的相互作用。图6 细胞间的相互作用和通信（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）文章结论与讨论，启发与展望通过MERFISH技术成像约1000万个细胞，并将MERFISH数据与全脑scRNA-seq数据集整合，该研究生成了一个具有高分子和空间分辨率的、横跨整个小鼠大脑的分子定义的细胞图谱。进一步将该图谱注册到了艾伦脑科学研究所发布的CCF中，提供了一个可被科学界广泛使用的参考细胞图谱，使科研人员能够确定每个大脑区域不同转录细胞类型的组成、空间组织和潜在的相互作用。一方面，非神经元细胞与神经元细胞或非神经元细胞之间的相互作用，以及配体-受体对、基因的相关上调，为测试不同非神经元细胞类型的功能作用提供了切入点。另一方面，将转录组成像与不同行为范式下的神经元活动成像相结合可以揭示神经元的功能角色[5]。未来的研究将结合空间分辨的转录组学分析和各种其它特性的测量（如表观基因组谱、形态学、细胞的连通性和功能、系统的基因扰动方法），将有助于大家阐述大脑的分子和细胞结构的功能和功能障碍在健康和疾病中的作用。MERFISH（Multiplexed Error-Robust Fluorescence In Situ Hybridization），一种空间分辨的单细胞转录组学方法，经过近年的发展已成为生命科学领域中最具有前景的单细胞测序技术之一。该技术独特的原理和方法,可实现对单细胞进行多重靶向探测,从而深入研究细胞的生物学特性,对于疾病诊治及药物研发等方面也有着广泛的应用价值。

仪器信息网讯 2021年4月10日，“北京市2021年度激光共焦及超高分辨显微学学术研讨会”在北京召开。会议由北京市电镜学会主办，北京理化分析测试技术学会协办，会议旨在推动北京市及周边省市激光共焦超高分辨显微学的进步和发展，提高广大相关工作者的学术及技术水平，促进上述学科在生命科学等领域中的应用。150余名光学高分辨显微学领域国内专家学者、青年科技工作者，及相关仪器厂商代表慕名参会。会议现场“铁打的”进口品牌，悄然崛起的国产技术本次参会，从专家报告分享到会见交流，都给笔者留下一个印象——国产仪器技术正在逐渐崛起。以下笔者整理了仪器信息网参加的近六届“北京市年度激光共焦及超高分辨显微学学术研讨会”（2020年度因新冠疫情停办一次）仪器技术相关报告情况，从仪器技术分享报告数量来看（含仪器技术研究与商业化技术），近六年来，进口品牌变化不大，而国产技术已在悄然崛起。谈应用：市场需求大 超分辨荧光成像解决的科学问题还比较有限中国科学院动物研究所财务资产部资产管理办公室主任王荣荣分享了动物所在激光共聚焦超高分辨显微镜等技术支撑下的科研创新情况。其影像学平台主要提供光学成像类分析测试服务，先进的设备可满足XY分辨率从50nm-500nm的成像需求，专业团队可提供从分析测试到后期图像处理、定量计算的整套解决方案。据介绍，影像学平台配置有结构光照明、激光扫描共聚焦显微镜、双光子显微镜等成像要求设备17套，目前处于饱和运行，接下来还有很大采购需求。在这些设备支持下，平台支持的许多科研成果发表在《Cell Research》、《PNAS》、《Cell Stem Cell》等国际高水平期刊上。中国科学院生物物理研究所王晋辉研究员分享了光学成像技术在示踪大脑记忆细胞方面的应用，以小鼠大脑成像进行研究，对小鼠的胡须、嗅觉，及尾巴进行温度刺激，研究表明，多个相关信号是联合捕获的，大脑会集成和存储这些相关信号，且信号间可相互检索，联想记忆是认知和感情的基础。