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铁谱显微镜

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铁谱显微镜相关的资讯

  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨板蓝根可视化
    质谱成像技术揭示板蓝根中化学成分的空间分布 板蓝根(Isatidis Radix)为十字花科菘蓝属植物菘蓝(Isatis indigotica Fortune)的干燥根,具有清热、解毒、凉血、利咽等功效。作为清热解毒类的代表药物,板蓝根与广泛用于各类感冒的预防和治疗,在严重急性呼吸综合征(SARS)、甲型H1N1流感等疾病的防治中发挥了积极作用。新型冠状病毒肺炎(COVID-19)爆发以来,各版《诊疗方案》和“三药三方”中也不乏板蓝根的身影。板蓝根的抗病毒抗炎药效显著,但化学成分复杂,质量评价难度较高,因而一直是国内外研究的热点。 目前研究学者已经从板蓝根中分离得到近400个化合物,综合文献报道主要可归纳为生物碱、含硫化合物、苯丙素、核苷、氨基酸、有机酸、酚、黄酮、蒽醌、萜、醇、醛、酮、腈、酯、糖、甾醇、肽、鞘脂等19大类。研究药用植物化学成分的空间分布,有助于了解其形态学结构和功能。尽管板蓝根的化学成分研究已经十分深入,但其分子空间分布鲜见报道。质谱成像(mass spectrometry imaging,MSI)技术是近年新兴的分子成像技术,通过直接测定样品表面的离子信号获得其空间分布信息,具有非靶向、无需标记和多成分同时检测的优势。与光学图像采集技术结合后,既可观察到高分辨率的形态图像,又可对特定的分子进行鉴定和可视化分布分析,在生命科学领域显示出巨大的应用前景。本文首次采用高分辨质谱成像技术对板蓝根化学成分的空间分布进行分析。利用大气压基质辅助激光解吸电离-离子阱-飞行时间质谱(atmospheric pressure matrix assisted laser desorption combined with ion trap-time-of-flight mass spectrometry,AP-MALDI-IT-TOF/MS)扫描不同产地药材横切面,鉴定所含化合物,并观察化合物空间分布模式和富集位置,结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)算法,对不同样品进行分类。研究思路见图1。 图1 AP-MALDI-IT-TOF/MS成像技术揭示板蓝根中化学成分的空间分布 1. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件质谱成像技术在植物、动物、人体组织中的内源性成分和药物代谢组分的可视化检测方面发展迅猛,但在中药分析领域的应用才刚开始起步,且多用于新鲜采集的原植物或中药材。而真正用于市场流通和临床应用的中药材为干品,制备满足MSI测试需要的切片比较困难,故相关研究鲜见报道。在制备板蓝根干品冰冻切片时,其干燥、坚硬、易碎的结构带来了极大的挑战,故对冷冻切片的厚度、温度,切片固定方式,基质种类和添加方式等进行了详细的优化。板蓝根药材经明胶包裹冷冻后,先用双面碳导电胶贴牢后,再用冰冻切片机切制40 μm的组织切片,分别喷涂2, 5-DHAP溶液和1, 5-DAN溶液作为正、负离子的基质。主要质谱条件如下:激光照射直径:40 μm,像素间隔80 μm,扫描范围:m/z 100-500,m/z 500-1000。 2. 板蓝根中化合物的AP-MALDI-IT-TOF MSI可视化分布根据离子的准确质荷比、同位素丰度比,与对照品和液质一、二级数据比对,并结合文献检索和数据库搜查,初步鉴定了多个化合物类别118个质谱峰(见图2)。成像质谱显微镜将光学显微镜和质谱仪的优势整合,既可观察到形态图像,又可对分子进行鉴定和可视化分布分析,在软件上可简便且高精度地重叠观察光学显微镜图像与质谱分析图像,详细解析感兴趣区域。本文采用AP-MALDI-IT-TOF MSI技术首次揭示了板蓝根中化合物的空间分布, 图3和 图4展示了板蓝根横切面的木栓层、皮层、韧皮部、形成层、木质部及部分化合物在特定空间区域的分布。综合分析,板蓝根中化合物大多富集于营养储存的组织韧皮部,与之相比,水分输送组织木质部中集中分布的成分较少。 图2 板蓝根MALDI-IT-TOF MS成像化合物鉴别结果图3 板蓝根横切面光学图 (a) 和oxindole (b)、3-[2' -(5' -hydroxymethyl) furyl]-1(2H)-isoquinolinone-7-O-β-D-glucoside (c)、coniferin (d)、guanine (e)、histidine (f)、 proline (g)、arginine (h)、cyclo(L-Phe-L-Tyr) (i)等成分正离子质谱成像图 图4 板蓝根横切面光学图 (a) 和 isatindigoside F (b)、clemastanin B (c)、maleic acid (d)、malic acid (e)、citric acid (f)、sucrose (g)、isovitexin (h)、vanillin (i) 等成分负离子质谱成像图 3. PLSR法区分不同产地板蓝根药材将4个产地的各3批板蓝根药材分别划分到4个组。以样品横切面的AP-MALIDI-IT-TOF MSI数据为Y值,组别为X值,在正、负离子模式和m/z 100-500、m/z 500-1000两个扫描范围内,分别建立PLSR回归模型。由图5可见,在4个模型中,样品规格的预测值和实际值均呈现良好的相关关系,说明采用PLSR法可对不同产地的板蓝根进行准确的区分。 图5 MALDI-IT-TOF MS成像结合PLSR回归区分不同产地板蓝根样品 正离子m/z 100-500范围 (A)、负离子m/z 100-500范围 (B)、正离子m/z 500-1000范围(C)、负离子m/z 500-1000范围 (D) 本文相关内容由中国食品药品检定研究院的聂黎行研究员提供,详细研究内容已正式发表于Frontiers in Pharmacology - Ethnopharmacology, 2021, https://doi.org/10.3389/fphar.2021.685575。 文献题目《Microscopic Mass Spectrometry Imaging Reveals the Distributions of Phytochemicals in the Dried Root of Isatis indigotica》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Li-Xing Nie1,2, Jing Dong3, Lie-Yan Huang2, Xiu-Yu Qian2, Shuai Kang2,4*, Zhong Dai2 and Shuang-Cheng Ma1,2*1 Chinese Academy of Medical Science & Peking Union Medical College, Beijing, China2 National Institutes for Food and Drug Control, National Medical Products Administration, Beijing, China3 Shimadzu China Innovation Center, Beijing, China4 College of Pharmacy, Hebei University of Chinese Medicine, Shijiazhuang, China
  • 财政贴息贷款政策持续 | 申报工业显微镜享徕卡活动大礼包
    9 月初,国务院常务会议部署加力支持就业创业的政策,拓展就业空间,培育壮大市场主体和经济新动能;决定对部分领域设备更新改造贷款阶段性财政贴息和加大社会服务业信贷支持。9 月 28 日,中国人民yin hang宣布设立设备更新改造专项再贷款,额度 2000 亿元以上,支持金融机构以不高于 3.2% 的利率向 10 个领域的设备更新改造提供贷款,加上此前中央财政贴息 2.5 个百分点,今年第四季度内更新改造设备的贷款主体实际贷款成本不高于 0.7% 。再贷款支持的领域之一——教育领域,重点支持职业院校、高等学校教学科研、实验实训等重大设备购置与更新改造。徕卡显微系统(Leica Microsystems)是丹纳赫集团旗下的运营公司,作为德国著名的光学制造企业,拥有170余年的显微镜生成历史。徕卡公司能够同时提供显微镜、图像采集产品、图像分析软件,以及宏观,微观及纳米结构的影像及分析服务,是全球创新显微镜学,显微摄像及软件解决方案的之一。公司一贯注重产品研发和技术应用,并保证产品质量一直走在显微镜制造行业的前列。徕卡工业部门针对相关领域的产品解决方案,将继续发力科研市场,助力更多科研成果转化。文末有惊喜数码显微镜解决方案 :Emspira 3DVM6 超景深数码显微镜体视显微镜解决方案:S9 SeriesM Series材料显微镜解决方案:正置材料显微镜倒置材料显微镜偏光显微镜大机台显微镜特别福利有计划申报工业显微镜的老师麻烦看这里!即日起至12月31日前申报10000$及以上的徕卡工业显微镜设备 ,经销售工程师内部确认信息有效性后,您将获得徕卡大礼包一份!先到先得,赶紧行动起来吧!DM4M DM6M礼包一览:图片仅供参考,礼包以实际收到为准了解更多:徕卡官网
  • 蔡司与普瑞赛司联袂打造大型共聚焦显微镜演示实验室
    目前,世界显微技术发展日新月异,而共聚焦显微技术的出现更是受到了广大专家学者的普遍关注,但在我国共聚焦显微镜的发展却还仍然处于起步阶段。因此,为了让中国的广大业内人士真正深入的了解到共聚焦显微镜的用途与应用、切身体验共聚焦显微镜在其领域当中所发挥的作用,近日,蔡司光学仪器与普瑞赛司仪器有限公司将联手在北京、上海和辽宁鞍山三地打造共聚焦显微镜演示中心。  面向中国用户对高端共聚焦显微镜不断增长的需求,作为共聚焦显微镜的创始人与行业标准领导者,此次蔡司与普瑞赛司联合打造的共聚焦实验中心将为中国的共聚焦产业发展融入国际尖端技术的新鲜血液,同时为中国的用户提供最专业的专家配备以及一整套贴合中国本土企业应用和实验室配备的共聚焦显微整体解决方案。与此同时,实验中心的成立还旨在为中国的用户建设一个可以相互交流互动的大型共聚焦显微镜的体验中心。中心落成后,将面向客户无偿地开展试样拍摄、共聚焦技术交流、技术培训等各项业务与活动。届时欢迎各个领域的专家、学者和共聚焦使用者莅临指导与互动交流。  同时,为了最大限度的让全国各地的客户和共聚焦显微镜爱好者了解和体验蔡司产品,蔡司共聚焦显微镜的全国巡展也即将在全国拉开帷幕。  更多近况敬请关注中国材料显微镜网www.microscopy.com.cn。
  • 1150万!全光谱激光扫描共聚焦显微镜、全光谱激光扫描共聚焦显微镜和激光共聚焦显微镜采购项目
    一、项目基本情况项目编号:GXZC2023-J1-001494-JDZB项目名称:超高分辨场发射扫描电子显微镜采购采购方式:竞争性谈判预算金额:275.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):275.0000000 万元(人民币)采购需求:超高分辨场发射扫描电子显微镜1台。如需进一步了解详细内容,详见谈判文件。合同履行期限:自签订合同之日起120个工作日内完成产品安装、调试,通过验收并交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:广西师范大学     地址:广西桂林市雁山区雁中路1号        联系方式:辛老师、0773-3696563      2.采购代理机构信息名 称:广西机电设备招标有限公司            地 址:广西桂林市七星区骖鸾路31号湘商大厦603            联系方式:郑雯峪、蒋仕波,0773-3696789转1            3.项目联系方式项目联系人:郑雯峪、蒋仕波电 话:  0773-3696789转1二、项目基本情况项目编号:ZBUSTC-GJ-06项目名称:中国科学技术大学苏州高等研究院全光谱激光扫描共聚焦显微镜采购项目预算金额:365.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):365.0000000 万元(人民币)采购需求:包号货物名称数量主要功能是否允许采购进口产品采购预算1全光谱激光扫描共聚焦显微镜1套主要用来进行组织和细胞中荧光标记的分子和结构检测、荧光强度信号的定量分析、深层组织和细胞成像、亚细胞结构高分辨检测、荧光漂白及恢复实验以及其他生物学应用。是365万元合同履行期限:合同签订后 150 天(国内供货)或者L/C后 150 天(进口免税)本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:中国科学技术大学苏州高等研究院     地址:苏州市独墅湖高教区仁爱路188号        联系方式:秦老师;wangpeng1107@ustc.edu.cn      2.采购代理机构信息名 称:东方国际招标有限责任公司            地 址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层            联系方式:李雯;王军;郭宇涵;010-68290530;010-68290508            3.项目联系方式项目联系人:李雯;王军;郭宇涵电 话:  010-68290530;010-68290508三、项目基本情况 项目编号:CBNB-20236027G 项目名称:宁波市中医院激光共聚焦显微镜采购项目 预算金额(元):5100000 最高限价(元):5100000 采购需求: 标项名称: 激光共聚焦显微镜 数量: 1 预算金额(元): 5100000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:包含扫描检测系统、万能分光系统、荧光寿命传感成像分析系统等。详见招标文件。 备注:组成联合体的成员数量不超过2个。 合同履约期限:详见招标文件。 本项目(是)接受联合体投标。1.采购人信息 名 称:宁波市中医院 地 址:宁波市海曙区丽园北路819号(广安路268号) 传 真:/ 项目联系人(询问):郑老师 项目联系方式(询问):0574-87089099 质疑联系人:李老师 质疑联系方式:0574-87089098 2.采购代理机构信息 名 称:宁波中基国际招标有限公司 地 址:宁波市鄞州区天童南路666号中基大厦19楼 传 真:0574-87425373 项目联系人(询问):周旭坤 项目联系方式(询问):0574-87425380 质疑联系人:王莹巧 质疑联系方式:0574-87425583        3.同级政府采购监督管理部门 名 称:宁波市政府采购管理办公室 地 址:宁波市海曙区中山西路19号 传 真:/ 联系人 :李老师 监督投诉电话:0574-89388042
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨黄皮代谢物研究
    黄皮不同部位中代谢物分子空间分布的质谱成像分析 黄皮(Cluasena lansium(Lour.)Skeels)属于芸香科(Rutaceae)黄皮属(Clausena)中的一种特殊果树,分布在中国南方地区。黄皮以其果实闻名于世,是非常受欢迎的热带保健水果,其根、茎、叶和种子也被广泛应用于民间医药或中药中。 以往对该植物的化学研究主要集中在寻找具有药用价值的生物活性成分,到目前为止,已经分离和鉴定一系列天然产物,这些物质具有明显的抗肿瘤、抗炎、抗氧化及降血糖等作用,主要包括咔唑类生物喊、香豆素类化合物、酰胺类生物碱、萜类和黄酮等。其中咔唑类生物碱和单萜基香豆素为其特征性成分。有关黄皮中活性成分的分离和测定方法已得到广泛报道,然而,人们对黄皮特征代谢物在组织内的分布却知之甚少。对黄皮果中的化学成分进行研究,探究其中具有药用价值的生物活性成分空间分布信息,有助于理解植物代谢物合成的调控机制和功能基础,对黄皮保健食品的开发具有重要意义。 质谱成像技术是近年来受到关注的一种新型的分子成像技术。基于高灵敏、高分辨、高通量特性的质谱结合先进的显微成像技术,样品制备过程不需要组织粉碎,无需标记即可实现多种物质在组织中的原位分布,为多种代谢物的研究提供了更多的信息维度。 本研究通过优化样品前处理方法,采用基质辅助激光解吸/电离质谱成像技术(MALDI-MSI)对黄皮(Clausena lansium, Lour)的组织分布特征进行研究,为更好地开发、利用黄皮这一药食两用的水果资源提供理论基础。本研究是首次利用质谱成像技术实现对黄皮小分子代谢物的系统研究(见图1)。 图1 利用质谱成像技术可视化黄皮不同组织中内源性分子分布 1. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件将不同部位的组织块包埋在2%羧甲基纤维素(CMC)中进行冷冻切片,切片厚度为 25μm,将所得组织切片放置在 ITO 导电载玻片上(100 Ω/m2,日本大阪松浪玻璃),将载玻片在真空干燥箱中干燥20分钟。使用带有0.22 mm喷嘴的喷枪(PS-270,GSI Creos,日本东京)和基质升华设备iMLayer(Shimadzu,Kyoto,日本)进行基质涂敷。在喷枪法中,使用1mL 40mg/mL DHB溶液(0.1%TFA,70%甲醇水配置)作为基质,喷枪与载玻片保持250px的距离, 每喷雾10s后干燥5s,循环喷雾-干燥过程,直到将1 mL DHB溶液喷涂于切片并干燥完全。对于升华法,使用iMLayer设备将基质升华于组织切片表面,厚度为0.7μm DHB。所有数据都是在装有MALDI离子源的iMScope TRIO(Shimadzu,Kyoto,日本)上采集,质谱条件如下:正离子模式采集, 采集质量范围 m/z 100-1000, 激光强度50。 2. 基于 iMScope TRIO 成像质谱显微镜的组织成像研究采集黄皮植物不同部位作为研究样品,分别对应果实、小茎、叶片。采用iMScope TRIO 成像质谱显微镜对三个不同部位的横切面进行了生物碱、香豆素、糖及小分子酸等内源性分子的空间分布分析。 如图2所示,3-甲基咔唑和Murrastinin在果实全果均有分布,尤其在果核含量特别丰富。在黄皮小茎中,这两个物质主要存在于木质部和髓质部,表皮含量较低。此外,在叶片的上下表皮含量丰富。Murrayanine和heptaphylline这两种咔唑碱仅分布于果肉组织中,茎中含有少量,果皮、果核和叶片中几乎不存在。而Girinimbine只存在于黄皮果核外皮以及茎的外表皮。黄皮属植物咔唑类化合物通过直接细胞毒性、诱导肿瘤细胞凋亡和/或免疫增强作用抑制肿瘤生长,他们的抗癌潜力引起了越来越多研究的兴趣。通过定位该类物质的组织分布,可以有效提高活性成分的提取效率。图2 不同生物碱在黄皮果实、茎、叶片中空间分布的质谱成像图 此外,如图3所示,香豆素类化合物在黄皮中的分布是相似的,主要存在于果皮中。有报道称,香豆素类化合物的抗氧化、抗癌及抗炎症方面发挥重要作用。糖类广泛存在于植物中,是植物快速储能物质。 图3 不同香豆素在黄皮果实、茎、叶片中的空间分布的质谱成像图 如图4所示,己糖(葡萄糖和果糖)主要分布在黄皮果实的果肉当中,蔗糖分布在果皮、果肉以及果肉中纤维上。水果中产生的蔗糖由蔗糖转化酶水解成葡萄糖和果糖,黄皮切片中蔗糖的检测强度约为己糖的4.7±1.4倍,说明黄皮中糖类主要以蔗糖的形式存在。据文献报道,葡萄糖和果糖的甜度分别是蔗糖的0.75倍和1.7倍。因此,这很好地解释为什么黄皮果品尝比其他水果酸。图4 糖、有机酸及其他小分子在黄皮果实中空间分布的质谱成像图 本研究结果有助于更好的了解黄皮内源性生物活性物质在不同组织部位的分布,为黄皮成分识别、质量评价、高值化利用等提供参考。 本文相关内容由广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所唐雪妹博士提供,详细研究内容已正式发表于Phytochemistry, 2021, 192:112930. 文献题目《Visualizing the spatial distribution of metabolites in Clausena lansium (Lour.) skeels using matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Xuemei Tang a,b, Meiyan Zhao a, Zhiting Chen a, Jianxiang Huang a,b, Yan Chen a,Fuhua Wang a,b, Kai Wan a,b,* a Institute of Quality Standard and Monitoring Technology for Agro-products of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou, 510640, Chinab Key Laboratory of Testing and Evaluation for Agro-product Safety and Quality (Guangzhou), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, China* Corresponding author. Institute of Quality Standard and Monitoring Technology for Agro-products of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou, 510640, China. 声 明1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考,不得用于其他营利性活动。3、本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 超30亿预算!10月发布显微镜(含电子显微镜等)采购意向汇总
