显微镜成像

相机显微镜是一种将显微镜与专业显微镜相机结合在一起的设备，用于拍摄和记录显微镜下的图像。不仅能够帮助我们观察到微观世界，还能进行参数设置和数据采集，提供定量和定性的数据，也可以将图像投射到大屏幕上，供多人观察与分析，方便多人共览分析，是实验教学、科学研究及医学检验的理想工具。显微镜摄像头MHD800相机显微镜在生命科学领域的应用非常广泛，应用于细胞生物学、分子生物学、遗传学、免疫学等多个领域。例如，在细胞生物学中，显微镜成像系统可以用于观察细胞的结构、形态和功能，以及细胞之间的相互作用。在分子生物学中，显微镜成像系统可以用于观察DNA、RNA和蛋白质等分子的结构和功能。通过测量细胞的大小、形状和数量，我们可以了解细胞生长和分化的规律。通过观察蛋白质的分布和数量，我们可以了解蛋白质的功能和调控机制。明慧MingHui显微镜数码成像系统界面明慧MingHui显微镜数码成像系统功能特点：高分辨率：能够捕捉到更清晰、更准确的图像。自动对焦和自动曝光功能：能够快速准确地捕捉到目标物体。多种观察模式：如明场、暗场、微分干涉、荧光、偏光等，可以满足不同实验需求。配备分析软件：可以对图像进行定量和定性分析，为科学研究提供有力支持。应用广泛：适用于生命科学、医学、材料科学等多个领域的研究。产品清单：显微图像分析软件相机显微镜如果您需要一整套显微镜成像系统或者已有的显微镜需要升级拍照功能和安装，请与我们联系。

iMScope QT保留岛津质谱成像的高空间分辨率和光学显微镜融合特点的同时，连接 LCMS-9030，以MALDI-Q-TOF提高成像速度和灵敏度。iMScope QT还可以把显微镜-MALDI单元简单地分离和组装，实现了一台仪器多用途使用，从而完成定性，定量，定位的整体流程。iMScope QT 主要特点：显微镜观察和质谱成像分析的融合。高分辨率光学显微镜完美地融合在成像质谱仪，可对微小区域进行观察和分析，通过叠加光学显微镜图和质谱成像图，更准确地进行定位。高空间分辨率，高速，高精度，高效率的成像分析。使用5 μm空间分辨率，20,000 Hz的激光频率，结合LCMS-9030的快速检测系统，成像分析速度可达到50像素/秒，分析100 x 100像素的图像仅需数分钟即可完成。LCMS-9030高性能的MS/MS分析，可快速提供目标分子的结构信息和高特异性成像数据。一台质谱即可获得LC-MS的定性、定量信息和质谱成像的位置信息。iMScope QT成像单元和LCMS-9030质谱单元可以组装和分离，轻松实现质谱成像分析和LC-Q TOF定性定量分析的切换，同时满足定量成像分析的需求。?创新点：1.光学显微镜和质谱仪精准融合，可分析亚细胞水平的5um高空间分辨率图像2.激光频率为20kHz,质谱仪的MS、MS/MS扫描速度均为100Hz，整体的成像速度可达50像素/秒以上3.成像单元可简单移动分开和组装使用，可实现质谱成像分析和LC-QTOF定性定量分析的兼用系统4.后端质谱仪为 Q TOF型LCMS-9030，提高了质谱检测灵敏度成像质谱显微镜

近, 法国abbelight公司研发的模块化多功能单分子定位显微 (SMLM)系统凭借其有的DAISY等技术在3D超分辨成像领域取得重大突破，在学术界引起了广泛的关注。该系统次实现在三维空间上的15 nm超3D定位；且因为模块化设计具有高兼容，仅需使用一个c-mount接口即可将客户的倒置荧光显微镜升成超分辨显微镜，是佳的超分辨搭建方案。 轴向延伸 定位Abbeligh公司系列超分辨模块采用了先进且特的双通路DAISY技术能够将以往定位不佳的Z轴精度提高到15 nm，真正实现三维空间上的15 nm超3D定位。同时此技术巧妙地结合DONALD和SAF技术的优势，有效解决采集过程中的热漂移和多色成像中不同波长激光位置不同等问题，大幅度提高了长时间和多色成像的度，并且还可实现多4色的同时3D成像。超大视野 图像采集在光路方面，SAFe light 能够实现在较低激光能量下对大视野图像的均匀照射。这使得abbelight能够在不增加采集时间的前提下，一次性采集200 × 200 μm2 范围内的图像，并且能够保证图像照射光的整体均一性。灵活兼容 轻松升abbelight具有高度兼容性，仅需使用一个c-mount接口即可将您的倒置荧光显微镜升成超分辨显微镜，并且基本不会破坏显微镜的原有功能，节约您的预算与空间。（除了模块外，abbelight也提供完整的超分辨系统）先进软件 功能强大abbelight 同时还是一台十分简便易用的设备，该设备的NEO软件简单、直观、优化良好，可提供全面的参数控制命令、实时3D漂移校正、实时3D重构图像、高速3D定位图像处理、空间分析和测量、分辨率计算等功能。初次应用 轻松上手对于超分辨中的光漂问题，abbelight的商业化成像液能够有效的降低成像过程中的光漂作用。对于初学者来说，abbelight 还提供全面的技术支持，帮助您快速的建立自己的超分辨观测方法，打开超分辨大门，助力科之路。【新发表文章】[1]. Belkahla, Hanen, et al. "Carbon dots, a powerful non-toxic support for bioimaging by fluorescence nanoscopy and eradication of bacteria by photothermia." Nanoscale Advances (2019).[2]. Jimenez, Angélique, Karoline Friedl, and Christophe Leterrier. "About samples, giving examples: Optimized Single Molecule Localization Microscopy." bioRxiv (2019): 568295.[3]. Cabriel, Clément, et al. "Combining 3D single molecule localization strategies for reproducible bioimaging." Nature communications 10.1 (2019): 1980.[4]. Capmany, Anahi, et al. "MYO1C stabilizes actin and facilitates the arrival of transport carriers at the Golgi complex." J Cell Sci 132.8 (2019): jcs225029.

药物分子定位递送多模式成像精准示踪研究 癌症是威胁人类生命与健康的重大疾病，药物治疗（化疗）是治疗癌症的有效手段之一。为进一步提高疗效、降低毒副作用，抗癌药物的定位递送和精确释放成为抗癌药物研发的重要内容。然而，如何实时在线精准示踪抗癌药物的递送过程、靶向释药过程以及生物分布与代谢是迫切需要分析科学解决的难点和核心问题。质谱成像技术是基于质谱发展起来的用于样本定性和定量检测的新型分子成像技术，其通过扫描样本，可高灵敏、高分辨地获得待测样本中目标分子的精准时空分布，为药物的递送过程、靶向释药过程以及生物分布提供重要信息。本研究工作利用荧光成像和质谱成像相结合的多模式成像分析技术成功实现了实时精准示踪靶向结直肠的新型前药定位递送、释放、分布与代谢的全过程，见图1。 图1 利用多模式成像技术实现靶向结直肠的新型前药实时精准示踪 1．新型的偶氮基前药AP-N=N-Cy的构建本研究工作设计合成了一种新型的偶氮基前药AP-N=N-Cy，该偶氮基前药由前体药物分子（AP）通过多功能的偶氮苯基团与近红外荧光团（Cy）相连接而成。研究结果表明：该偶氮基前药不仅可作为对偶氮还原酶响应的近红外探针以实时示踪药物递送过程，而且还可作为抗癌药物分子(AdP)的递送平台。在偶氮还原酶存在的情况下，AP-N=N-Cy中的多功能偶氮苯基会发生断裂进而释放AdP和Cy，其偶氮苯基团充当了开启Cy荧光的开关，它的引入使得该偶氮基前药具有了独特的荧光开-关特性（图2）。 基于偶氮还原酶会特异性地在结肠中分泌，该偶氮基前药实现了在结肠中特异性的定位递送与靶向释放。该偶氮基前药可以口服，并且在到达结肠前具有高稳定性和低毒性。鉴于抗癌药物分子释放与荧光开启过程的同步性，可利用荧光成像和质谱成像相结合的多模式成像技术对抗癌药物分子在体外、离体和体内的递送进行精确示踪。 图2 偶氮基前药AP-N=N-Cy的构建和释药机理 2. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件取健康昆明雄性小鼠，随机分为两组并禁食12小时，分别用前药AP-N=N-Cy（0.1 mL，2 mg / kg）和PBS（0.1 mL）进行灌胃，在灌胃12小时后处死、解剖，取胃、小肠、盲肠、结直肠、肾脏、心脏、肺、肝和脾脏组织并进行冷冻切片，切片厚度为15 μm。将所得组织切片放置在ITO导电载玻片上（100Ω/ m2，日本大阪松浪玻璃）。使用基质喷涂仪iMLayer（Shimadzu，Kyoto，日本）将基质α-氰基-4-羟基肉桂酸升华于组织切片表面后，使用成像质谱显微镜iMScope TRIO（Shimadzu，Kyoto，日本）对上述组织切片进行成像分析。质谱条件如下：正离子模式，采集范围m/z 150-500；激光直径10 μm；步长40μm；激光强度35。 3. 基于iMScope TRIO 成像质谱显微镜的组织成像研究利用iMScope TRIO成像质谱显微镜在分子水平上对AdP和Cy在不同组织中的生物分布进行精确分析。如图3所示，仅在前药AP-N=N-Cy灌胃的小鼠盲、结肠部位检测到AdP（MS / MS片段，m/z 476.16）和Cy（MS / MS片段，m/z 369.17）的特征信号，而给药组小鼠其余器官，包括胃、小肠、肾脏、心脏、肺、肝和脾脏等中并未能检测出药物分子AdP的分布，表明前药AP-N=N-Cy仅在小鼠结直肠中释放活性药物AdP和探针分子，且Cy和AdP在分子水平上显示出优异的同步性，使得探针分子Cy的信号可以有效地代表药物分子AdP的组织分布。图3 前药AP-N=N-Cy灌胃12 h后在小鼠组织中的质谱成像分析图 a)盲肠 b) 结肠 c) 其余器官（叠加图） 本文相关内容由中国科学院兰州化学物理研究所赵晓博博士生提供，详细研究内容已正式发表于Analytical Chemistry, 2020, 92: 9039-9047。 文献题目《Precisely Traceable Drug Delivery of Azoreductase-Responsive Prodrug for Colon Targeting via Multimodal Imaging》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Xiao-bo Zhao,1,2 Wei Ha,1 Kun Gao,3 Yan-ping Shi1* 1、CAS Key Laboratory of Chemistry of Northwestern Plant Resources, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS), Lanzhou 730000, People’s Republic of China, Email: shiyp@licp.cas.cn2、University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, People’s Republic of China3、College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, People’s Republic of China

2023年2月23日，北京大学程和平-王爱民团队在 Nature Methods 在线发表题为 Miniature three-photon microscopy maximized for scattered fluorescence collection 的文章。 文中报道了重量仅为2.17克的微型化三光子显微镜（图1），首次实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像，为揭示大脑深部结构中的神经机制开启了新的研究范式。 图1 小鼠佩戴微型化三光子显微镜实景图 解析脑连接图谱和功能动态图谱是我国和世界多国脑计划的一个重点研究方向，为此需要打造自由运动动物佩戴式显微成像类研究工具。2017年，北京大学程和平院士团队成功研制第一代 2.2 克微型化双光子显微镜，获取了小鼠在自由行为过程中大脑皮层神经元和神经突触活动的动态图像。2021年，该团队的第二代微型化双光子显微镜将成像视野扩大了 7.8 倍，同时具备获取大脑皮层上千个神经元功能信号的三维成像能力。 微型化三光子显微镜突破成像深度极限 海马体位于皮层和胼胝体下面，在短期记忆到长期记忆的巩固、空间记忆和情绪编码等方面起重要作用。在啮齿类动物研究模型中，海马距离脑表面深度大于一个毫米。由于大脑组织，特别是胼胝体，具有对光的高散射光学特性，所以突破成像深度极限是长期以来困扰神经科学家的一个极大的挑战。此前的微型化单光子及微型化多光子显微镜均无法实现穿透全皮层直接对海马区进行无损成像。此次，北京大学最新研发的微型化三光子显微镜一举突破了此前微型化多光子显微镜的成像深度极限：1、显微镜激发光路可以穿透整个小鼠大脑皮层和胼胝体，实现对小鼠海马CA1亚区的直接观测记录（图2）。神经元钙信号最大成像深度可达1.2 mm，血管成像深度可达1.4 mm。2、在光毒性方面，全皮层钙信号成像仅需要几个毫瓦，海马钙信号成像仅需要20至50毫瓦，大大低于组织损伤的安全阈值。因此，该款微型化三光子显微镜可以长时间、不间断连续观测神经元功能活动，且不产生明显的光漂白与光损伤。图2 微型三光子显微成像记录小鼠大脑皮层L1-L6和海马CA1的结构和功能动态。CC：胼胝体。绿色代表GCaMP6s标记的神经元荧光钙信号，洋红色代表硬脑膜、微血管和脑白质界面的三次谐波信号。 全新的光学构型设计 北京大学微型化三光子显微镜成像深度的突破得益于全新的光学构型设计。（图3）图3 微型化三光子显微镜光学构型 通过对皮层、白质和海马体建立分层散射模型进行仿真，发现荧光信号从深层组织到达脑表面时已经处于随机散射的状态，使得显微物镜荧光收集效率降低，从而极大限制了成像深度。针对这一问题，经典阿贝聚光镜结构被引入构型设计中：微型阿贝聚光镜与简化的无限远物镜密接可以提高散射光的通透效率；阿贝聚光镜与激发光路中的微型管镜部分复用，可以进一步简化结构，降低损耗。总体上，新微型化显微镜的散射荧光收集效率实现了成倍的提升。 生物应用 同时，利用微型化三光子显微镜，作者研究了小鼠顶叶皮层第六层神经元在抓取糖豆这一感觉运动过程中的编码机制：发现大约37%的神经元在抓取动作之前就开始活跃且在抓取时最活跃，大约5.6%的神经元在抓取动作之后开始活跃，说明不同神经元参与了不同阶段的编码。（图4）这一结果初步展示了微型化三光子显微镜在脑科学研究中的应用潜力。 图4 小鼠顶叶皮层第六层神经元在抓取糖豆任务中的不同反应类型北京大学未来技术学院博士后赵春竹、北京大学前沿交叉学科研究院博士研究生陈诗源、北京大学分子医学南京转化研究院研究员张立风为该论文的共同第一作者，北京大学程和平、王爱民、赵春竹为论文的共同通讯作者，北京超维景生物科技有限公司胡炎辉、李谊军、陈燕川、付强、高玉倩、江文茂、张颖也参与了此项工作的开发。该项目得到科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目、中国医学科学院医学与健康科技创新工程—脑疾病的线粒体机制研究创新单元、国家自然科学基金委、国家重大科研仪器研制专项、科技部重点研发计划等经费支持。超维景一直致力于前沿生物医学成像技术的产业转化，为推动生命科学的研究与发展提供优质的、系统化的解决方案。 经过多年的沉淀 我们即将推出自主研发的最新一代微型化三光子显微成像系统敬 请 期 待 ！Nature Methods 原文链接：https://doi.org/10.1038/s41592-023-01777-3

