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三维镜

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三维镜相关的资讯

  • 新视野—三维彩色的电子显微镜照片
    扫描电子显微镜,作为实验室必备工具,其功能如同照相机一样,让我们清晰的观察到材料的微观形貌,放大的尺度可以达到微米级甚至是纳米级别。扫描电子显微镜原理图一 扫描电子显微镜图片(左)和EDX图片(右)扫描电子显微镜的原理是利用电子束轰击样品产生二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光等信号,这些信号会被不同功能的探头分别接收,成像得到相对应的图片。比如二次电子信号获得的图片是材料的微观形貌,这个图像是灰度图,如图一(左)。特征X射线的图片则反应了材料的成分表征,但这个图片相比于二次电子形貌图,它是一张彩色图片,如图一(右)。由于扫描显微图片是二维的,是无法直观的获得Z方向的高度值。但样品表面的实际形貌是三维的,或许获得一个三维图像,可以更加准确的得到真实形貌。我们测试一个铝合金的断口,利用Hitachi Map 3D和SU5000的五分割BSE探头的外环四象限,分别获取图片并最终形成一张三维图片,再获取EDX的成分表征结果,两者叠加,可以得到一张彩色的三维形貌成分图,如图二所示。不仅可以在X,Y,Z方向准确的观察样品材料,同时获得三维成分信息分布的情况。图二 3D形貌EDX图片日立多功能自动化热场扫描电子显微镜SU5000,不仅配置有多个高性能探头,还可以对其增加多种扩展附件及软件,如EDS,EBSD,拉伸台,压缩台,加热台,制冷台,冷冻传输,真空转移,纳米操作手等,也可以进行光镜与电镜联用,原子力显微镜联用,拉曼联用, 3view超薄切片等,甚至可以多附件的联合使用,真正实现了一机多能。图三 SU5000及5分割BSE探头公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 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。
  • 德国LEICA三维超景深显微镜发布
    近期,德国LEICA仪器公司在南京举办了高新光学产品-三维超景深显微镜DVM系列发布会。会议展示了德国徕卡一系列高新光学产品,包括DVM三维超景深显微镜,DCM-3D纳米级共聚焦显微镜等。  上海宝钢技术中心,南京大学,东南大学,南京航空航天大学,南京理工大学,电子55所,电子43所,南京华德,等用户参加了该会议,并带来许多微米纳米制造,MEMS,IC,微加工,精密机械产品进行了检测。  如对该产品有兴趣,请联系:  夏先生 13641986646,021-65415019  leicash@139.com
  • 第一代三维牵引力显微镜开发完成
    近期,中国科学院生物物理研究所研究员李栋课题组、牛津大学教授Marco Fritzsche课题组和伦敦大学学院博士后Emad Moeendarbary课题组合作,在Nature Communications上,同期发表题为Astigmatic traction force microscopy (aTFM)和Two-dimensional TIRF-SIM-traction force microscopy (2D TIRF-SIM-TFM)的研究论文。研究人员提出了两种新型生物力显微成像方法:像散牵引力结构光照明超分辨显微镜(aTFM-SIM)和二维全反射结构光超分辨牵引力显微镜(2D TIRF-SIM-TFM),可对细胞生命活动过程中与周围环境的相互作用力进行二维或三维、高速、长时程、超分辨率观测,并利用这两种技术研究了大鼠嗜碱细胞白血病(RBL)细胞免疫激活和哺乳动物细胞迁移等过程中的作用力,以及其与细胞内微丝骨架动态形变的关联。生物力学(mechanobiology)是研究生命活动中相关力学特性的学科。细胞的生物力学特性与生命活动的一些功能相关,如肿瘤免疫过程、器官的衰老、皮肤和伤口愈合、血管形成、淋巴功能、骨骼、神经元和眼睛活动等生命过程。这些微观力学过程通常发生在亚微米、皮牛和亚秒尺度。牵引力显微镜(traction force microscopy)是最广泛应用于生物力学研究的技术之一,其利用弹性物质表面的荧光微球探针观测细胞和弹性物质互作过程中的微观作用力。然而,传统的牵引力显微镜受限于获取微球位移的精度和速度,只能以稀疏的荧光微球作为探针进行慢速的微米尺度二维观测,应用范围受限。针对传统牵引力显微镜只能二维观测的缺点,基于李栋课题组开发的三维结构光超分辨显微镜(3D-SIM)对荧光微球探针和生物样品进行超分辨观测,高精度确定荧光微球的三维位置,李栋和Marco Fritzsche团队合作,已开发完成第一代三维牵引力显微镜(3D-SIM-TFM,Nano Letters,2019, 19(7): 4427-4434)。由于3D-SIM-TFM通过多层扫描得到微球的三维位置坐标,三维生物力测量的速度依仍受限。针对该问题,研究团队提出基于柱透镜像散的力追踪显微成像方法aTFM-SIM(图1)。aTFM-SIM无需机械扫描仅单次曝光即可高精度追踪荧光微球探针的三维位置,从而计算出细胞表面三维作用力分布。aTFM-SIM的时间分辨率和轴向力追踪精度比3D-SIM-TFM分别提高5倍和10倍。研究团队进一步利用aTFM-SIM以高时、空和力精度观测了RBL细胞的免疫反应过程(图2),以及宫颈癌细胞(HeLa)的贴壁伸展过程。aTFM-SIM可有效研究微米尺度、秒量级和几十皮牛大小微观力学互作过程,但是生命活动过程中也存在大量更快速和更微小的微观力学作用,并且使用二维成像也能观测部分生命活动过程。为了进一步提升观测的时空精度,研究人员使用全反射结构光超分辨显微镜(TIRF-SIM)和牵引力显微镜相结合的方式,开发出2D-TIRF-SIM-TFM显微成像方法;利用粒子图像测速(PIV)算法取代传统的单颗粒追踪算法分析荧光微球探针的位移,可分析更密集的荧光微球探针,微球密度提升15~20倍,最终可有效探测几十纳米尺度、亚秒量级和皮牛大小的微观力学互作。和传统牵引力显微镜相比,2D-TIRF-SIM-TFM的空间和时间分辨率分别提升2倍和10倍以上。研究人员观测发现,2D-TIRF-SIM-TFM可有效解析原代鲑鱼角质细胞迁徙过程中的类旋涡状动态互作,而传统牵引力显微镜却不能(图3)。论文1(aTFM-SIM)的共同通讯作者为Emad Moeendarbary、李栋和Marco Fritzsche,生物物理所副研究员李迪、牛津大学博士后Huw Colin-York和博士生Liliana Barbieri、伦敦大学学院博士后Yousef Javanmardi为论文的共同第一作者,生物物理所博士后郭玉婷为论文第二作者。论文2(2D-TIRF-SIM-TFM)的共同通讯作者为李栋和Marco Fritzsche,牛津大学博士生Liliana Barbieri、博士后Huw Colin-York和博士后Kseniya Korobchevskaya为论文的共同第一作者,李迪为论文第二作者。研究工作得到国家自然科学基金委、科学技术部、中科院、中国博士后科学基金的资助。  论文链接:1、2图1.aTFM-SIM生物力测量方法示意图图2.aTFM-SIM活细胞成像观测RBL细胞免疫反应过程中的生物力,及其与微丝动态形变的关联图3.原代鲑鱼角质细胞迁徙过程中的微小位移的观测结果,2D-TIRF-SIM能清晰观测到旋涡状的作用力产生过程
  • 让地球更纯净——飞纳电镜助力上市公司厦门三维丝
    厦门三维丝环保股份有限公司成立于2001年,专注于工业高温烟气除尘,集高性能高温除尘滤料的研发、生产、销售和服务于一体,成为国内高温袋式过滤除尘上市企业(股票代码:300056)。袋式除尘袋式除尘器是一种高效干式除尘器。它是依靠纤维滤料做成的滤袋,滤袋是袋式除尘器运行过程中的关键部分,在脉冲和气箱式脉冲除尘器中,含尘气体经过除尘器时,粉尘被捕集在滤袋的外表面,而干净气体通过滤料进入滤袋内部,从而实现除尘功能。 但是,含尘气体的温度、成分、风速等条件都会影响滤袋的过滤效果以及使用寿命: 滤袋通常由高分子材料构成,熔点相对较低,当气体温度超过了滤袋的正常使用温度时,滤袋将被直接融毁; 如果气体中含有超标的酸、碱以及腐蚀性物质,将大大缩短滤袋的使用寿命; 风速过快,过滤层将会遭受物理性破坏,这也是滤袋失效的主要原因之一。那么如何来评价滤袋的品质、粉尘的过滤效果、以及失效分析呢?飞纳台式扫描电镜助力滤袋技术研究2018 年 11 月,飞纳台式扫描电镜高性价比标准版 Phenom Pure 正式入驻厦门三维丝环保股份有限公司。三维丝滤袋技术研究院是以滤袋新材料技术、微细颗粒物控制技术、污染物协同控制技术为主要研究方向的环境保护科研机构,通过使用飞纳电镜,进一步提高产品质量检测技术: 滤袋所用纤维材料直径多为微米级别,Phenom Pure 放大倍数为 30,000x ,分辨率优于 30 nm,可轻松观察微米级纤维样品,获取样品过滤效果图片、纤维断裂证据等信息; 滤袋使用前 滤袋使用后 飞纳电镜操作界面简洁明了,上手快,经过 1-2 日的培训即可独立操作,数分钟内就可完成样品观察,大大提升了检测效率。用户独立操作飞纳电镜在让地球更纯净的路上,飞纳电镜将会高效服务厦门三维丝环保股份有限公司,助力环镜保护。
  • 蛋白质冷冻电镜投影图像有了三维重构新算法
    从冷冻电镜的多个二维投影图像进行三维重构,获得蛋白质的三维结构。 兰州大学供图蛋白质结构解析是分子生物学的核心课题,对于人们认识蛋白质的功能,理解疾病的发病机理,进行药物设计和疾病治疗等都具有非常重要的意义。近年来,冷冻电镜技术在测定生物大分子结构方面取得了突破性的进展,虽然目前DeepMind 公司开发的AlphaFold已经可以从蛋白质序列预测蛋白质的三维结构,但其准确性还有待提升,其结果也只能作为预测结果使用。近日,兰州大学信息科学与工程学院教授路永钢课题组与兰州大学生命科学院副教授朱莉以及美国欧道明大学计算机科学系教授何静合作,提出了一种基于球面嵌入的蛋白质三维重构算法,有助于从冷冻电镜图像中重构出更加准确的蛋白质三维结构。相关成果以《基于两次球面嵌入的冷冻电镜投影图像三维重构》为题在线发表于《通讯生物学》。单颗粒分析是冷冻电镜测定蛋白质结构的主流技术。在利用冷冻电镜获得大量同一种蛋白质分子的二维投影图像后,该技术利用三维重构算法可以计算出蛋白质的三维结构。其中,蛋白质三维重构的核心问题是估计每个投影图像的投影方向,其本质是一个非凸优化问题。现有的算法大多是基于模板匹配,或者是基于期望最大化的参数估计算法,容易受到初始参数选取的影响,容易陷入局部极小,可能会重构出错误的蛋白质结构。为了提升三维重构结果的可靠性,路永钢课题组在该研究工作中充分利用了全体投影图像在投影方向以及等价线方面的全体一致性约束,通过两次球面嵌入获得了在三维空间中满足全体投影图像一致性约束的投影方向估计,进而计算出了蛋白质的三维结构。这种方法的特点是不需要初始模板,尽量从数据内部挖掘约束条件,对初始化依赖较小,因而提高了重构结果的可靠性和准确性。另外,路永钢课题组还提出了新的投影方向表示方法,利用两个互相垂直的向量(投影图像的法向量和自身坐标的X轴)来表示投影方向,并且讨论了这种表示和通常使用的欧拉角表示的等价性。在该论文的实验工作中,课题组分别使用了模拟数据集和两组真实数据集对算法进行了评价。通过与目前常见的几种算法(Synchronization、LUD、EMAN 2.1和RELION-2)进行对比,验证了所提算法的有效性。模拟数据由大肠杆菌70S核糖体对应的蛋白质结构通过计算机模拟投影生成。真实数据使用了从EMPIAR数据库下载的恶性疟原虫80S核糖体数据集(EMPIAR-10028)的冷冻电镜图像,以及Hedgehog受体补丁与纳米抗体TI23复合物(EMPIAR-10328)的冷冻电镜图像。实验结果证明了该论文提出的球面嵌入算法可以更准确地估计投影方向,并且在噪声比较高的情况下(例如SNR=0.1或0.2等),该算法能大大降低投影角估计的误差。三维重构的结果也证明了利用该算法在不同噪声水平及不同数量的投影图像上进行重构时都具有一定的优越性,得到的重构结果具有更高的分辨率,也更加接近于真实结构。
  • 南理工发明三维显微镜 成本8万或打破垄断
