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显微图像分析

仪器信息网显微图像分析专题为您提供2024年最新显微图像分析价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括显微图像分析参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的显微图像分析您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合显微图像分析相关的耗材配件、试剂标物,还有显微图像分析相关的最新资讯、资料,以及显微图像分析相关的解决方案。

显微图像分析相关的资讯

  • Molecular Devices网络讲堂:手把手教您提升显微图像采集分析技能
    网络讲堂:手把手教您提升显微图像采集分析技能显微成像技术广泛应用于细胞生物学和生物医学研究。面对不同的实验应用和研究,显微成像操作灵活多变,获得一组好的显微图像需要大量的复杂的操作,很多研究人员都头痛于如何能够简便快速的获得漂亮的显微图像结果。 对获得的显微图像进行分析,即从图像中获得细胞的形态结构、蛋白表达以及细胞功能的结果,是科研人员头痛的另一个方面。科研人员不得不花费大量时间和精力,对于获得的满意图像测量大量的细胞学信息,以确认细胞的变化结果。 MetaMorph软件系统,能够帮助您轻松实现显微图像的成像,方便的工具使操作更简单流畅;MetaMorph具有的细胞学分析功能模块能够自动化快速识别和分析研究者关心的细胞特征,使显微图像的获得和对图像结果的分析不再是负担!开课日期:2017年3月23日 开课时间:周四10:00-11:00 主讲人: 周旋,美谷分子仪器产品市场经理,拥有10年以上经验,一直从事于显微成像及高内涵成像的应用支持工作,熟悉目前各种细胞学成像技术,包括共聚焦、双光子、超分辨以及Light Sheet等。报名请联系美谷分子美谷分子仪器(上海)有限公司 产品咨询热线: 021-3372 1088 售前服务邮箱: info.china@moldev.com 售后服务邮箱: support.china@moldev.com 官方网站: www.MolecularDevices.com.cn欢迎关注官方微信
  • 奥林巴斯第三届“全球”显微图像大赛正式开赛
    奥林巴斯第三届“全球”显微图像大赛正式开赛奥林巴斯生命科学已成功举办了七届全国显微图像大赛。2019年,奥林巴斯生命科学联手美洲、欧洲/中东和非洲、亚太其它区域,一同举办了 首届“全球”显微图像大赛,旨在表彰全球生命科学成像领域的佼佼者。 即日起,奥林巴斯第三届“全球”显微图像大赛正式开赛! 我们始终坚持着鼓励全世界的科研工作者从全新的角度来看待科研图像,欣赏它们的生命之美,并与他人一同分享。今年,我们依旧邀请了来自科学界的全球代表组成评审团,我们先来围观一下实力强悍的评委们:亚洲区 甘文标深圳湾实验室神经疾病研究所 所长 Anne Beghin新加坡国立大学机械生物研究所 助理教授 美洲区 Wendy Salmon麻省理工学院MIT怀特黑德生物医学研究所光学显微镜专家 Geoff Williams美国布朗大学Leduc BioImaging Facility负责人 Harini Sreenivasappa德雷塞尔大学细胞成像中心显微镜平台负责人 欧洲、中东和非洲 Stefan Terjung德国海德堡EMBL高级光学显微镜平台负责人 Siân Culley伦敦大学学院分子细胞生物学MRC实验室博士后研究员 Rachid Rezgui纽约大学阿布扎比分校 研究级显微成像专家 全球资深评委将从艺术和视觉方面、科学影响力和显微镜熟练程度等方面,对提交的显微图片进行评分,最终角逐出一名全球获奖者、各参赛大区将各有一名区域获奖者及荣誉奖获得者。 同时,奥林巴斯生命科学也继续为中国区参赛用户准备了参与奖奖品。 即日起至2022年1月31日上传您使用显微镜拍摄的参赛作品,即有机会获得: - 全球奖 (一名):配备890万像素DP28显微相机 SZX7体视显微镜 一套- 区域奖( 美洲、欧洲/中东和非洲、亚太地区 每区域一名):CX23正置显微镜 一台- 全球荣誉奖(若干名):品牌蓝牙耳机 一套- 参与奖(若干名):20000毫安 四线充电宝 一个获奖者将在2022年4月收到官方通知,有关奥林巴斯第三届“全球”显微图像大赛的更多信息,包括评审团成员的传记、参赛规则以及完整的条款和条件,请点击这里入参赛页面查看。
  • 参赛即有奖!EVIDENT第五届全球显微图像大赛瞩目盛启!
    Evident全球显微图像大赛已成功举办了四届,2024年,我们将继续寻找最佳光学显微图像,鼓励人们以全新的方式看待科学图像,追寻与分享微观世界的魅力,将微观之美传至世界各地。Evident全球显微图像大赛旨在表彰全球科学成像领域的佼佼者。本次大赛首次包含全新的视频类别奖项,用以展示在显微镜下捕捉运动微小变化的艺术。全球评审团将从艺术和视觉方面、科学影响力和显微镜熟练程度等方面,对提交的显微图像进行评分,最终角逐出生命科学领域的一名全球图像获奖者、三个参赛大区(亚洲、美洲、欧洲中东和非洲)各一名区域获奖者、荣誉奖获得者若干名。同时,自2022年起,我们准备了一个特别奖项,颁发给材料科学与工程图像专用类别的获奖者。今年,我们再次准备了全新奖项类别,将颁发给全球显微视频获奖者!大赛将为获得最高分的科学图像授予全球奖和三个区域奖。全球奖得主将赢得一台奥林巴斯SZX7体视显微镜以及一个DP23数码摄像头或X Line物镜。新增视频专用类别全球奖获奖者以及亚洲、欧洲和美洲地区奖获奖者的奖品是一台奥林巴斯CX23正置显微镜或SZ61体视显微镜。材料科学和工程图像专用类别的获奖者将获得一台SZ61体视显微镜作为特别奖。Evident也继续为中国区参赛用户准备了参与奖奖品。参赛网址
  • 蔡司Primostar 3 大奖来袭 | 2021年度蔡司全球显微图像大赛正式启动
    转载自蔡司显微镜我们诚邀各研究领域的学者和显微爱好者参与蔡司全球显微图像大赛,分享您在工作中、生活中采集到的精美图像。此次活动征选的作品需使用蔡司光镜、电镜或是X射线显微镜所拍摄。投稿截止日2021年7月31日。欢迎扫描上图中的二维码参与活动。
  • 奥林巴斯杯首届全国共聚焦显微图像大赛启动
    为推动中国科研人员显微摄影技术的不断提高,促进先进成像技术在前沿科研领域的应用,加强科研人员之间的交流合作,奥林巴斯杯首届全国共聚焦显微图像大赛正式启动。  只要是使用共聚焦显微镜(单光子、双光子、转盘式显微镜)拍摄得到的图像,不论哪种品牌,都可参赛。  本次大赛邀请了中国科学院院士、第四军医大学鞠躬教授、北大生命科学学院院长饶毅等多位拥有丰富显微成像经验的著名科学家担任评委。评委们将从图片的科学性、艺术性和技术性几方面对图片进行评选,得票最多的图片将获得评委会大奖,奖品为价值6180元、曾经荣获2009年度TIPA大奖的奥林巴斯E-620。此外,广大网友也可通过在线投票功能给自己喜欢的图片投票。得票最多的图片将获得人气奖,将获得价值3000元、曾经荣获2009年度TIPA大奖的奥林巴斯μ Tough-8000。  大赛还设置了一等奖、二等奖及入围奖等其他奖项。  大赛结果将于2010年1月中旬公布,颁奖仪式将在北京举行。有关大赛的更多详情请登陆大赛官方网站http://microimage.sciencenet.cn/。
  • 透过图像看本质,蔡司 arivis图像分析解决方案来了!
    透过图像看本质,蔡司 arivis图像分析解决方案来了!“顶刊里那些三维动画好炫酷,是怎么做出来的?”“我用光片显微镜拍的透明化脑组织图像接近1TB,我的电脑带不动,怎么办?”“我想看到两个结构在三维空间是不是共定位,要怎么做呢?”“电镜图像都是黑白的,我要想提取其中的线粒体结构,要怎样处理?”随着成像技术的不断发展,蔡司君收到关于显微镜图像处理和图像分析的咨询越来越多。仅仅 “看见”细胞结构已经不能满足今天的科研工作者的需求,我们要“看得更清,看得更全,看得更快”,我们更要“透过图像看到本质”,挖掘图像背后的科学数据和结果。作为一家有177年历史的光学公司,蔡司不仅提供从光镜到X射线显微镜到电镜的全流程显微成像设备解决方案,也关注显微图像的图像处理和图像分析。今年,提供显微图像分析解决方案的arivis AG以蔡司子公司Carl Zeiss Microscopy Software Center Rostock GmbH的形象全新亮相,正式加入蔡司大家庭,为科学家提供高效智能的图像分析解决方案。什么是arivis?arivis是专业的显微图像分析方案,既有单机版的软件,也可提供基于服务器的图像共享和批量分析的解决方案,广泛支持市面常见的图像格式,可以实现高质量的图像渲染和智能高效的图像分析。1. TB级大型显微图像数据的渲染和分析:arivis特有的ImageCoreTM图像操作技术,几乎不受电脑硬件条件限制,普通的笔记本电脑也能处理上百GB甚至TB级的大数据。CUBIC透明化的小鼠大脑,整个数据有超过1,300,000张图像,总数据量超过14TB,利用64 GB RAM, 2x hexacore, 3x8 TB HD的电脑完成全脑三维重构。数据来自:Susaki EA, et al, Cell Chem Biol, 20162. AI智能图像分析:arivis利用机器学习和深度学习,只需在图像上涂涂画画,标注所需分割的图像信号,即可实现图像分割,电镜图像也能轻松识别。体电镜拍摄HeLa细胞亚细胞结构,利用深度学习训练模型进行图像分割,对线粒体等亚细胞结构进行提取和分析。3. 高效的图像分析流程:arivis广泛支持市面常见显微成像设备图像格式,高效灵活的图像分析流程可针对您的图像优化分析方案。arivis针对细胞轨迹及命运追踪,神经元追踪等分析,提供专业的图像分析模块,高效获得图像分析数据小鼠大脑神经元结构,通过arivis Pro软件追踪神经元轴突及树突形态4. 广泛的应用潜力:可扩展python脚本,实现个性化图像分析。支持VR可视化交互,走进样品内部探索更深层次的信息。对于大型平台的海量数据管理需求,可提供服务器解决方案。细胞核中染色质的三维空间分布,通过python脚本引入同心圆参考系,帮助定位染色体空间分布。数据来自:Daria Amiad-Pavlov, et al,Science Advances. 2021.心动不如行动,想要体验蔡司arivis软件的强大功能吗?长按下方二维码,申请30天免费试用版。数据文献来源Susaki EA, Ueda HR Whole-body and Whole-Organ Clearing and Imaging Techniques with Single-Cell Resolution: Toward Organism-Level Systems Biology in Mammals Cell Chem Biol, 2016Daria Amiad-Pavlov, Dana Lorber, Gaurav Bajpai, Adriana Reuveny, Francesco Roncato, Ronen Alon, Samuel Safran and Talila Volk. Live imaging of chromatin distribution reveals novel principles of nuclear architecture and chromatin compartmentalization. Science Advances 02 Jun 2021: Vol. 7, no. 23, eabf6251.