优势● iMScope QT可测量的最大范围超过100万像素，能够进行大面积样本分析，例如在一次检测中对小鼠大脑全切片进行分析。● iMScope QT的分析速度比前一代产品快8倍以上，能够进行快速分析。● iMScope QT具有高质量准确度、分辨率及高空间分辨率，能够进行精确质谱成像分析。 概述质谱成像技术可以通过质谱仪直接检测生物分子和代谢物，同时保留其在样本组织上的位置信息，因此，可以生成不同生物分子基于特定离子信号强度和位置信息的二维质谱图像。iMScope成像质谱显微镜是用于质谱成像分析的整合型仪器，结合了光学显微镜和质谱仪，能够分析物质的结构和分布特征，拓展了药物研发和代谢物研究等领域的范围。通过将MALDI转换成LC和ESI系统，iMScope还可用于LC-MS定性及定量分析。本文将介绍配备Q-TOF质谱仪的新型iMScope QT（图1），并与前一代iMScope TRIO设备进行比较。图1 iMScope QT 小鼠全脑切片分析前一代iMScope TRIO设备的最大可测量范围是250 × 250像素。在iMScope QT中，可测量范围已扩展至1024 × 1024像素，能够以15 μm的空间分辨率分析小鼠全脑切片（约17mm × 9.4 mm）。根据表1条件进行检测，可在m/z 885.557处获得磷脂酰肌醇PI (38:4)，并在m/z 888.631处获得硫苷脂(C24:1)的清晰质谱图像（图2）。 此外，由于iMScope QT的最大激光频率为20 kHz，分析速度比iMScope TRIO快8倍以上。结果显示完成图2所示的小鼠全脑切片（702624 pix）质谱成像分析仅需6小时。 表1 分析条件图2 小鼠全脑切片的质谱成像结果（空间分辨率：15 μm） 小鼠小脑的高空间分辨率分析对小鼠小脑附近的区域进行高空间分辨率质谱成像分析，如图2（a）中红色部分所示。根据表1中的分析条件，空间分辨率为5 μm。如图所示，可在m/z 885.557处获得 PI (38:4)、在m/z 888.631处获得硫苷脂(C24:1)，检测到更清晰更详细的质谱图像（图3(b)和(d)）。 此外，由于iMScope QT的质量准确度和分辨率较高，能够分离和检测PI (38:4)的同位素（m/z 888.573）和硫苷脂(C24 :1)（m/z 888.631），并能提取每种同位素的质谱图像（图3(c)和3(d)）。而iMScope TRIO则无法获得以上结果。 图3 小鼠小脑的光学图像和质谱图像（空间分辨率：5 μm） (a) 光学图像(b) PI (38:4)的质谱图像，m/z 885.557(c) PI (38:4)同位素的质谱图像，m/z 888.573(d) 硫苷脂(C24:1)的质谱图像，m/z 888.631 结论与iMScope TRIO相比，iMScope QT的分析范围更广，分析速度更快，可实现更广泛的快速成像分析。此外，随着检测准确度和分辨率的提高，能够对各种目标化合物进行高精确度、高特异性的质谱成像分析。 iMScope QT不仅整合了质谱和形态学分析，而且能够在更广泛的领域实现更快速、更灵敏以及更高的空间分辨率的检测。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

自岛津成像质谱显微镜iMScope TRIO面世以来，各应用领域行业对它给予了高度期待，目前针对于医药研发、食品分析、生命科学等应用研究，利用岛津iMScope TRIO带来那些收获和成果呢？7月16日在岛津北京分公司成功举办了成像质谱显微镜技术交流会。专程邀请了大阪大学工学院研究课副教授新间秀一博士、北京大学分析测试中心聂洪港博士、岛津日本公司iMScope TRIO产品经理Koretsugu Ogata博士来到会议现场为用户分享研发尖端内容，现场交流气氛十分热烈。会议首先由岛津公司分析测试仪器市场部胡家祥部长发表致辞，胡部长首先欢迎各位的到来，他讲到iMScope TRIO成像质谱显微镜iMScope的最新一代产品。“TRIO”进一步发扬光大iMScope独有的质谱分析成像、光学图像、定性分析3大特长。岛津公司始终期望提供科技便利，搭建沟通桥梁，为科技研发共同进步。会议现场 岛津公司分析测试仪器市场部胡家祥部长发表致辞 大阪大学大学院工学研究科新间秀一(Shuichi Shimma) 副教授发表了题为《Seeing is believing - Development of iMScope TRIO and applications》的报告。他根据多年的成像质谱工作经验，介绍了iMScope TRIO在医学，药学，食品科学，农药残留以及毛发类的研究成果。分析样品的种类可涉及到动物组织，植物组织，毛发样品，分享给国内的客户很多宝贵的经验和建议。 大阪大学大学院工学研究科新间秀一副教授发表北京大学分析测试中心聂洪港博士发表内容为《成像质谱显微镜应用介绍》。北京大学分析测试中心购买了国内第一台iMScope TRIO，装机不到半年的时间，以聂洪港博士为中心，进行了很多样品的分析。聂博士分享了一些使用iMScope TRIO分析的结果，使参会的客户对岛津的成像质谱更具有信心。北京大学分析测试中心聂洪港博士发表来自岛津公司日本本部iMScope TRIO产品经理Koretsugu Ogata博士发表内容为《成像质谱显微镜以及最新分析软件的介绍》。他介绍了成像质谱显微镜的硬件和最新分析软件。新软件的功能弥补了现有软件的很多缺陷，使iMScope TRIO的数据采集到分析更加流畅，分析结果更加满足了很多研究者的需求。岛津日本本部iMScope TRIO产品经理Koretsugu Ogata博士发表岛津公司市场部生命科学产品经理韩美英博士，她简单介绍了2018 ASMS新推出的四极杆飞行时间质谱仪LCMS-9030的高置信度定性和定量的性能，以及获得CFDA认证的临床质谱仪。岛津公司市场部生命科学产品经理韩美英博士发表 交流现场随后由岛津中国质谱中心iMScope TRIO负责人董静博士，带领用户参观了质谱中心并介绍了组织切片的方法以及涂敷基质方法等前处理的技巧，给参会人员演示了简单的仪器操作流程，让客户实际体验iMScope TRIO。 仪器讲解演示关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

新加坡国立大学耗资2400万元设立国大生物成像科学中心(NUS Centre for BioImaging Sciences)，并引进东南亚首台高端显微镜，希望通过新型成像技术协助解决在生命科学、医学、环境和能源等方面所面对的问题。　　这个中心结合了国大其他学院，包括理学院、工程学院、杜克—国大医学研究生院，以及新加坡力学生物学研究所的多名优秀生物学家、化学家、工程师和电脑科学家的能力，在传染性疾病、植物生物学和神经退行性疾病等方面进行跨学科研究。　　新加坡科技研究局主席林泉宝昨早在国大为新中心主持开幕仪式致词时说:“生物成像在未来有潜力在转化型研究，尤其是在观察分子互动、抗癌功能，及人体组织的代谢与基因表达等方面扮演举足轻重的角色。”　　他因此给予这个新中心厚望，并“相信这个中心将能进一步协助提高本地的生物成像能力。”　　这个中心获得国立研究基金(National Research Foundation)与教育部资助，拥有约9名研究员。　　低温透射显微镜 耗资500万元引进　　中心最大的亮点就是为进行生命科学研究而特地耗资500万元引进FEI Titan Krios低温透射电子显微镜(cryo transmission electron microscope)。这是全世界第15台，也是亚洲除中国有的两台以外，这个区域的第三台。　　这台高端显微镜将能在低温或液氮(liquid nitrogen)条件下进行成像，这个特点对研究员来说尤其重要，因为与其他技术如染色和嵌入等事前准备技术相比，利用前者将不会改变样品的生物特性，因此能使所获得的研究结果更具准确性。

第70届美国质谱年会（70th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics）于明尼苏达州（Minnesota）当地时间2022年6月5-9日（北京时间 2022年6月6-10日）在美国明尼阿波里斯市会议中心召开（Minneapolis Convention Center）。岛津在本次会议期间特别介绍了其于20年推出的质谱成像产品，iMScope QT。iMScope QT在保留高空间分辨率，显微镜等原有仪器特点的基础上，改善了检测灵敏度和速度，实现了速度、特异性、空间分辨率、灵敏度为一体的质谱成像分析。 iMScope QT是由显微镜-MALDI单元与LCMS-9030组合而成，显微镜-MALDI单元可移动分开使用，是成像质谱与LC-QTOF的兼用系统，用一台仪器可实现定性、定量、以及定位分析。不仅如此，与产品同步提供的基质涂敷自动喷雾系统，结合原有的iMLayer升华涂敷系统，提高成像灵敏度和空间分辨率。此外，岛津可提供从前处理到数据采集，软件分析的质谱成像的整体解决方案。使用一台质谱仪就能完成所有分析，通过叠加不同检测原理的图像以及不同离子化方法的数据进行分析，为成像分析提供全新的工具。仪器信息网将持续带来ASMS2022期间的最新质谱产品技术报道，敬请关注本话题。

2023年2月23日，北京大学程和平/王爱民团队在Nature Methods在线发表题为“Miniature three-photon microscopy maximized for scattered fluorescence collection”的文章。文中报道了重量仅为2.17克的微型化三光子显微镜（图1），首次实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像，为揭示大脑深部结构中的神经机制开启了新的研究范式。图1 小鼠佩戴微型化三光子显微镜实景图解析脑连接图谱和功能动态图谱是我国和世界多国脑计划的一个重点研究方向，为此需要打造自由运动动物佩戴式显微成像类研究工具。2017年，北京大学程和平院士团队成功研制第一代2.2克微型化双光子显微镜，获取了小鼠在自由行为过程中大脑皮层神经元和神经突触活动的动态图像。2021年，该团队的第二代微型化双光子显微镜将成像视野扩大了7.8倍，同时具备获取大脑皮层上千个神经元功能信号的三维成像能力。此次，北京大学最新的微型化三光子显微镜一举突破了此前微型化多光子显微镜的成像深度极限：显微镜激发光路可以穿透整个小鼠大脑皮层和胼胝体，实现对小鼠海马CA1亚区的直接观测记录（图2，Video 1-2），神经元钙信号最大成像深度可达1.2 mm，血管成像深度可达1.4 mm。另外，在光毒性方面，全皮层钙信号成像仅需要几个毫瓦，海马钙信号成像仅需要20至50毫瓦，大大低于组织损伤的安全阈值。因此，该款微型三光子显微镜可以长时间不间断连续观测神经元功能活动，而不产生明显的光漂白与光损伤。图2 微型三光子显微成像记录小鼠大脑皮层L1-L6和海马CA1的结构和功能动态。CC：胼胝体。绿色代表GCaMP6s标记的神经元荧光钙信号，洋红色代表硬脑膜、微血管和脑白质界面的三次谐波信号。Video1 这是使用北大微型化三光子显微镜拍摄的小鼠大脑从大脑皮层到胼胝体再到海马CA1亚区的三维重建图。绿色代表GCaMP6s标记的神经元荧光信号，洋红色代表硬脑膜、微血管和脑白质界面的三次谐波信号。左上角显示成像深度，可以看到，激光进入大脑，以硬脑膜作为0点，向下移动z轴位移台，我们一次看到了皮层L1至L6分层的神经元胞体和微血管，之后我们看到了胼胝体致密的纤维结构。在穿过胼胝体后，我们继续向下，我们终于看到了位于海马CA1亚区的神经元胞体。Video2 左下图是小鼠佩戴着微型化三光子探头，在鼠笼(长29厘米× 17.5厘米宽× 15厘米高)中自由探索。左上图是此时小鼠佩戴的微型化三光子探头正在对深度为978 μm的海马CA1亚区神经元荧光钙信号进行成像（帧率8.35Hz，物镜后的光功率为35.9 mW）。右图展示了左上图中10个神经元的钙活动轨迹，尖峰代表钙信号发放。钙活动轨迹上移动的蓝线与小鼠自由行为视频同步。海马体位于皮层和胼胝体下面，在短期记忆到长期记忆的巩固、空间记忆和情绪编码等方面起重要作用。在啮齿类动物研究模型中，海马距离脑表面深度大于一个毫米。由于大脑组织，特别是胼胝体，具有对光的高散射光学特性，所以突破成像深度极限是长期以来困扰神经科学家的一个极大的挑战。此前的微型单光子及微型多光子显微镜均无法实现穿透全皮层直接对海马区进行无损成像。北京大学微型化三光子显微镜成像深度的突破得益于全新的光学构型设计（图3）。作者通过对皮层、白质和海马体建立分层散射模型进行仿真，发现荧光信号从深层组织到达脑表面时已经处于随机散射的状态，使得显微物镜荧光收集效率降低，从而极大限制了成像深度。针对这一问题，经典阿贝聚光镜结构被引入构型设计中：微型阿贝聚光镜与简化的无限远物镜密接可以提高散射光的通透效率；阿贝聚光镜与激发光路中的微型管镜部分复用，可以进一步简化结构，降低损耗。总体上，新微型化显微镜的散射荧光收集效率实现了成倍的提升。图3 微型化三光子显微镜光学构型同时，利用微型三光子显微镜，作者研究了小鼠顶叶皮层第六层神经元在抓取糖豆这一感觉运动过程中的编码机制：发现大约37%的神经元在抓取动作之前就开始活跃且在抓取时最活跃，大约5.6%的神经元在抓取动作之后开始活跃，说明不同神经元参与了不同阶段的编码（图4，Video 3）。这一结果初步展示了微型化三光子显微镜在脑科学研究中的应用潜力。图4 小鼠顶叶皮层第六层神经元在抓取糖豆任务中的不同反应类型Video3 左图是佩戴着微型化三光子显微镜的小鼠在0.5厘米狭缝中用手抓取糖豆吃。中间图是此时微型化三光子显微镜探头拍摄的PPC脑区皮层第6层神经元（位于650微米深度）荧光钙信号（GCaMP6s标记的神经元，帧率15.93 Hz）。右图是选取中间图中5个神经元的钙活动轨迹，其中每条绿线表示一次小鼠的抓取动作。移动的蓝色线与左图的小鼠行为视频以及中间图中的神经元活动同步。视频以正常(×1)、慢速(×0.5)和快速(×10)的速度播放，以便于查看抓取行为。北京大学未来技术学院博士后赵春竹、北京大学前沿交叉学科研究院博士研究生陈诗源、北京大学分子医学南京转化研究院研究员张立风为该论文的共同第一作者，北京大学程和平、王爱民、赵春竹为论文的共同通讯作者。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41592-023-01777-3这是程和平院士领衔发表的又一重大微型化显微成像成果。更早之前，由程和平院士牵头研发的微型化双光子活体成像技术，被Nature Methods评为“2018年度方法”，被国家科技部评为“2017度中国十大科学进展”。该技术将传统双光子显微镜中的核心探头，都缩减在一个仅有2.2克重的微小部件中。这项自主研发的核心技术已经成功商业化生产，产品为配戴式双光子显微镜，目前已经在世界多地实现销售，被国内外科学家应用于神经科学研究的多个领域，并获得了业内知名专家学者的高度认可。

