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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
咔唑桥基新型荧光菁染料探针及其制备方法
本发明提供一种咔唑桥基荧光菁染料探针,该菁染料探针结构包括有咔唑桥基分别键合在噻唑橙及噁唑黄的苯并噻(噁)唑和4-甲基喹啉盐之间而形成的菁染料探针;所述咔唑环的3位侧链一端与苯并噻(噁)唑的2位碳相连,咔唑另一端的6位甲酰基与4-乙烯基喹啉盐化合物相连。本发明同时还提供一种咔唑桥基荧光菁染料探针的制备方法。本发明的效果是该荧光染料生物探针制备方法简单,原料易得,使得新合成的荧光染料探针的最大发射波长发生红移,荧光强度增大,Stocks位移增大,荧光量子产率提高,光稳定性增强。本发明保留了噻唑橙和噁唑
天津城建大学
2021-01-12
面向高流明密度固态光源的关键荧光材料
本项目提出采用常压流动气氛烧结制备Ce3+:YAG基荧光陶瓷的技术路线，大幅降低荧光陶瓷的制备成本，打通荧光陶瓷大规模商业化进程的一个最重要环节。 通过复相结构、气孔控制等手段提高出光效率。同时，为获得更高光色品质的透明晶态荧光体，正在积极研发Ce3+、Eu2+离子激活分子筛衍生物透明晶态荧光体，获得紫外激发下具有高效、高猝灭温度的绿、红发光新型荧光体。提升高流明密度固态光源的光品质。相比荧光单晶及荧光玻璃，荧光陶瓷在光品质调控上更具优势；制备成本低、易于实现批量生产；离子价态稳定，基质结构调控自由度大；显色指数、色温调制能力强；易于复杂形状制备，以提高出光效率或实现光场分布设计。
上海理工大学
2023-05-09
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
荧光与核素双模载体小动物成像系统
1 成果简介荧光与核素在体小动物成像系统是在国家 863 计划的支持下研制的世界首台小动物在体（活体）分子成像系统。该系统具有同时实现荧光断层成像与正电子发射断层成像(PET)的双模式信息融合分子影像检测功能，可以以 3D 方式显示活动物体内任何位置的特定细胞和分子事件。在该系统中，发展了旋转扫描式动物在体全景成像检测技术和断层扫描三维重建技术，有效解决了伽玛光子信息采集与荧光图像获取相互干扰的难题，同时提高了荧光的检测深度；通过研发的光子漫射理论逆向算法，提高在体检测的空间分辨率和空间定位精度，结合 PET 深层透视的优点，可以 3D 方式显示活动物体内任何位置的特定细胞和分子事件。目前拥有 12 项专利。 该平台采用荧光和核素双模标记的检测方法和技术，研究者可以在一次实验活动中同时获取荧光、 PET 及双模融合的多种数据，并进行分析，从而可以更好更为全面地理解疾病产生的机理，研究药物的作用机制，也可以分析疾病耐药的发生过程，以及药效的持续时间等。研究人员能够使用该系统实时监测活体动物内部器官、组织与细胞、基因蛋白分子等不同层面的动态变化信息，开展在体水平的生命科学与医学科研和应用研究工作。例如，研究肿瘤和癌细胞在体生长、分化、凋亡、转移、扩善，药物在细胞、组织、器官层面的输送、扩散、代谢与定点释放，药物作用下体内肿瘤或癌细胞的生长、凋亡变化，以及与各种疾病相关的分子、细胞、组织的动态变化情况。 （ 1） 肿瘤小鼠荧光图像 （ 2）荧光与 PET 断层图像 上图 荧光与 PET 双模成像 系统特点：荧光与 PET 同时双模成像；动物在体 360゜全景无遮挡扫描成像；支持常规荧光或 PET 成像，也可以采集双模数据；荧光活体成像超越常规的浅表成像，支持 FMT 及小动物深度组织的成像。2 应用说明应用领域：药物研发和筛选；病理机理与病毒研究；新一代分子影像药物研发；药物代谢过程， 基因治疗效果及药效评价。