  • 显微镜相机助您轻松拍摄高质量的显微镜图像
    显微镜相机助您轻松拍摄高质量的显微镜图像显微镜相机可以将显微镜中观察到的微小物体放大并通过软件进行图像处理和分析,实时显示在电脑或手机屏幕上,让用户轻松地拍摄高质量的显微镜图像。显微镜相机能够满足高级科研应用的各类需求,具有高清晰度、高亮度和高分辨率等优点,让人们更加清晰地观察微观世界。显微镜相机应用领域:1.生命科学:显微镜相机可以用于细胞、组织和器官的结构和功能观察、组织切片、病理学等方面。2.材料科学:显微镜相机可以用于材料分析、表面形貌观察等方面。3.教育科研:显微镜相机可以用于学校实验室、科研机构等场所。针对不同的应用场景和需求,显微镜相机的参数也有所不同,常见的参数包括分辨率、帧率、像素大小等,可以通过显微镜摄像头定制,定制专属的光学参数和软件功能,获得更清晰、更准确的视野。△显微镜USB2.0 CMOS相机USB2.0与CMOS图像传感器相机(USB2.0 Advanced CMOS 相机);采用USB2.0作为数据传输接口;硬件分辨率横跨1.2M~8.3M等多种 实时8/12位切换,任意ROI尺寸。△显微镜USB3.0 CMOS相机采用Sony Exmor CMOS背照式传感器的C接口CMOS USB3.0相机;传感器采用双层降噪技术,具有超高的灵敏度以及超低噪声;分辨率横跨40万~2000万,图像传输速度快,随相机提供高级视频与图像处理应用软件;广泛用于显微图像的拍摄与记录。△显微镜USB3.0 CCD相机USB3.0接口CCD相机,其感光芯片采用索尼ExView HAD CCD芯片;采用SONY EXview技术的C接口CCD相机,分辨率有1.4M~12M等多种;IR-CU红外窗口,滤除红外,又起保护传感器的作用;在黑暗的环境下也可得到高亮度的照片;FPGA控制支持长达1分钟长曝光,保证捕获弱荧光图像;可用于弱光或荧光图像的拍摄与分析。△显微镜制冷相机高效制冷模块,大大降低了图像噪声,保证了图像质量的获取。双级专业设计的高性能TE冷却结构,散热速度快;温度任意可控,最高达50度温度降幅,确保在视频或图像噪声小的情况下尽可能高的光电转换量子效率;防结雾结构,确保传感器表面在低温情况下不会防结雾;支持触发操作模式,软件触发或外部触发,支持一次触发采集单张或多张图片。通过数码成像系统,可以直接在电脑上观察图像,还能将所成像在电脑上保存成图片,大大的方便了使用者将图像数据保存的要求,也更加方便了资料数据的管理和编辑。并且能通过专业的软件图像进行调整,标注,拼接,合成,测量等,形成图文文件,可互相传阅。≥≥≥更多显微镜相机款式型号≥≥≥更多显微镜相机款式型号 如需显微镜摄像头定制或者了解更多解决方案,请与我们联系!
  • PerkinElmer 发布 Volocity 3D 图像分析软件的免费演示版
    马萨诸塞沃尔瑟姆 &ndash 专注于提高人类健康及其生存环境安全的全球领先公司PerkinElmer, Inc.今天宣布将发布其通用3D 图像分析 Volocity 软件的免费演示版。此款新的共享软件旨在帮助应用激光共聚焦显微技术的研究机构深化细胞生物学的认知。以 3D 形式分析图像可获得更加准确的测量结果和定量数据,从而推动癌细胞和干细胞研究、神经系统疾病和传染病等细胞科学领域获得新的科技突破。 Volocity Demo 是原软件一个功能完整的分析版本,它允许研究人员使用自己的显微图像数据,根据自己的时间安排执行研究,不受时间限制地研究和评估 Volocity 的全部分析功能。公司提供讲解该软件主要功能的在线&ldquo 入门&rdquo 指南、视频库和文本指导,为软件的应用进行支持。此版可免费下载的软件使研究人员能够测量和分析组织之间、细胞之间或细胞器之间的重要关系,生成定量数据并创建 3D 图像和影片,在获得 Volocity 完整版的许可后还可以将这些图像和影片进行发布。 Volocity 软件平台是一整套高性能的 3D 图像分析产品,用于对细胞进行显示和测量。它是一种可进行荧光显微图像的 3D 分析的通用解决方案,使研究人员能将细胞结构与功能进行关联研究。已经有 1000 多个研究小组使用 PerkinElmer 图像分析软件发布了研究结果。 要获取详细信息和下载 Volocity Demo 的免费试用版。 关于 PerkinElmer, Inc. PerkinElmer, Inc. 是一家专注于提高人类健康及其生存环境安全的全球领先公司。据报道,该公司 2009 年收入约为 18 亿美元,拥有约 8,800 名员工,为超过 150 个国家/地区的客户提供服务,同时该公司也是标准普尔 500 指数的成员。 有关其它信息,请致电800-820-5046 或 +86(0)21-39879510&ndash 3208或访问 www.perkinelmer.com.cn。 # # # 联系人: 媒体联系人: PerkinElmer, Inc. Kim McCrossen 电话:781-663-5871
  • 我国自主研制空间站双光子显微镜首获航天员皮肤三维图像
    神舟十五号航天员乘组近日使用由我国自主研制的空间站双光子显微镜开展在轨验证实验任务并取得成功。记者27日从空间站双光子显微镜项目团队获悉,这是目前已知的世界首次在航天飞行过程中使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮及真皮浅层的三维图像,为未来开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具。  双光子显微成像技术是基于双光子吸收及荧光激发的一种非线性光学成像技术,具有高分辨率、强三维层析能力、大成像深度等特点。由于传统的双光子显微镜整机系统庞大,不能满足在轨实验仪器设备对可靠性、体积、重量、抗冲击和振动性能等的苛刻要求,此前国际上还未能实现双光子显微成像技术在空间站在轨运行与应用。  2017年,北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平院士带领团队成功研制探头仅重2.2克的微型化双光子显微镜,为空间站双光子显微镜的开发奠定基础。2019年,在中国载人航天工程办公室大力支持下,由北大程和平、王爱民团队,中国航天员科研训练中心李英贤团队,北京航空航天大学冯丽爽团队联合相关企业及院所组建空间站双光子显微镜项目团队,由程和平担任总负责人。项目组攻克多项显微镜小型化技术难题,于去年9月研制成功空间站双光子显微镜。  项目团队成员、北京大学未来技术学院助理研究员王俊杰博士介绍,去年11月12日,空间站双光子显微镜搭乘天舟五号货运飞船成功运抵中国空间站,成为世界首台进入太空的双光子显微镜。近日,神舟十五号航天员乘组完成了双光子显微镜的安装、调试和首次成像测试,成功获取了在轨状态下航天员脸部和前臂皮肤的在体双光子显微图像。  据悉,空间站双光子显微镜能以亚微米级分辨率清晰呈现出航天员皮肤结构及细胞的三维分布,具备对皮肤表层进行结构、组分等无创显微成像的能力。成像结果显示,皮肤的角质层、颗粒层、棘层、基底细胞层、真皮浅层等三维结构清晰可辨。  “空间站双光子显微镜是体现我国高端精密光学仪器制造水平的重要成果。”程和平介绍,此次在轨验证实验实现了多项第一,例如世界上首次实现双光子显微镜在轨正常运行;国内首次实现飞秒激光器在轨正常运行;国际上首次在轨观测航天员细胞结构和代谢成分信息。“这些不仅为从细胞分子水平开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具和方法,也为未来利用中国空间站平台开展脑科学研究提供了重要的技术手段。”
  • 鑫图实时图像拼接和实时景深融合功能将免费为MIchrome显微摄像头用户开放
    搭载MIchrome 5 Pro相机的显微镜在移动载物台的数秒钟时间,如同手机全景摄影一样,完成了显微视频图像到全景拼接的整个过程。 不论4倍、10倍,还是40倍,横轴、纵轴,还是任意角度,MIchrome 5 Pro都能快速准确拼接。 轻快、顺畅、省心! 这样的体验来源于鑫图全新计算成像软件——Mosaic 2.0,不仅提供实时自动拼接功能,还同时提供实时景深融合(EDF)。 得益于鑫图自研的智能拼接算法模型结构,以及大量的显微图像训练和应用测试,Mosaic 2.0 不仅不会出现传统进口软件错拼的尴尬局面,而且和动辄数千美元的定价不同, Mosaic2.0完全向MIchrome 5 Pro用户免费开放。 技术发展到如今高度整合的程度,显微摄像头,尤其是旗舰级别的显微摄像头远不是简单的CMOS芯片、传输控制单片机、成像软件等硬件组合到一起再固定到显微镜接口上那么简单。以鑫图MIchrome 5 Pro为例,鑫图就做了这一技术的原型机,但直到2018年8月,带着智能算法的MIchrome 5 Pro才最终与用户见面。MIchrome 5 Pro的整个方案分为四层,算法、应用、软件层和硬件层。 “鑫图光电的核心竞争力其实是在最上两层,视觉的应用层以及核心的算法能力层。” 鑫图光电高级研发经理赵泽宇博士在发布会上提到,上文提到的实时图像拼接正是集中于这两个层面。 在MIchrome 5 Pro的这套显微成像解决方案中,实际上也涵盖了硬件和软件方面,承担核心图像处理功能的“ISP”就是其中创新意义的典型。 ISP也叫“图像处理引擎”,是目前苹果、华为、谷歌等手机行业一众大佬的竞争天王山所在,谁拿下品质更高的ISP,谁就能向消费者展示一个更精彩的世界。显微成像应用中,这个结合了自动白平衡、自动曝光、高动态范围等复杂算法的处理引擎拥有同样的重要性。 然而日益巨大的ISP算法处理量会让CPU不堪重负,传统方案往往不得不对图像质量进行让步或者导致传输速率急剧下降。 如何开发出更高质量的显微成像ISP,成为各个厂家面临的关键问题。 针对这一问题,作为科学成像领导者的鑫图光电,日前提出了全新的FPGA芯片端全ISP解决方案,创新地将显微行业首个自研ISP集成到28纳米工艺的FPGA芯片中,利用FPGA芯片巨大的并行处理能力完成图像的高速处理,并发布了基于该技术的MIchrome 5 Pro——这款姗姗来迟的显微相机。 可以预见的是,在信息量成十倍百倍增加的显微成像中,计算成像带来的优势将被更多的用户感受到。实时拼接和实时景深融合只是智能显微成像新模式的冰山一角,而鑫图此次发布的MIchrome 5 Pro,针对显微成像从硬件到ISP和算法的一揽子解决方案,作为先锋将居功至伟。产品型号 MIchrome 5 Pro MIchrome 20 MIchrome 6芯片型号 IMX264LQR-C IMX183CQJ-J IMX178LQJ-C芯片尺寸 2/3" 1" 1/1.8"快门方式 Global Rolling Rolling分辨率5MP20MP6.3MP 帧率 35fps@ 15fps@ 40fps
  • 中华口腔医学会口腔生物医学专业委员会《生命的艺术》——首届年度显微图片展提名作品公布
    本文中所有显微摄影作品皆使用EXAKT硬组织切磨系统制片-前 言-医学与艺术的交集,实际上是生命的馈赠。医学是人学,性命相托,仁心仁术。艺术也是人学,明心见性,直指生命。因此二者在求真和求美的探索中,自然拥有了共同的价值诉求。中华口腔医学会口腔生物医学专委会是我国口腔医学领域高水平科学研究、学科交叉融合以及优秀杰出人才聚集的重要学术“社区”,其学术年会已成为我国口腔医学各专业从事生物医学和基础研究的专家学者、青年医师研究生和博士后等学术交流的重要平台。为促进科学文化发展,活跃专委会的科技人文氛围,培养科研工作者的创新意识,激发他们发现美、创造美的热情和兴趣,本次年会特别增加了一项“生命的艺术——首届年度显微图片展”活动。在专委会发出征稿通知之后,来自全国近20 所院校的师生积极响应,共投稿显微摄影作品125 幅。经以王松灵院士为主席的九位审读专家组成员在线上线下的认真审阅和讨论,从图片的原创性、科学性和艺术性三个方面进行综合考量,最终确定年度图片1 幅,年度提名图片20 幅。在此汇集成册,与各位同仁分享、交流。这些作品几乎均为创作者在日常科研工作中以不同的技术手段捕捉到的微观生命瞬间,科学的“透镜”似乎为我们展现出一幅幅艺术的“魔幻”,一边是细胞、分子层面的微观抵达,另一边好似一块既陌生又熟悉的“优诗美地”。这里,本是科学严谨的领地,因为其关乎生灵,便开启人们自由逸放的审美思绪。在此,我们惊叹中国古代哲学体系中“天人合一、道法自然”的天道规律。原来早于现代科学,这种“尽精微而致广大”的宇宙观便已根植于我们生存的大地。感谢各位作者以他们现代技术的视野,为我们定格生命律动的瞬间,张扬蓬勃的艺术活力。换一个视角,生命的风景便呈现“天地人”的和谐和统一,换一种思路,生命的哲学便更能诠释苦难与幸福的非凡境遇。现代医学巨匠奥斯勒曾断言:“医学是不确定的科学,可能性的艺术。”医学与艺术的对话,可以互相汲取生命的感悟、培育生命的灵感与技术的创造力。德国后现代艺术大师波依斯也说过:“人人都是艺术家。”用自己的感动,去感动别人,这不仅是艺术的追求,也是医者尊重自然、敬畏生命的意义。中华口腔医学会口腔生物医学专委会2021 年10 月23 日中华口腔医学会口腔生物医学专业委员会生命的艺术 首届年度显微图片展-年 度 图 片--作品审读现场花絮--其他投稿作品名录-