    近日,科学仪器行业迎来了前所未有的利好消息。2022年9月13日,国务院常务会议决定对部分领域设备更新改造贷款阶段性财政贴息和加大社会服务业信贷支持,政策面向高校、职业院校、医院、中小微企业等九大领域的设备购置和更新改造。贷款总体规模预估为1.7万亿元。 2022年9月28日,财政部、发改委、人民银行、审计署、银保监会五部门联合下发《关于加快部分领域设备更新改造贷款财政贴息工作的通知》(财金〔2022〕99号),对2022年12月31日前新增的10个领域设备更新改造贷款贴息2.5个百分点,期限2年,额度2000亿元以上。因此今年第四季度内更新改造设备的贷款主体实际贷款成本不高于0.7%(加上此前中央财政贴息2.5个百分点)。这两大重磅政策提供极低利息的贷款给消费端提前进行设备购置和更新改造,推动我国仪器市场迎来新一波仪器采购大潮。仪器信息网注意到,10月7日以来,44所高校院所等单位发布的399项采购意向涉及显微镜(包括电子显微镜等),采购预算总额约33亿元。10月份含显微镜(含电子显微镜等)采购意向汇总序号项目名称预算金额(万元)采购单位发布时间预计采购时间查看1分析测试中心冷冻传输系统和冷冻传输样品杆采购项目320北京理工大学10月26日2022年12月意向原文2分析测试中心原位微区气氛系统采购项目290北京理工大学10月26日2022年12月意向原文3真空转移型高分辨场发射扫描电子显微镜560复旦大学10月26日2022年12月意向原文4原位催化型XPS互联高空间分辨表征系统540复旦大学10月26日2022年12月意向原文5高通量介孔储能材料原位电化学聚光镜单球差透射电镜1900复旦大学10月26日2022年12月意向原文6多功能多气氛环境介孔催化剂评价用图像矫正器透射电镜1300复旦大学10月26日2022年12月意向原文7材料加工-原位加热-结构表征双束多功能综合平台360复旦大学10月26日2022年12月意向原文8复杂结构解析及电热功能原位分析高通量-高分辨表征平台580复旦大学10月26日2022年12月意向原文9高分辨热场发射扫描电子显微镜采购242中山大学10月26日2022年11月意向原文10全自动高分辨快速成像系统采购152中山大学10月26日2022年11月意向原文11激光共聚焦显微镜采购260中山大学10月25日2022年11月意向原文12近红外上转化共聚焦显微镜440华中科技大学10月25日2022年11月意向原文13超高分辨激光共聚焦显微镜420华中科技大学10月25日2022年11月意向原文14智能超灵敏活细胞超分辨显微镜450华中科技大学10月25日2022年11月意向原文15西南交通大学高水平公共测试服务平台建设项目采购2900西南交通大学10月25日2022年11月意向原文16(材料型)原子力显微镜150复旦大学10月25日2022年11月意向原文17超高分辨激光共聚焦显微镜520浙江大学10月25日2022年12月意向原文18原位微纳热力分析型聚焦离子束/电子束扫描电镜836上海交通大学10月25日2022年12月意向原文19中国农业科学院蔬菜花卉研究所国家蔬菜种质资源中期库建设项目122中国农业科学院蔬菜花卉研究所10月24日2022年11月意向原文20西南交通大学复杂环境路面材料耐久性能测试系统采购177西南交通大学10月24日2022年11月意向原文21西南交通大学轨道结构材料响应细微观表征分析平台采购120西南交通大学10月24日2022年11月意向原文22西南交通大学扫描电镜能谱一体机采购140西南交通大学10月24日2022年12月意向原文23共聚焦激光扫描显微镜520浙江大学10月24日2022年11月意向原文24多光子共聚焦显微镜350中国科学院宁波材料技术与工程研究所10月24日2022年12月意向原文25双光子显微镜系统300浙江大学10月24日2022年11月意向原文26先进能源学院 场发射扫描电镜200中山大学10月23日2022年11月意向原文27先进能源学院 扫描电化学显微镜130中山大学10月23日2022年11月意向原文28先进能源学院 原子力显微镜100中山大学10月23日2022年11月意向原文29核科学与技术学院+核材料制备装置120兰州大学10月22日2022年12月意向原文30阜外医院医疗设备购置项目20000中国医学科学院阜外医院10月21日2022年11月意向原文31光发射电子显微镜1500南京大学10月21日2022年12月意向原文32冷冻电镜8000南京大学10月21日2022年12月意向原文33球差矫正透射电子显微镜3000南京大学10月21日2022年12月意向原文34场发射高分辨透射电镜800南京大学10月21日2022年12月意向原文35200kV透射电镜350南京大学10月21日2022年12月意向原文36120kV透射电镜600南京大学10月21日2022年12月意向原文37环境扫描电子显微镜420南京大学10月21日2022年12月意向原文38扫描电子显微镜600南京大学10月21日2022年12月意向原文39透射电镜原位纳米力学测试系统190南京大学10月21日2022年12月意向原文40显微镜操作平台250江南大学10月21日2022年12月意向原文41原子力显微镜200南京大学10月20日2022年12月意向原文42高分辨扫描电子显微镜与阴极荧光系统490南京大学10月20日2022年12月意向原文43显微操作系统、倒置显微镜160山东大学10月20日2022年11月意向原文44自动活细胞成像系统180山东大学10月20日2022年11月意向原文45光片显微成像系统580山东大学10月20日2022年11月意向原文46兰州大学现代化工程训练中心项目建设方案(电工电子基础训练及创新中心)——电子产品装配与检测模块68.22兰州大学10月20日2022年11月意向原文47家畜生物学国家重点实验室培育建设项目2098西北农林科技大学10月20日2022年11月意向原文48未来农业研究院平台建设项目1815西北农林科技大学10月20日2022年11月意向原文49超高分辨率活细胞三维长时程成像系统877.5复旦大学10月20日2022年12月意向原文50转盘式激光共聚焦显微镜675复旦大学10月20日2022年12月意向原文51多功能共聚焦显微拉曼成像系统298北京大学10月20日2022年12月意向原文52CSU转盘式扫描高速共聚焦成像380华南理工大学10月20日2022年11月意向原文53粤港澳中枢神经再生研究院科研设备121.5暨南大学10月20日2022年12月意向原文54快速扫描电子显微镜500上海交通大学10月20日2022年11月意向原文55电子探针系统600中山大学10月19日2022年11月意向原文56低能电子成像系统880中山大学10月19日2022年11月意向原文57场发射扫描电镜350中山大学10月19日2022年11月意向原文58场发射透射电镜1000中山大学10月19日2022年11月意向原文59拉曼-原子力显微镜联用系统200中山大学10月19日2022年11月意向原文60光子技术研究院科研设备987.7暨南大学10月19日2022年12月意向原文61基础医学与公共卫生学院科研设备429暨南大学10月19日2022年12月意向原文62场发射透射电子显微镜800湖南大学10月19日2022年11月意向原文63化学本科实验教学分析表征平台仪器设备购置664兰州大学10月19日2022年11月意向原文64药学实验教学中心升级改革——倒置荧光显微镜27浙江大学10月19日2022年12月意向原文65双球差矫正透射电子显微镜、场发射透射电镜2900北京大学10月19日2022年12月意向原文66材料科学与工程教学实验室规划、改造与建设630华北电力大学10月19日2022年11月意向原文67科研设备更新改造专项-场发射透射电子显微镜900中山大学10月19日2022年12月意向原文68中山医学院荧光显微镜(3台)采购105中山大学10月19日2022年11月意向原文69科研设备更新改造专项-聚焦离子束双束电子显微镜790中山大学10月19日2022年12月意向原文70电能转换与智慧用电教育部工程研究中心实验平台建设1889华北电力大学10月19日2022年12月意向原文71新能源电力系统国家重点实验室仪器设备升级更新项目7242华北电力大学10月19日2022年12月意向原文72国家储能技术产教融合创新平台5000华北电力大学10月19日2022年12月意向原文73新能源发电国家工程研究中心平台建设与设备更新4000华北电力大学10月19日2022年12月意向原文74氢能科学与工程学科及高水平科研平台建设5037华北电力大学10月19日2022年12月意向原文75低碳能源系统功能新材料开发与微纳制造平台4992华北电力大学10月19日2022年12月意向原文76清洁高效燃煤发电关键技术与装备集成攻关大平台4272华北电力大学10月19日2022年12月意向原文77新能源高效转换与特性研究4400华北电力大学10月19日2022年12月意向原文78水利工程学科科学研究706.6华北电力大学10月19日2022年12月意向原文79多维度单分子超分辨表征系统600浙江大学10月19日2022年11月意向原文80白激光共聚焦系统410西安电子科技大学10月19日2022年11月意向原文81化学化工学院高时空分辨显微成像设备采购项目350兰州大学10月19日2022年12月意向原文82材料科学与工程高水平研究平台建设项目2900武汉理工大学10月18日2022年11月意向原文83中南大学资源与安全工程学院新材料/能源环境控制与安全防控技术采购项目1541中南大学10月18日2022年11月意向原文84激光共聚焦显微镜(更正)490清华大学10月18日2022年11月意向原文85材料特征微区原位拉伸形貌分析仪150清华大学10月18日2022年11月意向原文86生物透射电子显微镜440清华大学10月18日2022年11月意向原文87双束三维立体生物成像电子显微镜950清华大学10月18日2022年11月意向原文88高通量切片扫描成像系统206清华大学10月18日2022年11月意向原文89活细胞晶格激光片层扫描显微镜830清华大学10月18日2022年11月意向原文90高分辨率X射线显微镜800清华大学10月18日2022年11月意向原文91快速超高分辨激光共聚焦显微镜450清华大学10月18日2022年11月意向原文92连续光谱激光共聚焦显微镜650清华大学10月18日2022年11月意向原文93多元多相燃料高效清洁混燃研究平台建设665华北电力大学(保定)10月18日2022年12月意向原文94光伏制储氢发电一体化技术研究平台340华北电力大学(保定)10月18日2022年11月意向原文95高分辨率电子显微镜1000南京大学10月18日2022年11月意向原文96多功能可控环境扫描探针显微镜300南京大学10月18日2022年11月意向原文97高倍显微镜260南京大学10月18日2022年11月意向原文98多功能超高分辨荧光分析与激光共聚焦系统970北京理工大学10月18日2022年11月意向原文99原位透射电镜表征系统2156北京理工大学10月18日2022年12月意向原文100功能有机分子化学国家重点实验室+原子力显微镜采购项目250兰州大学10月18日2022年11月意向原文101偏光显微镜60兰州大学10月18日2022年12月意向原文102包裹体测温测压系统80兰州大学10月18日2022年12月意向原文103单分子时间分辨共聚焦荧光显微系统(已有显微镜光谱系统更新)150浙江大学10月18日2022年11月意向原文104全功能扫描光电化学显微镜210浙江大学10月18日2022年11月意向原文105多功能化学成像系统1050浙江大学10月18日2022年11月意向原文106多维度单分子超分辨表征系统1215浙江大学10月18日2022年11月意向原文107表面等离子体共振显微镜300浙江大学10月18日2022年11月意向原文108高分辨多模态近场纳米光学原子力成像系统330山东大学10月18日2022年12月意向原文109超高分辨率场发射扫描电镜400厦门大学10月18日2022年12月意向原文110冷冻切片传输微加工系统585华南理工大学10月18日2022年11月意向原文111双光子激光共聚焦显微镜1000华南理工大学10月18日2022年11月意向原文112广东农工商职业技术学院化学品智能安全管理与实验教学中心设备建设项目372.9广东农工商职业技术学院10月17日2022年11月意向原文113正置荧光显微镜采购项目105北京师范大学10月17日2022年11月意向原文114光片荧光显微镜采购项目580北京师范大学10月17日2022年11月意向原文115中山大学科研设备更新改造专项-活细胞功能分析系统采购190中山大学10月17日2023年6月意向原文116中山大学科研设备更新改造专项-化学发光成像系统采购40中山大学10月17日2023年6月意向原文117中山大学科研设备更新改造专项-切片扫描系统采购168中山大学10月17日2023年6月意向原文118一体化荧光显微成像系统270中山大学10月17日2022年12月意向原文119显微注射系统55中山大学10月17日2022年12月意向原文120中山医学院倒置显微镜(2台)采购100中山大学10月17日2022年11月意向原文121高速双光子显微镜220清华大学10月17日2022年11月意向原文122场发射透射电子显微镜600南京大学10月17日2022年11月意向原文123环境扫描电子显微镜400南京大学10月17日2022年11月意向原文124双球差矫正透射电镜2000南京大学10月17日2022年11月意向原文125微结构加工与成像系统138浙江大学10月17日2022年10月意向原文126tirf全内返荧光显微镜180江南大学10月17日2023年6月意向原文127开尔文探针原子力显微镜220重庆大学10月17日2022年12月意向原文128高通量脑切片成像系统230中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心10月17日2022年11月意向原文129原子力显微镜230北京理工大学10月17日2022年11月意向原文130压电力显微镜180北京理工大学10月17日2022年11月意向原文131高通量低电压透射电子显微镜467北京理工大学10月17日2022年11月意向原文132原子力显微镜350山东大学10月17日2022年11月意向原文133FRET显微镜测定分析系统155山东大学10月17日2022年11月意向原文134微流场测试系统190山东大学10月17日2022年12月意向原文135原子力显微镜390山东大学10月17日2022年11月意向原文136单细胞荧光扫描显微镜120山东大学10月17日2022年12月意向原文137表面共振显微镜400山东大学10月17日2022年11月意向原文138激光扫描共聚焦显微镜195山东大学10月17日2022年12月意向原文139200KV冷冻透射电镜3750山东大学10月17日2022年11月意向原文140显微高速摄像系统190山东大学10月17日2022年12月意向原文141北京大学医学部冷冻电镜系统(一批)采购项目8500北京大学10月17日2022年11月意向原文142北京大学医学部200KV多用途场发射透射电子显微镜采购项目730北京大学10月17日2022年11月意向原文143全自动3D全息无标记活细胞成像系统200江南大学10月17日2022年11月意向原文144材料与能源学院新材料与新能源实验教学平台建设项目-数字显微镜25兰州大学10月17日2022年11月意向原文145材料与能源学院新材料与新能源实验教学平台建设项目-桌面型扫描电镜85兰州大学10月17日2022年11月意向原文146材料与能源学院新材料、新能源科研平台建设项目-原位高分辨显微织构测试系统510兰州大学10月17日2022年11月意向原文147材料与能源学院新材料、新能源科研平台建设项目-激光干涉多物理场传感成像系统480兰州大学10月17日2022年11月意向原文148橡胶类冷冻扫描分析系统520华南理工大学10月17日2022年11月意向原文149冷冻切片传输微加工系统585华南理工大学10月17日2022年11月意向原文150原子力显微镜220华南理工大学10月17日2022年11月意向原文151中南大学湘雅医学院冷冻电子显微镜平台采购项目8000中南大学10月16日2022年11月意向原文152中南大学湘雅医学院形态学平台科研设备采购项目18053中南大学10月16日2022年11月意向原文153中南大学湘雅医学院分子生物学平台采购项目15407中南大学10月16日2022年11月意向原文154中山医学院荧光显微镜(2台)采购150中山大学10月16日2022年11月意向原文155超高分辨率激光共聚焦显微镜500中山大学10月16日2022年11月意向原文156中山医学院激光共聚焦显微镜(全光谱)采购415中山大学10月16日2022年11月意向原文157中山医学院双束扫描电子显微镜采购800中山大学10月16日2022年11月意向原文158中山医学院多维活细胞灌流成像系统采购120中山大学10月16日2022年11月意向原文159原位透射电镜样品杆420复旦大学10月15日2022年11月意向原文160液相原子力显微镜350复旦大学10月15日2022年11月意向原文161聚焦离子束场发射扫描电子显微镜800华南理工大学10月15日2022年11月意向原文162台式扫描电子显微镜150华南理工大学10月15日2022年11月意向原文163中南大学高水平公共卫生学院建设采购项目6600中南大学10月15日2022年11月意向原文164中南大学医学精准诊断实验平台、高端医学影像实验平台、医学智能计算实验平台建设采购项目3000中南大学10月15日2022年11月意向原文165透射电子显微镜520吉林大学10月15日2022年12月意向原文166超高分辨激光共聚焦显微镜315吉林大学10月15日2022年11月意向原文167全自动数字玻片扫描系统280吉林大学10月15日2022年11月意向原文168倒置荧光显微成像及显微操作系统200吉林大学10月15日2022年11月意向原文169活细胞工作站320吉林大学10月15日2022年11月意向原文170高光谱显微镜--显微平台220南京农业大学10月14日2022年11月意向原文171膜蛋白结晶工作站150中山大学10月14日2022年12月意向原文172X射线显微镜900中山大学10月14日2022年11月意向原文173超分辨率显微镜650中山大学10月14日2022年12月意向原文174高通量分子相互作用分析仪0.03中山大学10月14日2022年12月意向原文175自动换液成像培养设备680中山大学10月14日2022年12月意向原文176高分辨率激光共聚焦显微镜580中山大学10月14日2022年12月意向原文177细胞无损实时监测系统100中山大学10月14日2022年12月意向原文178激光共聚焦显微镜260中山大学10月14日2022年12月意向原文179荧光斑点分析仪ELISPOT85中山大学10月14日2022年12月意向原文180高内涵成像分析系统400中山大学10月14日2022年12月意向原文181全自动外泌体提取纯化系统60中山大学10月14日2022年12月意向原文182多功能激光成像仪220中山大学10月14日2022年12月意向原文183液体闪烁计数器90中山大学10月14日2022年12月意向原文184理学院聚焦离子束-电子束系统采购项目925中山大学10月14日2022年11月意向原文185全自动活细胞荧光成像系统75中山大学10月14日2022年12月意向原文186原子力显微镜450中山大学10月14日2022年12月意向原文187化学学院多功能显微发光光谱测试系统采购项目150中山大学10月14日2022年12月意向原文188明场玻片扫描系统50中山大学10月14日2023年6月意向原文189脑片膜片钳系统(含钙成像)195中山大学10月14日2023年6月意向原文190显微注射系统85中山大学10月14日2023年6月意向原文191全光谱成像及组织微环境定量分析系统440中山大学10月14日2023年6月意向原文192细胞荧光成像系统90中山大学10月14日2023年6月意向原文193多普勒干涉原子力显微镜550中山大学10月14日2022年11月意向原文194包裹体测温测压系统80兰州大学10月14日2022年12月意向原文195双目镜3.5兰州大学10月14日2022年12月意向原文196偏光显微镜60兰州大学10月14日2022年12月意向原文197物理科学与技术学院/基于物理学科的基础学科拔尖人才培养实践教学平台建设71兰州大学10月14日2022年12月意向原文198化学学院扫描俄歇纳米探针采购项目750中山大学10月14日2022年11月意向原文199昆虫自动监测系统采购120中山大学10月14日2022年11月意向原文200化学学院形状测量激光显微系统采购项目120中山大学10月14日2023年2月意向原文201显微成像光谱系统150武汉大学10月14日2022年12月意向原文202中山医学院高通量共聚焦活细胞成像系统采购490中山大学10月14日2022年11月意向原文203中山医学院在体双光子显微成像系统采购600中山大学10月14日2022年11月意向原文204中山医学院实时无标记电阻细胞分析仪采购250中山大学10月14日2022年11月意向原文205中山医学院晶格层光显微成像系统采购800中山大学10月14日2022年11月意向原文206中山医学院荧光显微镜采购150中山大学10月14日2022年11月意向原文207化学学院 STM扫描隧道显微镜 项目150中山大学10月14日2022年12月意向原文208seahorse细胞能量代谢分析仪255中山大学10月14日2022年12月意向原文209中山医学院超分辨率显微镜采购720中山大学10月14日2022年11月意向原文210化学学院压电力显微镜采购项目300中山大学10月14日2022年12月意向原文211全自动细胞荧光显微成像90中山大学10月14日2022年12月意向原文212珠海校区高分辨共聚焦拉曼成像系统采购项目476.9北京师范大学10月14日2022年12月意向原文213多功能高分辨磁光克尔显微成像系统109吉林大学10月14日2022年12月意向原文214视频级生物型原子力显微镜330吉林大学10月14日2022年11月意向原文215场发射透射电子显微镜950吉林大学10月14日2022年11月意向原文216电镜拉曼一体化显微镜联用分析系统647.9吉林大学10月14日2022年12月意向原文217激光差动共焦显微镜120吉林大学10月14日2022年11月意向原文218超分辨共聚焦扫描显微镜368吉林大学10月14日2022年11月意向原文219超高分辨率激光共聚焦显微镜360吉林大学10月14日2022年11月意向原文220资源环境学院 