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量子相干控制超分辨荧光宽场显微成像
传统的光学显微系统受到阿贝衍射极限原理的限制,无法分辨尺度小于~200nm的事物,为了突破衍射极限,超分辨荧光显微技术应运而生,在生物成像等领域得到广泛应用。根据成像采集过程,超分辨方法主要可分为两类。一种是单分子定位显微方法(SMLM),通过荧光分子的光开关特性,孤立每个发光分子进行单独定位。此类方法具有不受衍射极限限制的特点,可以得到10-40nm的超高分辨率,但由于分子激活漂白的循环步骤使得采集速度和成像时间较慢。另一种是如结构光照明等宽场成像的超分辨显微技术,可以通过获得相邻区域/荧光分子间一定程度的响应差异来实现分辨率的提升。宽场成像的方法具有较高的时间采集效率,但由于同时激发视野内的全部分子,使得其分辨能力往往在100nm以上。目前还缺乏一种方法在理论上可以有效的兼顾宽场成像的时间采集效率和单分子定位方法的空间分辨率,因此亟需提出一种基于宽场成像对荧光分子高效调制的技术方案。 超分辨方法其本质都是通过识别单个荧光分子的独立的发射特性获得该分子的空间定位。如果可以对宽场成像中衍射极限以内各个发光分子荧光发射差异实现主动控制,则有可能获得更好的超分辨显微结果。近期,物理学院介观物理国家重点实验室极端光学研究团队提出了基于量子相干控制原理主动调制分子荧光发射而获得超分辨荧光显微的方法(SNAC),在宽场成像下实现了分辨率的提升。课题组在ZnCdS量子点体系下获得衍射极限范围内各个量子点的差异化激发。通过设计多个整形脉冲,单个ZnCdS量子点的荧光差异性会得到增强。课题组通过周期性改变整形脉冲和傅立叶增强提取荧光响应的差异。同时,主动控制的图像采集方案可以有效的抑制系统中不随调制周期变化的泊松随机噪声和CMOS工艺导致的固定噪声,极大的提升了信噪比。接着,利用独立开发的混合周期(Combination-FFT)和多高斯拟合定位算法获得最终的超分辨重建结果。研究模拟了邻近双点荧光发射的超分辨定位,其结果可以很好的分辨出低至50nm的相邻荧光分子。对于密集标记的线性结构,SNAC的分辨能力同样有显著性的提高,获得了30nm左右的径向定位精度。在量子点标记的COS7细胞样品的维管结构区域清晰的观测到了维管的平行取向和姿态排布以及纤维交叉区域的95.3nm的邻近双峰,显示出了比已有多种宽场超分辨方法更好的重建结果。这个研究将脉冲整形作为新的控制维度引入荧光超分辨,并将宽场超分辨成像技术的分辨率提升到了与单分子定位方法接近的50nm的水平。
北京大学 2021-04-11
一种显微层析成像方法与装置
1. 痛点问题 在常规显微系统中,宽视场与高分辨率不可兼得。此外,基于单光子照明的成像方式一般均不具有层析能力,极大地限制了其应用范围。 2. 解决方案 图1 完整宽视场、高分辨率成像示意图 本发明公开了一种显微层析成像方法与装置。包括:在投影器件上依次加载所需的各照明图案,利用光学中继透镜组以预设的缩放比例中继到样本面对相应子视场进行激发,子视场中被不同照明图案激发的荧光信号依次通过光学中继透镜组,并以预设的缩放比例中继到相机靶面,实现高分辨的子视场图像的获取;通过二维横向扫描器件使得光束在样本面上产生横向偏移,实现超大视场的不同子视场的结构光图像及其均匀光图像的获取(图1);通过轴向扫描器件使光束在样本轴向产生偏移,实现对样本的轴向扫描;对获取的图像依次利用结构光层析算法、图像拼接算法、三维重建算法,最终得到三维光学层析图像。本发明具有宽视场、高分辨率及三维层析成像的性能。 合作需求 寻求在显微仪器领域有相关技术开发、市场推广经验,能推进本发明落地的高技术光电企业。
清华大学 2021-11-24
一种光片显微成像转换装置
本发明公开了一种光片显微成像转换装置,包括:光片激光光 源、样品夹持器、以及运动器;所述光片激光光源,产生光片激光, 水平照射在被固定于样品夹持器样品上;所述运动器,与样品夹持器 连接,用于带动样品夹持器在与竖直方向夹角小于 15 度方向上运动。 本发明提供的光片显微成像转换装置,是一种小型化、低成本的转换 装置,能通过加装在普通的倒置荧光显微镜上,使其具备光片显微成 像的能力,通过少量改装实现三维成像上的质的突破,
华中科技大学 2021-04-14
一种三色荧光显微成像系统