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题丨多模式成像分析小鼠心肌梗塞
    简介作为一种成像技术,磁共振成像(MRI)广泛应用于日常临床诊疗中。为了在检查过程中增强对比度,可以使用几种不同的造影剂。由于五个或七个不成对电子具有出色的顺磁性,因此最常使用Fe3+、Mn2+或Gd3+。因游离形态的Gd3+具有毒性,此探针与氨基羧酸一起作为复合物给药。大多数钆造影剂(GBCA)是全身分布的,一些靶向特异性GBCA也正在研究中。图1 Gadofluorine P的结构Gadofluorine P是一种靶向造影剂,对富含胶原蛋白的细胞外基质(ECM)具有高亲和性,ECM在发生心肌梗塞(MI)时分泌。多模式生物成像技术能够可视化靶向造影剂的分布。使用激光剥蚀与电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)以高空间分辨率在元素水平上生成定量图像,而基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)用于在分子水平上验证研究结果,提供更多分布信息,例如磷脂或血红素b的分布。材料和方法动物实验此项动物实验在明斯特大学医院临床放射学研究所Moritz Wildgruber教授的研究小组进行。使用诱导心肌梗塞六周的小鼠,注射照影剂Gadofluorine P后进行MRI检查。小鼠被处死后,取出心脏并快速冷冻。用冷冻切片机制备厚度为10μm的切片。标准品制备对于LA-ICP-MS分析,用明胶制备基体匹配标准品,用于外标 校正。明胶(10%w/w)添加9种不同浓度,范围为0至5000 μg/g Gd。另制备了厚度为10μm的标准品切片。样品制备对于MALDI-MS成像分析,将切片放置于氧化铟锡(ITO)涂层的载玻片上。先用升华法涂敷α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)至组织表面,然后用500μl水和50μl甲醇混合溶液喷雾于组织表面2.5分钟进行再结晶。分析条件对于LA-ICP-MS分析,使用Tygon管,将ICPMS-2030与激光剥蚀系统LSX-213 G2+(Teledyne CETAC)连接,此系统配有HelEX II池和波长为213nm的Nd-YAG激光。氦气用于剥蚀池的冲洗和传输。ICP-MS 2030配有镍采样锥和截取锥。在碰撞模式下,31P、57Fe、66Zn、158Gd和160Gd的积分时间为100ms条件下进行测量。每种标准品的标准曲线使用了10个浓度水平进行分析,并且同样的条件下分析了样品(表1)。表1 LA-ICP-MS的实验条件MALDI-MS分析使用了配有离子阱-飞行时间(IT-TOF)质谱分析仪iMScope TRIO。选择正离子模式,质量范围为m/z 700到1200。其他实验条件列于表2中。基质使用iMLayer升华20分钟。表2 MALDI-MS的实验条件结果LA-ICP-MS用基体匹配标准品进行的外标法定量分析结果显示,在高达5000μg/g的浓度范围内存在良好的线性关系,相关系数R2为0.997。采用15μm光斑尺寸时,基于158Gd的检测限(LOD)为43ng/g Gd,定量限(LOQ)为140ng/g Gd(根据Boumans[1]算出)。图2 小鼠心脏组织切片的H&E染色图2所示为连续切片的苏木精伊红染色结果,检测出心肌梗塞的区域(以黑线标出)。图3 两个连续切片的显微图像(a.和b.);经LA-ICP-MS测定的Gd定量分布(c.);Gadofluorine P的配体分布(d.);配体结构及理论峰值(青色条)、MALDI-MS测定峰值(黑线)(e.)图3所示为两个连续切片的显微图像(a.和b.)。使用LA-ICP-MS(c.),检测到健康心肌中Gd的均匀分布,平均浓度约为50μg/g。梗塞区的Gd浓度高两倍,约为110μg/g,最高值可达370μg/g。由于静脉注射造影剂的作用,心室中也存在较高浓度的Gd。这些分布可以通过MALDI-MS成像进行验证(d.)。该实验中,只能检测到Gadofluorine P的质子化配体,而不是完整的复合物(e.)。结果显示,主峰m/z 1168.39的质谱成像图与LA-ICP-MS检测的Gd分布具有良好的相关性。在心机梗塞和心室区发现了分子探针的最高强度,而健康心肌则显示出低而均匀的强度。结论 该应用表明,元素选择性(LA-ICP-MS)和分子选择性(MALDI-MS)成像技术的组合是可视化心机梗塞后小鼠心脏组织中靶向钆造影剂分布的有力工具。通过LA-ICP-MS技术实现了高空间分辨率和定量,并通过MALDI-MS在分子水平上验证了其分布。参考文献[1] P.W.J.M.Boumans, Spectrochimica Acta 1991, 46 B, 641-665.文献题目《Gadofluorine P多模式生物成像分析用于小鼠心肌梗塞研究》使用仪器岛津iMScope TRIO作者Rebecca Buchholz1、Fabian Lohofer2、Michael Sperling1,3、Moritz Wildgruber4、Uwe Karst11 明斯特大学无机和分析化学研究所 2 慕尼黑工业大学放射学研究所3 明斯特欧洲物种分析虚拟研究所(EVISA) 4 明斯特大学医院临床放射学研究所声明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。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 创新领航丨拉曼图像一体化在扫描显微分析上的应用
    形貌、成分和结构信息的表征是科研和检测工作最重要的部分,电子显微镜作为“科学之眼”是微观分析中最重要的工具之一,自然也被广大科技工作者寄予了越来越高的期望。10月18日,2017年全国电子显微学学术年会在成都星宸皇家金煦酒店隆重开幕,这是一年一度电子显微领域从业者共襄的盛会,行业专家、学者、仪器厂商共同交流电子显微学及相关仪器技术的前沿发展,以及基础与应用研究的最新进展。本届学术年会在会议规模、参会人数、报告数量和质量等各方面又有了新的提升,共吸引了来自高等院校、科研院所及企业的900多人参会,共计288个特邀报告。 随着电镜技术的快速发展以及科研分析日益复杂,目前电子显微镜的发展方向主要是在:高分辨能力、原位观测能力和分析能力三个方面。TESCAN作为全球知名的电镜显微分析仪器的制造商,在产品设计上提出了“All In One 综合显微分析平台”的理念,并给出了完善的解决方案。10月18日下午,TESCAN公司技术专家在学术年会分会场分享了拉曼图像一体化在扫描显微分析上的最新应用进展。扫描电镜与共聚焦拉曼成像一体化系统通过实现原位、快速、方便和高性能的拉曼分析,弥补了传统电镜和能谱的分析能力的不足。尤其是针对有机结构解析、碳结构解析、无机相鉴定、同分异构分析、结晶度分析等领域作了重大突破,使得扫描电镜在以前一些分析较弱的应用领域,如地质、矿物晶体、高分子聚合物、医学、生命医药、宝玉石鉴定等方面的应用得到拓展,真正实现全方位的综合分析。TESCAN电镜-拉曼一体化系统的新技术应用,引起了参会老师的极大兴趣!报告分享结束后,会场的老师纷纷来到TESCAN展台咨询,和应用专家针对性沟通了电镜-拉曼联用技术在橡胶中的共混物分析检测以及生物方向等相关应用解决方案。更多电镜-拉曼一体化系统的应用案例,请关注“TESCAN公司”官方微信平台查看: “拉曼-电镜-能谱 +”,SEM Plus带你玩转无机材料分析“高碳材料带来低碳生活,TESCAN带你了解 “神器”的神奇有机结构解析难?RISE显微镜给你新方法 如果您对于电镜-拉曼联用技术、双束电镜-飞行时间二次离子质谱等最新联用技术及TESCAN综合显微分析解决方案感兴趣,想深入了解相关信息,请关注:2017年10月17-20日2017年全国电子显微学术年会二楼TESCAN展位与现场专业人员深入沟通,现场还有“幸运大转盘”现场抽奖活动,礼品丰厚。关于TESCANTESCAN发源于全球最大的电镜制造基地-捷克Brno,是电子显微镜及聚焦离子束系统领域全球知名的跨国公司,有超过60年的电子显微镜研发和制造历史,是扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用技术、聚焦离子束与飞行时间质谱仪联用技术以及氙等离子聚焦离子束技术的开拓者,也是行业领域的技术领导者。关注TESCAN新微信,更多精彩资讯
  • 欢迎参加瑞士IST公司FibreShape纤维图像分析测试技术交流会
    致相关检验测试单位专家: 瑞士IST有限公司是欧洲著名的快速图像分析测试专门厂家,主要产品有PowderShape颗粒图像分析仪、FibreShape纤维图像分析仪、DiaShape 金刚石图像分析仪等。 北京安唯安实验设备有限公司很高兴地邀请瑞士IST公司的Dr. Hubert Schmid先生在北京参加ISO/TC24/SC4会议期间举办一场客户技术交流会。具体如下: 技术交流会时间:2014年5月26日(周一)会议主题: FibreShape 纤维图像分析技术主要内容: 1. FibreShape在羊毛、麻纤维、棉纤维的表征应用 2.FibreShape在碳纤维和玻璃纤维表征方面的应用 3.FiVer对于交叉纤维的识别和测量 4.纤维测定中样品溶液分散制备技术 5.高通量纤维分析测定 会议地址:见邀请函。 欢迎各位专家报名参会交流!报名方式:1.电子邮件:info@al-tt.com2.电话:010-88132032 报名时请注明以下信息: 单位名称: 姓名: 职务: 电话: 手机: Email: 北京安唯安实验设备有限公司Add: Rm.4029, Yunhang Building, No.9 Kunminghu Nanlu, Haidian, Beijing, PR.China 地址:北京市海淀区昆明湖南路4029室Post code:100195Tel: +86 10 88132032Fax:+86 10 82386759Web: www.al-tt.com NetShow: www.instrument.com.cn/netshow/SH102845/
  • 240万!山东省千佛山医院染色体全自动扫描显微镜和图像分析系统采购项目
    项目编号:SDGP370000000202202006132 项目名称:山东第一医科大学第一附属医院(山东省千佛山医院)染色体全自动扫描显微镜和图像分析系统采购项目 预算金额:240.0万元 最高限价:240.0万元 采购需求:标的标的名称数量简要技术需求或服务要求本包预算金额(单位:万元)A染色体全自动扫描显微镜和图像分析系统 1 详见附件 240.000000 合同履行期限:详见招标文件 本项目不接受联合体投标。
  • 蔡司ZEN Connect软件解析:光镜电镜图像数据关联 助力材料学研究
