光学成像系统

作为一项新兴的分子、基因表达的分析检测技术，在体生物光学成像已成功应用于生命科学、生物医学、分子生物学和药物研发等领域，取得了大量研究成果，主要包括： 在体监测肿瘤的生长和转移、基因治疗中的基因表达、机体的生理病理改变过程以及进行药物的筛选和评价等。1、在体监测肿瘤的生长和转移利用在体生物光学成像技术，通过荧光素酶或绿色荧光蛋白标记肿瘤细胞，可以实时监测被标记肿瘤细胞在生物体内生长、转移、对药物的反应等生理和病理活动，揭示肿瘤发生发展的细胞和分子机制。Contag 等[1] 将荧光素酶和绿色荧光蛋白作为报告基因，对肿瘤细胞进行活体成像，探讨了使用报告基因在细胞分子水平研究肿瘤的前景，并指出在体生物光学成像技术具有较高的灵敏度，尤其在监测肿瘤细胞的生长方面具有较大优势。Yang等[2,3] 首先利用光学成像系统对表达绿色荧光蛋白的肿瘤实现了实时非侵入性成像，记录了肿瘤的转移过程，开辟了在整体水平上无创、在体、实时跟踪肿瘤发生、发展和转移等生物学行为的崭新领域。Jenkins 等[4] 将标记了荧光素酶基因的人类前列腺癌细胞注射到小鼠体内，利用在体生物光学成像系统，实时、在体监测了前列腺癌细胞化疗后的复发和转移情况。基于绿色荧光蛋白的在体生物光学成像也在肺癌、大肠癌、前列腺癌、胰腺癌、黑色素瘤、脑胶质瘤和乳腺癌等多种肿瘤的生长转移等研究中得到了越来越广泛的应用[2,3,5,6]。2、在体监测基因治疗中的基因表达随着后基因组时代的到来和人们对疾病发生发展机制的深入了解，在基因水平上治疗肿瘤、心血管疾病、AIDS 和分子遗传病等恶性疾病已经得到国内外研究人员越来越广泛的关注。如何客观地检测基因治疗的临床疗效判断终点，有效监测转基因在生物体内的传送，并定量检测基因治疗的转基因表达，已经成为基因治疗应用的关键所在。通过荧光素酶或绿色荧光蛋白等报告基因，在体生物光学成像技术能够进行基因表达的准确定位和定量分析，在整体水平上无创、实时、定量地检测转基因的时空表达[7]。McCaffrey 等[8] 将荧光素酶标记在靶基因上，应用siRNA 及shRNA 减弱了小鼠转染的荧光素酶的表达，在活体动物体内首次实时观察到siRNA 对特异靶基因表达的阻断作用。以病毒[9，10](如腺病毒及腺相关病毒等) 作载体，将荧光素酶基因或绿色荧光蛋白等作为报告基因加入载体，采用在体生物光学成像，能够实时观察病毒在动物体内的侵染活动，获取病毒侵染部位等相关信息。3、揭示机体的生理病理改变过程目前，在体生物光学成像技术已成功应用于干细胞移植、肿瘤免疫、毒血症、风湿性关节炎、皮炎等发病机制的研究中，可以实时监测生物机体的生理病理改变过程，具有重要的临床意义。应用转基因鼠，Wang等[11] 将荧光素酶基因转导于人类造血干细胞(Hematopoietic stem cells，HSC) 中，并将其植入脾及骨髓，利用在体生物光学成像技术，揭示了HSC 在小鼠骨髓腔中植活、增殖等动态信息，实时监测HSC 的后代在小鼠体内的生长等。Kim等[12] 将荧光素酶基因转染于神经前体细胞(Neuralprogenitor cell，NPC)，并注射入小鼠脑梗模型中，在体生物光学成像系统显示神经前体细胞迅速游走聚集至梗塞病灶处。风湿性关节炎和类风湿性关节炎的动物模型研究表明： 荧光报告基因在患关节炎的关节局部产生荧光信号，在健康组织周围未见荧光信号，能够动态观测关节炎的发生和发展，对关节炎疾病的治疗具有重要意义。另外，在体生物光学成像技术在生物大分子间相互作用及细胞凋亡的研究中也取得了一定进展。Paulmurugan 等[13] 将胰岛素样生长因子与胰岛素样生长因子结合蛋白分别用绿色荧光蛋白及Renilla 荧光素酶基因融合，研究它们之间在活体小动物体内的相互作用。4、药物的筛选和评价目前，转基因动物模型已大量应用于病理研究、药物研发、药物筛选和药物评价等领域。 通过体外基因转染或直接注射等手段，将荧光素酶或绿色荧光蛋白等报告基因标记在生物体内的任何细胞(如肿瘤细胞、造血细胞等) 上，采用在体生物光学成像技术对其示踪，了解细胞在生物体内的转移规律，不仅能够检测转基因动物体内的基因表达或内源性基因的活性和功能，而且能够对药物筛选及疗效进行评价。Zhang 等[14] 利用转基因鼠，研究可诱导的NO 合成酶在急慢性免疫反应中的作用，并以此对多种化合物进行抗免疫反应的测试和筛选。肺癌、前列腺癌、黑色素瘤、结肠癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌和脑癌的原位GFP 肿瘤的整体荧光成像模型已经建立[15]，利用转移鼠和血管鼠实现了抗肿瘤生长转移和血管生成的在体药物筛选和评价(http：//www.metamouse.com)。基于绿色荧光蛋白的在体荧光成像揭示了肿瘤发生发展的细胞和分子机制，非侵入性在体评价抗肿瘤药物的疗效[1]。参考文献1、 Contag C H，Jenkins D，Contag P R，Negrin R S. Use of reporter genes for optical measurements of neoplastic disease in vivo. Neoplasia，2000，2(1-2)： 41~522、 Yang M，Baranov E，Jiang P，Sun F X，Li X M，Li L. Whole-body optical imaging of green fluorescent protein expressing tumors and metastases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2000，97(3)： 1206~12113、 Yang M，Baranov E，Wang J W，Jiang P，Wang X，Sun F X. Direct external imaging of nascent cancer，tumor progression，angiogenesis，and metastasis on internal organs in the fluorescent orthotopic model. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2002，99(6)： 3824~38294、 Jenkins D E，Yu S F，Hornig Y S，Purchio T，Contag P R. In vivo monitoring of tumor relapse and metastasis using bioluminescent PC-3M-luc-C6 cells in murine models of human prostate cancer. Clinical and Experimental Metastasis,2003，20(8)： 745~7565、 Hasegawa S，Yang M，Chishima T，Miyagi Y，Shimada H，Moossa A R. In vivo tumor delivery of the green fluorescent protein gene to report future occurrence of metastasis. Cancer Gene Therapy，2000，7(10)： 1336~13406、 Bouvet M，Wang J W，Nardin S R，Yang M，Baranov E,Jiang P. Real-time optical imaging of primary tumor growth and multiple metastatic events in a pan creatic cancer orthotopic model. Cancer Research，2002，62(5)： 1534~15407、 Vassaux G，Groot-Wassink T. In vivo noninvasive imaging for gene therapy. Journal of Biomedicine and Biotechnology，2003，2003(2)： 92~1018、 McCaffrey A P，Meuse L，Pham T T，Conklin D S，Hannon G J，Kay M A. RNA interference in adult mice. Nature，2002，418(6893)： 38~399、 Sato M，Johnson M，Zhang L Q，Zhang B，Le K，Gambhir S S. Optimization of adenoviral vectors to direct highly amplied prostate-specific expression for imaging and genetherapy. Molecular Therapy，2003，8(5)： 726~73710、 Tseng J C，Levin B，Hunado A，Yee H，de Castro I P,Jimenez M. Systemic tumor targeting and killing by Sindbis viral vectors. Nature Biotechnology，2004，22(1)： 70~7711、 Wang X，Rosol M，Ge S，Peterson D，McNamara G，Pollack H. Dynamic tracking of human hematopoietic stem cell engraftment using in vivo bioluminescence imaging. Blood，2003，102(10)： 3478~348212、 Kim D E，Schellingerhout D，Ishii K，Shah K，Weissleder R. Imaging of stem cell recruitment to ischemic infarcts in a murine model. Stroke，2004，35(4)： 952~95713、 Paulmurugan R，Gambhir S S. Monitoring protein-protein interactions using split synthetic renilla luciferase protein-fragment-assisted complementation. Analytical Chemistry，2003，75(7)： l584~158914、 Zhang N，Weber A，Li B，Lyons R，Contag P R，Purchio A F. An inducible nitric oxide synthase-luciferase reporter system for in vivo testing of anti-inflammatory compounds in transgenic mice. The Journal of Immunology，2003，170(12)：6307~631915、 Hoffman R M. Green fluorescent protein imaging of tumour growth，metastasis，and angiogenesis in mouse models. The Lancet Oncology，2002，3(9)： 546~556

一、项目基本情况项目编号：ZB0107-202304-ZCHW0368项目名称：武汉大学细胞成像平台建设、小动物三维活体光学成像系统和原子力显微镜采购项目预算金额：2350.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：2350.0000000 万元（人民币）采购需求：本项目分成4个包，投标人可兼投兼中，如投四个包则需分开编制标书 ，本项目接受进口包号货物名称单位预算（限价）是否接受进口备注01包高内涵成像分析系统1套700万元接受02包超高分辨率共聚焦成像系统1套850万元接受03包小动物三维活体光学成像系统1套500万元接受04包原子力显微镜1套300万元接受合同履行期限：交货期：01-03包：合同签订后90日内 ；04包：合同签订后240日内 ，质保期：01包和03包：验收合格后至少1年；02包：验收合格后至少3年，包含激光器；04包：验收合格后至少5年本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年04月19日 至 2023年04月24日，每天上午8:00至12:00，下午12:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：阳光招采电子招标投标交易平台（网址：https://www.yangguangzhaocai.com/）方式：1.拟参加本项目的投标人须在阳光招采电子交易平台免费注册（网址：https://www.yangguangzhaocai.com ---【新用户注册】，相关操作帮助详见：帮助中心--- 投标人注册操作指南）； 2.注册完成后，请于 2023 年 4 月 19 日至 2023 年 4 月 24 日17:00时止（北京时间）登录电子交易平台，点击【投标人】，在【公告信息】---【采购公告】栏下载采购文件，300元/份（包），售后不退。联合体参与响应的，由牵头人注册及下载采购文件。未按规定获取采购文件的，其响应文件将被否决； 3.本项目非全流程电子标，投标人无须办理CA数字证书； 4.在电子交易平台遇到的各类操作问题（登录、注册认证、报名购标、制作及上传标书等问题），请拨打技术支持电话010-21362559（工作日:08:00～18:00；节假日:09:00～12:00，14:00～18:00)； 5.企业注册信息审核进度问题咨询电话：027-87272708； 6.项目具体业务问题请向代理机构联系人咨询（联系方式详见本公告第七条）。售价：￥300.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：武汉大学本级　　　　　地址：武汉市武昌区八一路299号　　　　　　　　联系方式：吴老师 027-68754589　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：湖北国华项目管理咨询有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼　　　　　　　　　　　　联系方式：杨楚君 王丹萍 王刚 刘晓栋 张靖佶 027-87271918　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：杨楚君 王丹萍 王刚 刘晓栋 张靖佶电　话：　　027-87271918

日前，Reportlinker的一份研究报告显示，2015—2020年期间全球光学成像市场将以强劲的复合年增长率增长(12.1%)，估计2020年该市场将达到17.5亿美元。制药和生物技术行业科研投入的增加，健康意识的增强而导致的对非侵入性和更安全治疗和诊断方式需求的增加，以及光学成像技术在医学诊断和治疗领域的成功应用等是这个市场的主要驱动力。然而,高成本和大量数据对新技术的要求、医疗设备的严格监管、报销的压力、数据验证的缺乏,以及熟练的操作员的缺乏等阻碍了这个市场的发展。　　按照技术原理划分，光学成像市场主要包括光学相干断层扫描(OCT)、高光谱成像(HIS)、近红外光谱(NIRS)和光声层析成像技术(PAT)。光学成像产品市场覆盖成像系统、摄像机、软件、透镜、照明系统和其他光学成像产品。成像系统市场还可以进一步分为光学成像系统和光谱成像系统。　　在预测期内，OCT技术将继续主导光学成像市场。OCT的增长主要是由于其成功的临床应用，尤其是在眼科的应用。此外, 药品和生物制药行业药品配方和其他应用中对光学成像技术日益增长的需求也将推动预测期间光学成像市场的增长。　　到2020年,北美将占全球光学成像市场最大的份额,其次是欧洲,亚太。相比亚太市场，北美和欧洲等发达地区很可能以较低的复合年增长率增长。预计预测期间，亚太地区市场增长速度最快。　　光学成像市场的主要厂商包括Carl Zeiss Meditec (德国), Topcon Medical Systems (美国), Bioptigen(美国), St. Jude Medical (美国), Philips N.V. (荷兰), Canon (日本), Perkinelmer (美国) 等。

近日，marketsandmarkets发布了一份新的市场报告，题为“2013-2018年光学成像技术市场报告--光学相干断层扫描、光声层析成像、超光谱图像和近红外光谱技术在临床诊断、临床研究和生命科学领域的技术发展趋势和市场前景分析”。该报告预测到，2012年光学成像技术的市场大约是9.16亿美元，到2018年预计可达到19亿美元，并且从2013年到2018年期间的市场年均复合增长率可达11.38%。同时，该报告还指出美国是主要的光学成像设备市场，其次是欧洲。未来，像亚太和中东这些新兴经济体将是这个市场的驱动力。　　虽然光学成像技术仍然处于发展的初期，但是它有许多重要的优势超过现有的放射成像技术。例如，光学成像技术是非扩散性的，无电离辐射，与传统的放射技术相比可以节约可观的成本，而且光学成像技术可以提高诊断的分辨率，它可以得到眼睛、表面组织、粘膜、胃肠道和血管系统等清晰的深层结构图像，能更好地促进诊断在临床医学中的应用。　　该报告中的光学成像技术包括光学相干断层扫描技术(OCT)、光声层析成像技术(PAT)、超光谱图像技术(HSI)和近红外光谱技术(NIRS)，这些技术在未来五年将推动整个光学成像技术的市场。　　当前，OCT占领光学成像技术市场的70%，从2013年到2018年，OCT的市场将按照4%的年均复合增长率增长。OCT被广泛地应用在眼睛、牙齿、心脏和皮肤等的临床诊断，并且现在还将其的应用领域扩展到癌症检测。卡尔蔡司和圣犹达医疗是这项技术的先驱，且几乎所有的设备都与OCT技术有关。　　此外，HSI、NIRS和PAT在光学成像技术市场属于新兴的技术。其中，HSI和NIRS目前在皮肤和神经领域被用于生物医学研究和药物开发，而PAT被用于癌症检测。(编译：邓雅静)

大家好！我们非常高兴地宣布，振电（苏州）医疗科技有限公司的多模态非线性光学成像系统UltraView成功交付给了厦门大学。此次交付包括讲座和上机培训，反馈非常良好。讲座由公司CEO、北京航空航天大学特聘教授王璞亲自主讲，他向厦门大学的科研团队介绍了UltraView的技术特点和优势，现场进行了热烈的提问和交流。在场的学者们纷纷表示，通过此次讲座，他们对多模态非线性光学成像技术有了更深刻的认识，对UltraView的应用前景充满信心。 随后，我们安排资深工程师进行了上机培训，帮助他们熟悉UltraView的使用方法和操作流程。工程师耐心地为学者们解答各种问题，培训现场气氛轻松、活泼，学者们积极参与。通过此次交付，我们对UltraView的应用前景充满信心。我们相信，它将为厦门大学的科研工作带来很大的助力，并帮助他们在医疗诊断、药物研发等方面取得更好的成果。感谢厦门大学的信任和支持，我们将继续为客户提供最优质的产品和服务，助力科学研究事业的发展。 振电（苏州）医疗科技有限公司开发的“多模态非线性光学显微成像系统UltraView”利用相干拉曼成像技术，帮助您实现活体细胞、组织等样本，从核酸、氨基酸、脂质、糖类等组分的无标记、化学特异性显微成像，最大程度上保持了生物原有的生理状态；能实现二维到三维，从静态到动态变化过程的快速高分辨率成像。