拔尖创新人才培养平台建设15兰州大学10月14日2022年11月意向原文221中国科学院大学物理科学学院原子力显微镜采购项目198中国科学院大学10月14日2022年10月意向原文222超声波扫描显微镜采购项目141中山大学10月14日2022年11月意向原文223场发射电子显微镜采购项目440中山大学10月14日2022年11月意向原文224西南交通大学聚焦离子束扫描电子显微镜和场发射扫描电子显微镜购置项目1500西南交通大学10月14日2022年11月意向原文225生物医学科学与工程学院-超高分辨率倒置荧光显微镜320华南理工大学10月14日2022年11月意向原文226双转盘激光共聚焦高内涵系统550华南理工大学10月14日2022年11月意向原文227中山医学院高分辨率激光共聚焦显微镜(倒置型)采购480中山大学10月13日2022年11月意向原文228中山医学院全自动玻片扫描系统采购250中山大学10月13日2022年11月意向原文229中山医学院大组织样本光片显微镜采购435中山大学10月13日2022年11月意向原文230化学学院压电力显微镜采购项目300中山大学10月13日2023年3月意向原文231中山医学院高通量活细胞功能分析系统采购200中山大学10月13日2022年11月意向原文232中山医学院数控剪切流活细胞自动分析系统采购240中山大学10月13日2022年11月意向原文233中山医学院透射电子显微镜采购495中山大学10月13日2022年11月意向原文234飞秒激光-聚焦离子束三束电子显微镜采购800中山大学10月13日2022年11月意向原文235肖特基场发射扫描电子显微镜采购193中山大学10月13日2022年11月意向原文236中山医学院激光共聚焦显微镜(正置型)采购420中山大学10月13日2022年11月意向原文237超景深视频显微镜70中山大学10月13日2022年12月意向原文238中山医学院高分辨率荧光成像系统(倒置型)采购120中山大学10月13日2022年11月意向原文239中山医学院转盘共聚焦显微镜(倒置型)采购495中山大学10月13日2022年11月意向原文240中山医学院数字化组织原位多组学分析系统采购450中山大学10月13日2022年11月意向原文241双球差校正透射电子显微镜采购4300中山大学10月13日2022年11月意向原文242共聚焦显微镜采购182中山大学10月13日2022年11月意向原文243中山医学院多光谱组织成像分析系统采购400中山大学10月13日2022年11月意向原文244激光共聚焦显微镜700中山大学10月13日2022年11月意向原文245中山医学院激光共聚焦显微镜(正置型)采购320中山大学10月13日2022年11月意向原文246中山医学院高分辨率场发射扫描电子显微镜采购495中山大学10月13日2022年11月意向原文247中山医学院高分辨率激光共聚焦显微镜(正置型)采购480中山大学10月13日2022年11月意向原文248中山医学院高分辨率荧光成像系统(正置型)采购120中山大学10月13日2022年11月意向原文249高通量低电压透射电子显微镜467北京理工大学10月13日2022年11月意向原文250压电力显微镜180北京理工大学10月13日2022年11月意向原文251中国药科大学共聚焦显微镜项目500中国药科大学10月13日2022年11月意向原文252低压超快原子分辨透射电镜2600吉林大学10月13日2022年11月意向原文253多用途场发射透射电镜720吉林大学10月13日2022年11月意向原文254生命科学学院全自动数字玻片扫描系统采购项目210中山大学10月13日2022年11月意向原文255生命科学学院晶格层光显微镜采购项目980中山大学10月13日2022年11月意向原文256线扫描激光共聚焦显微镜450浙江大学10月13日2022年11月意向原文257球差校正电子显微镜3146吉林大学10月13日2022年11月意向原文258双球差校正透射电子显微镜3000吉林大学10月13日2022年11月意向原文259双束拉曼一体化显微镜联用分析系统647.9吉林大学10月13日2022年12月意向原文260微纳光学成像工作站557华南理工大学10月13日2022年11月意向原文261球差矫正透射电子显微镜5000华南理工大学10月13日2022年11月意向原文262超高分辨率原位动态显微成像系统575华南理工大学10月13日2022年11月意向原文263双光子激光共聚焦显微镜1000华南理工大学10月13日2022年11月意向原文264生物医学科学与工程学院-扫描探针及激光共聚焦成像系统600华南理工大学10月13日2022年11月意向原文265测试中心原子力显微镜(AFM)采购项目500中山大学10月12日2022年11月意向原文266测试中心生物型原子力显微镜采购项目443中山大学10月12日2022年11月意向原文267测试中心原子力显微镜-红外光谱联用采购项目795中山大学10月12日2022年11月意向原文268生态学院倒置荧光显微镜设备采购项目22兰州大学10月12日2022年11月意向原文269生物医学工程学院透射电子显微镜(120kV)采购项目440中山大学10月12日2022年11月意向原文270生物医学工程学院激光共聚焦显微镜(正置型)采购项目275中山大学10月12日2022年11月意向原文271生物医学工程学院桌面型扫描电镜采购项目110中山大学10月12日2022年11月意向原文272测试中心显微微区荧光寿命成像系统采购项目98中山大学10月12日2022年11月意向原文273基于高通量成像筛选设备150清华大学10月12日2022年11月意向原文274高分辨率光片系统470清华大学10月12日2022年11月意向原文275原位冷冻超分辨激光共聚焦系统400清华大学10月12日2022年11月意向原文276高分辨在体双光子激光扫描共聚焦成像系统680清华大学10月12日2022年11月意向原文277智能超灵敏活细胞超分辨显微镜480清华大学10月12日2022年11月意向原文278超高分辨三维(3View)扫描电子显微镜870四川大学华西医院10月12日2022年11月意向原文279草业科学国家级实验教学示范中心一流草学人才培养平台建设项目43兰州大学10月12日2022年11月意向原文280生命科学学院生物学野外实习科教一体化平台-农作物生长箱等设备采购项目85兰州大学10月12日2022年11月意向原文281生命科学学院细胞、免疫及显微技术科教一体化平台-荧光相差显微成像系统采购项目126兰州大学10月12日2022年11月意向原文282医学实验中心十人共览显微镜采购项目28兰州大学10月12日2022年11月意向原文283数字病理切片扫描仪120四川大学华西医院10月12日2022年11月意向原文284惰性气氛下锂电池界面表征用布鲁克原子力显微镜350华北电力大学10月12日2022年11月意向原文285超高分辨场发射扫描电子显微镜360华北电力大学10月12日2022年10月意向原文286200kV冷场发射透射电镜1600华南理工大学10月12日2022年11月意向原文287聚焦离子束场发射扫描电子显微镜800华南理工大学10月12日2022年11月意向原文288环境扫描电子显微镜400山东大学10月11日2022年11月意向原文289眼科手术显微镜20南京农业大学10月11日2022年11月意向原文290高级正置显微镜(含成像系统)5南京农业大学10月11日2022年11月意向原文291显微镜5南京农业大学10月11日2022年11月意向原文292耳科显微镜100四川大学华西医院10月11日2022年11月意向原文293微纳米尺度红外光谱成像系统725华南理工大学10月11日2022年11月意向原文294扫描隧道显微镜185华南理工大学10月11日2022年11月意向原文295四川大学华西第二医院11-12月专业设备采购4391四川大学华西第二医院10月11日2022年11月意向原文296大组织样本激光片层扫描显微镜430清华大学10月11日2022年11月意向原文297高分辨率激光片层扫描显微成像系统490清华大学10月11日2022年11月意向原文298高通量快速转盘共聚焦成像分析系统350清华大学10月11日2022年11月意向原文299公共卫生学院+核酸鉴定平台150兰州大学10月11日2022年12月意向原文300公共卫生学院+蛋白鉴定平台180兰州大学10月11日2022年12月意向原文301化学化工学院针尖增强拉曼光谱成像系统采购项目450兰州大学10月10日2022年11月意向原文302化学化工学院受激拉曼散射显微成像系统采购项目500兰州大学10月10日2022年12月意向原文303化学化工学院/分析测试中心成像质谱显微镜设备采购项目850兰州大学10月10日2022年10月意向原文304化学化工学院高效型激光共聚焦显微镜350兰州大学10月10日2022年11月意向原文305基础医学院双光子激光共聚焦成像系统设备采购项目500兰州大学10月10日2022年11月意向原文306护理学基础研究平台采购项目160兰州大学10月10日2022年12月意向原文307医学实验中心倒置荧光显微镜采购项目204兰州大学10月10日2022年11月意向原文308医学实验中心激光共聚焦采购项目330兰州大学10月10日2022年11月意向原文309医学实验中心360度全息无标记3D荧光显微镜采购项目98兰州大学10月10日2022年11月意向原文310电子增益探测正置光学显微系统160华南理工大学10月10日2022年11月意向原文3113D单分子定位显微镜260华南理工大学10月10日2022年11月意向原文312双光子激光微纳加工系统480华南理工大学10月10日2022年11月意向原文313超快高分辨原子力显微镜560华南理工大学10月10日2022年11月意向原文314超快激子扩散四维成像显微镜1050华南理工大学10月10日2022年11月意向原文315研究级倒置显微镜系统100华南理工大学10月10日2022年11月意向原文316冷冻场发射(生物)扫描电子显微镜450清华大学10月10日2022年11月意向原文317先进能源学院荧光显微镜采购项目120中山大学10月10日2022年11月意向原文318集成电路学院场发射扫描电镜(SEM)采购391.7中山大学10月10日2022年11月意向原文319集成电路学院高精度光学显微镜采购84中山大学10月10日2022年11月意向原文320集成电路学院原子力显微镜采购228中山大学10月10日2022年11月意向原文321集成电路学院金相显微镜采购80中山大学10月10日2022年11月意向原文322集成电路学院操作显微镜采购12中山大学10月10日2022年11月意向原文323高分辨场发射透射电镜2500哈尔滨工业大学10月10日2022年11月意向原文324离子/电子双束系统1400哈尔滨工业大学10月10日2022年11月意向原文325多场耦合原位微纳米力学可视化测试系统1350哈尔滨工业大学10月10日2022年11月意向原文326高分辨场发射扫描电子显微镜590哈尔滨工业大学10月10日2022年11月意向原文327高分辨镓离子双束电镜-二次离子质谱一体化系统1210哈尔滨工业大学10月10日2022年11月意向原文328扫描电镜原位高通量荧光纳米力学测试装置605哈尔滨工业大学10月10日2022年11月意向原文329西南交通大学分析测试中心测试能力提升建设项目采购120西南交通大学10月10日2022年10月意向原文330兰州大学中长期贷款项目投资估算表-拔尖创新人才培养平台60兰州大学10月10日2022年11月意向原文331兰州大学药学院荧光光学倒置显微镜采购项目45兰州大学10月10日2022年11月意向原文332兰州大学药学院荧光正置显微镜及成像系统采购项目60兰州大学10月10日2022年11月意向原文333基础医学院显微数码互动教学实验室采购项目144兰州大学10月10日2022年11月意向原文334基础医学院显微数码互动教学实验室采购项目192兰州大学10月10日2022年11月意向原文335开办费实验室设备购置第二包322.2中国医学科学院病原生物学研究所10月9日2022年11月意向原文336单分子成像和捕获系统530华南理工大学10月9日2022年11月意向原文337多势阱光镊操控系统190华南理工大学10月9日2022年11月意向原文338STED超分辨成像系统620华南理工大学10月9日2022年11月意向原文339北京大学人民医院国家创伤医学中心经费项目购转盘共聚焦显微镜185北京大学人民医院10月9日2022年11月意向原文340兰州大学生命科学学院荧光相差显微成像系统采购项目126兰州大学10月9日2022年11月意向原文341兰州大学生命科学学院红外相机等采购19.48兰州大学10月9日2022年11月意向原文342兰州大学生命科学学院激光聚焦扫描显微镜采购项目240兰州大学10月9日2022年11月意向原文343傅里叶红外光谱/红外显微镜400哈尔滨工程大学10月9日2022年11月意向原文344超快超高压原子级扫描透射电子显微镜3600哈尔滨工程大学10月9日2022年11月意向原文345氦离子束显微镜1100哈尔滨工程大学10月9日2022年11月意向原文346单光子计数共聚焦显微镜1500哈尔滨工程大学10月9日2022年11月意向原文347全通道激光共聚焦显微镜800哈尔滨工程大学10月9日2022年12月意向原文348口岸检疫查验能力提升项目20.5中华人民共和国济南机场海关10月9日2022年11月意向原文349兰州大学生命科学学院超高分辨率显微成像系统设备采购项目730兰州大学10月9日2022年10月意向原文350兰州大学生命科学学院全自动电动荧光显微镜设备采购项目68兰州大学10月9日2022年10月意向原文351物理学院/量子钻石原子力显微镜设备350兰州大学10月9日2022年11月意向原文352兰州大学生命科学学院双光子显微成像系统设备采购项目450兰州大学10月9日2022年10月意向原文353兰州大学生命科学学院激光共聚焦显微镜设备采购项目480兰州大学10月9日2022年10月意向原文354兰州大学生命科学学院高速转盘式共聚焦成像显微镜设备采购项目350兰州大学10月9日2022年10月意向原文355兰州大学生命科学学院激光片层扫描成像系统设备采购项目570兰州大学10月9日2022年10月意向原文356生命科学学院植物生理实训平台采购项目45南京农业大学10月9日2022年11月意向原文357生态学院研究级正置显微镜设备采购项目35兰州大学10月8日2022年11月意向原文358生态学院共聚焦扫描成像显微镜采购项目130兰州大学10月8日2022年11月意向原文359生态学院基因编辑与显微注射平台设备采购项目38.6兰州大学10月8日2022年11月意向原文360药学院激光共聚焦显微镜233.7中山大学10月8日2022年11月意向原文361数字PCR、多通道全自动扫描成像系统、石英晶体微天平、全自动活细胞荧光显微镜成像系统690中国医学科学院肿瘤医院10月8日2022年11月意向原文362双光子激光共聚焦显微镜680南京农业大学10月8日2022年11月意向原文363激光片层扫描显微系统410南京农业大学10月8日2022年11月意向原文364免疫荧光显微系统60南京农业大学10月8日2022年11月意向原文365Spinning disk激光共聚焦荧光显微镜500南京农业大学10月8日2022年11月意向原文366原子力显微镜350南京农业大学10月8日2022年11月意向原文367光电联用激光共聚焦显微镜400南京农业大学10月8日2022年11月意向原文368受激发射损耗显微镜620南京农业大学10月8日2022年11月意向原文369体视显微镜26南京农业大学10月8日2022年11月意向原文370全内反射荧光显微镜175南京农业大学10月8日2022年11月意向原文371荧光倒置显微镜48南京农业大学10月8日2022年11月意向原文372人文与社会发展学院金相显微镜100南京农业大学10月8日2022年12月意向原文373人文与社会发展学院扫描电子显微镜100南京农业大学10月8日2022年12月意向原文374人文与社会发展学院生物显微镜100南京农业大学10月8日2022年12月意向原文375自旋科技研究院购置激光共聚焦荧光显微镜设备项目380华南理工大学10月8日2022年11月意向原文376自旋科技研究院购置扫描探针显微镜项目294华南理工大学10月8日2022年11月意向原文377自旋科技研究院购置金刚石NV色心扫描显微镜系统项目460华南理工大学10月8日2022年11月意向原文378自旋科技研究院购置电子束曝光系统项目498华南理工大学10月8日2022年11月意向原文379双光子扫描光遗传学显微镜500北京大学10月8日2022年11月意向原文380植物保护学院教学中心仪器设备采购项目680南京农业大学10月8日2022年11月意向原文381教务处、国家级实验教学中心显微互动系统采购项目383.7南京农业大学10月8日2022年11月意向原文382中国药科大学场发射电子探针显微分析仪(SEM)项目600中国药科大学10月8日2022年11月意向原文383中国药科大学扫描电镜项目500中国药科大学10月8日2022年11月意向原文384中国药科大学光片显微成像系统项目600中国药科大学10月8日2022年11月意向原文385中国药科大学超高分辨率激光共聚焦项目560中国药科大学10月8日2022年11月意向原文386动物科技学院显微操作系统等仪器采购项目249.7南京农业大学10月8日2022年11月意向原文387全自动活细胞荧光显微镜成像系统165中国医学科学院肿瘤医院10月8日2022年11月意向原文388动物科技学院显微镜等仪器采购项目248.9南京农业大学10月8日2022年11月意向原文389白激光共聚焦显微镜490清华大学10月8日2022年11月意向原文390高分辨扫描电镜600华南理工大学10月8日2022年11月意向原文391环境电子显微镜及制样设备5200华南理工大学10月8日2022年11月意向原文392超高能量分辨率多功能谱学专用电镜3000华南理工大学10月8日2022年11月意向原文393自旋科技研究院购置自旋电子材料表征设备项目1330华南理工大学10月8日2022年11月意向原文394超高分辨球差矫正磁成像透射电镜4000华南理工大学10月8日2022年11月意向原文395兰州大学草地农业科技学院显微数码互动系统采购108兰州大学10月7日2022年11月意向原文396形状测量激光纤维系统138厦门大学10月7日2022年11月意向原文397场发射扫描电镜360厦门大学10月7日2022年11月意向原文398水生动物疫病专业实验室建设项目734.6华中农业大学10月7日2023年1月意向原文399正置全样品双超分共振快速成像系统350清华大学10月7日2022年11月意向原文
  • 岛津发布成像质谱显微镜新品
    iMScope QT保留岛津质谱成像的高空间分辨率和光学显微镜融合特点的同时,连接 LCMS-9030,以MALDI-Q-TOF提高成像速度和灵敏度。iMScope QT还可以把显微镜-MALDI单元简单地分离和组装,实现了一台仪器多用途使用,从而完成定性,定量,定位的整体流程。iMScope QT 主要特点:显微镜观察和质谱成像分析的融合。高分辨率光学显微镜完美地融合在成像质谱仪,可对微小区域进行观察和分析,通过叠加光学显微镜图和质谱成像图,更准确地进行定位。高空间分辨率,高速,高精度,高效率的成像分析。使用5 μm空间分辨率,20,000 Hz的激光频率,结合LCMS-9030的快速检测系统,成像分析速度可达到50像素/秒,分析100 x 100像素的图像仅需数分钟即可完成。LCMS-9030高性能的MS/MS分析,可快速提供目标分子的结构信息和高特异性成像数据。一台质谱即可获得LC-MS的定性、定量信息和质谱成像的位置信息。iMScope QT成像单元和LCMS-9030质谱单元可以组装和分离,轻松实现质谱成像分析和LC-Q TOF定性定量分析的切换,同时满足定量成像分析的需求。?创新点:1.光学显微镜和质谱仪精准融合,可分析亚细胞水平的5um高空间分辨率图像2.激光频率为20kHz,质谱仪的MS、MS/MS扫描速度均为100Hz,整体的成像速度可达50像素/秒以上3.成像单元可简单移动分开和组装使用,可实现质谱成像分析和LC-QTOF定性定量分析的兼用系统4.后端质谱仪为 Q TOF型LCMS-9030,提高了质谱检测灵敏度成像质谱显微镜
  • 显微镜下看金相抛光布,就是这么清晰!
    金相抛光布是金相实验室常用好耗材之一,金相工程师都特别熟悉,尼龙的、无纺布的,真丝的,羊毛的......等各种材质;表面看有无绒的,短绒的,长绒的,带孔的等等。金相抛光布之所以有这么多种类,是与其不同的应用相对应的。分辨一款金相抛光布的质量优劣,除了用眼看,用手摸,还可以通过实验来验证。可脉检测的金相抛光布,种类全、型号多,为了给那些还没有使用过的用户展示QMAXIS金相抛光布的真实清晰的细节,每一款都用显微镜拍下来,一起看一下有多清晰!QMAXIS的金相抛光布共分三大类,分别为粗抛光、中等抛光和精细抛光。我们逐一看看到底有多清晰! 粗抛光金相抛光布共三种材质,分别如下:►PlanCloth 金相抛光布,尼龙无纺布,无绒►PerfoCloth 金相抛光布,硬的合成化纤无纺布,带孔►NylonCloth 金相抛光布,尼龙织物,无绒PlanCloth 金相抛光布显微镜下看PlanCloth 金相抛光布,这种尼龙无纺布材质的抛光布经纬线编织细密、均匀,没有瑕疵,无绒,质地清晰可见。它是用于铁基、热喷涂涂层和硬的材料的粗抛光,配合15µm-3µm的金刚石抛光液使用。PerfoCloth 金相抛光布显微镜下看PerfoCloth金相抛光布,这种硬的合成化纤无纺布材质均匀、致密,布满排列整齐的小孔,质地清晰可见。它是用于陶瓷、碳化物、岩相、硬质合金、玻璃和金属等材料的粗抛光的,配合9µm及以下的金刚石抛光液使用。NylonCloth 金相抛光布显微镜下看NylonCloth 金相抛光布,这种斜纹编织的尼龙织物细密、均匀,找不到任何瑕疵,无绒,质地清晰可见。它是用于铁基、烧结碳化物和铸铁等材料的粗抛光,配合15µm-3µm的金刚石抛光液使用。中等抛光金相抛光布共三种材质,分别如下:►DuraCloth 金相抛光布,硬的合成压缩无纺布,无绒►SatinCloth 金相抛光布,人工合成丝和天然丝,无绒►SilkCloth 金相抛光布,纯丝,无绒DuraCloth 金相抛光布显微镜下看DuraCloth 金相抛光布,这种硬的合成压缩无纺布表面非常平整,不规则纹理但很均匀,无绒,质地清晰可见。它是用于黑色金属、有色金属、电子封装、印刷电路板、热喷涂涂层、铸铁、陶瓷、矿物、复合材料和塑料等材料的中等抛光,配合9µm及以下的金刚石抛光液使用。SatinCloth 金相抛光布显微镜下看SatinCloth 金相抛光布,这种由人工合成丝和真丝编织的材质,纹理细密,均匀,无绒,质地清晰可见。它是用于金属、岩相、陶瓷和涂层等材料的中等抛光,配合3µm及以下的金刚石抛光液使用。SilkCloth 金相抛光布显微镜下看SilkCloth 金相抛光布,这种由纯丝紧密编织的材质,有重磅真丝的质感,无绒,质地清晰可见。它是用于金属、微电子、涂层和岩相等材料的中等抛光,配合9µm-3µm金刚石抛光液和氧化铝抛光液使用。当然,这款抛光布非常适合配合抛光膏及液体抛光蜡使用,效果更好。 精细抛光金相抛光布共四种材质,分别如下:►MicroMet 金相抛光布,人造纤维与棉背衬编织,短绒►VelCloth 金相抛光布,软的人造天鹅绒,短绒►FlocCloth 金相抛光布,软的织物,长绒►ChemoCloth 金相抛光布,耐化学腐蚀合成织物,无绒MicroMet 金相抛光布显微镜下看MicroMet 金相抛光布,这种由人造纤维与棉背衬编织的合成织物,基底有一定的硬度,表面柔软细密,短绒,质地清晰可见。它是可以用于所有材料的精细抛光的,配合1µm及以下的金刚石抛光液和氧化铝抛光液使用。VelCloth 金相抛光布显微镜下看VelCloth 金相抛光布,这种由软的人造天鹅绒材料制成,绵软细密,短绒,质地清晰可见。它是用于软的金属和电子封装等材料的精细抛光,配合1µm及以下的金刚石抛光液、氧化铝抛光液和氧化硅抛光液使用。FlocCloth 金相抛光布显微镜下看FlocCloth 金相抛光布,这种由软的长绒织物制成,非常细、软,质地清晰可见。它是用于金属和烧结碳化物等材料的精细抛光的,配合3µm及以下的金刚石抛光液和氧化铝抛光液使用。如果配合氧化铝抛光粉使用,则可用于所有材料的精细抛光。此外,这款抛光布很适合手动抛光和未镶嵌试样的精细抛光。ChemoCloth 金相抛光布显微镜下看ChemoCloth 金相抛光布,这种由耐化学腐蚀合成织物制成的抛光布,表面非常细密,看似绒毛的纹理,实际上是织物表面密布的微小凸起,实际是无绒的,质地清晰可见。它是用于钛合金、不锈钢、铅/锡焊料、电子封装、软的有色金属和塑料等材料的精细抛光,配合1µm及以下的金刚石抛光液、氧化铝抛光液和氧化硅抛光液使用。以上就是QMAXIS金相抛光布在显微镜下的形貌,显微镜下看金相抛光布,就是这么清晰!能由里至外感受到产品的良好质量。无论您所制备的试样是什么材质,也无论哪一个抛光工序,总有可以满足技术需要的一款可选。手动、自动抛光都能用,不挑机器、不挑人,联系可脉检测工程师帮您选型,并为您提供快捷制样解决方案,赶紧联系吧。