    p  屏幕上圆形立体的巨噬细胞正在慢慢地伸出“触角”,吞噬着周围的残骸,看上去有几分触目惊心……这一画面来自于南京理工大学电光学院研究生们发明的一种新型三维显微镜。由于彻底改变显微镜现有成像方式,该作品近日在第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品决赛中一举夺得特等奖。/pp style="text-align: center "img title="OArg-fxkwuwk9559544.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/6b5403c5-f630-42cf-8980-f2f4542441e1.jpg"//pp  strong真实的巨噬细胞像个怪物/strong/pp  记者昨天在现场看到,随着工作人员的操作,显微镜看到的影像显示在屏幕上,只见一个“张牙舞爪”的圆形家伙正在吞噬着周围的“杂物”,像极了卡通片里的怪物。“这就是巨噬细胞的真实模样,它是我们身体的护卫者,遇到细菌病毒就会消灭它们。”电光学院研二的林飞指着屏幕说。/pp  这种新型显微镜叫SCscope。乍看之下,它和传统显微镜在外形上并没有太大区别。仔细观察才发现,原来它的照明光源与成像焦距都是可以通过软件灵活操控的。“显微镜通过可编程照明产生不同的光线照射样品,并采用电控变焦透镜快速扫描物体不同的焦面,配合软件中的图像重构算法,便可完成视野内所有细胞的同时三维成像。”/pp  林飞告诉记者,传统显微镜成像是平面的,而通过三维显微镜,任一细胞的厚度、尺寸都可以随着鼠标的选取精确地获得。/pp  strong千人合影可以看清脸上的痣/strong/pp  “显微镜经过四百多年的发展,仍然没有摆脱‘可见即所得’的传统成像模式,而我们的作品革命性地采用‘计算成像’的全新概念,这为显微镜的功能与性能带来了跨越式的提升。”林飞说。/pp  据了解,目前常用的细胞显微镜观测需要对细胞进行染色或标记,或通过外界激发光源对细胞成像进行分析,但这些标记以及长时间的曝光往往对细胞有一定的伤害,甚至导致细胞的死亡,无法获知细胞真实长生状况。/pp  而SCscope显微镜不但不用把活细胞染色,而且可以看到三维立体的细胞,并且在任意视角观察,“可以生成高达2.8亿像素的‘全视场、高分辨’图像,这就好比在一张千人大合影中,可以看清每个人脸上的痣。”/pp  值得注意的是,这个新型显微镜还在同一系统中集成了明场显微镜、暗场显微镜、相衬显微镜、微分干涉显微镜等现有多种专用显微镜的成像功能,且可以做到“一键切换”,使得显微镜功能更加多样,成本更加低廉。/ppstrong  打破国外光学显微镜的垄断/strong/pp  林飞说,这款显微镜成本8万多元,相当于现用显微镜的三分之一,可大大降低医疗检测的门槛。目前,已经在南京部分医院进行试用。/pp  指导老师左超副教授说,SCscope改变了传统显微成像系统获取信息方式,提升其获取信息能力,有望在生物医学、材料科学、工业检测、科研教学等众多领域得到广泛应用。相关核心技术已申请国家发明专利4项。目前国内已有多家单位前来洽谈合作,如果该作品投入生产并在相关行业大力推广应用,将有望推动我国显微镜产业的技术革新,将打破国外高端光学显微仪器的长期垄断地位。/pp/p
  • 2015 GRC 三维电镜会议举行 制药巨头齐助阵
    2015年6月21日至26日,2015 GRC 三维电镜会议(Gordon Research Conference Three Dimensional Electron Microscopy)在美国新罕布什尔州的新伦敦市的柯尔比-索耶学院举行。  会议主题为&ldquo Breaking Barriers to Go Beyond Structure: Describing Functional States and Biological Context&rdquo 。美国加州大学伯克利分校Eva Nogales任会议主席,加州大学旧金山分校程亦凡担任副主席。  GRC 三维电镜会议始于1985年,第一届会议在美国霍桑学院举行,会议主席由美国贝勒医学院教授、美国科学院院士Wah Chiu (赵华)担任。该会议一般为期5天,由来自全世界的该领域的科学家介绍和讨论自己还未发表的研究内容。会议以主题报告和海报展示的形式相结合,并选择优秀海报在会议中进行介绍。参会人数限制在180人以内。  电镜在研究和解决分子和细胞水平的生物学问题的仪器当中占据着独特的位置,是其他结构研究方法所不可比拟的。电镜技术建立起了连接光学显微镜研究亚细胞分辨率结构与X射线晶体学、NMR研究原子分辨率结构的桥梁。  自从1985年,GRC 3DEM会议举行以来,三维电镜技术取得了飞速的发展,技术突破使得三维结构测定的准确性不断提高,因此开启了在生理条件下研究大分子系统的方法,从而为理解生物机理、大分子间相互作用、分子生物学设计原理提供了新的机遇。三维电镜技术已经成为了结构生物学和细胞生物学研究的关键技术,它适用于大分子、大分子组装体、细胞器,以及整个细胞结构和分子构象动力学的原位研究。 这一技术的发展刚刚迈入了一个新的纪元,技术突破推动了三维电镜技术的分辨率极限、适用领域,以及能够获取的生物信息。这主要得益于高端电镜仪器、新型直接电子探测相机和图像处理方法的应用。目前利用单颗粒冷冻电镜技术可以获得高分辨率的结构信息,利用电子断层扫描技术能够获得前所未有的细胞超微结构表征信息。  今年5月,科学家们用冷冻电镜(cryo-EM)成像了代谢酶与其抑制剂的结合,获得了cryo-EM成像迄今为止的最高分辨率(2.2 Å ),此前只有X射线晶体衍射达到过这种水平的分辨率。这能为人们提供足够的结构信息,进行更好的药物研发。他们认为,这种技术将为药物研发带来一场革命。  目前这一技术已经吸引了越来越多的制药公司的关注,和2014年的赞助企业相比,此次会议中,GSK、辉瑞、诺华、礼来等制药巨头都参与了赞助。2015年GRC 三维电镜会议赞助商2014年GRC 三维电镜会议赞助商  2016年的GRC三维电镜会议将于2016年6月19日-24日在香港中文大学举行,程亦凡将担任会议主席,这是三十年来,自Wah Chiu (赵华)之后,第二位华人担任会议主席。  关于Gordon Research Conference  Gordon Research Conference最早由约翰斯&bull 霍普金斯大学 (Johns Hopkins University) 的戈登博士 (Dr. Neil E. Gordon) 于19世纪20年代末发起,致力于为同一研究领域以及跨学科研究的科学家们提供最直接有效的交流方式。该会议项目包含了涉及生物,化学,物理等科学领域的不同分支,旨在促进人们交流特定学科分支的前沿科研信息。每一场GRC都集中在约一周的时间内让特定领域的科学家们高强度的讨论,展示自己的科研成果,这样直接有效且主题明确的方式,提供了非常高效的科学传播途径,这是发表文章或者大型科学会议无法实现的。 第一届电镜网络会议部分视频回放
  • 三维成像有了共聚焦、双光子,为何还要光片显微镜?
    组织透明化和光片显微镜诞生的必要性生物组织的三维特性使得生命科学的研究都需基于3D空间信息而进行分析,如脑部神经投射、血管分布以及肿瘤微环境等。传统组织学检测包括对冰冻或者石蜡包埋的组织样本进行切片,从而产生微米级别的切片,研究者可以对该切片进行免疫组化染色从而获得细胞层面信息。生物学家早就认识到组织薄切片比厚组织观察起来更加容易,显微切片机将组织切割成微米厚度的二维切片,通过二维切片我们可以获得单细胞层面的信息(Richardson & Lichtman, 2015)。但是三维组织结构可以让人们全面理解器官在正常功能和病理状态下的关键信息,例如神经系统就迫切需要进行三维结构的成像,因为大多数单个神经元向许多方向延伸,它们的真实性质和功能无法通过二维切片来确定;此外,发育生物学需要在三维结构上才能更好的认识器官甚至整个动物的形态发生(Chung et al., 2013)。因此获取完整生物组织在单细胞分辨率尺度上的三维结构一直是生命科学领域的重要目标之一。怎样才能获得组织的三维层面信息?一种方法是通过将一系列连续的切片输入电脑进行三维结构重建,但是这种方法在技术上具有挑战性,因为组织在此过程会被撕裂、折叠、压缩或拉伸从而导致组织某个部分的损失或变形,由于剖面不完整,最终的体积重建可能无法还原最原始的三维结构(Oh et al., 2014)。还有一种方法是使用光学切片技术进行整体成像,比如激光共聚焦、双光子显微镜和转盘显微镜等成像显微镜的使用,这些成像显微镜可以对小组织进行三维结构成像,但是这些现代的显微技术没办法解决组织太厚带来的严重速度滞后问题,以及强激光造成的光漂白、光毒性等问题。光学成像与细胞荧光标记相结合,因其具有良好的空间分辨率和高信噪比,是收集器官或组织单细胞分辨率信息的实用方法之一。然而,组织不透明是全组织和全器官光学成像的主要障碍之一,因此要进行光学成像就要进行组织透明化。那么是什么原因导致组织不够透明?在组织中,生物物质如水、脂类、蛋白质和矿物质通常以不均匀的混合物存在,它们的不均匀分布导致光发生强烈的横向散射,此外,生物物质有时会在细胞内外形成不均匀的结构,包括脂质颗粒和细胞器(如线粒体)、大的蛋白质簇(如胶原纤维)、甚至全细胞体积(如红细胞),当光被分子、膜、细胞器和组织中的细胞反射时,本来应该以直线传播的光线会发生多次偏移,因此光不能直接穿过组织从而形成光的散射(Tuchin, 2015 Wen, Tuchin, Luo, & Zhu, 2009)。组织不透明的另一个原因是光的吸收,血红蛋白、肌红蛋白和黑色素是生物组织中吸收可见光的主要分子,血红蛋白存在于所有脊椎动物(除了鳄鱼、冰鱼)和许多无脊椎动物中,样品内的光吸收可以限制激发光进入组织和荧光发射返回到探测器(Richardson & Lichtman, 2015)。正是由于光的散射和光的吸收,导致光的分布加宽、光的强度衰减,特别是在组织的深层区域,最终导致组织不透明,无法进行全组织三维结构光学成像。因此,组织透明化的目的主要是减少光的散射和吸收,以获得更好的光学成像效果(图1)(Gracie Vargas, 2001)。图1 实现组织透明化的关键步骤 (Susaki & Ueda, 2016)当光穿过组织时,由于脂质、色素的存在,导致光发生散射和吸收,从而组织不透明;组织透明化最主要的目的是通过脱脂、脱色等步骤从而减少光的吸收和光的散射。三种组织透明化方法类型:有机溶剂型、水溶剂型、水凝胶型经科学家的不断研究和突破,多种组织透明化方法相继被提出和优化。组织透明步骤包括:①样本固定;②样本透化(依据组织特性选择脱脂、脱钙、脱色、脱水或水化);③折射率匹配。有机溶剂型透明化方法还涉及到组织脱水过程,根据组织成像需要还要涉及到样本免疫标记(图2)(Almagro, Messal, Zaw Thin, van Rheenen, & Behrens, 2021);为了避免组织发生形变以及检测目标丢失,在透明化之前必须进行样本固定,但是固定程度需要控制,如果固定太弱,组织会软榻,如果固定过头,会阻碍免疫标记;一般使用多聚甲醛(PFA)、戊二醛(GA)进行组织固定,PFA可以均匀的固定大于500微米直径的样品,GA比PFA固定效果好,但是速度慢(分子较大,扩散速度慢),SWITCH方法通过改变pH提高GA效率,GA一般适合固定脆弱以及蛋白表达较弱的组织;在组织切片中我们通过抗原修复减少醛固定时造成的抗原表位封闭(二硫键),在水性透明化方法SHIELD采用聚甘油-3-聚缩水甘油醚(P3PE)既能固定组织又能保存蛋白质;透化过程中用到的试剂主要有三种类型:①有机溶剂;②高水化试剂;③脱脂试剂;随后用高折射率的物质替换组织液体进行折射率匹配,实现组织透明。(Park et al., 2018)。图2 组织透明化基本流程(Almagro et al., 2021)(a) 不同来源样本获取。(b) 用不同方式(去垢剂、醇类化学试剂、电泳)增加组织通透性。(c) 组织标记(抗体、染料、凝集素)以及透明化(有机溶剂型透明化方法、水溶剂型透明化方法)。(d) 组织成像(三维数据、定量分析)。依据各透明化方法中使用的溶剂及其作用原理将现有的组织透明化方法主要分为三类:有机溶剂型、水溶剂型、水凝胶型(图3)(Matryba et al., 2020 Ueda et al., 2020b)。基于有机溶剂的组织透明化方法通过使用高折射率(RI)的有机溶剂将不同成分的RI均质,从而获得极好的组织透明度。BABB组织透明化方法可以完全透明胚胎和幼鼠大脑(Dodt et al., 2007),但该方法中乙醇脱水作用会导致内源性GFP信号淬灭,无法透明有髓组织。通过引入四氢呋喃(THF)和二苄醚(DBE), 3DISCO能够实现大多数成年啮齿动物器官的良好透明度,并将FPs保存几天,虽然DBE能有效保护内源荧光信号,但是DBE降解产物如过氧化氢、醛类物质会对荧光蛋白产生有害干扰(Erturk et al., 2012)。与3DISCO相比,uDISCO能够实现全身透明化和成像,并在数月内保持内源性FPs(Pan et al., 2016)。a-uDISCO是uDISCO的改良版本,通过调节pH条件提高荧光强度和稳定性(Li, Xu, Wan, Yu, & Zhu, 2018)。然而,uDISCO和a-uDISCO都不能有效的透明化高度着色的器官和硬组织。为了解决这些限制,赵瑚团队开发了聚乙二醇(PEG)相关溶剂系统(PEGASOS),该系统可以透明所有类型的组织,同时保留内源性荧光(Jing et al., 2018)。朱丹教授团队通过温度和pH值调节开发了一种基于3DISCO,称为FDISCO,FDISCO有效的保存了FPs和化学荧光示踪剂,并允许在几个月内重复拍摄样品(Qi et al., 2019)。最近开发的sDISCO通过添加抗氧化剂稳定DBE,进一步保留了荧光信号。蛋白质也可以通过免疫标记来观察。由Renier等人开发的iDISCO可以对小鼠胚胎和成年器官进行全贴装免疫标记和体积成像(Renier et al., 2014)。vDISCO是一种基于纳米体的全身免疫标记技术。该技术将FPs的信号强度增强了100倍以上,并揭示了Thy1-GFP-M小鼠的全身神经元投射(Cai et al., 2019)。虽然有机溶剂方法表现出出色的透明性能,并实现了亚细胞分辨率的全身成像,但也存在一些不足,例如样品的大幅收缩、大多数有机溶剂的毒性和荧光蛋白的猝灭。由于油性透明化方法存在诸多缺点,水性透明化方法诞生,水性与油性透明化方法最大区别在于水性试剂具有强亲水性,更有利于荧光信号的保存,适用于自带荧光的组织样本进行透明化。