第八届中国分析仪器学术大会(ACAIC 2023)于2023年11月28日-30日在浙江杭州召开，本届大会主题为“分析仪器创新进展、挑战及对策”，为促进行业的沟通与交流，会议邀请了院士、知名学者、青年科技工作者和科技管理人员参会并作学术报告。11月30日下午，生物光学成像技术创新论坛(分论坛九)顺利举行。会议现场邀请到了中国科学院生物物理研究所研究员纪伟、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员史国华、上海市高端科学仪器技术创新中心隶创科技主任/教授康怀志、潘安 中国科学院西安光学制密机械研究所副研究员/中心主任潘安、华东师范大学教授陈建刚、复旦大学附属浦东医院科主任/主任医师游庆华六位专家学者为现场观众作精彩报告。为现场观众带来超分辨成像、介观显微镜、人工智能生物光学成像仪、高通量数字成像、超声AI、国产医疗设备创新等精彩报告。报告题目：单分子定位超分辨成像技术进展报告人：纪伟 中国科学院生物物理研究所 研究员报告伊始，纪伟研究员首先向介绍了干涉定位的成像原理，并向大家介绍了ROSE显微镜提升侧向(XY)分辨率、ROSE-Z显微镜提升轴向(Z)分辨率；基于笼式结构的超稳冷冻定位显微镜介绍了冷冻荧光成像的优势，同时介绍了冷冻电子断层成像技术、细胞纳米结构三维成像、结构生物学应用等多项创新技术。纪伟研究员介绍道，基于干涉定位技术研制ROSE显微镜，可实现5纳米XY分辨率量；研制ROSE-Z显微镜，可实现5纳米Z分辨率；ROSE&ROSE-Z显微镜可用于细胞纳米结构解析。基于冷冻定位技术研制冷冻定位显微镜，可实现光电融合成像；冷冻显微镜可用于引导冷冻电镜数据收集；冷冻显微镜可用于引导冷冻电镜样品减薄制备。报告题目：介观显微物镜研究进展报告人：史国华 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 研究员光学在生物医学上具有多种强大的成像模态，这些模态目前都取得了重大进展，对疾病的理解和临床治疗具有重大的影响。随着科研的发展和生物成像需求，人们对光学成像的要求逐渐向更深程度发展，2016年英国的University of Strathclyde提出一种特殊设计的物镜，可实现6mm成像视场下，分辨率达到0.6um，被评为当年度全球物理十大突破，介观显微物镜逐渐进入人们的视野。介观显微介于宏观与微观之间，需要复杂的光学系统设计，专用性强，可以理解为低放大倍率，高数值孔径的物镜，可以对宏观的对象实现微观分辨率。随后史国华研究院介绍了这项技术在以英国、美国、日本等国家为代表的国际领域取得的进展，以及相应的应用领域。目前，医工所也在相关领域取得了一定的进展，并产出了相应的物镜，相比同类型产品检测难度有所降低，更易使用。介观显微镜目前重要的应用领域为智能化数字病理诊断，能够解决临床重大问题，如恶性肿瘤的检测。随后史国华研究员介绍了智能数字式半自动显微镜(Leica DM 4000M)、VENTANA 数字病理切片扫描仪(Roche)等设备，指出介观显微镜主要服务于基础生物技术研究、数字医疗教学、临床病理诊断等领域。最后，史国华研究员也表达了对物镜发展的期待，未来将和课题组成员继续努力，为医疗诊断行业贡献力量。报告题目：人工智能生物光学成像仪器研发与应用报告人：康怀志 上海市高端科学仪器技术创新中心隶创科技主任/教授康怀志主任从图像显示、光学系统、变倍放大、运动控制、实时图像分类、实时图像拼合融合、自动聚焦算法等几个部分介绍了智能生物成像仪器及关键技术。同时指出了高清光学成像系统对设备的光源、透镜、滤光器、探测器等方面的要求。自动变倍放大技术对透镜组的数量和布局、透镜的属性、自动调焦机构等几个方面做出了相应的要求。目前优质的生物光学成像仪器结构具有实时自动扫描、信息网络化、智能一体、服务临床场景等四个方面的功能特点，在主机上方面可以做到结构简单、性能稳定、体积小、操作简单，进而做到独立模块化运作、可拓展、可调配、操作简单。扫描成像及图像拼接可以通过图像匹配技术计算用于匹配参考图像和待匹配图像的特征点，基于特征点进行特征点匹配，最后通过匹配的特征点进行图像融合。仪器主要应用于基础生物技术研究、数字医疗教学、临床病理诊断等方面，是一项重要的诊断工具。报告题目：傅里叶叠层显微成像技术：从高通量数字成像到大规模高内涵药物筛选报告人：潘安 中国科学院西安光学制密机械研究所 副研究员/中心主任高通量数字显微镜在科学研究、医疗健康、药物筛选领域是刚需仪器，数字医疗+人工智能无疑是医疗行业的重要发展趋势。如何在诊疗过程实现高质量读片无疑是一项重要的课题。相比于检验，影像科室，病理科的人员素质要求高，培养周期长，人工读片效率低。而AI病理分析则为这一困境提供了破局之策，相比于人工读片，AI病理分析可以节省70%的时间，成功率平均达到50-60%，但是目前市场上缺乏病理科高质量读片仪器。光学成像的诞生与发展是时代的必然产物。千百年来，人们对长驻影像的渴望和对影像记录和信息传播分享的需求，推动了光学成像技术的变革。可以说，其从无到有、从黑白到彩色、从静态到动画，依托的便是光学成像技术的变革。傅里叶叠层显微成像术证明了并非只有干涉才能记录相位，分辨率可以突破系统行射限制，一个算法完成相位恢复、合成孔径、上采样。傅里叶叠层显微成像术依托光场调控和非干涉相位恢复算法，能够应用于病理学和光学遥感。报告题目：超声AI在临床多科室的应用研究报告人：陈建刚 华东师范大学 教授陈建刚从背景与原理、数字病理学、药物筛选应用、下一步计划等四个方面基于高质量病理重构结果的AI分类与识别。针对术中病理制片时间长，提出基于相位的虚拟染色方法推动科研最后一公里，研发高通量显微镜，服务科学仪器与医疗市场。超声人工智能肺炎辅助诊断技术可以应用于超声人工智能肺炎辅助诊断技术、超声气胸自动诊断技术、下腔静脉自动测验技术、B线自动检测、视神经鞘直径测量、基于流体动力学模型的无创颅内压监测等急救急症，同时，该技术还可适用于麻醉、骨科、中医、肿瘤、消化、产科等领域，具有丰富的适用场景。报告题目：从临床医疗实践角度浅述国产医疗设备的创新方向及系统性评估报告人：游庆华 复且大学附属浦东医院 科主任/主任医师随着人口老龄化和健康意识的提高，预防和早诊早治逐渐成为医疗领域的主旋律，分级分层治疗已是必然，医院端诊疗地位逐渐下降，而医院前端和医院后端医疗市场成为医疗持续增长的最大引擎，但国产化医疗设备却不能满足市场需求，处于尴尬的境地。目前的科学仪器主要用于基础科学研究、实验和分析，极少直接用于临床诊疗。游庆华主任坦言国产医疗设备存在设计工艺差、性能不稳定、准确率不高、缺乏定期疫准和检测等问题。接着，他从技术瓶颈难以克服、资金投入的缺乏、政策支持力度不足等三个方面分析了国产医疗设备面临的困境。同时他指出，国产医疗设备仪器厂商在设计时应面对市场需求，对应用场景和系统性要素评估，不能“闭门造车”，切实满足市场需求。他期待未来医疗检测的筛查数据和结果能够及时上传形成医疗大数据库，为政府和主管部门制定相关政策提供有效的科学支撑。

p　　2月18日出版的美国光学学会旗下期刊Optics Express 同时刊登了中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利研究组的三篇研究论文。 /pp　　在第一篇题为Large-scale 3D imaging of insects with natural color 的文章中，研究人员实现了大尺寸昆虫自然色三维高分辨率定量成像。经过亿万年的进化，生物结构非常复杂与精巧，并承载了多样的功能和迷人的景象。生物结构在不同尺度、不同维度和不同部位的观察与形态分析，为科学研究结果提供最直接的证据，在众多学科领域扮演着不可或缺的角色。目前高分辨率三维成像技术已经在生物学领域有了广泛的应用，并推动着生物学研究不断取得新的进展。但是已有的技术与研究工具还存在一些不足，比如对大样品进行三维成像时数据量大且耗时，高分辨率与大成像视场难以同时满足，样品自然色彩难以获取等。因此，寻找一种能够对昆虫进行快速三维成像，并获得其高分辨形貌信息和色彩信息的设备，就成了昆虫分类学家和相关研究领域的迫切需要。/pp　　为了解决这些问题，课题组在前期工作的基础上，与中科院动物研究所合作，通过对彩色结构照明光学成像系统和相关算法进行改造升级，克服了已有三维成像方法的缺陷，大大提升了系统的光能利用率和照明均匀性，使得成像系统在高分辨率、大尺寸、三维、快速、全彩色和定量分析等六大成像要素上均得到有效提升。该研究对大尺寸昆虫的高分辨三维定量分析具有重要的参考意义，同时为昆虫结构色的研究提供了新的技术手段，在进化生物学、仿生学、分类学、功能形态学、古生物学和工程学等领域具有广泛的应用前景。/pp　　在第二篇题为Real-time optical manipulation of particles through turbid media 的文章中，研究人员主要实现了透过散射介质后对微粒的实时光学微操纵。2018年诺贝尔物理学奖的一半授予了光镊的发明人Arthur Ashkin，在那里激光捕获和操纵微粒是在透明和无散射介质中进行的。而当光学系统中有散射介质存在时，成像目标难以在像面清晰呈现，激光也难以聚焦成为一个焦点。目前有多种方法来克服散射的影响，其中最常用的方法是利用光场调控器件和相应的优化算法对经过散射介质后的光场进行调控。遗传算法具有收敛速度快、抗噪声能力强的优势已经被广泛应用于散射介质后的光场聚焦和成像，然而遗传算法在实际应用中依然存在一些问题，比如随着优化的进行，其收敛速度逐渐变慢，噪声对最终聚焦结果影响较大，优化结果受探测器动态范围限制等。近年来，随着相关技术的成熟，已有研究者将波前矫正技术和光学捕获结合，实现利用散射光场对微粒的捕获，但是此类技术在散射介质后产生的聚焦光场质量不高，而且无法实现在散射介质后特定目标点对微粒的捕获，也无法在散射介质后沿特定路径对粒子进行操控，灵活性以及应用场合受到限制。/pp　　为了实现对经过散射介质后光束的高质量聚焦并将其应用于实际，该文提出了一种相间分区域波前校正方法，实现了入射光经过散射介质后单点和多点的重新聚焦。将该方法和光镊技术结合，可以对散射介质后单一粒子和多个粒子的同时捕获，并且可以实现在散射介质后某一平面内沿特定轨迹对微粒的操纵。与传统遗传算法相比，该方法具有收敛速度快、聚焦强度高、对探测器动态范围需求小的优点，大大提高了光经过散射介质后的聚焦效果，不仅可以应用于光学微操纵，而且可以应用于其它相关领域，为散射介质后的物体成像、深层样品荧光显微成像以及散射介质后的光场调控提供了有效手段。/pp　　在第三篇题为Three-dimensional space optimization for near-field ptychography 的文章中，研究人员实现了近场叠层成像术的三维空间优化。叠层成像术（Ptychography）是一种无透镜的相干衍射成像技术，拥有大视场、高分辨和定量相位的优势。通过记录多幅交叠的衍射图像，利用交叠区域的数据冗余和先进的相位恢复算法，能恢复出物体的透射率函数分布、分解相干态以及校准系统误差。这一无透镜的成像方法已经成功应用于可见光、电子波段和X射线波段。然而，叠层成像术在实际应用过程中依然存在一些限制，比如在针对三维厚样品成像时，其厚度是未知的，传统成像方法是尽可能减小对样品每一层的成像厚度，这就增加了成像的层数，而且该方法只适用于连续样品，对于离散的有着非均匀空间分布的样品则可能会出现伪影，额外的空白层也会降低图像质量。/pp　　该文提出一种基于遗传算法的三维叠层成像算法（GA-3ePIE），可同时优化层数与层距，并且适用于近场三维叠层成像术。相比于远场，它可以使用更少的图像重构相同大小的视场，而且对光源相干性以及探测器动态范围要求更低。通过分析发现，随着交叠率和采样率的提升，可恢复层数变多。该算法也能被推广到X射线及电子波段领域，同时也可以用于其它计算成像技术，如傅里叶叠层显微成像术。/pp　　姚保利团队多年来一直致力于新型光学成像及光学微操纵新方法、新技术和新仪器的研究和开发，已在PRL、PRA、OL、OE 等国际期刊上发表200多篇研究论文，授权多项国家发明专利。2013年在国际上首次提出并实现了基于数字微镜器件（DMD）和LED照明的结构光照明显微成像技术，分辨率达到90nm，该成像设备已成功应用于多项生命科学研究之中。研究团队先后为国内外多所大学研制了多套激光光镊微操纵仪，设备性能稳定可靠，获得用户的普遍好评。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/a6b3f109-b9e5-42b8-acb9-e595133d2c9a.jpg" title="W020190220588050271958.png" alt="W020190220588050271958.png"/ /pp style="text-align: center "　　图1. 两种中华虎甲的三维成像结果。(a) 虎甲1的最大值投影图（4X, NA0.2），其三维成像体积约为18.7 x 9.4 x 7.0 mm3。(b) 利用20X, NA0.45物镜对图(a)中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(c) 图(b)的三维形貌信息。(d) 图(c)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。(e) 虎甲2的最大值投影（4X, NA0.2），其三维成像体积约为19.5 x 8.3 x 6.6 mm3。(f) 利用20X, NA0.45物镜对图(e) 中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(g) 图(f)的三维形貌信息。(h) 图(g)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/a3470cf2-4f00-434b-8fc3-7f813add3756.jpg" title="W020190220588050370079.jpg" alt="W020190220588050370079.jpg"//pp style="text-align: center "　　图2. 激光透过散射介质后对微粒的捕获和操纵实验结果。(a)-(e)散射介质后操纵微粒沿矩形轨迹运动；(f)-(j)散射介质后操纵微粒沿圆形轨迹运动（标尺：10μm）/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/b6b6794c-fd26-414a-bcda-beba9a7f0645.jpg" title="W020190220588050432825.jpg" alt="W020190220588050432825.jpg"//pp style="text-align: center "　　图3. 不同参数下USAF分辨率板的强度恢复结果。（a）单层重构结果。（b1-b2）和（c1-c2）不同层距下两层重构结果。（d1-d3）三层重构结果，包含一层空白层。（e1-e2）和（f1-f2）使用GA-3ePIE算法下的重构结果及放大图。（g）一张典型的衍射图。/ppbr//p