  • 基于成像质谱显微镜对人参皂苷类物质的空间分布评价
    p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "1. 摘 要/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "参类目前是世界上被广泛应用的天然药物,特别是人参,西洋参和三七。其中人参皂苷(Ginsenoside)被认为是其中的主要活性成分,主要包括人参皂苷Ginsenoside Rb1, Rb2 和Rg1。人参中皂苷的种类,表达水平以及局部分布模式的差别不仅可以鉴别人参品种和产地,同时帮助探索有效成分的代谢通路。采用iMScope iTRIO/i质谱成像的方法对人参品种和年限进行鉴定,不仅前处理简单,不需要染色或者标记,同时还能原位观察到人参皂苷在植物组织中的空间分布信息。本研究建立了成像质谱显微镜技术对人参皂苷类物质在组织中的空间分span style="text-indent: 2em "布的直接分析(不需要染色和标记)及其结构确证的方法,对于植物类样品中有效成分或者毒物毒素的原位分析来说具有借鉴意义。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "2. 前 言/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "人参皂苷(Capsaicinoids)属于固醇类化合物,三萜皂苷,被认为是参类物质的主要活性成分,研究发现人参皂苷具有缓解疲劳,延缓衰老,抑制癌细胞增殖等作用。目前对于人参皂苷类物质的研究主要集中在分离提取纯化工艺改进及其生物活性的相关研究。常规的方法是把样品均质化,过柱子分离提取纯化,最后通过质谱检测器进行检测。但是这种方法样品前处理复杂,且其在组织中的原位空间分布信息不得而知。目前常用的成像方法,需要对目标物进行标记,但是标记物容易解离,且未知物无法测定。针对这些局限性,岛津开发了质谱显微镜,把显微镜和质谱仪精准的融合在一起。借助iMScopei TRIO/i 前端搭载的高分辨光学微镜,可以清晰的观察并定位到人参的细微组织上,从而进行多点的质谱成像分析。后端配置离子阱和飞行时间串联质谱仪(ITTOF),具有高质量分辨率的多级质谱分析功能,提供丰富的碎片信息,进一步验证人参皂苷的结构。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3. 实 验/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3.1 材料和仪器/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "三年生长白山产人参购自中国中医科学院中药研究所。MALDI级别的a-Cyano-4hydroxycinnamic acid (CHCA),购自西格玛公司。人参皂苷Ginsenoside Rb1,Rb2和Rg1购自ChromaDex公司,Rb1, Rb2和Rg1的化学结构式见下图1。HPLC级别的乙腈和甲醇购自默克公司。25 mm X 75 mm导电载玻片购自德尔塔科技公司。明胶购自西格玛公司。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3.2 切片的制作以及基质涂敷/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "干燥人参取根须部位,用100 mg/ml明胶进行包埋。使用Leica CM1950在-20℃的环境下制作15μm厚切片。采用升华+喷涂的two-step基质涂敷方法,其中基质升华通过SVC-700TMSG iMLayer自动升华仪完成。基质喷涂使用GSI Creos Airbrush完成。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3.3 基于iMScope iTRIO/i 的质谱成像分析/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "分析条件/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/a89b5578-4bc2-4bff-99f7-11fad88f2941.jpg" title="微信截图_20200619174751.png" alt="微信截图_20200619174751.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "4. 结果与讨论/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "4.1 人参皂苷Ginsenoside标准品的化学结构及其相应的质谱图/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/06529eee-65af-4b74-a856-2e5ef1e54bfd.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-align: center "图 1. 人参皂苷化学结构式及其单同位素质量(A) Ginsenoside Rb1(B)Ginsenoside Rb2(C)Ginsenoside Rg1/pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 520px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/00d99d47-ee07-4161-a799-833f1bf69896.jpg" title="2.png" width="600" height="520" border="0" vspace="0" alt="2.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 264px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f880816d-99a9-4a55-b585-1c0d964da052.jpg" title="3.png" width="600" height="264" border="0" vspace="0" alt="3.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图 2. 人参皂苷Ginsenoside标准品的质谱图。(A) Rb1[M+K]+一级平均质谱图及其(B) 二级平均质谱图。(C) Rb2[M+K] + 一级平均质谱图及span style="text-indent: 2em "其(D) 二级平均质谱图。(E) Rg1[M+K] + 一级平均质谱图及其(F) 二级平均质谱图。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "4.2 人参切片上人参皂苷类物质的质谱图/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b21f3f6a-6be7-4fde-9a8d-45f23c1b94d7.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-align: center "图 3. 人参切片多点成像质谱分析. (A) m/z 800-1250全扫描平均质谱图。(B) 人参皂苷Rb1[M+K] +的扩大质谱图。(C) 人参皂苷Rb2[M+K] +的扩大质谱图。(D) 人参皂苷Rg1[M+K] +的扩大质谱图。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/ee5cb9f3-82b0-4eb5-a439-df0bc03d04ba.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-align: center "图 4. 人参中人参皂苷(Ginsenoside)类物质的多点成像质谱分析(放大倍数为1.25X)。(A) 人参根茎切片的光学图像。(B).人参皂苷Rb1([M+K]+:1147.52)的一级离子密度图。(C).人参皂苷Rb2([M+K] +:1117.50)的一级离子密度图。(D).人参皂苷Rg1([M+K] +:839.41的一级离子密度图. Scale bar: 500 μm。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-align: center "/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "5. 结 论/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "通过iMScope iTRIO/i前端搭载的高分辨光学显微镜拍摄的光学图像和相应的多点质谱图像的重叠,我们可以直观span style="text-indent: 2em "地观察到人参皂苷Rb1,Rb2和Rg1都主要分布在人参的韧皮层及其表皮,且Rb1和Rb2的丰度相比Rg1高。其中,/spanspan style="text-indent: 2em "加钾峰丰度比较高,推测可能人参中钾离子的含量比较大。通过IT-TOF串联质谱提供丰富的碎片信息,进一步/spanspan style="text-indent: 2em "确认人参皂苷类物质的结构。本研究成功建立了不需要染色和标记,直接评价人参皂苷类物质在人参组织上原/spanspan style="text-indent: 2em "位空间分布的研究方法。为植物类样品中有效成分的原位分布研究开辟了新的途径。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "6. 文 献/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "[1] Taira Shu et al Mass spectrometric imaging of ginsenosides localization in Panax ginseng root. Am J Chin Med. 2010/p
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨药物类
    药物分子定位递送多模式成像精准示踪研究 癌症是威胁人类生命与健康的重大疾病,药物治疗(化疗)是治疗癌症的有效手段之一。为进一步提高疗效、降低毒副作用,抗癌药物的定位递送和精确释放成为抗癌药物研发的重要内容。然而,如何实时在线精准示踪抗癌药物的递送过程、靶向释药过程以及生物分布与代谢是迫切需要分析科学解决的难点和核心问题。质谱成像技术是基于质谱发展起来的用于样本定性和定量检测的新型分子成像技术,其通过扫描样本,可高灵敏、高分辨地获得待测样本中目标分子的精准时空分布,为药物的递送过程、靶向释药过程以及生物分布提供重要信息。本研究工作利用荧光成像和质谱成像相结合的多模式成像分析技术成功实现了实时精准示踪靶向结直肠的新型前药定位递送、释放、分布与代谢的全过程,见图1。 图1 利用多模式成像技术实现靶向结直肠的新型前药实时精准示踪 1.新型的偶氮基前药AP-N=N-Cy的构建本研究工作设计合成了一种新型的偶氮基前药AP-N=N-Cy,该偶氮基前药由前体药物分子(AP)通过多功能的偶氮苯基团与近红外荧光团(Cy)相连接而成。研究结果表明:该偶氮基前药不仅可作为对偶氮还原酶响应的近红外探针以实时示踪药物递送过程,而且还可作为抗癌药物分子(AdP)的递送平台。在偶氮还原酶存在的情况下,AP-N=N-Cy中的多功能偶氮苯基会发生断裂进而释放AdP和Cy,其偶氮苯基团充当了开启Cy荧光的开关,它的引入使得该偶氮基前药具有了独特的荧光开-关特性(图2)。 基于偶氮还原酶会特异性地在结肠中分泌,该偶氮基前药实现了在结肠中特异性的定位递送与靶向释放。该偶氮基前药可以口服,并且在到达结肠前具有高稳定性和低毒性。鉴于抗癌药物分子释放与荧光开启过程的同步性,可利用荧光成像和质谱成像相结合的多模式成像技术对抗癌药物分子在体外、离体和体内的递送进行精确示踪。 图2 偶氮基前药AP-N=N-Cy的构建和释药机理 2. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件取健康昆明雄性小鼠,随机分为两组并禁食12小时,分别用前药AP-N=N-Cy(0.1 mL,2 mg / kg)和PBS(0.1 mL)进行灌胃,在灌胃12小时后处死、解剖,取胃、小肠、盲肠、结直肠、肾脏、心脏、肺、肝和脾脏组织并进行冷冻切片,切片厚度为15 μm。将所得组织切片放置在ITO导电载玻片上(100Ω/ m2,日本大阪松浪玻璃)。使用基质喷涂仪iMLayer(Shimadzu,Kyoto,日本)将基质α-氰基-4-羟基肉桂酸升华于组织切片表面后,使用成像质谱显微镜iMScope TRIO(Shimadzu,Kyoto,日本)对上述组织切片进行成像分析。质谱条件如下:正离子模式,采集范围m/z 150-500;激光直径10 μm;步长40μm;激光强度35。 3. 基于iMScope TRIO 成像质谱显微镜的组织成像研究利用iMScope TRIO成像质谱显微镜在分子水平上对AdP和Cy在不同组织中的生物分布进行精确分析。如图3所示,仅在前药AP-N=N-Cy灌胃的小鼠盲、结肠部位检测到AdP(MS / MS片段,m/z 476.16)和Cy(MS / MS片段,m/z 369.17)的特征信号,而给药组小鼠其余器官,包括胃、小肠、肾脏、心脏、肺、肝和脾脏等中并未能检测出药物分子AdP的分布,表明前药AP-N=N-Cy仅在小鼠结直肠中释放活性药物AdP和探针分子,且Cy和AdP在分子水平上显示出优异的同步性,使得探针分子Cy的信号可以有效地代表药物分子AdP的组织分布。图3 前药AP-N=N-Cy灌胃12 h后在小鼠组织中的质谱成像分析图 a)盲肠 b) 结肠 c) 其余器官(叠加图) 本文相关内容由中国科学院兰州化学物理研究所赵晓博博士生提供,详细研究内容已正式发表于Analytical Chemistry, 2020, 92: 9039-9047。 文献题目《Precisely Traceable Drug Delivery of Azoreductase-Responsive Prodrug for Colon Targeting via Multimodal Imaging》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Xiao-bo Zhao,1,2 Wei Ha,1 Kun Gao,3 Yan-ping Shi1* 1、CAS Key Laboratory of Chemistry of Northwestern Plant Resources, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS), Lanzhou 730000, People’s Republic of China, Email: shiyp@licp.cas.cn2、University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, People’s Republic of China3、College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, People’s Republic of China
  • 美研制出新型X光纳米显微镜
    据美国物理学家组织网近日报道,美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校物理学家开发出一种新型X光显微镜,不仅能透视材料内部结构,而且洞察之细微达到了纳米水平。该显微镜有助于开发更小的数据存储设备,探测物质化学成分,拍摄生物组织结构等。研究论文发表在《美国国家科学院院刊》上。  X光纳米显微镜不是通过透镜成像,而是靠强大的算法程序计算成像。“这种数学运算方法相当复杂,其原理有点像哈勃太空望远镜,就是让最初看到的模糊图像变得清晰鲜明。”领导该研究的加州大学圣地亚哥分校副教授奥里格夏佩克解释说,X光探测到物质的纳米结构后,会生成衍射图案,计算机按照运算法则将这种衍射图案转化为可辨认的精细图像。  为了测试显微镜透视物体的能力和分辨率,研究小组用钆和铁元素制作了一种层状膜。目前信息技术行业多用这种膜来开发高容高速、更微小的内存设备和磁盘驱动器。  “这两种都是磁性材料,如果结合成一体,就会自然地形成纳米磁畴。”夏佩克说,在显微镜下面,能看到它们形成的磁条纹。层状的钆铁膜看起来就像一块千层酥,层层褶皱形成了一系列的磁畴,就好像一圈圈指纹的凸起。  “这还是第一次能在纳米尺度观察到磁畴,而且不需要任何透镜。”夏佩克解释说,这对开发更小的数据存储设备非常关键,磁比特可以做得更小,也就是说让磁纹变得更细,从而开发出磁畴更小的材料,就能在更小的空间里储存更多数据。  “在目前的磁盘表面上,1个磁比特约15纳米大小。我们的显微镜能直接拍摄到比特位,这对拓展未来的数据存储能力打开了新空间。”论文合著者、该校电学与计算机工程教授、磁记录研究中心的埃里克富勒顿说。  此外,该显微镜还能用于其他领域。通过调节X光的能量,还能用它来观察材料内部有哪些元素,这在化学上是非常重要的。在生物学领域,用X光给病毒、细胞及各种不同的组织拍照,要比用可见光拍出来的效果好得多。  夏佩克说,在计算机工程领域,我们希望能以可控的方式造出新型磁性材料和数据存储设备 在生物和化学领域,能在纳米水平操控物质。要达到这些目标要求,必须从纳米水平理解材料的性质,而X光显微技术让人们真正在纳米水平看到了物质内部。
  • 柔软镜头把智能手机变成显微镜 成本只需3美分
    美国休斯敦大学研究人员近日开发出一种新型光学镜头,能直接贴在智能手机上,将图像放大120倍,分辨率达到1微米,而成本只需3美分。相关论文发表在《生物医学光学》杂志上。  休斯敦大学电气与计算机工程副教授石为川(音译)说,这种镜头能像显微镜一样工作,成本低,使用方便,因此非常适合用在中小学生教室里。它还可用在临床上,让那些小型偏远的诊所也能与其他地方的专家共享图像。  据每日科学网报道,这种镜头用聚二甲硅氧烷(PDMS)制成。PDMS是一种浓度像蜂蜜的材料,能精确附着在一个预热表面逐渐凝固。论文第一作者、博士生宋宇龙(音译)说,镜头的曲率,也就是放大率取决于PDMS的加热时间和加热温度。最后形成的镜头柔韧灵活,就像柔软的隐形眼镜,但它们更厚,也略小一些。这种镜头可以简单地贴到智能手机的摄像头上,即可把摄像头变成显微镜,光学放大120倍后,图像分辨率能达到1微米。而且,由于PDMS和玻璃并不会永久性地粘在一起,用过后镜头还可以很容易地取下来。  传统镜头是通过机械抛光或注射成型制成的,材料一般是玻璃或塑料。虽然也有液体镜头,但不能凝固,要装在特殊容器里保持稳定。宋宇龙说,其他液体镜头需要附加设备才能贴在智能手机上,这种镜头能直接贴上去而不会掉下来,还能重复使用。对于研究来说,要拍摄人类皮肤毛囊组织的幻灯片,就可以用智能手机-PDMS系统或奥林巴斯IX-70显微镜。在放大120倍时,智能手机镜头比得上奥林巴斯100倍显微镜,有软件支持的数字放大还能进一步提高。  研究人员估计,造一个这种镜头总成本可能是3美分。相比之下,传统科研用显微镜则要花上万美元。因而,这种镜头很适宜中小学生使用,是他们进行田间或室内研究的一种廉价、便利的手段。他们只需把镜头贴在智能手机上,就能通过电子邮件或文档很容易地共享照片,而且由于这种镜头非常便宜,丢了或坏了也不是大事。
  • 这台“超级显微镜”不一般
