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研究背景癌变细胞和正常细胞在形态、化学性质和力学性质等方面有明显差异，肿瘤组织细胞化学和力学性能的检测可为细胞及人体组织病变过程提供多维信息。现有组织细胞形态、力学性能、化学性能的检测方法中，共焦拉曼光谱显微技术可对样品微区化学性能进行非接触、无标记探测，共焦布里渊光谱显微技术可对样品微区力学性能进行非接触、无损探测，将共焦拉曼光谱与布里渊光谱检测技术结合，来同时、同位检测组织甚至亚细胞结构的微区三维形貌、化学性能和机械力学性能，有望为组织细胞多维病变信息的检测提供新手段。创新研究现有共焦拉曼/布里渊光谱显微成像技术由于缺少高精度实时定焦能力，致使扫描过程中聚焦在样品上的光斑大小随着样品的高低起伏而变化，从而制约了共焦光谱显微系统理论空间分辨力的实现；其次，由于拉曼和布里渊散射光谱强度较弱，成像积分时间较长，共焦光谱显微系统极易受系统漂移的影响而导致离焦，进而影响空间分辨力和成像质量等；此外，在对生物组织切片样品进行成像时，垂直入射产生的荧光信号会降低样品拉曼光谱的信噪比，从而影响拉曼光谱和布里渊光谱探测的准确性，降低检测精度。鉴于此，在国家自然基金重点项目“机械形态性能激光分光瞳差动共焦布里渊—拉曼光谱测量原理与传感系统（51535002）”等项目支持下，北京理工大学赵维谦教授团队发明了图1所示的高稳定、高分辨、抗散射分光瞳激光差动共焦拉曼-布里渊（Divided-aperture Laser Differential Confocal Raman-Brillouin，DLDCRB）图谱成像新方法（授权中国发明专利ZL 201410086366.5和欧洲发明专利EP 3118608 B1），该方法将分光瞳激光差动共焦显微技术与拉曼光谱和布里渊光谱探测技术相结合，通过差动共焦测量技术进行纳米精度的样品定焦，来提高系统空间分辨力和稳定性；通过分光瞳斜向激发与探测技术进行反射光和层间散射光等干扰光的抑制，来提高系统的光谱探测信噪比；通过拉曼光谱与布里渊光谱的同源激光激发与高分辨分离探测，来实现微区几何形貌、拉曼光谱和布里渊光谱的高稳定、高分辨原位图谱成像。图1. DLDCRB光谱显微成像原理基于该方法研制了图2所示的具有高空间分辨力和三维成像聚焦跟踪能力的DLDCRB光谱显微镜，其轴向定焦分辨力达1nm、光谱成像横向分辨力达400nm、拉曼光谱分辨力达0.7cm-1、布里渊光谱探测分辨力达0.5GHz等。图2. DLDCRB光谱显微镜利用研制的DLDCRB光谱显微镜，对条形样品进行了清晰成像，结果如图3所示，验证了所提方法的抗漂移能力；对PMMA/SiO2双层样品进行了检测，结果如图4所示，验证了所提方法抑制离焦层散射光干扰的能力。图3. 传统共焦光谱系统与DLDCRB光谱显微镜结果对比（a）经典共焦光谱系统成像（模糊） (b) DLDCRB光谱系统成像（清晰）图4. 系统抗离焦噪声干扰机制 (a) 斜向激发与收集光路 (b) 压缩了散射体轴向尺寸利用研制的DLDCRB光谱显微镜，对胃癌组织和癌旁正常组织进行了拉曼-布里渊光谱成图实验分析，证实了之前有关癌组织中蛋白质物质发生变化以及组织之粘弹性变化导致浸润性增加的假设。图5给出了DLDCRB光谱显微镜对胃癌组织与癌旁正常组织的化学成像结果，浓度由拉曼光谱特征峰的强度来表征。胃癌组织与癌旁正常组织化学成像结果相比：胶原蛋白浓度低且分布离散；胃癌细胞的DNA物质浓度高且分布范围大；胃癌组织细胞基质内的蛋白质浓度低；胃癌组织的脂质在基质内浓度高，而正常组织的脂质分布相对均匀。图5.胃癌组织与癌旁正常组织化学成像结果图6给出了DLDCRB光谱显微镜对胃癌组织与癌旁正常组织的力学性能成像结果，布里渊光谱的频移表征物质的储能模量（弹性性能），布里渊光谱的半高宽表征物质的损耗模量（粘性性能）。胃癌组织与癌旁正常组织力学成像结果相比，胃癌细胞和细胞间质的弹性低于正常细胞和细胞间质，癌细胞细胞核的弹性高于正常细胞；胃癌细胞和细胞间质的粘性低于正常细胞和细胞间质，癌细胞细胞核的粘性高于正常细胞。图6. 胃癌组织与癌旁正常组织的力学性能对比图本研究提出了具有高稳定、高分辨、抗散射的分光瞳激光差动共焦拉曼-布里渊图谱成像方法，研制成功了相应的仪器，实现了样品三维形貌、力学性能和化学组分的多维信息检测，并在肿瘤组织表征分析中进行了应用验证，本检测方法可为癌变过程和癌症治疗等领域的研究提供一种新的手段。