近期，中国科学院半导体研究所研发的“水睛”水下高分辨率环视摄像机完成了针对水下礁盘的摸底海试工作。海洋观测是开发海洋资源、保护海洋生态的关键技术，受到全球的关注，但是目前海洋生物群落及环境变化监测技术仍无法满足海洋大时空数据获取的需求，特别是深海。光学成像技术可提供高分辨率、符合人眼视觉特征的图像，但是在保障高分辨率的前提下存在视场小的问题，难以实现大范围的海底详查的需求。针对此种情况，半导体所周燕、王新伟及其科研团队研制了水下高分辨率环视摄像机“水睛”，可实现水下高分辨率大视角的光学成像，具备180°下视走航观测和360°原位环视观测两种模式（图1）。本次海试中，“水睛”搭载半导体所海面移动光学试验平台“冲浪者”号（图2），在约1000平方米海域进行了水下高分辨观测，完成了海上走航式观测、定点原位观测等摸底性观测试验，验证了设备具备5900万像素下良好的实时彩色成像功能。图1 水下环视摄像机的下视及环视工作模式（上图下视模式，下图环视模式）图2 搭载冲浪者号走航式观测过程中的“水睛”摄像机此次海试，研究人员利用水下摄像机多次完成了礁盘生态系统的观测，拍摄了大量的珊瑚、海星、贝类、鱼类等，形成了水下光学彩色图像库（图3），可用于海洋光学图像处理、目标识别等算法研究。图3海域美丽的珊瑚、鱼类、海星、砗磲等除珊瑚及鱼类等生物要素外，本次海试中，在海底还发现了生物附着的碗和盘子各一只（图4）。图4 生物附着的盘子和碗此次海试由半导体所和南开大学共同组织完成，除“水睛”摄像机外，还利用多参量海洋水体测量系统完成了海洋温盐深、核素、水体光学衰减系数等海洋水体多物理化学参量采集。相关工作得到了南方海洋实验室、中科院青促会项目的经费支持。 图5 项目团队及设备在海试现场

12月21日，北京大学生物动态光学成像中心(BIOPIC)成立仪式在北京大学举行。　　BIOPIC是北大在985工程中重点建设的一个跨学科实体研究中心，也是推动多学科交叉合作的一项重要举措。来自校内外的一百多位嘉宾出席了会议，与会专家一致认为，多学科交叉是21世纪科学发展的重要趋势，BIOPIC的成立适应了科学发展的潮流，可以充分利用北大作为一所综合性大学在多学科交叉研究中的独特优势，在从细胞到组织等多个层次上开展分子成像关键技术与材料的研究和开发，为推动我国基础科学与高新技术发展、提升产业结构、改善医学诊断提供支持。BIOPIC 的成立也是北京大学在建设世界一流大学进程中迈出的重要一步，必将大大促进我校在前沿交叉领域的深入合作，并推动光学成像技术和高通量测序技术在生命科学领域的应用。　　十一届全国政协副主席、九三学社中央副主席、中国科学院生物物理研究所研究员王志珍院士，教育部科技司陈盈晖副司长，科技部基础司张先恩司长等领导莅临会场并做了即兴发言。北京大学常务副校长林建华主持了本次仪式，王志珍院士、周其凤院士、许智宏院士和谢晓亮教授共同为中心揭牌。　　北大长江讲座教授谢晓亮在报告中展示了近年来位于国际前沿领域的单分子研究及光学成像技术的发展状况，强调其对于生命科学的重要影响。之后他详细介绍了BIOPIC的发展规划。他强调，BIOPIC的目标是发展和利用最先进的生物成像和基因测序手段，在单分子和单细胞水平上进行生命科学与医学研究。BIOPIC将利用和发展这些新兴手段从事生物化学、生物物理学、分子生物学和细胞生物学的基础研究，以及致力于解决干细胞、癌症、感染性疾病及代谢疾病的一些重大医学问题。BIOPIC希望通过跨学科、新手段的研究及校内外、国内外的合作来促进生命科学的发展。　　据了解，BIOPIC已经组成了国际评审委员会，他们是北大生命科学院院长饶毅、北京生命科学研究所所长王晓东、清华大学生命科学院院长、医学院常务副院长施一公、哈佛大学教授庄晓薇、斯坦福大学教授Stephen Quake，巴黎高等师范大学教授David Bensimon，以及加州理工学院Beckman研究所所长Barbara Wold。　　出席仪式的北大学校领导和专家还有许智宏、张彦、李岩松、王恩哥、李晓明，饶毅、吴凯、陈十一、肖瑞平、程和平、汤超等以及来自学校各个职能部门的领导。来自校外的众多生命科学领域的专家如王晓东、施一公，中科院生物物理所所长徐涛、华中科技大学副校长骆清铭、清华大学医学院兼职教授张奇伟等也专程出席并做了精彩的发言。

2023年7月7日，西安市飞行器光学成像与测量技术重点实验室(简称“重点实验室”)揭牌仪式暨首届学委会会议在中国科学院西安光机所举行。西安市科技局成果转化与校地合作处处长解中，西安光机所党委书记、副所长孙传东，重点实验室主任曹剑中、学委会主任周军以及学委会委员，西安光机所相关科技管理人员约30人参加会议。会议由重点实验室执行主任陈卫宁和学委会主任周军分阶段主持。 　　孙传东在致辞中表示，飞行器光学成像与测量学科为我国火箭、空间站及飞船等领域的光学测量做出过巨大贡献，西安光机所在空天光电成像载荷领域已经成为主力军。他感谢受邀承担学术委员的各位专家，恳请学委会大力指导与帮助，使实验室起好步、建设好。他表示西安光机所作为依托单位一定按照市科技局要求，做好该重点实验室建设的各项保障工作，充分发挥重点实验室对于研究所学科建设、人才培养和成果产出的重要支撑作用。 　　解中宣读了重点实验室认定通知，她对西安光机所在飞行器测量等领域取得的成就给予了高度评价，她表示将持续支持西安光机所，鼓励各类科研成果转化为实际生产力，也希望研究所未来产出更多的科研成果，为地方经济发展和国家重大科技项目提供更有力的服务。 　　随后，解中、孙传东、周军、曹剑中共同为重点实验室揭牌，孙传东为学委会委员颁授聘书。周军代表学委会致辞，他表示学术委员会将群策群力，把握重点实验室发展规划，为重大学术活动提供学术指导和咨询建议，为推动我国空天飞行器光学成像与测量技术的发展进步积极贡献力量。 　　揭牌仪式结束后，陈卫宁对重点实验室申报过程及目前研究现状和发展规划作汇报。各位学术委员会委员围绕重点实验室发展规划开展了热烈的讨论。他们结合就重点实验室的方向定位、基金规划、人才推进、领域合作等问题展开深入研讨，并给出三点重要建议：一是进一步细化研究领域和方向定位；二是利用重点实验室平台加强创新研究，解决新难题；三是对重点实验室成员提出要有更明确的任务规划和预期研究成果产出。首届学委会会议将进一步推动重点实验室健康发展，提升我国在飞行器光电成像载荷领域的科研能力和技术水平，为推动科技进步、服务国家战略做出进一步的贡献。 　　最后，曹剑中表达了对市科技局支持重点实验室认定、对学委会委员长期以来的关心指导和实验室各位同仁的辛勤付出表示感谢，对给予支持的研究所领导和职能部门表示感谢。他表示，作为国家创新体系的重要组成部分，重点实验室在新的起点将以更高的标准、更好的质量推动科学研究工作，实现科技创新成果最大化，报效国家、服务地方。 　　西安市飞行器光学成像与测量技术重点实验室的成立，标示着西安光机所在飞行器光学成像与测量技术领域将开启新篇章。当日下午，由重点实验室和中国科学院青促会西安光机所小组共同承办的学术论坛获得圆满举行，内容涉及空间观测、航天器智能视觉、航空遥感测量等领域面临的技术需求和挑战，为飞行器光学成像与测量领域最新需求和研究进展搭建了良好的交流平台。揭牌仪式。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "数十年来，科学家一直在使用荧光显微镜来研究生物细胞和生物的内部运作。但是，这些平台中的许多平台通常太慢，无法跟随3D的生物学作用，并可能在强光照射下对生物样本造成破坏。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了应对这些挑战，由香港大学（HKU）电气与电子工程学系副教授兼生物医学工程学学士学位课程主任、项目负责人Kevin Tsia博士领导的研究团队开发了一种新的光学成像技术——编码光片阵列显微术（CLAM）。它可以高速进行3D成像，并且具有足够的功率效率和柔和度，能够在扫描过程中以现有技术无法达到的水平保存活体标本。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 360px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8b848a8f-6895-4507-a695-f4520371e1c7.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="600" height="360" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strongspan style="font-size: 14px "Kevin Tsia博士（右一）和他的团队开发了一种新的光学成像技术，可以使3D荧光显微镜更高效，更不损坏。/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这项先进的成像技术最近发表在《光：科学与应用》上，这项创新已经提交了美国专利申请。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong新光学成像技术——编码光片阵列显微术（CLAM）/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "现有的3D生物显微镜平台速度较慢，因为必须依次扫描标本的全部体积，并逐点、逐行或逐平面成像。在这些平台上，单个3D快照需要在标本上重复照明，标本的光照强度通常是日光的数千倍至百万倍，这很可能会损坏标本本身，因此不利于长期用于各种解剖学、发育生物学和神经科学等领域的生物成像。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "此外，这些平台通常很快耗尽有限的荧光“预算”——这是一个基本限制，即荧光灯只能在有限的时间内通过照明产生，然后在一个称为“光漂白”的过程中永久消失，这就限制了在一个样本上可以执行多少图像采集。 /pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 360px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/3ca9166f-5215-4fb8-b0e0-a6eee546de6d.jpg" title="　编码光片阵列显微镜（CLAM）.jpg" alt="　编码光片阵列显微镜（CLAM）.jpg" width="600" height="360" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strongspan style="font-size: 14px "编码光片阵列显微镜（CLAM） 香港大学/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Tsia博士说：“ 样品上的重复照明不仅会加速光致漂白，而且还会产生过多的荧光，最终无法形成最终图像。因此，荧光' 预算' 在这些成像平台上被大大浪费了。而CLAM允许以高帧速率进行3D荧光成像，与最先进的技术（每秒约10倍的体积）相当。更重要的是，它比科学实验室中广泛使用的标准3D显微镜更节能，比标准3D显微镜温和1000倍以上，这大大减少了扫描过程中对活体标本造成的损害。” /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "据介绍，CLAM的核心技术是使用一对平行反射镜将单个激光束转换成高密度的“光片”阵列，以荧光激发的方式将其扩散到整个样品区域。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "整个3D体积内的图像可以同时（即并行化）拍摄的，而无需按其他技术的要求逐点、逐行或逐平面扫描样本。这样的CLAM中的3D并行化可产生非常柔和而有效的3D荧光成像，而不会牺牲灵敏度和速度，CLAM在降低光漂白效果方面也胜过普通的3D荧光成像方法/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "同时，为了在CLAM中保持图像分辨率和质量，团队转向了码分复用（CDM），这是一种图像编码技术，已广泛应用于电信领域，用于同时发送多个信号。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "开发该系统的另一位博士后研究员Queenie Lai博士解释说：“这种编码技术使我们能够使用2D图像传感器同时捕获和数字重建3D中的所有图像堆栈。CDM以前从未在3D成像中使用过，我们采用了这项技术，并取得了成功。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为概念验证的演示，该团队应用CLAM以每秒超过10体积的体积速率捕获微流体芯片中快速微粒流动的3D视频。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong挑战极限 提高CLAM扫描速度 /strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "CLAM对成像速度没有根本的限制，唯一的限制来自系统中使用的检测器（即用于拍摄快照的相机）的速度。随着高速相机技术的不断发展，CLAM始终可以挑战其极限，以达到更高的扫描速度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该团队进一步采取了行动，将CLAM与HKU LKS医学院新开发的组织清除技术相结合，以高帧频对小鼠肾小球和肠血管系统进行3D可视化。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 280px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/f453719f-bebb-406d-8486-fef778022593.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="600" height="280" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strongspan style="font-size: 14px "使用CLAM进行3D高速成像。学分：香港大学 /span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "蔡医生说：“我们预计，这种组合技术可以扩展到档案生物学样本的大规模3D组织病理学研究，例如在大脑中绘制细胞组织以进行神经科学研究。由于CLAM成像比其他所有方法都要温和得多，因此它独特地有利于对生物样本以其活体形式进行长期和连续的' 监视' 。这可能会影响我们对细胞生物学许多方面的基本了解，例如不断跟踪动物胚胎发育成成年形式；实时监测细胞/生物如何被细菌或病毒感染；观察癌细胞如何被药物杀死，以及当今现有技术无法实现的其他挑战性任务。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "CLAM可以通过最少的硬件或软件修改就适用于许多当前的显微镜系统。利用此优势，该团队计划进一步升级当前的CLAM系统，以进行细胞生物学、动植物发育生物学研究。/pp style="text-align: left text-indent: 2em "原文链接：a href="https://www.sensorexpert.com.cn/article/7303.html" _src="https://www.sensorexpert.com.cn/article/7303.html"https://www.sensorexpert.com.cn/article/7303.html/a /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong附：/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "讲座：《四合一数码显微镜，多种难题一机解决！》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "主讲人：夏天齐 基恩士/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "时间：4月22日10: 00/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "主要报告内容：此次讲座希望让更多使用显微镜的客户，了解到数码显微镜能解决的常规问题，作为技术储备，认识到VHX系列产品的一些功能和应用场景。/pp style="text-align: left text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13067.html" target="_self"span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击报名，免费听课：https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13067.html/span/a/p

p style="text-align: justify text-indent: 2em "基于单分子定位的超高分辨率显微成像技术（例如PALM、STORM、directSTORM等）已达10 nm左右的光学分辨率。然而，要获得超高分辨率图像，需要较长的采集时间（1-30分钟），而样品漂移（通常1 nm/s）会对此产生影响。目前，加入外源标准参照物（荧光小球、金属纳米颗粒等），引入基于额外近红外监测轴向焦平面变化的商用漂移校正系统，或使用基于互相关方法的图像后处理算法等策略，已被应用于样品漂移校正。但是，外源物的引入及光漂白效应等导致三维尺度漂移校正的精度不佳。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "10月15日，中国科学院上海药物研究所研究员黄锐敏团队在Optics Express上，发表题为Three dimensional drift control at nano-scale in single molecule localization microscopy的研究论文，报道一种利用明场照明模式下细胞内囊泡的衍射信息作为内源参考物来补偿样品三维漂移的新策略。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "研究人员通过光路改造，增加一个近红外CCD用于囊泡位置检测。根据其xyz三维位置信息，通过算法对三维压电陶瓷样品台进行漂移校正，获得xy向 1.0 nm，z向 6.0 nm的定位精度。将该方法应用于F-actin的超分辨率显微成像中，并与商用的漂移校正系统及互相关图像后处理算法进行漂移校正比较，结果表明，重建的超分辨率图像的图像质量显著提高，可更好地显示肌动蛋白微丝的细节（图1）。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该样品漂移校正方法的优势在于：（1）使用生物样品自身结构作为基准，不需引入外源参照物，从而简化样品的制备过程；（2）不需对显微镜系统做较大改造，费用低廉，普适性较强；（3）校正是基于明场图像，不依赖于荧光，可避免光漂白效应导致的定位精度下降问题。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "上海药物所公共技术服务中心分子影像技术服务部博士范晓明为论文第一作者，黄锐敏为论文通讯作者。参与该研究的有德国于利希研究中心博士Thomas Gensch、教授Georg Bü ldt，上海药物所研究生张元亨、祖里帕力· 木沙、张文渊以及上海药物所神经药理学研究国际科学家工作站博士Renza Roncarati。研究工作获得国家自然科学基金委员会、国家卫生健康委员会新药创制科技重大专项、中科院的资助以及国家蛋白质科学中心（上海）的技术支持。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-28-22-32750&id=441680" target="_self" style="text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "论文链接/span/a/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/74b57170-3475-4f34-b184-6022752b7cb4.jpg" title="捕获.PNG" alt="捕获.PNG"//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "（A）实验光学成像原理图；（B）A549细胞内囊泡在不同z向深度的明场信息；（C）不引入位移校正和引入位移校正以及在两种情况下分别加入和不加入互相关图像后处理算法校正的肌动蛋白微丝的超高分辨率图像比较/p