    中子虽小,但产生强中子束的散裂中子源却很庞大,是集合了各种高、精、尖设备组成的大科学装置。中国散裂中子源(CSNS)坐落于广东省东莞市松山湖畔。中国散裂中子源隧道内装置建在13米到18米深的地下,主要包括一台负氢离子直线加速器、一台快循环同步加速器、一个靶站、3台中子谱仪等。2011年9月开工建设,2018年8月,这一国之重器通过国家验收,成为世界上第四个脉冲散裂中子源装置。“中国散裂中子源90%以上的装置设备,由我国自主研发并实现了国产化。” 中国科学院院士、中国散裂中子源工程总指挥陈和生语气中带着自豪。他说,通过建造中国散裂中子源,显著提升了我国在磁铁、电源、探测器及电子学等领域的产业技术水平。探测物质微观结构的重要“探针”  “散裂中子源就像一台‘超级显微镜’,它是探测物质微观结构的重要手段。”陈和生说。科学家介绍,物质的结构决定了物质的性质。同样由碳元素构成,金刚石坚硬,石墨润滑,就缘于它们的不同结构。为看清物质的微观结构,科学家设计了很多方法,利用中子散射探测是其中之一。中子散射为何能看清微观世界?原子由原子核和带负电的电子构成,其中原子核又包括带正电的质子和不带电的中子。相比其他探测方式,中子能轻松地穿透物质。中子束打到被研究的样品上,虽然大多数不会受到任何阻碍,但有些中子会与研究对象的原子核发生相互作用,从而改变运动方向。通过分析中子散射的轨迹、中子和物质发生作用时能量和动量的变化,科学家就能反推物质的结构。陈和生打了个比方:我们不断往一张看不见的网上扔弹珠,有的弹珠穿网而过,有的则打在网上,弹向不同的角度。如果记录下这些弹珠的运动轨迹,就能大致推测出网的形状;如果弹珠扔得够多、够密、够强,就能把这张网精确地描绘出来,甚至推断其材质。散裂中子源就能发出“弹珠”。它的原理是,先把质子加速到一定的能量,再把质子束当成“子弹”,去轰击原子序数很高的重金属靶,靶的原子核被撞击出大量中子。科学家通过特殊装置“收集”中子,然后用中子做探针,便可以开展各种实验了。中国科学院高能物理研究所东莞研究部副主任梁天骄介绍,除中子散射外,观察微观世界还有同步辐射和电子显微镜等方式。其中,中子散射用的是中子,同步辐射借助的是X射线,电子显微镜则依靠电子。“散裂中子源有其他方式无法替代的作用,它与同步辐射光源互为补充。”梁天骄解释,比如,同步辐射X射线是与原子核外的电子相互作用,对含有电子数目较多的原子敏感,但探测如氢原子等轻元素就比较困难。而中子散射与原子核相互作用的散射强度,不受原子序数影响,它不仅能够区分同位素和相邻元素,还可以区分氢、锂、碳等轻元素,因此在研究含有氢、锂等轻元素的能源材料、软物质与生物材料等方面中子散射有优势。  破解新材料、生命科学、化学化工等领域难题1998年6月,德国一列高铁意外出轨。是车轮、轴承还是铁轨出了故障?分析事故原因时,科学家陷入争论。有人提出,用电子显微镜观察这些部件,但这需要用激光刀把金属部件切成小于1微米的薄片,几乎无法操作。借助中子散射技术,科学家找到事故的元凶——失事的车辆车轮内部的金属疲劳。陈和生告诉记者,高铁的车轮、飞机的涡轮叶片里的应力变化看不到、摸不着,但超过一定值,就存在隐患。如今,在散裂中子源上测量研究车轮和叶片的残余应力,可以优化机械加工工艺,帮助高铁和飞机变得更安全、更舒适。研究大型工程部件残余应力和金属疲劳,只是中子散射诸多应用中的一种。在生物医药领域,中子散射能够帮助科学家看清蛋白质的内部结构;在可燃冰的开发利用中,散裂中子源可用来研究可燃气体甲烷水合物的形成机制和稳定条件,为安全、高效地开采和利用提供科学依据。中子散射能用于文物研究。想了解一尊佛像的制造工艺,但无法把它大卸八块,怎么办?利用中子成像技术,能清晰看到佛像的中间有一根木制“主梁”。这是因为中子散射对轻的元素非常敏感,中间的棍子是木头做的,也就是碳氢化合物,中子可以轻易地“看到”它。因此可推测出古代工匠在造佛像时,先在中间立一根木梁,然后在木梁周围缠上支撑架,最终用黏土制成。“中子散射还是研究锂电池的利器。”梁天骄告诉记者,将工业电池连同模拟充放电过程的设备放入中子散射谱仪,实时原位测量在几百次充放电的过程中,锂电池各个部分材料结构、性能的变化,能够为改进和优化锂电池的设计提供关键数据。回顾中国散裂中子源的建造历程,陈和生说:“散裂中子源建起来复杂,实验难度大,但国民经济许多关键领域的研究离不开它。20多年前,我们就向国家提出了要建造自己的散裂中子源,这件事困难再大也要做。”突破关键核心技术,往往离不开对前沿科学问题的探索。陈和生认为,在新材料、生命科学、化学化工等领域,中国散裂中子源有望助力我国解决“瓶颈”难题。成为粤港澳大湾区的创新策源地  科学家告诉记者,中国散裂中子源投入运行以来,为多学科交叉前沿研究和高技术创新提供了先进的平台,获得了大批重要成果,成为粤港澳大湾区科技创新的重大科技基础设施。去年5月,香港大学教授黄明欣团队关于高强度钢的研究在《科学》杂志发表。正是利用中国散裂中子源,该团队得到了这种高强度钢独特性质的重要微观结构信息。中国散裂中子源建成不久后,陈和生曾预言,松山湖畔将会成为科技创新的沃土。目前,中国散裂中子源就像一块磁铁,正吸引着科研人员慕名而来。“建起来了,我们还要用好。”中国科学院高能物理研究所副所长、东莞研究部主任陈延伟介绍,中国散裂中子源正式运行以来,积极推进装置的开放共享,逐渐成为粤港澳大湾区的创新策源地。记者了解到,截至目前,中国散裂中子源已完成四轮运行,注册用户超2000人,支撑了400多项研究课题,来自粤港澳大湾区的约占1/4,其中来自中国香港、中国澳门的用户大概一共占总用户的10%。“今年上半年申请的机时翻了一倍,科学界、产业界对中国散裂中子源的需求很旺盛。”陈延伟告诉记者。  中国散裂中子源是服务基础研究的工具,也是发展高技术产业的支撑。谈起选址东莞的初衷,陈延伟告诉记者,珠三角地区产业基础好,但过去缺少有分量的大科学装置,在各方努力下,最终在这里选址。陈延伟接着说,绝大多数企业不可能自己建设单独的大科学装置,有了中国散裂中子源这个平台,企业就能够做一些前沿的研究,为产业升级、迈向高端打基础。中国散裂中子源仍在成长中。陈延伟说,中国散裂中子源设计了20个谱仪孔道,目前一期仅建设了3台谱仪。同时,散裂中子源的建设涉及大量高技术,中国散裂中子源要加强与国内外科学家交流,推动相关应用和研究走向深入,力争为国家科技发展做出更大贡献。
  • qPlus型原子力显微镜技术
    |作者:彭金波1,2,† 江颖3,4,††(1 上海交通大学 李政道研究所 )(2 上海交通大学物理与天文学院 )(3 北京大学物理学院 量子材料科学中心 )(4 北京大学轻元素先进材料研究中心 )本文选自《物理》2023年第3期摘要:扫描探针显微镜主要包括扫描隧道显微镜和原子力显微镜,其利用尖锐的针尖逐点扫描样品,可在原子和分子尺度上获取表面的形貌和丰富的物性,改变了人们对物质的研究范式和基础认知。近年来,qPlus型高品质因子力传感器的出现将扫描探针显微镜的分辨率和灵敏度推向了一个新的水平,为化学结构、电荷态、电子态、自旋态等多自由度的精密探测和操控提供了前所未有的机会。文章首先简要介绍原子力显微镜的发展历史和基本工作原理,然后重点描述qPlus型原子力显微镜技术的优势及其在单原子、单分子和低维材料体系中的应用,最后展望该技术的未来发展趋势和潜在应用。关键词:扫描探针显微镜,原子力显微镜,qPlus力传感器,高分辨成像,原子分辨01原子力显微镜的诞生显微镜是人类认识微观世界的最重要工具之一。光学显微镜的诞生让人们第一次看到了细菌、细胞等用肉眼无法看到的微小物体,从而打开了崭新的世界。然而,由于光学衍射极限的限制,光学显微镜的空间分辨率一般局限于可见光波长的一半左右(约300 nm),很难用于分辨纳米尺度下更细微的结构,更无法用于观察物质最基本的原子结构排布。要想进一步提高探测的空间分辨率,一种途径是减小探测波的波长,比如扫描电子显微镜就是利用波长更短的电子波来进行成像。另一种途径是采取近场的局域探测,比如近场光学显微镜及其他基于局域相互作用探测的扫描探针显微镜。可以想象,要想获得更高的空间分辨率,就需要对样品的探测更加局域,即“探针”尖端足够尖,最好只有探针和样品最接近的几个原子能够发生相互作用,“感受”到彼此。这种相互作用可以是电子波函数的交叠或者原子作用力等。1981年,Binnig和Rohrer发明了扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM),STM是基于探测针尖和样品之间的隧道电流来进行空间成像的工具。由于隧道电流正比于针尖尖端几个原子与衬底原子的电子波函数的交叠,对针尖与样品之间的距离非常敏感,因此可以获得原子级的空间分辨率。STM的发明,使得人们可以在实空间直接观察固体表面的原子结构,因此荣获1986年的诺贝尔物理学奖[1]。然而,STM依赖于隧道电流的探测,无法用于扫描绝缘样品,因此使用范围受到了极大的限制。有趣的是,在早期的STM实验中,研究人员发现当针尖和样品比较近而出现隧道电流时,会同时产生较强的相互作用力。Binnig意识到通过测量针尖与样品原子之间的相互作用力也可用来对样品表面成像。1986年,他提出了基于探测针尖和样品之间原子作用力的新型显微镜——原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)[2],并随后与Quate和Gerber搭建出了第一套可以工作的AFM[3]。三人于2016年获得了Kavli纳米科学奖。AFM是基于针尖与样品之间原子作用力的探测,不需要样品具有导电性,因而可以用于研究包括金属、半导体、绝缘体等多种材料体系,大大弥补了STM的研究局限。此外,AFM还可以在大气和液体环境中工作,具有很好的工况条件和生物体系兼容性。这些优势使得AFM成为纳米科学领域使用最广泛的成像工具之一。然而,AFM并不像STM那样在发明之初就获得了原子级分辨率,而是直到5年之后(1991年),惰性固体表面的原子分辨成像才得以实现[4,5]。近年来,由于qPlus力传感器的引入,AFM的空间分辨能力得到了极大的提升。通过针尖修饰,人们可以更加容易地获得原子级成像,甚至实现氢原子和化学键的超高分辨成像。接下来,本文将简要介绍常见AFM的基本工作原理,然后着重介绍基于qPlus力传感器的AFM(简称qPlus-AFM)及其在各种体系中的应用,最后展望qPlus-AFM在物理和其他领域的潜在应用和面临的挑战。02常规AFM的原理和工作模式介绍2.1 AFM工作的基本原理目前使用最为广泛的是激光反射式AFM,其典型的结构示意图如图1(a)所示[6]。最核心的部分是力传感器,它一般是一个由微加工技术制备的可以振动的悬臂(常用的材料是硅或者氮化硅),悬臂的末端有一个与悬臂梁一体的尖锐针尖,悬臂的背面镀有一层金属以达到镜面反射。当一束激光照射到悬臂上,光斑被反射到一个对光斑位置非常敏感的光电探测器上。当针尖扫描样品表面时,由于针尖与样品之间存在相互作用力,悬臂将随样品表面形貌的起伏而产生不同程度的弯曲形变,因而反射光斑的位置也会发生变化。通过光电二极管检测光斑位置的变化,就能获得被测样品表面形貌的信息。图1 AFM工作的基本原理[6] (a)典型激光反射式AFM的结构示意图;(b)超高真空下针尖与样品的相互作用力Fts及各成分力与针尖—样品距离z的关系2.2 原子力的分类在超高真空环境中,针尖与样品之间的相互作用力(Fts)与针尖—样品距离z之间典型的关系曲线如图1(b)所示。Fts大致可以分为长程力和短程力,长程力通常包括范德瓦耳斯力和静电力等,其衰减长度一般为几纳米或者几十纳米。短程力主要包括来自针尖和样品之间形成化学键的作用力和由于针尖—样品电子云交叠产生的泡利排斥力,其衰减长度一般约为0.1 nm左右。长程力对距离不敏感,很难分辨较小的表面起伏,要想获得较高的空间分辨率,需要让短程力的贡献占主导。在特殊的环境下,针尖和样品之间的相互作用力还包括机械接触力、毛细力、磁场力、卡西米尔力、水合力等。2.3 AFM的主要工作模式AFM有多种工作模式,通常分为静态模式和动态模式,后者包括非接触模式和轻敲模式两种(图2(a))。在静态模式下,针尖以拖拽的形式在样品表面扫描并记录表面的形貌起伏变化,因此也叫接触模式。悬臂的形变量为q=Fts/k (k为悬臂的劲度系数),为了提高力探测的灵敏度,一般使用较软(k较小)的悬臂。为了避免较大的吸引力引起针尖发生“突跳”现象,静态模式主要工作在短程的排斥力区间(图2(b)),因此空间分辨率较高。但这种模式下针尖和样品之间的相互作用力较大,容易对较软的样品产生破坏。图2 AFM的工作模式[6] (a)接触模式、非接触模式和轻敲模式的示意图;(b)不同模式的大致工作范围(区分并不严格);(c)悬臂在频率调制和振幅调制模式下的共振曲线。人们也经常把振幅调制模式称为轻敲模式,把频率调制模式称为非接触模式在动态模式下,悬臂被压电陶瓷励振器驱动以共振频率振动,当振幅A足够大使得回复力k∙Amax(Fts)时可以避免“突跳”现象的发生。动态模式有轻敲模式和非接触模式两种。轻敲模式类似于盲人使用手杖行走,其振幅比较大,一般从几纳米到一百多纳米,主要的力的贡献来源于针尖距离样品很近甚至接触的时候。这种模式对样品的损坏小,适用于不同的材料,是目前AFM使用最为广泛的模式。但是这种模式由于包含较多的长程力贡献,因此一般较难获得原子级分辨。此外,由于轻敲模式下振幅较大,测量振幅变化的信噪比较高,这种模式一般使用幅度调制(amplitude modulated,AM),即以固定频率和振幅的激励信号来驱使悬臂振动,针尖和样品的作用力会引起悬臂振幅(及相对于激励信号的相位)的变化,将测量的振幅(或相位)的变化作为反馈信号可以获取样品表面的形貌信息(图2(c))。非接触模式的振幅一般是几纳米或埃的量级,针尖在振动过程中不会接触样品,因此可以避免对样品的扰动或者破坏。非接触式AFM除了可以使用AM模式外,还能以频率调制(frequency modulated,FM)模式工作。这其实与收音机的AM和FM模式原理类似,只是工作的频段不同。在FM模式下,悬臂保持相位和振幅不变,针尖和样品的作用力引起悬臂振动频率的变化,测量振动频率的变化可以得到样品表面形貌的信息(图2(c))。AM和FM模式下悬臂的共振频率变化的响应时间[7,8]分别约为τAM=Q/(πf0),τFM=1/(2πf0),其中Q是悬臂的品质因子,f0为悬臂的本征振动频率。由此可见,AM模式的响应时间会随Q因子的增加而线性变大,而FM模式的响应时间不受Q因子的影响。在超高真空低温环境中,悬臂的Q因子会比大气环境下增加几十倍,这使得AFM对力的敏感度及信噪比会有很大提升,但也会使得AM模式下AFM的响应时间大幅延长,导致扫描成像需要很长的时间。因此,AM模式(轻敲模式)主要被用于大气或者液体环境中。Q因子的增加对FM模式下AFM的响应时间没有影响,所以FM模式是超高真空环境下被广泛使用的工作模式,即保持高Q因子的同时还能保证较高的扫描速度。2.4 影响频率调制AFM噪音大小的因素在FM模式下,AFM直接探测的信号是针尖—样品相互作用力引起的悬臂频率偏移∆f,利用公式[9]可进一步转化为相互作用力Fts。频率偏移对应的相对噪音,因此可以用δkts的形式来表示FM模式下AFM测量中4种主要的噪音来源,分别为[10]热噪音:力传感器信号探测的噪音:AFM悬臂振荡的噪音:漂移噪音:其中kB为玻尔兹曼常数,T是温度,B是与扫描速度对应的带宽,nq是悬臂偏转信号探测的噪音密度,r 是频率的漂移速率,N是扫描图像的像素数。由上述式子可知,k越小,4种噪音都更小,因此在满足k∙Amax(Fts)的前提下,选择的k越小越好;Q越大,会使得第一和第三种噪音更小,但过大的Q会使得悬臂在FM模式下的稳定起振难以维持;振幅A越大,前三种噪音都更小,但A太大会引起短程力贡献大幅减小的问题(见下节)。03基于qPlus力传感器的非接触式AFM3.1 振幅对非接触式AFM分辨率的影响在FM模式下,AFM探测的频率偏移∆f,可以转化为权重函数w(z,A)和针尖—样品相互作用力的梯度的卷积[11]。如图3所示,w(z,A)是与振幅A和距离z相关的半椭圆,kts是力Fts与z曲线的梯度,也呈现为勺子形,只是最低点对应的距离z有所不同。可见,当振幅较大时,长程力对频率偏移的贡献占主导;随着振幅减小,短程力的贡献变大。当振幅与短程力的衰减长度(亚埃级)接近时,更容易得到原子级分辨率[10]。图3 长程力和短程力的贡献与AFM悬臂振幅A的关系[11]3.2 qPlus力传感器的发明传统AFM力传感器一般采用微加工制备的硅或者氮化硅悬臂,其劲度系数较小(约1 N/m),力的探测灵敏度高。为了能探测短程力从而实现高空间分辨,往往需要让针尖靠近表面,从而导致“突跳”的发生。为了避免“突跳”引起的针尖损坏,需要悬臂在较大的振幅下工作。然而,大的振幅会使长程力的贡献增加,引起AFM的空间分辨率大大降低。图4 石英音叉和qPlus力传感器实物图 (a),(b)手表中拆出来的石英音叉[12];(c)第一代qPlus力传感器的实物图(图片来自德国雷根斯堡大学Giessibl课题组)[13];(d)第四代qPlus力传感器的实物图(图片来自北京大学江颖课题组)[6]要想克服上述矛盾,实现在小振幅下工作的同时而不引起“突跳”的发生,则需要使用劲度系数k较大的悬臂。石英音叉是被广泛用于手表中的计时元件(图4(a),(b))[12],劲度系数高,可产生极高精度的振荡频率(一般为32—200 kHz),且具有很高的Q因子。此外,其悬臂的形变可以利用石英的压电效应以电学的方式来直接探测,不需要激光系统,更容易兼容低温环境。早期,人们一般是在石英音叉的一个悬臂上粘上针尖来作为力传感器使用。然而,两个悬臂(相当于两个耦合的谐振子)由于质量和受力的不对称性导致Q因子大幅度降低,严重降低了AFM的信噪比。1996年,Giessibl将音叉的一个悬臂固定在质量很大的基底上,而在另一个自由的悬臂上粘上针尖以作为AFM力传感器,这样把两个耦合的谐振子变成单个独立的谐振子,可以保持较高的Q因子,且Q因子几乎不受针尖—样品相互作用力的影响。因此,这种力传感器被称为qPlus力传感器[13](图4(c))。目前,qPlus力传感器已经经过了四代的升级和改进,最新的版本是直接设计单个石英悬臂作为力传感器(图4(d))。表1 微加工硅悬臂力传感器与qPlus力传感器典型参数的对比[6]典型的qPlus力传感器与广泛使用的微加工硅悬臂力传感器的主要参数对比见表1。可以看到,qPlus力传感器悬臂的劲度系数高得多(一般约1800 N/m),因此其力灵敏度一般情况下低于硅悬臂。然而,qPlus力传感器可以在非接触模式下,以极小的振幅(约100 pm)近距离扫描样品,而不会出现“突跳”现象。由于qPlus-AFM的振幅可以与短程力的衰减长度接近,因此短程力的贡献非常大,更加容易获得超高的空间分辨率。最近,田野等通过优化设计qPlus力传感器,将Q因子提升到140000以上,最小振幅小于10 pm,最小探测力小于2 pN,从而将qPlus力传感器的性能推向了一个新的水平[14]。此外,使用导电针尖,并通过单独的导线把经过针尖的电流提取出来,可以很容易地将qPlus-AFM与STM集成在一起,以同时发挥STM和AFM的功能。关于qPlus-AFM更为系统的介绍见综述[10,11]。3.3 获得超高空间分辨率的关键如前所述,针尖与样品间的相互作用越局域,空间分辨率越高。换言之,要想获得超高的空间分辨率,需要减小长程力的贡献,凸显短程力的贡献。要实现这一点,有两点非常关键:一是使用与短程力衰减长度接近的亚埃级的小振幅工作(详见3.1节);二是让针尖更加尖锐,减少长程的范德瓦耳斯力的贡献。对于AFM成像来说,针尖末端几纳米的部分尤其是针尖末端的几个原子扮演着最重要的角色。为了让针尖末端更尖锐,常用办法是让金属针尖轻戳金属衬底或对针尖进行原子或者分子修饰,使得短程的泡利排斥力、化学键力或者高阶静电力占主导。3.3.1 短程的泡利排斥力当针尖与样品的距离足够近时,二者的电子云会发生交叠,产生很强的短程泡利排斥力。大部分时候,泡利排斥力是对固体及分子体系成像获得原子级分辨率的关键。2009年,Gross等[15]发现对针尖修饰一氧化碳(CO)分子后,可以实现对单个并五苯分子的化学键和结构(图5(a))的超高分辨成像(图5(c)),其分辨率已经超过了STM图像(图5(b))。这种超高空间分辨率的成像主要起源于CO针尖“尖锐”的p轨道与并五苯分子之间电子云交叠所导致的短程泡利排斥力。这种针尖修饰方法简单易行,成像分辨率高,使得qPlus-AFM成像技术迅速获得了广泛的应用。除了CO分子修饰外,人们还可以对针尖修饰其他种类的原子或者分子,以提高空间分辨率或者实现其他特定功能,例如Cl离子[16]和Xe分子[17]修饰的针尖以及CuO针尖[18]等。图5 基于泡利排斥力的单分子化学键成像[15] (a)并五苯分子的结构图;用 CO 分子修饰的针尖得到的 STM 图(b)和AFM图(c)3.3.2 短程的化学键力当针尖和衬底的化学活性都较强时,在近距离扫描过程中,二者可以形成局域的化学键,基于这种短程的化学键力,也可以获得超高的空间分辨率。典型的例子是半导体表面的AFM高分辨成像。例如,Giessibl等[19]发现在用AFM扫描Si(111)-(7×7)样品时,针尖会从样品上吸起一些Si团簇而被修饰,因此在扫描时容易与样品表面带悬挂键的Si原子形成共价键,而得到原子级分辨率。然而,这种成像方式对表面结构扰动较大,不适用于弱键和分子体系。3.3.3 短程的静电力通常所说的静电力主要来源于低阶静电力,比如点电荷与点电荷或者电偶极之间的静电力,其大小分别正比于r -2和r -3(r是二者作用的距离),是较长程的相互作用力,因此空间分辨率较低。而在某些特殊的情况下,高阶静电力的贡献会起主要作用,而且是更加短程的,因此会导致分辨率的显著提升。一个典型的例子是对离子晶体(如NaCl,MgO,Cu2N等)的原子分辨成像。离子晶体表面周期性的正负电荷排布产生指数衰减的短程静电势分布[20],针尖与离子晶体表面的短程静电力作用可以得到原子级分辨的成像[21]。图6 基于高阶静电力的水分子高分辨成像 (a)CO针尖示意图(上)及DFT计算得到的CO针尖的电荷分布(下),呈现出明显的电四极矩特征[16];(b)水四聚体的原子结构图(上)和AFM图(下)[16]。白色箭头和弧线分别指示水分子中氧原子和氢原子的位置;(c)Au(111)上双层二维冰的原子构型(上)和AFM图像(下),其中可以分辨平躺(蓝色箭头)和直立(黑色箭头)的水分子[23];(d)Au(111)表面由Zundel类型水合氢离子(黑色箭头)自组装形成的单层结构图(上)和AFM图像(下)[14]另一个例子是利用CO针尖对强极性分子的高分辨成像。彭金波等[16]利用CO修饰的针尖(图6(a)上图)扫描水分子四聚体时,发现即使在针尖距离较远时也能获得亚分子级的分辨率(图6(b)),且图像的形貌与水分子四聚体的静电势分布极其接近,从中可识别水分子OH键的取向。通过理论计算得知,CO修饰的针尖具有电四极矩(图6(a)下图),与水分子电偶极之间存在高阶静电力相互作用,这是一种更为短程的静电力(正比于r -6),因此能够在未进入泡利排斥区域时获得超高空间分辨。这种基于微弱的高阶静电力的成像技术可以区分水分子中氢、氧原子的位置和氢键的取向并且扰动极小。近年来,这个技术已被成功应用于亚稳态水分子团簇[16]、盐离子水合物[22]、二维冰[23](图6(c))及单层水中的水合氢离子[14]的非侵扰高分辨成像(图6(d)),将水科学的研究推向了原子尺度。04超高分辨qPlus-AFM的应用相对于传统的AFM,qPlus-AFM可以很方便地与STM集成在一起,并兼容超高真空和低温环境,而且可获得原子级甚至单个化学键级的超高空间分辨率。这些优势使得qPlus-AFM获得了广泛的应用,大大促进了表面科学和低维材料研究领域的快速发展。下面我们简要介绍qPlus-AFM在高分辨结构成像、电荷态和电子的测量、原子力的测量和操纵等方面的应用和最新进展。4.1 高分辨结构成像qPlus-AFM在高分辨结构成像方面得到了最为广泛的应用。Gross等[15]通过对AFM针尖进行CO修饰,首次实现对有机分子的化学结构的直接测量(图5),触发了一系列后续研究,包括:分子之间的氢键相互作用[24]、分子化学键键序[25]、铁原子团簇[26]、化学反应产物识别[27]等。近年来,人们通过控制有机分子前驱体的表面化学反应可以精确制备低维纳米材料,如石墨烯、石墨烯纳米带等。STM虽然被广泛用于表征其电子态,但是难以直接确定其原子结构、局域缺陷和边界构型等。qPlus-AFM对原子结构的敏感及超高的空间分辨率,可以很好地解决这些问题。例如,Gröning等[28]利用扫描隧道谱成像观测到了石墨烯纳米带末端的拓扑末端态(图7(a)右),并通过AFM成像确定了拓扑非平庸的石墨烯纳米带的原子构型(图7(a)左)。图7 qPlus-AFM在低维材料高分辨成像中的典型应用 (a)表面合成的石墨烯纳米带的AFM图(左)和0.25 V偏压下的dI /dV 图(右)[28],四角较亮部分指示拓扑边缘态;(b)利用磁性针尖得到的绝缘反铁磁NiO表面的AFM图像(左)及沿[100]方向相邻两个Ni原子不同自旋取向对应的高度轮廓线(右)[34]此外,qPlus-AFM开始被用于绝缘体表面原子结构的高分辨成像,如KBr[29],CaF2[30]等。在复杂氧化物表面方向,Diebold组观测了钙钛矿KTaO3(001)的表面重构[31]和TiO2(110)及In2O3(111)表面分子的吸附和分解[32,33]等。最近,qPlus-AFM被用于对绝缘反铁磁材料NiO的成像,而且使用磁性针尖成像时,由于超交换作用可以分辨不同Ni原子的自旋取向[34](图7(b))。4.2 电荷态和电子态的测量在电荷态测量方面,由于qPlus-AFM极高的信噪比和力灵敏度,Gross等[35]率先展示了单个原子的不同带电状态可以通过AFM直接测量(图8(a))。通过测量AFM的局域接触势差,单个原子和分子内部的电荷分布也可进行成像[36,37]。利用厚层绝缘的NaCl阻断分子与金属衬底之间的电荷转移,可对单分子进行多重电荷的充放电并控制分子间的电荷横向转移[38]。图8 AFM在电荷和电子态探测中的应用 (a)电中性和带负电的金原子的恒高AFM图(插图)及对应的频率偏移的轮廓线[35];(b)三重激发态寿命的探测:左图为单个并五苯分子和近邻吸附的两个氧气分子的结构图(上)和AFM图(下);右图为测量三重激发态占据比例随电压脉冲停留时间的变化,通过指数拟合可得猝灭后三重激发态的寿命仅0.58(5) μs[42]近些年,人们利用qPlus-AFM实现了对分子电子态的测量。例如,绝缘衬底上单分子的基态和激发态电子能谱被成功测量[39,40]。