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

大米中磷脂类化合物的空间分布质谱成像分析 “五谷者，万民之命，国之重宝”，粮食生产是安天下、保供给、促发展、稳民心的战略产业。大米是地球上主要的粮食作物之一，里面含有90%以上人体所需的营养物质，是全世界一半人口的主要食粮。磷脂是大米中重要的脂类化合物，占谷物总脂质含量的10%，具有重要的营养价值。然而，大米在储藏过程中，磷脂会发生水解产生醛、酮、酚等挥发性有机化合物，导致大米产生腐败气味，降低其食用和利用价值。因此，系统性研究大米中磷脂类化合物的空间分布分析，对改善大米存储条件、减缓大米陈化、保障食品安全、提高大米的食用品质等具有十分重要的意义。 基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱成像（MALDI-TOF-MSI）是近年发展起来的新型分子成像技术，可直接分析样品组织，同时获得多种生物分子，如蛋白、多肽、脂质、糖类等内源性代谢物的空间分布信息。本研究工作利用具有高空间分辨率、高灵敏度的MALDI-TOF-MSI质谱成像技术成功实现了大米中磷脂类化合物的空间分布分析（Fig.1）。 Fig. 1. 基于MALDI-TOF-MSI技术的大米中磷脂类化合物空间分布分析示意图 1. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件 10% 明胶水溶液包埋大米，-80°C 冷冻8小时, 采用CM1950 切片机 (Leica, Wetzlar, 德国) 进行冷冻切片，切片厚度为16 μm。所得组织切片放置在ITO导电载玻片上 (100Ω/ m2，日本大阪松浪玻璃)，用基质升华仪iMLayer (Shimadzu，Kyoto，日本) 在大米组织切片上均匀沉积 2,5-二羟基苯甲酸（DHB）基质。采用成像质谱显微镜iMScope TRIO (Shimadzu，Kyoto，日本) 对大米组织切片进行MALDI 质谱成像，使用Imaging MS solution Ver.1.30 (Shimadzu) 软件分析质谱数据，根据二级质谱图与文献、脂质数据库联用进行分析物鉴定。质谱条件如下：正离子模式，质量扫描范围为m/z 500-1000；激光强度25，激光斑点大小设置为1（大约为10 μm，an arbitrary unit of iMScope），激光频率为1000 Hz；检测电压1.85 kV；步长35μm。 iMScope TRIO 2. 基于 iMScope TRIO 成像质谱显微镜进行大米中磷脂类化合物的空间分布分析 采用iMScope TRIO成像质谱显微镜在分子水平上对大米中磷脂类化合物的空间分布进行精准分析。如图Fig.2，正离子模式下，m/z 500-1000 范围内共获得12个代表性磷脂分子的空间分布图像，显然，磷脂分子的分布模式与糙米植物学结构密切相关，在糙米组织切片中显示出不同的空间分布模式。溶血卵磷脂类化合物（LPC）分布于整个糙米籽粒中，内胚乳中的含量相对较高。卵磷脂类化合物（PC）主要位于胚芽和种皮中，胚芽中含量相对较高，内胚乳中含量极少。本研究实现了大米中磷脂化合物的可视化，为大米营养价值的评价提供了理论依据。 3. 基于iMScope TRIO 成像质谱显微镜进行大米加工过程中磷脂类化合物变化规律探究 粮食安全是事关国家和社会稳定的重大问题，个别商贩通过低价收购陈化大米，经二次加工添加矿物油、石蜡、色素等物质改变陈米外观形态，将其推向市场牟取利益。因此，为保证粮食安全，采用MALDI-TOF-MSI质谱成像技术，对大米加工过程中磷脂类化合物变化规律进行探究，结果表明（图Fig.3），糙米经过研磨、抛光，美白等系列加工过程，去除了米糠层和胚芽成为精白米，这一加工过程中随着研磨、抛光程度的增加，大米表层卵磷脂的含量逐渐减少直至消失，由此说明大米表面的卵磷脂可以作为重要指标用以大米加工程度的鉴定。 Fig. 2. 糙米组织切片中12个磷脂化合物MALDI-TOF-MS质谱图像Fig. 3. 精白米和糙米中磷脂类化合物的MALDI-TOF-MS质谱图像 本文相关内容由中国科学院兰州化学物理研究所张燕霞博士生提供，详细研究内容已正式发表于Journal of Chromatography A 1651 (2021) 462302。 文献题目《Spatial distribution analysis of phospholipids in rice by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry imaging》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Yan-Xia Zhang a, b, Xiao-Bo Zhao a, Wei Ha a, Yi-Da Zhang a,*, Yan-Ping Shi a,*a Chinese Academy of Sciences Key Laboratory of Chemistry of Northwestern Plant Resources and Key Laboratory for Natural Medicine of Gansu Province, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, Chinab University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Park纳米科学原子力显微镜系列讲座培训一原子力显微镜在纳米研究中的应用：AFM的成像原理2021年5月25日(周二)北京时间下午3:30-4:30原子力显微镜(AFM)作为扫描探针显微镜家族的一员，具有纳米级的分辨能力，其操作容易简便，是目前研究纳米科技和材料分析的最重要的工具之一。此外原子力显微镜还具有摩擦性能，纳米机械性能和电学性能等高级性能。 在本研究中，我们将讨论接触模式、非接触模式和轻敲模式等原子力显微镜使用中的不同操作模式；内容将概括到从原子力显微镜测量中常用的原子相互作用的基本理论，到原子力显微镜的主要硬件组成。本讲座还将讨论各模式的关键点(如设定值、反馈)。 在接触模式下，系统会给探针恒定的力作为设定的基准点也就是设定点来物理接触样品。扫描期间为了维持这个设定点而进行反馈。在三种模式中，原理相对简单。然而，由于接触模式很容易对针尖和样品造成损伤。相比之下，非接触模式允许在不接触表面的情况下进行形貌测量。因此，可以很好地保护针尖和样品。轻敲模式与非接触模式原理相似，在扫描过程中，探针轻触样品表面，以获得测量材料属性分布的额外信息(例如模量分布)。 本次讲座主要针对AFM原理的基础知识，帮助大家了解探针和样品之间的相互作用。由三种模式测出的图像对比也将在讲座中呈现。报告人 : Park原子力显微镜应用科学家Chris Jung Chris Jung, is an Application Scientist for Park Systems Korea - Research Application Technology Center (RATC) department. He received his Master’s degree in Physics from the Kyung Hee University, and his Bachelor’s degree in Physics from Dankook University in South Korea. His major project includes Evaluation of Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) at the perspective of resolution.Park原子力显微镜系列讲座列表（5月-9月） 想了解更多详情，请关注微信公众号：Park原子力显微镜 400电话：400-878-6829 Park官网：parksystems.cn

镜质合璧 还原真实成像质谱显微镜用于米曲中磷脂和葡萄糖的可视化分析 引言米曲是清酒酿造中的关键元素。它在清酒酿造中的主要作用被认为是提供分解淀粉和蛋白质的消化酶。众所周知，米曲成品的成分对清酒的品质（味道和香气）有很大的影响。然而，目前为止对米曲质量的评估经常依赖于首席酿酒师的经验。这意味着此领域相关科学知识的不足，且仍有发展空间。当首席酿酒师评估米曲质量时，米曲的物理结构，即外观和质地似乎是质量指标之一。在过去的研究中利用扫描电子显微镜来研究米曲的内部结构，但直到近几年，评估米曲结构和成分关系的研究仍然进展甚微。由于岛津iMScope成像质谱显微镜可同时观察样品结构和成分分布，在本应用报告中，我们将iMScope应用于发酵领域，并尝试可视化分析米曲结构和成分分布。 如图1所示，质谱成像（MSI）是非常适合观察米曲结构以及决定其有效成分分布的技术。MSI应用于食品的论文，已有芦笋中天冬酰胺和姜黄根中姜黄素分布可视化的应用报告⑴,⑵。本文针对食品科学研究中的“发酵”新应用领域，尝试着将米曲内的结构和成分分布可视化。由于米曲非常易碎，在进行MSI分析时，未经前处理制作米曲切片几乎是不可能的。因此，我们研究了各种切片制备方法，并成功实现从生米到蒸米和米曲过程中的代谢物可视化分析。图1 质谱成像（MSI）工作流程 实验 2-1试剂使用羧甲基纤维素（CMC）（FUJIFILM Wako）为包埋剂，配制浓度为4%的CMC水溶液，并将溶液放入70℃的恒温箱过夜来确保完全溶解。本实验中使用的基质是α-氰基-4-羟基肉桂酸（CHCA）和N-(1-萘基)聚乙烯二胺二盐酸盐（NEDC）（Merck），溶剂为乙腈、异丙醇和甲醇（FUJIFILM Wako）、超纯水。 2-2切片制备使用清酒酿造用的抛光率为70%的山田锦大米（白鹤酒造株式会社）制成的蒸米和米曲。生米可视化研究中使用市售大米。如前所述，这些样品材料极其脆弱。因此，采用冷冻切片机制备切片并使用粘性冷冻膜（cryo-lab）回收获得的切片。将米粒包埋在上文所述的4%羧甲基纤维素溶液中，在-80℃冷冻。切片厚度为20 μm，获得的薄膜利用导电双面胶带（3M公司）固定在ITO涂层玻璃载玻片上（无MAS涂层，表面电阻：100 Ω/m2）（松浪玻璃工业株式会社）（图2）。图2 米曲切片制备 2-3基质涂敷在检测米粒切片和米曲切片中的磷脂时，使用岛津iMLayer基质升华系统将CHCA沉积在样品表面（图3），接着喷涂CHCA溶液(3)。基质升华的膜厚度为0.5 μm。利用由乙腈、异丙醇、超纯水（3: 1: 6）构成的含0.1 %甲酸的混合溶剂溶解CHCA，调节其浓度为10 mg/mL。已知可以有效电离葡萄糖的基质NEDC，利用iMLayer进行升华，升华时设置温度为220℃、时间为10分钟。NEDC基质升华后，利用5%甲醇溶液进一步进行重结晶。图3 iMLayer基质升华系统 2-4质谱成像MSI检测使用岛津iMScope成像质谱显微镜进行。激光照射次数为100次/点。正离子模式检测磷脂，空间分辨率为25 μm，负离子模式检测葡萄糖，空间分辨率为50 μm。检测范围：正离子模式m/z　400-800，负离子模式m/z 180-230。在所有检测中，激光强度均设置为45，检测器电压为2.1 kV。 2-5构建MS图数据分析和MS图像构建采用岛津MSI分析软件Imaging MS Solution和IMAGEREVEAL MS进行。IMAGEREVEAL MS是通过统计学功能实现非靶向分析的软件。它拥有卓越的校正函数（图像过滤、像素插值），并含有“相似图片提取”功能。本文后半部分所示的葡萄糖可视化数据是利用IMAGEREVEAL MS软件进行分析。 结果 3-1生米、蒸米和米曲中磷脂的分布图4显示了生米、蒸米和米曲切片中胆碱的分布。胆碱是一种在米曲制作过程中分布和数量会发生巨大变化的典型成分。生米的结果在碾米之前测得，且结果表明胆碱累积在大米胚芽中。在碾碎后的蒸米中，来自胆碱的峰急剧下降，但在米曲的内部则观察到极强的峰。这表明胆碱在米曲发酵过程（即米曲制作过程）形成。因此，使用MSI 可以观察到米曲制作过程中胆碱数量和空间分布发生急剧变化的现象。图4 生米、蒸米和米曲中胆碱的分布 在米曲的内部还观察到各种磷脂（包括溶血磷脂）的累积（图5）。尤其是溶血磷脂酰胆碱LPC（16:0），m/z 496.34和LPC（18:2），m/z 520.34显示这一趋势(4)。而磷脂m/z 748.35和786.30的MS图像显示出其在米曲中的不均匀分布。这种异质性被认为由曲霉（米曲霉，Aspergillus oryzae）侵入蒸米中生长出雾状菌丝导致，这个过程就被称为“hazekomi”。下一部分我们将介绍一种将hazekomi过程可视化的方法开发以及将这种方法与MSI结合使用的结果。图5 米曲（山田锦，稻米抛光率：70 %）中溶血磷脂和磷脂的分布 3-2hazekomi可视化及其与MSI的配合使用⑸,⑹haze指的是米曲霉菌丝在蒸米表面扩散时呈现的白点，在首席酿酒师进行米曲目检时被作为一个结果指标。在早期的hazekomi可视化研究中，Yoshii等人发表了一篇基于扫描电子显微镜（SEM）观察的报告，他们通过将米曲霉传播过程直接可视化的方式成功观察到了米曲中米曲霉的生长，该结果有助于改善制曲过程（7）。 利用SEM将hazekomi过程可视化时，观察微观区域的能力是一个重要特征。不过，我们认为将整个米曲hazekomi过程可视化的方法以及可获取成分分布信息的技术也是有用的。为了解决这一问题，我们引入了采用β-葡萄糖醛酸酶（GUS）作为标志基因的GUS报告系统用于hazekomi可视化。具体来说，通过构建米曲霉GUS表达株以及生产使用该菌株的米曲（以下称为GUS米曲）来实现对制曲过程中米曲霉生长的清晰观察。GUS米曲的使用实现了通过颜色反应来可视化米曲霉位置，而当这种技术和MSI配合使用时，可获取关于成分分布的信息。这两种技术的结合同时实现了整个米曲的hazekomi可视化以及成分分布的可视化研究。 在此我们将对这种旨在把GUS报告基因系统应用于米曲的创新研究进行阐述。GUS报告基因系统最初是为了将植物组织中菌丝体的可视化而开发的。在植物组织中，常见做法是将样品浸泡在5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-葡萄糖苷（X-Gluc）溶液中，这是一种用于着色的显色底物。拥有极硬细胞壁的植物组织即便是长期浸泡在X-Gluc溶液中，也能够毫无问题地维持样品观察所需的形态。 不过，如前所述，米曲非常脆弱，且其性状和植物组织完全不同。这意味着采用现有的着色方案将极为困难。事实上，我们证实了在米曲浸泡在X-Gluc溶液中固定着色所需时间内，样品的形态由于吸水而发生了很大的改变。为了避免这一问题，必须改变添加X-Gluc的方式。因此，我们构思了一种通过将X-Gluc溶液喷洒在GUS米曲切片上的方法来可视化分析hazekomi过程。 图6显示了采用这种方法得到的结果。这里制曲使用的是抛光率为70%的抛光白鹤锦稻米（白鹤酒造株式会社的酒米），并在制曲开始24h、31h以及43h后取样。随着制曲的进行，可以观察到靛蓝色从曲的表面渗透到内部。尤其是在43小时之后、制曲完成时，不仅在曲的表面，在内部也能检测到浓烈的靛蓝色，表明米曲霉已经到达了稻米内部。 曲的一个主要作用是在酿造（发酵）阶段提供各种酶，以便形成酵母菌所需的营养。观察到的主要酶为α-淀粉酶或葡萄糖淀粉酶，这两者会形成作为酵母生长所需的葡萄糖。此外，也有报道表示α-淀粉酶可能是影响曲霉菌丝体侵入性生长的非常重要的酶。图6 GUS米曲中hazekomi过程的可视化分析（比例尺：1 mm（插入图片：200 μm）） 尽管既往研究中报道了制曲后葡萄糖的增加，但hazekomi和葡萄糖分布之间的关系尚未明确。在制曲过程每个阶段的米曲质谱图中，确实观察到了葡萄糖峰强度的升高（图7）。已有报道表明NEDC可以增加癌组织中葡萄糖检测的灵敏度（8）。因此，当使用NEDC作为葡萄糖MSI的基质时，[M+Cl]-= m/z 215.02在负离子模式下被检测到。 为了研究GUS米曲的hazekomi过程和葡萄糖分布之间的关系，使用GUS染色切片相邻的切片进行了MSI，比较获得的葡萄糖离子强度和GUS染色图像的分布，图8显示其结果。 观察葡萄糖分布及与GUS染色图像的叠加可以了解到从制曲初始阶段到后期阶段，葡萄糖从外到内增加。这一结果表明hazekomi和葡萄糖分布之间存在相关性。 另外，有些区域由于X-Gluc为深色且葡萄糖强度很高而成像为蓝色（黑色箭头显示），同时在本实验中也能看到有些部分虽然也观察到了hazekomi，但葡萄糖强度低，例如以黑色圆圈表示的区域。这些结果表明位置不同，hazekomi产生的葡萄糖量存在差异性。今后，可以通过包含各种代谢物（例如氨基酸、糖类、糖醇）分析的探讨来实现从化学角度更好地了解hazekomi现象。 虽然目前的考察着重于葡萄糖并解释了伴随hazekomi过程葡萄糖分布的变化，但可以想象，形成的酶的扩散范围和活性也会受到诸如米粒特征等其他因素的影响。这种新的可视化技术（GUS米曲和MSI的融合）预期可以改进米曲和其他曲衍生产品的制曲流程。图7 利用NEDC基质获得的葡萄糖峰的时间依赖性变化图8 GUS米曲中葡萄糖（[M + Cl]–）的可视化（比例尺：1 mm） 结论 在本研究中，分析了磷脂在山田锦大米（清酒酿造米）中的空间分布，并利用白鹤锦米（白鹤酒造株式会社的专有清酒米）可视化分析hazekomi过程和葡萄糖分布之间的关系。同时还利用白鹤锦米制备了一种表达GUS的米曲品系，并用于揭示hazekomi过程和葡萄糖分布之间的关系。这种新的可视化技术利用了GUS米曲和MSI相结合，可有助于更好地了解米曲和其他曲衍生产品的制曲流程并改进制曲方法。由于本实验中采用的岛津iMScope成像质谱显微镜能同时实现微观区域的光学显微镜观察以及显微镜下的质谱分析，将iMScope应用于各种酒曲和其他麦芽的分析，可以获得发酵领域相关新科学知识。 iMScope QT（图9）是iMScope的新一代产品，于2020年6月发布。在延续iMScope TRIO卓越的显微镜观察功能和空间分辨率的同时，新的iMScope QT提供了更高的质量分辨率、检测灵敏度和分析速度，让分析变得更轻松。同时，由于能够分析更宽的质量范围，期待MSI技术可以进一步扩展在不同研究领域应用的可能性。图 9 iMScope QT 参考文献(1) K. Miyoshi, Y. Enomoto, E. Fukusaki, and S. Shimma, Shimadzu Application Note (No. 57).(2) S. Shimma and T. Sagawa, Shimadzu Application Note (No. 63).(3) S. Shimma, Y. Takashima, J. Hashimoto, K. Yonemori, K. Tamura, and A. Hamada, J. Mass Spectrom., 2013, 48, 1285(4) N. Zaima, N. Goto-Inoue, T. Hayasaka, and M. Setou, Rapid Commun.Mass Spectrom., 2010, 24, 2723.(5) A.P.Wisman, Y. Tamada, S. Hirohata, K. Gomi, E. Fukusaki, S. Shimma, J. Biosci.Bioeng., 2020, 129, 296(6) A.P.Wisman, Y. Tamada, S. Hirohata, K. Gomi, E. Fukusaki, and S. Shimma, J. of Brew.Soc.Japan (in press).(7) M. Yoshii and I. Aramaki, J. of Brew.Soc.Japan, 2001, 96, 806.(8) J. Wang et al., Anal.Chem., 2015, 87, 422. 文献题目《成像质谱显微镜用于米曲中磷脂和葡萄糖的可视化分析》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Shuichi Shimma *1, 2, Yoshihiro Tamada *3, Adinda Putri Wisman *1, Shuji Hirohata *3, Katsuya Gomi *4 Eiichiro Fukusaki *1,2*1 大阪大学工程研究生院生物技术系*2 大阪大学岛津组学创新研究室*3 白鹤酒造株式会社*4 日本东北大学农学研究生院未来生物产业的生物科学与生物技术系