水性透明化试剂主要包括:单纯浸泡透明化和高水化脱脂透明。ClearT是基于甲酰胺的浸泡型透明化方法,速度快,但是会导致组织膨胀且荧光信号会淬灭。PEG可以稳定蛋白质构象,继而发展了可保留荧光蛋白的ClearT2透明化技术,但该方法透明度比ClearT低。SeeDB技术以果糖和硫代甘油为主要成分,可以在几天内将组织透明化,但果糖粘度过高导致组织内渗透性低,在此基础上衍生出FRUIT透明化方法,尿素的使用降低了果糖粘度,提高试剂流动性和渗透性。浸泡型透明化方法不能去除脂质,因此样本透明度有限。SDS、Triton X-100可以有效去除脂质,水化法通过在透明化过程中去除脂质,利用水化作用降低样本折射率进而实现组织透明化。Scale技术利用尿素水化作用进行透明化,可保留荧光信号,但该方法操作时间较长,易导致组织破碎。CUBIC在Scale基础上添加了胺基醇,可以去除血红素使组织脱色,也可以保留荧光信号(Tian, Yang, & Li, 2021)。水凝胶解决了高浓度去垢剂导致样本形变的问题,水凝胶与样本中蛋白质和核酸分子形成共价连接便可以固定和保护细胞结构。水凝胶型组织透明化方法是一种基于水凝胶的组织透明化方法,利用丙烯酰胺凝胶将生物分子固定在它本来的位置,用水凝胶来替换组织中的脂类,让溶液中的单体进入组织,然后对其稍微加热,上述单体开始凝聚为长分子链,在组织中形成高分子网络,这一网络能够固定组织的所有结构,但不会结合脂类,随后快速将脂类抽出,便获得了完整透明的立体组织,如脑组织中的神经元、轴突、树突、突触、蛋白、核酸等都完好的维持在原位。这种独特的组织脱脂方法能够最小化结构破坏和生物分子损失。该方法的脱脂方式主要有两种:电泳和简单被动脱脂,均能有效去除脂质,从而大大提高了水凝胶组织的光学透明度和大分子通透性(Chung et al., 2013 Treweek et al., 2015)。CLARITY透明化方法利用凝胶包埋样本,并利用电场力去除脂质使样本快速透明;SHIELD通过环氧化物P3PE固定组织实现蛋白的保护,之后使用SDS进行被动或主动脱脂。水性透明化方法虽然可以部分解决荧光蛋白易淬灭的问题,但是也存在透明时间长,透明能力低的缺点,一般适用于小样本组织透明化。水凝胶透明化方法操作过程复杂,且需要一定的设备。图3 组织透明化方法的主要类型 (Ueda et al., 2020b)(A) 有机溶剂型透明化方法通过使用有机溶剂依次将组织进行脱水、脱脂、折射率匹配,在短时间内可使组织完全透明。然而,有机溶剂会快速漂白荧光蛋白的信号并且使组织皱缩。(B) 水溶剂型透明化方法以水溶性试剂对组织依次进行脱色、脱脂、折射率匹配,从而使组织完全透明。该方法具有更高的生物安全性和兼容性。(C) 水凝胶型透明化方法通过凝胶将生物分子固定在原来的位置,随后对组织进行脱色、脱脂、折射率匹配操作,从而使组织透明。基于水凝胶的方法可以保留足够的RNA用于分析,如荧光原位杂交;由于水凝胶网会固定组织,因此会使组织体积扩大几倍。组织透明化方法的选择(对于不同检测目标、不同组织、含有特定化学成分的组织选择的组织透明化方法以及试剂不同)组织透明化从2014年兴起以来,前期主要在神经科学领域广泛应用,随着透明化方法的不断改进,目前在发育生物学、免疫学、肿瘤学研究中也被广泛应用。检测目标不同,透明化方法中的试剂选择不同,水凝胶适用于不稳定分子如RNA的保存,CLARITY方法中用到的化学试剂单丙烯酰胺或双丙烯酰胺对细胞内部结构进行很好的固定,使得在后期脱脂等处理后组织内部结构依然保持;常用的样本固定试剂是甲醇,在使用过程中可以较好的固定蛋白质(表1)(Almagro et al., 2021)。表1 不同试剂适用于不同检测目标(Almagro et al., 2021)水性试剂蔗糖和尿素对内源性荧光试剂、脂类试剂比较友好;而有机溶剂苄醇-苯甲酸苄酯(BABB)会造成脂质洗脱和蛋白质荧光基团淬灭,所以不能用于脂肪组织的检测;聚乙二醇(PEG)是有机溶剂型透明化方法PEGASOS中用到的试剂,可以有效保护内源性荧光;此外在有机溶剂型透明化方法中可以通过调节pH、温度达到保护荧光的效果,如FDISCO在四氢呋喃(THF)中,维持碱性pH和低温下,EGFP荧光信号可以维持数月(表2)。此外,免疫标记中使用的小分子染料(如细胞核染料DAPI、碘化丙啶、RedDot和SYTO)、凝集素、抗体对目标进行标记,其中抗体被动扩散速度非常慢,免疫染色可以通过优化抗体浓度、温度、孵育时间等提高染色效率;我们也可以通过减小样品体积、用小分子荧光染料代替抗体增强染色效果。也可以通过改变荧光标记的亲和属性如SWITICH方法,让它们在组织中自由扩散再进行结合;通过电泳的方式也可以提高染色效率(Almagro et al., 2021)。 表2不同试剂对于荧光信号的保留(Almagro et al., 2021)此外,某些组织中含有较难去除的成分如色素、脂肪,其中血红素是组织中较难去除的色素,仅仅通过灌注PBS不足以去除肾脏、心脏、肌肉、肝脏中的血红素,可以选择含有漂白剂成分的试剂进行脱色如双氧水,并且能去除自发荧光,但是过氧化物处理会损伤目标荧光蛋白,所以荧光标记一般在漂白之后进行;前列腺和乳腺富含脂肪,会阻碍抗体进入、光线穿透,可以选择含有去垢剂成分的组合如TritonX-100、SDS、CHAPS等进行脱脂,去污剂可以破坏脂质双层使组织形成可以运输出组织的胶束,SHANEL方法中的CHAPS能生成较小的胶束,能更快的从组织中析出,具有有效的去脂效果。当组织较大时,被动去脂速度就比较慢,这时可以通过电泳的方式加快进程;电泳组织透明设备(ETC)和随机电子迁移(使用旋转电场或在单向电场内旋转样品)可以加速去脂。其它类型组织如硬组织骨骼,其中含有的钙化矿物质阻碍光的穿透,50%-70%的骨骼由遍布蛋白基质的钙化羟基磷灰石(HAP)晶体组成,这时可以选择含有钙螯合剂组合的方法如乙二胺四乙酸(EDTA)中性缓冲液,进行脱钙处理(表3)(Almagro et al., 2021)。表3不同试剂对于细胞组分去除(Almagro et al., 2021)组织透明化方法的应用范围不同组织在透明化方法的选择上都有所不同,根据组织成分、检测目标、组织类型选择不同的透明化方法,下表是不同透明化方法在不同健康以及肿瘤组织上的应用实例,对于组织在选择方法的时候可以借鉴这些实例,从而更好的避开长时间的摸索(表4)。表4 不同透明化方法应用到不同肿瘤组织举例(Almagro et al., 2021)此外,利用组织透明化方法可以实现人类器官三维成像(图4)(Ueda et al., 2020a)。图4 人类胚胎组织以及器官透明化三维结构图(Ueda et al., 2020a)(a) 胚胎周围神经三维图像。(b) 泌尿系统中的肾脏和Wolffian管。(c) 胚胎背部、手臂、头部肌肉。(d)手部脉管系统。(e)手部三种感觉神经。(f)肺上皮小管。参考文献Almagro, J., Messal, H. A., Zaw Thin, M., van Rheenen, J., & Behrens, A. (2021). Tissue clearing to examine tumour complexity in three dimensions. Nat Rev Cancer, 21(11), 718-730. doi:10.1038/s41568-021-00382-wCai, R., Pan, C., Ghasemigharagoz, A., Todorov, M. I., Forstera, B., Zhao, S., . . . Erturk, A. (2019). Panoptic imaging of transparent mice reveals whole-body neuronal projections and skull-meninges connections. Nat Neurosci, 22(2), 317-327. doi:10.1038/s41593-018-0301-3Chung, K., Wallace, J., Kim, S. Y., Kalyanasundaram, S., Andalman, A. S., Davidson, T. J., . . . Deisseroth, K. (2013). Structural and molecular interrogation of intact biological systems. Nature, 497(7449), 332-+.Dodt, H. U., Leischner, U., Schierloh, A., Jahrling, N., Mauch, C. P., Deininger, K., . . . Becker, K. (2007). Ultramicroscopy: three-dimensional visualization of neuronal networks in the whole mouse brain. Nat Methods, 4(4), 331-336. doi:10.1038/nmeth1036Erturk, A., Becker, K., Jahrling, N., Mauch, C. P., Hojer, C. D., Egen, J. G., . . . Dodt, H. U. (2012). Three-dimensional imaging of solvent-cleared organs using 3DISCO. Nat Protoc, 7(11), 1983-1995. doi:10.1038/nprot.2012.119Gracie Vargas, M., Kin F. Chan, PhD, Sharon L. Thomsen, MD, and A.J. Welch, PhD. (2001). Use of Osmotically Active Agents to Alter Optical Properties of Tissue: Effects on the Detected Fluorescence Signal Measured Through Skin.Jing, D., Zhang, S., Luo, W., Gao, X., Men, Y., Ma, C., . . . Zhao, H. (2018). Tissue clearing of both hard and soft tissue organs with the PEGASOS method. Cell Res, 28(8), 803-818. doi:10.1038/s41422-018-0049-zLi, Y., Xu, J., Wan, P., Yu, T., & Zhu, D. (2018). Optimization of GFP Fluorescence Preservation by a Modified uDISCO Clearing Protocol. Front Neuroanat, 12, 67. doi:10.3389/fnana.2018.00067Matryba, P., Sosnowska, A., Wolny, A., Bozycki, L., Greig, A., Grzybowski, J., . . . Golab, J. (2020). Systematic Evaluation of Chemically Distinct Tissue Optical Clearing Techniques in Murine Lymph Nodes. 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Tissue Optics and Photonics: Light-Tissue Interaction. Journal of Biomedical Photonics & Engineering, 98-134. doi:10.18287/jbpe-2015-1-2-98Ueda, H. R., Erturk, A., Chung, K., Gradinaru, V., Chedotal, A., Tomancak, P., & Keller, P. J. (2020a). Tissue clearing and its applications in neuroscience. Nat Rev Neurosci, 21(2), 61-79. doi:10.1038/s41583-019-0250-1Ueda, H. R., Erturk, A., Chung, K., Gradinaru, V., Chedotal, A., Tomancak, P., & Keller, P. J. (2020b). Tissue clearing and its applications in neuroscience (vol 21, pg 61, 2020). Nature Reviews Neuroscience, 21(5), 298-298.Wen, X., Tuchin, V. V., Luo, Q. M., & Zhu, D. (2009). Controling the scattering of Intralipid by using optical clearing agents. Physics in Medicine and Biology, 54(22), 6917-6930.