p　　6月20日至21日，国家自然科学基金委员会在京对中国科学院化学研究所承担的重大仪器研制项目“高分辨多功能化学成像系统”进行了结题验收。国家自然科学基金委员会相关负责人、中科院条件保障与财务局相关负责人、项目验收专家组、项目监理组、化学所相关人员、项目组全体成员等70余人参加了项目验收会。项目验收专家组由包括仪器测试组、财务验收组、档案验收组等在内的18位专家组成，中科院院士柴之芳担任验收专家组组长。结题验收会由国家自然科学基金委员会化学学部常务副主任陈拥军主持。/pp　　国家自然科学基金委员会副主任姚建年在发言中指出，重大仪器研制项目的设立符合国家创新驱动发展战略的需求，仪器创新是科研创新的源头。陈拥军介绍了“高分辨多功能化学成像系统”项目的立项过程，并对验收工作提出了具体要求。中科院条件保障与财务局副局长曹凝介绍了中科院的监理制度和监理情况，对基金委长期以来对中科院仪器创新工作的支持表示感谢。/pp　　项目负责人、中科院院士万立骏对“高分辨多功能化学成像系统”项目的完成情况进行了详细汇报。该系统包括超分辨光学STED成像模块、CARS成像模块、AFM成像模块、共聚焦激发的MALDI-MS成像模块、SIMS质谱成像模块等，能够在各模块单独工作的基础上，实现各模块之间的联用成像，在纳米尺度和分子水平对复杂体系界面结构进行形貌和化学组成表征。仪器测试专家组在验收会前对仪器进行了现场严格测试，全部技术指标达到或优于任务书预定的要求。利用研制的化学成像系统，项目组在能源材料和生物体系的表界面结构与功能等领域取得了系列研究成果，申请国际国内发明专利40余件，授权国际专利4件，国内专利14件，发表了一批高水平论文。在项目执行过程中，项目组在技术人才培养方面探索出了新的机制，形成了一支有特色的多学科交叉的科学仪器研制团队。/pp　　验收专家组现场查看了研制系统的运行情况，并对财务和档案进行了验收。验收专家组听取了监理报告、仪器测试报告、档案验收报告和财务验收报告。通过现场考察和听取汇报，验收专家组认为，该项目完成了实施方案规定的研制任务，达到了项目预期目标，一致同意项目通过验收。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/d317e9ca-86a6-4da7-9af0-f79f022f8745.jpg" title="iVGd-fyhskrp7666782.jpg"/　　/pp style="text-align: center "验收会主会场br//ppbr//p

p　　6月20日至21日，国家自然科学基金委员会在京对中国科学院化学研究所承担的重大仪器研制项目“高分辨多功能化学成像系统”进行了结题验收。国家自然科学基金委员会相关负责人、中科院条件保障与财务局相关负责人、项目验收专家组、项目监理组、化学所相关人员、项目组全体成员等70余人参加了项目验收会。项目验收专家组由包括仪器测试组、财务验收组、档案验收组等在内的18位专家组成，中科院院士柴之芳担任验收专家组组长。结题验收会由国家自然科学基金委员会化学学部常务副主任陈拥军主持。/pp　　国家自然科学基金委员会副主任姚建年在发言中指出，重大仪器研制项目的设立符合国家创新驱动发展战略的需求，仪器创新是科研创新的源头。陈拥军介绍了“高分辨多功能化学成像系统”项目的立项过程，并对验收工作提出了具体要求。中科院条件保障与财务局副局长曹凝介绍了中科院的监理制度和监理情况，对基金委长期以来对中科院仪器创新工作的支持表示感谢。/pp　　项目负责人、中科院院士万立骏对“高分辨多功能化学成像系统”项目的完成情况进行了详细汇报。该系统包括超分辨光学STED成像模块、CARS成像模块、AFM成像模块、共聚焦激发的MALDI-MS成像模块、SIMS质谱成像模块等，能够在各模块单独工作的基础上，实现各模块之间的联用成像，在纳米尺度和分子水平对复杂体系界面结构进行形貌和化学组成表征。仪器测试专家组在验收会前对仪器进行了现场严格测试，全部技术指标达到或优于任务书预定的要求。利用研制的化学成像系统，项目组在能源材料和生物体系的表界面结构与功能等领域取得了系列研究成果，申请国际国内发明专利40余件，授权国际专利4件，国内专利14件，发表了一批高水平论文。在项目执行过程中，项目组在技术人才培养方面探索出了新的机制，形成了一支有特色的多学科交叉的科学仪器研制团队。/pp　　验收专家组现场查看了研制系统的运行情况，并对财务和档案进行了验收。验收专家组听取了监理报告、仪器测试报告、档案验收报告和财务验收报告。通过现场考察和听取汇报，验收专家组认为，该项目完成了实施方案规定的研制任务，达到了项目预期目标，一致同意项目通过验收。/p

近代自然科学发展的趋势表明，21世纪的自然科学重心将在生命科学，生命科学研究必将飞速发展。分子生物学的奠基人之一，诺贝尔奖获得者沃森宣称：&ldquo 20世纪是基因的世纪，21世纪是脑的世纪。&rdquo 。创业于1875年的岛津制作所，始终站立在科学技术的前沿，从不间断地向世间推出一个又一个尖端科学技术，为社会发展做出着贡献。在当今令人瞩目的脑功能研究领域，随处可见岛津制作所活跃的身姿，从医学生物学领域的基础研究到临床应用，再到产业应用，在广泛领域内对作为尖端学术性领域之一的脑科学实施了深入研究。 目前，作为脑功能研究的手段主要有脑电图、fMRI（功能性磁共振成像）、PET、MEG等。而fNIRS：（functional Near Infrared Spectroscopy）功能性近红外光学成像技术，是近年来日本发明的新型脑功能测量手法。它可以通过生物体穿透性高的近红外光谱对脑功能进行无侵袭性测量。其原理是通过三个特定波长的近红外光来测量大脑皮层的含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白以及总血红蛋白的含量，从而表征大脑在接受外界刺激或思维过程中不同区域的反应和功能表达。 岛津制作所早于1980年开始了近红外光谱测量身体组织内氧动力学的研究，1991年发售了日本国内首台临床用无侵袭氧监测仪OM-100A。目前，在全世界范围内发售多通道型红外光学成像装置（FOIRE-30000系列，OMM-300系列）。 近红外光学脑成像系统可广泛应用于脑功能、脑认知领域，在医疗、教育、脑疾病康复、诊断、产业、基础研究等领域有着广泛的应用前景。岛津的近红外光谱系统，为大脑功能研究提供了极大的可能性。 我们不妨阅读以下文章，可以加深对近红外光学脑成像技术的发展和应用的了解。 《在新技术下观察大脑机能》从血流量测量到大脑的功能分析 YOKO HOSHI是fNIRS在大脑成像中研究和开发的主要专家，现任神经学东京研究院综合神经科学研究组的主任，但是她对近红外光谱临床应用的兴趣，源自于1987年在北海道大学开始的关于监控大脑中血流量的项目。那时候，她已经加入了近红外光谱的开发者之一 &mdash &mdash Mamoru Yamura实验室，她的第一个任务是测量细胞色素C氧化酶，这种酶通过氧气供应改变氧化态。HOSHI解释说：&ldquo 我认为通过这个途径有可能来监测大脑中的氧，因为细胞色素C氧化酶的氧态是通过神经细胞中氧浓度改变的。&rdquo 近红外光用于脑功能成像的思想源于和Tamura交流中的偶然发现，Tamura作为实验室领导人，那时其研究关注在心肌方向，有一天询问Hoshi：&ldquo 如果人不能再思考，是因为大脑正经受缺乏能量的痛苦吗？&rdquo Hoshi认为可能并不是如此，她转而想通过交给学生一些问题，并同时用近红外光监测他们大脑的方法来测验这个想法。测量结果显示当他们正在思考的时候，大脑血流量增加，但当他们停止思考这些问题的时候，大脑血流量减小。 因为血红蛋白在近红外波长范围内的光吸收特性不依赖一定有氧的存在，所以她决定与其分析细胞色素c氧化酶，不如研究血液血红蛋白。Hoshi回应到：&ldquo 经过大量的技术改进和实验，我们已经撰写利用NIRS检测血红蛋白改变来测量大脑功能的相关文章。&rdquo 与岛津共同发展 不久后，来自岛津的研究人员加入了HOSHI在北海道大学的研究团队，在Tamura 和Hoshi的指导下，岛津公司着力发展一个NIRS的通用模型。终于，岛津成功开发了NIRS系统，可以对大脑和四肢进行局部测量，1991年扩展了它的第一个测量系统。随后伴随大量的设计修改和持续的改进，直到2001年岛津开始发售OMM-2001多波段fNIRS系统。这种新的设计可以测量大脑更大范围的区域，紧接着2003年新的改进版本OMM-3000面世。这些设备自此开始应用于临床研究，2006年，岛津公司看到这些应用，于2006年开发了新的设计FORIE-3000系统，此系统现在仍应用在全日本的基础大脑科学研究中。 多波段fNIRS允许病人在自然条件下活动的同时实时监测大脑功能，比如，与婴儿母亲配合可以监测婴儿的大脑，或者记录脑损伤患者在复原过程中的大脑功能。&ldquo 现在，越来越多的研究人员开始在新生儿和患者的大脑活性的研究中应用fNIRS系统，希望fNIRS能在我们获得神经网络生长机制方面有所帮助&rdquo hoshi如此说到，她同时注意到一个新发现：在脑损伤复原过程中，在正常活动中大脑某一部分减除活性，一旦损伤部位得以康复，大脑的相应部位在康复运动中不再变的活跃。近红外光用于情绪分析 HOSHI把FOIRE-3000平台作为她最新研究项目的一部分，&ldquo 我最近的工作是当志愿者在注视可引起肯定或否定的情绪回应的图像的时候，分析其大脑机能的变化。&rdquo fMRI经常用于包括大脑的函数图像的研究中，但是，由于志愿者必须躺在狭窄的通道中，fMRI的测量系统才能执行，所以fMRI不太适合应用于实时情感分析试验中，对于志愿者姿势和行动有很少限制的实验可使用fNIRS来执行。 Hoshi解释说：&ldquo 我们的实验结果显示，当志愿者经历一个非常强烈的不愉快情绪，情绪开始3到4秒后，大脑中特定区域的血流量明显增大。&rdquo 相同实验显示愉悦的情绪可以降低大脑另一部分的血流量，这与之前报告的愉快的感觉可以降低血流量是一致的。HOSHI持续深入分析后解释说&ldquo 情绪和情感研究常常靶向大脑内部的边缘系统，但是，我们认为大脑控制认知能力的部分，诸如脑前额叶表层，同样与控制非愉快情绪有密切的关系。&rdquo 分离认知空间 Hoshi的另外一个持续项目是利用fNIRS实施眼动的联合测量，hoshi说到&ldquo 当我们试图记住某物或者试图思考的时候，我们会使眼睛偏向特定的方向，我希望能找出其原因。&rdquo 当我们全神贯注思考的时候，我们试图把眼睛投射到某一物体上，而且在相同任务下每个人凝视的方向也不同。儿童以相似的方式移动头部，但是会有更大的变化范围，随着年龄的增长，他们凝视的方向和范围会变得聚焦，&ldquo 10岁大概是明确路线形成的临界年龄。&rdquo 通过对上述现象设计方法所获得的fNIRS数据的分析，可以发现当人陷入沉思开始注视的时候，大脑的两个特定区域是活跃的。&ldquo 这两个区域中的一个是ventral premotor，当人们把注意力放在某一个物体上的时候这个区域会被激活，另外一个区域是人们从一个物体转移注意力到另外一个物体时被激活的。心理学家和信息科学家都认为认思考发生在认知空间内，在思考中注视某一物体也许反应了我们对认知空间的注意，和这个空间内从一个到另外一个信息过程转换我们的注意力。&rdquo fNIRS的更多可能 fNIRS众多优点中其中一个是它可以很方便和其它分析方法结合在一起，它也是一个非常容易使用的系统，并应用于非常多的领域，不管是工程教学，还是动物学和医药领域，尤其是令人激动的领域是脑机接口(BMI)领域。岛津已经开始实验用BMI来控制由本田公司开发的MSIMO类人机器人，在肉眼观察诸如腿脚活动等人为动作的同时，可以通过应用fNIRS来描述志愿者大脑机能特点，志愿者精神上的努力可以被实时的监测和处理，并被转化成机器人行动的信号。 Hoshi作为在基础和应用研究中，不断推进大脑图像技术深入发展的众多专家中的一员，她说到，&ldquo fNIRS提供了更多的可能，我希望科研人员在了解了fNIRS的原理和限制后，可以在自己的研究项目中可以积极运用fNIRS。&rdquo 关于岛津 岛津国际贸易（上海）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津国际贸易（上海）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将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。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

【重点摘要】量子相干性和纠缠可以使量子成像和显微技术的分辨率和灵敏度远超传统光学物理极限。为实现这些量子技术,需要使用具备特定功能的检测器。本文旨在强调基于单光子雪崩二极管(SPAD)的传感器在量子成像和显微应用中的重要性,为下一代理想的量子成像器铺平道路。在回顾了主要的提高样本图像分辨率和灵敏度的量子物理原理技术后,指出了雪崩光电二极管(APD)、增强型耦合电荷探测器(ICCD)和电子倍增CCD(EMCCD)等不同传感器的优缺点。然后主要分析了SPAD基传感器,将其确定为量子成像的最佳候选,并批判性地讨论了需求和性能,也与已有的具有特定功能的SPAD架构进行了关联,以配合应用。最终,下一代量子成像器应当整合在此呈现的所有最优构建方案,以检测光子巧合并执行高效的事件驱动式读取,还需利用适当的技术和SPAD设计来优化所讨论的检测性能。【解析度的量子】利用独特的量子纠缠和相干性,量子光学技术将传统光学的分辨率和灵敏度推向极限。通过操纵单个光子和光子对,量子成像系统可观测到病毒大小的细胞组织结构以及绝缘体材料中的纳米级缺陷。这种操控光的粒子性开启了成像科学的新纪元,将为生物医学应用带来广阔前景。【单光子检测的关键性】实现量子光学成像的核心是高效和高灵敏的单光子传感。与传统的雪崩光电二极管(APD)和增强型耦合电荷探测器(ICCD)不同,单光子雪崩二极管(SPAD)可以准确检测单个入射光子及其到达时间,从而检测不同通道光子的相干性。SPAD传感器这一独特优势使其成为量子成像领域的最佳解决方案。Enlitech的SPD2200是商业级SPD特性分析系统，专注于分析和测试对LiDAR技术重要的SPAD。近期成功卖入全球SPAD前三大晶圆厂之一。它提供了光谱和时域特性分析模块，灵活满足了dToF模块开发中多样的测量需求，可灵活选择单个模块或综合使用以进行全面性的特性分析。【光子巧合的量子标记】量子成像通常依赖于光子的量子纠缠和相干性。这需要同时检测两条光路中单个光子的到达时间,以标记光子对的关联性。SPAD传感器提供皮秒量级的时标功能,通过事件驱动式读出高效提取量子光学成像所需的关键信息,不同于CCD或CMOS成像传感器获得的整幅图像。【量子效应的跨尺度成像】单光子检测促进了从微观尺度到生物组织或器官水平的各种跨尺度的量子成像技术。例如,利用量子光学原理设计的光学相干断层扫描可以实现细胞和组织的三维结构重建 单光子自相关光谱技术可以实现深部组织的非侵入式检测。随着光子检测方法的发展,量子成像未来可望在生命科学和医学领域得到广泛应用。【让我们期待量子世界的新景象】当前,集成单光子检测的量子相机和显微镜仍属实验室概念验证阶段,但其呈现的分辨率和动态范围已远超同类产品。量子光学成像技术充分发挥量子世界的奥秘,必将给人类打开崭新的景象和认知世界的新视野。让我们共同期待这场成像领域的量子!图20 带电栅控SPAD图像传感器像素架构[64] 采用许可复制[64] 版权2018年,SPIE。图26 不同工艺制作的SPAD的PDP比较[54,65,81,82] 为完整起见,还增加了与ICCD PI-MAX4-III Gen和EMCCD ANDOR iXon3相关的PDP。