成像质谱显微镜iMScope QT作为岛津近年来高端质谱领域发布的重磅新产品，融合光学显微镜、MALDI和Q-TOF的显微质谱成像技术很让人期待！成像质谱显微技术研究物质的空间分布具有显著优势，既可以对样品进行形态学上的细微观察，也可以得到样品上特定部位的化学信息，在医学、药学、农业食品、公共安全、资源环境、工业等领域有着广泛的应用前景。 下面小编就给大家带来一份iMScope QT的详细图文测评报告，相信大家看过之后，对这款产品一定有了更深入的了解。 开箱初见 坐着飞机悄然落地实验室的大家伙终于迎来了开箱时刻，百闻不如一见，一起来体验一下吧！iMScope QT和MS-9030合体过程 岛津的成像质谱显微镜(Imaging Mass Microscope, iMScope QT)，前端是搭载高分辨光学显微镜的大气压基质辅助激光解吸电离源（Atmospheric Pressure -MALDI），后端配置四极杆飞行时间质谱仪（Q-TOF）。 将光学显微镜和质谱仪整合成一体，既可观察得到高分辨率的形态图像，又可以对特定分子进行鉴定和可视化分布分析，可将两种不同检测原理的图像进行重叠分析，为成像分析提供了全新的工具。 镜质合璧，还原真实 作为一台搭载了光学显微镜的质谱成像仪，两种不同检测原理的图像如何进行采集，图像重叠分析时又会碰撞出怎样的火花呢？ 在下图中是从光学图像中选择肝门静脉进行质谱成像分析，可以清晰观察到肝门静脉周边的血脂和脂质的分布。 多角度测评环节正式开始 下面请随着小编从分辨率、扫描速度、灵敏度等几个角度进行测评。 空间分辨率“高清镜头”下的微观世界 作为一款搭载了光学成像镜头和质谱成像功能的仪器，iMScope QT的光学显微镜物镜最大可达到40倍率又结合质谱成像显微镜5μm空间分辨率，究竟能够将研究视野深入到什么样的微观水平呢？小编拿来了大家关注的亚细胞水平的组织器官，看看iMScope QT能观察到微观世界哪些变化。 以槲皮素为例，iMScope QT成功观察到其在肝脏部位的细胞水平分布，分析结果表明药物主要分布在细胞间质，充分显示了成像质谱显微镜分析亚细胞水平的可靠性。高空间分辨率对于药物动态分析、安全性评估和毒性机制的阐明，以及视网膜和皮肤等特殊组织的分析中都具有重要意义。 扫描速度快速制图“小能手” iMScope QT这款产品拥有超高质谱空间分辨率给细胞水平上的研究带来便利，但是小编担心如果没有快速的扫描速度作保障，在大面积样本成像时会消耗很长的时间才能完成分析。带着疑虑，小编准备了小鼠全脑切片（14ⅹ7mm），空间分辨率采用20 μm，扫描区域245000pix，2.6小时后我们获得一张高清晰度小鼠脑成像图。与同类质谱成像产品比，iMScope QT能够高速、高效地采集到高清晰度的质谱成像图。 小鼠脑成像质谱图 灵敏度“火眼金睛”看切片 质谱成像中高灵敏度分析也是至关重要的，尤其在药物代谢研究中对低浓度代谢物分布的研究。iMScope QT在硬件性能上较之前作了较大提升，后端Q-TOF型LCMS-9030的接入提高了质谱检测的灵敏度。在本次开机测评中，小编分析了给药后的大鼠肺中抗心律失常药物胺碘酮及其代谢物的分析，明确了药理学研究中的发现是胺碘酮副作用引起。给药后的大鼠肺部病理切片分析发现坏死区域质谱成像发现抗心律失常药物胺碘酮及其代谢物在坏死区域的分布，明确了药理学研究中的发现是胺碘酮副作用引起。 系统扩展性成像定位分析与液质分析的完美兼容 cope QT不仅局限在成像分析，成像单元支持移动分开和组装使用，小编实验室就是将已有LCMS-9030的Q-TOF单元与成像单元连接后使用，确实可以实现质谱成像分析和LCMS-9030的兼用系统，既可以用于准确定性定量分析，也可以完成可靠的定位分析。 结语 整体而言，成像质谱显微镜iMScope QT将光学显微镜和质谱仪整合成一体既可观察到高分辨率的形态图像，为成像分析提供了全新的工具。在拥有高空间分辨率同时，还能高速扫描，高效获得高质量成像数据。同时还能保持系统的拓展性，通过一台仪器即可获得LC-MS的定性、定量信息和质谱成像的位置信息。期待iMScope QT能够为国内相关科研工作者们的研究带来帮助，落地开花结出硕果。 撰稿人：宋玉玲

项目编号：0811-234DSITC0392项目名称：成像质谱显微镜预算金额：650.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：650.0000000 万元（人民币）采购需求：成像质谱显微镜/壹套（项目预算：人民币650万元，可以采购进口产品）合同履行期限：合同签订之日起至合同内容履行完毕止本项目( 不接受 )联合体投标。获取招标文件时间：2023年02月27日 至 2023年03月06日，每天上午9:00至11:30，下午13:00至16:30。（北京时间，法定节假日除外）地点：微信公众号“东松投标”方式：关注微信公众号“东松投标”，完成信息注册，即可购买招标文件。售价：￥700.0 元，本公告包含的招标文件售价总和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：同济大学地址：上海市四平路1239号联系方式：杨老师 021-65982684-80042.采购代理机构信息名称：上海东松医疗科技股份有限公司地址：上海市宁波路1号申华金融大厦11楼联系方式：刘韵、王悦 0086-21-63230480转8606、86273.项目联系方式项目联系人：刘韵、王悦电话：0086-21-63230480转8606、8627

一、项目编号：[350200]HC[GK]2022004二、项目名称：成像质谱显微镜三、采购结果 [350200]HC[GK]2022004-1 包1供应商名称供应商地址中标（成交）金额（单位：元）北京华尔达科贸有限责任公司北京市东城区东中街58号美惠大厦C6025490000.0000元四、主要标的信息 合同包[350200]HC[GK]2022004-1 包1北京华尔达科贸有限责任公司：货物类品目号品目编号及品目名称采购标的品牌规格型号数量单位单价（元）金额（元）1-1A02100407质谱仪质谱仪SHIMADZUiMScope QT1套54900005490000.0000

详细信息 华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目公开招标公告 湖北省-武汉市-洪山区 状态：公告 更新时间： 2023-08-15 华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目公开招标公告 2023年08月15日 15:42 公告信息： 采购项目名称 华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目 品目 货物/专用设备/专用仪器仪表/教学专用仪器 采购单位 华中农业大学 行政区域 湖北省 公告时间 2023年08月15日 15:42 获取招标文件时间 2023年08月15日至2023年08月22日每日上午:8:00 至 12:00 下午:12:00 至 17:00（北京时间，法定节假日除外） 招标文件售价 ￥400 获取招标文件的地点 阳光招采电子招标投标交易平台（网址：https://www.yangguangzhaocai.com/） 开标时间 2023年09月05日 09:30 开标地点 湖北国华项目管理咨询有限公司（武昌区中北路109号中铁1818中心10楼）1号会议室。 凡是购买了招标文件但决定不参加投标的潜在投标人，请在开标截止3日前以书面形式通知采购代理机构。若该项目因参与投标的投标人不足3家而进行重新招标的，未予书面通知的潜在投标人将可能被限制重新参加该项目的投标。 说明：招标文件要求投标人现场递交投标文件或样品的，投标人应充分考虑到交通延误、进入办公场所的排队登记等因素，合理安排行程以保证按时抵达开标场所并递交投标文件。 预算金额 ￥281.000000万元（人民币） 联系人及联系方式： 项目联系人 周梦伊、宋黎明、王刚、汪树新、余轶菲 项目联系电话 027-87272718/669333446@qq.com 采购单位 华中农业大学 采购单位地址 武汉市洪山区狮子山街一号 采购单位联系方式 许老师027-87282631 代理机构名称 湖北国华项目管理咨询有限公司 代理机构地址 武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼 代理机构联系方式 周梦伊、宋黎明、王刚、汪树新、余轶菲027-87272718 项目概况 华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目 招标项目的潜在投标人应在阳光招采电子招标投标交易平台（网址：https://www.yangguangzhaocai.com/）获取招标文件，并于2023年09月05日 09点30分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：ZB0101-202308-ZCHW1021 项目名称：华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目 预算金额：281.0000000 万元（人民币） 最高限价（如有）：281.0000000 万元（人民币） 采购需求： 本项目01包预算165万元，02包20万元，03包96万元，各包各产品报价均不得超过各包各产品的预算金额，否则按无效投标处理。 包号 序号 货物名称 预算 （万元） 数量（套） 是否允许进口产品 是否核心产品 01 1 倒置荧光显微镜 25 1 是 否 2 显微操作仪 60 1 是 是 （同一品牌） 3 显微操作仪 60 1 4 显微注射泵 10 1 是 否 5 荧光体视显微镜 10 1 是 否 02 1 凝胶成像系统 10 1 否 是 （同一品牌） 2 化学发光成像系统 10 1 否 03 1 5L玻璃发酵罐 45 1套 否 是 2 50升不锈钢全自动发酵罐 20 1套 否 否 3 全自动微生物生长曲线分析仪 31 1套 是 否 投标人可对本次采购的各包进行选择性投标，也可同时投标；但评审时将以包为单位进行独立评审，分别确定中标人，投标人可中多包。投标人若同时响应多个包，则须分别编制投标文件、分别报价。 合同履行期限：01包：交货期：合同签订后100天内完成配送、安装、调试，并达到验收标准。质保期：验收合格后2年；质保期自采购人在货物质量验收单上签字之日起计算。质保期内出现任何非人为故意损坏的质量及缺陷问题，由中标人包换或包退，并承担调换或退货的全部费用。02包：交货期：合同签订之日起30天内完成配送、安装、调试，并达到验收标准。质保期：设备验收合格后不低于2年；质保期自采购人在货物质量验收单上签字之日起计算。质保期内出现任何非人为故意损坏的质量及缺陷问题，由中标人换或包退，并承担调换或退货的全部费用。03包：交货期：设备合同签订后，90天内完成配送、安装、调试，并达到验收标准。质保期：按验收报告签字日期算起为1年。在质保期内，由于仪器的质量所产生的维修、零件更换等一切均包含在本项目预算中。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 本政府采购项目非专门面向中小企业，即小微企业参与本项目可享受政府采购中小企业扶持政策，本项目企业划分标准所属行业为 工业 （如投标人提供的货物全部由符合政策要求的小微企业制造，则需提供相应中小企业声明函）。 3.本项目的特定资格要求：3.1单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人，不得参加本项目同一合同项下的政府采购活动。为本采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的，不得再参加本项目的其他招标采购活动；3.2投标人未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单和“中国政府采购”网站（www.ccgp.gov.cn）政府采购严重违法失信行为记录名单（以评审现场查询结果为准）； 3.3 若投标人提供的产品为进口产品，且投标人不是制造商，则须提供制造商/中国大陆地区总代理出具的针对本项目的有效授权书。 三、获取招标文件 时间：2023年08月15日 至 2023年08月22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：3.1拟参加本项目的投标人须在阳光招采电子招标投标交易平台https://www.yangguangzhaocai.com/。点击 “新用户注册”免费注册（具体操作详见---帮助中心---投标人注册、投标人线上支付下载文件）； 3.2完成注册后，通过互联网访问电子交易平台，点击“投标人”登录，在“公告信息—采购公告”菜单付费下载拟投标段招标文件（拟投多标段的，应按标段分别下载），400元/包，售后不退。 3.3本项目不是全流程电子标，投标人无需办理 CA 数字证书； 3.4使用电子交易平台时遇到的各类操作问题（登录、企业注册认证、报名购标等问题），可拨打咨询电话010-21362559（工作日:08:00-18:00；节假日:09:00-12:00，14:00-18:00)； 3.5注册企业信息将在工作日2小时左右审核，审核进度问题咨询电话：027-87272708；对本项目的具体业务问题，请向采购代理机构项目经理进行咨询。 售价：￥400.0 元，本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间：2023年09月05日 09点30分（北京时间） 开标时间：2023年09月05日 09点30分（北京时间） 地点：湖北国华项目管理咨询有限公司（武昌区中北路109号中铁1818中心10楼）1号会议室。凡是购买了招标文件但决定不参加投标的潜在投标人，请在开标截止3日前以书面形式通知采购代理机构。若该项目因参与投标的投标人不足3家而进行重新招标的，未予书面通知的潜在投标人将可能被限制重新参加该项目的投标。说明：招标文件要求投标人现场递交投标文件或样品的，投标人应充分考虑到交通延误、进入办公场所的排队登记等因素，合理安排行程以保证按时抵达开标场所并递交投标文件。 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.信息发布媒体1.1中国政府采购网（http://www.ccgp.gov.cn/）1.2湖北国华项目管理咨询有限公司网（http://www.hbghzb.com/）1.3阳光招采电子招标投标交易平台（https://www.yangguangzhaocai.com/）2.质疑：投标人认为招标文件、招标过程和中标结果使自己的权益受到损害的，可以在知道或者应知其权益受到损害之日起7个工作日内，针对同一环节一次性向采购人、采购代理机构提出质疑。质疑时请提交书面质疑函一份（法定代表人或其授权代表签名、加盖单位公章），并附相关证据材料。3.政府采购相关政策执行：落实政府采购强制、优先采购节能产品政策；政府采购优先采购环保产品政策；政府采购促进中小企业发展（监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业）等政策。 七、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：华中农业大学 地址：武汉市洪山区狮子山街一号 联系方式：许老师027-87282631 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：周梦伊、宋黎明、王刚、汪树新、余轶菲027-87272718 3.项目联系方式 项目联系人：周梦伊、宋黎明、王刚、汪树新、余轶菲 电 话： 027-87272718/669333446@qq.com × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：发酵罐,荧光显微镜,凝胶成像系统,立体显微镜 开标时间：2023-09-05 09:30 预算金额：281.00万元 采购单位：华中农业大学 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：湖北国华项目管理咨询有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目公开招标公告 湖北省-武汉市-洪山区 状态：公告 更新时间： 2023-08-15 华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目公开招标公告 2023年08月15日 15:42 公告信息： 采购项目名称 华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目 品目 货物/专用设备/专用仪器仪表/教学专用仪器 采购单位 华中农业大学 行政区域 湖北省 公告时间 2023年08月15日 15:42 获取招标文件时间 2023年08月15日至2023年08月22日每日上午:8:00 至 12:00 下午:12:00 至 17:00（北京时间，法定节假日除外） 招标文件售价 ￥400 获取招标文件的地点 阳光招采电子招标投标交易平台（网址：https://www.yangguangzhaocai.com/） 开标时间 2023年09月05日 09:30 开标地点 湖北国华项目管理咨询有限公司（武昌区中北路109号中铁1818中心10楼）1号会议室。 凡是购买了招标文件但决定不参加投标的潜在投标人，请在开标截止3日前以书面形式通知采购代理机构。若该项目因参与投标的投标人不足3家而进行重新招标的，未予书面通知的潜在投标人将可能被限制重新参加该项目的投标。 说明：招标文件要求投标人现场递交投标文件或样品的，投标人应充分考虑到交通延误、进入办公场所的排队登记等因素，合理安排行程以保证按时抵达开标场所并递交投标文件。 预算金额 ￥281.000000万元（人民币） 联系人及联系方式： 项目联系人 周梦伊、宋黎明、王刚、汪树新、余轶菲 项目联系电话 027-87272718/669333446@qq.com 采购单位 华中农业大学 采购单位地址 武汉市洪山区狮子山街一号 采购单位联系方式 许老师027-87282631 代理机构名称 湖北国华项目管理咨询有限公司 代理机构地址 武汉市武昌区中北路109号中铁1818中心10楼 代理机构联系方式 周梦伊、宋黎明、王刚、汪树新、余轶菲027-87272718 项目概况 华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目 招标项目的潜在投标人应在阳光招采电子招标投标交易平台（网址：https://www.yangguangzhaocai.com/）获取招标文件，并于2023年09月05日 09点30分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：ZB0101-202308-ZCHW1021 项目名称：华中农业大学产教融合平台建设项目设备采购第六批（倒置荧光显微镜等）采购项目 预算金额：281.0000000 万元（人民币） 最高限价（如有）：281.0000000 万元（人民币） 采购需求： 本项目01包预算165万元，02包20万元，03包96万元，各包各产品报价均不得超过各包各产品的预算金额，否则按无效投标处理。 包号 序号 货物名称 预算 （万元） 数量（套） 是否允许进口产品 是否核心产品 01 1 倒置荧光显微镜 25 1 是 否 2 显微操作仪 60 1 是 是 （同一品牌） 3 显微操作仪 60 1 4 显微注射泵 10 1 是 否 5 荧光体视显微镜 10 1 是 否 02 1 凝胶成像系统 10 1 否 是 （同一品牌） 2 化学发光成像系统 10 1 否 03 1 5L玻璃发酵罐 45 1套 否 是 2 50升不锈钢全自动发酵罐 20 1套 否 否 3 全自动微生物生长曲线分析仪 31 1套 是 否 投标人可对本次采购的各包进行选择性投标，也可同时投标；但评审时将以包为单位进行独立评审，分别确定中标人，投标人可中多包。投标人若同时响应多个包，则须分别编制投标文件、分别报价。 合同履行期限：01包：交货期：合同签订后100天内完成配送、安装、调试，并达到验收标准。质保期：验收合格后2年；质保期自采购人在货物质量验收单上签字之日起计算。质保期内出现任何非人为故意损坏的质量及缺陷问题，由中标人包换或包退，并承担调换或退货的全部费用。02包：交货期：合同签订之日起30天内完成配送、安装、调试，并达到验收标准。质保期：设备验收合格后不低于2年；质保期自采购人在货物质量验收单上签字之日起计算。质保期内出现任何非人为故意损坏的质量及缺陷问题，由中标人换或包退，并承担调换或退货的全部费用。03包：交货期：设备合同签订后，90天内完成配送、安装、调试，并达到验收标准。质保期：按验收报告签字日期算起为1年。在质保期内，由于仪器的质量所产生的维修、零件更换等一切均包含在本项目预算中。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 本政府采购项目非专门面向中小企业，即小微企业参与本项目可享受政府采购中小企业扶持政策，本项目企业划分标准所属行业为 工业 （如投标人提供的货物全部由符合政策要求的小微企业制造，则需提供相应中小企业声明函）。 3.本项目的特定资格要求：3.1单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人，不得参加本项目同一合同项下的政府采购活动。为本采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的，不得再参加本项目的其他招标采购活动；3.2投标人未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单和“中国政府采购”网站（www.ccgp.gov.cn）政府采购严重违法失信行为记录名单（以评审现场查询结果为准）； 3.3 若投标人提供的产品为进口产品，且投标人不是制造商，则须提供制造商/中国大陆地区总代理出具的针对本项目的有效授权书。 三、获取招标文件 时间：2023年08月15日 至 2023年08月22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：3.1拟参加本项目的投标人须在阳光招采电子招标投标交易平台https://www.yangguangzhaocai.com/。点击 “新用户注册”免费注册（具体操作详见---帮助中心---投标人注册、投标人线上支付下载文件）； 3.2完成注册后，通过互联网访问电子交易平台，点击“投标人”登录，在“公告信息—采购公告”菜单付费下载拟投标段招标文件（拟投多标段的，应按标段分别下载），400元/包，售后不退。 3.3本项目不是全流程电子标，投标人无需办理 CA 数字证书； 3.4使用电子交易平台时遇到的各类操作问题（登录、企业注册认证、报名购标等问题），可拨打咨询电话010-21362559（工作日:08:00-18:00；节假日:09:00-12:00，14:00-18:00)； 3.5注册企业信息将在工作日2小时左右审核，审核进度问题咨询电话：027-87272708；对本项目的具体业务问题，请向采购代理机构项目经理进行咨询。 售价：￥400.0 元，本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间：2023年09月05日 09点30分（北京时间） 开标时间：2023年09月05日 09点30分（北京时间） 地点：湖北国华项目管理咨询有限公司（武昌区中北路109号中铁1818中心10楼）1号会议室。凡是购买了招标文件但决定不参加投标的潜在投标人，请在开标截止3日前以书面形式通知采购代理机构。若该项目因参与投标的投标人不足3家而进行重新招标的，未予书面通知的潜在投标人将可能被限制重新参加该项目的投标。说明：招标文件要求投标人现场递交投标文件或样品的，投标人应充分考虑到交通延误、进入办公场所的排队登记等因素，合理安排行程以保证按时抵达开标场所并递交投标文件。 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.信息发布媒体1.1中国政府采购网（http://www.ccgp.gov.cn/）1.2湖北国华项目管理咨询有限公司网（http://www.hbghzb.com/）1.3阳光招采电子招标投标交易平台（https://www.yangguangzhaocai.com/）2.质疑：投标人认为招标文件、招标过程和中标结果使自己的权益受到损害的，可以在知道或者应知其权益受到损害之日起7个工作日内，针对同一环节一次性向采购人、采购代理机构提出质疑。质疑时请提交书面质疑函一份（法定代表人或其授权代表签名、加盖单位公章），并附相关证据材料。3.政府采购相关政策执行：落实政府采购强制、优先采购节能产品政策；政府采购优先采购环保产品政策；政府采购促进中小企业发展（监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业）等政策。 七、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：华中农业大学 地址：武汉市洪山区狮子山街一号 联系方式：许老师027-87282631 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：周梦伊、宋黎明、王刚、汪树新、余轶菲027-87272718 3.项目联系方式 项目联系人：周梦伊、宋黎明、王刚、汪树新、余轶菲 电 话： 027-87272718/669333446@qq.com