  • 北京三维天地又拿下百万LIMS项目
    p  常熟市环境保护局就其所需的实验室信息管理系统(LIMS)升级项目实施公开招标采购,本项目于2018年12月25日经评审后确定江苏远大信息股份有限公司为中标人。现因相关投标人质疑江苏远大信息股份有限公司有严重失信记录且依法认定为质疑事项成立,故取消江苏远大信息股份有限公司的中标资格,按政府采购法相关规定推荐综合得分排名第二的候选人北京三维天地科技有限公司为拟中标人,具体中标结果如下:/pp  一、项目名称及编号:/pp  项目名称:实验室信息管理系统升级/pp  项目编号:CSXL-Z2018G039/pp  二、项目简要说明:/pp  1、本项目为常熟市环境保护局所需的实验室信息管理系统升级供货、安装及调试。/pp  2、本项目采购预算:人民币1350000.00元整。/pp  三、招标公告媒体及日期:/pp  公告媒体:常熟市公共资源交易中心网、苏州市政府采购网/pp  公告日期:2018年11月29日/pp  四、中标信息:/pp  中标供应商名称:北京三维天地科技有限公司/pp  中标金额:人民币壹佰叁拾叁万柒仟捌佰元整(¥1337800.00)/ppbr//p
  • 大连化物所预算869万元采购1台高分辨三维重构X射线显微镜
    近日,中国科学院大连化学物理研究所公开招标,预算869万元采购1台高分辨三维重构X射线显微镜。招标项目详情如下:项目编号:OITC-G240270123项目名称:中国科学院大连化学物理研究所高分辨三维重构X射线显微镜采购项目预算金额:869万元(人民币)最高限价(如有):869万元(人民币)采购需求:高分辨三维重构X射线显微镜 1 台/套 (允许进口产品)技术要求:1 分辨率及成像架构 ★1.1 最高空间分辨率:最佳三维空间分辨率≤0.5μm1.2 当 X 射线源距样品旋转轴 50mm 时的最佳空间分辨率≤1.0μm 1.3 最小可实现的体素(最大放大倍率下样品的体素大小)≤ 40 nm ★1.4 系统必须采用几何+光学两级放大的架构,以满足我单位对大样品进行局部高分辨率的成像需求。2 三维组织表征、重构及成像2.1 无损伤地对样品进行三维组织表征,可获得样品的三维组织形貌及不同角度、不同位置的虚拟二维切片组织形貌信息。不需制样或只需简单制备,不需真空观察环境,不会引入人为缺陷。 ★2.2 利用吸收衬度原理和相位传播衬度原理,可以对包括高原子序数和低原子序数在内的各种材料都能获得高衬度图像。 2.3 2000 张2k×2k投影重构图像数据(重构972 张Slice 图像)时间≤2.2分钟。2.4 支持纵向拼接技术,通过纵向拼接扫描结果获得更高视野的数据2.5 具备定位放大扫描功能2.6 具备样品移动自适应矫正、温度移动矫正、图像比对位移参照矫正等功能2.7 具备吸收衬度成像和基于边缘折射传播的相位衬度成像功能2.8 应具备硬件+软件的自动防撞机制, 可通过可见光扫描快速获取样品形状和实际轮廓,根据样品形状和轮廓,自动对源、探测器位置进行限位,以保证硬件和样品安全 。3 光源与滤波片★3.1 高能量微聚焦闭管透射式X射线源3.2 最高电压≥160kV,最低电压≤30kV,电压在最低和最高之间连续可调3.3 最大功率不小于25W3.4 Z轴可移动范围不小于190 mm 3.5 X射线泄露≤1μSv/hr(距离设备外壳25mm以上处)★3.6 带有单过滤波片支架,12个适用于不同能量段扫描的滤波片4 探测器4.1 能够实现二级放大的16 bit噪声抑制闪烁体耦合探测器, 探测器能够实现2048×2048以上的像素成像和三维重构★4.2 包含0.4X物镜探测器,实现2048×2048像素成像和三维重构4.3 包含高对比度,低分辨率的4X物镜探测器4.4 包含高对比度、高分辨率的20X物镜探测器4.5 探测器可移动范围不小于280mm★4.6 包含高分辨率40X物镜探测器5 样品台及样品室★5.1 全电脑控制高精度4轴马达样品台,具备超高的样品移动精度★5.2样品台X轴运动范围50mm;Y轴运动范围100mm;Z轴运动范围50mm 5.3 样品台旋转运动范围:360度旋转5.4 样品台最大承重范围:25kg5.5 样品台可承受样品尺寸范围:300mm★5.6 为了防止X 射线辐射泄漏、保护仪器操作人员,设备须采用全封闭式铅房设计,不能留有观察玻璃窗。样品室内配备可见光相机,确保操作人员无需通过观察玻璃窗即可监控和操作样品。5.7 配置原位台接口,可后期升级原位台。5.8 系统应具备智能防撞系统,可根据样品尺寸设定源和样品的范围,保障在实际成像过程中不会发生样品和源、探测器的碰撞损坏设备或样品。6 仪器控制与数据采集、重构、可视化及分析系统6.1 全数字化仪器控制,计算机控制工作站★6.2 具备三维数据采集及控制软件, 并提供1次免费升级服务。6.3 支持原始数据查看,图像标准特征显示(如亮度、对比度、放大等)、注释、测量6.4 可以进行基本图像测量,如图像计算、滤波等6.5具备快速三维数据重构软件6.6 具备三维数据可视化软件,展示三维重构结果,包括虚拟断层,着色、渲染、透视等,并实现基本分析功能和注释(3D Viewer)★6.7 专业的三维数据分析软件(一套):可进行高级三维重构后视图展示与三维高级数据处理与分析包括定量分析与统计分布、切片配准与图像滤波、三维图像数据分割与特征提取、多模态融合与分析、三维模型生成与导出,几何特征计算等(如可以实现三维数据处理,对样品三维数据结果进行相分割,孔隙率计算,裂纹及孔的尺寸统计与空间分布)并且可与其它三维软件兼容, 厂家自带软件全部功能开放7 三维X射线显微镜控制主机(须内附三维X射线显微镜控制单元)Microsoft Windows10操作系统、符合或优于Dual Eight Core CPU 、 CUDA-enabled 3D GPU,12TB(3×4 TB)硬盘容量、32GB内存、RAID-5可刻录式光驱、24寸液晶显示器;额外再配置一台数据处理工作站,要求不低于以下配置:Microsoft Windows 10及以上正版操作系统、双10核CPU、Nvidia RTX A6000GPU、6TB硬盘容量、512GB内存、RAID-5可刻录式光驱、24寸显示屏。8 样品座及标样8.1 配备对中和分辨率测试标样1套,配备针钳式样品座、夹钳式样品座、夹持式样品座、高铝基座样品座、高精度针钳式样品座。9 可拓展功能★9.1 可与双束系统、场发射电镜的数据相关关联,可将CT所获得的数据文件格式如CZI, ZVI, TIFF, MRC等格式的二维图像和TXM 3D X-ray volumes体量数据,导入到电镜或者双束系统的软件中,实现亚微米级到纳米级的数据关联以及数据处理。10 其他硬件10.1 人体工学操作台,大移动范围、高精度花岗岩工作台,四门式防辐射安全屏蔽罩,配备辐射安全连锁装置和“X-ray on”指示器 潜在投标人需于2024年06月11日至2024年06月18日,上午9:00至11:00,下午13:00至17:00(北京时间,法定节假日除外),登录东方招标平台www.oitccas.com注册并购买招标文件,并于2024年07月02日09点30分(北京时间)提交投标文件。联系方式:1. 采购人信息名称:中国科学院大连化学物理研究所地址:辽宁省大连市中山路457号联系方式:王老师,0411-843797072. 采购代理机构信息名称:东方国际招标有限责任公司地址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层联系方式:窦志超、王琪 010-682905233. 项目联系方式项目联系人:窦志超、王琪电话:010-68290523附件:采购需求.pdf
  • 先临三维发布先临三维全自动桌面检测三维扫描仪AutoScan Inspec新品
    AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统将快速准确的三维扫描测量和功能齐全的三维全尺寸检测进行创新性结合,专注于小尺寸精密工件扫描,一体式外观设计,直观的用户界面,引导式操作方式,融合AI智能补扫算法;全自动高效扫描、工业级高精度、出色的数据细节、全尺寸检测流程,保证三维测量和质量控制快速完成,可广泛应用于塑料零部件、叶轮叶片、小尺寸铸件等逆向设计、批量化检测及质量控制等工业场景。● 计量级高精度高性能硬件搭配强劲的3D视觉算法,精度≤10μm,满足工业检测、质量控制等应用要求。● 全自动高效扫描一体式机身搭载三轴设计,自动亮度调节功能,一键快速获取扫描数据。支持多件扫描,数据自动分别存储,快速高效。●出色的数据细节得益于500万像素工业相机,高分辨率展示数据细节。●智能软件支持AI智能补扫算法,智能规划补扫路径,同时兼具路径存储功能,针对重复样品可以导入路径智能扫描。可轻松导出数据至CAD/CAM软件,对接Geomagic Control X、PolyWorks|Inspector、Geomagic Design X 等检测和逆向软件。●应用非接触测量质量检测逆向工程产品设计创新点:1.AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统将快速精准的三维扫描测量和功能齐全的三维全尺寸检测进行创新性结合;2.计量级高精度:高性能硬件搭配强劲的3D视觉算法,精度≤ 10μ m,满足工业检测、质量控制等应用要求;3.500万像素工业相机,高分辨率展示数据细节。先临三维全自动桌面检测三维扫描仪AutoScan Inspec
  • 新突破!中国科学家领衔,率先实现“三维透射电镜技术”成熟应用
    2023年12月1日,重庆大学作为第一完成单位和第一通讯作者单位在顶级期刊《Science》发表最新研究成果。论文题目为《3D microscopy at the nanoscale reveals unexpected lattice rotations in deformed nickel》(纳米分辨三维电镜揭示变形镍的异常晶格转动),是材料科学与工程学院黄晓旭团队及其合作者利用自主研发的三维透射电镜技术在纳米金属研究领域取得的新突破。此前,重庆大学材料科学与工程学院在材料科学领域已有5篇论文发表在《Science》和《Nature》上。黄晓旭教授传统的电子显微镜技术,只能观察样品的表层,或者观察材料内部三维结构的二维投影,这大大限制了人们对材料微观组织的认识。因此,过去二十多年,在全球范围内,广大科学家致力于开发三维表征技术,空间分辨率在微米尺度的三维表征技术研发已取得了重要进展,其应用促进了材料科学领域的重要科学发现。但是,更多更深层次的材料科学问题需要纳米级甚至原子级的三维表征技术,将空间分辨率从微米级提高到纳米级,需要提高三个数量级,这是一个巨大的挑战。黄晓旭团队经过十多年的不懈努力,在国家重点研发计划等项目的支持下,成功开发了一系列基于电子衍射的三维透射电镜技术,空间分辨率1nm。这些技术的研发填补了纳米级三维电镜取向成像技术的空白,将大大促进三维材料科学的发展。金属中位错界面的三维透射电镜成像纳米金颗粒的三维透射电镜成像本研究利用三维取向成像技术,首次实现了纳米金属塑性变形的三维电镜研究。发现了纳米金属塑性应变可恢复的反常现象,并揭示了这一现象的物理本质。本工作的新发现发展了纳米金属塑性变形理论,将为先进纳米结构材料研发、纳米材料使役行为的预测和控制以及微纳器件功能优化提供理论指导。纳米金属镍变形前(A)和变形后(B)三维形貌与晶体取向变化黄晓旭团队长期致力于先进表征技术和纳米金属研究,在三维表征技术的研发、纳米金属的变形机理和强化机制研究等方面已取得了多项创新工作,相关成果多次在《Science》和《Nature》杂志发表。重庆大学/西南技术工程研究所贺琼瑶博士和欧洲散裂中子源Søren Schmidt博士为共同第一作者,重庆大学/北京科技大学吴桂林教授、清华大学Andrew Godfrey教授和重庆大学黄晓旭教授为共同通讯作者。重庆大学朱万全博士、黄天林教授、张玲教授和冯宗强副教授,以及丹麦技术大学Dorte Juul Jensen教授为共同作者。原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj2522黄晓旭团队部分成员
  • 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。”
  • 大昌华嘉将全权代理布鲁克三维X射线显微镜产品