    p  strong仪器信息网讯/strong a href="https://www.instrument.com.cn/news/20180516/463960.shtml" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "蔡司于去年推出了采用增强成像技术的软件模块——蔡司ZEN connect/span/a。3月4日,蔡司官方对这款软件模块进行了进一步解析。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 255) "i“组织任意来源的图像,实现多模态数据关联/i/span/strong/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 255) "i  ——蔡司 ZEN Connect 助力材料科学研究”/i/span/strong/pp  大学、研究机构及工业实验室的材料研究人员均可以利用蔡司ZEN Connect软件,整合所有的显微成像技术(甚至包括非蔡司的系统)来为自己的研究服务。/pp strong 获得独特洞察力,提高效率,节省时间/strong/pp  蔡司 ZEN Connect允许用户对齐和叠加任意来源的图像。研究人员可以充分利用蔡司 ZEN Connect的工作流程,从光学显微镜的大视场概览图像,无缝过渡到高分辨率显微图像。您可使用ZEN Connect软件在概览图像上进行导航,所有相关图像将自动出现在概览图像中。 然后不同模态的数据会以项目的形式有序存储,并带有直观的图像标签。/pp  strong关联工作台/strong/pp  关联工作台可以实现从样品的完整宏观视图放大到纳米级细节。以样本为中心的全方位关联工作环境可以处理多尺度和多模态图像。/pp  strong智能数据管理/strong/pp  随着数字化技术的发展,材料显微研究也不断革新,研究人员需要处理大量的图像和数据,这种情况在研究机构中尤为明显。蔡司ZEN Connect 支持CZI、TIF、JPG、BMP、RAW等多种图像格式。蔡司 ZEN Data Storage软件将图像、数据与图像处理流程科学地分离开来,使实验室的每个人都能更高效地协同工作。/pp  strong蔡司ZEN Connect助力不同领域的材料研究/strong/pp  例如,新能源汽车的研究人员为了开发出更好的产品,需要对永磁体进行深入的研究。研究人员可以对同一样品进行表面形态,以及磁学性能等的表征,从而全方位地理解样品。比如首先通过光学显微镜进行大视场的成像,然后使用Kerr显微镜观察局部的磁畴,进而发现性能更优的磁体相。更进一步,如果需要对这些磁体相进行高分辨的表征,可以使用电子显微镜进行纳米级别的观察,从而获得更微观的结构信息。所有尺度的分析结果、所有设备的分析图像,均可以关联起来,从而为永磁体的整体表征提供更全面的研究信息。/pp  此外,蔡司 ZEN Connect将多模态显微技术关联的能力为诸多材料研究领域带来了助益,如:研究钙处理钢中的夹杂物、石油开采或碳捕捉与储存。例如,研究人员可以获取成像和分析数据,将形态与化学成分相关联,以便更好地理解材料特性,从而推进钢的各向异性研究。研究碳酸盐岩的地质学家可以识别不同尺度的孔隙结构和体积。在这些实验中,蔡司 ZEN Connect能够始终将微观数据准确链接到宏观图像的对应区域。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/a6065e39-bded-45be-945c-fbb14feb234c.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" style="width: 600px height: 291px " width="600" vspace="0" height="291" border="0"//pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "蔡司 ZEN Connect可始终将微观数据准确链接到宏观图像的对应区域,帮助大学、研究机构及工业实验室的材料研究人员得出独特的见解,提高工作效率并节省工作时间。/span/pp  span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong关于蔡司/strong/span/pp  蔡司是全球光学和光电领域的先锋。蔡司致力于开发、生产和行销测量技术、显微镜、医疗技术、眼镜片、相机与摄影镜头、望远镜和半导体制造设备。凭借其解决方案,蔡司不断推动光学事业的发展,并促进了技术进步。公司共有四大业务部门:工业质量与研究、医疗技术、视力保健/消费光学和半导体制造技术。蔡司集团在40多个国家/地区拥有30多座工厂、50多个销售与服务机构以及约25个研发机构。/pp  全球约27,000名员工在2016/2017财年创造了约53亿欧元的业绩。公司于1846年在耶拿成立,总部位于德国奥伯科亨。卡尔蔡司股份公司是负责蔡司集团战略管理的控股公司。公司由Carl Zeiss Stiftung(卡尔蔡司基金会)全资所有。/pp  span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong蔡司研究显微镜解决方案/strong/span/pp  蔡司研究显微镜解决方案是光学、电子、X射线和离子显微镜系统的一站式制造商,并提供相关显微镜的解决方案。产品组合包括生命科学和材料研究以及工业,教育和临床实践有关的产品和服务。该部门的总部设立在耶拿。其他生产和开发基地位于奥伯科亨,哥廷根和慕尼黑,以及英国剑桥、美国马萨诸塞州皮博迪和美国加利福尼亚州普莱森顿。蔡司研究显微镜解决方案属于工业质量和研究部门。部门约6,300名员工在2016/2017财年创造了总额达15亿欧元的业绩。/p
  • 迅数全自动菌落分析仪精彩亮相全国微生态制剂研讨会
    2010年11月19-21日,&ldquo 全国微生态制剂研究开发与综合应用新技术、新设备交流研讨会&rdquo 在杭州隆重召开,100多位微生态制剂领域的专家和企业代表到会并进行了深入的交流。迅数科技应邀在会上展示了旗下最受欢迎的菌落计数分析仪-&ldquo G6全自动菌落分析仪&rdquo 并向与会代表汇报了自动菌落分析技术在微生态制剂研究与检测中的应用,受到与会代表的高度评价。 迅数全自动菌落分析仪在中粮集团、荷兰帝斯曼乳品创新中心等单位的微生态制剂研究与检测中,取得了诸多创新应用: 自动菌落计数-菌落总数、大肠菌群2010新国标、乳酸菌检验2010新国标; 菌落形态分析-培养基质量控制、菌种筛选(直径大小,面积大小,圆度,颜色等); 抑菌圈自动测量-&beta 内酰胺酶类药物检验、抗菌素耐药类型测定、抑菌性能分析; 显微图像分析:显微图象定量应用、每批次菌株生长情况的显微图像保存。 随着微生态学理论研究的不断深入,微生态制剂也随之迅速地发展起来。我国微生态制剂的研究应用起步较晚,尽管近十几年的市场培育和宣传推广,使微生态制剂无论在人的医疗保健方面、动物保健方面还是农用微生态制剂都取得了空前的发展,但该行业整体上还处于发展期。 本次会议交流展示了我国微生态制剂行业的开发、生产和应用等核心技术,搭建了产学研之间的合作交流平台,必将推动这一产业的进一步健康发展。
  • 相机显微镜应用于生命科学(显微镜成像系统)
    相机显微镜是一种将显微镜与专业显微镜相机结合在一起的设备,用于拍摄和记录显微镜下的图像。不仅能够帮助我们观察到微观世界,还能进行参数设置和数据采集,提供定量和定性的数据,也可以将图像投射到大屏幕上,供多人观察与分析,方便多人共览分析,是实验教学、科学研究及医学检验的理想工具。显微镜摄像头MHD800相机显微镜在生命科学领域的应用非常广泛,应用于细胞生物学、分子生物学、遗传学、免疫学等多个领域。例如,在细胞生物学中,显微镜成像系统可以用于观察细胞的结构、形态和功能,以及细胞之间的相互作用。在分子生物学中,显微镜成像系统可以用于观察DNA、RNA和蛋白质等分子的结构和功能。通过测量细胞的大小、形状和数量,我们可以了解细胞生长和分化的规律。通过观察蛋白质的分布和数量,我们可以了解蛋白质的功能和调控机制。明慧MingHui显微镜数码成像系统界面明慧MingHui显微镜数码成像系统功能特点:高分辨率:能够捕捉到更清晰、更准确的图像。自动对焦和自动曝光功能:能够快速准确地捕捉到目标物体。多种观察模式:如明场、暗场、微分干涉、荧光、偏光等,可以满足不同实验需求。配备分析软件:可以对图像进行定量和定性分析,为科学研究提供有力支持。应用广泛:适用于生命科学、医学、材料科学等多个领域的研究。产品清单:显微图像分析软件相机显微镜如果您需要一整套显微镜成像系统或者已有的显微镜需要升级拍照功能和安装,请与我们联系。
  • 科研人员利用HOM原理开发量子显微镜
    格拉斯哥大学和赫瑞瓦特大学的物理学家团队利用一种被称为Hong-Ou-Mandel(HOM)的量子现象来生成图像,在传统光学显微镜失效的情况下生成精细显微图像。相关研究成果发表在《自然-光子学》上。  该技术可用于量子传感,在分光器的输出端和光电探测器之间放置一个透明的表面,为光子被检测的时间引入一个轻微的延迟,该延迟可为精密分析提供一些细节。格拉斯哥团队将其应用于显微镜,使用单光子敏感相机来测量成束和反成束的光子,分析微观图像。他们使用装置生成高分辨率的图像,这些图像被喷在显微镜载玻片上的透明亚克力上。  研究团队表示,传统显微镜中的样本需保持完全静止,微小的振动都可能导致图像模糊。然而,HOM技术只需要测量光子,对稳定性的需求较低。
  • 牛津仪器发布 Relate 联用技术图像处理软件
    牛津仪器发布 Relate 联用技术图像处理软件牛津仪器纳米分析部近日发布了Relate 联用技术图像处理软件,用于EDS, EBSD, SEM/TEM和AFM等数据的高精度联用分析,为牛津仪器用户提供更好的材料表征工具。本产品与行业标准Mountains表面和图像分析软件平台的创建者Digital Surf合作推出,高品质值得信赖。无论您从事科研教学工作,亦或工业产品开发质检工作,无论涉及半导体、可再生能源、采矿、冶金和法医学,都可以利用Relate 联用技术图像处理软件将不同设备的软硬件优势结合起来。*Relate效果图Relate 联用技术图像处理软件通过提供准确、创新的可视化、分析和报告工具,使用户能够从数据中获得更多信息,特别是: 显微分析数据(EDS和EBSD)与AFM数据和显微图像的相关性分析,使用易操作的工具快速手动和半自动关联多个图像。 3D和2D可视化EDS, EBSD和EM图像与AFM测量的形貌和材料性质复合的数据,有助于揭示样品的微观和纳米特性。 除了定性图像(例如元素的面分布图)外,还通过提取基础数据值来分析相关的定量数据。 轻松生成报告:数据和图像可以以流行格式(PDF, Word等)组织和发布。 文件化、交互式工作流程,在图像分析过程中提供灵活性和可追溯性。牛津仪器EDS-EBSD采集软件AZtec中的图像配准Image Registration功能,可以利用AFM、光学显微镜等照片进行导航及定位,以获得同一区域的成分、取向等结果,便于Relate联用技术的实现。纳米分析部生命科学产品经理Louise Hughes表示:“Relate 联用技术图像处理软件是一个高精度的联用分析工具,可供研究人员使用多种不同的仪器技术(EM, AFM和微区分析)进行联用分析。多种数据在同一软件平台下进行组合及叠加分析,有助于提高分析效率并获得更有意义的结果。”
  • 研究人员开发出合理化深度学习超分辨显微成像方法