质谱成像技术揭示板蓝根中化学成分的空间分布 板蓝根（Isatidis Radix）为十字花科菘蓝属植物菘蓝（Isatis indigotica Fortune）的干燥根，具有清热、解毒、凉血、利咽等功效。作为清热解毒类的代表药物，板蓝根与广泛用于各类感冒的预防和治疗，在严重急性呼吸综合征（SARS）、甲型H1N1流感等疾病的防治中发挥了积极作用。新型冠状病毒肺炎（COVID-19）爆发以来，各版《诊疗方案》和“三药三方”中也不乏板蓝根的身影。板蓝根的抗病毒抗炎药效显著，但化学成分复杂，质量评价难度较高，因而一直是国内外研究的热点。 目前研究学者已经从板蓝根中分离得到近400个化合物，综合文献报道主要可归纳为生物碱、含硫化合物、苯丙素、核苷、氨基酸、有机酸、酚、黄酮、蒽醌、萜、醇、醛、酮、腈、酯、糖、甾醇、肽、鞘脂等19大类。研究药用植物化学成分的空间分布，有助于了解其形态学结构和功能。尽管板蓝根的化学成分研究已经十分深入，但其分子空间分布鲜见报道。质谱成像（mass spectrometry imaging，MSI）技术是近年新兴的分子成像技术，通过直接测定样品表面的离子信号获得其空间分布信息，具有非靶向、无需标记和多成分同时检测的优势。与光学图像采集技术结合后，既可观察到高分辨率的形态图像，又可对特定的分子进行鉴定和可视化分布分析，在生命科学领域显示出巨大的应用前景。本文首次采用高分辨质谱成像技术对板蓝根化学成分的空间分布进行分析。利用大气压基质辅助激光解吸电离-离子阱-飞行时间质谱（atmospheric pressure matrix assisted laser desorption combined with ion trap-time-of-flight mass spectrometry，AP-MALDI-IT-TOF/MS）扫描不同产地药材横切面，鉴定所含化合物，并观察化合物空间分布模式和富集位置，结合偏最小二乘回归（partial least squares regression，PLSR）算法，对不同样品进行分类。研究思路见图1。 图1 AP-MALDI-IT-TOF/MS成像技术揭示板蓝根中化学成分的空间分布 1. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件质谱成像技术在植物、动物、人体组织中的内源性成分和药物代谢组分的可视化检测方面发展迅猛，但在中药分析领域的应用才刚开始起步，且多用于新鲜采集的原植物或中药材。而真正用于市场流通和临床应用的中药材为干品，制备满足MSI测试需要的切片比较困难，故相关研究鲜见报道。在制备板蓝根干品冰冻切片时，其干燥、坚硬、易碎的结构带来了极大的挑战，故对冷冻切片的厚度、温度，切片固定方式，基质种类和添加方式等进行了详细的优化。板蓝根药材经明胶包裹冷冻后，先用双面碳导电胶贴牢后，再用冰冻切片机切制40 μm的组织切片，分别喷涂2, 5-DHAP溶液和1, 5-DAN溶液作为正、负离子的基质。主要质谱条件如下：激光照射直径：40 μm，像素间隔80 μm，扫描范围：m/z 100-500，m/z 500-1000。 2. 板蓝根中化合物的AP-MALDI-IT-TOF MSI可视化分布根据离子的准确质荷比、同位素丰度比，与对照品和液质一、二级数据比对，并结合文献检索和数据库搜查，初步鉴定了多个化合物类别118个质谱峰（见图2）。成像质谱显微镜将光学显微镜和质谱仪的优势整合，既可观察到形态图像，又可对分子进行鉴定和可视化分布分析，在软件上可简便且高精度地重叠观察光学显微镜图像与质谱分析图像，详细解析感兴趣区域。本文采用AP-MALDI-IT-TOF MSI技术首次揭示了板蓝根中化合物的空间分布， 图3和 图4展示了板蓝根横切面的木栓层、皮层、韧皮部、形成层、木质部及部分化合物在特定空间区域的分布。综合分析，板蓝根中化合物大多富集于营养储存的组织韧皮部，与之相比，水分输送组织木质部中集中分布的成分较少。 图2 板蓝根MALDI-IT-TOF MS成像化合物鉴别结果图3 板蓝根横切面光学图 (a) 和oxindole (b)、3-[2' -(5' -hydroxymethyl) furyl]-1(2H)-isoquinolinone-7-O-β-D-glucoside (c)、coniferin (d)、guanine (e)、histidine (f)、 proline (g)、arginine (h)、cyclo(L-Phe-L-Tyr) (i)等成分正离子质谱成像图 图4 板蓝根横切面光学图 (a) 和 isatindigoside F (b)、clemastanin B (c)、maleic acid (d)、malic acid (e)、citric acid (f)、sucrose (g)、isovitexin (h)、vanillin (i) 等成分负离子质谱成像图 3. PLSR法区分不同产地板蓝根药材将4个产地的各3批板蓝根药材分别划分到4个组。以样品横切面的AP-MALIDI-IT-TOF MSI数据为Y值，组别为X值，在正、负离子模式和m/z 100-500、m/z 500-1000两个扫描范围内，分别建立PLSR回归模型。由图5可见，在4个模型中，样品规格的预测值和实际值均呈现良好的相关关系，说明采用PLSR法可对不同产地的板蓝根进行准确的区分。 图5 MALDI-IT-TOF MS成像结合PLSR回归区分不同产地板蓝根样品 正离子m/z 100-500范围 (A)、负离子m/z 100-500范围 (B)、正离子m/z 500-1000范围(C)、负离子m/z 500-1000范围 (D) 本文相关内容由中国食品药品检定研究院的聂黎行研究员提供，详细研究内容已正式发表于Frontiers in Pharmacology - Ethnopharmacology, 2021, https://doi.org/10.3389/fphar.2021.685575。 文献题目《Microscopic Mass Spectrometry Imaging Reveals the Distributions of Phytochemicals in the Dried Root of Isatis indigotica》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Li-Xing Nie1,2, Jing Dong3, Lie-Yan Huang2, Xiu-Yu Qian2, Shuai Kang2,4*, Zhong Dai2 and Shuang-Cheng Ma1,2*1 Chinese Academy of Medical Science & Peking Union Medical College, Beijing, China2 National Institutes for Food and Drug Control, National Medical Products Administration, Beijing, China3 Shimadzu China Innovation Center, Beijing, China4 College of Pharmacy, Hebei University of Chinese Medicine, Shijiazhuang, China