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "大昌华嘉作为布鲁克公司的XRF系列产品中国区的总代理,与布鲁克公司一直保持着长期合作的关系。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "去年4月,两家公司通过分销布鲁克S2 PUMA和S2 POLAR的XRF产品,加强了在亚洲的业务合作。strong据悉,近期大昌华嘉还将全权代理布鲁克三维X射线显微镜产品在中国的业务,并向国内用户提供营销、应用及售后服务等。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "三维X射线显微镜产品线SKYSCAN 系列由四个型号组成,具有较高的技术水平。此后,大昌华嘉则将地质、石油天然气勘探、聚合物、复合材料、电池、制药、汽车、航空航天、3D 打印和电子等材料领域的客户提供三维X射线显微镜。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "布鲁克 AXS 全球销售副总裁蒂莫西· 克莱恩评论道:" 我们非常乐意延长与大昌华嘉的合作伙伴关系,大昌华嘉一直是我们可靠的业务合作伙伴,并成功地在中国市场销售了我们的关键产品。“/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "大昌华嘉中国区技术总监奥利弗· 哈梅尔补充道:" 我们很高兴与布鲁克公司在这个充满希望的高科技领域扩大合作关系。这种战略合作伙伴关系的延伸和证明,布鲁克的先进的产品和应用,加上大昌华嘉的销售,可以增加产品市场参与度和市场份额。这种合作将使我们能够为中国的客户提供更为完整的解决方案。/p
  • 应用:日立电镜-Gatan 3View联用技术在生物细胞三维重构的应用
    利用SU5000和Gatan 3View 2XP 对老鼠肝细胞截面的高分辨截面观测 图1. 老鼠肝细胞高分辨BSE图像仪器:热场发射SU5000 , Gatan 3View 2XPSEM(加速电压: 2 kV, 真空模式: 高真空)3View(图像大小: 16k×16k, 像素点尺寸: 2 nm/pixel, 观测区域: 33 mm×33 mm)图. 1 为老鼠肝细胞整体染色并树脂包埋后的高分辨截面观测结果,图中可观测到整个细胞及细胞器的分布。右图是左图黄框内区域数字放大5倍后的结果,图中可明显观测到细胞核 (N) 及其附近的内质网(ER) ,线粒体(M) 及嵴(←), 高尔基体(G), 糖原颗粒 (▲)分布。利用SU5000和Gatan 3View 2XP 对老鼠肝细胞超薄切片观测及三维重构 (a) 超薄切片观测图像 (b)三维重构结果(长为10 μm的正方体)(c) 三维重构 (XY 面, YZ 面,XZ 面)图2. 老鼠肝细胞连续切片及三维重构结果 图. 2 为老鼠肝细胞染色树脂包埋后连续切片(a)及三位重构(b)(c)结果。 三维重构图像可以通过300张截面图像堆叠计算得到。 由于热场发射电子枪束流的稳定性,可连续长时间地拍摄获取300多张的图像。通过三维重构的结果可直观地看到细胞尺寸结构及其细胞器的三维分布,能更多地获取生物细胞的信息。 利用SU5000和Gatan 3View 2XP 对老鼠肝细胞三维重构结果分析 图3. (a) 连续截面BSE图像堆叠图像结果 (b) 线粒体及细胞核体分布 (红色为线粒体,绿色为细胞核)(c)线粒体的尺寸分布直方图 通过连续切片获得的三维重构结果,可选择性的得到所需信息,如线粒体的分布,结构,尺寸数目的面分布及体分布等。 图3为三维堆叠图及后续分析出的线路体(红色)及细胞核(绿色)的分布图。可直观地观测到线粒体的形状,结构及分布。 图2显示的是线粒体的尺寸分布直方图,可通过软件直接得到线粒体的体分布和面分布,进而分析细胞内线粒体的数目及分布。 仪器: 热场发射SU5000 Gatan 3View 2XP 三维重构: Image Pro Premier 3D (Media Cybernetics Inc.)SEM条件:加速电压 2 kV 真空模式 高真空3View条件:图像尺寸 8k×8k 像素尺寸 4.4 nm/pixel 观测区域 36 mm×36 mm 切片厚度 50 nm 切片数  300 该产品更多信息请关注:SU5000 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C220210.htm 关于日立高新技术公司:日立高新技术公司,于2013年1月,融合了X射线和热分析等核心技术,成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术,精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新,因此公司变为日立高新的子公司,同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学,扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料,产品线更丰富的日立高新技术集团,将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注日立高新官方网站:http://www.hitachi-hightech.com/cn/
  • 天远三维携手大族机器人,打造国产机器人全自动三维检测系统
    4月1日,深圳,先临三维旗下子公司天远三维与大族机器人联合发布RobotScan UE机器人全自动三维检测系统,在全自动三维检测系统自主品牌的发展中迈出重要一步,降低国外品牌的技术掣肘。 RobotScan UE机器人全自动三维检测系统每项核心组件皆为国内自主研发,包括天远三维自主研发的高精度三维扫描仪、EINSENSE Q 3D数字化全尺寸检测软件以及大族机器人机械臂。该项系统方案可实现机器人全自动、标准化三维扫描并实时进行在线检测与报告传输,同时可根据实际检测场景,进行定制化开发,为国内自动化检测领域提供一项强大的自主品牌解决方案。 RobotScan UE机器人全自动三维检测系统研发背景 随着高精度三维扫描与检测技术的不断成熟发展,三维扫描高效、高精度的应用特征,逐渐为检测行业所认可。天远三维也不断深化三维扫描检测的场景应用,特别是在现代化工厂的检验领域。 传统方式下,以人工进行三维数据获取,扫描角度、过程难以实现标准化,虽然这并不影响后续的检测环节,但是在标准化的生产方式下,数据获取的“随意性”将隐藏部分的数据信息,从而产生数据噪音。随着大数据的发展,数据的真实性以及排躁性愈发重要,自动化扫描检测解决方案因时而生,天远三维在此领域内已进行大量研发创新。为了更好地实现标准化的三维扫描检测,天远三维与大族机器人合作,以机器代替人工,打造高效、标准化的全自动三维扫描检测系统。RobotScan UE机器人全自动三维检测系统优势特点 1.全自动、标准化三维扫描检测,适用现代化工业生产环境2.各核心组件均为国内自主研发,降低国外品牌的技术掣肘3.支持蓝色激光或蓝色结构光,可根据不同的检测场景选择不同光源4.检测软件通过德国PTB认证,数据处理高效可靠,支持定制化开发RobotScan UE机器人全自动三维检测系统首发展示RobotScan UE机器人全自动三维检测系统于2021深圳国际工业零件展览会SIMM(ITES)上进行首次亮相,众多观展人员也在4馆H45展位见证了RobotScan UE机器人全自动三维检测系统的高效、高精度以及标准化检测方式。 RobotScan UE 机器人全自动三维检测系统,搭载EINSENSE Q 工业级高精度检测内核,实现智能检测。 此项合作,是国内机器人和三维扫描领域重点企业的强强联合,大族机器人拥有多年的电机、伺服驱动和运动控制经验,掌握先进的智能机器人的核心关键技术;天远三维专注于高精度3D视觉检测技术,为国家白光三维测量系统行业标准的主要起草单位之一。此次合作,通过国内高新技术的集成,推进了机器人技术在现代工业场景自动化三维检测的应用深化,对于机器人技术普及和三维扫描检测的升级都具有重要意义。 天远三维简介 先临三维旗下子公司天远三维专注于高精度3D视觉检测技术,基于多年计量行业的实践经验与技术积累,研发了激光手持三维扫描检测、高精度三维检测扫描检测、无线跟踪式扫描检测以及多机联动3D视觉检测等一系列高精度3D视觉检测方案,并自主研发3D数字化检测软件,产品广泛应用于:汽车交通、航空航天、铸造模具、电力、军工等专业领域。 大族机器人简介 深圳市大族机器人有限公司,是由上市公司大族激光科技产业集团股份有限公司投资组建,在大族电机机器人研究院100多人的团队基础上孵化而成的国家级高新技术企业。公司总部位于深圳宝安区大族激光全球智能制造产业基地,并于德国、天津设有子公司,团队汇聚了来自世界各个国家的、顶尖的机器人行业专家,助力大族机器人成为世界领先的机器人行业标杆。
  • 先临三维新品发布 | 开拓高精度三维扫描之疆域,赋以用户实际之所需
    3月31日,先临三维2022春季新品发布会成功举办,本次发布会以“扫描扩界,精彩可见”为主题,发布两款产品:→ 面向工业级用户的天远品牌FreeScan UE Pro多功能激光手持三维扫描仪→ 面向专业级用户的全新系列Transcan C可变分辨率彩色3D扫描仪高精度三维扫描体验再升级!先临三维持续以精益求精的态度和不断迭代升级的活力,和用户一起在3D数字化时代浪潮中携手并行,一往向前。 “精”——计量水平,精益求精工业级设备,为您提供可靠的工业测量结果 工业级产品新成员—— 天远FreeScan UE Pro多功能激光手持三维扫描仪 FreeScan UE Pro作为天远FreeScan UE系列的新成员,在保持FreeScan UE高精度、稳定的重复性精度以及轻量化设计的同时, → 其独特优势在于:三种扫描模式1.高速扫描,26条交叉激光线,210万点/秒的扫描速度,快速获取样件的整体数据;2.精细扫描,5条平行激光线,加上高分辨率相机,完整抓取工件细小特征;3.深孔扫描,1条单线激光线,获取深孔数据,获取深度达深孔直径的3倍左右。 内置双目摄影测量系统无需布置编码点,快速锁定大场景目标框架空间位置,实现大体积物体三维扫描全局精度控制。- 高速扫描 -- 扫描细节数据 -- 深孔扫描 -- 路亚艇(长6.38米,宽2.46米)三维扫描数据 -由此,FreeScan UE Pro实现了一扫俱全,小大由之,小到空气开关外壳装配孔,大到飞机,均可帮助客户快速获取准确、完整的高精度三维数据,为用户提供可适用于不同尺寸扫描场景的应用方案。 “在工业级三维扫描应用中,我们拥有天远FreeScan系列、OKIO系列等高精度三维扫描仪以及DigiMetric摄影测量系统,能够为客户提供针对不同应用需求的三维扫描技术支持。同时,我们发现,在一些应用场景中,客户需要将这些功能融合于一台设备,来高效地完成作业,基于此,我们研发了FreeScan UE Pro,支持多功能使用 。同时在设计中,我们采用的是双目摄影测量的方式,无需编码点,减少了客户的准备时间,帮助客户提高工作效率,享受良好的应用体验。”——FreeScan UE Pro研发经理 李经理 “彩”——彩色纹理,须眉毕现专业级设备,为您准确还原彩色三维数据 专业级产品新成员—— Transcan C可变分辨率彩色3D扫描仪 Transcan C是由先临三维基于高精度3D数字化技术研发的一款主打“可变分辨率”的彩色3D扫描仪。高品质彩色三维数据,可用于产品设计、虚拟展示、数据存档等多个应用领域。 → 其独特优势在于:1200万像素彩色专业相机,高度还原物体色彩纹理信息可调节扫描范围,灵活切换扫描范围,匹配不同物体扫描需求可变混合分辨率,高中低三种模式自由选择,重现物体精致细节“2021年是‘元宇宙’元年,这也预示着下一阶段互联网将走向3D图形化,但想要拥有极高的沉浸式体验,就需要构建一个无限逼近现实世界的虚拟场景。专业级的三维扫描作为这一应用的底层技术,也需要不断升级,以获取更好的实物彩色三维数据。基于此,先临三维研发Transcan C,拥有1200万像素彩色专业相机,能够帮助用户获取更好的色彩纹理信息。在研发过程中,研发人员为了提升设备的易用性,设计了多范围自由切换和可变混合分辨率,帮助客户能够更加灵活、高效地应用。”——Transcan C产品经理 何经理 先临三维专注3D数字化技术10余年,致力于高精度3D数字化技术的普及化应用。不管是工业级还是专业级设备,先临三维不断丰富自身产品线的同时,始终将“为用户创造价值“放在首位。这两款产品,是先临三维基于客户实际使用需求设计研发,满足了不同领域用户对于三维扫描仪功能特征以及应用场景的多样化需求。FreeScan UE Pro 预约通道Transcan C 预约通道扫描扩界,精彩可见。先临三维也将持续升级设备,完善产品线,以稳定高性能的设备+全球本地化服务+细分领域的深入推广,让更多的客户能够更好地使用高精度3D数字化技术!
