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集电化学、光谱和质谱方法于一体的单细胞成像仪
世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院陈洪渊院士领衔的科研团队，在国家自然科学基金重大科研仪器专项支持下，联合清华大学、东南大学、中国医学科学院药物研究所的研究人员，攻克了单个细胞内分子反应动力学过程高时空分辨和微弱信号精准测量的技术瓶颈，研制成世界上首台有机融合电化学、光谱学和质谱技术的优势于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析系统”。
首次阐明单细胞内溶酶体中生物催化反应机制；创建了胞内不同空域热传导系数的准确测量，阐明胞内热量产生与耗散机制以及胞内“出汗”与机体“出汗”散热的生命整体一致性；研制成的极紫外(VUV)质谱成像，摆脱了MALDI技术对电离介质的依赖，极大地降低了二次离子质谱(SIMS)的电离碎片，从而降低了重构分子结构的难度，显著提升了我国生命与健康领域高端科研仪器的国际竞争力。
本项目迄今已发表研究论文逾百篇。包括PNAS 4篇，NatureComm. 2篇，Science Adv.1篇，JACS 6篇，Angew. Chem. Int. Ed. 6篇，Anal. Chem. 49篇等。申请了国内专利41件，国际专利1件，授权18件。项目组成员获得教育部“长江学者奖励计划”青年学者以及2018年度仪器仪表学会分析仪器分会“朱良漪分析仪器青年创新奖”；所研发的“单细胞活性分析仪”获“2018年度科学仪器行业优秀新产品奖”及“2021年度日内瓦发明金奖”。
南京大学
2022-08-12
一种白光干涉原子力探针系统的成像自动调整装置及其控制方 法
本发明公开了一种基于白光干涉原子力探针扫描显微镜探针系 统的成像自动调整装置自动及其控制方法，该装置主要包括计算机， 夹持机构及铰链机构，原子力探针及其探针组件，白光干涉显微系统， 面 CCD 光路连接筒。在白光干涉原子力探针显微镜连接完成的情况 下，根据面 CCD 上探针的成像与面 CCD 坐标系的水平夹角，通过计算机来控制舵机偏转一定的角度，使得原子力探针在面 CCD 中的成像 与面 CCD 坐标系中的夹角在误差范围内，从而得到测量的结果有较小 的测量误差。本发明可以实现探针在面 CCD 中的成
华中科技大学
2021-04-14
一种具有卡塞格林型前端的共视场共孔径多光谱成像系统
本实用新型公开了一种具有卡塞格林型前端的共视场共孔径多光谱成像系统,包括具有中心开孔且反射面为凹面的主镜、入射面为凸面的折反射两用型次镜、中波或长波红外或中长波红外双波段成像镜组、中波或长波红外或中长波红外双色探测器单元、可见至近红外波段成像镜组、可见至近红外波段分色器件与探测单元。本系统中,主镜作为各波段的公共入瞳,利用次镜实现一次分光,提高了光能利用率,节省了分光镜和系统空间,有利于实现大孔径和较大的视场,成像质量显著提高。同光轴共视场成像使图像易于配准。
浙江大学
2021-04-13
稠密相气固两相流动参数测量及可视化方法
稠密气固流动问题是多相流研究领域的一个前沿性难题，广泛存在于化工、冶金、电力等工业领域。气固流动参数检测和可视化尤为重要，是稠密气固流动系统复杂研究体系中的共性问题之一。针对该问题，东南大学多相流测试研究室多年来开展了电学与激光散射的稠密气固流动可视化及参数测量与表征方法的研究工作。 开发了电容层析成像系统(ECT)与激光光纤颗粒测量系统，可实时、在线检测多相流参数的二维或三维分布状况，成功应用于湍动流化床与浓相煤粉加压气力输送中试试验装置上。
东南大学
2021-04-11
稠密相气固两相流动参数测量及可视化方法