黄皮不同部位中代谢物分子空间分布的质谱成像分析 黄皮（Cluasena lansium（Lour.）Skeels）属于芸香科(Rutaceae)黄皮属(Clausena)中的一种特殊果树，分布在中国南方地区。黄皮以其果实闻名于世，是非常受欢迎的热带保健水果，其根、茎、叶和种子也被广泛应用于民间医药或中药中。 以往对该植物的化学研究主要集中在寻找具有药用价值的生物活性成分，到目前为止，已经分离和鉴定一系列天然产物，这些物质具有明显的抗肿瘤、抗炎、抗氧化及降血糖等作用，主要包括咔唑类生物喊、香豆素类化合物、酰胺类生物碱、萜类和黄酮等。其中咔唑类生物碱和单萜基香豆素为其特征性成分。有关黄皮中活性成分的分离和测定方法已得到广泛报道，然而，人们对黄皮特征代谢物在组织内的分布却知之甚少。对黄皮果中的化学成分进行研究，探究其中具有药用价值的生物活性成分空间分布信息，有助于理解植物代谢物合成的调控机制和功能基础，对黄皮保健食品的开发具有重要意义。 质谱成像技术是近年来受到关注的一种新型的分子成像技术。基于高灵敏、高分辨、高通量特性的质谱结合先进的显微成像技术，样品制备过程不需要组织粉碎，无需标记即可实现多种物质在组织中的原位分布，为多种代谢物的研究提供了更多的信息维度。 本研究通过优化样品前处理方法，采用基质辅助激光解吸/电离质谱成像技术(MALDI-MSI)对黄皮(Clausena lansium, Lour)的组织分布特征进行研究，为更好地开发、利用黄皮这一药食两用的水果资源提供理论基础。本研究是首次利用质谱成像技术实现对黄皮小分子代谢物的系统研究（见图1）。 图1 利用质谱成像技术可视化黄皮不同组织中内源性分子分布 1. iMScope TRIO 成像质谱显微镜测试条件将不同部位的组织块包埋在2%羧甲基纤维素（CMC）中进行冷冻切片，切片厚度为 25μm，将所得组织切片放置在 ITO 导电载玻片上（100 Ω/m2，日本大阪松浪玻璃），将载玻片在真空干燥箱中干燥20分钟。使用带有0.22 mm喷嘴的喷枪（PS-270，GSI Creos，日本东京）和基质升华设备iMLayer（Shimadzu，Kyoto，日本）进行基质涂敷。在喷枪法中，使用1mL 40mg/mL DHB溶液（0.1%TFA，70%甲醇水配置）作为基质，喷枪与载玻片保持250px的距离， 每喷雾10s后干燥5s，循环喷雾-干燥过程，直到将1 mL DHB溶液喷涂于切片并干燥完全。对于升华法，使用iMLayer设备将基质升华于组织切片表面，厚度为0.7μm DHB。所有数据都是在装有MALDI离子源的iMScope TRIO（Shimadzu，Kyoto，日本）上采集，质谱条件如下：正离子模式采集, 采集质量范围 m/z 100-1000, 激光强度50。 2. 基于 iMScope TRIO 成像质谱显微镜的组织成像研究采集黄皮植物不同部位作为研究样品，分别对应果实、小茎、叶片。采用iMScope TRIO 成像质谱显微镜对三个不同部位的横切面进行了生物碱、香豆素、糖及小分子酸等内源性分子的空间分布分析。 如图2所示，3-甲基咔唑和Murrastinin在果实全果均有分布，尤其在果核含量特别丰富。在黄皮小茎中，这两个物质主要存在于木质部和髓质部，表皮含量较低。此外，在叶片的上下表皮含量丰富。Murrayanine和heptaphylline这两种咔唑碱仅分布于果肉组织中，茎中含有少量，果皮、果核和叶片中几乎不存在。而Girinimbine只存在于黄皮果核外皮以及茎的外表皮。黄皮属植物咔唑类化合物通过直接细胞毒性、诱导肿瘤细胞凋亡和/或免疫增强作用抑制肿瘤生长，他们的抗癌潜力引起了越来越多研究的兴趣。通过定位该类物质的组织分布，可以有效提高活性成分的提取效率。图2 不同生物碱在黄皮果实、茎、叶片中空间分布的质谱成像图 此外，如图3所示，香豆素类化合物在黄皮中的分布是相似的，主要存在于果皮中。有报道称，香豆素类化合物的抗氧化、抗癌及抗炎症方面发挥重要作用。糖类广泛存在于植物中，是植物快速储能物质。 图3 不同香豆素在黄皮果实、茎、叶片中的空间分布的质谱成像图 如图4所示，己糖（葡萄糖和果糖）主要分布在黄皮果实的果肉当中，蔗糖分布在果皮、果肉以及果肉中纤维上。水果中产生的蔗糖由蔗糖转化酶水解成葡萄糖和果糖，黄皮切片中蔗糖的检测强度约为己糖的4.7±1.4倍，说明黄皮中糖类主要以蔗糖的形式存在。据文献报道，葡萄糖和果糖的甜度分别是蔗糖的0.75倍和1.7倍。因此，这很好地解释为什么黄皮果品尝比其他水果酸。图4 糖、有机酸及其他小分子在黄皮果实中空间分布的质谱成像图 本研究结果有助于更好的了解黄皮内源性生物活性物质在不同组织部位的分布，为黄皮成分识别、质量评价、高值化利用等提供参考。 本文相关内容由广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所唐雪妹博士提供，详细研究内容已正式发表于Phytochemistry, 2021, 192:112930. 文献题目《Visualizing the spatial distribution of metabolites in Clausena lansium (Lour.) skeels using matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Xuemei Tang a,b, Meiyan Zhao a, Zhiting Chen a, Jianxiang Huang a,b, Yan Chen a,Fuhua Wang a,b, Kai Wan a,b,* a Institute of Quality Standard and Monitoring Technology for Agro-products of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou, 510640, Chinab Key Laboratory of Testing and Evaluation for Agro-product Safety and Quality (Guangzhou), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, China* Corresponding author. Institute of Quality Standard and Monitoring Technology for Agro-products of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou, 510640, China. 声 明1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考，不得用于其他营利性活动。3、本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "8月10日23点，iNature Biotechnology/i在线发表了由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室研究员王凯研究组完成的题为《共聚焦光场显微镜对小鼠和斑马鱼大脑快速体成像》的研究论文。该研究发展了一种新型体成像技术：共聚焦光场显微镜(Confocal light field microscopy)，可以对活体动物深部脑组织中神经和血管网络进行快速大范围体成像。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "跨脑区大规模的神经元如何整合信息并影响行为是神经科学中的核心问题，解答这一问题需要在更高时空分辨率上捕捉大量神经元活动动态变化的工具。共聚焦显微镜和双光子显微镜等运用于活体脑成像的传统工具基于点扫描，时间分辨率较低，难以研究大范围脑区中神经元的快速变化。因此，近年来科研人员一直致力于开发更快的成像方法。在多种新技术中，光场显微镜具有潜力，得到广泛关注，其特点在于可以在相机的单次曝光瞬间，记录来自物体不同深度的信号，通过反卷积算法重构出整个三维体，实现快速体成像，在线虫、斑马鱼幼鱼等小型模式动物上已获得初步应用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "传统光场显微镜存在两个难以解决的问题，限制了其在生物成像上的应用。首先，重构的结果会出现失真。2017年，王凯研究组研发的新型扩增视场光场显微镜（eXtended field-of-view Light Field Microscopy, XLFM）解决了这一问题，并应用于自由行为斑马鱼幼鱼的全脑神经元功能成像上，首次三维记录了斑马鱼幼鱼在完整捕食行为中的全脑神经元活动的变化。其次，现有光场显微成像技术缺乏光学切片能力，无法对较厚组织，如小鼠的大脑进行成像。让光场显微镜具有共聚焦显微镜一样的光学切片能力，滤除大样品中焦层之外的背景信号来提高信噪比，是提高成像质量、可广泛应用的关键所在。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "然而，传统共聚焦显微镜采用激光逐点扫描和共轭点针孔检测来降低焦面外噪声的策略不适用于三维光场显微镜。面对这一挑战，研究团队创新提出广义共聚焦检测的概念，使其可以与光场显微镜的三维成像策略结合，在不牺牲体成像速度的前提下有效滤除背景噪声，提高了灵敏度和分辨率。这种新型的光场显微成像技术称为共聚焦光场显微镜。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "研究团队在不同动物样品上测试了共聚焦光场显微镜的成像能力。团队成员对包埋的活体斑马鱼幼鱼进行全脑钙成像，对比共聚焦和传统光场显微镜的成像结果，发现加入光学切片能力后，图像分辨率和信号噪声比提高，可以检测到更多较弱的钙活动。进一步的，将共聚焦光场显微镜和高速三维追踪系统结合，对自由行为的斑马鱼幼鱼进行全脑钙成像，在ø 800 μm x 200 μm的体积内达到2 x 2 x 2.5 μmsup3/sup的空间分辨率和6Hz的时间分辨率。受益于更高的分辨率和灵敏度，可以识别出斑马鱼幼鱼在捕食草履虫过程中单个神经元的钙离子活动的变化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "团队成员验证了共聚焦光场显微镜对小鼠大脑的成像效果，对清醒小鼠的视皮层进行钙成像，可以同时记录ø 800 μm x 150 μm的体积内近千个神经元的活动，最深可达约400 μm，且连续5小时以上稳定记录超过10万帧，没有明显的光漂白。团队成员进一步尝试使用共聚焦光场显微镜对鼠脑中的血细胞进行成像，深度可达600 μm，拍摄速度70 Hz，同时记录上千根血管分支中群体血细胞的流动情况并计算血细胞的速度，相比之前的传统成像方法通量提高了百余倍。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "研究团队在自由行为的斑马鱼幼鱼和小鼠大脑上证明了共聚焦光场显微镜有更高的分辨率和灵敏度，为研究大范围神经网络和血管网络的功能提供了新的工具。同时，该技术不仅适用脑组织的成像，还可以根据所需成像的样品种类灵活调整分辨率、成像范围和速度，应用在其他厚组织的快速动态成像中。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "研究在王凯的指导下，主要由博士研究生张朕坤、白璐，以及助理研究员丛林共同完成。王凯研究组余鹏、张田蕾，中国科学技术大学本科生石万卓，杜久林研究组李福宁做出贡献，研究员杜久林参与合作并给予指导意见。研究得到中科院脑智卓越中心实验动物平台的支持。研究工作受到科技部、中科院、国家自然科学基金委员会和上海市的资助。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/9bfa0661-24ad-4d0d-9ccd-10db465617c7.jpg" title="图1.jpg" alt="图1.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图1.（上）共聚焦光场显微镜原理示意图。（下）不同于传统光场显微镜，共聚焦光场显微镜采用片状照明，选择性激发样本的一部分，在垂直照明的方向上扫描，采集到的信号被遮挡板过滤掉焦层范围之外的部分。对采集到的图像进行重构可以得到焦层内的三维信息。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/28e2bd6d-59f5-4ff1-8085-355f6d295cbf.jpg" title="图2.jpg" alt="图2.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图2.（左）斑马鱼幼鱼捕食行为的一个例子。0s 为斑马鱼吞食草履虫的时刻。（右）左图斑马鱼捕食行为中，共聚焦光场显微镜记录到的两个不同脑区的神经元活动。箭头所指为过程中激活的单个神经元。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c26412e7-a408-4c67-8533-1c5a118fdb4b.jpg" title="图3.jpg" alt="图3.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 微软雅黑 background-color: rgb(255, 255, 255) "　/span图3.（左）共聚焦光场显微镜拍摄得到的小鼠视皮层中的复杂血管网络。6个在不同深度拍摄的体积连接为一个深度达600 μm的三维结构。（中）100 μm到250 μm深度血管网络的平面投影，颜色代表不同血管分支中血细胞的平均流速。（右）图中箭头所指的区域中五个血管分支在一段时间内流过血细胞数量的计数。/p

“光学分辨率”光声显微镜是一种新兴的生物医学成像技术，可用于癌症、糖尿病和中风等多种疾病的研究工作。但是灵敏度不足，一直是其获得更广泛应用的长期障碍。据麦姆斯咨询报道，近期，香港城市大学（CityU）的一支研究团队开发出一种多光谱、超低剂量的光声显微镜（SLD-PAM）系统，该系统的灵敏度极限得到了显著提高，为未来新的生物医学应用和临床转化提供了可能，相关研究成果以“Super-Low-Dose Functional and Molecular Photoacoustic Microscopy”为题发表于Advanced Science期刊。多光谱光声显微镜系统及其灵敏度增强示意图光声显微镜结合了超声波检测和激光诱导光声信号，以创建生物组织的详细图像。当生物组织被脉冲激光照射时会产生超声波，然后超声波被检测并转换为电信号用于成像。与传统的光学显微镜方法相比，这种新颖的技术可以在更大的深度上实现毛细管水平或亚细胞级别的分辨率。然而，灵敏度不足阻碍了该技术的更广泛应用。“高灵敏度对于高质量成像很重要。它有助于检测不强烈吸收光的发色团（通过吸收特定波长的可见光赋予材料颜色的分子）。它还有助于减少光漂白和光毒性，减少对脆弱器官生物组织的干扰，并在宽光谱范围内提供更多可选的低成本、低功率激光器。”香港城市大学生物医学工程系Wang Lidai教授解释道。例如，在眼科检查中，为了更安全和舒适，优选低功率激光器。他补充称，对于药代动力学或血流的长期监测，需要低剂量成像以减轻对组织功能的干扰。为了克服灵敏度挑战，Wang Lidai教授及其研究团队最近开发了一种多光谱、超低剂量的光声显微镜系统，突破了传统光声显微镜的灵敏度极限，将灵敏度显著提高了约33倍。他们通过光声传感器设计的改进，结合用于计算的4D光谱空间滤波器算法，实现了这一突破。研究人员通过使用实验室定制的高数值孔径声透镜、优化光学和声学波束组合器，以及改进光学和声学对准来改进光声传感器的设计。该光声显微镜系统还利用低成本的多波长脉冲激光器，提供从绿光到红光的11种波长。其激光器以高达兆赫的重复频率工作，光谱切换时间为亚微秒级。超低剂量照明下的血管形态提取为了证明光声显微镜系统的重要性和新颖性，该研究团队通过绿光和红光光源的超低脉冲体内动物成像，对其进行了全面的系统测试，并得到了显著的成果。首先，该光声显微镜系统能够实现高质量的体内解剖和功能成像。超低的激光功率和高灵敏度，显著地减少了眼睛和大脑成像的干扰，为临床转化铺平了道路。其次，在不影响图像质量的情况下，该光声显微镜系统较低的激光功率，将光漂白减少了约85%，并能够使用范围更广的分子和纳米探针。此外，该系统成本显著降低，使研究实验室和诊所更能负担得起。Wang Lidai教授说道：“该光声显微镜系统能够在对受试者损伤最小的情况下，对生物组织进行非侵入性成像，为解剖、功能和分子成像提供了一种强大而有前景的工具。我们相信该光声显微镜系统有助于推进光声成像的应用，实现许多新的生物医学应用，并为临床转化铺平新的道路。”接下来，Wang Lidai教授及其研究团队将利用该系统在生物成像中测试更广泛的小分子和基因编码生物标志物。他们还计划在宽光谱中试验更多类型的低功率光源，以开发可穿戴或便携式光声成像显微镜。论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202302486

摘要：原子力显微镜（AFM）轻敲模式（TM）成像过程中，针尖与样品间的非线性相互作用会导致探针检测信号的频谱中出现各种倍频分量，即高次谐波信号。利用高次谐波信号的幅度/相位信息进行成像，可以表征样品表面精细结构和分析研究样品表面纳米力学性质。报告介绍了利用小波变换对高次谐波信号特性开展的分析研究，以及几种常用的对微弱高次谐波信号增强放大、提取的方法。最后，展示了研制的高次谐波成像系统及其在样品表征中的应用。报告人：北京航空航天大学物理学院钱建强教授钱建强，北京航空航天大学物理学院教授，博士生导师。中国仪器仪表学会显微仪器分会理事，中国宇航学会空间遥感专业委员会委员，全国高等学校光学教学研究会理事，主要从事纳米测量方法与显微仪器技术研究。上世纪90年代初师从姚骏恩院士，研制成功国内首批激光检测原子力显微镜。近年来承担并完成国家科技支撑计划重大课题子课题、国家863、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等项目20余项。先后研制成功基于自激励和自感知的石英音叉探针频率调制原子力显微镜，原子力显微镜液相环境频率调制成像系统，原子力显微镜高次谐波/多频激励成像系统。率先开展了基于压缩感知的原子力显微镜成像方法研究，基于小波变换的原子力显微镜高次谐波信号分析。在Nanotechnology、 Ultramicroscopy、Review of Scientific Instruments等国内外学术期刊发表论文100余篇，获授权国家发明专利15项，主编并出版工信部“十二五”规划教材1部。网络讲座时间：北京时间 2021年10月21日 上午10：00-上午11:00申请方法：关注“Park原子力显微镜”公众号查看首页文章进行注册即可参加。届时直播间会抽送十位赠送精美礼物。