且联想记忆相关的脑细胞可以对多个相关信号的存储进行编码，可以接受多种来源突触神经的支配。中国农业大学傅静雁教授分享了团队利用超分辨显微技术解析中心体骨架蛋白装配的研究进展。如何重建中心体以满足细胞的需求？基于组装中心体蛋白质动态3D形态的目标，其团队利用系列超高分辨显微技术研究了中心中心体蛋白质的3D结构及形成过程。分别利用3D-SIM技术（120nm分辨）研究得出中心体的分层模型，及中心体蛋白动态装配顺序；进一步利用STED技术（50nm分辨率）研究得出中心体核心蛋白空间分布；接着，利用Expansion microscopy+3D-SIM技术（30nm分辨率）最终研究得出中心体九轴对称的分子基础结构。谈仪器技术之“铁打的”进口品牌：新技术百花齐放徕卡显微系统邢斯蕾介绍了徕卡去年推出的STELLARIS共聚焦平台。与以往平台相比，STELLARIS性能显著增强。蓝-绿波段的灵敏度增强（PDE 55%）提升了最常用光谱的检测限值和动态范围。集成式TauSense是基于荧光寿命而无需增加额外专用硬件的创新成像模式。能够让研究者区分特异性的荧光信号和多余的自发性荧光，从而改善最终图像的质量并通过光谱分离技术将原先无法分离的荧光分离出来。Andor（牛津仪器）王坤主要介绍了其多模式共聚焦显微成像系统Dragonfly，其核心功能是多点高速，高灵敏度共聚焦成像，其采集速度比普通点扫描共聚焦技术快至20倍。另外采用高分辨，高灵敏的探测器，有效减少活细胞成像的光毒性及光漂白，同时也适合于固定样品的高分辨快速三维成像。据介绍，该产品推出以来已经实现全球装机200台，中国装机50台。卡尔蔡司吕冰洁介绍了其去年推出的全新Lattice Light Sheet晶格层光显微镜——Lattice Lightsheet 7，该产品基于Ernst H.K. Stelzer教授在德国海德堡欧洲分子生物学实验室，以及诺贝尔奖获得者Eric Betzig教授在美国霍华德休斯医学研究所Janelia研究园区对于光片技术开创性的研究成果。该产品具有非常低的光毒性，从而能长时间以亚细胞分辨率观察细胞及微小生物体的3D动态过程。配置以环境温控系统以及稳定的光学设计，该产品能帮助研究人员连续观察活体样本数小时，甚至数天。奥林巴斯王咏婕主要介绍了其NoviSight 3D分析软件带来的共聚焦显微凸显分析新方法。该软件特别适合对多孔板多细胞球等标本在复杂的3D范围内进行数据分析。具有精准快速的3D检测、简单便捷的分类分析、数据图片实时联动、与多种共聚焦兼容等特点。上海仁科生物黎瑜辉介绍了美国3i光片显微镜系统产品，包括Lattice LightSheet（超分辨光片系统，实现活细胞内超分辨4D成像）、Marianas LightSheet（多功能光片显微镜，专为活细胞定制）、VIVO LightSheet（活体多光子成像系统）、Cleared Tissue LightSheet（CLTS光片显微镜，专为透明化组织成像定制）等。尼康仪器薛志红分享了其2020年推出的新品显微镜自动培养和成像系统BioPipeline-Live，可解决研究人员在细胞培养与细胞成像环节中的潜在难题。产品具有高内涵平台、摆脱箱式系统的束缚、强大软件系统等特性，采取了灵活的高内涵倒置显微镜平台,可适用于高内涵采集和分析的镜、探测器、影像采集设备和应用程序。软件系统NIS-Elements为用户提供了一个处理和分析工具箱，同时也搭载了全新三大AI模块。谈仪器技术之悄然崛起的国产技术：产业化品牌逐现中国科学院生物物理研究所黄韶辉研究员分享了其团队关于荧光相关光谱（FCS）单分子技术的仪器研发机产业化工作。