清华大学
2021-04-13
纳米光子学材料
一种全新的光热转换全介质材料（all-dielectric materials）即碲（Te）纳米颗粒，它不仅可以实现全太阳光谱吸收而且具有极高的光热转换效率。他们采用自己发展的液相激光熔蚀（laser ablation in liquids, LAL）技术制备出多晶碲纳米颗粒，粒径分布范围10到300纳米，并且发现由碲纳米颗粒自组装形成的吸收层具有强烈的宽谱吸收属性，在整个太阳光谱范围内的吸收率超过85%（紫外区接近100%）。在太阳光照射下，该吸收层的温度从29°C上升到85°C只需要100秒的时间。此外，通过将所制备碲纳米颗粒均匀分散到水中，在太阳光照射下水的蒸发速率提升了3倍，这种表现超越了所有已经报道的用于太阳能光热转换水蒸发的纳米光子学材料，包括等离激元（plasmonic）和全介质材料。
中山大学
2021-04-13
纳米传感器
研发阶段/n内容简介：本项目通过与德国最大纳米技术研究中心合作，采用纳米技术研制成的纳米传感器，具有尺寸大幅度降低，而敏感性大幅度提高等特点，且具有良好的力学性能，抗紫外性能。应用领域：纳米传感器是工业部门和军事部门的大宗产品，由于其小尺寸，高敏感性且综合性能优异，成本低，是大宗传统传感器的替代品。适用于建筑物、车、船、飞机和宇航等领域的传感和探测。生产条件：微电子半导体技术生产设备。市场前景：纳米传感器是传统传感器应用领域的替代品，应用广泛而产量极大。一般的传感器由于其材料不具备特殊性能，所以敏感
湖北工业大学
2021-01-12
纳米生物诊断技术
成果简介：
量子点免疫试纸条是一种快速、灵敏、可进行定量检测的现场检测装置。该装置适用于家庭、社区、医院等场所，可对肿瘤标志物进行早期筛查、诊断、判断预告和转归，评价治疗效果，以及对高危人群跟踪观察。胶体金免疫层析试纸条具有操作简单、检测快速、反应结果直观、可现场检测的优点。将纳米金粒子与一种称为菠萝蜜凝集素的物质结合，并加入荧光染料，制成纳米生物复合材料传感器，以此为基础研制出新的检测设备。
技术原理与工艺流程简介：
量子点具有激发光谱宽、发射光谱窄、单色性好且颜色可调、荧光强度高、光化学稳定性好。荧光强度的大小确定待测物的含量。
检测方法：首先制备量子点纳米粒子及对其进行亲水性改性, 然后再通过偶联作用将量子点纳米粒子和乳腺癌肿瘤标志物抗体结合起来制得探针最后将量子点抗体探针铺展在试纸条的结合垫上样品垫滴加抗原或病人血清检测。通过制的量子点免疫荧光检测仪检测 T 线和 C 线的荧光强度，T/C 即为检测结果。
检测原理：
具体检测过程是，将适量的待测液滴加到样品垫上，在试纸条另一端吸收垫的作用下，待测液会迅速向吸收垫方向运动，流经固定量子点探针处时，会将探针溶解，一起流向吸收垫方向。在流动过程中，样本中的目标分子会与量子点探针发生特异性免疫反应，形成量子点探针-目标分子结合物，其在流经 T 线时，会被包埋在此的特异性单克隆抗体捕捉，而空白的量子点探针则会被 C 线的二抗捕捉。通过检测每条 T 线上的荧光信号（发射波长和荧光强度），确定对应目标分子的有无。
应用前景分析及效益预测：
量子点免疫荧光试纸条可以对乳腺癌肿瘤标志物进行定性定量检测， 检测快速， 操作简单，成本较低且检测的灵敏度高检测结果准确为临床上乳腺癌的早期诊断奠定了基础。胶体金免疫层析试纸条具有操作简单、检测快速、反应结果直观、可现场检测的优点，
应用领域：