“我们开创了受激拉曼光热成像[1]这个全新的方向，这是化学成像领域的一个新突破，这项技术未来一定会发展成为能够被广泛应用的产品。”美国波士顿大学程继新教授如是说。图丨程继新（来源：程继新）在这次研究中，程继新团队利用一种新的物理机制，即受激拉曼本质上是一个化学键振动吸收过程，吸收的能量变成热形成焦点局部升温，升温改变焦点周围样品的折射率。由此，他们开发出受激拉曼光热（Stimulated Raman Photothermal，SRP）显微镜。该技术突破了此前受激拉曼散射（Stimulated Raman Scattering，SRS）成像的检测极限，将调制深度提高了 500 倍，极高的调制深度为更高灵敏度的检测奠定了基础。那么，与 SRS 相比，SRP 有哪些不同呢？具体来说，SRS 显微镜直接测量光被吸收后强度的变化，并提供光谱和空间信息；而 SRP 显微镜则是测量由样品热膨胀引起的光散射或由热透镜引起的折射，观察样品本身的温度、折射率等变化，进而提供光谱和空间信息。化学成像技术能够“追踪”细胞中的分子信息，但该领域最大的瓶颈之一是灵敏度。SRS 显微镜在揭示复杂系统中的分子结构、动力学和耦合方面显示出巨大的潜力。然而，由于其较小的调制深度和脉冲激光的散粒噪声，SRS 的灵敏度难以突破毫摩尔级，这导致其无法对低浓度分子的观察及对相关信息的追踪。此外，不可忽视的是，在使用 SRS 成像时，研究人员必须使用高倍物镜来收集信号。如果想得到高分辨成像，就必须将两个高倍物镜挤在一起，这在操作上带来极大的不便。而 SRP 的优势在于操作简单、方便，只需要低倍物镜就能够测量相关信号，且检测物镜和样品之间可以保持一定的距离。由于 SRP 显微镜非常灵敏，可以通过它观测不同的分子、不同的化学键，填补了该领域的数据空白。该技术有望应用于环境科学、材料科学、生命科学等领域，例如环境中微塑料检测、绘画作品成份分析、病毒单颗粒谱学、单细胞和生物组织成像等。一次“因祸得福”的聚会开启了一个新方向该技术背后的科研故事要从一次“因祸得福”的聚会说起。2021 年，在程继新 50 岁生日时，举办了一次课题组聚会，其中的主题之一是篮球比赛。组内成员博士研究生朱一凡在运动时不小心受伤了，因此需要在家休养 2 个月。于是，程教授交给他一个计算方面的任务：在受激拉曼散射成像时，聚焦焦点的温度变化具体是多少？根据朱一凡的模拟结果，在大概 10 微秒的时间里，相关温度上升了 2 至 3 摄氏度，这个结果很快引起了程教授的高度关注。“这个范围的瞬态温度变化不会损害细胞。于是，我们开始探索拉曼效应用于光热显微镜这个全新的方向。”程继新说。图丨SRP 显微镜设计（来源：Science Advances）从计算方面确定了温度升高的数据，那么，如何在实验上证实温度升高呢？研究人员想到，可以用对温度很敏感的荧光染料来做温度计。具体来说，把荧光染料加入样品，在受激拉曼激发的同时进行荧光测量。实验结果证明荧光强度呈下降趋势，以此在实验上确认了受激拉曼导致的温度升高（如下图）。图丨受激拉曼光热效应的理论模拟和实验观察（来源：Science Advances）但是，荧光测试是有标记的测量，而他们更想通过无标记（label-free）的方式测量光热信号。于是，研究人员用“第三束光”测折射率的变化，可以在纯液体中得到同样的信息，而且这种做法不受脉冲激光噪音的影响。最终，他们突破了此前 SRS 成像的检测极限，将调制深度提高 500 倍。组内成员博士研究生殷嘉泽以中红外光热显微镜（Mid-infrared photothermal microscopy）为主要研究方向，于 2021 年发展了一种新方法，用快速模数转换直接提取光热信号[2]。该方法同样适用于 SRP 显微镜，从而有效地提高了其检测灵敏度。图丨生物样品在水溶液环境中的 SRP 成像（来源：Science Advances）此外，组内成员博士研究生戈孝伟为本次开发 SRP 显微镜提供了 SRS 的实验基础。由此可见，研究是一个逐渐积累的过程，并需要团队成员发挥各自的优势，这充分体现了“众人能移万座山”的精神。图 丨相关论文（来源：Science Advances）近日，相关论文以《受激拉曼光热显微镜实现超灵敏化学成像》（Stimulated Raman photothermal microscopy toward ultrasensitive chemical imaging）为题发表在 Science Advances [1]。波士顿大学博士研究生朱一凡为该论文第一作者，程继新教授为论文通讯作者。16 年磨一剑1999 年，程继新在香港科技大学从事第一个博士后研究，他选择了一个技术较为成熟的研究方向——超快光谱学（ultrafast spectroscopy）。同年，诺贝尔化学奖颁予飞秒时间分辨的超快光谱学技术。2000 年，他加入国际单分子生物物理化学的奠基人之一、哈佛大学谢晓亮教授（现北京大学李兆基讲席教授）课题组，从事第二个博士后研究。在那里，程继新和其他同事开发了可实现高速振动光谱成像的相干反斯托克斯拉曼散射（coherent anti-Stokes Raman scattering，CARS）显微镜。2014 年，诺贝尔化学奖颁予超分辨率荧光显微技术。但是，荧光显微镜不能解决生物成像领域中所有的问题，例如，荧光染料标记会改变胆固醇、氨基酸等小分子的生物功能。因此，生命科学需要无荧光染料标记的分子成像技术。程继新表示，“选键成像很好地解决了分子选择性的问题，其不仅能看到各种分子，又不需要对分子进行荧光染料标记。”梦想很美好，现实却充满挑战。能不能通过发明新技术，去做荧光显微镜做不到事情？“继新”人如其名，从学生时代就喜欢啃“硬骨头”的他，继续探索。博士后研究工作结束后，程继新于 2003 年来到美国普渡大学任教，在那里，他将分子光谱学与生物医学工程融合，致力于化学成像这一新兴领域。2007 年，该课题组报道了一个有趣的发现：由于受激拉曼增益和损耗，一部分能量从光子转移到分子[3]。因为脉冲式的能量吸收可以产生声波，该发现促使其团队开发出受激拉曼光声显微镜（stimulated Raman photoacoustic microscope）。然而，由于当时的光声测量不是很灵敏，他们没测到受激拉曼光声信号。幸运的是，在一个意外的实验中，他们发现了基于泛频激发的光声信号[4]，并开发了检测血管内壁胆固醇的振动光声内窥镜。图丨中红外光热选键成像的原理（左）及产品展示图（右）（来源：程继新）为寻找增强化学键成像信号的方法，他们再次调整研究方向。通过“thinking out of the Raman box”，开启了中红外高分辨光热成像这一全新的方向。由于分子振动吸收的能量在皮秒的时间尺度上全部转化为热能，程继新意识到，光热效应可以用来“看”细胞里的化学键。2016 年，他们报道了高灵敏度中红外光热显微镜 (Mid-infrared photothermal microscope)，突破性地实现中红外超分辨三维动态成像。通过用可见光来测量光热效应，该技术能够以亚微米分辨率“看见”活细胞中的化学组分，首次使单细胞红外显微成像成为可能[5]。2017 年，程继新加入波士顿大学担任光学中心的 Moustakas 光学及光电子学讲席教授。他的团队致力于精准医学光子学技术的研发，研究覆盖了化学成像、神经调控、光学杀菌等三个方向。其课题组在全球首次通过光声信号来刺激、调节神经细胞（如下图）。最近，他们设计了一种用于无创神经刺激的高精度（0.1 毫米）光致超声器件，并在小鼠模型成功验证，第一次利用非遗传途径进行超高精度的无创神经调节[6]。此外，他们还发明了一种通过光解色素来杀死抗药性超级细菌的方法[7]。图丨光致超声神经刺激工作原理图和横向声场压强分布（来源：程继新）程继新认为，真正原创的工作不是被设计出来的，而是实现了从来没想过会发生的事情。“原创的科学是由直觉推动的，并得益于长期不懈的努力和积累，所谓的‘突破’其实是一个量变到质变的过程。”他总结道。不止于科学技术的创新，在推进技术产业化落地的过程中，更是让他感叹“应用范围超乎了最初的想象”。据悉，程继新拥有 30 多项国际专利，并作为联合创始人或科学顾问参与了多项技术的产业化。2015 年，基于分子振动光声技术，程教授和学生们共同创立了 Vibronix Inc.，该公司致力于振动成像技术研发和医疗设备创新，现位于苏州工业园区。2018 年，作为科学顾问参与建立了光热光谱公司（Photothermal Spectroscopy Corp.）。该公司位于美国加州，基于程教授的中红外光热成像专利开发了一款名为“海市蜃楼（mIRage）”的显微镜，寓意为“信号来自于折射率的变化”。据了解，该产品目前已销往世界各地百余实验室。2019 年，程继新联合创立了 Pulsethera 公司，旨在通过内源发色团的光解作用杀死超级细菌。2022 年，程继新成为法国巴黎 AXORUS 公司的科学顾问，该公司致力于光声神经刺激技术的医学转化。谈及技术的推进产业化落地的经验，程继新表示，在发展某项技术时，可能最开始只聚焦在生命科学领域的某个细分方向，但将技术真正发展为产品，其应用范围之广可能是当初没有想到的。他举例说道：“mIRage 现在被应用在半导体领域，用来检测芯片中的污染。芯片中的污染多数是有机物，因此能够通过化学键成像来检测芯片的质量，这完全超乎了我的想象。”图丨2023 年 8 月，程继新课题组的部分成员合影于首届化学成像 Gordon Research Conference（来源：程继新）回顾三十年的科研之路，程继新认为，最有回味的事情是每个阶段都有新惊喜。化学成像领域每经过大约 8 年就要进行一次技术革新，从 1999 年的 CARS 显微镜到 2008 年的 SRS 显微镜，到 2016 年的中红外高分辨光热成像，再到 2023 年的 SRP 技术。“几年前还觉得是天方夜谭的事情，都通过发明新的技术实现了，由此一步步将领域发展向前推进。”程继新说。下一步，该团队将继续发展无荧光标记的化学成像，进一步提升灵敏度，同时发展深组织的高分辨化学成像技术。他们希望，能够利用高能量的激光器将 SRP 的灵敏度提升到接近于荧光显微镜的微摩尔级别。同时，他们计划尽快将该技术发展为产品。据悉，美国加州的Photothermal Spectroscopy Corp.及中国苏州的威邦震电公司（Vibronix Inc.）正在推进相关的产业化进程。从 2007 年观测到受激拉曼过程的能量转移，到 2023 年报道 SRP 显微镜，对程继新来说，这是一次历经 16 年的科研旅程。在本次的 SRP 论文发表后，他在朋友圈这样写道：“科学很酷，生命短暂。我的下一个 16 年会是什么样呢？”

化学创造着千变万化的物质世界，在这其中每一个单分子起到基本的作用。传统化学和生物学研究大量分子参与的反应和变化。著名物理学家埃尔温薛定谔曾评论过：“我们从来没有用一个单电子、单原子或单分子做过实验。我们假设我们可以在思想实验中实现，但是这会导致非常可笑的后果。”观察、操纵和测量最为微观的单分子化学反应是科学家面临的一个长久科学挑战。针对这一挑战，浙江大学化学系冯建东研究员致力于发展跨学科的单分子测量方法和仪器，实现多维度的溶液体系单分子物理和化学过程观测、新现象研究和应用建立。近期，其团队发明了一种直接可以对溶液中单分子化学反应进行成像的显微镜技术，并实现了超高时空分辨成像。该技术在化学成像和生物成像领域具有重要的应用价值，允许看到更清晰的微观结构和细胞图像。北京时间8月11日，这项研究成果作为封面论文刊登在国际顶级期刊《自然》。论文第一作者为浙江大学化学系博士生董金润和博士后卢禹先；论文通讯作者为浙江大学化学系冯建东研究员。 浙大团队的研究对象是电致化学发光反应。电致化学发光是利用电极表面发生的一系列化学反应实现发光的形式。相比于传统的荧光成像技术，由于不需要光激发，电致化学发光几乎没有背景，是目前对于灵敏度有着很高要求的体外免疫诊断领域的重要手段，其在成像分析等方向也具有一定价值。目前，电致化学发光存在两个重要的科学问题，其一是微弱乃至单分子水平电致化学发光信号的测量和成像，这对于单分子检测非常重要。其二是在电致化学发光成像领域实现突破光学衍射极限的超高时空分辨率成像，即超分辨电致化学发光成像，这一点对化学和生物成像具有重要意义。3年来，冯建东团队致力于这两大难题的研究，通过联用自制的具有皮安水平电流检出能力的电化学测量系统以及宽场超分辨光学显微镜，搭建了一套高效的电致化学发光控制、测量和成像系统。首次实现了单分子电致化学发光信号的宽场空间成像；并在此基础上成功突破了光学衍射极限，第一次实现了电致化学发光的超分辨成像。这项单分子电致化学发光显微镜技术不需要光激发即可实现单分子超分辨成像，有望影响化学测量和生物成像领域的应用。 在时空隔离中达到单分子反应测量极限教科书上的化学反应都是以单分子形式进行概念描述，但传统实验中得到却是大量分子的平均结果。单分子实验是从本质出发解决许多基础科学问题的重要途径之一，是研究方法的质变。这也是化学测量学面临的一个极限挑战。电致化学发光过程中，为什么难以开展单分子信号的捕捉呢？这主要是因为单分子反应控制难、追踪难、检测难。冯建东介绍：“单分子化学反应伴随的光、电、磁信号变化非常微弱，而且化学反应过程和位置具有随机性，很难控制和追踪。” 图1：单分子电致化学发光信号的时空隔离和随机性。为此，浙大科研人员搭建了灵敏的探测系统，将电压施加、电流测量、光学成像同步起来，通过时空孤立“捕捉”到了单分子反应后产生的发光信号。“具体从空间上通过不断稀释，控制溶液中的分子浓度实现单分子空间隔离。时间上，通过快速照片采集，最高在1秒内拍摄1300张，消除邻近分子间的相互干扰。”博士生董金润介绍到。利用这套光电控制和测量平台，浙大科研团队首次实现了单分子电致化学发光反应的直接宽场成像。“由于不需要光源激发，这一成像的特点在于背景几近于零，这种原位成像将为化学和生物成像领域提供新的视野。” 在单分子空间定位中突破光学极限显微镜是物质科学和生命科学研究的重要研究工具，传统光学显微镜在数百纳米以上的尺度工作，而高分辨电镜和扫描探针显微镜则可以揭示原子尺度。“在这个标尺中，能够用于原位、动态和溶液体系观测几个纳米到上百纳米这一尺度范围的技术仍然非常有限。”冯建东提到，主要原因在于光学成像分辨力不足，受到光学衍射极限限制。为此，冯建东团队接着着手从时空孤立的单分子信号实现电致化学发光的超分辨成像。 受到荧光超分辨显微镜（2014年诺贝尔化学奖）的启发，浙大研究者利用通过空间分子反应定位的光学重构方法进行成像。这就好比当人们夜晚抬头看星星时，可以通过星星的“闪烁”将离得很近的两颗星星区分开一样。“化学反应的随机性，通过空间上的发光位置定位，再把每一帧孤立分子反应位置信息叠加起来，构建出化学反应位点的‘星座’。 ” 图2：单分子电致化学发光显微镜在微纳结构成像上的论证。 冯建东说，为了验证这一成像方法的可行性以及定位算法的准确性，团队通过微纳加工的方法在电极表面制造了一个条纹图案作为已知成像模板，并对之进行对比成像。单分子电致化学发光成像后的结果与该结构的电镜成像结果结构上高度吻合，证明了成像方法的可行性。单分子电致化学发光成像将传统上数百纳米的电致化学发光显微成像空间分辨率提升到了前所未有的24纳米。 图3：单分子电致化学发光显微镜固定（死）细胞成像。 研究团队进而将该技术应用于生物细胞显微成像，不需要标记细胞结构本身意味着电致化学发光成像对细胞可能是潜在友好的，因为传统使用的标记可能会影响细胞状态。团队进一步以细胞的基质黏附为对象，对其进行单分子电致化学发光成像，观察其随时间的动态变化。成像结果与荧光超分辨成像可以进行关联成像对比，定量上表现出可以同荧光超分辨显微镜相媲美的空间分辨率，同时该技术避免了激光和细胞标记的使用。 图4：单分子电致化学发光显微镜活细胞成像。 未来，这项显微技术将作为一项研究工具为化学反应位点可视化、单分子测量、化学和生物成像等领域提供新的可能，具备广泛的应用前景。在同一期上，《自然》期刊专门邀请了领域专家对这一突破性技术的前景进行了亮点评述和报道。 该研究受到了国家自然科学基金委（项目号：21974123）、浙江省自然科学基金委（项目号：LR20B050002）、中央高校基本科研业务费校长专项（项目号：2019XZZX003-01）和浙江大学百人计划的经费支持。