稠密气固流动问题是多相流研究领域的一个前沿性难题，广泛存在于化工、冶金、电力等工业领域。气固流动参数检测和可视化尤为重要，是稠密气固流动系统复杂研究体系中的共性问题之一。针对该问题，东南大学多相流测试研究室多年来开展了电学与激光散射的稠密气固流动可视化及参数测量与表征方法的研究工作。开发了电容层析成像系统(ECT)与激光光纤颗粒测量系统，可实时、在线检测多相流参数的二维或三维分布状况，成功应用于湍动流化床与浓相煤粉加压气力输送中试试验装置上。
东南大学
2021-04-11
一种叶片进排气边三维非接触式测量装置
本发明公开了一种叶片进排气边三维非接触式测量装置，包括 基台、直线导轨、三维激光测量装置、六自由度机器人、伺服电机、 光电编码器、滚珠丝杠机构和系统控制主机，三维激光测量装置安装 于直线导轨上，其包括两个三维激光轮廓扫描仪，两个三维激光轮廓 扫描仪用于测量叶片在靠近进排气边的部位的两侧轮廓；六自由度机 器人用于夹持叶片；伺服电机；光电编码器安装于伺服电机上，用于 测量三维激光测量装置在直线导轨上的位置；系统控制主机用于规划 六自由度机器人测量作业路径并同步采集六自由度机器人空间位姿、 光电编码器反馈脉冲和三维激光测量装置测量得到的叶片轮廓。本发明采用非接触式测量方式，具有成本低、效率高、编程简单方便等优 点。
华中科技大学
2021-04-11
一种玉米种子萌发顶土力测量方法
本发明涉及种子科学领域，特别是关于一种玉米种子萌发顶土力测量方法。它包括顶土力信号采集、信号放大处理、滤波去噪处理、实时信号存储与回放、信号量化处理、数据后处理等流程。种子萌发芽鞘顶端接触压力传感器探头开始顶土力信号采集；信号放大器对微弱信号放大处理；滤波器去噪；Holter记录盒实时信号存储与回放；利用波形量化软件将模拟信号转数字信号，得到量化数据；根据顶土力测量要求对量化数据进行筛选、导出、存储、分析等后处理获得顶土力测量结果。本发明基于种子萌发伴随顶土力大小变化的特性，采用生物力传感技术对顶土力信号进行实时监测，量化存储，实现顶土力测量。本发明可以广泛的应用于玉米种子活力测定中。
青岛农业大学
2021-04-13
基于免基线波长扫描直接吸收光谱的气体浓度测量方法
本发明提出一种基于免基线波长扫描直接吸收光谱的气体浓度测量方法，该方法首先对透射光强信号加上Ｎｕｔｔａｌｌ时窗，其次对加窗的透射光强信号进行数字带通滤波处理，获得谐波处的Ｘ分量，使得吸收部分的信号得到强化而使边缘处接近为零，同时对加窗的透射光强信号进行数字低通滤波处理得到常数项，然后使用得到的常数项对Ｘ分量进行归一化处理，消除光强波动的影响，最后对归一化的Ｘ分量使用拟合算法即可得到待测气体参数值。本发明的测量方法克服了传统直接吸收方法对基线敏感的缺点，同时避免了由于基线拟合误差对结果的影响，尤其适合
东南大学
2021-04-14
液体分析测量超高灵敏度光纤折射率传感器件
项目简介 本成果提出基于微结构芯填充技术和非对称耦合理论的光纤折射率传感器，可以检 测水溶液等低折射率样本的成份、含量、比例等特性，具有灵敏度高、适用液体范围广、 检测极限低的特点。已授权发明专利 1 项（ZL201110356530.6）。 性能指标 （1）灵敏度达到 1×104 nm/RIU。 （2）检测极限达到 1×10-7 RIU。 适用范围、市场前景 适用范围：生物、医学等领域对微量成分的检测与分析，基于温度调谐的超灵敏度 滤波器。 市场前景：光纤
江苏大学
2021-04-14
利用谐波幅值判定饱和的高动态三维测量方法
本发明公开了一种利用谐波幅值判定饱和的高动态三维测量方法。使用投影装置向三维目标投射多组结构光图案序列，并用摄像装置进行同步拍摄，通过控制扫描参数获取具有不同的亮度的结构光图像组，对每组图像分别计算其时间序列的非主频成分幅值，把非主频成分幅值小于一定阈值的像素区域为判定为非亮度饱和区域，对每一个像素点在该点未饱和的图像组中找到亮度最大的一组，并用这组图像计算该像素点的相位，最后根据相位和系统标定参数计算出物体表面的三维坐标。本发明可用于测量反射率变化大的物体的三维面形。本发明能精确稳定地判定饱和区域，达到较高的三维测量精度。
四川大学
2016-10-08