适合高危人群的社区肿瘤筛选,以及一二级医院的筛查。方便快捷。目前可应用该技术进行定量定性检测的肿瘤标志物有 CEA，SA，A199，CA153，CA159，HCG 等。
合作方式及条件：
投资资金 2000 万，配间，厂房设备，人员配套
天津大学
2021-04-11
肝癌靶向纳米药物
本项目提供了一种靶向肝癌细胞的纳米药物（LTAG-NPs）。该药物以天然多糖搭载临床广泛使用的铂类抗癌药物，具有合成简便，成分友好的特点，通过与肝（癌）细胞发生特异性结合，实现肝癌靶向效果。药物在肝部高效富集并在肿瘤细胞中释药。因此，LTAG-NPs在有效抑制肿瘤生长的同时，明显降低传统化疗药物强烈的毒副作用，提高患者顺从度和安全性。具有较高临床应用价值和转化前景。
体外释药实验表明，在肿瘤细胞环境下，LTAG-NPs 4 小时释放药物超过 20%，6 天药物全部释放，既在 6 天内缓慢持续释药；药物代谢实验证明，LTAG-NPs 在注射小鼠体内 24 h 后仍保持较高药物浓度，具有血液长循环效果；生物分布实验证明，纳米药物在肝部的富集是传统化疗药物的 5-6 倍，明显降低了在肾脏的积累；对于同时种有肝异位瘤和肺异位瘤的小鼠，LTAG-NPs 在肝异位瘤的富集量为肺异位瘤的 2.5 倍，说明具有优异的肝肿瘤靶向能力。体内抑瘤实验证明，纳米药物具有与传统化疗药物相当的抑瘤效果但毒副作用明显降低，尤其是明显降低了肾毒性。大剂量注射传统化疗药物的小鼠在5 天内全部死亡，而纳米药物组则保持存活率 100%，且小鼠体重稳步上升，体征良好。
以上动物实验全部由医院完成并进行相关评价
南开大学
2021-04-13
纳米分散研磨仪
产品详细介绍产品介绍CL-6 纳米分散研磨仪 概述： 纳米分散研磨仪是我公司新开发专注于纳米材料分散、混合、研磨而设计的一款高性能研磨仪，特别是油性材料的混合，研磨效果最佳。CL-6 纳米分散研磨仪 工作原理：采用三维高频振动技术产生每分钟上千次的冲击、剪切、研磨，效率比球磨机提高几十倍。 利用剪切力、摩擦力、冲击力、将粉体由大颗粒粉碎成小颗粒。纳米分散研磨仪不仅可研磨、粉碎、混料（3分钟内可以将物料混合均匀，效果、效率均优于进口设备“红魔鬼”“快手”）还可用于无机矿物材料的表面改性、光饰作用，金属材料的机械合金化， 多种材料的分布、分散混合产生均化作用。CL-6 纳米分散研磨仪 性能优点：1.选择性研磨 ：研磨过程开始时，通过剪切力、摩擦力、冲击力、减小样品的尺寸，此外，由研磨球翻滚运动产生的摩擦也使样品的尺寸进一步减小。2.研磨后样品粒径的分布窄，均匀化程度好。3.可避免结块现象。4.处理样品量大，6个研磨罐，最大处理量一般6L。5.研磨罐独立，避免交叉污染。6.可进行无铁研磨，丰富的罐体和磨球材质，可进行防止掺入杂质的无铁研磨。CL-6 纳米分散研磨仪 技术参数：• 工作电压： 单相220V/50HZ• 研磨罐容量： 50—6000ml（可定制更大）• 定时器： 0—99小时• 变频器： 0.75KW• 电机功率： 0.75KW • 振动频率： 1500rpm• 主机尺寸： Φ950*630*800• 主机重量： 140kg• 最大进样尺寸： < 10 mm• 最终出样尺寸： 5– 10 μm• 研磨罐材质： 不锈钢罐、玛瑙罐、尼龙罐、聚氨酯罐、聚四氟乙烯罐、氧化锆罐、陶瓷罐等（每台6罐）CL-6 纳米分散研磨仪 行业应用：• 适用于实验干样品或悬浮液中固体样品的精细研磨粉碎• 适用于乳状液或糊状物的均匀化处理• 适用于纳米材料分散，效果优于普通机械法和超声波法• 适用于无机矿物材料的表面改性、光饰作用，金属材料的机械合金化
连云港市春龙实验仪器有限公司
2021-08-23