  • 先临三维发布FreeScan Combo计量级手持三维扫描仪
    2023年3月29日,先临三维举办新品全球发布会,正式发布FreeScan Combo计量级双光源手持三维扫描仪。这一产品的发布,将进一步推进先临三维在工业测量领域的高精度三维视觉技术普及之路。创新、传承,FreeScan Combo在延续天远FreeScan系列三维扫描仪优势的基础上,再次进行创新,通过双光源的组合,进一步扩大了单款三维扫描仪的适用领域,给予用户更好的三维扫描体验。创新——一机多能,适用于更多扫描场景“蓝色激光+VCSEL”两种光源焕新组合,打造四种扫描模式,适用更多扫描场景。高速扫描模式:26线交叉蓝色激光,配合优化软件算法,快速获取样件完整数据;深孔扫描模式:1条单线蓝色激光,深孔扫描应对自如;精细扫描模式:7线平行蓝色激光,准确还原细微特征;无光扫描模式:采用VCSEL光源,扫描过程无可见光,人眼安全舒适,同时,在几何特征丰富的情况下,无需贴点即可高效获取工件三维数据。基于上述优势,FreeScan Combo计量级双光源手持三维扫描仪的适用范围更加广泛,用户可以通过实际扫描场景灵活选择扫描模式,高效获取完整三维数据。FreeScan Combo是FreeScan系列中身形最小的三维扫描仪,特别是在面对一些狭小空间时,灵活轻便,能够良好工作。同时,FreeScan Combo的镜头夹角进行了优化,在面对一些窄缝和深孔时,可以更加高效地获取完整数据。传承——延续优势,打造舒畅扫描体验FreeScan Combo作为天远FreeScan系列新成员,完美传承FreeScan系列“精益求精”、扫描高效、流畅等基因。精确入微,计量之选FreeScan Combo延续了FreeScan系列三维扫描仪的高精度优势,具有高精准度和高精密度(多次测量结果一致性高),精度高达0.02mm,精细模式下高达0.01mm。高速扫描,一气呵成FreeScan Combo高速扫描模式下26线蓝色激光同时工作,配合优化软件算法,扫描过程快速流畅。材质适应广泛,软件支持完整FreeScan Combo无惧黑色、高反光表面材质,减少喷粉预处理环节,缩短作业流程。此外,控制软件支持在线更新,扫描数据也可以一键导入主流三维检测和设计软件,贯通后续环节,大幅提升工作效率。“先临天远在工业计量领域已经沉淀了20年。我们始终怀揣求精务实之心,历经20年的深耕细琢,不断突破高精度三维扫描仪的应用边界。先临天远打造的是“全而精”的产品线,可以根据用户的不同应用需求提供最合适的设备。同时,考虑到有些用户具有多种扫描应用需求,我们也是在不断强化单款设备的功能,希望让这部分用户能够用一台设备就满足其不同的扫描需求,去年发布的FreeScan UE Pro多功能激光手持三维扫描仪,一扫俱全,小大由之,就是为用户提供了一种可适用于不同尺寸扫描场景的应用方案。那么FreeScan Combo的设计也是延续这一思路,通过双光源的组合,我们相信FreeScan Combo一定会为用户带来更精彩的扫描体验。”——先临三维3D数字化事业部产品经理创新、传承,先临三维也将持续“做专技术,做精产品,做好服务”,保持对“精度”的执着追求,以科技创新为驱动引擎,致力于使测量更精准、评估更科学、应用更智能、操作更便捷,为用户提供更加便捷易用的高精度三维视觉产品,为制造企业等提供强大的高精度三维视觉技术支撑,助力更多行业完成数“智”化升级。
  • 935万!长安大学高分辨三维X射线显微镜系统采购项目
    一、项目基本情况项目编号:CZB2022060H/GXTC-A1-23570184项目名称:高分辨三维X射线显微镜系统预算金额:935.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):935.0000000 万元(人民币)采购需求:是否接受进口产品投标:是 其他:投标人必须对招标货物内所有货物进行投标,不允许只投标其中的一部分,否则作为无效标处理。序号采购标的数量单位技术规格、参数及要求交货地点1高分辨三维X射线显微镜系统1套详见附件甲方指定合同履行期限:本项目交货安装期为签订合同后七个月内,且完成安装调试等相关工作。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年06月19日 至 2023年06月27日,每天上午9:00至12:00,下午13:30至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:西安市南二环西段58号成长大厦20楼方式:时间:2023年6月19日09时00分至2023年6月27日17时00分每天上午9:00至12:00,下午13:30至17:00(北京时间,法定节假日除外)。地点:西安市南二环西段58号成长大厦20楼。方式:现场购买。凡有意参加投标者,在获取文件的同时还需在招标代理公司的系统中http://user.gxzb.com.cn/ztb/unit/login/login.jsp注册单位信息(免费),并持投标人法人代表证明及法人代表授权和被授权人的有效身份证明原件及复印件(加盖公章),登记备案并获取招标文件。售价:¥500.0 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:长安大学     地址:陕西省西安市南二环中段        联系方式:韩老师029-82334618      2.采购代理机构信息名 称:国信国际工程咨询集团股份有限公司            地 址:西安市雁塔区南二环西段58号成长大厦20层            联系方式:管亚青、张海飞 029-85239977-9016 15029286327            3.项目联系方式项目联系人:管亚青电 话:  15029286327
  • 3015万!武汉大学采购高分辨三维X射线显微镜等
    项目编号:WHCSIMC2022-1602804ZF(H)项目名称:武汉大学高分辨三维X射线显微镜、电子顺磁共振波谱仪、超快泵浦探测原位系统、碳硫分析仪、有机元素分析仪采购项目预算金额:3015.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):3015.0000000 万元(人民币)采购需求:1.本次公开招标共分4个项目包,具体需求如下。详细技术规格、参数及要求见本项目招标文件第(三)章内容。第一包:(1) 项目包名称:高分辨三维X射线显微镜(2) 类别:货物(3) 数量:一套(4) 简要技术要求:详见招标文件第三章(5) 采购预算:800万元人民币(6)其他:本项目包接受进口设备投标第二包:(1) 项目包名称:电子顺磁共振波谱仪(2) 类别:货物(3) 数量:一套(4) 简要技术要求:详见招标文件第三章(5) 采购预算:580万元人民币(6)其他:本项目包接受进口设备投标第三包:(2) 项目包名称:超快泵浦探测原位系统(3) 类别:货物(4) 数量:一套(5) 简要技术要求:详见招标文件第三章(6) 采购预算:1500万元人民币(7)其他:本项目包接受进口设备投标第四包:(2) 项目包名称:碳硫分析仪、有机元素分析仪(3) 类别:货物(4) 数量:一套(5) 简要技术要求:详见招标文件第三章(6) 采购预算:135万元人民币(7)其他:本项目包接受进口设备投标合同履行期限:第一包:交货期 :合同签订后240日内;质保期 :本项目免费质量保证期要求不低于1年。免费质量保证期从货物供货、安装、调试正常且经采购人确认验收合格之日起算。第二包:交货期 :合同签订后300日内;质保期 :本项目免费质量保证期要求不低于3年。免费质量保证期从货物供货、安装、调试正常且经采购人确认验收合格之日起算。第三包:交货期 :合同签订后180日内;质保期: 本项目免费质量保证期要求不低于2年。免费质量保证期从货物供货、安装、调试正常且经采购人确认验收合格之日起算。第四包:交货期 :合同签订后180日内;质保期 :本项目免费质量保证期要求不低于3年。免费质量保证期从货物供货、安装、调试正常且经采购人确认验收合格之日起算。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 先临三维全新推出的AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统
    您是否在寻找一款精度、细节、效率“三高”的三维扫描产品?您是否在寻找一款体积小、模块化、全智能的三维扫描产品?我们为您凭空想象、“无中生有”了AutoScan Inspec(点击上方播放autoscan inspec新品介绍视频)先临三维全新推出的AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统,简称Inspec,它将快速扫描和精准全尺寸检测功能进行创新性结合,为提高小型精密工件扫描效率而设计。Inspec拥有一体式外观设计,直观的用户界面,以及引导式操作方式。借助于前沿AI智能补扫算法,Inspec将全自动+全尺寸检测从构想转变为现实,扫描数据精度稳定并且细节出色。它可在短时间内完成工件全尺寸扫描,获得工业级高精度数据,数据可与CAD数模对比生成检测报告,并且检测结果可在各大主流软件中共享。Inspec通过科技赋能,提升了用户采集小型样件三维数据的效率,帮助用户节省宝贵的时间成本。系统可广泛应用于塑料零部件、叶轮叶片、小尺寸铸件等逆向设计、批量化检测及质量控制等工业场景。四大亮点:计量级高精度高性能硬件搭配强大的3d视觉算法,扫描精度≤10μm,满足工业检测、质量控制等应用要求。出色的数据细节得益于500万像素工业相机,高分辨率展示数据细节。全自动高效扫描一体式机身搭载三轴设计,自动亮度调节功能,一键快速获取扫描数据。支持多件扫描,数据自动分别存储,快速高效。智能软件支持AI智能补扫算法,智能规划补扫路径,同时兼具路径存储功能,针对重复样品可以导入路径智能扫描。可轻松导出数据至CAD/CAM软件,对接Geomagic Control X、PolyWorks|Inspector、Geomagic Design X 等检测和逆向软件。广泛应用:
  • Cell子刊:杨扬/韩华团队开发听觉皮层亚细胞结构三维电镜重构算法
    生命科学  Life science  2022年8月2日,上海科技大学生命科学与技术学院杨扬团队与中国科学院自动化研究所韩华团队合作,在Cell Press细胞出版社期刊Cell Reports上以长文形式发表了题为“Fear memory-associated synaptic and mitochondrial changes revealed by deep learning-based processing of electron microscopy data”的研究论文,该研究通过对恐惧学习小鼠听觉皮层突触的三维电镜重建和大规模比较分析,探究了小鼠听觉皮层中与恐惧记忆相关的神经元突触等亚细胞结构的变化情况,并用模型分析方法揭示了突触连接模式变化引起的信息存储容量的大幅提升。  中国科学院自动化研究所刘静助理研究员、上海科技大学生命科学与技术学院漆俊倩博士、中国科学院自动化研究所陈曦研究员和李贞辰博士生为本文的共同第一作者,杨扬研究员、韩华研究员、谢启伟教授为本文的共同通讯作者。  大脑中的神经网络由神经元通过复杂的突触连接构成,神经元编码、处理和存储信息从根本上依赖于突触的连接模式以及在此基础之上的协调活动,解析突触的连接模式对理解大脑的结构与功能至关重要。在哺乳类动物大脑中,除了由单个轴突小结(axonal bouton)与单个树突棘(dendritic spine)形成的1-1型连接,即单位点突触连接外,大脑中的突触连接模式还包括由单个轴突小结与多个树突棘形成的1-N型连接,或多个轴突小结与单个树突棘的N-1型连接,统称为多位点突触(multiple-contact synapses,MCS)。此前,已有很多研究通过光学显微镜发现学习记忆可以改变突触的组织结构,由于突触间隙宽度仅有几十纳米(低于一般光学显微镜的衍射极限),因此在光学显微镜下观察突触结构的精细变化非常困难。与此同时,突触三维结构的光学数据获取和分析高度依赖于人工,更是极大限制了突触结构的重建数量和分析规模。  为探究学习记忆如何促进突触多位点连接模式的形成及效果,本项研究以经典的听觉条件恐惧学习(auditory fear conditioning)为范式设置了实验组和对照组,基于大规模序列电子显微镜成像技术和深度学习识别模型,实现了电镜图像中多种亚细胞三维结构的自动提取,重构了小鼠听觉皮层135,000个线粒体和160,000个突触。实验组和对照组的大规模对比分析表明,尽管恐惧学习训练没有改变突触的空间密度与空间分布,却特异性地增加了1-N型突触的比例。进一步分析发现,绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干,并且这种多树突1-N型突触在神经元网络中能够起到信号广播的作用。  为了进一步分析多树突1-N型突触的信息编码能力,本项研究建立了基于香农信息熵来计算突触信息存储容量(information storage capacity,ISC)的组合数学模型。在无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络两种条件下,分别计算了引入多树突1-N型突触的ISC增量。在静态网络中,引入此类突触只是略微增加了ISC容量,而在动态可塑性网络中,此类突触将信息存储容量显著提高了50%。  综上,基于序列电子显微镜成像技术和深度学习计算方法,研究者开发了小鼠听觉皮层亚细胞结构的三维电镜重构算法,自动重建精度可以满足大规模分析的精度需求,有效地节省了人工校验时间消耗,极大提高了分析效率。大规模电镜重构和对比分析结果在亚细胞水平揭示了学习记忆对大脑皮层突触、线粒体的组织结构和连接模式的影响,为类脑计算仿生模型的精确建模提供了结构基础和启发依据。  