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中科院深圳先进技术研究院医工所郑海荣研究团队在微尺度声操控方面取得新的进展。5月4日,相关研究成果发表在美国物理联合会期刊Applied Physics Letters上。精确无创地操控微纳米尺度的生物粒子及药物颗粒,是物理声学的热点研究领域之一。随着超声局部给药的不断发展,利用声波精确的操控药物载体得到了广泛的关注。该研究首次利用声波实现了超声造影剂的可编程精确操控,空间分辨率可达2.2 µm。研究人员利用驻波的势阱效应,将超声造影微泡聚集并捕获在势阱的位置,使其排列成网格结构;通过调节入射声源的相对相位,改变驻波场中势阱的位置,实现超声造影微泡的连续移动,并且每次移动的距离和方向均可精确控制;利用可编程声操控,将超声造影微泡富集、移动、停驻在靶向区域,提高局部药物的浓度,实现靶向给药的目的。本工作的意义在于通过精确的操控,有助于研究细胞与超声造影微泡的相互作用,进一步理解超声给药的机理如声孔效应、空化效应等,同时也为超声给药治疗提供了一种具有重要应用价值的新方法,为发展新型超声给药治疗仪器奠定了基础。上述研究工作得到国家自然科学基金委,以及科技部973计划前期研究专项的支持。
主要进行微小尺度的材料拉伸,压缩测试。 不知道 MTS, 安捷伦啥的有没有。 谢谢!
近日,中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室张斗国教授课题组提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端,它可以对出射光场的背景噪声进行高效抑制,进而采集到单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比光学显微图像。研究成果以“Cascaded momentum-space-polarization filters enable label-free black-field microscopy for single nanoparticles analysis”为题在线发表在综合性学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)。[align=center][img=,600,174]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/18c3b2c4-6d3d-4349-b5d2-5c096ac0f32f.jpg[/img][/align]单纳米级物质的无标记光学成像对于各种生物医学、物理和化学研究极为重要。其中一个核心挑战是背景强度远远大于单个纳米物体的散射光强度。在这里提出了一种由级联动量空间偏振滤波器组成的光学模块,它可以进行矢量场调制,阻挡大部分背景场,使背景几乎变黑;相反,只有一小部分散射被阻挡,从而明显提高成像对比度。为了解决这个问题,张斗国教授课题组设计并实现了一种动量空间偏振滤波器件,它可在动量空间进行矢量场偏振调控,大幅度过滤、抑制各类背景噪声,只有单个纳米尺度物体的光散射信号能透过该滤波器件,被探测器采集到,从而实现了单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比的成像探测。[align=center][img=,500,508]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/b5f63213-6cee-41d0-8519-3a9bc7fc69aa.jpg[/img][/align]作为一种应用展示,该动量空间偏振滤波器件被加载到传统全内反射显微镜(Total internal reflection microscopy, TIRM)的出射端,用于单个纳米尺度物体的成像与传感。加载该滤波器后,TIRM被转化为黑场光学显微镜(Black field microscopy (BFM),相对于常规的无标记暗场光学显微镜,BFM具有更低(更黑)背景噪音,更高探测灵敏度)。BFM可以实时记录了此变化过程,证明BFM可应用于单个纳米颗粒化学反应过程的实时记录,为实时探测单个纳米尺度物体物性演化过程中所发生的物理-化学反应探测提供了新型光子学技术。该动量空间滤波器件的突出特点是:在不改变显微镜内部结构的情况下,它可以使常规的无标记光学显微镜,如表面等离激元共振显微镜、TIRM等近场光学显微镜,具有黑场成像功能,从而大幅度提升其对单个纳米尺度物体的探测灵敏度。本研究工作所发展黑场显微镜为单个纳米颗粒的分析提供了新平台,有望在生物学、物理学、环境科学和材料科学等领域得到广泛应用。该研究工作得到了科技部,国家自然科学基金委、安徽省科技厅、唐仲英基金会等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。[来源:仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]