相关成果在广东中科奥辉科技有限公司实现转化，研制出首创的桌面式荧光相关光谱单分子分析仪CorTectorTM SX100，被纳入中科院首批（2019）推荐国产仪器目录，并认定为广东省高新技术产品，首批客户包括美国国立卫生研究院（NIH）、加州大学旧金山分校等。锘海生物翟星帏主要介绍了其于2019年推出的锘海LS 18平铺光片显微镜，LS 18是一款为透明化大组织样品设计的高分辨率3D成像仪器，采用自主研发的动态虚拟光片平铺技术，克服传统光片显微镜3D空间分辨率、Z轴层析能力和成像视野之间的矛盾，摒弃了原有选择性平面照明显微镜中的单光片照明的方式，利用多个薄的光片分段照明，在不损失成像视野的情况下，获得高分辨率的3D图像，具有高速高分辨率成像、成像模式灵活可调，多色同时成像等优势。据悉，该产品已完成10台销售。北京大学陈良怡教授发明了一系列高时空分辨率生物医学成像方法，还将原创技术转化为国内急需的高端显微镜产品，解决国内高端显微镜“卡脖子”现状。发明的主要技术包括：高分辨微型化双光子显微镜、高三维成像速度的贝塞尔三光子荧光显微镜、大视场下高分辨双光子三轴扫描光片显微镜、海森结构光成像结构超分辨荧光显微镜等。在广州超视计生物科技有限公司产业化的自主创新超灵敏结构光超分辨显微镜HiS-SIM PRO，性能参数皆由于国外厂商同类高端超分辨显微镜，且商品化产品已经达到已经发表高水平文章中的效果。北京世纪桑尼赖博分享了公司于2018年启动研发，2019年实现上市的CSIM 100/110共聚焦成像系统，基于独特光路结构（激光和荧光相向穿过同一个针孔等）和自主开放的信号放大电路（更高信号转换效率等），该系统具有相应时间快、重复精度高等优点。目前该系统DAMO及装机用户包括兰州大学、遗传发育所、军科院、北京大学等高校院所，并表示性能不弱于进口品牌。最后，赖博分享了超分辨技术摄像的探讨及接下来的研发工作，基于其发现的无限远校正光学系统原理，提出增加扫描透镜和真空透镜距离，可提高系统轴向分辨率，突破物镜分辨率极限的计划畅想。

1873年，德国物理学家恩斯特阿贝(Ernst Abbe)提出光学显微镜存在分辨率极限，约为200nm。2014年的诺贝尔化学奖同时授予了三位科学家，他们在突破了“阿贝极限”，在超分辨荧光成像技术领域做出重要成绩，将光学显微技术带入到纳米尺度。近些年来，超分辨显微技术得到了快速发展，当前主要的超分辨技术有结构光照明（SIM）、受激发射损耗（STED）、光激活定位显微（PALM）、随机光学重构（STORM）等，获诺奖的两种超分辨技术分别是STED和单分子定位显微技术，后一类技术的典型代表目前有光激活定位显微（PALM）和随机光学重构显微（STORM）。随着超分辨技术的发展与成熟，几大显微公司也纷纷推出各自的商业化产品，并根据各技术的特点和优势应用到不同的生命科学研究当中。本文对国内实验室共享的超分辨显微仪器进行了盘点，共统计到70台，未在所用统计平台上传的仪器不在本次统计范围之中。超分辨显微镜的货值较高，应用领域较专业，虽然统计到的共享仪器数据量不大，但一定程度上可反映出其时间地域分布、科研单位特定技术需求以及对于品牌的选择。获“诺奖”后超分辨共享启用提速 北京占比超30%图1 共享超分辨显微镜各省分布本次统计当中，分布在北京的超分辨显微镜数量最多，占比约为30%，其中北京大学和中科院系统（包括中科院生物物理所、中科院动物研究所）的共享仪器数量相对较多。除北京以外，江苏省上传的共享超分辨显微镜数量较多，主要分布单位是江南大学、南京农业大学和东南大学。