图:(上左)听觉条件恐惧学习的对照组和实验组。(上右)轴突小结与树突棘替换或增加的示意图。(中左)不同突触连接模式的电镜图像及三维重构结果。1-N型突触由单个轴突小结与多个树突棘形成,N-1型突触由多个轴突小结与单个树突棘形成。(中右)不同突触连接模式示意图。绿色:树突;蓝色:轴突。(下左)密集重构揭示绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干。(下右)无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络。  该研究获得了国家科技创新2030重大项目、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、北京市科技计划的经费支持。  作者专访  Cell Press细胞出版社公众号特别邀请杨扬研究员、刘静博士和韩华研究员代表研究团队接受了专访,请他们为大家进一步详细解读。  CellPress:  过去也有基于电镜图像重构来探究突触和线粒体的研究报道,有的还完成了更大规模的密集重构。本文的方法和思路与过去的研究有何不同?  杨扬研究员:  电镜图像的密集重构对运算量的要求很高,工作量极大。而本文所使用的方法可以在不做密集重构的前提下,选择性识别和分割出研究者感兴趣的亚细胞结构,如本文关注的突触、线粒体,也可以推广到其他有特殊结构的细胞器。已有的突触或线粒体的自动重构算法多是像素或体素分割模型,也就是将图像中的像素或体素分类成前景或者背景。本文所使用的region-based卷积神经网络是一种实例分割网络,可端到端的完成目标实例的检测和分割。另外,针对强各向异性的序列电镜数据,本文提出一种2D到3D的重构方法,首先在2D上识别和分割亚细胞结构,随后应用3D连接算法完成3D的重构。这种方式可有效避免直接应用3D卷积神经网络带来的目标尺度在特征空间和图像空间不一致的问题。  CellPress:  多位点突触是一个新的概念吗?本文对此类突触的研究有何特别之处?  杨扬研究员:  一个突触前轴突小结与多个突触后树突棘形成的1-N多位点突触,和多个突触前轴突小结与一个突触后树突棘形成的N-1多位点突触,在过去的文献中都有过报道。但限于电镜图像人工识别的效率,过去的工作未能对这种特殊突触进行大规模的定量研究。本文通过基于机器学习的自动识别与重构算法实现了这一突破。此外,连接同一个多位点突触中的多个树突棘是来自同一根树突还是不同树突,代表了两种不同的神经元连接方式:前者仍是1对1的神经元连接,后者则是1个神经元对多个神经元的信息广播。本文通过密集重构,首次对这两类多位点突触进行了区分和定量,并发现后者在大脑皮层中,特别是学习之后占据了绝大多数,提示这种连接可能表征了大脑中突触层面的记忆痕迹。  CellPress:  人工智能算法在这个研究中发挥着怎样的作用?  刘静博士、韩华研究员:  近年来,人工智能算法已经深入应用到生命科学领域,加速甚至革新了生物学的研究进程。在连接组(Connectomics)领域,面对海量的高分辨电镜数据,借助人工智能算法绘制神经元的线路图是一个必不可少的环节。在本文中,我们设计了一套深度学习算法工具集,可以自动识别序列电镜图像中神经元、突触以及线粒体并恢复其三维形态。深度学习算法的应用大大提高了识别效率,将人从大量冗余复杂的标注工作中解放出来,加速了研究进程。  CellPress:  可否用简要的语言解释文中所提及的突触连接静态网络和动态网络,两者最核心的区别是什么?具有何种生物学意义?  刘静博士、韩华研究员:  突触连接网络是指根据神经元的几何拓扑特征来模拟突触连接模式的一种建模方式。其中,静态模型中仅考虑稳定的突触连接,假设没有新突触的形成或旧突触的消亡,本文使用信息熵定义静态网络的信息存储容量。而动态模型则将突触可塑性引入到网络中,允许新突触的形成,本文使用信息熵的增益表示新突触形成带来的信息存储容量的增加。动态模型通过模拟突触可塑性,与真实的大脑神经网络更为相似。  CellPress:  您认为该项研究对类脑计算有什么启发吗?  刘静博士、韩华研究员:  类脑智能(Brain-inspired Intelligence)本身就是通过模仿和借鉴人类神经系统的工作原理以构建新型的计算结构和智能形态。然而,目前人对大脑的生理机制还知之甚少。类脑研究的第一步就是要理解大脑,突触作为神经元连接的桥梁,是大脑中最重要的结构之一。突触的可塑性(synaptic plasticity)被认为与长时程记忆(long-term memory)有关。本文通过恐惧学习实验范式和电镜成像技术,发现了恐惧记忆能促进小鼠听觉皮层中一种特殊的1-N突触连接模式的形成,且这种连接模式大大增强了局部环路的信息编码能力。本研究中发现的这种局部神经环路信息传递模式或许能够作为一种记忆存储模块启发新型的类脑计算模型。  作者介绍  谢启伟   教授  谢启伟,北京工业大学现代制造业基地教授  研究兴趣、领域:数据挖掘、图像处理和复杂系统智能;应用图像处理、机器学习和深度学习等方法研究基于电镜数据的神经元重建,集中于神经元电镜图像的前处理、超体素分割、图融合后处理等方法的研究,为神经科学提供有力工具,期待从脑的结构中挖掘出智能的本源。  韩华   研究员  韩华,中国科学院自动化所研究员  研究兴趣、领域:高通量显微成像技术产生海量影像数据,如何重构数据、分析数据、可视数据等已成为脑科学与类脑研究领域的重大挑战。我们致力于建立我国微观脑图谱的高通量技术体系和自主可控技术平台,持续突破大体块神经组织样品制备、长时程超薄切片连续收集、高通量扫描电镜三维成像、高精度神经结构三维重建等关键技术,开展多个百TB规模的微观脑图谱绘制工程,为构建类脑计算仿真提供生物真实网络和仿生建模依据。  杨扬   研究员  杨扬,上海科技大学生命科学与技术学院助理教授、研究员  研究兴趣、领域:以条件恐惧学习和增强式学习为行为范式,使用在体双光子成像、双光子全息光遗传、电镜、电生理等技术,研究与学习记忆相关的神经环路活动性和可塑性,及神经调制系统在其中所起的作用。  相关论文信息  ▌论文标题:  Fear memory-associated synaptic and mitochondrial changes revealed by deep learning-based processing of electron microscopy data
  • 杨扬/韩华团队成功开发小鼠听觉皮层亚细胞结构的三维电镜重构算法
    2022年8月,上海科技大学生命科学与技术学院杨扬团队与中国科学院自动化研究所韩华团队合作,在Cell Press细胞出版社期刊Cell Reports上以长文形式发表了题为“Fear memory-associated synaptic and mitochondrial changes revealed by deep learning-based processing of electron microscopy data”的研究论文,该研究通过对恐惧学习小鼠听觉皮层突触的三维电镜重建和大规模比较分析,探究了小鼠听觉皮层中与恐惧记忆相关的神经元突触等亚细胞结构的变化情况,并用模型分析方法揭示了突触连接模式变化引起的信息存储容量的大幅提升。中国科学院自动化研究所刘静助理研究员、上海科技大学生命科学与技术学院漆俊倩博士、中国科学院自动化研究所陈曦研究员和李贞辰博士生为本文的共同第一作者,杨扬研究员、韩华研究员、谢启伟教授为本文的共同通讯作者。大脑中的神经网络由神经元通过复杂的突触连接构成,神经元编码、处理和存储信息从根本上依赖于突触的连接模式以及在此基础之上的协调活动,解析突触的连接模式对理解大脑的结构与功能至关重要。在哺乳类动物大脑中,除了由单个轴突小结(axonal bouton)与单个树突棘(dendritic spine)形成的1-1型连接,即单位点突触连接外,大脑中的突触连接模式还包括由单个轴突小结与多个树突棘形成的1-N型连接,或多个轴突小结与单个树突棘的N-1型连接,统称为多位点突触(multiple-contact synapses,MCS)。此前,已有很多研究通过光学显微镜发现学习记忆可以改变突触的组织结构,由于突触间隙宽度仅有几十纳米(低于一般光学显微镜的衍射极限),因此在光学显微镜下观察突触结构的精细变化非常困难。与此同时,突触三维结构的光学数据获取和分析高度依赖于人工,更是极大限制了突触结构的重建数量和分析规模。为探究学习记忆如何促进突触多位点连接模式的形成及效果,本项研究以经典的听觉条件恐惧学习(auditory fear conditioning)为范式设置了实验组和对照组,基于大规模序列电子显微镜成像技术和深度学习识别模型,实现了电镜图像中多种亚细胞三维结构的自动提取,重构了小鼠听觉皮层135,000个线粒体和160,000个突触。实验组和对照组的大规模对比分析表明,尽管恐惧学习训练没有改变突触的空间密度与空间分布,却特异性地增加了1-N型突触的比例。进一步分析发现,绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干,并且这种多树突1-N型突触在神经元网络中能够起到信号广播的作用。为了进一步分析多树突1-N型突触的信息编码能力,本项研究建立了基于香农信息熵来计算突触信息存储容量(information storage capacity,ISC)的组合数学模型。在无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络两种条件下,分别计算了引入多树突1-N型突触的ISC增量。在静态网络中,引入此类突触只是略微增加了ISC容量,而在动态可塑性网络中,此类突触将信息存储容量显著提高了50%。综上,基于序列电子显微镜成像技术和深度学习计算方法,研究者开发了小鼠听觉皮层亚细胞结构的三维电镜重构算法,自动重建精度可以满足大规模分析的精度需求,有效地节省了人工校验时间消耗,极大提高了分析效率。大规模电镜重构和对比分析结果在亚细胞水平揭示了学习记忆对大脑皮层突触、线粒体的组织结构和连接模式的影响,为类脑计算仿生模型的精确建模提供了结构基础和启发依据。图:(上左)听觉条件恐惧学习的对照组和实验组。(上右)轴突小结与树突棘替换或增加的示意图。(中左)不同突触连接模式的电镜图像及三维重构结果。1-N型突触由单个轴突小结与多个树突棘形成,N-1型突触由多个轴突小结与单个树突棘形成。(中右)不同突触连接模式示意图。绿色:树突;蓝色:轴突。(下左)密集重构揭示绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干。(下右)无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络。该研究获得了国家科技创新2030重大项目、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、北京市科技计划的经费支持。作者专访Cell Press细胞出版社公众号特别邀请杨扬研究员、刘静博士和韩华研究员代表研究团队接受了专访,请他们为大家进一步详细解读。CellPress:过去也有基于电镜图像重构来探究突触和线粒体的研究报道,有的还完成了更大规模的密集重构。本文的方法和思路与过去的研究有何不同?杨扬研究员:电镜图像的密集重构对运算量的要求很高,工作量极大。而本文所使用的方法可以在不做密集重构的前提下,选择性识别和分割出研究者感兴趣的亚细胞结构,如本文关注的突触、线粒体,也可以推广到其他有特殊结构的细胞器。已有的突触或线粒体的自动重构算法多是像素或体素分割模型,也就是将图像中的像素或体素分类成前景或者背景。本文所使用的region-based卷积神经网络是一种实例分割网络,可端到端的完成目标实例的检测和分割。另外,针对强各向异性的序列电镜数据,本文提出一种2D到3D的重构方法,首先在2D上识别和分割亚细胞结构,随后应用3D连接算法完成3D的重构。这种方式可有效避免直接应用3D卷积神经网络带来的目标尺度在特征空间和图像空间不一致的问题。CellPress:多位点突触是一个新的概念吗?本文对此类突触的研究有何特别之处?杨扬研究员:一个突触前轴突小结与多个突触后树突棘形成的1-N多位点突触,和多个突触前轴突小结与一个突触后树突棘形成的N-1多位点突触,在过去的文献中都有过报道。但限于电镜图像人工识别的效率,过去的工作未能对这种特殊突触进行大规模的定量研究。本文通过基于机器学习的自动识别与重构算法实现了这一突破。此外,连接同一个多位点突触中的多个树突棘是来自同一根树突还是不同树突,代表了两种不同的神经元连接方式:前者仍是1对1的神经元连接,后者则是1个神经元对多个神经元的信息广播。本文通过密集重构,首次对这两类多位点突触进行了区分和定量,并发现后者在大脑皮层中,特别是学习之后占据了绝大多数,提示这种连接可能表征了大脑中突触层面的记忆痕迹。CellPress:人工智能算法在这个研究中发挥着怎样的作用?刘静博士、韩华研究员:近年来,人工智能算法已经深入应用到生命科学领域,加速甚至革新了生物学的研究进程。在连接组(Connectomics)领域,面对海量的高分辨电镜数据,借助人工智能算法绘制神经元的线路图是一个必不可少的环节。在本文中,我们设计了一套深度学习算法工具集,可以自动识别序列电镜图像中神经元、突触以及线粒体并恢复其三维形态。深度学习算法的应用大大提高了识别效率,将人从大量冗余复杂的标注工作中解放出来,加速了研究进程。CellPress:可否用简要的语言解释文中所提及的突触连接静态网络和动态网络,两者最核心的区别是什么?具有何种生物学意义?刘静博士、韩华研究员:突触连接网络是指根据神经元的几何拓扑特征来模拟突触连接模式的一种建模方式。其中,静态模型中仅考虑稳定的突触连接,假设没有新突触的形成或旧突触的消亡,本文使用信息熵定义静态网络的信息存储容量。而动态模型则将突触可塑性引入到网络中,允许新突触的形成,本文使用信息熵的增益表示新突触形成带来的信息存储容量的增加。动态模型通过模拟突触可塑性,与真实的大脑神经网络更为相似。CellPress:您认为该项研究对类脑计算有什么启发吗?刘静博士、韩华研究员:类脑智能(Brain-inspired Intelligence)本身就是通过模仿和借鉴人类神经系统的工作原理以构建新型的计算结构和智能形态。然而,目前人对大脑的生理机制还知之甚少。类脑研究的第一步就是要理解大脑,突触作为神经元连接的桥梁,是大脑中最重要的结构之一。突触的可塑性(synaptic plasticity)被认为与长时程记忆(long-term memory)有关。本文通过恐惧学习实验范式和电镜成像技术,发现了恐惧记忆能促进小鼠听觉皮层中一种特殊的1-N突触连接模式的形成,且这种连接模式大大增强了局部环路的信息编码能力。本研究中发现的这种局部神经环路信息传递模式或许能够作为一种记忆存储模块启发新型的类脑计算模型。作者介绍谢启伟教授谢启伟,北京工业大学现代制造业基地教授研究兴趣、领域:数据挖掘、图像处理和复杂系统智能;应用图像处理、机器学习和深度学习等方法研究基于电镜数据的神经元重建,集中于神经元电镜图像的前处理、超体素分割、图融合后处理等方法的研究,为神经科学提供有力工具,期待从脑的结构中挖掘出智能的本源。韩华研究员韩华,中国科学院自动化所研究员研究兴趣、领域:高通量显微成像技术产生海量影像数据,如何重构数据、分析数据、可视数据等已成为脑科学与类脑研究领域的重大挑战。我们致力于建立我国微观脑图谱的高通量技术体系和自主可控技术平台,持续突破大体块神经组织样品制备、长时程超薄切片连续收集、高通量扫描电镜三维成像、高精度神经结构三维重建等关键技术,开展多个百TB规模的微观脑图谱绘制工程,为构建类脑计算仿真提供生物真实网络和仿生建模依据。杨扬研究员杨扬,上海科技大学生命科学与技术学院助理教授、研究员研究兴趣、领域:以条件恐惧学习和增强式学习为行为范式,使用在体双光子成像、双光子全息光遗传、电镜、电生理等技术,研究与学习记忆相关的神经环路活动性和可塑性,及神经调制系统在其中所起的作用。