    近年来,以深度学习为代表的计算超分辨方法可在不损失其他成像性能的前提下,提升显微图像分辨率或信噪比,表现出广阔的应用前景。然而,针对生物医学研究必需高保真度、可定量分析的图像要求,深度学习显微成像方法存在三大共性问题:受限于深度学习内秉的频谱频移(spectral-bias)问题,输出图像分辨率无法达到真值(ground truth)水平;受限于超分辨重建、去噪问题的病态性(ill-posed problem)和神经网络模型的不确定性(model-uncertainty),重建或预测结果的真实性无法得到保障;深度神经网络的训练需要大量数据,但高质量训练数据的采集在许多应用场景下极其困难、甚至无法实现。当前,深度学习显微成像方法的研究和发展如火如荼,并表现出超越传统成像性能极限的潜力,但上述问题阻碍了现有深度学习超分辨或去噪方法在生物显微成像实验中的使用。   10月6日,中国科学院生物物理研究所李栋课题组联合清华大学自动化系、清华大学脑与认知科学研究院、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院戴琼海课题组,美国霍华德休斯医学研究所博士Jennifer Lippincott-Schwartz,在Nature Biotechnology上,以长文(Article)的形式,发表了题为Rationalized deep learning super-resolution microscopy for sustained live imaging of rapid subcellular processes的论文。该研究提出了一套合理化深度学习(rationalized deep learning,rDL)显微成像技术框架,将光学成像模型及物理先验与神经网络结构设计相融合,合理化网络训练、预测过程,从而实现了高性能、高保真的显微图像去噪与超分辨重建,并结合实验室自主研发、搭建的多模态结构光照明显微镜(Multi-SIM)与高速晶格光片显微镜(LLSM),将传统TIRF/GI-SIM、3D-SIM、LLS-SIM和LLSM的成像速度/时程提升30倍以上,实现了当前国际最快(684Hz)、成像时程最长(最长可达3小时、60,000时间点以上)的活体细胞成像性能,首次对高速摆动纤毛(30Hz)中转运蛋白(IFT)的多种运输行为以及完整细胞分裂过程中核仁液液相分离(liquid-liquid phase separation)过程进行快速、多色、长时程、超分辨观测。Nature Biotechnology针对这一工作同时发表了评述文章(Research Briefing)。   具体而言,李栋/戴琼海研究团队提出的合理化深度学习结构光超分辨重建架构(rDL SIM)不同于现有超分辨神经网络模型的端到端(end-to-end)训练模式,而是采用分步重建策略,首先利用所提出的融合成像物理模型和结构光照明先验的神经网络对原始SIM图像进行去噪和高频信息增强,然后通过经典解析算法进行SIM重建以获得最终的超分辨图像。相比于该团队去年在Nature Methods上提出的超分辨重建神经网络模型DFCAN/DFGAN,rDL SIM可将超分辨重建结果的不确定性降低3~5倍,并实现更高的保真度和重建质量;相比于其他去噪算法(如CARE),rDL SIM可恢复出调制在原始图像中的莫尔条纹,并将高频信息增强10倍以上。   此外,针对晶格光片显微镜、共聚焦显微镜等宽场照明或点扫描成像模态,该团队提出了一种可学习的傅立叶域噪声抑制模块(FNSM)。该模块可以利用OTF信息对显微图像中的噪声进行自适应滤除。科研团队以此构建了嵌入FNSM的通道注意力去噪神经网络架构,并基于显微成像数据本身的时空连续性,提出了时空交织采样自监督训练策略(TiS/SiS-rDL)。该策略无需额外采集训练数据、亦无需保证时序数据具有时间连续性,即可实现媲美监督学习效果的去噪神经网络的训练,解决了实际生物成像实验中高质量训练数据难以获取的难题。   合理化深度学习超分辨显微成像方法可适用于包括2D-SIM、3D-SIM、LLSM等在内的多种显微成像模态,提供高分辨率、高保真的显微图像重建性能,相较于传统方法最多可以提升30倍的成像时程和10倍的成像速度。借助rDL成像技术,研究团队开展了诸多过去的成像手段无法开展的超分辨活体成像实验,并与Lippincott-Schwartz、中科院分子细胞科学卓越创新中心研究员朱学良、中科院遗传与发育生物学研究所研究员何康敏探讨了其潜在的生物学意义,包括:对滴落在玻片上的U2OS细胞贴壁生长过程进行双色、长时程(1小时以上)、超分辨(97nm分辨率)观测,清晰、真实地记录了细胞粘附和迁移的动力学现象,且不干扰这一漫长、脆弱的生命过程;对高速摆动纤毛以当前最快的684Hz成像速率进行长达60,000个时间点的连续超分辨观测,且过程中无明显光漂白或细胞活性损伤,并对纤毛摆动模式和频率进行统计分析;对摆动纤毛及纤毛内转运蛋白(IFT)进行超快、超分辨双色成像,揭示了IFT在行进途中碰撞、重组、掉头等多种新行为;通过对cCAS-DNA与ER进行双色、长时程、超分辨成像,观测到cGAS-DNA在保持与ER持续接触过程中的定向运动、转向或扩散等行为,拓展了对膜性细胞器与无膜细胞器相互作用机制的认知;对HeLa细胞分裂过程中的核仁磷酸蛋白(NPM1)、RNA聚合酶I亚基RPA49及染色质(H2B)进行超长时程(12秒采集间隔,2.5小时以上)的三维超分辨活体成像,实现了对完整有丝分裂过程中NPM1与RPA49两种结构形态变化的三维超分辨活体连续观测,揭示了细胞有丝分裂过程中核仁形成以及NPM1、RPA49两种无膜亚细胞结构的相变、互作规律;以10Hz的全细胞体成像帧率对高尔基体进行长达10,000时间点的连续拍摄,并实现了对完整细胞分裂过程内质网、溶酶体、线粒体等亚细胞结构的三色、高速(秒量级)、超长时程(小时量级,1000个时间点)三维观测,探究了细胞有丝分裂过程中细胞器在子代细胞中的均匀分配机制。   李栋/戴琼海合作团队通过人工智能算法与光学显微成像技术的交叉创新,提出了合理化深度学习超分辨显微成像框架,解决了现有深度学习成像方法分辨率损失、预测不确定性、训练集不易采集等难题,可为多种活体显微成像模态提供30倍以上的成像速度与时程的提升,为细胞生物学、发育生物学、神经科学等领域的发展提供了重要的研究工具。同时,该研究团队所坚持和倡导的人工智能算法与光学成像原理交叉创新、软硬结合的研究思路,为现代光学显微成像的发展开辟了新的技术路径。   研究工作得到国家自然科学基金、科技部、中科院、中国博士后科学基金、腾讯“科学探索奖”、清华大学“水木学者”计划的支持。图1.合理化深度学习超分辨显微成像神经网络架构图2.合理化深度学习超分辨显微成像方法应用概览
  • 【标准解读】透射电镜图像法测量多相体系中纳米颗粒粒径
    透射电子显微镜(TEM)具有原子水平的分辨能力,它不仅可以在观察样品微观形态,还可以对所观察区域的内部结构进行表征,成为纳米技术研究与发展不可或缺的工具。特别是TEM配合图像分析技术对多相体系中纳米颗粒粒度进行分析具有一定的优势。本文将对已实施的GB/T 42208-2022 《纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量透射电镜图像法》进行解读。多相体系是指体系内部不均匀的体系,在物理化学中也称为非均相体系、混相体系或者复相体系。而纳米颗粒受尺寸限制往往存在于材料基体中,形成多相体系来增加整个材料特性,这可能关系到后续产品的性能和安全性,因此对多相体系中纳米颗粒的评价尤为重要。透射电镜能作为最直观、准确的设备能够对样品内部进行评价,在多相体系中的纳米颗粒粒径表征中不可或缺。本标准从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足,给出较为完整的多相体系中纳米颗粒粒径分析评价方法,不仅对于多相体系中纳米颗粒的粒径这种需要探讨体系内部的颗粒测量给出了方案,而且对于不同TEM的颗粒测量结果一致性评判具有重要的参考价值。本文件适用于固相多相体系中的粒径测量。考虑到多相体系的多样性,胶体和生物组织中的纳米颗粒,只要样品制备满足透射电子显微镜观察的要求,也适用本文件.一、背景纳米材料由于表面效应、量子尺寸效应、体积效应和量子隧道效应等,使材料表现出传统固体不具有的化学、电学、磁学、光学等特异性能。同时,受到尺寸的限制,纳米材料单独使用的场合有限,往往存在于材料基体中,形成多相体系来增加整个材料特性。但是由于纳米颗粒粒径较小、比表面积较大、表面能较大,极易团聚,致使其在多相体系中很难表征和评价。研究多相体系中纳米颗粒的粒度测量,对优化材料结构,改善材料的性能有着极大的促进作用,对推动纳米材料的应用和发展具有重要的意义。多相体系中纳米颗粒不同于单一的纳米颗粒,它对检测方法、样品处理及样品制备都有较高的要求。扫描电子显微镜和原子力显微镜由于成像原理的问题,不利于多相体系中纳米颗粒的测量。因此在本标准发布之前,国内该内容处于空白,本标准聚焦透射电镜的成像原理,对样品制备、图像获取、图像分析、结果表示、测量不确定度等技术内容给出了充分的、系统的说明。二、规范性引用文件和参考资料本标准在制定过程中,在符合GB/T1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》国家标准编写要求的基础上,充分参照了现行相关国家标准中的相关术语及技术内容的表述,包括颗粒系统术语、纳米材料术语、微束分析、粒度分析、纳米技术等各个专业领域;同时,在规范表达上,也充分征求了行业专家、资深从业者、用户的意见和建议,力求做到专业、通俗、易懂。 三、制定过程本标准涉及的领域较为专业,因此集合了国内相关领域的一批权威代表性机构合作完成。牵头单位为国家纳米科学中心,主要参加单位包括国标(北京)检验认证有限公司、北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心)、深圳市德方纳米科技股份有限公司、中国计量大学、北京粉体技术协会等。对于标准中的重要技术内容,如实验步骤、不同多相体系样品的制备方法、图像获取方式、图像分析、数据处理等均进行了实验验证,确定了标准中相关技术的操作可行性。四、适用范围本文件适用于固相多相体系中纳米颗粒的粒径测量和粒径分布。胶体和生物组织中的纳米颗粒,只要样品制备满足透射电子显微镜观察的要求,也适用本文件。 五、主要内容本标准描述了利用透射电子显微镜图像处理和分析技术进行纳米颗粒在多相体系中分散的粒径测量方法的全流程,包含了标准所涉及的术语和定义,TEM的成像原理,不同类型样品的制备方法,详尽的实验步骤,结果表示以及测量不确定度的来源,并在附录中针对不同的样品类型给出了实用案例。术语及定义:即包括了纳米颗粒、分散的术语定义,还包括了TEM中明场相、暗场像、扫描透射电子显微图像和高角环形暗场像等几种成像方式的定义。一般原理:利用透射电镜图像评估纳米颗粒在多相体系中的粒径测量,主要基于透射电子显微镜中电子束穿透样品成像的原理,并对图像进行处理,通常需要借助粒径分析软件进行粒径测量,以避免人为因素的干扰。样品制备:纳米颗粒在多相体系中的分散,由于多相体系材料不同,样品制备方法不同,系统的介绍了纳米复合材料的制备、多相固态金属材料的制备以及多相生物材料的制备方法,这包含了超薄切片技术、离子减薄技术、生物染色技术等。实验步骤:包含了装样、仪器准备、图像获取的全过程。需要注意的是根据多相体系材料及其中纳米颗粒的种类和状态的不同,在测试过程中要明确选用明场、暗场、高角环形暗场等合适的成像技术,并保证有足够清晰度和对比度的透射图像,能够准确识别到图像中的纳米颗粒。除此之外,为了使拍摄所得的图像中包含有足够的样品数量进行粒径测量,需要在不同的位置多次拍摄。具体的过程,本标准在附录A中以镍基高温合金多相体系中纳米颗粒为例,给出了详细过程。粒径测量:多相体系中的纳米颗粒的透射电子显微镜图像通常存在背景亮度不均匀、分散相边界与图像背景灰度差小的特点,因此需要图像处理将样品图像从背景中区分出来。总体目标是将数字显微照片从灰度图像转化为由离散颗粒和背景组成的二值化图像。重点采用阈值算法进行单个颗粒的测量。同时,颗粒粒径测量时测量颗粒数量对测量不确定的影响较大,因此需要确认最少测量颗粒数,这也取决于实际的测量需求。在结果表示方面,实验室可以根据实际需求,只评价纳米颗粒粒径的大小,也可以以纳米颗粒的分布范围为评价目标。在标准的附录中给出了两种分布范围方式。不确定度:对多相体系中纳米颗粒的粒径测量的测量不确定度主要来源包含了样品均匀性、样品制备、图像处理和测量所需的颗粒数不足等。在上述基础上,给出了测量报告的信息及内容。本文作者:常怀秋 高级工程师;国家纳米科学中心 技术发展部Email:changhq@nanoctr.c
  • 浅谈影响数码显微镜分辨率的两大因素