图2 共享仪器启用时间分布 本次统计的共享超分辨显微镜的启用时间可以看出，2014年以后，共享仪器大幅增加，而2018年启用的共享超分辨显微镜最多。尼康近4成 STORM技术应用更广泛图4 共享超分辨显微镜品牌占比本次统计的共享超分辨显微系统品牌分布如图4，最多的是尼康，占比38%，主要技术类型则是STORM；其次是蔡司，主要技术类型是蔡司的Airyscan（部分仪器未标明具体技术，Lattice SIM和SMLM未统计到），占比为22%；STED技术是第一个用来突破衍射极限的远场光学显微技术，目前国内市场主要是徕卡的产品，在本次统计中占比为17%。图3 各超分辨技术占比主要超分辨技术应用占比如图3，全国来看，应用最多的是STORM技术，占比22%，其次是蔡司的Airyscan（不包括Airyscan2）和SIM，分别占比21%和19%。而以样本量最多的北京地区分析，最多的是STORM技术，占比26%，STED、SIM其次，占比均为21%。STORM超分辨技术是目前分辨率最高的技术，据称可达20nm。另有报道显示，苏州医工所自主研制的超分辨显微成像系统主要基于STED和STORM技术，而本次统计到的苏州医工所自主研制的仪器还用到了SIM 技术，根据苏州医工所官网报道，其STED超分辨显微镜分辨率达到50nm。表1 超分辨技术和商业化企业超分辨技术/主要公司蔡司徕卡尼康奥林巴斯GESIM√（Lattice SIM）√√PALM√√STORM√（SMLM）√STED√Airyscan√OSR√多方发力 国产超分辨技术追赶正当时 在被国外品牌长期“统治”的高端光学显微镜领域，中国科研人员始终坚持研发力求突破，令人欣喜的是，在本次统计中，国产超分辨显微系统共有5台，占比7%，其中苏州医工所2台，中科院生物物理3台，这些超分辨显微技术也已经对科研人员开放使用，并且依靠自主研发的仪器做出的数据也发表了高质量的文章。此外，北京大学陈良怡教授团队与合作者在2018年研发出的超高分辨率显微镜 -- 海森结构光显微镜（Hessian-SIM），研究成果在Nature Biotechnology上发表，并夺得了生物成像领域的多个“首次”，也被评为当年的“中国光学十大进展”。据悉北京世纪桑尼科技有限公司正在研发商业化超分辨模块，近期将有测试数据，仪器信息网将持续关注。当前，飞速发展的中国生命科学和医学向中国的高端科研仪器制造提出要求。近些年来，高端显微设备国产化方面，越来越多的中国自主研制超分辨、双光子和共聚焦等高端显微镜问世。虽然超分辨显微技术越来越成熟，但空间与时间、成本与性能的博弈还在持续，超分辨显微成像技术仍有进步的余地，期待国产超分辨显微镜能够继续奋起直追，早日立足国际舞台。

同位素示踪有助于确定器官的代谢活动，但研究不同器官内代谢异质性的方法尚不成熟。美国普林斯顿大学的研究团队利用空间分辨的同位素示踪揭示组织代谢活性，相关论文于近日发表在Nature Methods杂志上，题为：Spatially resolved isotope tracing reveals tissue metabolic activity。研究人员将稳定同位素标记的营养输注与基质辅助激光解吸电离成像质谱法（iso-imaging）结合，以空间分辨的方式定量哺乳动物组织中的代谢活动。他们在肾脏中观察了皮质及髓质的糖异生通量和糖酵解通量发现，肾脏各区域对三羧酸循环基质的使用不同，皮质优先使用谷氨酰胺和柠檬酸，髓质优先使用脂肪酸。此外，他们还观察了在生酮饮食下大脑中碳被利用于三羧酸循环和谷氨酸的具体情况。在富含碳水化合物的饮食中，葡萄糖始终占主导地位，但在生酮饮食中，3-羟基丁酸在海马体中的贡献最大，在中脑中的贡献最小，脑内氮的来源也有所不同，支链氨基酸主要分布在中脑，而氨则主要分布在丘脑。综上，这种方法将稳定同位素注入与成像质谱法相结合，可以空间分辨率定量分析哺乳动物组织中的代谢活动。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41592-021-01378-y