进一步,将AFM与纳秒电学脉冲结合,能直接对绝缘体表面上单分子在不同带电状态下电子转移的概率分布进行成像[41]。最近,qPlus-AFM被成功用于对分子自旋激发态的探测。彭金波等[42]发展了一套新颖的电学泵浦—探测AFM技术,首次实现了以原子级分辨率对单分子三重激发态寿命的探测并观测到了近邻氧气分子引起的三重态的猝灭(图8(b))。4.3 原子力的测量与操纵利用qPlus-AFM可以对原子作用力直接测量。Ternes等[43]变高度扫过表面上吸附的单原子并记录针尖—原子之间相互作用力引起的频率偏移(利用公式[9]可以将频率偏移∆f 转化成垂直作用力Fz),直到原子发生移动,便可知移动原子所需的最小垂直作用力(图9(a))。进一步,可以将垂直作用力转化为相互作用势,将其对x坐标微分可以得到移动原子所需的最小水平作用力Fx 的大小。利用类似的方法,单个石墨烯纳米带在Au(111)表面的摩擦力已被精确测量[44]。最近,通过测量原子力曲线,人们揭示了针尖上CO分子与衬底上单个铁/铜原子的物理吸附向化学吸附的转变过程[45]。图9 qPlus-AFM在原子力测量和操纵中的应用 (a)测量移动Pt(111)表面(灰色小球)吸附的单个Co原子(红色圆球)所需的力[43]。由远及近测量沿原子上方(x方向,图(a-i))的频率偏移及垂直作用力Fz(a-ii),直到在某个高度下开始引起原子移动(红色箭头所示),从而可以得知移动原子所需要的最小垂直作用力(a-iii);(b)利用AFM针尖和金刚石样品之间产生的局域强电场,通过“拉出—推离”方法耗尽NV色心附近的杂质电荷((b-i),(b-ii)),使NV色心的自旋相干时间提升20倍(b-iii)[47]此外,qPlus-AFM也开始被尝试应用于绝缘载体中固态量子比特的操控。边珂等[46]利用金属针尖的局域强电场和激光成功诱导了金刚石氮—空位色心(NV center)的电荷态转换。进一步,郑闻天等[47]通过施加较大的偏压,在AFM针尖—样品之间产生强电场,改变电场的方向,利用“拉出—推离”方法来清除NV色心周围的未配对电子,实现了金刚石近表面电子自旋噪声的高效抑制,从而大幅提升了浅层NV色心的相干性(T2,echo时间提升20倍)及其探测灵敏度(图9(b))。05总结和展望基于qPlus力传感器的超高分辨AFM技术,有力促进了单分子、表面科学、低维材料等研究方向的发展,为人们理解物质的结构、电子态、电荷态、自旋态等提供了崭新的信息。这种超高分辨的AFM成像技术仍处于快速发展期,我们相信在接下来若干年它会成为物理、材料、化学、生物等学科领域的重要工具,并对这些领域产生深远的影响。5.1 应用展望首先,高分辨qPlus-AFM成像技术可以提供固体表面的原子结构和原子尺度电荷分布的信息。STM仅对费米能级附近的电子态或外层电子敏感,常常很难将几何结构和电子态的信息分离开,而qPlus-AFM测量的泡利排斥力对总电子态密度敏感,其中包含内层电子的信息,可以反映原子核位置。因此,STM与qPlus-AFM的结合将有助于人们更准确细致地确定材料的结构和电子态分布。另一方面,通过qPlus-AFM对静电力的探测,可实现以单个电荷的灵敏度和原子级的空间分辨率确定原子或者分子带电状态。利用开尔文探针力显微镜(KPFM)模式或者对短程静电力的成像,还可对材料表面的电荷分布进行高分辨表征,这种关于电荷的新信息将为人们在原子尺度研究各种电荷序带来巨大的便利,比如电荷密度波、高温超导中的电荷序、铁电材料中的电荷分布等。其次,qPlus-AFM也将为各种绝缘材料或者材料绝缘相研究打开全新的窗口。例如,高温超导体的母体一般是莫特绝缘体,STM很难成像。而qPlus-AFM可以用于研究高温超导体随着掺杂浓度的增加从莫特绝缘体向超导态和金属态转变的全过程,有助于理解高温超导的机制。如果将针尖进行自旋极化,还可研究各种磁性绝缘体(如NiO)或者材料绝缘相(如高温超导体的母体)的自旋分布等。此外,qPlus-AFM还将在以绝缘体为载体的固态量子比特研究中发挥独特的作用。借助qPlus-AFM强大的空间表征、操纵与局域调控能力,有望发展出表面/近表面量子比特的相干性提升、精密量子比特网络构筑、纳米尺度扫描量子传感等多种前沿技术。最后,qPlus-AFM在化学和生物领域也将发挥重要的作用。qPlus-AFM可以用来识别化学反应的产物,还可以被用于研究绝缘体(如NiO,Fe3O4)表面的化学反应及固液界面各种化学反应(如电化学过程)的机制。在生物大分子的结构成像方面,可以精准识别DNA、RNA、蛋白质分子等的构型和相互作用位点,揭示其结构与功能的关系。5.2 挑战和机遇qPlus-AFM技术本身面临的一些问题和技术瓶颈亟待解决。qPlus力传感器的悬臂劲度系数大,对力的灵敏度较低。Q因子受环境和温度影响大,从而严重影响信噪比。一种可能的途径是发展主动控制Q因子的技术[48]。qPlus力传感器共振频率低(一般约几十kHz),成像速度慢,难以捕捉较快的非平衡态动力学过程,需要发展高速甚至超快的AFM技术。比如制备质量更小共振频率更高的AFM悬臂;或者将AFM与泵浦—探测技术相结合,将短的电压脉冲[42]或者超短的激光脉冲[49]耦合到qPlus-AFM中。利用qPlus-AFM对非平面的三维立体结构和分子的测量,还面临着挑战,发展新的算法(如利用机器学习)是一条可能的途径。此外,qPlus-AFM通常缺乏化学分辨,有时候很难仅从图像上获取样品的化学信息。一种途径是将其与具有化学分辨的光谱技术(如拉曼光谱)相结合[50]或者与磁共振技术结合。最后,qPlus-AFM面临的另一个巨大挑战是如何将其应用推广到溶液、生物体系等复杂的环境或体系中。大气溶液环境兼容的金刚石色心量子传感技术[51]可能为qPlus-AFM带来全新的应用场景和探测自由度。参考文献[1] Binnig G,Rohrer H. Rev. Mod. Phys.,1987,59:615[2] Binnig G. Atomic Force Microscope and Method for Imaging Surfaces with Atomic Resolution. 1986,US Patent No.:4,724,318[3] Binnig G,Quate C F,Gerber C. Phys. Rev. Lett.,1986,56:930[4] Giessibl F J. Rastertunnel-und Rasterkraftmikroskopie bei 4.2 K im Ultrahochvakuum. Ph.D. thesis,1991[5] Ohnesorge F,Binnig G. Science,1993,260:1451[6] Peng J,Guo J,Ma R et al. Surf. Sci. Rep.,2022,77:100549[7] Albrecht T R,Grutter P,Horne D et al. J. Appl. Phys.,1991,69:668[8] Gildemeister A E,Ihn T,Barengo C et al. Rev. Sci. Instrum.,2007,78:013704[9] Sader J E,Jarvis S P. Appl. Phys. Lett.,2004,84:1801[10] Giessibl F J. Rev. Sci. Instrum.,2019,90:011101[11] Giessibl F J. Rev. Mod. Phys.,2003,75:949[12] Giessibl F J,Hembacher S,Herz M et al. Nanotechnology,2004,15:S79[13] Giessibl F J. Vorrichtung zum beruehrungslosen Abtasten einer Oberflaeche und Verfahren dafuer. 1996,German Patent DE:19633546[14] Tian Y et al. Science,2022,377:315[15] Gross L,Mohn F,Moll N et al. Science,2009,325:1110[16] Peng J B et al. Nat. Commun.,2018,9:112[17] van der Lit J,Di Cicco F,Hapala P et al. Phys. Rev. Lett.,2016,116:096102[18] Monig H et al. ACS Nano.,2016,10:1201[19] Giessibl F J,Hembacher S,Bielefeldt H et al. Science,2000,289:422[20] Lennard-Jones J E,Dent B M. Trans. Faraday. Society,1928,24:92[21] Schneiderbauer M,Emmrich M,Weymouth A et al. Phys. Rev.Lett.,2014,112:166102[22] Peng J et al. Nature,2018,557:701[23] Ma R et al. Nature,2020,577:60[24] Zhang J et al. Science,2013,342:611[25] Gross L et al. Science,2012,337:1326[26] Emmrich M et al. Science,2015,348:308[27] de Oteyza D G et al. Science,2013,340:1434[28] Gröning O et al. Nature,2018,560:209[29] Wastl D S,Weymouth A J,Giessibl F J. Phys. Rev. B,2013,87:245415[30] Giessibl F J,Reichling M. Nanotechnology,2005,16:S118[31] Setvin M et al. Science,2018,359:572[32] Sokolović I et al. Proceedings of the National Academy of Sciences,2020,117:14827[33] Wagner M,Meyer B,Setvin M et al. Nature,2021,592:722[34] Pielmeier F,Giessibl F J. Phys. Rev. Lett.,2013,110:266101[35] Gross L et al. Science,2009,324:1428[36] Mohn F,Gross L,Moll N et al. Nat. Nanotechnol.,2012,7:227[37] Mallada B et al. Science,2021,374:863[38] Steurer W,Fatayer S,Gross L et al. Nat. Commun.,2015,6:8353[39] Fatayer S et al. Nat. Nanotechnol.,2018,13:376[40] Fatayer S et al. Phys. Rev. Lett.,2021,126:176801[41] Patera L L,Queck F,Scheuerer P et al. Nature,2019,566:245[42] Peng J et al. Science,2021,373:452[43] Ternes M,Lutz C P,Hirjibehedin C F et al. Science,2008,319:1066[44] Kawai S et al. Science,2016,351:957[45] Huber F et al. Science,2019,366:235[46] Bian K et al. Nat. Commun.,2021,12:2457[47] Zheng W et al. Nat. Phys.,2022,18:1317[48] Humphris A D L,Tamayo J,Miles M J. Langmuir,2000,16:7891[49] Jahng J et al. Appl. Phys. Lett.,2015,106:083113[50] Xu J Y et al. Science,2021,371:818[51] Schirhagl R,Chang K,Loretz M et al. Annu. Rev. Phys. Chem.,2014,65:83
  • 让微观变得直观——岛津原子力显微镜
    对极限微观的不断探索源于人们原始的求知欲。国际度量衡制度的确立为我们指引了探索的方向。从米到毫米,从毫米到微米,从微米到纳米。当物质被我们不断地“劈碎”。越来越多新性质,新现象,新功能被发现。人们对自然的认识越来越深刻,对物质的操纵也越来越得心应手。 从二十世纪末开始,人类对微观的探索延伸到了纳米领域。在这个从仅比原子高一个层级的尺度范围内,物质展现了一种和宏观截然不同的状态和性质。表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应带来的是超高强度、超高导电性、超流动性、超高催化活性等等无与伦比的属性。 碳纳米管作为第一种人工合成的纳米材料,甫一问世,其超高强度就惊艳世人。它的质量是相同体积钢的六分之一,强度却是铁的10倍。 单壁碳纳米管高度(直径)测量在碳纳米管被研制出来以后,双壁碳纳米管、掺杂碳纳米管、复合碳纳米管等多种材料被源源不断制作出来。极小的尺度和样品多样性,迫切需要一种合适的检测工具。 在纳米尺度下,光学显微镜的分辨率早已鞭长莫及,电子显微镜则因为严格复杂的制样过程使测试门槛令人高不可攀,激光粒度仪对长径比过大的样品测试误差极大也不适合。这时,较合适的观测工具就是原子力显微镜。 原子力显微镜作为专门的纳米材料表征工具,天然具有高分辨率、高环境兼容性、多属性分析种种优势。 原子力显微镜观察的不同碳纳米管形态在生产中,因工艺不同,会产生长短粗细不同的碳纤维。如何有效对这些样品进行归类分析是个大问题。 不同工艺下碳纳米管分散状态借助岛津原子力显微镜配备的颗粒分析软件,则可以自动分析筛选,并对纤维的各种尺度进行统计分析。 极长和极短碳纳米管的自动分类统计同样,对于常见到的纳米材料——纳米颗粒而言,也可以依靠该软件进行统计分析。 纳米颗粒的粒径统计而且,利用原子力显微镜,还可以有效观察同样粒径下颗粒的不同形貌。例如以下两个颗粒,粒径均在100nm左右,如果用激光粒度仪测试,会被归为一类。但是用原子力显微观察,则可以发现很大的不同。 粒径近似的纳米颗粒聚集形态左侧的颗粒是单个粒子,二右侧的则是多个颗粒聚集形成的,在原子力显微镜的小范围观察图像中可以清晰分辨二者的不同。 但是,通常的原子力显微镜很难兼顾大视野和高分辨。要想同时观察统计大量颗粒,就需要用大范围观察,这样一来每个颗粒的细节分辨就难以看清。如果聚焦到一个颗粒上细致观察,则无法从整体上评估样品。 解决的办法就是提高原子力显微镜图像的分辨率。岛津推出了8192*8192点阵的高扫描能力。可以在大范围观察的同时又看清每一个小细节。 兼顾大视野和小细节的超大点阵扫描图像原子力显微镜作为人类眼睛的延伸,像一个精细的触手,细致地捕获纳米材料的形貌、机械性能、电磁学性能等等属性,使这个微乎其微的领域直观地展现在我们眼前,为我们更深更广地认识纳米材料提供了有力帮助。 文中相关仪器介绍详见以下链接:https://www.shimadzu.com.cn/an/surface/spm/index.html 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 1310万!中山大学电子束离子束双束电子显微镜和多普勒干涉原子力显微镜采购项目
    项目编号:中大招(货)[2022]680号、中大招(货)[2022]689号项目名称:中山大学物理学院电子束离子束双束电子显微镜采购项目、中山大学物理学院多普勒干涉原子力显微镜采购项目预算金额:1310.0000000 万元(人民币)采购需求:1、招标采购项目内容及数量:电子束离子束双束电子显微镜,1台(本项目允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标;本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件)。项目预算及经费来源:项目预算 7600000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。2、招标采购项目内容及数量:多普勒干涉原子力显微镜,1套(本项目允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标;本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件)。项目预算及经费来源:项目预算 5500000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限:收到发货通知后240日内完成交货及安装。本项目( 不接受 )联合体投标。中大招(货)[2022]680号_中山大学物理学院电子束离子束双束电子显微镜采购项目(正稿).pdf中大招(货)[2022]689号_中山大学物理学院多普勒干涉原子力显微镜采购项目(正稿).pdf
  • 岛津成功举办成像质谱显微镜技术交流会
    自岛津成像质谱显微镜iMScope TRIO面世以来,各应用领域行业对它给予了高度期待,目前针对于医药研发、食品分析、生命科学等应用研究,利用岛津iMScope TRIO带来那些收获和成果呢?7月16日在岛津北京分公司成功举办了成像质谱显微镜技术交流会。专程邀请了大阪大学工学院研究课副教授新间秀一博士、北京大学分析测试中心聂洪港博士、岛津日本公司iMScope TRIO产品经理Koretsugu Ogata博士来到会议现场为用户分享研发尖端内容,现场交流气氛十分热烈。会议首先由岛津公司分析测试仪器市场部胡家祥部长发表致辞,胡部长首先欢迎各位的到来,他讲到iMScope TRIO成像质谱显微镜iMScope的最新一代产品。“TRIO”进一步发扬光大iMScope独有的质谱分析成像、光学图像、定性分析3大特长。岛津公司始终期望提供科技便利,搭建沟通桥梁,为科技研发共同进步。会议现场 岛津公司分析测试仪器市场部胡家祥部长发表致辞 大阪大学大学院工学研究科新间秀一(Shuichi Shimma) 副教授发表了题为《Seeing is believing - Development of iMScope TRIO and applications》的报告。他根据多年的成像质谱工作经验,介绍了iMScope TRIO在医学,药学,食品科学,农药残留以及毛发类的研究成果。分析样品的种类可涉及到动物组织,植物组织,毛发样品,分享给国内的客户很多宝贵的经验和建议。 大阪大学大学院工学研究科新间秀一副教授发表北京大学分析测试中心聂洪港博士发表内容为《成像质谱显微镜应用介绍》。北京大学分析测试中心购买了国内第一台iMScope TRIO,装机不到半年的时间,以聂洪港博士为中心,进行了很多样品的分析。聂博士分享了一些使用iMScope TRIO分析的结果,使参会的客户对岛津的成像质谱更具有信心。北京大学分析测试中心聂洪港博士发表来自岛津公司日本本部iMScope TRIO产品经理Koretsugu Ogata博士发表内容为《成像质谱显微镜以及最新分析软件的介绍》。他介绍了成像质谱显微镜的硬件和最新分析软件。新软件的功能弥补了现有软件的很多缺陷,使iMScope TRIO的数据采集到分析更加流畅,分析结果更加满足了很多研究者的需求。岛津日本本部iMScope TRIO产品经理Koretsugu Ogata博士发表岛津公司市场部生命科学产品经理韩美英博士,她简单介绍了2018 ASMS新推出的四极杆飞行时间质谱仪LCMS-9030的高置信度定性和定量的性能,以及获得CFDA认证的临床质谱仪。岛津公司市场部生命科学产品经理韩美英博士发表 交流现场随后由岛津中国质谱中心iMScope TRIO负责人董静博士,带领用户参观了质谱中心并介绍了组织切片的方法以及涂敷基质方法等前处理的技巧,给参会人员演示了简单的仪器操作流程,让客户实际体验iMScope TRIO。 仪器讲解演示关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 230万!山东能源研究院原子力显微镜及光谱仪采购项目
    项目编号:ZKGSF(ZB)-20220607项目名称:山东能源研究院原子力显微镜及光谱仪采购项目预算金额:230.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):230.0000000 万元(人民币)采购需求:采购原子力显微镜,1套;傅立叶变换红外光谱仪,1套。合同履行期限:原子力显微镜:收到预付款后五个月;傅立叶变换红外光谱仪:收到预付款后5-6个月。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 连续两台落户!基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜,近期再发高水平期刊
    源于苏黎世联邦理工学院自旋物理实验室的Qzabre公司,结合多年的NV色心磁测量技术与扫描成像技术研发出了基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM,该系统能够实现高灵敏度和高分辨率的磁学成像。利用光探测磁共振量子计量学原理,QSM在表面的高分辨率和定量磁性分析方面提供了无与伦比的性能。QSM显微镜采用经过验证的低漂移设计,具有高精度闭环扫描、大范围测量、高效率光学测量、直观的用户界面和简单的针尖更换等优势。交付安装! 近日,有两台基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM在法国交付使用,其中一台在法国国家科学中心Jean Lamour研究所交付使用。除了快速定量扫描外,该系统还增加了额外的光路和定制化外壳,满足用户更加个性化的实验方案,也证明了QSM广泛的可拓展性。在法国Jean Lamour研究所交付使用的带有定制化光路的QSM系统 另一台QSM在法国国家科学研究中心/Thales联合物理研究所交付使用。该研究所被称为自旋电子学的发源地,是因发现巨磁电阻效应而获得2007年诺贝尔奖的Albert Fert教授的工作单位。该单位在磁学领域的研究处于国际前沿地位,QSM的交付使用可以帮助用户在高分辨的磁畴成像和样品磁性的三维高分辨测量方面取得更进一步的研究成果。法国国家科学研究中心/Thales联合物理研究 kim教授与新安装的QSM系统 又发高水平期刊! 对电场进行灵敏成像的技术对于理解包括表面和界面的电荷积累以及电子器件中的电场分布在内的许多纳米电子现象非常重要。一个非常具有吸引力的潜在应用是精确的可视化测量铁电和纳米铁性材料中畴的图案,而这类材料在计算和数据存储方面十分有潜力。近日,苏黎世联邦理工学院的Christian L. Degen研究组通过基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM,对压电(Pb[Zr0.2Ti0.8]O3)和非铁电(YMnO3)材料的电场进行了精确测量,对其畴图案进行了清晰的成像。该研究成果以《Imaging ferroelectric domains with a single-spin scanning quantum sensor》为题在2023年2月9日在线发表与Nature Physics。 研究者通过基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM,发现可以通过使用梯度检测方案测量NV自旋的斯塔克位移来实现精确的电场检测。该研究通过对电场分布图的分析能够区分不同类型的表面电荷分布,以及重建三维电场矢量和电荷密度的图。该研究中通过基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜在普通环境下展现出的杂散电场和磁场的测量能力为以后研究多铁性、多功能材料和器件提供了新的手段和思路。在该研究工作中的核心部件高质量NV色心探针由QZabre公司提供,NV色心的扫描显微镜也是经过个性化设计的基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜。作为QZabre公司的起源地,该工作中展示的高精度电场测量技术证明了QZabre具有雄厚的技术支撑。利用NV色心扫描显微镜进行电场测量的原理示意图利用PFM和利用NV色心扫描显微镜进行测量与重建的电场和电荷分布QSM超分辨量子磁学显微镜-典型应用☛ 磁性纳米结构分析☛ 铁磁/反铁磁磁畴成像☛ 磁畴壁分析☛ 电流分布成像☛ 纳米尺度的温度测量☛ 多铁材料扫描☛ 磁场任意波形时间分辨基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM
  • 岛津于ASMS 2022介绍其最新成像质谱显微镜产品
    第70届美国质谱年会(70th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics)于明尼苏达州(Minnesota)当地时间2022年6月5-9日(北京时间 2022年6月6-10日)在美国明尼阿波里斯市会议中心召开(Minneapolis Convention Center)。岛津在本次会议期间特别介绍了其于20年推出的质谱成像产品,iMScope QT。iMScope QT在保留高空间分辨率,显微镜等原有仪器特点的基础上,改善了检测灵敏度和速度,实现了速度、特异性、空间分辨率、灵敏度为一体的质谱成像分析。 iMScope QT是由显微镜-MALDI单元与LCMS-9030组合而成,显微镜-MALDI单元可移动分开使用,是成像质谱与LC-QTOF的兼用系统,用一台仪器可实现定性、定量、以及定位分析。不仅如此,与产品同步提供的基质涂敷自动喷雾系统,结合原有的iMLayer升华涂敷系统,提高成像灵敏度和空间分辨率。此外,岛津可提供从前处理到数据采集,软件分析的质谱成像的整体解决方案。使用一台质谱仪就能完成所有分析,通过叠加不同检测原理的图像以及不同离子化方法的数据进行分析,为成像分析提供全新的工具。仪器信息网将持续带来ASMS2022期间的最新质谱产品技术报道,敬请关注本话题。
  • Nature:超高分辨率显微镜下的世界美如画
    2014年的诺贝尔化学奖授予了三位率先突破光学极限的科学家。现在,200nm已经不再是光学显微镜所能达到的极限,人们对细胞的认识从未像现在这么清晰。  纳米显微技术常能获得异常美丽的图像,说它们是艺术品也不为过。《自然》杂志近日挑选了一些这样的图像以飨读者。  诺贝尔奖得主Eric Betzig(霍华德· 休斯医学研究院 HHMI)获得这张图像,是为了理解大肠杆菌如何组织膜中的三个受体蛋白。亮光来自于研究人员标记在目的蛋白上的荧光分子。Betzig与斯坦福大学的William Moerner开发了光激活定位显微技术PALM,这一技术在这里揭示了蛋白的细胞定位。  这张图片的左半部分是PALM的三维成像,显示了黑腹果蝇细胞中的微管。红色、蓝色到紫色,这些颜色代表着微管的不同深度,展示了Z轴方向共500nm的微管三维结构。右半部分是同一个细胞的普通显微镜成像。  这是一个人类脑瘤样本,在共聚焦显微镜下显得很模糊(左),用STED技术(受激发射损耗)成像就清楚多了(右)。这一技术的发明者是诺贝尔奖获得者Stefan Hell(Max Planck生物物理化学研究所)。  在诺贝尔奖获得者的工作之后,其他研究者也发明了工作原理类似的纳米显微镜。哈佛大学的庄小威(Xiaowei Zhuang)用自己开发的随机光学重建显微技术STORM,展示了细长的神经纤维(轴突)如何每隔180nm就被肌动蛋白的环加固。  这里显示的是一个细胞中的线粒体。图像的左边是传统显微镜获得的图像,中间是超高分辨率技术STORM的三维成像,右边是STORM的层切面图像。  结构照明显微技术SIM是第四个问世的超高分辨率技术,这一技术通过特殊的照明模式(栅格移动)产生干涉图案(摩尔纹现象),这些干涉图案包含了样本的结构信息。这是一张人骨癌细胞的三维SIM图像,肌动蛋白呈紫色,DNA呈蓝色,线粒体呈黄色。  SIM技术生成了许多漂亮的细胞图像。这是一个癌细胞,红色的是肌动蛋白,蓝色的是微管,绿色的是转铁蛋白受体(负责将铁带入细胞)。  原文检索:  Richard Van Noorden. Through the nanoscope: A Nobel Prize gallery. Nature, 14 October 2014 doi:10.1038/nature.2014.16129
  • 蔡司显微镜在北京建演示中心
    8月21日,蔡司中国显微镜业务第一家位于北方的演示中心在京开幕。该演示中心提供光学显微镜、电子显微镜和X射线显微镜等全系列各类型尖端产品及成像解决方案,应用领域涵盖生命科学、生物医药、材料科学、能源环境和高科技工业等方面。  隶属蔡司集团的蔡司显微镜事业部是全球唯一能够提供全光源显微成像系统的顶尖制造商。从推进半导体、先进材料等高精尖工业的发展、提供页岩气探测等能源和环境问题的解决方案,到深入研究神经疾病、癌症和传染病的病因和疗法,凭借高清成像、简明智能、高集成度、全面的技术支持网络及快速响应的服务团队四大业内领先优势,蔡司一直以来都是显微成像领域最佳合作伙伴之一。  蔡司中国区总裁兼CEO Maximilian Foerst说,&ldquo 我们非常重视中国显微市场的需求,这个演示中心让我们更贴近客户,一起推动国内科研和技术领域的不断发展。&rdquo   自 1957年进入中国以来,蔡司显微镜事业部不断将最新的技术和产品带到中国,全力支持中国科研和工业发展。目前,蔡司显微镜已与中科院系统、清华大学、上海交大等多所顶尖院校展开合作,为学术研究及教育提供支持与帮助。位于上海的演示中心成立于2010年,此次开幕的北京演示中心是蔡司对中国市场和客户进一步的重要承诺。  &ldquo 我们将在这里提供最先进的光学显微镜、电子显微镜和X射线显微系统的演示、培训和应用等服务。&rdquo 蔡司中国显微镜业务副总裁张育薪介绍,&ldquo 客户可以便捷地在北京演示中心使用当前最先进的显微成像产品、体验最顶尖的成像分析解决方案,并在专业人员的支持下进一步拓展现有设备的应用,实现与全球显微镜行业领先技术的近距离接触。&rdquo
  • 180万!南京理工大学压电力显微镜采购项目
    项目编号:XHTC-HW-2022-0070、ZZ0008-G22HZ0017项目名称:压电力显微镜预算金额:180.0000000 万元(人民币)采购需求:序号标的物名称数量简要技术参数(采购需求)预算金额(万元)是否接受进口产品采购用途1压电力显微镜1套在原子力显微镜基础上发展起来利用原子力显微镜导电探针检测样品的在外加激励电压下的电致形变量的显微镜等180.0是用于纳米尺度畴结构的三维成像、畴结构的动态研究、畴结构控制和微区压电、铁电、漏电等物理性能表征等领域 合同履行期限:自合同签订之日起30个工作日内或办理完免税后90个工作日内完成供货本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨米曲可视化
    镜质合璧 还原真实成像质谱显微镜用于米曲中磷脂和葡萄糖的可视化分析 引言米曲是清酒酿造中的关键元素。它在清酒酿造中的主要作用被认为是提供分解淀粉和蛋白质的消化酶。众所周知,米曲成品的成分对清酒的品质(味道和香气)有很大的影响。然而,目前为止对米曲质量的评估经常依赖于首席酿酒师的经验。这意味着此领域相关科学知识的不足,且仍有发展空间。当首席酿酒师评估米曲质量时,米曲的物理结构,即外观和质地似乎是质量指标之一。在过去的研究中利用扫描电子显微镜来研究米曲的内部结构,但直到近几年,评估米曲结构和成分关系的研究仍然进展甚微。由于岛津iMScope成像质谱显微镜可同时观察样品结构和成分分布,在本应用报告中,我们将iMScope应用于发酵领域,并尝试可视化分析米曲结构和成分分布。 如图1所示,质谱成像(MSI)是非常适合观察米曲结构以及决定其有效成分分布的技术。MSI应用于食品的论文,已有芦笋中天冬酰胺和姜黄根中姜黄素分布可视化的应用报告⑴,⑵。本文针对食品科学研究中的“发酵”新应用领域,尝试着将米曲内的结构和成分分布可视化。由于米曲非常易碎,在进行MSI分析时,未经前处理制作米曲切片几乎是不可能的。因此,我们研究了各种切片制备方法,并成功实现从生米到蒸米和米曲过程中的代谢物可视化分析。图1 质谱成像(MSI)工作流程 实验 2-1试剂使用羧甲基纤维素(CMC)(FUJIFILM Wako)为包埋剂,配制浓度为4%的CMC水溶液,并将溶液放入70℃的恒温箱过夜来确保完全溶解。本实验中使用的基质是α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)和N-(1-萘基)聚乙烯二胺二盐酸盐(NEDC)(Merck),溶剂为乙腈、异丙醇和甲醇(FUJIFILM Wako)、超纯水。 2-2切片制备使用清酒酿造用的抛光率为70%的山田锦大米(白鹤酒造株式会社)制成的蒸米和米曲。生米可视化研究中使用市售大米。如前所述,这些样品材料极其脆弱。因此,采用冷冻切片机制备切片并使用粘性冷冻膜(cryo-lab)回收获得的切片。将米粒包埋在上文所述的4%羧甲基纤维素溶液中,在-80℃冷冻。切片厚度为20 μm,获得的薄膜利用导电双面胶带(3M公司)固定在ITO涂层玻璃载玻片上(无MAS涂层,表面电阻:100 Ω/m2)(松浪玻璃工业株式会社)(图2)。图2 米曲切片制备 2-3基质涂敷在检测米粒切片和米曲切片中的磷脂时,使用岛津iMLayer基质升华系统将CHCA沉积在样品表面(图3),接着喷涂CHCA溶液(3)。基质升华的膜厚度为0.5 μm。利用由乙腈、异丙醇、超纯水(3: 1: 6)构成的含0.1 %甲酸的混合溶剂溶解CHCA,调节其浓度为10 mg/mL。已知可以有效电离葡萄糖的基质NEDC,利用iMLayer进行升华,升华时设置温度为220℃、时间为10分钟。NEDC基质升华后,利用5%甲醇溶液进一步进行重结晶。图3 iMLayer基质升华系统 2-4质谱成像MSI检测使用岛津iMScope成像质谱显微镜进行。激光照射次数为100次/点。正离子模式检测磷脂,空间分辨率为25 μm,负离子模式检测葡萄糖,空间分辨率为50 μm。检测范围:正离子模式m/z 400-800,负离子模式m/z 180-230。在所有检测中,激光强度均设置为45,检测器电压为2.1 kV。 2-5构建MS图数据分析和MS图像构建采用岛津MSI分析软件Imaging MS Solution和IMAGEREVEAL MS进行。IMAGEREVEAL MS是通过统计学功能实现非靶向分析的软件。它拥有卓越的校正函数(图像过滤、像素插值),并含有“相似图片提取”功能。本文后半部分所示的葡萄糖可视化数据是利用IMAGEREVEAL MS软件进行分析。 结果 3-1生米、蒸米和米曲中磷脂的分布图4显示了生米、蒸米和米曲切片中胆碱的分布。胆碱是一种在米曲制作过程中分布和数量会发生巨大变化的典型成分。生米的结果在碾米之前测得,且结果表明胆碱累积在大米胚芽中。在碾碎后的蒸米中,来自胆碱的峰急剧下降,但在米曲的内部则观察到极强的峰。这表明胆碱在米曲发酵过程(即米曲制作过程)形成。因此,使用MSI 可以观察到米曲制作过程中胆碱数量和空间分布发生急剧变化的现象。图4 生米、蒸米和米曲中胆碱的分布 在米曲的内部还观察到各种磷脂(包括溶血磷脂)的累积(图5)。尤其是溶血磷脂酰胆碱LPC(16:0),m/z 496.34和LPC(18:2),m/z 520.34显示这一趋势(4)。而磷脂m/z 748.35和786.30的MS图像显示出其在米曲中的不均匀分布。这种异质性被认为由曲霉(米曲霉,Aspergillus oryzae)侵入蒸米中生长出雾状菌丝导致,这个过程就被称为“hazekomi”。下一部分我们将介绍一种将hazekomi过程可视化的方法开发以及将这种方法与MSI结合使用的结果。图5 米曲(山田锦,稻米抛光率:70 %)中溶血磷脂和磷脂的分布 3-2hazekomi可视化及其与MSI的配合使用⑸,⑹haze指的是米曲霉菌丝在蒸米表面扩散时呈现的白点,在首席酿酒师进行米曲目检时被作为一个结果指标。在早期的hazekomi可视化研究中,Yoshii等人发表了一篇基于扫描电子显微镜(SEM)观察的报告,他们通过将米曲霉传播过程直接可视化的方式成功观察到了米曲中米曲霉的生长,该结果有助于改善制曲过程(7)。 利用SEM将hazekomi过程可视化时,观察微观区域的能力是一个重要特征。不过,我们认为将整个米曲hazekomi过程可视化的方法以及可获取成分分布信息的技术也是有用的。为了解决这一问题,我们引入了采用β-葡萄糖醛酸酶(GUS)作为标志基因的GUS报告系统用于hazekomi可视化。具体来说,通过构建米曲霉GUS表达株以及生产使用该菌株的米曲(以下称为GUS米曲)来实现对制曲过程中米曲霉生长的清晰观察。GUS米曲的使用实现了通过颜色反应来可视化米曲霉位置,而当这种技术和MSI配合使用时,可获取关于成分分布的信息。这两种技术的结合同时实现了整个米曲的hazekomi可视化以及成分分布的可视化研究。 在此我们将对这种旨在把GUS报告基因系统应用于米曲的创新研究进行阐述。GUS报告基因系统最初是为了将植物组织中菌丝体的可视化而开发的。在植物组织中,常见做法是将样品浸泡在5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-葡萄糖苷(X-Gluc)溶液中,这是一种用于着色的显色底物。拥有极硬细胞壁的植物组织即便是长期浸泡在X-Gluc溶液中,也能够毫无问题地维持样品观察所需的形态。 不过,如前所述,米曲非常脆弱,且其性状和植物组织完全不同。这意味着采用现有的着色方案将极为困难。事实上,我们证实了在米曲浸泡在X-Gluc溶液中固定着色所需时间内,样品的形态由于吸水而发生了很大的改变。为了避免这一问题,必须改变添加X-Gluc的方式。因此,我们构思了一种通过将X-Gluc溶液喷洒在GUS米曲切片上的方法来可视化分析hazekomi过程。 图6显示了采用这种方法得到的结果。这里制曲使用的是抛光率为70%的抛光白鹤锦稻米(白鹤酒造株式会社的酒米),并在制曲开始24h、31h以及43h后取样。随着制曲的进行,可以观察到靛蓝色从曲的表面渗透到内部。尤其是在43小时之后、制曲完成时,不仅在曲的表面,在内部也能检测到浓烈的靛蓝色,表明米曲霉已经到达了稻米内部。 曲的一个主要作用是在酿造(发酵)阶段提供各种酶,以便形成酵母菌所需的营养。观察到的主要酶为α-淀粉酶或葡萄糖淀粉酶,这两者会形成作为酵母生长所需的葡萄糖。此外,也有报道表示α-淀粉酶可能是影响曲霉菌丝体侵入性生长的非常重要的酶。图6 GUS米曲中hazekomi过程的可视化分析(比例尺:1 mm(插入图片:200 μm)) 尽管既往研究中报道了制曲后葡萄糖的增加,但hazekomi和葡萄糖分布之间的关系尚未明确。在制曲过程每个阶段的米曲质谱图中,确实观察到了葡萄糖峰强度的升高(图7)。已有报道表明NEDC可以增加癌组织中葡萄糖检测的灵敏度(8)。因此,当使用NEDC作为葡萄糖MSI的基质时,[M+Cl]-= m/z 215.02在负离子模式下被检测到。 为了研究GUS米曲的hazekomi过程和葡萄糖分布之间的关系,使用GUS染色切片相邻的切片进行了MSI,比较获得的葡萄糖离子强度和GUS染色图像的分布,图8显示其结果。 观察葡萄糖分布及与GUS染色图像的叠加可以了解到从制曲初始阶段到后期阶段,葡萄糖从外到内增加。这一结果表明hazekomi和葡萄糖分布之间存在相关性。 另外,有些区域由于X-Gluc为深色且葡萄糖强度很高而成像为蓝色(黑色箭头显示),同时在本实验中也能看到有些部分虽然也观察到了hazekomi,但葡萄糖强度低,例如以黑色圆圈表示的区域。这些结果表明位置不同,hazekomi产生的葡萄糖量存在差异性。今后,可以通过包含各种代谢物(例如氨基酸、糖类、糖醇)分析的探讨来实现从化学角度更好地了解hazekomi现象。 虽然目前的考察着重于葡萄糖并解释了伴随hazekomi过程葡萄糖分布的变化,但可以想象,形成的酶的扩散范围和活性也会受到诸如米粒特征等其他因素的影响。这种新的可视化技术(GUS米曲和MSI的融合)预期可以改进米曲和其他曲衍生产品的制曲流程。图7 利用NEDC基质获得的葡萄糖峰的时间依赖性变化图8 GUS米曲中葡萄糖([M + Cl]–)的可视化(比例尺:1 mm) 结论 在本研究中,分析了磷脂在山田锦大米(清酒酿造米)中的空间分布,并利用白鹤锦米(白鹤酒造株式会社的专有清酒米)可视化分析hazekomi过程和葡萄糖分布之间的关系。同时还利用白鹤锦米制备了一种表达GUS的米曲品系,并用于揭示hazekomi过程和葡萄糖分布之间的关系。这种新的可视化技术利用了GUS米曲和MSI相结合,可有助于更好地了解米曲和其他曲衍生产品的制曲流程并改进制曲方法。由于本实验中采用的岛津iMScope成像质谱显微镜能同时实现微观区域的光学显微镜观察以及显微镜下的质谱分析,将iMScope应用于各种酒曲和其他麦芽的分析,可以获得发酵领域相关新科学知识。 iMScope QT(图9)是iMScope的新一代产品,于2020年6月发布。在延续iMScope TRIO卓越的显微镜观察功能和空间分辨率的同时,新的iMScope QT提供了更高的质量分辨率、检测灵敏度和分析速度,让分析变得更轻松。同时,由于能够分析更宽的质量范围,期待MSI技术可以进一步扩展在不同研究领域应用的可能性。图 9 iMScope QT 参考文献(1) K. Miyoshi, Y. Enomoto, E. Fukusaki, and S. Shimma, Shimadzu Application Note (No. 57).(2) S. Shimma and T. Sagawa, Shimadzu Application Note (No. 63).(3) S. Shimma, Y. Takashima, J. Hashimoto, K. Yonemori, K. Tamura, and A. Hamada, J. Mass Spectrom., 2013, 48, 1285(4) N. Zaima, N. Goto-Inoue, T. Hayasaka, and M. Setou, Rapid Commun.Mass Spectrom., 2010, 24, 2723.(5) A.P.Wisman, Y. Tamada, S. Hirohata, K. Gomi, E. Fukusaki, S. Shimma, J. Biosci.Bioeng., 2020, 129, 296(6) A.P.Wisman, Y. Tamada, S. Hirohata, K. Gomi, E. Fukusaki, and S. Shimma, J. of Brew.Soc.Japan (in press).(7) M. Yoshii and I. Aramaki, J. of Brew.Soc.Japan, 2001, 96, 806.(8) J. Wang et al., Anal.Chem., 2015, 87, 422. 文献题目《成像质谱显微镜用于米曲中磷脂和葡萄糖的可视化分析》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Shuichi Shimma *1, 2, Yoshihiro Tamada *3, Adinda Putri Wisman *1, Shuji Hirohata *3, Katsuya Gomi *4 Eiichiro Fukusaki *1,2*1 大阪大学工程研究生院生物技术系*2 大阪大学岛津组学创新研究室*3 白鹤酒造株式会社*4 日本东北大学农学研究生院未来生物产业的生物科学与生物技术系
  • 549万!岛津中标成像质谱显微镜项目
    一、项目编号:[350200]HC[GK]2022004二、项目名称:成像质谱显微镜三、采购结果 [350200]HC[GK]2022004-1 包1供应商名称供应商地址中标(成交)金额(单位:元)北京华尔达科贸有限责任公司北京市东城区东中街58号美惠大厦C6025490000.0000元四、主要标的信息 合同包[350200]HC[GK]2022004-1 包1北京华尔达科贸有限责任公司:货物类品目号品目编号及品目名称采购标的品牌规格型号数量单位单价(元)金额(元)1-1A02100407质谱仪质谱仪SHIMADZUiMScope QT1套54900005490000.0000
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨食品类