来自中国科学院物理研究所、国家纳米科学中心等单位的科研人员，通过研究三层石墨烯的菱形堆垛结构发现，在菱形堆垛三层石墨烯中，电子和红外声子之间具有强相互作用，这有望应用于光电调制器和光电芯片等领域。相关研究成果在线发表于《自然通讯》杂志。近年来，三层石墨烯引发了研究人员的广泛关注。通常，三层石墨烯可呈现出两种不同的堆叠几何构型，分别是菱形堆垛和Bernal堆垛。“这两种堆垛的三层石墨烯具有完全不一样的对称性和电子特性，比如中心对称的菱形堆垛的三层石墨烯具有位移电场可调的能隙，并可展现出一系列Bernal堆垛三层石墨烯不具有的关联物理效应：莫特绝缘态、超导和铁磁等。”论文共同通讯作者、中国科学院物理研究所研究员张广宇说。 三层石墨烯中堆垛相关的电声耦合示意图。受访者供图如何理解三层石墨烯菱形堆垛中的这些独特关联物理效应，已成为当前重要研究前沿之一。此次，科研人员通过栅电压可调的拉曼光谱和激发频率依赖的近场红外光谱，发现了菱形堆垛三层石墨烯中电子和红外声子之间具有强相互作用。“我们提出了一种简单、无损、高空间分辨的近场光学成像技术，不仅可以鉴别石墨烯的堆垛次序，还可以探索电子—声子强相互作用，这为将来多层石墨烯以及转角石墨烯的研究提供坚实基础。”论文共同通讯作者、国家纳米科学中心研究员戴庆说。据悉，这项研究为理解菱形堆垛的三层石墨烯中的超导和铁磁等物理效应提供了新的视角。同时，它也为新一代光电调制器和光电芯片的设计提供了相关材料研究的基础。

以高度近视、白内障、青光眼为代表的眼视光疾病，是贯穿人类全生命周期的高发疾病，全球范围中重度致残率远高于心脑血管疾病。在我国，不仅有超过3000万的致盲患者，更有2.5亿的疾病人群，爱眼护眼已经成为关系人民健康的重要问题。眼球天然的屈光透明特性，使得光学成像成为眼科诊疗的最佳手段。正常的视觉功能依赖于视网膜细胞的正常活动。单个感光细胞也代表了人眼的极限分辨率。因此，为了能对疾病进行早期、精准的诊断，要求能在接近180°全视野成像的基础上，对视网膜最基本的结构与功能单位（细胞、神经、微血管）实现多维度的在体信息获取。所以，超大成像视场、极限的单细胞分辨率、多模态的光学成像，是眼科光学成像与疾病诊疗不断突破极限性能的必然路径。一旦突破，可以为致盲疾病的诊断提供前所未有的新方法。在国家重大项目与人才工程的支持下，历经十五年产学研用联合攻关，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所史国华研究员及其团队在眼科光学成像方法、创新模型、先进仪器方面实现了重大突破：发明了多通道、光谱成像的多模态共聚焦眼底扫描成像方法，解决了视网膜单细胞分辨率尺度的结构信息、血氧含量与血流动力学等多参量信息获取的难题；提出了基于中国人群眼视功能生理特点的健康光照模型，为中国人屈光特性的眼视光学设计方案奠定了技术基础；发明了共光路的超广角、单细胞分辨的多模态共聚焦眼底扫描成像技术，在眼科成像医疗仪器中全球首次加入了视网膜单细胞分析模块与微血管流场分析模块。团队研制的激光共焦扫描眼底造影机首台套在2015年推出，打破了德国海德堡公司长达18年的世界垄断地位。2020年推出的最新型号CRO Plus通过了美国FDA、欧盟CE、中国CFDA的注册认证，是世界唯一取得医疗注册证的、同时具备超广角与单细胞成像的高端眼科成像装备，在国内Top30医院全部完成装机，截止2023年3月，累积装机量超过300台，向德国、瑞士、保加利亚、印度等10余个国家实现了60台的规模化出口。项目成果主要技术指标达国际领先水平，使我国先于国际社会确立了视网膜单细胞与微血管分辨的疾病诊断体系。2023年10月，“超广角单细胞分辨眼科光学成像技术与仪器”项目荣获2023年度中国仪器仪表学会技术发明一等奖。其他2023年度中国仪器仪表学会科学技术奖获奖项目解读全文链接：https://www.instrument.com.cn/news/20231120/692892.shtml

黄岩谊，70后，北京大学化学专业本科及博士，美国加州理工学院应用物理系博士后，美国斯坦福大学生物工程系博士后，2006年回国，如今他已成为北京大学生物动态光学成像中心研究员、工学院终身教授、国家&ldquo 863计划&rdquo 新一代高通量测序仪研发项目首席专家，并兼任北京大学化学学院教授。　　今年4月，黄岩谊在2013年度中国科学发展年会上做了一场关于高通量测序仪的报告，引起了参会者的关注。黄岩谊是如何与高通量测序研究结缘?新一代高通量测序仪研发项目进展如何?对于仪器研制和科学研究的关系，他又是如何看待的?北京大学生物动态光学成像中心黄岩谊研究员　　导师亲历&ldquo 测序&rdquo 引发兴趣　　2006年回国后，黄岩谊一直从事的是材料相关研究，虽然对测序仪也有些了解，但从未想过涉足。&ldquo 我对测序技术的兴趣源于2009年的一件事。当时，我在斯担福大学的博士后导师奎克教授用自己研发的第三代测序仪测了自己的全基因组，并通过对测序结果的分析发表了一篇文章，其中提及他的一个基因变异增加了他患心血管疾病的风险。出于好奇，我问奎克教授，&lsquo 测基因组后，您知道了什么?&rsquo 他告诉我，他大概知道了自己将来最可能如何死去。&rdquo 　　黄岩谊说，这激发了他的兴趣&mdash &mdash 如果能将测序服务降到普通人可以承受的价位，将很有意义，而当时奎克教授测定全基因组的花费已经降到了史无前例的5万美元。　　如何能将测序技术做到物美价廉，让大家都能用上?关键在于两点。&ldquo 第一，每个序列读的长度长点 第二，读每个序列的时间短点。而目前的测序仪很难同时满足上述两点，这成了我们研制的突破点。幸运的是，我们课题组擅长测序仪研发所需的两项核心技术，也就是微流控芯片和光学成像技术，于是很自然的我们课题组开始转向测序技术的研发。&rdquo 黄岩谊说。　　2011年年底，由世界著名的生物物理化学家谢晓亮组建的北京大学生物动态光学成像中心成立，黄岩谊也是其创始人之一，并开始与谢晓亮教授合作开发高通量测序仪。2012年，由黄岩谊担任首席专家，清华大学陈鹏、东南大学刘全俊、上海交通大学王志民参与的&ldquo 863计划生物和医药技术领域新一代测序仪及配套产品研发重大项目&rdquo (以下简称为：863测序仪项目)获得立项支持，黄岩谊的测序仪研制之路也越走越远。　　863测序仪课题进展顺利　　目前，测序仪技术已经发展到了第三代，而863测序仪项目并不局限于第三代技术，四个参与单位分别研制第一代、第二代及第三代测序仪。黄岩谊表示，&ldquo 测序仪的代数是一个人为的划分，主要是基于方法和手段的不同，并不像许多人想象的那样，新的一代产品会完全淘汰上一代产品。&rdquo 　　&ldquo 基于毛细管电泳技术的测序仪，是所谓的&lsquo 第一代&rsquo 测序仪，由于测定单基因克隆的价格便宜，准确度高，因而应用还很广泛。而现在主流的高通量测序仪是所谓的&lsquo 第二代&rsquo 测序仪，其主要的特点是高通量，特别适合样品量大的机构使用。&lsquo 第三代&rsquo 测序仪，通常指单分子测序技术的产品，美国Pacific Biosciences和Helicos这两家公司有相关产品，但如今Helicos已破产。在发展时间上，第三代和第二代差不了几年，但在通量方面第三代还不及第二代，所以第三代测序仪也无法替代第二代产品。目前，863测序仪项目刚刚结束了第一年的尝试，参与项目的四家单位分别从不同方向上进行了探索，研制第一代、第二代及第三代测序仪，取得了很好的阶段性成果。&rdquo 　　黄岩谊课题组研制的是改良型第二代测序仪，在研制过程中，黄岩谊觉得最大的困难是精密加工。&ldquo 这方面需要很多经验和时间。和国外比，国内主要的差距是缺少关键部件制造供应商，很多关键零部件还大量依赖进口。此外，人才也是一个问题，国内很少有真正意义的创新人才，更多是跟踪型人才。&rdquo 　　黄岩谊补充道，&ldquo 这两年，我的课题组培养了一批年轻人，他们对仪器设备有兴趣，不仅用，而且擅长改，他们期望自己能做出来。&rdquo 　　对于项目的未来，黄岩谊还是比较乐观，他估计，&ldquo 在三到五年的时间内，我国自己研发的新一代测序仪将会出现在市场上。而这一步的实现，可以摆脱我们对国外品牌的完全依赖，并大大降低测序的成本。&rdquo 　　不为了仪器研制而研制　　除了测序仪外，黄岩谊课题组还研制很多其他仪器设备。但即便如此，在黄岩谊眼中，他的课题组并不是&ldquo 做&rdquo 仪器的。&ldquo 正如我所在的北京大学生物动态光学成像中心的宗旨一样，我们做的是技术驱动的生命科学研究。我们使用各种各样现有的仪器设备，同时创造性地建设目前市面上没有的或价格昂贵的仪器与设备，最终的目的是为了完成我们想完成的科学研究。问题和目的决定了我们的手段，如果需要做仪器，我们就做，不是单纯为了仪器研制而研制。&rdquo 　　黄岩谊说道，&ldquo 基于自己的兴趣和背景，我将课题组的研究定位在&lsquo 寻找基础物质科学与实验工程器具的交汇点&rsquo 。我希望能将两者融合为一个整体，而不是分割开，用技术突破研究，同时也用研究来推动技术发展。&rdquo 　　也许正是基于上述原因，黄岩谊课题组研发的很多设备并没有产业化。&ldquo 一些是专门为自己实验室设计的，没有产业化需求。但是还有很多通用的小部件、小设备，可以推广并成为很好的产品，需要产业化的支持。&rdquo 黄岩谊说。　　最后，黄岩谊告诉笔者，他最欣赏北京大学教授、北大方正主要开创者、中国工程院院士王选的一段话&mdash &mdash 科学研究中攻克难关后的兴奋和成果普遍推广后的喜悦是一种最大的报酬，这是金钱换不来的，而今天他所做的一切，包括测序仪的研制都是为了获得这样的&ldquo 报酬&rdquo 。　　采访编辑：杨娟

门捷列夫曾经说过：“科学是从测量开始的。”光学成像拓展了人类的认知边界，推动了科学的进步，同时也广泛应用于生活的方方面面。然而受到不可避免的镜面加工误差、系统设计缺陷与环境扰动的限制，实际成像分辨率与信噪比往往显著低于完美成像系统。如何实现无像差的完美光学成像，一直是光学中最重要且悬而未决的难题之一。记者从清华大学获悉，近日，该校成像与智能技术实验室提出了一种集成化的元成像芯片架构，为解决这一百年难题开辟了一条新路径。区别于构建完美透镜，研究团队另辟蹊径，研制了一种超级传感器，记录成像过程而非图像本身，通过实现对非相干复杂光场的超精细感知与融合，即使经过不完美的光学透镜与复杂的成像环境，依然能够实现完美的三维光学成像。该成果近日以“集成化成像芯片实现像差矫正的三维摄影”为题以长文形式发表在《自然》期刊上。减小光学像差是百年光学难题光线经光学系统各表面传输会形成多种像差，使成像产生模糊、变形等缺陷。光学系统设计的一项重要工作就是校正这些像差，使成像质量达到技术要求。传统光学系统主要为人眼所设计，秉持“所见即所得”的设计理念，聚焦在光学端实现完美成像。近百年来，光学科学家与工程师不断提出新的光学设计方法，为不同成像系统定制复杂的多级镜面、非球面与自由曲面镜头，来减小像差、提升成像性能。但由于加工工艺的限制与复杂环境的扰动，难以制造出完美的成像系统。“例如，由于大范围面形平整度的加工误差，难以制造超大口径的镜片实现超远距离高分辨率成像；地基天文望远镜，受到动态变化的大气湍流扰动，实际成像分辨率远低于光学衍射极限，限制了人类探索宇宙的能力，往往需要花费昂贵的代价发射太空望远镜绕过大气层。”研究团队负责人、中国工程院院士、清华大学自动化系教授戴琼海介绍。为解决这一难题，自适应光学技术应运而生，人们通过波前传感器实时感知环境像差扰动，并反馈给一面可变形的反射镜阵列，动态矫正对应的光学像差，以此保持完美的成像过程。基于此，人们发现了星系中心的巨大黑洞。然而，由于像差在空间分布非均一的特性，该技术仅能实现极小视场的高分辨成像，难以实现大视场多区域的同时矫正，并且由于需要非常精细的复杂系统，往往成本十分高昂。将所有技术集成在单个成像芯片上近年来，数字化的高速发展催生了计算光学这一交叉学科，为先进成像系统设计提供了新的思路。记者从清华大学获悉，早在2021年，该校自动化系戴琼海院士领导的成像与智能实验技术实验室研究团队发表于《细胞》期刊上的成果，就首次提出了数字自适应光学的概念，为解决空间非一致的光学像差提供了新思路。在此次最新的研究成果中，研究团队将所有技术集成在单个成像芯片上，使之能广泛应用于几乎所有的成像场景，而不需要对现有成像系统做额外改造，并建立了波动光学范畴下的数字自适应光学架构，通过对复杂光场的高维超精细感知与融合，在具备极大的灵活性的同时，又能保持前所未有的成像精度。“这一优势使得在数字端对复杂光场的操控能够媲美物理世界的模拟调制，就好像人们真正能够在数字世界搬移每一条光线一样，将感知与矫正的过程完全解耦开来，从而同时实现不同区域的高性能像差矫正。”戴琼海说。有望带来成像系统的颠覆性改变研究人员进一步介绍，上述元芯片的数字自适应光学能力有望带来成像系统的根本性改变。传统相机镜头的成本和尺寸都会随着有效像素数的增加而迅速增长，这也是高分辨率手机成像镜头即使使用了非常复杂的工艺也很难变薄、高端单反镜头特别昂贵的原因。戴琼海介绍，元成像芯片从底层传感器端为这些问题提供了可扩展的分布式解决方案，使得我们能够使用非常简易的光学系统实现高性能成像。除了成像系统存在的系统像差以外，成像环境中的扰动也会导致空间折射率的非均匀分布，从而引起复杂多变的环境像差。其中最为典型的是大气湍流对地基天文望远镜的影响，从根本上限制了人类地基的光学观测分辨率。数字自适应光学技术仅仅需要将传统成像传感器替换为元成像芯片，就能为大口径地基天文望远镜提供全视场动态像差矫正的能力。此外，元成像芯片还可以同时获取深度信息，相比传统光场成像方法，其在横向和轴向都具有更高的定位精度，为自动驾驶与工业检测提供了一种低成本的解决方案。戴琼海介绍，未来，课题组将进一步深入研究元成像架构，建立新一代通用像感器架构，或可广泛用于天文观测、工业检测、移动终端、安防监控、医疗诊断等领域。