本发明公开了一种三色荧光显微成像系统,其包括三色激光合 束模块、第一二向色镜、物镜以及三色荧光成像模块;所述三色激光 合束模块用于将三种单色光合并成一束三色激光,投射在第一二向色 镜上;第一二向色镜反射激光同时透射荧光,其用于反射三色激光, 投射在物镜上;所述物镜用于透过三色激光并收集激发的混合荧光, 并将收集到的混合荧光投射在第一二向色镜上,第一二向色镜用于透 射混合荧光,投射在三色荧光成像模块上;所述三色荧光成像
华中科技大学 2021-04-14
角膜塑形配镜AI芯片及系统
全球近视病发病率逐年增加,到2050年全球人口近一半的人口将患近视病。角膜塑形镜是-种非创伤性的近视治疗技术,在全世界得到广泛应用。仅在中国每年就有超过100万病人接受角膜塑形镜治疗。在角膜望形镜配镜过程中,由于参数组合众多,传统办法依赖于医生经验,因此配镜质量难以控制、效率不高、费时耗力。本成果是全球首个基于人工智能算法的角膜塑形配镜解决方案,实现了拥有完整自主知识产权的算法和芯片,比传统方法提高效率10倍以上,同时极大保证了配镜提高质量。本成果与“爱尔眼科集团”联合开发,临床测试的配镜准确率达90%以上。
电子科技大学 2021-04-10
云镜博物馆 AR 导览系统
东南大学 2021-04-13
02062数字式天文望远镜
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
中国海洋大学集成电路多功能实验基础平台、电子学院教学终端等设备采购项目公开招标公告
中国海洋大学集成电路多功能实验基础平台、电子学院教学终端等设备采购项目招标项目的潜在投标人应在青岛市市北区敦化路138号甲西王大厦24楼23A01室或者邮件报名获取招标文件,并于2022年06月23日14点00分(北京时间)前递交投标文件。
中国海洋大学 2022-06-01
电生功能水促进芽苗菜生长及提高其功能品质技术
一、成果简介 芽苗菜,包括绿豆芽、黄豆芽、豌豆芽等是民间广泛食用的传统蔬菜。由于豆类萌发过程中发生了大量复杂的生理变化,各种生物酶活化或合成,豆类子叶中贮藏的大分子物质被酶分解为可供胚利用的多肽、氨基酸 等小分子物质,维生素、异黄酮等对人体有益的营养物质也在发芽过程中积累,因此豆类芽菜较豆类种子营养价值明显提高。此外,经过发芽豆类种子中的一些抗营养因子如胰蛋白酶、植酸减少甚至消失,大豆的胀气性
中国农业大学 2021-04-14
全功能创伤模型全功能创伤模拟人XM-CS1
XM-CS高级全功能创伤模型(全功能创伤模拟人)   一、模型特点: ■ XM-CS高级全功能创伤模型(全功能创伤模拟人)是在XM-HL4组合式基础护理人模型的功能基础上进行升级,除了XM-HL4型的全部功能外,还增加了创伤护理功能,创伤模块具有模拟出血等功能特点,增加了现场创伤处理及护理培训的真实感。 ■ 模拟创伤部位的清洗、消毒、止血、包扎、固定、搬运等。 ■ 模拟身体各个部位的开放性骨折、断裂处理等。   二、创伤功能: 具有XM-HL4型的全部功能,并增加了创伤功能模块,各种出血性创伤模块均附有模拟血管出血点。 ■ 面部烧伤Ⅰ Ⅱ Ⅲ度 ■ 前额撕裂伤口 ■ 颌前创伤口 ■ 锁骨开放性骨折与胸膛挫伤 ■ 腹部创伤伴有小肠突露 ■ 右上臂肱骨开放性骨折 ■ 右手开放性骨折、软组织撕裂伤口、骨组织暴露 ■ 右手掌枪弹伤口 ■ 右大腿股骨开放性骨折 ■ 右大腿复合型股骨骨折 ■ 右大腿金属异物刺伤 ■ 右小腿胫骨开放性骨折 ■ 右足开放性骨折右小指截断创伤 ■ 左前臂烧伤ⅠⅡⅢ度 ■ 左大腿截断创伤 ■ 左小腿胫骨闭合性骨折以及踝关节和足挫伤   三、护理功能: ■ 洗脸 ■ 眼耳滴药清洗 ■ 口腔护理 ■ 口鼻气管插管 ■ 气管切开护理 ■ 吸痰法 ■ 氧气吸入法 ■ 口鼻饲法 ■ 洗胃法 ■ 手臂静脉穿刺、注射、输液(血) ■ 三角肌皮下注射 ■ 股外侧肌注射 ■ 灌肠法 ■ 女性导尿术 ■ 男性导尿术 ■ 女性膀胱冲洗 ■ 男性膀胱冲洗 ■ 造瘘引流术 ■ 臀部肌肉注射   ■ 褥疮护理:显示压疮的临床分期4个不同阶段。 · 第一期:淤血红润期。 · 第二期:炎症浸润期。 · 第三期:浅度溃疡期。 · 第四期:坏死溃疡期。 · 同时显示压疮盒各种病理表现:压疮炎症、溃疡、窦道、腐肉、坏死、焦痂等。 ■ 四肢关节左右弯曲、旋转、上下活动。 ■ 整体护理:床上擦浴、座式擦浴、穿换衣服、冷、热疗法。
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
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