    大米中磷脂类化合物的空间分布质谱成像分析 “五谷者,万民之命,国之重宝”,粮食生产是安天下、保供给、促发展、稳民心的战略产业。大米是地球上主要的粮食作物之一,里面含有90%以上人体所需的营养物质,是全世界一半人口的主要食粮。磷脂是大米中重要的脂类化合物,占谷物总脂质含量的10%,具有重要的营养价值。然而,大米在储藏过程中,磷脂会发生水解产生醛、酮、酚等挥发性有机化合物,导致大米产生腐败气味,降低其食用和利用价值。因此,系统性研究大米中磷脂类化合物的空间分布分析,对改善大米存储条件、减缓大米陈化、保障食品安全、提高大米的食用品质等具有十分重要的意义。 基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱成像(MALDI-TOF-MSI)是近年发展起来的新型分子成像技术,可直接分析样品组织,同时获得多种生物分子,如蛋白、多肽、脂质、糖类等内源性代谢物的空间分布信息。本研究工作利用具有高空间分辨率、高灵敏度的MALDI-TOF-MSI质谱成像技术成功实现了大米中磷脂类化合物的空间分布分析(Fig.1)。 Fig. 1. 基于MALDI-TOF-MSI技术的大米中磷脂类化合物空间分布分析示意图 1. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件 10% 明胶水溶液包埋大米,-80°C 冷冻8小时, 采用CM1950 切片机 (Leica, Wetzlar, 德国) 进行冷冻切片,切片厚度为16 μm。所得组织切片放置在ITO导电载玻片上 (100Ω/ m2,日本大阪松浪玻璃),用基质升华仪iMLayer (Shimadzu,Kyoto,日本) 在大米组织切片上均匀沉积 2,5-二羟基苯甲酸(DHB)基质。采用成像质谱显微镜iMScope TRIO (Shimadzu,Kyoto,日本) 对大米组织切片进行MALDI 质谱成像,使用Imaging MS solution Ver.1.30 (Shimadzu) 软件分析质谱数据,根据二级质谱图与文献、脂质数据库联用进行分析物鉴定。质谱条件如下:正离子模式,质量扫描范围为m/z 500-1000;激光强度25,激光斑点大小设置为1(大约为10 μm,an arbitrary unit of iMScope),激光频率为1000 Hz;检测电压1.85 kV;步长35μm。 iMScope TRIO 2. 基于 iMScope TRIO 成像质谱显微镜进行大米中磷脂类化合物的空间分布分析 采用iMScope TRIO成像质谱显微镜在分子水平上对大米中磷脂类化合物的空间分布进行精准分析。如图Fig.2,正离子模式下,m/z 500-1000 范围内共获得12个代表性磷脂分子的空间分布图像,显然,磷脂分子的分布模式与糙米植物学结构密切相关,在糙米组织切片中显示出不同的空间分布模式。溶血卵磷脂类化合物(LPC)分布于整个糙米籽粒中,内胚乳中的含量相对较高。卵磷脂类化合物(PC)主要位于胚芽和种皮中,胚芽中含量相对较高,内胚乳中含量极少。本研究实现了大米中磷脂化合物的可视化,为大米营养价值的评价提供了理论依据。 3. 基于iMScope TRIO 成像质谱显微镜进行大米加工过程中磷脂类化合物变化规律探究 粮食安全是事关国家和社会稳定的重大问题,个别商贩通过低价收购陈化大米,经二次加工添加矿物油、石蜡、色素等物质改变陈米外观形态,将其推向市场牟取利益。因此,为保证粮食安全,采用MALDI-TOF-MSI质谱成像技术,对大米加工过程中磷脂类化合物变化规律进行探究,结果表明(图Fig.3),糙米经过研磨、抛光,美白等系列加工过程,去除了米糠层和胚芽成为精白米,这一加工过程中随着研磨、抛光程度的增加,大米表层卵磷脂的含量逐渐减少直至消失,由此说明大米表面的卵磷脂可以作为重要指标用以大米加工程度的鉴定。 Fig. 2. 糙米组织切片中12个磷脂化合物MALDI-TOF-MS质谱图像Fig. 3. 精白米和糙米中磷脂类化合物的MALDI-TOF-MS质谱图像 本文相关内容由中国科学院兰州化学物理研究所张燕霞博士生提供,详细研究内容已正式发表于Journal of Chromatography A 1651 (2021) 462302。 文献题目《Spatial distribution analysis of phospholipids in rice by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry imaging》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Yan-Xia Zhang a, b, Xiao-Bo Zhao a, Wei Ha a, Yi-Da Zhang a,*, Yan-Ping Shi a,*a Chinese Academy of Sciences Key Laboratory of Chemistry of Northwestern Plant Resources and Key Laboratory for Natural Medicine of Gansu Province, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, Chinab University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
  • 电镜学堂丨扫描电子显微镜样品要求及制备 (一) - 常规样品制备
    这里是TESCAN电镜学堂第6期,将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看),帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况,将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能!样品制备对扫描电镜观察来说也至关重要,样品如果制备不好可能会对观察效果有重大影响。通常希望观察的样品有尽可能好的导电性,否则会引起荷电现象,导致电镜无法进行正常观察;另外样品还需要有较好的导热性,否则轰击点位置温度升高,使得试样中的低熔点组分挥发,形成辐照损伤,影响真实的形貌观察。如果要进行EDS/WDS/EPMA定量检测,还需要样品表面尽可能平整。第一节 常规样品制备样品制备主要包括取样、清洗、粘样、镀膜处理几个步骤。§1. 取样在进行扫描电镜实验时,在可能的条件下,试样应该尽量小,试样有代表性即可。特别在分析不导电试样时,小试样能改善导电性和导热性能。另外,大试样放入样品室会有较多气体放出,特别是多孔材料,不但影响真空度,还大幅度增加抽真空的时间,可能也会引入更多的污染。因此对于多孔材料在放入电镜前,可以在不损伤样品的前提下,对样品进行一定的热处理,比如电吹风吹,红外灯烘烤,或者放入烘箱低温加热一段时间,将其空隙的气体排出,以减小进入电镜后的抽真空时间。对于薄膜截面来说最好能够进行切割、镶嵌、抛光等处理。在镶嵌时最好能将试样一分为二,将要观察的膜面朝里然后对粘,然后再进行镶嵌、抛光处理。这样做的好处是避免在抛光过程中因为膜面和镶嵌料之间的力学性能有一定的差异,而引起薄膜的脱落或者出现裂纹和缝隙,如图4-1。对粘后的膜面两面力学性能一样,会改善此种情况。 图4-1 单膜面力学性能不对称引起的损伤对于比较软的样品在制截面时,一般不要用剪刀直接剪断,直接剪断的截面经过了剪切的拉扯,质量较差。可以考虑用锋利的刀片切断,比如手术刀片等。或者在将试样浸泡在液氮中进行冷冻脆断。在冷冻脆断前可以先切一个小缺口,这样冻硬的样品可以顺着切口用较小的力就可发生断裂。有条件的话可以考虑用截面离子束抛光或者FIB抛光。对于粉末样品来说,取样要少量,否则粉末堆叠在一起会影响导电性和稳定性。粉末样品团聚严重的话,可以考虑将粉末混合在易挥发溶剂中(如纯水、乙醇、正己烷、环己烷等),配成一定浓度的悬浊液,用超声分散,然后取小滴滴在试样座或者硅片、铜(铝)导电胶带上。此时不要使用碳导电胶带,因为碳导电胶带不够致密,会使得样品嵌入在空隙中影响观察。等待溶剂挥发干燥后,粉体靠表面吸附力粘附在基底上,如图4-2。 图4-2 粉末超声分散制样不过值得注意的是溶剂的选择,溶剂不能对要观察的试样有影响,否则会改变试样的初始形貌而使得图像失真。如图4-3,高分子球样品在用水稀释分散后仍为球形,而用无水乙醇分散后,形貌发生了变化。 图4-3 水(左)和乙醇(右)稀释分散对形貌的影响§2. 清洗试样尽可能保证新鲜,避免沾染油污。特别是不要直接用手直接接触试样,以免沾染油脂。清洁不仅仅是针对试样的要求,同样还包括了样品台。样品台要做到经常用无水乙醇进行清洗。§3. 粘样试样的粘贴应该尽量保持平稳、牢固,并尽可能减少接触电阻,以增加导电性和导热性。特别是对于底面不平整的试样,最好用银胶进行粘贴,让银胶填满缝隙以保证平稳。如果要进行EBSD测试,最好也用银胶。EBSD采集要经过70度的倾转,重力力矩较大,而导电胶带有一定的弹性,可能会因为重力缘故而逐步拉伸,导致样品漂移。此外,平时大多数试样都是采用碳导电胶带进行粘贴,不过如果要进行极限分辨率的观察,最好也用银胶,以进一步增加导电性。我们粘贴样品的目的是使得样品要观察的表面要能和样品台底座之间具有导电通路,而不是仅仅认为表面导电就好。样品表面导电性再好,如果没有导电通路和样品台联通的话,仍然会有荷电。特别是对于不规则样品,更要注意粘贴时候的导电通路。如图4-4,左边与中间的表面并未和样品台导通,属于不合理的粘贴,而右边形成了通路,是合理的粘贴方式。 图4-4 合理(右)与不合理(左、中)的粘贴对于很多规则样品,比如块体或者薄片样品,也存在很多不合理的粘贴方式。很多人认为试样有一定的导电性,就将试样直接粘在导电胶带上,如图4-5左。样品表面和样品台之间依然会出现没有通路的情况,有时即使样品导电性好,可能也会因为有较大的接触电阻使得图像有微弱的荷电或者在大束流工作下有图像漂移。而图4-5右,则是开始将导电胶带故意留一段长度,将多余的长度反粘到试样表面去。这样使得不管样品体内导电性如何,表面都能通过导电胶带形成通路。而且即使样品整个体内都有较好的导电性,连接到表面的导电胶带相当于一个并联电路,并联电路的总电阻总是小于任何一个支路的电阻,所以无论试样的导电性任何,都应习惯性的将一段导电胶带连接到表面,以进一步减小接触电阻,增强导电性。 图4-5 将导电胶带延伸到试样表面的粘贴 对于粉末试样的粘贴,也是要少量,避免粉末的堆叠影响导电性和导热性。粉体可以取少量直接撒在试样座的双面碳导电胶上,用表面平的物体,例如玻璃板或导电胶带的蜡纸面压紧,然后用洗耳球吹去粘结不牢固的颗粒,如图4-6左。如果粉末量很少,无法用棉签或药勺进行取样,也可将碳导电胶带直接去粘贴粉末,如图4-6右。 图4-6 粉末试样的粘贴方法§4. 镀膜对于导电性不好的试样,我们通常可以选择镀膜处理。通常情况我们选择镀金Au膜,如果对分辨率有较高的要求,可以选择镀铂Pt、铬Cr、铱Ir。如果要对样品进行严格的EDS定量分析,则不能镀金属膜,因为金属膜对X射线有较强的吸收,对定量有较大影响,此时可选用蒸镀碳膜。现在的镀膜设备一般都能精确控制膜厚,通常镀5nm的薄膜就足够改善导电性,对于有些特殊结构的试样,比如海绵或泡沫状,表面不致密,即使镀较厚的导电层,也难以形成通路。所以我们镀膜尽量控制在10nm以下,如果镀10nm的导电膜仍没有改善导电性,继续增加镀膜也没有意义。一般镀金的话在10万倍左右就能看见金颗粒,镀铂的话可能需要放大到20万倍才能看见铂颗粒,而镀铬或者铱则需要放大到接近30万倍。所以对于导电性不好的试样来说,可以根据需要选择不同的镀膜。镀膜之后,由金属膜代替试样来发射二次电子,而一般镀的金、铂都有较高的二次电子激发率,在镀膜之后还能增强信号强度和衬度,提升图片质量。只要镀膜不会掩盖试样的真实细节,完全可以进行镀膜处理,而不用纠结于一定要不镀膜进行观察,除非有特别不能镀膜的要求。当然,对于要求倍数特别高或者严格测量的一些观察要求,则要谨慎镀膜处理。毕竟在高倍数下,镀膜会掩盖一定的形貌,或者使测量产生偏差。如图4-7,左边是镀金处理的PS球在SEM下的测量结果,右边是TEM直接拍摄的结果,可以发现SEM的测量结果大约在195nm左右,而TEM的测量结果在185nm左右,这就是因为给PS球镀了5nm金而引起直径扩大了10nm左右。 图4-7 PS球在SEM下镀膜观察和TEM直接观察的对比除了不导电样品需要镀膜,对于一些导热性不佳的试样,有时也需要镀膜。电子束轰击试样时,很多能量转变成热能,使得轰击点温度升高,升高温度表达式为ΔT(K) = 4.8 × VI / kd其中,V为加速电压、I为束流、d为电子束直径,k为试样热导率。对于导热性差的试样,k较低,ΔT有时能接近1000K,很容易对试样造成损伤。比如有时候对高分子样品进行观察时,会发现样品在不断的变化,其实是样品受到电子束轰击造成了辐照损伤损伤,如图4-8。而经过镀膜后,可以提高热导率,降低升温程度,避免样品受到电子束辐照损伤。 图4-8 电子束辐照损伤【福利时间】每期文章末尾小编都会留1个题目,大家可以在留言区回答问题,小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。【奖品公布】上期获奖的这位童鞋,请后台私信小编邮寄地址,我们会在收到您的信息并核实后即刻寄出奖品。 【本期问题】如果要对样品进行严格的EDS定量分析,可以镀金属膜吗,为什么?(快关注“TESCAN公司”微信公众号去留言区回答问题领取奖品吧→)简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师(原上海交通大学扫描电镜专家,现任TESCAN技术专家)、焦汇胜博士(英国伯明翰大学材料科学博士,现任TESCAN技术专家)、李香庭教授(电子探针领域专家,兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事)编著,并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者,在科研领域工作多年,李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验,对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深的造诣,本教材从实战的角度出发编写,希望能够帮助到广大电镜工作者,特别是广泛的TESCAN客户。这里插播一条重要消息:TESCAN服务热线 400-821-5286 开通“应用”和“维修”两条专线啦!按照语音提示呼入帮你更快找到想要找的人 ↓ 往期课程,请关注“TESCAN公司”微信公众号查看: 电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(一) - 电子与试样的相互作用电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(二) - 像衬度形成原理电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(三) - 荷电效应电镜学堂丨扫描电子显微镜的结构(一) - 电子光学系统电镜学堂丨扫描电子显微镜的结构(二) - 探测器系统
  • 岛津原子力显微镜技术发展历程
    人类探索极限的脚步从未停止。为了看得更细,看得更清。列文虎克发明了显微镜,成为人类利用工具观察世界的肇始。 从此,光学成为显微镜的支配性规律。自十七世纪到二十世纪初,光学显微镜完成了几乎所有类型的研发、设计和定型。但因为衍射极限的发现,似乎提高观察的分辨率只有改进光源这一种路径。激光的发明成为光学显微镜在分辨率上最后的努力。 十九世纪初电子的发现,以及微观粒子的波粒二象性特性的揭示,成为了电子显微镜的基础。但是电子显微镜实际上可以看做光学显微镜在量子力学下的延伸。用加速电子束替代了传统光源,用磁透镜/静电透镜代替了透明介质透镜,可是几乎所有的理论结构都与光学显微镜一致。二十世纪三十年代电子显微镜被发明至今,其分辨率极致被提高到亚纳米级别,距离原子级分辨似乎只有一步之遥。 但是自然界被物理铁律支配,这一步似乎近在咫尺,但却云崖天隔。二十一世纪的电子显微镜已经进入了和二十世纪光学显微镜同样的境地,只能在不断改进各部件的精度中一丝一毫地改进图像,但无法跨越最后的鸿沟。 量子力学成为了新一代显微镜的理论基础。1981年,隧道扫描显微镜被发明,一种全新的显微镜横空出世。它不同于光学显微镜和电子显微镜,完全摆脱了对检测介质的依赖,以微粒间的作用(电、力)为检测信号,一举突破了原子级别的分辨率。随后在1985年被发明的原子力显微镜,更是将适用对象从金属和半导体拓展到所有的固体。 这是一种全新的显微方法和工具,从二十世纪八十年代末到九十年代初,全球各主要科技强国纷纷开展了扫描探针显微镜的研发。 OUR HISTORY岛津 也正是在这个时期,岛津开始涉足该领域。1991年,基于超高真空环境的隧道扫描显微镜AIS-900面世。 相对于在大气环境下的隧道扫描显微镜,真空环境是其工作环境更为简单,图像分辨率和清晰程度都更高,工作也更稳定。 虽然真空环境带来了分辨率的提高,但是同时也限制了样品的测试和操作的便利性。为此,1993年,岛津开发了兼容多种环境的WET-901,同时可以满足对大气环境、真空环境、特殊气氛、液体环境、电化学环境等不同要求。WET-901和随后的WET-9400代表着岛津敏锐地意识到,随着原子力显微镜的不断完善,微区观测技术必然会对原位分析产生重要的影响。因此,岛津持续不断地改进环境控制舱,应对不同时期科研领域的需求。 紧接着在1995年,岛津推出了成功的SPM-9500系列。二十世纪九十年代中后期是原子力显微镜大发展的时期,各种扫描模式从实验室走向实用。从1995年2001年,岛津SPM-9500系列也历经SPM-9500、SPM-9500J、SPM-9500J2、SPM-9500J3四个型号,不断吸收新的功能模式。同时,该系列具备的自动进针和头部滑动机构也在操作性上领先于其他竞争对手,这些特点使得该系列成为了一个长寿的产品。 随后的SPM-9600(2005年)、SPM-9700(2010年)、SPM-9700HT(2016年)基本都延续了SPM-9500的基本结构,通过不断改进控制器,提高分辨率,增加新功能,改善操作性。 在这个时期,商用原子力显微镜陷入了一个发展瓶颈,功能模式固化,应用领域受限,每个厂家都在不同的方向上尝试新的突破。有的厂商开始匹配半导体工业的需求,有的则在生命科学领域进行研发。 岛津也在思考什么才是原子力显微镜的发展根本? 不识庐山真面目,只缘身在此山中。经过大量的思考和尝试,一切回归本源——分辨率。只有分辨率才是显微镜最核心的技术指标。于是在2014年推出了调频型原子显微镜SPM-8000FM并在2017年升级为SPM-8100FM。该系列最核心的技术是调频控制探针,利用频率对作用力的分辨率和反馈速度远高于振幅的特点,实现了在大气和液体环境中原子/分子级的分辨率。 利用调频模式对作用力的高分辨检测能力,还成功地将原子力显微镜的应用从固体表面观察拓展到固液界面的水合化和溶剂化作用。这项技术有助于电池和摩擦学等领域的前沿研究。 最近的十年,随着原子力显微镜对不同应用领域的拓展,新的技术和新的需求也在不断涌现。 岛津原子力显微镜将会如何应对新变化?又会开发什么新技术呢? 一切尽在5月18日14:00由宏入微 顺手随心岛津SPM-Nanoa原子力显微镜在线发布会敬请期待!
  • 120万!西南交通大学质谱仪、显微镜等采购项目
    项目编号:YQCG-2022-053项目名称:西南交通大学质谱仪、显微镜等设备购置预算金额:120.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):120.0000000 万元(人民币)采购需求:质谱仪、显微镜等设备购置合同履行期限:签定合同后120日内到用户现场,到货后10日内完成安装调试并具备验收条件。本项目( 不接受 )联合体投标。采购需求.pdf
  • 探索纳米世界!低温强磁场原子力显微镜attoAFM及其升级的多重应用
    扫描探针显微镜(SPM)能够在样品表面的不同位置以及不同温度和磁场下关联材料的性质,如磁化、极化、开尔文电位、电导率和形貌等,是一种应用较为广泛的技术。原子力显微镜(AFM)为扫描探针显微镜家族的一员,具有纳米级的分辨能力,其操作容易简便,是目前研究纳米科技和材料分析的重要工具之一。基于此,attocube不断研发升级低温attoAFM I显微镜的各种功能,以得到不同模式下的多种重要表征数据。图1. 低温原子力显微镜的各种可选升级模式: MFM, PFM, ct-AFM, KPFM 本文将介绍attocube客户通过attoAFM I及其相关升级功能所获得的一些显著测量结果。结果将关联电极化(PFM)、定量开尔文势(KPFM)、定性开尔文电位(EFM)、电导率(ct -AFM)和形貌(topo)等。 KPFM, EFM, PFM & TOPO铁电半导体光电晶体管微光光电探测器(3LPD)在量子通信、自适应光学和空间成像等广泛应用中备受追捧。程志海教授(中国人民大学)和王振兴研究员(国家纳米科学中心)领导的团队制造并表征了具有固有高增益的低光级铁电半导体光电晶体管(FSP),其特点是光致铁电开关。通过将FSP设置为非易失性极化状态,实现极低的暗电流和高电阻状态(HRS)。为了解光电响应机制,作者采用了实空间成像与输运测量相结合的方法。在输运测量的基础上,在FSP器件上进行了原位EFM和KPFM测量,其中铁电半导体通道通过PFM识别。未载流状态下的KPFM测量证实了FSP的光致铁电转换,载流状态下的EFM验证了FSP的光响应性质。此外,原位的输运测量进一步验证了FSP的光响应性质。这些相关测量是通过attoDRY2100低温恒温器中的attoAFM I显微镜(升级了KPFM和PFM功能)实现的。由于其低工作电压、高性能和简单的结构,该FSP器件显示了新一代微光光电探测器的潜力。图2 :左图为FPS器件的形貌图和未载流状态下的KPFM测量;右图为线扫形貌图和载流状态下的EFM测量数据参考文献:J. Yang et al., Adv. Funct. Mater. 2022, 2205468 (2022) ct-AFM, PFM & TOPO量子材料中的导电畴壁导电畴壁(DW)是准二维导电路径,可在原位创建、定位和移除,为可重写纳米电子器件提供了机会。导电畴壁通常出现在宽带隙铁电体中,通常是响应极性不连续处的电荷积累而形成。István Kézsmárki(德国奥格斯堡大学)表明,导电畴壁也可以存在于窄间隙莫特绝缘体中。在这种情况下,纳米级导电路径的形成是因为畴壁周围的应变梯度改变了带结构。该团队在attoLIQUID2000低温恒温器中使用了带有ct-AFM升级和PFM升级的attoAFM I显微镜,将材料(GaV4S8)冷却到Jahn-Teller转变(~43K)以下,直接对电导率、形貌和压电响应进行成像。由此,他们排除了极性不连续性模型作为原点,而是将DW周围电导率的增加与表面重建高度的平方相关联:这是Jahn-Teller跃迁中产生的体积应变的特征。这有效地显示了一种利用应变梯度诱导的带结构变化来创建纳米级传导路径的新机制。这为畴壁纳米电子学的许多新材料打开了全新的大门。图3: cAFM图像显示GaV4S8中的导电之字形畴壁,明亮的颜色显示导电性增加参考文献:L. Puntigam et al., Adv. Electron. Mater. 2022, 2200366 (2022)PFM & TOPO磁电相变对称性破缺的复合氧化物可以呈现出各种各样的、突现的相。这可以通过设计复杂氧化物的超晶格来实现。张金星教授(中国北京师范大学)团队通过交替堆叠Ruddlesden–Popper和钙钛矿氧化物构建了超晶格,这导致了人工设计的铁电和磁电(ME)相变。通过在attoDRY1000低温恒温器中使用具有PFM功能的attoAFM I显微镜进行测量,PFM实验数据验证了温度低于90K时铁电畴的存在。通过布里渊光散射验证了Dzyaloshinskii–Moriya相互作用(DMI)和净磁化的伴随存在。此外,外部磁场抑制了电极化,证实了直接ME效应的存在。这项研究表明,界面DMI工程是在具有关联电子的系统中生成奇异相和有序的一种很有前途的工具。图4: 超晶格在3.7K下的PFM图像,图中相对暗和亮对比表示向上和向下的铁电畴 参考文献:X. Liu et al., Nature Commun. 12, 5453 (2021) 低温强磁场原子力磁力显微镜attoAFM/MFM I主要技术特点:-温度范围:1.8K ..300 K-磁场范围:0...9T (取决于磁体, 可选12T,9T-3T矢量磁体等)-工作模式:AFM(接触式与非接触式), MFM-样品定位范围:5×5×4.8 mm3-扫描范围: 50×50 μm2@300 K, 30×30 μm2@4 K -商业化探针-可升级PFM, ct-AFM, CFM,cryoRAMAN, atto3DR等功能图5. 低温强磁场原子力磁力显微镜以及attoDRY2100低温恒温器(点击查看详情)
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