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "数码显微镜是在传统显微镜上增加了数字图像传感器CCD或CMOS的显微镜,与计算机、图像处理、自动化、互联网等技术相结合,可衍生出多种产品和应用,如自动显微镜、数码互动显微镜、数字切片扫描仪等,能给用户带来极大的便利,在教学、医疗、科研等领域得到广泛的应用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为传感器,人眼和数字图像传感器CCD/CMOS主要有两方面的不同:一是数字图像传感器是由很多离散的感光器件组成,用其作为传感器接收显微图像,实际上是一个数字化过程(也称为空间采样)需要满足采样定理即奈奎斯特定理,这样图像才能准确重建;二是数字图像传感器的响应波长与人眼不一样,所以会受光源光谱特性的影响。本文从空间采样率和光源这两方面来分析对数码显微图像分辨率的影响。br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong空间采样率对数码显微图像分辨率的影响/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "奈奎斯特采样定理是指将模拟信号转化为数字信号时,要求采样频率fsubs/sub要大于模拟信号中最高频率fsubmax/sub的2倍,即fsubs/sub>fsubmax/sub才可以通过采样之后的数字信号准确地重建出模拟信号。对于显微图像的数字化,其最高频率就是由物镜的极限分辨率决定的,采样频率也称为空间采样率,一般实际应用时要求空间采样率为物镜的极限分辨率的2.8倍左右。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "显微镜的极限分辨率r是由物镜的数值孔径NA和波长λ决定的,满足式①span style="text-align: center " /spanimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/afecb7f6-313d-4fe3-a7d7-3a936fe605d8.jpg" title="1.png" alt="1.png" style="text-align: center max-width: 100% max-height: 100% "//pp因此波长越短,显微镜的极限分辨率越高。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "空间采样率s的计算式②为/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/6bfc528d-423f-46a1-8292-e3823f507b7c.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp式中p为数字图像传感器像素的边长;β1为显微物镜的放大倍率;β2为摄像镜头的放大倍率。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因此改变摄像镜头的放大倍率,可以改变空间采样率。选用一组不同放大倍率的摄像镜头实现不同的空间采样率,以研究空间采样率对数码图像分辨率的影响。具体实验条件如下:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "显微镜:BA310显微镜。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "光源:白光LED和卤素灯(可互换),带有550/20nm的干涉滤色片。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "显微物镜:根据式①,其极限分辨率为0.45μm。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "摄像头:CM3-U3-50S5M黑白摄像头,像素边长为3.45μm。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "观察标本:采用USAF1951鉴别率板(如图1)所示,40× /0.75显微物镜可观察的极限线对数为2048(11-1组)。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 350px height: 350px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/900c84e7-0400-490e-9b1e-df00bd23a1ba.jpg" title="3.png" alt="3.png" width="350" height="350" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图1 USAF1951鉴别率板/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "摄像镜头倍率:0.35× 、0.5× 、1× 分别对应三种不同的采样率,采集的图像如图2所示,结果如表1所示。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 128px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/10ab04e3-b4cb-4324-9054-967b80dfda29.jpg" title="4.png" alt="4.png" width="450" height="128" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图2 不同摄像镜头下的数码显微图像/strong/span br//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong表1 不同摄像镜头下的数码显微图像分辨率 /strong/spanbr//pp style="text-indent: 0em text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/73950d5f-a61d-41aa-a1f6-1430b39f3040.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "由此可见,在没有满足采样定理的情况下即欠采样,数码显微图像分辨率会降低;在过采样的情况下,并不会带来数码显微图像分辨率的提升。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="text-indent: 2em "光源对数码显微图像分辨率的影响/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "式①提及的波长λ是最终被传感器接收的波长,此波长与传感器响应曲线和光源光谱特性有关。作为传感器,人眼的响应波长为400~700nm,即通常说的可见光,如图3所示。而对于数字图像传感器CCD/CMOS,其响应波长更宽,包括人眼不敏感的紫外和近红外部分,其中近红外的波长更长,如图4所示,这会导致显微镜分辨率的下降。因此当光源的光谱包含有人眼不敏感的近红外光谱或者紫外光谱时,在使用数字图像传感器时就会有影响。显微镜中常用的光源有白光LED和卤素灯,其中白光LED的光谱是450~700nm,如图5所示,与人眼的响应曲线比较接近,而卤素灯的光谱为400~2500nm如图6所示,包括了更长波长的红外部分。在分别使用卤素灯和白光LED时,由图像传感器得到的结果是有区别的,如图7所示。/pp style="text-align: center text-indent: 0em " img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 350px height: 241px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/63e10ec6-6db0-4cb4-b480-df43cecc4f65.jpg" title="6.png" alt="6.png" width="350" height="241" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图3 人眼的响应曲线 /strong/spanbr//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 221px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/4d151923-4162-4ff6-bed0-c4d379380b4b.jpg" title="7.png" alt="7.png" width="400" height="221" border="0" vspace="0"//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图4 相机的响应曲线 br//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 350px height: 278px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/263ba96b-37c6-4d8e-97a9-d1bf32f59d6c.jpg" title="8.png" alt="8.png" width="350" height="278" border="0" vspace="0"//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图5 LED光谱曲线 /strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 350px height: 263px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/90d67a50-f6b4-43da-bac1-93120d97ba89.jpg" title="9.png" alt="9.png" width="350" height="263" border="0" vspace="0"//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图6 卤素灯光谱曲线 br//strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "表2为不同光源下的数码显微图像分辨率,可以发现,人眼在不同光源下观察到的极限线对是一样的,都是2048线对,而对于数码显微图像,采用卤素灯时,观察到的分辨率会有所下降。主要原因在于卤素灯有红外光谱,人眼直接观察时会将红外部分滤掉,所以效果与LED相当,而数字图像传感器可以响应卤素灯的红外波长,所以分辨率会下降。解决办法就是数字传感器前放置一个红外滤色片(俗称IR-cut),将卤素灯的红外部分滤除,得到接近于人眼的响应曲线,这样就与目视观察结果一致。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 215px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/af939b79-1302-4765-828c-3e42b08ace0c.jpg" title="11.png" alt="11.png" width="450" height="215" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图7 卤素灯和LED时的数码显微图像/strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong表2 不同光源下人眼观察与数码显微图像分辨率的比较 br//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/c1631144-1358-4af5-b3e3-51da6e4b4c82.jpg" title="捕获.PNG" alt="捕获.PNG"//strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因此在使用数码显微镜时,应严格遵从采样定理,并深入研究数码显微镜各个关键部件,这样才能选择合适的摄像镜头、光源、滤色片等,才能满足采样定理,准确重建出数字图像,达到最佳的观察效果。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(127, 127, 127) "ispan style="font-size: 14px "本文摘自:陈木旺. 浅析数码显微镜分辨率的影响因素[J]. 光学仪器, 2017, 40(3)./span/i/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13067.html?hmsr=zixuan&hmpl=ling&hmcu=&hmkw=&hmci=" target="_self"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8e3999fc-35db-4591-8d2d-1da82b8fafb0.jpg" title="10.png" alt="10.png" style="text-indent: 2em text-align: center max-width: 100% max-height: 100% "//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong讲座:/strong《四合一数码显微镜,多种难题一机解决!》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong时间:/strong2020年4月22日 10:00/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong主讲人:/strong夏天齐Draven,基恩士公司显微/3D测量系统部门,显微镜技术负责人,负责数码显微镜的技术支持工作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong内容:/strong很多用户在使用光学/金相/测量显微镜时,经常会遇到景深小、倍率低、需要另外准备光源、不能直接拍摄图片等困难,而一台数码显微镜可以轻松解决以上问题。此次讲座旨在让更多客户了解到数码显微镜能解决的常规问题(讲座中有实机演示);作为技术储备,认识到该产品的一些功能和应用场景等;搭建交流平台,与行业内人士互动等。/pp style="text-align: left text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13067.html?hmsr=zixuan&hmpl=ling&hmcu=&hmkw=&hmci=" target="_self"strong style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "免费报名参会:点击即可链接到报名官网/span/strong/a/p