多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT，是将原子力系统、微流控系统、细胞培养系统合为一体的单细胞操作系统，采用不同孔径的微型纳米注射器，可实现单细胞注射（Injection）、活细胞内物质提取（Extraction）、单细胞分离（Isolation）、粘附力测定（Adhesion）、纳米打印(Nano-printing)等多种功能，更多功能及应用请参考如下文章。点击了解更多详情：多功能单细胞显微操作系统FluidFM BOT的原理与应用介绍本次讲座与培训将介绍FluidFM技术的原理及应用，着重讲解在活细胞单细胞组学领域的进展，Live-Seq技术可直接在活细胞无损提取细胞内容物进行测序工作，能够提供更加原生和真实的测序信息，让单细胞的基因表达动力学研究成为可能。报告信息：应用讲座：5月25日北京大学金光楼311上午09:30—10:30上机培训（扫码报名，名额有限）：5月25日北京大学金光楼126下午13:00—17:30报告人: 胡西 博士报名注册：点击此处或扫描下方二维码即可报名扫码即刻报名报告人简介：胡西，Application Scientist of Quantum Design China，加州大学洛杉矶分校博士后。主要负责单细胞显微操作设备的技术支持和市场推广活动，并具有丰富的流体力显微镜（FluidFM）的操作经验。主办单位：凤凰工程北大基地光学成像平台协办单位：Quantum Design 中国科研进展文章导读：单细胞测序在疾病诊断和细胞异质性研究中发挥着重要作用。然而目前的单细胞测序手段需要将细胞消化并裂解才能够进行，而细胞状态在这一操作中不可避免的会发生改变，因此很难掌握细胞真实的基因表达情况， 尤其对于基因通路上表达变化的检测为不利。近期苏黎世联邦理工学院使用FluidFM创建了一种原位活细胞基因测序方法，这种方法能够在不杀死细胞的情况下完成对细胞的测序工作。通过这种技术该团队成功完成单细胞RNA基因测序，并通过这种方法检测到了细胞的基因表达和细胞周期状态变化。下面本文就这项工作的具体内容进行阐述。1. Live-Seq测序技术简述由于单个细胞的RNA总量仅有10 pg。为了实现无损的单细胞测序，该团队先使用FluidFM对现有的scRNA-Seq单细胞测序的方法进行了优化。为了尽可能的接近Smart-Seq的测试条件，该团队采用了先将缓冲液吸入探针，然后再进行细胞提取的操作。这样可以确保所提取的RNA能够先与缓冲液混合，从而避免RNA的降解。通过这一方法，该团队成功实现了IBA细胞的测序，证明了这种方法的可行性（图1）。图1. Live-Seq技术a. Live-Seq技术的示意图和代表图片，黑色箭头指代液面；b. IBA细胞测序的质量控制图（n=10）。2. Live-Seq技术分析细胞系和细胞状态为了证实Live-Seq的有效性，该团队对多种细胞系进行了测序，这其中包括IBA细胞、小鼠脂肪干细胞和祖细胞（ASPCs）以及脂多糖处理的RAW264.7细胞和Mock处理的RAW264.7细胞。通过对这些细胞系进行测序发现，该方法能够区分上述细胞系，并且在特征基因检测中能够找到每种细胞所对应的特征基因，证明了Live-Seq方法的有效性（图2）。图2. Live-Seq单细胞测序区分细胞型及细胞状态a. 实验方法示意图，使用LPS和PBS对RAW细胞进行处理；b. 前500个高度易变基因的tSNE图；c. 前十的细胞型、细胞状态差别基因的热图；d. 小鼠基因图谱预测，使用前100个标记基因的团簇；e. Live-Seq对比scRNA-Seq的锚点分析，显示两者没有显著差异。3. Live-Seq技术对细胞的活力基本没有影响Live-Seq技术的优势在于提取过程中不会破坏细胞。通过对提取前后的测序对比可以发现，提取组与空白组之间的团簇没有显著性差异。并且通过对细胞形态的观察中，发现细胞的形态基本没有改变，并且多数细胞仍然能够正常分裂（图3）。图3. Live-Seq对细胞活力的影响a. 细胞实验的示意图；b. Live-Seq测序后不同时间点（1h,4h）的scRNA-Seq的tSNE图；c.不同时间点scRNA-Seq所有能够发现差异的基因（共12个）；d.不同时间点的细胞形态图片。4. Live-Seq技术能够记录细胞下游分子表型事件由于Live-Seq对细胞生理状态影响小，因此能够监测在细胞代谢过程中的基因变化。通过对比LPS处理的巨噬细胞周期实验中发现，Live-seq技术与对照组的细胞代谢水平相比没有明显变化，因此这种方法测量的数据十分接近细胞代谢中基因表达的真实水平。通过测序对比LPS处理与空白的测序结果发现Nfkbia与Tnf的表达为相关。这一结果也验证这种测序方法在检测细胞下游表型时的优势。图4. Live-Seq技术的单细胞纵向分析a. 实验示意图；b. 不同处理细胞的mCherry强度变化；c. 3~7.5h之间mCherry强度变化；d. Tnf-mCherry强度变化的线性回归模型；e. Nfkbia与Tnf在Live-Seq测序中的表达关系；f. Nfkbia与Tnf在scRNA-Seq测序中的表达关系；g. Live-Seq测序中细胞处于S期的评分；h. Live-Seq测序中细胞周期的mTnf-mCherry强度变化；i.Tnf-mCherry的荧光强度增量（3~7.5h）。5. Live-Seq技术对同一细胞多次测序Live-Seq技术的无损性甚至能够实现对单个细胞的多次测序。通过对单个细胞两次提取后细胞活力变化的观察中发现，细胞的活力即使在2次提取后仍没有发生明显的变化，基因型分析也没有发现明显的基因表型改变。图5. Live-Seq对细胞的多次提取j.连续测序的示意图和代表图像；k.Live-Seq的tSNE图；l.整合Live-Seq和scRNA-Seq的tSNE图。6. 总结Live-Seq是一种十分具有前景的单细胞测序的新方法，得益于FluidFM技术的无损提取的优势，Live-Seq技术除了能够实现传统测序的功能外，还降低了细胞的损伤，能够提供更加原生和真实的测序信息。这种特点甚至让单细胞的基因表达动力学研究成为可能。相信随着这种技术自动化的提高，将为单细胞测序技术带来更多可能。参考文献：[1]. Genome-wide molecular recording using Live-seq, Wanze Chen, Orane Guillaume-Gentil, Riccardo Dainese, Pernille Yde Rainer, Magda Zachara, Christoph G. Gäbelein, Julia A. Vorholt, Bart Deplancke, bioRxiv 2021.03.24.436752；doi: https://doi.org/10.1101/2021.03.24.436752

p　　----突破系统限制，带来全新方法br//pp　　2018年10月11日，北京——安捷伦科技公司(纽约证交所：A)日前推出一种新的化学成像方法，可为制药、生物医学、食品和材料科学领域带来更高的清晰度和更快的分析速度。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/743ebe64-e3fb-4813-a740-517636724f16.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "strongAgilent 8700 激光直接红外化学成像系统/strong/pp　　Agilent 8700 激光直接红外 (LDIR) 化学成像系统是化学成像和光谱分析领域的一项突破。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/b0bfd7ce-7c8e-4cb1-ab08-71e92a96e228.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center "strongAgilent 8700 激光直接红外化学成像系统, 简单易用的Clarity 软件及标配切样器/strong/pp　　安捷伦副总裁兼光谱事业部总经理 Phil Binns 谈道：“这一‘无人值守’的解决方案可使高分辨率化学成像更快速、更准确，有助于分析片剂、层压材料、生物组织、聚合物和纤维中的成分。根据这些信息，科学家可以在几分钟之内更详细地分析更多样品，以往这个过程需要几个小时。”/pp　　Binns 指出，新系统将对制药实验室产生重大影响，“科学家们可在更短时间内，在产品配方开发和故障排除方面做出更明智的决策”。/pp　　科学家利用 8700 LDIR，可获得有关活性药物成分、赋形剂、多晶型、盐类和缺陷的有用信息，使用户能够快速找出并解决药物开发过程中遇到的问题。简而言之，8700 有潜力帮助实验室加速药品上市并对配方更具信心。/pp　　8700 LDIR 将独特的量子级联激光器 (QCL) 技术与快速扫描光学元件和直观的 Agilent Clarity 软件相结合。重要的是，系统的成像无激光相干伪影，可提供大面积的高分辨率图像。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/77e0d826-b9cf-4805-8659-dc4505a1b1f2.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-align: center "strong系统操作极其简单 ，“上样即可测试”/strong/pp　　8700 LDIR 系统结构紧凑、无需液氮、可自动化操作，使各种水平的操作人员均可轻松获得高分辨率的化学成像。现在，用户大大缩短样品分析和数据审查花费的时间，从而提高分析效率。加载即可用的简单方法还可节省时间，是商业和学术环境下无人值守应用的理想选择。/p

近日，美国爱荷华州立大学的研究人员，用高空间分辨率基质辅助激光解吸电离（MALDI）- 质谱成像（MSI）来绘制和可视化了新受精的斑马鱼胚胎单细胞中磷脂类——磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）以及磷脂酰肌醇（PI）的三维空间分布。这是MALDI-MSI首次应用于单个细胞的三维化学成像。相关研究成果已经发表在Scientific Reports上。斑马鱼（Danio rerio）原产于东南亚，是一种小型热带观赏鱼。由于体外受精和光学透明，受精斑马鱼胚胎可在发育的所有阶段进行观察和操作。此外，斑马鱼很容易获得，价格低廉，健壮，易于护理，并且每周可以产下数百个卵。这些独特的遗传特点与实验胚胎优势相结合，使得斑马鱼成为研究早期发育的理想选择。斑马鱼已被广泛用作脊椎动物系统模型，用于研究脂质代谢、脂质在疾病中的作用以及胚胎发育中的脂质动力学。最近，Fraher等人使用LC-MS法进行脂质组学研究，结果显示胆固醇、磷脂酰胆碱（PC）和甘油三酯是斑马鱼胚胎中最丰富的脂质。他们证明，在调动到胚胎体之前，脂质在蛋黄内被加工。电喷雾电离质谱（DESI-MS）也被用于直接的MS分析和单个斑马鱼胚胎中脂质的成像、跨胚胎发育（受精后0,24,48,72和96小时）。研究人员对斑马鱼中的代谢组学和脂质组学研究非常感兴趣，因为这些化合物具有关键的生物学功能，例如作为能量储存源、参与细胞信号传导、并作为细胞膜的必要成分。探索如何调节代谢物和脂质是理解生物系统中发生的生物途径和发育过程的关键。传统分析方法研究小代谢物和脂质需要大量的样品制备、费力的提取、衍生化以及先期对目标化合物的了解。由于样品制备方案和仪器的发展，质谱成像（MSI）已成为这些研究中广泛使用的分析工具。MSI可实现生物分子空间分布的二维可视化，而无需提取、纯化、分离或标记分析物。此外，单个MSI实验可以同时检测许多不同类别的化合物，包括未知物，这使得其可以高分辨率和高通量方式直接对生物分子进行细胞或亚细胞作图。由于生物学在三维生物体中发生，3D成像对生命科学中的许多挑战产生了值得注意的影响并不奇怪。最近，使用质谱成像对完整生物分子进行成像已扩展到3D分析，以确定组织样本、琼脂平板和3D细胞培养物中的体积分子分布。使用质谱法最常见的3D成像方法包括收集样品的连续部分，使用传统的二维质谱成像分别分析每个部分，然后使用计算方法从多个二维集合堆叠和重建最终的3D成像MS数据集等步骤。美国爱荷华州立大学的研究小组（以下简称“研究小组”）开发了高空间分辨率的基质辅助激光解吸电离（MALDI）-MSI，分辨率低至5μm，并将其用于植物代谢物的细胞或亚细胞水平成像。在这里，研究小组利用这种高空间分辨率呈现了新受精的个体斑马鱼胚胎的3D MALDI-MSI。这是用MALDI获得的单个细胞的3D MSI的首次演示，揭示了各种脂质化合物的亚细胞水平定位。（a）受精斑马鱼胚胎在单细胞阶段的奇数编号光学图像。 （b）PE（22：6-16：0）在m / z 762.509和（c）PI（18：0-20：5）在m / z 883.535处的假彩色二维MALDI-MS图像。 通过覆盖所有2D图像，右侧显示投影图像。 所有物种均被检测为去质子化的[M-H] - 。在此分析中，研究小组通过获取62个连续横截面组织切片交替的正离子和负离子模式的MS成像数据，对单个斑马鱼受精卵进行3D MALDI-MSI。这可以对单个细胞中全面的脂质种类进行3D可视化。研究结果显示，所有三种磷脂类都存在于胚盘内的对称分布，以及蛋黄的边界，但每种都显示出不同的区域；PE显示在胚盘中心高度丰富的异质亚细胞区域，除了胚盘外，PC分子种类存在于蛋黄内部，而蛋黄中的PE和PI种类大多不存在。另外，还比较了四种不同的归一化方法以确定当将2D MSI与3D体积重建进行比较时，这些方法中的哪一种可以提供更具代表性的结果。此外，在不同细胞阶段（1-，2-，4-，8-和16-细胞阶段）获得胚胎的全扫描MSI和MS / MS，以研究斑马鱼成长早期阶段磷脂分布的变化。TOF-SIMS已报道被用于单个细胞的3D MSI，特别是结合深度剖析作为实现z方向信息的方式。然而，由于显著的碎裂，可以通过TOF-SIMS分析的高质量化合物主要限于外源性药物化合物。该研究小组所述的研究工作首次证明高分辨率MALDI-MSI可应用于单个细胞的三维化学成像，他们未来的研究将集中在揭示胚胎发育的细节，具有更高的空间分辨率和小代谢物的可视化，以及荧光显微镜的多模态成像等。在MALDI质谱成像方面，融智生物于2017年推出QuanTOF质谱成像系统，该系统集合了新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF，拥有5,000-10,000Hz长寿命半导体激光器，自主开发的数据采集软件。2018年7月，融智生物宣布实现可达500像素/秒的成像速率，提升MALDI-TOF MS成像速率达10倍以上，普通样本成像只需几十分钟，使得质谱成像实现了“立等可取”。 经过进一步的研发，目前QuanTOF质谱成像系统已经实现高达1000像素/秒的成像速率，5-10微米的高空间分辨率，且仍然保持了极高的灵敏度，使得质谱成像真正可使用于临床病理分析、术中分析等应用。

各会员单位，有关单位：根据《中国生物工程学会团体标准管理办法》的相关规定，学会组织专家对《脐带间充质干细胞检测技术规范》《干细胞体内短波红外活体光学成像试验方法》两项团体标准进行了立项审查，上述两项团体标准符合立项条件，同意立项。中国生物工程学会二〇二三年八月十四日关于《脐带间充质干细胞检测技术规范》《干细胞体内短波红外活体光学成像试验方法》团体标准立项的公告.pdf