仪器信息网讯 2012年6月20日，ACHEMA2012开展已经三天了，今天法兰克福下起了大雨，但是大雨丝毫没有影响人们观展的热情，展馆里参观的观众依然很多。ACHEMA不愧为行业第一大展会，仅实验室与分析仪器展区的参展公司就多达700家，要全部看完实在是不易。今天给大家再介绍几家公司及他们的新产品。　　赛多利斯　　赛多利斯的展位不在实验室与分析仪器展区，而是在展区外的广场上。赛多利斯展馆由3个半圆形的球形组成，展区面积达600-700平米，独特的设计使其非常醒目，展馆里人来人往，好不热闹，由此也可以看出赛多利斯对此次展会的重视与投入。 赛多利斯的展馆　　我们如约来到赛多利斯展馆参观，来自赛多利斯中国的工作人员给我们介绍了此次赛多利斯展出的新产品。我们最熟悉的赛多利斯产品就是实验室天平，此次赛多利斯推出了专门用于制药行业的Secura天平。此系列天平最大的特点是可以远程控制，在天平上我们看不到操作按钮和显示屏，所有的操作及数据处理都通过平板电脑来控制。在每个天平上都贴有一个二维码，而相应的方法也对应一个二维码。操作时，用平板电脑先拍摄一下天平上的二维码，再拍摄方法的二维码，就可调用出相应软件，从而完成称量。赛多利斯水分测定仪系列产品。赛多利斯移液器产品，去年赛多利斯以6800万欧元收购了Biohit的液体处理业务，由此新增了移液器产品线，其中最新款移液器产品还获得工业设计大奖REDDOT奖。用于校准移液器的天平，这是国际标准规定的校准移液器的方法。赛多利斯纯水器产品线，此次赛多利斯在纯水器有项创新，传统的纯水器用桶来储水，而赛多利斯将其用于生物方面的一次性灭菌袋用于储水，免去了桶的清洗，用完之后直接更换即可。　　赛多利斯展馆的另一半展示的是其生物技术产品，涵盖从实验室到生产过程。赛多利斯Sartopore platinum过滤产品。　　赛多利斯涵盖从实验室级别到生产级别的细胞培养产品。　　瑞士万通(Metrohm)　　瑞士万通是专注于离子分析技术的公司，其拳头产品是滴定仪和离子色谱。此次展会，瑞士万通也展示了其全面的离子分析相关产品。瑞士万通展位瑞士万通最新的滴定仪915 KF Ti-Touch，相比于老款产品，该产品体积更小，更紧凑，并且操作更加简便。今年是瑞士万通推出离子色谱产品25周年，这是配881紧凑型离子色谱仪，并且配有最新紫外检测器。瑞士万通的伏安极谱仪，主要用于重金属分析。瑞士万通autolab电化学工作站，主要用于电化学反应机理的研究，目前在锂电池研究中应用较多。alert工业在线分析仪，主要测氰化物 氨氮 六价铬等。　　JULABO　　JULABO擅长于温度控制，是温控领域的技术领先者。听说此次JULABO推出了一款革命性的温控产品，从赛多利斯出来，我们来到了JULABO展位。北京桑翌总经理张成祥博士给我们介绍了新产品的情况。JULABO展位新产品PRESTO采用新的热动系统技术(Thermodynamic)，该技术可以实现快速的升降温，并且不会出现温度过冲现象。此款温控产品奖加热、制冷、温度动态控制单元整合在一起，温度控制范围从-90度到250度，主要应用于制药和新材料行业。张成祥博士告诉我们，“目前传统的温控技术已经不能满足制药及新材料行业的需求，他们需要更低的温度。就温控技术发展趋势而言，更大功率、更快速度、更准确的控制是三大发展方向，温度控制永远在追求极限。”在上图中，我们看到玻璃反应釜的外面结了一层厚厚的霜。在JULABO展位上，我们还看到了“传说”中的用于烹饪食物的水浴锅。据说用此水浴锅做出的食物相当美味，可惜没有尝到。　　Memmert　　Memmert是各类箱体制造商，2010年Memmert在中国成立了分公司。Memmert展台很时尚，在展位上还展示了自行车、摩托车等，Memmert中国分公司负责人穆先银告诉我们，“Memmert公司总裁很热爱运动，公司还有专业的铁人三项赛团队。”Memmert展位Memmert展位上展示的自行车，据说此自行车售价8000欧元。　　此次展会上Memmert展示了多款新产品，这些新产品外观设计更加美观，可以远程操作。另不同种类的产品采用模块化设计，更换某些模块，烘箱就变为培养箱，可以解决代理商的库存压力。针对生命科学和制药行业，Memmert还推出了恒温恒湿箱、药品稳定性光照试验箱等。　　Lovibond　　lovibond隶属于Tintometer 集团，是颜色测量领域的领导者及全球第一台比色计制造商，lovibond颜色测量相关产品在英国制造生产。此次展会，lovibond展示了目视、自动比色计和色差仪、标油、标准滤光片及比色皿等耗材产品。lovibond公司展位lovibond颜色测量新产品lovibond同时还生产多个系列水质检测产品，此类产品的制造生产则在德国。图为测水中微生物的产品。

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