2019年11月28日-11月30日 ，由中国科学院苏州生物医学工程技术研究所主办，江苏省医用光学重点实验室承办的第二届先进光学显微成像培训班圆满结束。本次培训分为超分辨显微成像成果报告和显微镜操作培训，培训内容涉及激光干涉 SIM 显微镜技术、流式光片技术、DMD-SIM 显微镜技术、STED 显微镜技术等。滨松作为会议赞助方，为最后的实操评比准备了丰厚的奖品。其中，在超分辨显微成像技术各成果报告中，华中科技大学黄教授专门讲解了滨松科研级相机的进化史，以及在大视场超分辨定位成像中的应用。滨松工程师郑一哲博士发表了《先进光学显微成像中的探测》的报告，报告中结合应用介绍了光电倍增管（PMT）和sCMOS 相机这两类在先进光学显微成像技术中应用最为广泛的滨松产品，包括其原理，以及在应用中的特点。华中科技大学黄振立教授报告：《大视场超分辨定位成像技术》滨松工程师郑一哲博士报告：《先进光学显微成像中的探测》分组培训期间，滨松展示了由科研相机“ORCA”家族的新生代ORCA-Fusion，与分光附件W-View GEMINI搭建而成的成像系统，展示了滨松针对双色成像应用的整体解决方案。ORCA-Fusion于2018年底推出，其具备优秀的噪声控制能力，读出噪声最低至0.7e(rms)，且QE/读出噪声的比值高至1.14 。此外，亦继承了ORCA家族一如既往的高帧速性能（ 100帧/秒 @470万像素；89.1帧/秒 @530万像素）。现场受到与会者们的广泛关注。

10月13日，电镜样品前处理和X射线显微镜无损成像技术交流会在我校分析测试中心顺利举行。电镜技术已经运用于材料科学、生命科学等各个领域，但不同样品电镜制样方法不同，同一样品不同研究目的制样方法也不同，要想获得样品的真实形貌，电镜样品前处理技术至关重要。X射线显微镜能够以亚微米的细节分辨能力对被检测对象内部结构进行无损的三维成像，是一种新型的检测手段，在材料科学、生命科学、地球科学、电子半导体材料等方面得到越来越多的关注。为加强技术交流，分享先进的制样方法及无损检测技术，分析测试中心（中心实验室）联合徕卡显微系统(上海)贸易有限公司/广州领拓仪器科技有限公司、天津三英精密仪器股份有限公司，共同举办此次技术交流会。徕卡应用专家包沈源博士和领拓制样专家黄晓晔共同担任本次培训的主讲人。参加交流会的有来自化学与精细化工广东省实验室、广东以色列理工学学院、医学院、理学院、化学化工学院等单位的师生，总计90余人。本次交流会让参与的师生对不同的样品前处理设备和无损成像技术有了更多的了解，也为大家提供了一个广泛交流的机会。让刚进入汕大的研究生踏入了科研之路的第一步，让已经展开实验的老生重新认识样品制备的重要性，对今后的样品制备和科学研究大有收获。

对以光学显微镜观察到的样品可以直接实施质谱分析- 应用于疾患相关物质发现与生物体机能阐明 -成像质量显微镜　iMScope 岛津制作所现已推出融合了光学显微镜与质谱分析仪技术的全新分析检测装置&mdash 成像质量显微镜『iMScope』。『iMScope』采用本公司独有的高聚焦激光光学系统与高精度样品移动系统，能够以5微米以下的领先世界水平的高分辨率下，取得生物体样品的质谱分析图像，观察分子的分布状态。实现了大气压下的质谱分析，可以分析更接近与活体状态的组织。通过重合、解析从光学图像获得的形态信息与从质谱分析图像获得的分子分布状态，期待应用于疾患相关标记物发现、药物动力学观察等领域。 *作为应用基质辅助激光解吸电离（MALDI）法的市售成像质谱分析装置，具有领先世界的高分辨率（据2013年4月本公司调查） 本产品将与自动前处理装置iMLayer共同出展5月14日在韩国举办的生物化学分子生物学会(KSBMB)以及6月10日在北美举办的美国质谱分析学会（ASMS）。 【开发背景】 传统的质谱分析法是将生物体组织样品破碎等后、提取物质得到的混合液体，然后使用液相色谱仪等进行分离，测定目的分子。因此，无法得知某一分子在样品的什么部位高浓度存在或在样品中感兴趣的部位有什么样的分子高浓度存在。研究人员渴望有一种分析装置可以对见到的物质、见到的部位中所含的分子直接实施质谱分析，实现研究人员愿望的装置便是成像质量显微镜『iMScope』。 举例来说，『iMScope』对诸如生物体组织切片这样的平板状样品照射激光，电离所含分子并检测。并且按规定的间隔移动激光，连续检测样品上的离子。通过将激光照射位置信息与其位置上含有的离子量进行二维图像化，可以获知特定分子的分布状态。比如，即使在组织上极小的局部存在作为疾病指标的分子时，也可以将其分布以图像方式检出。并且，通过比较多个样品的结果，诸如组织差异所造成的含有分子或医药品和其代谢物的分布差异等，也可以以图像方式进行测定、比较。 具有光学显微镜并可以在大气压下实施成像质谱分析的全新分析装置iMScope是可以应用于广泛领域的划时代的新解析工具，引起研究人员的高度期待，可以在各个领域最为尖端的研究开发中发挥威力，比如，特定癌干细胞中高浓度存在的分子，并将此分子作为标记物的癌早期诊断法的开发；阐明医药品代谢、聚集过程的药物动力学观察；解明食品中有助于增进健康的有效成分的分布；以增加有效成分量为目的的农作物品种改良；电路板、化成品材料的缺陷解析等，不胜枚举。 『iMScope』是将科学技术振兴机构（JST）尖端计测分析技术?仪器开发计划所获成果实施产品化的产物。以浜松医科大学为中心开发了样机后，以岛津制作所为中心开发出来了实用装置。在实用化的过程中，庆应义塾大学也参与了开发工作。基于上述机构的高见充实了必要的功能，使之成为方便使用的产品，最终开发成功了『iMScope』。 【本产品的特长】1. 高分辨率:实现领先世界水平的5微米高分辨率采用本公司独有技术高聚焦激光光学系统与实现高精度样品位置移动的三维样品台驱动系统，作为成像质谱分析装置，成功获得了5微米以下的领先世界水平的高分辨率的质谱分析图像。即使诸如视网膜等具有10微米左右大小的微细结构的组织，也可以观察其内部的分子分布状态。另外，利用同时推出的自动前处理装置iMLayer，能够以简便的操作准备适于高分辨率成像质谱分析的样品。2. 采用大气压MALDI，可以直接分析光学显微镜观察到的样品离子源采用可以在大气压下进行离子化的大气压MALDI，可以直接对观察到的样品进行质谱分析。与真空MALDI法相比，不仅装置是启动时间短、测定时间快，更可以分析挥发性分子或接近活体状态的组织。使用iMScope专用软件Imaging MS Solution，可以在光学显微镜图像上设置成像质谱分析条件，并且还备有若干已预先设置分析条件的文件，无需进行繁琐的条件设置，能够以观测光学显微镜的感觉进行成像质谱分析。3. 高速分析:高于传统分析100倍以上的高速成像iMScope的独有技术，以质谱分析仪保持使用1kHz的高速Nd:YAG激光进行多次激光照射而离子化的离子，一同进行质谱分析，与传统的质谱分析装置相比，实现了100倍以上（本公司内部比较）的高速成像。例如，对2.5mm见方的样品以10微米分辨率进行成像质谱分析时，使用传统装置约花费10天的时间，但使用iMScope分析，则约3小时便可完成分析。将正常细胞与癌细胞进行比较等时，需要获取2张质谱分析图像，即便如此，iMScope只需约6小时即可完成，即如果在白天调制样品，夜晚进行分析，第二天一早便可获得检测结果，大幅加快了研究开发速度。※『iMScope』源自Imaging Mass Scope的新词。鼠视网膜脂质的分布。仅在10&mu m分辨率的图像上可以识别脂质多重层，也可观察视网膜色素上皮层（10&mu m）。*分辨率20&mu m、50&mu m、100&mu m的图像是根据分辨率10&mu m的质谱分析图像使用软件模拟制作而成 关于岛津 岛津企业管理（中国）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，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有13个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心；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/an/ 。

p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/550aef41-75aa-40f6-b325-2db358b78763.jpg" title="liux7689_b.jpg"/ /pp 英国《自然· 生物医学工程》杂志25日在线发表了一项研究成果：科学家利用改进的显微镜，实现了对肿瘤手术后完整切除的大型组织的快速成像。运用这种新方法，临床病理学家能在数分钟内获得整个样本的三维可视化图像，从而提高诊断准确性。/pp　　医学上，肿瘤病理诊断需要研究疾病发生的原因、发病机制，以及疾病过程中患病机体的形态结构等等，从而为疾病的诊断、治疗、预防提供必要的实践依据。这是目前肿瘤科各种检查方法中最可靠的“金标准”，是疾病的最终诊断。常规的做法是，通过手术取出组织样本后，病理学家首先会通过化学固定保留其结构 然后将组织切成薄片，放置在载玻片上 再用染料染色，在显微镜下进行组织学检查以诊断疾病。/pp　　但这一传统过程十分费时费力，在一个样本中，实际上只有几个组织切片得到了显微镜分析，其能为诊断提供的信息也就很有限。研究人员一直尝试突破这一瓶颈，因为这会显著影响临床医生正确做出决定的能力，从而导致病理分型错误。/pp　　此次，美国华盛顿大学科学家乔纳森· 刘及同事优化了扫描样本切片的荧光显微镜，使手术样本可在数分钟内成像，且无需对样本进行处理。这种三维显微成像技术是利用光学层析技术获取样本三维图像的光学显微成像方法。研究团队的结果表明，显微镜可快速识别肿瘤切缘，避免标准组织病理学方法中产生的伪影，从而提供更准确的临床组织样本评估，改善对患者的诊断。/pp　　研究人员表示，新技术很快就可用于手术后的肿瘤组织成像，医生将能以前所未有的效率和准度进行判断并采取治疗措施。/p

光场显微镜实现神经活动3D成像推介 技术来源于PRIME SCIENCE独家代理之Raytrix GmbH(源自德国)新技术与新革命 北京时间5月21日消息，国外媒体报道，近日美国麻省理工学院和奥地利维也纳大学的研究学者创造了一个成像系统，能够揭示活体生物大脑里的神经活动。这项技术首次实现了产生整个大脑的3D动画，它将帮助科学家研究神经元网络是如何处理感官信息从而产生行为的。 研究小组利用新的系统同时对秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans ）的每一个神经元活动以及斑马鱼幼虫的整个大脑进行成像，从而提供了神经元系统活动更加完整的图片。 “观察大脑里一个神经元的活动并不能为你展示大脑是如何处理信息的，你需要知道上一个神经元的活动。而为了理解一个特定神经元活动的意义，你又必须知道下一个神经元的活动。”美国麻省理工学院大脑、认知科学和生物工程学副教授埃德博伊登(Ed Boyden)这样说道。简言之，如果你想要了解感官信息是如何集合并形成行为的，你必须了解整个大脑的活动。 而最新的这个方法将帮助神经科学家了解更多有关大脑紊乱的生物学基础。“我们并不知道大脑紊乱所涉及的特定细胞集。” 博伊登说道。“调查整个神经系统的活动或可以帮助确定大脑紊乱所涉及的细胞或者网络，从而产生治疗方法的新观点。”博伊登带领的研究小组与维也纳大学的研究人员合作提出了一种描绘大脑的新方法。高速3D成像源自光场成像(light-field imaging)光场成像(light-field imaging) 神经元利用名为放电特性(Action Potentials, APs)的电子脉冲可以编码信息——感官数据、情绪状态和思想，这种电子脉冲会刺激钙离子流入每一个细胞。通过注入与钙结合时会发光的荧光蛋白，科学家们能够将神经元的发射可视化。然而，在此之前一直无法实现对这些神经元活动进行高速的大范围3D成像。 利用激光束扫描大脑可以产生神经元互动的3D图像，但捕捉这样的图片需要耗费大量的时间，因为每一个点都必须单独扫描。麻省理工学院的研究小组希望获得相似的3D成像，但加速这一过程从而实现观测神经元的发射很困难，后者一般发生的非常快，只有几毫秒的时间。 最新的方法是基于一种被广泛应用的名为光场成像(light-field imaging)的技术，通过测量进来光线的角度从而创造3D图像。研究首席作者、美国麻省理工学院媒体艺术与科学的副教授拉梅什拉斯卡（Ramesh Raskar）一直都在研究这种3D成像技术。在此之前其它科研小组已经研发了运行光场成像的显微镜，而在这项最新的研究里，研究人员将这种光场显微镜最优化并将其首次应用于神经元活动成像。 利用这种显微镜，样本释放的光被发送经过透镜阵列，后者会在不同的方向折射光。样本的每个点大约会产生400多个不同的光的点，利用电脑算法将这些点重新结合便可以再现3D结构。“如果样本里有一个释放光的分子，传统显微镜会将它重新聚焦在单一的点上，但我们的透镜阵列可以将光投射在很多点上，由此你可以推测出这个分子所处的三维位置。” 博伊登说道。 奥地利维也纳大学的博士后罗伯特普雷韦代尔（Robert Prevedel）建造了这个显微镜，而这项研究的研究首席作者、美国麻省理工学院的研究生杨奎尹（Young-Gyu Yoon）修改了电脑算法从而重建了3D图像。 美国哈佛大学的物理学家教授艾拉文森塞缪尔（Aravinthan Samuel）表示这种方法看起来“非常有前景”，它能够加速对移动活体生物进行3D成像，从而将它们的神经元活动与行为相联系。“这项研究最令人印象深刻的方面在于这是一种非常简单的方法，”塞缪尔说道，他并未参与这项研究，“我可以想像很多实验室都可以应用这种方法。”活动中的神经元 研究人员利用这种技术实现了秀丽隐杆线虫的神经活动成像，这是唯一一个整个神经线路图都已知的生物。这种1毫米长的蠕虫有302个神经元，当它执行自然行为时，例如爬行，研究人员能够对每个神经元进行成像。他们还观察到这种生物对感官刺激（如气味）所产生的神经反应。　　 博伊登称，光场显微镜的缺点是它的分辨率不如缓慢扫描样本技术那么好。但目前的分辨率足够高，可以看到单个神经元的活动，研究人员仍在努力改进，使得显微镜也能用于对某些神经元部分进行成像，例如从神经元主体上分支出来的长树突。他们还希望加快计算过程，目前分析一秒钟的成像数据需要几分钟时间。　　 研究人员还计划将这一技术与光学遗传学相结合，通过将光照射在表达光敏感蛋白的细胞表面，从而控制神经元的发射。通过用光刺激神经元，并观察大脑中其它区域的活动，科学家可以确定哪些神经元参与了特定活动。这项研究被发表在5月18日的期刊《自然-方法》(Nature Methods)上。 想要了解更多医学研究领域的具体应用，欢迎随时与我们联系！ 欢迎和我们一起来开拓RAYTRIX 3D/4D光场新的应用，让我们一起来发现乐趣！了解更多具体应用请联系我们RAYTRIX产品工程师联系人:贺先生 Raytrix-China Sales Director Cell:(86)-186-1687-0619SHANGHAI PRIMESCI CO.,LTD/PRIME SCIENCE AND TRADING CO.,LTDAdd:Rm201,Building 8th,777#Longwu Rd,Xuhui District,Shanghai,200232,ChinaT: 86-021-64825207,54357452,54357456 F: 86-021-64753780Email: He_Jun@PrimeSci.Com 65847213@QQ.COM Website: www.primesci.com 版权归属上海书俊仪器设备有限公司,未经许可不得翻印和复制,违者必究.ONLY AVAILABLE FROM PRIME 上海书俊独家供应 MADE IN GERMANY