生命科学是从微观层面观察和研究生命过程，从而揭示生命的物质基础和基本现象。显微成像是观察微小物体的重要手段，但其分辨能力受光学成像系统的限制（即衍射极限），无法满足现代生命科学研究要求的更高解析度、更准确的成像需求。熵智科技作为中国原创3D视觉创业公司第一梯队，横跨机器视觉与微纳光学两大领域，深刻认识到微纳光学在生命科学研究领域中的巨大价值。9月23日，熵智科技在西安发布自研的超分辨及共聚焦显微成像分析系统。该系统易用、性价比高，相较于国内外显微成像产品，不仅突破了光学成像系统的限制，轻松实现纳米尺度的2D/3D动态图像解析能力，还将共聚焦+超分辨+后处理分析完美融合，软件结合场景模块化。无论新手用户还是专家用户，只需通过一套界面即可获取一流的超高分辨率图像及分析结果。熵智科技超分辨及共聚焦显微成像分析系统工作原理超分辨显微成像分析系统采用结构光照明显微成像术（英文Structured Illumination Microscopy, 简称SIM），突破传统显微镜的阿贝衍射极限，实现生物组织、细胞、神经元等活动样本的快速超分辨率成像，为生命科学、生物工程等领域提供创新的超分辨率成像技术产品，几乎可集成于任何荧光显微镜。共聚焦显微成像分析系统的软硬件均采用模块化设计，硬件集成SIM超分辨模块、软件支持多种后处理功能，从而提供精确的2D/3D成像，以及动态过程的成像。目前，共聚焦和超分辨光路共用了光源准直部分、物镜部分、聚焦成像部分。主要功能超分辨及共聚焦显微成像分析系统视野超10倍扩展，达1mm，拥有精确的多微细胞结构生物显微影像分析功能，实现双光路同时，宽场、共聚焦、超分辨三种模式自由切换。大视野拼图：多种不同的图像获取方式、可实现500um*500um视场上图片进行拼接。图像增强及处理：可对采集到荧光图像进行增益调节、对比度调节、亮度调节以及色阶调节。反卷积处理：在原有采集到图像基础上，对图像数据做实时清晰度优化，达到消除背景噪声，有用信息表达更精准的作用，处理速度10ms以下，速度快；可进一步结合DNN方法，提高应用场景的鲁棒性。特征统计分析：对于识别出的细胞，对其强度、直径、周长等15个属性做数值量化。特征标记分类：可对细胞的特征进行标记和分类。单细胞定量分析：可以准确分割出相互重叠的细胞，精度更高，在专业单细胞识别的基础上，结合深度学习AI算法，可以精确识别互相挤压重叠的细胞核，而且对于细胞轮廓边界识别更加准确。亚细胞结构分析：可以定位某种蛋白或者某个基因表达产物在细胞的具体存在部位，如细胞核，胞浆内，结合AI图像分析方法，以表格和数据统计输出结果。细胞亚群圈选分析：筛选特定的感兴趣细胞亚群，进行了10余种参数分析。特殊细胞/结构识别：提供特殊细胞如脂肪细胞的识别和数量统计。多重荧光染色：实现细胞核、细胞质、细胞膜的各种形态和染色，精确寻找目的细胞及其结构。细胞寻找及跟踪：实现特定细胞的动态识别和跟踪。