2015年11月22日，由北京大学、中国科学院生物物理研究所联合主办的“2015年生物医学成像新技术新方法青年论坛”在北京大学中关新园科学报告厅举行。共有100多名生物医学成像领域的青年科学家前来参加了此次会议。　　北京大学科学研究部部长周辉致辞欢迎各位青年学者的到来。18位青年科学家就自己的研究方向作了精彩的报告。　　上午的会议由中科院生物物理所研究员卓彦主持。北京大学生命科学学院研究员唐世明介绍了其团队发展和利用双光子成像技术在清醒猴脑皮层研究视觉神经回路方面的情况。因为猴视觉与人比较接近，所以可以获得更加接近人类视觉神经回路的结果。目前其团队已经实现700-800μ m的活猴脑成像深度。中科院心理研究所研究员左西年主要介绍了国际人脑神经影像“重测信度”与可重复同盟(CoRR)，他通过功能磁共振成像数据，就计算方法的重复性、稳定性以及临床应用等方面进行了讲解。中科院自动化研究所研究员张鑫介绍了他们开发的围绕脑网络研究的多尺度、多模态的成像设备。中科院武汉物理与数学研究所研究员周欣介绍了肺部气体MRI仪器和方法以及肺部重大疾病MRI成像。浙江大学教授牛田野、田梅分别介绍了定量低剂量锥束CT、PET成像技术取得的临床应用新进展和未来的发展方向。北京大学医学部基础医学院刘绍飞老师讲述了活体小动物分子影像监控下的肿瘤精准治疗的探针研究。中科院自动化所研究员王坤介绍了肿瘤光学成像的前沿技术和其研究所在该方面取得的工作成果。　　会议休息期间，多位青年科学家就自己的研究方向进行了海报展示，并同与会代表进行了深入交流。　　下午的报告由北京大学教授陈良怡和研究员孙育杰主持。上海交通大学教授魏勋斌以“in vivo counting of circulating cells”为题，开启了下午的精彩环节。清华大学教授廖洪恩介绍了医学三维成像和精准诊疗的研究意义、现状和未来的发展方向。复旦大学教授季敏标介绍了其小组在受激拉曼散射成像技术用于脑肿瘤的无标记探测中所取得的最新进展。上海交通大学教授贺号介绍了其利用光刺激显微系统对细胞信号的调控研究。中科院上海生命科学研究院神经科学研究所研究员王凯介绍了自适应光学技术在斑马鱼、果蝇、小鼠深层神经组织成像中的应用。来自台湾的陈壁彰教授介绍了一种“lattice light sheet microscopy”实现超快超高成像的进展。吉林大学的吴长峰教授介绍了基于半导体聚合物的荧光探针设计及其在生物医学成像中的应用，引起了参会者的极大兴趣。来自中科院生物物理所的徐平勇研究员介绍了他们在光激活和光转化荧光蛋白用于多种超高分辨荧光显微成像的应用。中科院生物物理所的孙飞研究员介绍了目前国际上各种电子显微镜技术的现状和他们在电镜成像方面所取得的成绩。最后，来自北京师范大学的贺永教授以他们在脑成像方面所取得的进展结束了下午的报告。　　北京大学分子医学所程和平院士充分肯定了此次会议的成功，表达了对未来的期望。各位与会学者纷纷表示此次会议给予了他们学习交流的机会，对未来中国生物医学成像的发展起到重要的推动作用。　　本次会议得到了北京协同创新研究院、脉动科技有限公司和北京锐驰恒业仪器科技有限公司的赞助支持。

6月18日深圳湾实验室（生命信息与生物医药广东省实验室）揭牌成立，正式入驻光明区高科国际创新中心。“对标一流，建成生命健康创新高地”是深圳湾实验室主任詹启敏院士对深圳湾实验室的定位和愿景。詹院士表示：“深圳湾实验室要突出原始创新，形成国际制高点，早日建成具有国际和国内重大影响力的一流生命信息和生物医药创新高地。”按照规划，深圳湾实验室将整合粤港澳大湾区、全国乃至全球优势力量，依托现有五大核心技术平台，即：国家超级计算深圳中心药物筛选平台精准医学影像大设施脑解析与脑模拟重大科技基础设施合成生物研究重大科技基础设施主攻肿瘤、代谢、心血管、神经退行性疾病等重大疾病的预防和干预，开展具有重大引领作用的前沿大科学协同攻关，形成涵盖生命科学领域重大疾病防治、基础健康保障服务和前沿医疗技术突破的整体布局，建设平台型、开放型、自主型新型科研机构。根据规划，5年内将建设150个科研团队，人员规模达2000人，形成包括中外院士在内的各类领军人才梯级队伍。深圳湾实验室大事记2019/4/3正式揭牌2019/11/14深圳湾实验室与光明区人民政府签署合作协议2020/1/25紧急启动新型冠状病毒应急防治专项项目2020/06/18驻光明区高科国际创新中心3D成像技术应用广泛 大有可为美天旎UltraMicroscope全自动光片成像显微平台进驻深圳湾实验室，致力高分辨率超大样本整体三维显微成像分析，实现了在活体成像、神经环路动态分析、免疫系统支配、胚胎发育及心血管功能等应用中对整体空间分布信息的获取，克服了基于组织切片样本的传统成像方法的技术缺陷，助力科学家推动肿瘤、神经退行疾病及心血管等领域取得突破。顶级学术期刊Cell 于2019年12月刊以当期封面发表了来自德国慕尼黑Helmholtz再生医学中心的研究，报道了利用UltraMicroscope系列光片显微镜获取到完整动物体内所有肿瘤转移灶，包括小至单个肿瘤细胞的极微小转移灶的空间分布信息；并首次观察到单克隆抗体肿瘤药物在体内的系统分布和实际靶向肿瘤实体的情形，为当前肿瘤免疫学基础研究及新型免疫治疗药物开发及有效性验证开拓了新的视野。美天旎期待随着深圳湾实验室的不断发展，整合粤港澳大湾区、全国乃至全球优势力量，在当前全球聚焦的新冠免疫治疗方案和疫苗开发中取得突破，并以卓越的技术平台实现引领未来的前沿发现。

安捷伦科技公司（纽约证交所：A ）日前推出一种新的化学成像方法，可为制药、生物医学、食品和材料科学领域带来更高的清晰度和更快的分析速度。Agilent 8700 激光直接红外化学成像系统Agilent 8700 激光直接红外 (LDIR) 化学成像系统是化学成像和光谱分析领域的一项突破。Agilent 8700 激光直接红外化学成像系统，简单易用的 Clarity 软件及标配切样器安捷伦副总裁兼光谱事业部总经理 Phil Binns 谈道：“这一‘无人值守’的解决方案可使高分辨率化学成像更快速、更准确，有助于分析片剂、层压材料、生物组织、聚合物和纤维中的成分。根据这些信息，科学家可以在几分钟之内更详细地分析更多样品，以往这个过程需要几个小时。” Binns指出，新系统将对制药实验室产生重大影响，“科学家们可在更短时间内，在产品配方开发和故障排除方面做出更明智的决策”。科学家利用 8700 LDIR，可获得有关活性药物成分、赋形剂、多晶型、盐类和缺陷的有用信息，使用户能够快速找出并解决药物开发过程中遇到的问题。简而言之，8700 有潜力帮助实验室加速药品上市并对配方更具信心。8700 LDIR 将独特的量子级联激光器 ( QCL ) 技术与快速扫描光学元件和直观的 Agilent Clarity 软件相结合。重要的是，系统的成像无激光相干伪影，可提供大面积的高分辨率图像。系统操作极其简单 ，“上样即可测试”8700 LDIR 系统结构紧凑、无需液氮、可自动化操作，使各种水平的操作人员均可轻松获得高分辨率的化学成像。现在，用户大大缩短样品分析和数据审查花费的时间，从而提高分析效率。加载即可用的简单方法还可节省时间，是商业和学术环境下无人值守应用的理想选择。 关于安捷伦科技公司安捷伦科技公司（纽约证交所： A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，拥有 50多年的敏锐洞察与创新，我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2017 财年，安捷伦的营业收入为 44.7 亿美元，全球员工数为 14200 人。如需了解安捷伦公司的详细信息，请访问 www.agilent.com。

仪器信息网讯 12月1日，由振电科技与苏州路演中心联合主办、HORIBA集团科学仪器事业部、道远资本和姑苏区委人才办联合协办的第一届化学成像前沿科技及应用高端论坛在苏州成功举办。本届论坛聚焦化学成像前沿科技及应用，中国科学院院士、昌平实验室主任谢晓亮与波士顿大学讲席教授程继新领衔，18位国内外知名专家学者围绕生命科学、植物学、合成生物学、电化学、免疫组学等前沿热门领域进行学术分享与讨论，共同促进行业进步与发展。苏州市委常委，苏州国家历史文化名城保护区党工委书记、姑苏区委书记方文浜，保护区管委会主任、姑苏区政府区长陈羔，保护区党工委委员、姑苏区委常委、组织部部长陆德峰，保护区党工委委员、姑苏区委常委雷波，保护区党工委委员、姑苏区委常委杨国栋等领导，以及HORIBA科学仪器事业部中国区总经理濮玉梅、振电（苏州）医疗科技有限公司首席执行官王璞等企业高管出席本次论坛。活动现场会议伊始，苏州国家历史文化名城保护区管委会主任、姑苏区政府区长陈羔致欢迎辞。陈羔 苏州国家历史文化名城保护区管委会主任、姑苏区政府区长技术改变生活，科学塑造未来。陈羔区长表示，化学成像技术作为一种跨学科先进技术，具有非常强大的渗透性、扩散性和颠覆性，展现了巨大的应用前景和赋能潜力。他指出，当下的姑苏正焕发着新时代的发展生机，相信在不久的将来，化学成像技术能够取得更多重要成果和创新突破，得到更加广泛应用。同时，也希望科研领域专家、企业合作伙伴以及相关从业人员能够齐心协力，强化联动，共同谱写化学成像领域发展新阶段。最后，陈羔区长祝愿本届论坛圆满成功，向各位专家和参会嘉宾致以诚挚的问候和热烈的欢迎。基础研究是科技创新的源头。本届论坛特别举行了“先进化学成像联合实验室”落地签约仪式和振电科技和HORIBA战略合作签约仪式。先进化学成像联合实验室签约仪式（前排：金阊新城（白洋湾街道）党工委书记 邱炜(左)，苏州威邦震电光电技术有限公司总经理 杨彬(中)，北京航空航天大学医用光子学研究所教授、振电（苏州）医疗科技有限公司CEO王璞(右)；后排：保护区管委会主任、姑苏区政府区长 陈羔(左)，中国科学院院士、北京大学李兆基讲席教授、昌平实验室主任 谢晓亮(中)，苏州市委常委，保护区党工委书记、姑苏区委书记 方文浜(右)）振电科技和HORIBA战略合作签约仪式（前排：振电（苏州）医疗科技有限公司销售总监 李锐(左)，Horiba科学仪器事业部中国区副总经理 遇聪(右)；后排：北京航空航天大学医用光子学研究所教授、振电（苏州）医疗科技有限公司CEO 王璞(左一)，HORIBA法国策略总监暨科学仪器事业部主管 Denis CATTELAN(左二)，波士顿大学讲席教授 程继新(右二)，HORIBA科学仪器事业部中国区总经理 濮玉梅(右一)）随后，进入报告环节。中国科学院院士、昌平实验室主任谢晓亮、波士顿大学讲席教授程继新等18位国内外知名专家学者，围绕化学成像技术在生命科学、植物学、合成生物学、电化学、免疫组学等领域的前沿进展进行探讨与交流。报告人：谢晓亮 中国科学院院士、昌平实验室主任报告题目：20年受激拉曼成像20年人类基因组引发的医学变革谢晓亮院士首先回顾了拉曼技术的发展历史，拉曼光谱是以印度物理学家Sir Chandrasekhara Raman的名字命名，1928年，Sir Chandrasekhara Raman用水银灯照射苯液体时发现了新的辐射谱线，后来被称为拉曼谱线。1960年以后，红宝石激光器的出现，使得拉曼散射的研究进入了一个全新的时期。由于激光器的单色性好，方向性强，功率密度高，用它作为激发光源，大大提高了激发效率，成为拉曼光谱的理想光源。随后，谢晓亮院士分享了在相干拉曼散射显微成像技术领域取得的一系列重要研究成果。谢晓亮院士作为生物物理化学基础科学研究的国际领军人物，近年来大力推动了无标记光学成像技术和新型单细胞基因组测序技术在医学中的应用。2012年，他带领团队在单细胞全基因组学研究有了突破性进展，开发了单细胞全基因组均匀扩增的新方法—多重退火循环扩增法（MALBAC）。2014年9月19日，世界上第一例“MALBAC婴儿”在北医三院诞生，标志着中国胚胎植入前遗传诊断技术处于世界领先水平。迄今为止，中国有4000多对患有单基因疾病地夫妇成功避免了将有这种疾病传给新生儿，证明了无创产前遗传筛查治疗单基因甚至多基因疾病的前景。最后，谢晓亮院士就如何应对未来大流行病开展了介绍，首先要对新病原体进行测序、鉴定关键的宿主细胞结合蛋白；其次通过高通量B细胞测序鉴定数百种中和抗体以及高通量深度突变扫描技术识别可能使病毒逃逸免疫反应的逃逸突变；根据对进化病毒的预测，开发抗体药物和多价mRNA疫苗，以识别逃逸突变；最后用预测出的新变种制造假病毒。谢晓亮院士研究团队基于ACE2亲和力和抗体逃逸数据，成功构建了SARS-CoVer-2 RBD演化预测模型，其可行性已经在全球范围内得到多次验证。报告人：程继新 波士顿大学讲席教授报告题目：Bond-selective chemical imaging: A new window for life science化学键成像通过提供对分子扰动最小的化学信息，为生命科学和材料科学打开了一扇窗户。虽然红外和拉曼显微镜被广泛使用，但由于空间分辨率差或成像速度慢而受限制。近年来相干反斯托克斯拉曼散射和受激拉曼散射显微镜虽然实现了高速化学成像，但它们的性能受到非共振背景或交叉相位调制的限制进而影响了应用范围。振动激发和随后的弛豫有效地产生热量，使光热检测成为成像化学键的自然而灵敏的手段之一。程继新教授报告中介绍了一种新的化学显微镜——振动光热显微镜，模式包括中红外光热（MIP）、受激拉曼光热（SRP）和短波红外光热（SWIP）显微镜，并围绕振动光热显微镜的结构原理、仪器特点以及在生命科学领域中前沿应用等展开了分享。报告人：崔丽 中科院城市环境研究所研究员报告题目：基于单细胞拉曼的环境微生物研究针对环境微生物安全监测和资源挖掘方法挑战，尤其是原位性和功能性研究上的难题，发展单细胞拉曼与稳定同位素标记、先进算法、分子生物学联用技术成为一种新兴方向，通过搭建单细胞分选平台和原位装置，克服培养限制，以实现关键微生物的原位识别、单细胞分选、测序全链条研究。崔丽研究员报告中主要从建立环境活跃抗生素抗性监测新技术平台、发展抗性传播跟踪和风险定量新方法以及创新功能微生物研究新策略新平台三方面展开介绍。报告人：闵玮 哥伦比亚大学教授报告题目：The other side of Raman scattering受激拉曼散射(SRS)显微镜在生物医学成像中产生了广泛的影响。虽然从经典模型中似乎可以很好地理解基本物理，但绝对SRS信号的预测和解释仍然是一个挑战。为此，闵玮教授团队提出了一种量子电动力学方法的SRS显微镜，他从量化过程、自发与受激“系数”关系研究、全量子力学推导以及应用探索四方面展开介绍。最后，闵玮教授表示该方法的建立不仅为SRS显微镜提供了定量的理论框架，而且为拉曼散射的基本性质提供了新的线索。报告人：张驰 普渡大学助理教授报告题目：光学精准控制细胞内生物分子的化学过程显微镜技术的进步已经使人们对生物样品实现了超高分辨率、超强灵敏度以及高化学选择性的检测。然而，对样品内化学反应的控制技术，尤其是精确控制化学变化的方法，却尚未发展。张驰教授团队发明了一种实时精确光控制（RPOC）技术，利用扫描激光显微镜和实时闭环反馈技术实现了能够只在需要的位点精确控制化学过程，精确度可以达到亚500纳米。报告人：Haonan Lin 波士顿大学研究员报告题目：Single-Cell Profiling of Biofuel Production from Engineered Bacteria with Longitudinal Stimulated Raman Scattering Microscopy随着对可持续和环境友好的生物制造需求的不断增加，利用合成生物学技术合成化学品受到越来越多的关注，其核心内容之一是高效微生物细胞工厂的设计与构建，这也对单细胞代谢产物定性和定量分析提出了更高要求。为此，Haonan Lin研究员开发了一种纵向高光谱受激拉曼散射（SRS）化学成像方法，能够提供单细胞的化学成分组成等信息，比如可直接观察大肠杆菌中的游离脂肪酸，进而分析活细胞中脂肪酸的链长和不饱和度。报告人：石玲燕 加州大学圣地亚哥分校助理教授报告题目：Super-Resolution Multimodal Imaging of Altered Metabolism in Aging and Diseases代谢是生物体内全部有序化学变化的总称，涉及生物分子合成（合成代谢）、维持或分解（分解代谢）的各种复杂生物化学反应。能够评估引起代谢变化的各种信号转导活动和化学反应，是理解正常细胞生理和疾病的关键。石玲燕教授将受激拉曼散射（SRS）成像技术成功转化为具有A-PoD和PRM算法的超分辨多模显微镜，并将其应用于研究衰老和疾病中的代谢动态，比如揭示了果蝇大脑和脂肪体在衰老过程中的脂质代谢动态。报告人：沈微微 北京林业大学博士报告题目：植物细胞壁主要成分的单细胞水平无损原位表征植物细胞壁是一个极其复杂的动态结构网络，也是植物细胞区别于动物细胞的最重要特征之一。植物细胞壁是构成支持植物体的骨架，具有增强细胞机械强度、抵御病虫害伤害等功能。沈微微博士围绕植物细胞壁及其利用、成像及检测技术和基于受激拉曼散射显微技术取得重要研究成果展开介绍。报告人：季敏标 复旦大学教授报告题目：受激拉曼散射显微镜的交叉科学研究探索受激拉曼散射（SRS）显微镜是一种新型的相干拉曼散射成像技术，利用光学相干性和非线性来实现振动信号增强，具有无标记、分子特异性和快速成像等优势。季敏标教授对近年来受激拉曼散射成像技术的发展以及在生物医学和环境科学等交叉学科领域的应用研究展开介绍，包括基于深度的无标记受激拉曼数字病理辅助诊断和环境为颗粒物三维化学表征等。报告人：岳蜀华 北京航空航天大学教授报告题目：Lipid metabolic profiling via quantitative stimulated Raman scattering imaging opens up new avenues for precision medicine受激拉曼散射显微成像是一类新兴的无需荧光标记的分子成像技术，近年来为肿瘤代谢和诊断的研究提供了有力手段。岳蜀华教授通过结合受激拉曼散射、二次谐波、双光子荧光显微成像技术，以及脂质不饱和度量化分析新方法，在单细胞水平上定量绘制了肝纤维化进程中关键生物分子在组织原位上的空间异质性分布。报告人：孔令杰 清华大学副教授报告题目：面向病理诊断的介观高光谱显微成像目前基于H&E染色切片的病理诊断金标准存在着耗时、低效的缺点。孔令杰副教授研究团队在介观显微镜的基础上，引入光谱成像技术，搭建了介观高光谱显微成像系统，并探索其在病理诊断中的应用。报告人：王楠 西安电子科技大学助理研究员报告题目：计算拉曼光谱与成像基于拉曼散射效应和投影断层成像技术的发展，将投影断层成像策略与拉曼光谱技术相结合，可实现大体积复杂系统的高速、无标记和高分辨率的体积化学成像。王楠助理研究员分享了三维显微成像技术、低成本CARS系统和贝塞尔光拉曼三方面研究工作以及在临床样本和中药样本进行的相关应用探索。报告人：王平 昌平实验室教授报告题目：相干拉曼应用于代谢产物和特定蛋白的化学成像王平教授报告中分享了突破光学衍射极限的超分辨相干拉曼分子成像技术，可在细胞和组织水平获得110nm分辨的分子共振拉曼图像。此外，在超快领域，王平教授团队应用双飞秒激光技术顺利研制成功2000幅/秒超快分子成像显微镜，可以跟上剧烈的高分子聚合反应速度，帮助研究人员量化测量自由基触发的水凝胶分子聚合反应动力学过程。报告人：王小召 浙江大学博士后研究员报告题目：正常和OA关节的骨软骨界面高清结构解析及其病理演变机制研究人体膝关节的“骨-软骨”界面组织，结构成分复杂，受力严酷易发生材料失效，进一步可引发骨关节炎（OA）。王小召博士后研究员利用多种微纳米分析技术，探究了正常和OA组织中骨软骨界面的结构解析及病理演变机制，为潜在的治疗靶向策略提供新方向。报告人：施立雪 复旦大学青年研究员报告题目：Super-multiplexed vibrational imaging for 3D spatial biology了解生命体结构和功能复杂性是目前生物学一项重大挑战，开发在三维空间大尺度上对多靶点同时成像的工具将大大提升解析复杂脑神经网络的能力。施立雪青年研究员在报告中分享了超多色振动成像技术以及在三维空间蛋白组学应用探索。报告人：张德龙 浙江大学教授报告题目：Pushing the Limit of Vibrational Imaging Resolution through Temporal Features张德龙教授在报告中介绍了一种新型显微镜技术，通过光热弛豫实现非荧光分子的超分辨率成像（PEAR），摆脱了传统超分辨成像技术对于荧光标记的依赖。此外，他还分享了中红外区分子振动光谱在脂质和蛋白质的特征峰的成像能力，和以金纳米颗粒为代表的电子吸收光谱在可见光区的成像能力。报告人：张尹馨 天津大学副教授报告题目：高分辨率光谱仪及高光谱超分辨显微成像光谱测量及分析在诸多领域应用广泛，宽光谱、高分辨率是商用光谱分析仪的重要发展目标。为此，张尹馨副教授和团队开发了扫描式和直读式高分辨率光谱分析仪，并提出了多次衍射双级联单色器分光方法，在宽光谱范围内波长扫描实现了皮米量级的超高光谱分辨率。在显微成像领域，张教授团队又提出了基于像切分的高光谱结构光超分辨率显微成像方法（HS-SIM），实现了31个光谱通道的快照式超分辨SIM显微成像，并在动态多维度无损解析样本方面进行了相关探索。报告人：洪维礼 北京航空航天大学副教授报告题目：相干拉曼快速药敏检测方法微生物耐药的发展和增加已成为人类健康的全球威胁，部分原因是目前的抗微生物诊断方法无法在疾病早期提供准确有效的结果。洪维礼副教授的报告中分享了一种基于相干拉曼散射成像技术快速测定微生物耐药性方法，利用代谢变化作为生物标记物，可在数小时内确定细菌和真菌的抗菌药物敏感性。论坛期间，振电（苏州）医疗科技有限公司特别举办了UltraView MK-II多模态非线性光学显微成像系统新品发布会。UltraView MK-II多模态非线性光学显微成像系统UltraView MK-II多模态成像系统具有多种成像方式，在支持无标记成像的同时，可以进行传统的三维高分辨荧光成像以及二次谐波成像。成像模态包含相干拉曼（CRS）、二次谐波（SHG）、双光子（TPEF）等。适用于合成生物学、病理组织检测、药物研发、植物学等研究领域。合影留念