  • Nature技术突破:质谱和显微技术首次完成“图像融合”
    来自范德比尔特大学的研究人员完成了质谱分析和显微技术的第一次&ldquo 图像融合&rdquo ,这一技术突破将能极大的提高癌症的诊断效率和治疗疗效。这一研究成果公布在Nature Method杂志上。  显微技术能帮助研究人员获得组织的高分辨率图像,但&ldquo 这种技术无法给你具体的分子信息,&rdquo 范德比尔特大学的生化和质谱研究中心主任,文章的通讯作者Richard Caprioli博士说。  而质谱技术能完成组织中蛋白,脂质及其它分子的各种精确分析,但是图像处理过于粗糙。如果能将这两种技术的优点结合起来,将能令研究人员获得高分辨率的体内分子构成。  &ldquo 对我来说,这是一项重要的技术突破,&rdquo Caprioli博士说。  Caprioli表示这项技术能重新定义外科范畴,比如肿瘤外科手术时癌细胞与正常细胞边界的界限。目前这一界限是由组织学决定的,也就是通过显微镜观察细胞外观获取的。但是不少癌症患者在手术后又会复发,这有可能是因为一些癌细胞看上去像是正常细胞,如果利用质谱技术进行蛋白成分分析,那么就能精确标记癌细胞范围了。  这一技术成果由多名研究人员完成,包括荷兰代尔夫特理工大学Raf Van de Plas博士,范德比尔特大学Junhai Yang博士等。  在这项研究中,他们采用了一种称为回归分析(regression analysis,编者译)的数学方法,从而能将质谱信息的每个像素投射到显微成像的对应位置上,获得一个全新的&ldquo 预测&rdquo 图像。  这在概念上类似于绘制标准曲线的实验点,Caprioli 说,虽然在这些真实测量点之间没有&ldquo 实际点&rdquo ,但是可以通过之前的实验进行预测。&ldquo 我们预测数据也采用了相同的方法,&rdquo 他说。
  • 哈工大仪器学院李浩宇教授团队突破超分辨显微成像质量评估难题
    近日,哈工大仪器学院李浩宇教授团队在超分辨荧光显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前超分辨荧光显微图像重建质量难以有效精确评估的问题,该团队提出了一种像素级的误差量化方法,利用滚动傅里叶环相关计算方法(rolling Fourier ring correlation,rFRC),评估超分辨尺度下的图像重建不确定度(基于超分辨成像在超高分辨能力的层面上对更微细结构进行成像测量的不确定度),在无需比对参考图像的条件下,通用地生成超分辨尺度下像素级的误差定量分布图。该项技术可准确描绘出生物分析并精确定位可靠性较低的区域,相比图像不确定分析领域内现有的方法,其判定尺度的精细程度最高可提升近10倍。12月14日,该研究成果以《滚动傅里叶环相关定量超分辨显微成像质量异质性分析和评定》(Quantitatively mapping local quality of super-resolution microscopy by rolling Fourier ring correlation)为题,以长文形式在线发表于《自然》(Nature)杂志旗下的国际权威光学期刊《光:科学与应用》(Light: Science & Applications,2022年影响因子20.3)。通过设置荧光探针或结合物理的受激辐射现象,超分辨荧光显微镜已经突破了分辨率的物理衍射极限(200~300纳米)。然而,超分辨显微镜对样本的超分辨信息提取能力,往往依赖于图像的计算重建与后续处理,而化学环境和光学设置等因素会在重构中对图像产生影响,造成噪声与失真,降低超分辨图像质量。因此,对超分辨图像进行精确可靠的质量评估,可有效量化误差和不确定性,从而进一步分析生命科学问题。尽管目前已有几种方法可对超分辨图像质量进行评估,但还无法在超分辨尺度上进行超精密且无参考的量化分析,且难以准确评价图像分辨率分布的异质性。为解决上述问题,李浩宇教授团队针对图像的像素级细小误差,采用滚动傅里叶环相关计算在超分辨尺度上进行量化和估计。与此同时,对于较大的结构失真等错误,引入改进的分辨率比例尺误差图(RSM),最终构成一套完善的超分辨尺度显微图像重建质量评估方案(Pixel-level ANalysis of Error Locations-PANEL,像素级图像误差定位分析)。利用该项技术可以精确比较不同单分子定位显微镜重建算法的性能,并进一步促进超分辨率尺度下不同重建图像的有效融合,最大限度降低了潜在误差。此外,该方法还能够与目前常用的多种模态光学超分辨显微成像技术结合,成为一种易于使用的图像局域质量评估分析工具。利用该方法可以有效评估单分子定位显微镜(STORM)分辨率异质性。这里展示的是单分子定位显微镜拍摄的微管数据集对提出的评估方法进行验证(如下图左),从图中给出的不确定量化评价和分辨率分布地图,证明该方法成功绘制出微管密集程度变化引起的分辨率异质性(如下图右)。rFRC评估单分子定位显微镜的超分辨率图像。左:于COS-7细胞中用Alexa Fluor647标记的α-微管蛋白的 STORM重建结果(四周)与其rFRC图(中央);右:STORM 结果(亮绿色)和高斯平均 rFRC 图(shifted jet图)的合并视图,用于突出显示低质量区域。 超分辨荧光显微技术虽然突破了分辨率的衍射极限,使得科学问题可以进一步在更小尺度对微观世界直接探索和感知,但在看得清不清之外,看得准不准和看得真不真实依旧是生命科学研究探索中的重大阻碍。只有明确知道超分辨成像测量的不确定度,才能指导我们走向更高的成像分辨率与质量。因此,提出新的量化分析技术在超分辨的精细尺度,以像素级准确量化误差能力,揭示了图像空间信息的不确定性和分辨率分布的异质性,不仅告诉我们超分辨结果的准确度,基于超分辨图像的生物分析提供了重要支持,还可利用量化评估信息,对不同重建方法甚至不同模态的超分辨结果融合利用,最大限度降低误差,充分利用高频空间的超分辨信息,进一步提升图像的整体分辨率。除此之外,该方法原理的通用性使其可以广泛用作跨模态工具,评估其他基于定位和基于波动的显微镜的分辨率异质性,在生物显微成像技术领域有望成为广泛应用的生物数据分析评定方法,推动计算显微成像技术领域获得更大的进步和应用价值。该项研究成果主要由哈工大仪器学院、北京大学未来技术学院和南开大学物理学院合作完成。哈工大为论文第一通讯单位,哈工大助理教授赵唯淞为论文第一作者,哈工大李浩宇教授和北京大学陈良怡教授为论文通讯作者。北京大学助理教授黄小帅和南开大学博士后杨建宇为论文共同第一作者,共同通讯作者还有南开大学潘雷霆教授和北京大学赵士群副研究员。哈工大仪器科学与技术学科带头人谭久彬院士为论文共同作者和哈工大科研团队负责人。该项工作受到国家自然科学基金项目(优秀青年科学基金、国家重大科研仪器研制项目)和科技部重点研发计划(前沿生物技术)等项目资助。
  • 应用讲座丨清华大学分析中心亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统在众多领域的应用及操作培训
    报告简介:2024年4月3日,清华大学分析中心与Quantum Design中国将联合举办亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统(PSC mIRage-LS)的培训讲座。本次培训将详细介绍mIRage-LS产品在化学、材料、环境、生命科学等多个领域的前沿应用,及上机操作、DEMO样品测试等,欢迎有需求的师生报名参加,一起探讨前沿应用与方案。培训议程:时间培训内容上午mIRage-LS亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统产品及应用介绍下午上机演示,DEMO样品测试培训时间:2024年4月3日(周三)10:00-16:00培训地点:清华大学理科楼报名方式:1. 邮箱报名:andy@qd-china.comperry@qd-china.com2.电话报名:010-85120278-868010-85120278-8773. 扫描二维码或点击此处报名:备注:1. 报名截止时间2024年4月2日16:00,报名截止后将进行邮件确认。2. 本学期计划按照样品分类安排专题上机培训。欢迎有相关需求的师生联系我们,一起探讨培训内容与方案。mIRage-LS介绍mIRage-LS是美国PSC公司推出的一款基于光热红外(O-PTIR)原理的新型显微红外光谱仪。与传统FTIR不同,mIRage-LS不依赖于残留的红外辐射分析,而是采用可见光作为“探针”,检测样品因本征红外吸收引发的表面快速光热膨胀或收缩变化,进而获取样品表面微小区域的结构信息。mIRage-LS采用非接触模式测量,制样简单,空间分辨率可达亚微米级(~500 nm),适用于化学、材料学、环境学、生命科学等多个领域。图1 mIRage-LS光谱仪mIRage-LS的优势:&bull 亚微米空间分辨的红外光谱和成像(~500 nm);&bull 与透射模式相媲美的反射模式下的图谱效果;&bull 非接触测量模式—使用简单快捷,无交叉污染风险;&bull 很少或无需样品制备过程(无需薄片), 可测试厚样品;&bull 可透射模式下观察溶液中的样品;&bull 实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试;&bull 荧光显微成像实现荧光标记样品快速定位。图2 OPTIR光谱测试原理mIRage-LS应用领域1. 环境微塑料图3 微塑料颗粒(~600 nm)的O-PTIR光谱及成像分析(引自Microscopy Today, 2022, 17, 3, 76-85)2. 高分子材料图4 1210 cm-1处采集的PP/PTFE的O-PTIR光谱和显微图像(引自Materials & Design, 211 (2021), 17, 110157)3. 半导体图5 薄膜晶体管显示器中污染物的O-PTIR分析图6 器件表面缺陷的红外和拉曼光谱同步(同时间、同位置)分析(引自Microscopy Today, 2020, 28, 3, 26-36)4. 生命科学图7 脑组织的明场显微图像、O-PTIR光谱及成像分析图8 无荧光标记条件下单个细胞的O-PTIR显微光谱及成像分析(引自Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine, 43 (2022) 102563)5. 文物鉴定图9 柯罗19世纪绘画作品中锌皂异质性的O-PTIR显微光谱及成像分析(引自Anal. Chem. 2022, 94, 7, 3103–3110)
  • 第27届新西兰显微学会议即将举行