  • 先临三维发布先临三维 双蓝光手持扫描仪 EinScan HX新品
    先临三维基于多年三维测量经验,结合市场需求,创新性地将蓝色LED光源与蓝色激光光源集于一款设备,两种光源,兼容多种表面材质和物体尺寸;一机多用,兼顾效率与数据质量,满足用户的多重需求,既有 LED结构光的快速高效,又兼顾激光的精度和细节,赋予EinScan HX更多应用可能。● 双蓝光搭配双蓝光,让EinScan HX结合了LED结构光与激光的优势,提高了对扫描材质和环境光适应性,赋予产品广泛的应用。● 高品质数据激光模式下,精度0.04mm,最小点距0.05mm,高分辨率展示物体精致细节,满足大部分工业应用场景的需求。● 快速高效快速模式下,采用蓝光 LED结构光扫描,无需粘贴标志点即可快速获取三维数据,扫描速度1,200,000点/秒;激光扫描模式配备双7线+1线蓝色激光,为逆向设计、CAD/CAM以及3D打印快速提供高品质3D数据。● 材质适应广泛独特的反光材质及黑色表面算法,软件一键设置,轻松获取黑色和反光材质物体高品质3D数据。● 便携易用没有冗余的软件设置,清晰的工作指导流程,灵活便携,可在各种扫描场景中灵活应用。人体工学设计,净重仅710g,轻松握持。创新点:1.双蓝光搭配双蓝光,让EinScan HX结合了LED结构光与激光的优势,提高了对扫描材质和环境光适应性,赋予产品广泛的应用。2.快速高效快速模式下,采用蓝光 LED结构光扫描,无需粘贴标志点即可快速获取三维数据,扫描速度1,200,000点/秒;激光扫描模式配备双7线+1线蓝色激光,为逆向设计、CAD/CAM以及3D打印快速提供高品质3D数据。3.材质适应广泛独特的反光材质及黑色表面算法,软件一键设置,轻松获取黑色和反光材质物体高品质3D数据。先临三维 双蓝光手持扫描仪 EinScan HX
  • 中科院开发可实时浏览芦山灾区三维场景监测系统
    4月21日,中国科学院遥感与数字地球研究所科研人员基于数字地球科学平台,利用高分辨率航空遥感影像,叠加高精度DEM数据、地名、道路、水系等基础地理信息数据,制作了四川芦山县地震灾区灾情三维监测与评估系统。  该系统基于数字地球科学平台的高质量、高效三维渲染引擎,在获取航空影像的第一时间实时生成灾区大规模三维场景,并集成了交互式漫游和三维分析功能。基于该系统,不仅可以实时导航浏览灾区的真实三维场景,直观观测灾区的三维自然环境,还可以结合灾区的地形、地貌,分析灾区的滑坡等次生灾害及潜在危险区域,分析灾区道路、建筑物损毁情况,从而为抗震救灾提供一系列实时灾情评估报告。
  • 高精度三维扫描打造工业机器人“智慧之眼”,开辟锻造模具修复新路径!
    工业机器人在制造生产中发挥着越来越重要的作用,与此同时,高精度三维视觉等技术的发展,也推动着工业机器人的多元化应用。本期,我们将介绍高精度三维扫描这项三维视觉技术,如何打造工业机器人的“智慧之眼”,实现以机器代替人工进行锻造模具修复的案例。本期案例的用户,以锻造工艺进行产品加工,在生产过程中,模具较易磨损。之前,用户单位是找第三方专业公司进行模具修复,主要通过人工一层一层堆焊+机加工的方式进行修复。如此一来,效率较低,加上模具来回运输时间等,使得模具修复耗时较久而影响企业的生产效率。考虑到降本增效,用户单位考虑用自己的堆焊机器人和加工中心进行模具修复,并找到了先临天远,一起将这个创新方案落地。以机器代替人工修复锻造模具的技术突破口工业机器人具有高速和高效率的特点,由于机器人不受时间和疲劳的限制,它可以连续进行堆焊作业,可以大幅提高效率。但是,使用工业机器人进行堆焊,其难点在于,如何让机器人“看清”模具,“掌握”作业位置以及具体作业数值。高精度三维扫描技术则解决了这一问题,能够将物理世界的模具特征转化成机器人可识别可操作的数字化信息,为工业机器人打造一双“智慧之眼”,助力机器人顺利完成堆焊作业。高精度三维扫描+工业机器人修复锻造模具流程1.工作人员使用碳刨将模具疲劳层清理干净。2.通过FreeScan Combo三维扫描需修复的模具,获取完整三维数据。一方面与原始的模具CAD设计数模进行对比测量所需堆焊作业的具体数值,另一方面,为模具的物理信息变成数字化信息提供数据基础。- 三维扫描 -3.将三维扫描数据和作业数值导入软件,进行工业机器人堆焊作业编程。4.通过工业机器人进行堆焊,实现模具的初步修复。- 工业机器人堆焊工作示意图 -- 工业机器人堆焊后效果 -5. 通过加工中心进行模具型腔的加工,进行模具的完整修复。作为工业机器人的“智慧之眼”,FreeScan Combo具有以下优势:“看得准”:高精度,精度0.02mm,且重复性精度稳定,能够为后面的堆焊修复提供准确的数据支撑;*FreeScan系列产品 ISO 17025 认证:基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分标准。基于可追踪球体直径测量数据对探测误差性能进行评估,在工作范围内基于可追踪长度标准件从多视角方向进行测量,来评估球体间距误差。可通过集成或内置摄影测量获取体积精度进一步优化的数据。“看得快”:扫描速度最高可达225万点/秒,配合软件算法,扫描快速流畅;同时,FreeScan Combo还具有便携易用以及材质适应性广泛等优势,能够轻松进行整个修复过程中的3D测量工作。通过高精度三维扫描技术,用户单位实现了模具物理特征向数字化信息的转变,使得堆焊机器人得到良好应用,从原来的人工堆焊转化成工业机器人作业,从而提升效率,节降成本。高精度三维扫描技术,作为一种三维视觉,能够扩展工业机器人等的应用空间,除了这个锻造模具修复创新方案,接下来,我们也将分享更多创新应用案例,为工业制造企业提供降本增效的新思路!
  • 环境水的三维荧光检测“三部曲”
    引言不同种类,不同浓度物质的三维荧光信息不同,三维荧光光谱同时表征了发射波长、激发波长、荧光强度三者的关系,信息含量丰富。天然湖泊、河水、生活用水等中含有多种可溶性有机物,在紫外区具有较强的荧光,因此使用三维荧光可以表征这些可溶性有机物的变化。 本文全面介绍了环境水的三维荧光分析步骤,包括三维荧光的采集、光谱校正、平行因子分析。1. 三维荧光采集收集自来水厂各净水工序中的水样品,用0.45μm的滤膜过滤以去除不可溶有机物,使用日立荧光分光光度计F-7100采集三维荧光光谱。图1自来水厂各净水工序在获得的各净水工序中的三维荧光光谱中,用红点标注出所有特征峰,从而直观判断激发/发射峰的变化。图2 各工序的三维荧光光谱2. 三维荧光校正三维荧光信息含量丰富,能够全面描述样品信息,但水样中的胶体等物质在激发光照射时容易产生散射光,因此需要进行三维荧光校正。日立荧光操作软件配备光谱校正功能,能够满足环境水的检测需求。荧光强度标准化样品的荧光强度会受光源亮度变化、室温变化等的影响,使用日立荧光软件FL Solutions中的“荧光强度标准化功能”可以快速进行荧光强度标准化。通过测定标准品的荧光强度,将样品的荧光强度换算为与标准品相对的荧光强度,从而校正荧光强度的时间变化和日间差变化。测定水中的腐殖质时,以硫酸奎宁为基准。本实例中选用1μg/L的硫酸奎宁作为标准品,对自来水厂各净水工序的三维荧光光谱进行荧光强度标准化。有关拉曼散射校正、内滤效应校正的详细信息请点击:https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s929202.htm 瑞利散射的去除日立多变量分析软件3D SpectAlyze具有光谱预处理功能,可以直接在光谱中去除不需要的瑞利散射。 图3 瑞利散射的去除3. 三维荧光的多变量解析各个净水处理工序中样品的三维荧光光谱经过校正后,可以通过日立多变量分析软件 3D SpectAlyze实现谱图分离、主成分分析等。使用多变量分析软件中的平行因子分析(PARAFAC)功能,谱图分离为3种成分,通过查阅相关文献,确定了三种成分是富啡酸、腐殖酸和蛋白质。图4 原水的平行因子分析对自来水厂其他净水工序的三维荧光光谱进行平行因子分析,得到每种成分在不同工序中的得分值,通过得分值计算出各成分在不同工序中的残存率。图5 不同净水工序中成分的残存率结果表明,从沉淀过滤到活性炭处理工序,富啡酸和腐殖酸残存率开始减少。从活性炭处理到净水池,蛋白质残存率开始大幅减少。 总结三维荧光技术由于灵敏度高、操作简单,在环境水检测方面得到广泛应用。日立为环境水监测用户可提供硬件和软件的系统性方案,包括三维荧光采集、校正、解析,可以大大提高用户的科研效率。拨打400-630-5821获取更多信息!
  • 北京斯洛玛格技术有限公司采购Bruker ContourGT-K三维光学显微镜
    提供最全面的表面测量与成像技术性能卓越、操作简便的桌上型三维光学显微镜ContourGT-K三维光学显微镜完善了表面测量和分析的新标准,这套测量系统拥有工业领先的测量性能和灵活性,采用专利白光干涉技术,超大视野内埃级至毫米级的垂直计量范围,具有业界最高的垂直分辨率和测量重复性。凭借其独特的直观用户界面和功能最全的自动化检测、分析功能,方便用户快速高效的获得材料粗糙度、二维/三维表面分析以及高分辨成像,广泛应用于LED、太阳能电池、薄膜材料、MEMS、精密机械零部件、摩擦磨损等各个领域,满足各种表面测量的实际需求。ContourGT-K三维光学显微镜集三十年表面测量技术之大成,将创新技术与业界测量经验完美融合到一套非接触式表面测量系统上,凭借低噪音、高速度、高分辨精确测量,满足各类测试需求。任意选择不同的放大倍率,在极宽的测量范围内,对样品表面形状和纹理进行表征,在任何倍率下,从亚纳米级到超过10毫米级垂直测量量程提供了无与伦比的测量灵活性,是当今生产研究和质量控制检测的最佳选择。提高表面测量和分析速度ContourGT-K测试系统上,用户可自定义分析选项,多核处理器和Vision64软件将数据处理、分析速度提高十倍,大大提高测试效率。同时完善了软件和硬件功能,人性化的工作流程、顶尖的光学测试系统、高性价比的检测平台,使其成为桌上型三维光学显微镜的最佳选择。除了标准配置的各种检测功能,客户还可以自定义测试方案,选择各类各级配件或特殊测试模块:全自动X、Y、Z样品台NanolensTM AFM模块特殊应用测试软件
  • 990万!南京大学微纳米X射线三维成像系统采购项目
    一、项目基本情况项目编号:ZH2024020078(2440SUMEC/GXGG1056)项目名称:微纳米X射线三维成像系统预算金额:990.000000 万元(人民币)最高限价(如有):990.000000 万元(人民币)采购需求:序号名称数量1微纳米X射线三维成像系统1具体详见招标文件第四章招标技术规格及要求合同履行期限:合同签订后2个月本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年05月07日 至 2024年05月11日,每天上午9:00至11:30,下午14:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:江苏苏美达仪器设备有限公司,南京市长江路198号14楼方式:详见其它补充事宜售价:¥500.0 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:南京大学     地址:南京市栖霞区仙林大道163号        联系方式:王老师 025-89688969      2.采购代理机构信息名 称:江苏苏美达仪器设备有限公司            地 址:南京市长江路198号            联系方式:文件发售:李婧怡025-84532580,技术咨询:王嘉卉 025-84532585、黄丹025-84531274            3.项目联系方式项目联系人:黄丹电 话:  025-84531274
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