近日，X射线分析设备的领先制造商日本理学（Rigaku）宣布，已收购MILabs所有已发行股票，作为其全面进入生命科学业务的一部分。通过此次收购，Rigaku将通过合并MILabs的多模式业务，在全球扩展其生命科学模式业务，包括PET（正电子发射断层扫描）、SPECT（单光子发射计算机断层扫描）、光学成像和动物CT（计算机断层扫描）设备，以及Rigaku的原始动物X光成像业务。MILabs成立于2006年，专业提供高性能的SPECT和PET设备，比传统的替代方案具有更高的效率和准确性，并具有同时成像核治疗和多种示踪剂的独特能力。这充分利用了Frederik Beekman博士和他的同事开发的公司专有的准直和数据采集技术。此外，MILabs还开发了一种独特的多模态系统，能够完全集成高性能X射线CT、PET、SPECT和光学成像，以更低的成本满足客户的灵活性需求。在过去的几年里，公司在各种成像模式的销售经历了快速增长。Rigaku同全球的大学、研究机构和主要产业参与者一起，在支持科学、技术和相关产业的发展方面发挥了领导作用。该公司的业务领域包括纳米技术和新材料、资源、能源、环境、半导体和电子材料、生命科学等，在过去70年里Rigaku积累了丰富的知识和技术。Rigaku于2021年获得了凯雷集团基金的投资，目前正在积极扩大增长领域的投资。通过此次收购，Rigaku旨在通过整合MILabs的辐射成像和光学成像技术来加强其生命科学领域的临床前成像业务，这是Rigaku的新举措，同时建立其现有的X射线成像业务。Rigaku认为，临床前成像在生命科学领域将愈发重要。随着基因编辑等创新技术的发展，通过体内分析来验证编辑基因的作用和功能将成为必要，而临床前成像有望在这方面发挥重要作用。此外，在药物发现领域，研发人员需要观察候选药物在开发阶段的体内行为，临床前影像学有望对阐明药物的药效机制做出很大贡献。通过此次收购，Rigaku将加强MILabs的销售能力，利用Rigaku的销售网络和全球服务网络，两家公司将能够为客户提供更好的服务。此外，两家公司还将把MILabs的辐射探测技术和附加平台系统设计与Rigaku的X射线设计技术相结合，促进新产品的共同开发。MILabs的创始人、首席执行官、CSO Frederik Beekman博士评论道:“我们对Rigaku收购MILabs感到非常兴奋，因为这将进一步推动我们在全球范围内提供独特的产品，加快我们的创新步伐，惠及更多的生物医学研究人员、医生和患者，他们将受益于我们的成像技术。”Rigaku总裁兼首席执行官Toshiyuki Ikeda评论道:“通过对MILabs的收购，我们期待与Rigaku核心X射线相关业务的协同效应，这将促进公司向生命科学领域扩展的新举措。我们相信，MILabs独特的产品将大大加快大学、医院和制药公司与临床前成像相关的生命科学研究。此外，我们还希望通过提供开发新检测方法和治疗制剂所需的设备和系统，为整个社会做出贡献。我们认为，这些措施对于提高老龄人口的生活质量和应对新传染病的增加至关重要。”Carlyle Japan的副总裁Takaomi Tomioka评论道:“虽然从今年3月我们完成对Rigaku的投资到现在才四个月，但我相信我们已经完成了对该公司非常重要的战略性收购。在生命科学领域的扩张是Rigaku增长战略中最重要的举措之一，我相信收购MILabs是实现我们长期目标的有意义的第一步。”Rigaku计划积极进军生命科学领域，并在2025年之前将其发展为核心事业之一。

Magnetic Imaging Conference 磁学成像会议2021年2月9号 | 线上会议挑战，技术 & 磁学成像新科研动态纳米磁性材料总是展现出许多有趣的和新兴的现象，使得纳米磁学成为当前活跃的科研领域之一。表征这类材料的关键是提高测量设备的分辨率和灵敏度，这也大推动了基于扫描探针的磁学成像技术的发展。在本次磁学成像线上国际会议中，来自全球众多著名高校的多位知名科学家将分别介绍，利用不同的磁学成像技术所取得的、并发表在Nature、Science等有影响力期刊上前沿科研成果，内容包括：磁力显微成像（MFM）、NV色心显微成像（NVM）和扫描SQUID成像等，欢迎大家注册参加！部分报告人简介：1. 沈健 教授（复旦大学，上海，中国），报告题目：“Physical origin of complex magnetic domain structures in manganites”.研究兴趣：纳米磁性、自旋电子学、低维物理、复杂体系强关联效应。Investigation of emerging phenomena at surface, in reduced dimensionality, and at nanometer scale. Specific interest includes magnetism and electronic transport of nanostructured materials, and their underlying physical mechanism. 2. Patrick Maletinsky 教授 (巴塞尔大学, 巴塞尔, 瑞士) ，报告题目：“Single-spin nanoscale imaging of atomically thin magnets”.研究兴趣：Our research is driven by the goal to establish and employ innovative and powerful quantum technologies for nanoscale quantum sensing and imaging. Our group specialises on applying such approaches to problems in condensed matter physics with a particular focus on mesoscopic systems. Our current focus lies on the use of Nitrogen-Vacancy (NV) center spins for such sensing applications. 3. John Kirtley 教授 (斯坦福大学, 美国)，报告题目：“Determining the vibrations between sensor and sample in SQUID microscopy”.研究兴趣：Scanning SQUID microscopy: For the past twenty years I have developed the technique of scanning SQUID microscopy and used the resulting novel instruments for fundamental studies. These studies included: Phase sensitive pairing symmetry tests，Interlayer tunneling model，Interacting p-loop arrays，Quench cooled superconducting rings， Angle-resolved phase sensitive measurements of the in-plane gap symmetry in YBCO. 注册报名您可通过扫描下方二维码或点击此处报名注册参与两部分的学术报告会（报告之后含问答环节）。后还有关于磁学成像未来的小组讨论，领域的权威的人士将会参与讨论。扫描扫描上方二维码，即刻报名参与本次讲座会议程序册（详见下表）以下为CST时间（北京）部分：3:40 - 3:55 p.m. Mirko Bacani (attocube systems AG, Haar, Germany) | attocube systems as your partner in low-temperature magnetic imaging4:00 - 4:25 p.m. Jan Seidel (University of New South Wales, Sydney, Australia) | Variable temperature MFM measurements of magnetic oxide materials4:30 - 4:55 p.m. Jian Shen (Fudan University, Shanghai, China) | Physical origin of complex magnetic domain structures in manganites5:00 - 5:25 p.m. Eli Zeldov (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel) | topological currents and twist-angle disorder in magic-angle graphene5:25 - 5:45 p.m. Virtual Coffee Break5:45 - 6:15 p.m. Jörg Wrachtrup (University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) | Nanoscale probing of functional 2D materials6:20 - 6:45 p.m. Vincent Jacques (University of Montpellier, Montpellier, France) | antiferromagnetic order with a single spin microscope6:50 - 7:15 p.m. Christian Degen (ETH Zurich, Zurich, Switzerland) | Towards mK magnetometry of electronic transport in condensed matter systems二部分：9:10 - 9:40 p.m. Stuart Parkin (Max Planck Institute for Microstructure Physics & Martin Luther University Halle-Wittenberg, Halle Germany) | Chiral non-collinear spin textures imaged using magnetic force microscopy and lorentz transmission electron microscopy9:45 - 10:00 p.m. Samuel Seddon (University of Warwick, Coventry, UK) | Real-space Observation of Ferroelectrically Induced Magnetic Spin Crystal in SrRuO310:05 - 10:30 p.m. Patrick Maletinsky (University of Basel, Basel, Switzerland) | Single-spin nanoscale imaging of atomically thin magnets10:30 - 10:45 p.m. Virtual Coffee Break10:45 - 11:10 p.m. Ruslan Prozorov (Iowa State University & Ames Laboratory, Ames, USA) | Probing quantum criticality using optical NV magnetometry11:15 - 11:40 p.m. John Kirtley (Kirtleyscientific.com, Stanford, USA) | Determining the vibrations between sensor and sample in SQUID microscopy小组讨论：12:00 - 1:00 a.m. future of magnetic imaging: What are key challenges in applications, and which techniques are going to solve these best?Host: Khaled Karraï (attocube systems AG, Haar, Germany)Participants:Thierry Debuisschert (Thales Research & Technology, Palaiseau, France)Hans Josef Hug (Empa - Swiss Federal Labs for Materials Science and Technology, Dübendorf, Switzerland)Kathryn Ann Moler (Stanford University, Stanford, USA)Stuart Parkin (Max Planck Institute for Microstructure Physics & Martin Luther University Halle-Wittenberg, Halle, Germany)Jörg Wrachtrup (University of Stuttgart, Stuttgart, Germany)持续产生科学影响德国attocube公司产品助力您的磁学成像研究attoDRY2100特的低振动可变温磁体系统，专为光学和扫描探针显微镜设计。attoAFM-MFM I基于悬臂梁的原子力显微镜，基于激光干涉测量，用于低温条件下MFM、PFM、KPFM、EFM、c-AFM的测量attoAFM/CFM结合原子力显微镜与共聚焦显微镜，用于低温下光学探测磁共振成像。LT-APO 低温物镜专为低温环境设计，消色差物镜，高数值孔径。mK 设备与平台为接近零度的基础科研提供解决方案。低温纳米精度位移台基于压电陶瓷驱动，适用低温环境，纳米精度。