核心参数激光共聚焦超分辨显微参数配置普通光纤激光器激光405nm、488nm、561nm、640nm扩展HC-PCF激光器920nm探测器 PMT3个；波长：400-750nm，GaAsP最大拍摄速度8fps@512×512像素；2fps@1024×1024像素；4096×4096最高；更多可配置；扫描方式X-Y, X-Y-Z, X-Y-T分辨率250nm in x, y and 550nm in z 共聚焦120 nm in x, y and 320nm in z (488nm wavelength) 超分辨共焦视场Φ18mm-Φ25mm 内接正方形成像深度100μm灵敏度提升4倍相对信噪比 SNR优良级 50dB显微镜电动显微镜奥林巴斯 倒置IX73显微镜，具备明场、微分干涉、荧光等观察方式物镜奥林巴斯或Mitutoyo平场复消色差物镜（防腐蚀陶瓷表面以及红外色差矫正）选型载物台奥林巴斯 电动IX3-SSU 扫描精度优于0.7μm光学放大1.0X；1.5X；3.2X；20X 适配/转换器共聚焦/超分辨率光路切换（电动）、6位电动物镜转换器荧光装置配荧光光阑*相机（lattice）SCMOS，分辨率2048×2048，100fps@全幅面，位深12bit工作站Windows10 Pro 64 bit；硬盘≥1TB；内存16GB软件控制软件：图像采集及2D/3D/4D处理；共聚焦和超分辨配置；*成像分析：细胞自动识别、单细胞定量分析、亚细胞结构分析、细胞亚群圈选分析等防震台频率范围（5～30Hz）：≤30μm/s均方根；频率范围（＞30Hz）： ≤60μm/s均方根增配双光子成像激光生成组件、高速扫描头、前置补偿单元应用场景超分辨及共聚焦显微成像分析系统可应用于基础生物学、临床医学、病毒学、精准药物筛选等领域，为活细胞超分辨率智能成像提供解决方案。基础生物学：皮肤病例研究、类器官培养观察、微生物形态研究、胚胎发育成像、组织结构三维重构。如通过斑马鱼胚胎发育过程的成像，研究血管疾病和血管药物的新兴模型，从而更好解决人类血管疾病；通过光学切片, 确定其复杂的内部结构与组织功能之间的关系。临床医学：细胞形态结构鉴定、病理显微成像、异常细胞跟踪检测、组织形态学观察。利用计算机进行图像处理, 不仅可观察固定的细胞、组织切片, 还可对活细胞的结构、分子等进行实时动态观察和检测。通过它可以直接观测细胞形态学的组织、细胞之间的相互作用、组织微环境、伤口的愈合等成像，有助于了解病理机制，以开发疾病治疗方法从而促进人体健康有重要的意义。病毒学：植物病毒研究、动物病毒研究、医学病毒研究、环境病毒研究、噬菌体研究。采用超分辨技术，可以实现病毒感染细胞及复制、组装、释放等动态过程的研究。药物筛选：药材显微鉴别、载药微粒结构、药物扩散跟踪、制药成型和释药研究、药理药效研究。通过药物筛选确定干预的潜在治疗方法，加速早期药物的研发和确定疾病的模型。利用显微镜观察植（动）物药材内部的细胞、 组织构造，从而达到鉴定药材的目的。选择合适的药物靶分子，针对高分辨率成像的固定样品及活细胞进行分析，从而满足不同实验的需求。关于熵智科技熵智科技是国家级高新技术企业，拥有底层成像系统和算法开发能力，软硬件一体化，致力于通过高性能的成像技术解决机器人柔性化、微纳级检测与测量等问题。熵智科技自2018年成立至今，先后获得字节跳动、拓金资本、松禾资本、远望资本、华控资本等投资。深圳、武汉、西安三地联合办公，目前研发和工程团队70余人，核心技术人员均硕士及以上学历，博士6人。未来，熵智科技将继续深耕微纳光学领域，以更优的产品与服务回馈广大合作伙伴及客户。

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