    仪器信息网讯 第27届新西兰显微学会议(MNZ 2015)将于2015年2月2日-2月6日在新西兰达尼丁市奥塔哥大学举行。该会议两年一届,本次会议由奥塔哥大学电子显微镜中心(OCEM)和共聚焦显微镜中心(OCCM)联合主办,主办学会为新西兰显微学会。会议将包括讲习班、研讨会、展览、墙报展以及新西兰显微学会的年度大会。  2月2日-4日,主要举行会议报告 2月5日-6日,会议将举行系列讲习班,包括单颗粒重构、光电联用技术、电子背散射衍射、显微图像分析、原子力显微镜、体视学等。(会议日程下载)  本次会议得到了众多电镜仪器厂商的赞助。其中日本电子为铂金+赞助商、FEI为铂金赞助商、日立和泰思肯为白银赞助商。另外,Life Technologies将为光电联用技术研讨会赞助耗材。本次会议的全部赞助商如下:编译:秦丽娟
  • 引进德国技术,所有显微镜均可升级到三维超景深显微镜
    上海江文国际贸易有限公司公司引进德国技术和组件,结合自主研发的三维超景深显微镜软件,推出三维超景深显微镜升级方案UMS300-3D,可将几乎所有类型的光学显微镜升级为三维超景深显微镜。UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案是超景深三维显微镜的最新一代产品。UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案三维引进德国进口高性能三维超景深显微镜组件和技术,结合本公司的三维超景深软件,可将显微镜的景深提高几百倍,UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案可获得样品的三维形貌,可进行三维重构和测量。UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案是三维光学数码显微镜的最新代表。UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案可以将现有的显微镜,升级为三维超景深显微镜,可获得样品的三维形貌,并可进行三维重构和测量,可应用于半导体、微纳米器件、机械制造、材料研究等领域的实验研究;如微芯片三维形貌分析,刻蚀试样三维形貌,封装材料,二元光学器件数据分析,机械、光学、镀膜、热处理等表面精确测量、材料显微压痕的三维测量分析、磨损表面质量评定、薄膜厚度测量、材料断口分析、金属材料和复合材料、生物材料研究等。UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案可以将现有的显微镜,升级为三维超景深显微镜,满足材料表面形貌的观察,平面或三维测量,可以用于材料实验室或生产现场观测;用于金属材料断口、裂纹,磨损,腐蚀情况的三维超景深金观测, 青铜器, 陶瓷,织物,木材,纤维,古字画,壁画等方面的研究.。UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案可以将现有的显微镜,升级为三维超景深显微镜,可大大降低样品制样的要求,多数样品无须制样即可以获得三维超景深的三维观察,三维拍照,三维分析效果。对于颗粒赝品的三维超景深显微图像的颗粒三维分析,粉末三维超景深图像和三维分析都可以获得良好的三维超景深显微镜效果。UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案还可以大大降低客户购买三维超景深显微镜的成本,使用UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案的成本,大约为新购买进口三维超景深显微镜成本的10%。UMS300-3D 三维超景深显微镜升级方案还具备以下强大的显微测量功能:1、 组织成分分析、相含量测量自动识别组织成分、自动测量相含量、最后得出分析报告。常用于岩石、金相、孔隙分析、夹杂分析等。例如:成分分析,根据相含量的分布,给出三角统计图形,根据三角形分布判别种类。2、 全自动颗粒分析与统计提供功能强大的颗粒分析、统计工具。自动识别颗粒、自动测量颗粒面积、粒度、圆度、最大卡规直径、形态特征等大量参数。按照参数进行分类统计,给出统计柱状图和报告。3、 强大的辅助探测工具提供强大的颗粒探测工具(包括魔术棒和颜色吸管),方便用户进行手动识别颗粒,观察局部特征颗粒等应用。 能根据外形、颜色等特征,识别测量颗粒与组织。
  • 迅数推出红细胞微核分析系统,提高药物毒理研究效率
    近日,杭州迅数在重庆第六届全国药物毒理大会上推出新品——MCN系列红细胞微核智能分析系统。  迅数MCN系列红细胞微核智能分析系统专为遗传毒理大数据设计,适用Giemsa染色的哺乳动物骨髓或外周血红细胞微核试验。通过对嗜多染红细胞(PCE)的智能学习,采用随机共振技术,几十秒即可从上百张混有各类细胞的显微影像中抓取2000个PCE细胞并识别微核,自动计算含微核细胞率。  显微细胞图像获取  显微图像质量是微核识别精度的保证。高分辨率平场消色差油镜,大面阵高灵敏度CCD,细腻展现各类细胞色泽、轮廓、核质,确保每个视野获得较多的细胞。  自适应随机共振技术  微核试验染色玻片中细胞种类多,其中的“正染红细胞”、“嗜多染细胞”颜色浅,与背景色接近,传统的图像分割、颜色提取技术很难分辨。通过随机共振提高细胞弱色信号强度,再由互信息熵通过双稳态系统输出端处所获得的信息量,实现对弱色细胞的识别和特征提取。  “随机共振_弱细胞识别系统”构成  自动计算嗜多染红细胞在总红细胞中的比例  典型红细胞智能学习记忆,消除染色背景、杂细胞(淋巴细胞、粒细胞等)干扰  分离、提取正染红细胞(图1)、嗜多染红细胞(图2),自动计算两者比例  高效微核细胞识别  利用微核的典型特征:嗜色性与核质一致、圆形、光滑、直径为红细胞的1/20-1/5,对已提取的1000-2000个“嗜多染红细胞”快速扫描,找出含微核细胞,并自动计算含微核细胞率。  方便快捷的回检验证系统  系统自动识别、提取的PCE、NCE、含微核PCE列阵细胞,允许用户追溯其来源、图像坐标并放大观察,轻松修正。  显微测量、细胞计数  数字测微尺(直线、弧线、曲线、角度、面积)直观测出显微数据 多功能颗粒计数模块,可用于多孔板克隆计数、 显微细胞总数自动统计。  用于彗星参数的测量  模糊图像清晰化  自适应增强、边缘锐化、背景平整、滤波、边缘检测、形态学运算等27种图像处理功能,使得更清楚地展现染色体核形、更细微观察染色体数目和结构的改变。  微核试验是检测染色体或有丝分裂器损伤的一种遗传毒性试验方法。无着丝粒的染色体片段或因纺锤体受损而丢失的整个染色体,在细胞分裂后期仍留在子细胞的胞质内成为微核。最常用的是啮齿类动物骨髓嗜多染红细胞(PCE)微核试验。以受试物处理啮齿类动物,然后处死,取骨髓,制片、固定、染色,于显微镜下计数PCE中的微核。如果与对照组比较,处理组PCE微核率有统计学意义的增加,并有剂量-反应关系,则可认为该受试物是哺乳动物体细胞的致突变物。
  • KOSTER全新设计的生物正置荧光显微镜UMC 800TFL
    全新设计的生物正置荧光显微镜KOSTER UMC 800TFLKOSTER UMC 800TFL正置荧光显微镜专门设计用于科研领域荧光显微成像和透射明视场观察的显微系统.此系统采用无限远光路设计,高效荧光激发光路,大数值孔径平场消色差荧光物镜和大视野目镜,确保光学系统成像清晰、明亮,视野广阔。符合人机工程学要求的机体设计,使您在操作过程中更加舒适与轻松。是生物学、病理学、细胞学、肿瘤学、遗传学、免疫学等研究工作的理想仪器,适合科研、高校、医疗和防疫等部门使用。 产品特点:全新设计的荧光装置, 独家长寿命金属氯化物高效荧光光源,直接连接,无需校准,荧光灯泡寿命1500小时以上,使用寿命是传统高压汞灯荧光光源的7倍以上,使用更方便;宽光谱输出范围达到300nm-800nm,更加适合各种常规荧光染料激发。2. 六位物镜转盘,五位荧光滤片转盘设计,扩展功能强大;各种荧光滤色镜波长范围可选,完美匹配荧光染料DAPI,BFP,eGFP,CY3,TexasRed,FITC等,获得最佳荧光效果。3. 全套高性能荧光物镜荧光物镜采用低短波吸收率光学材料的特殊设计,大大提高了各种激发光(包括UV)的透过率,结合全新的荧光装置,提供了高亮度、高清晰度及高对比度的荧光显微图像。放大倍数数值孔径工作距离焦距分辨率焦深物方视场像方视场4X0.1317.15452.5843.746.252510X0.307.68181.127.822.52520X0.501.9690.672.531.252540X0.850.424.50.450.970.62525100X1.300.151.80.260.270.2522.54. 科研级荧光检测数码摄像头KMC140FL & KMC500FL 通过140万像素的CCD、2/3英寸大面积、24位彩色数码性能的KMC140FL数码成像系统,可以在显微镜明视场、荧光、暗视场、相衬、偏光等条件下,获取超高分辨率、高深度的显微彩色图像。在低光线(照度)的情况下,KMC140FL(科研级)可提供长时间曝光下的超高质量的图像。KMC140FL数码成像系统含用于Windows系统的全新成像控制及KOSTER Image Suite 1.0应用软件。 通过500万像素的CCD、2/3英寸大面积、24位彩色数码性能的KMC500FL数码成像系统,可以在显微镜明视场、荧光、暗视场、相衬、偏光等条件下,获取超高分辨率、高深度的显微彩色图像。在低光线(照度)的情况下,KMC500FL(科研级)可提供长时间曝光下的超高质量的图像。KMC500FL(科研级)数码成像系统含用于Windows系统的全新成像控制及KOSTER Image Suite 1.0应用软件。KOSTER Image Suite 1.0应用软件是匹配KOSTER系列显微镜及摄像头的显微图像软件,采用模块化设计,包括图像预览、采集、分析、处理、共享,多重图像叠加等功能,带给用户最新的图像处理体验。图像软件功能包括:图像采集、图像处理、定时拍摄、形态学参数测量、数据导出等,同时支持TIFF,JPG,BMP等多种图像输出格式,兼容Image J, FIJI等第三方图像处理软件,方便图像数据编辑整理。系统配置表 技术规格目镜大视野 WF10X(视场数Φ22mm) 无限远平场半复消色差荧光物镜 PL FL4X/0.13 工作距离:17.15 mmPL FL10X/0.3 工作距离:7.68 mmPL FL20X/0.5 工作距离:1.96 mmPL FL40X/0.85(弹簧)工作距离:0.42 mm PL 100X/1.3(弹簧,油)工作距离:0.15mm目镜筒三目镜, 30?倾斜,100%/0;0/100%两档分光模式落射荧光照明系统 电源箱 110V/230V可选择长寿命金属氯化物灯75W/DC (1500小时)转盘式荧光落射照明器(包括紫外、紫、蓝、绿光激发滤色片组)紫外(UV)激发波长:320-380nm,发射波长:435nm紫(V)激发波长:380-415nm,发射波长:475nm蓝(B)激发波长:450-490,发射波长:515nm绿(G)激发波长:495-555,发射波长:595nm调焦机构粗微动同轴调焦, 微动格值:2μm,带锁紧和限位装置转换器六孔(内向式滚珠内定位)载物台双层机械移动式(尺寸:210mmX140mm,移动范围:75mmX50mm)透射照明系统 阿贝聚光镜 NA.1.25 可上下升降蓝滤色片和磨砂玻璃 集光器,卤素灯照明适用(内置视场光栏)6V 30W 卤素灯,亮度可调;LED光源可选选配件 目镜分划目镜10X(Φ22mm),WF15X(视场数Φ17mm),WF20X(视场数Φ13mm)高分辨率荧光物镜PLAN FLUOR 10X/0.42 (弹簧)工作距离:2.1 mmPLAN FLUOR 20X/0.75 (弹簧)工作距离:1.8 mmPLAN FLUOR 40X/0.95 (弹簧)工作距离:0.31 mmPLAN FLUOR 100X/1.45 (弹簧)工作距离:0.15 mmCCD接头0.5X、1X、0.5X带分划尺摄像头USB3.0输出:140/500万像素,单色/彩色,2/3英寸科研级摄像头,数码相机接头 CANON(EF) NIKON( F)接口系统示意图摄像头尺寸及光谱示意图_______________________________________________________________________________ 版权所有 翻印必究 设计更改: 因为技术进步, 生产商有权在设计上作出革新, 不再另行通知。
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