纤维结构

p style="line-height: 1.5em " DNA如何包装成染色体，是科学家们一直努力破解的重要科学问题。近30年来，由于缺乏系统、合适的研究手段，作为染色质包装过程中承上启下的关键部分，30纳米染色质高级结构研究一直是现代分子生物学领域面临的最大挑战之一。/pp style="line-height: 1.5em "　　科学家已经发现，染色质包装分4步完成，对应了染色质的四级结构：第一级结构是核小体 第二级结构是核小体螺旋化形成30纳米染色质纤维 第三级结构是30纳米染色质再折叠成更为复杂的染色质高级结构，即超螺旋体 第四级结构是超螺旋体进一步折叠形成在光学显微镜下可以看到的染色体。/pp style="line-height: 1.5em "　　为解析30纳米染色质的高精度三维冷冻电镜结构，中科院生物物理所研究员李国红课题组及其合作者(朱平课题组和许瑞明课题组)在基金委重大研究计划“细胞编程与重编程的表观遗传学机制”支持下，自主建立了染色质体外组装和冷冻电镜技术(11埃)。利用这一技术，研究人员在国际上首次发现30纳米染色质纤维是以4个核小体为结构单元形成的左手双螺旋结构。同时，连接组蛋白H1在单个核小体内部及核小体单元之间的不对称分布及相互作用促成30纳米高级结构的形成，从而明确了H1在30纳米染色质纤维形成过程中的重要作用。/pp style="line-height: 1.5em "　　2014年4月25日，在DNA双螺旋结构发现61周年的纪念日，《科学》杂志以Double Helix，Doubled(《双螺旋，无独有偶》)为题介绍了这项重要成果，并同期刊发英国剑桥大学教授Andrew Travers撰写的题为The 30-nm Fiber Redux(《30纳米纤维的归来》)的评论。该评论指出：(本文)结果明确地界定了染色质纤维中DNA的走向，解决了染色质到底是单股纤维还是双股纤维这个根本性的问题。本来似乎已经陷入困境的30纳米染色质纤维结构研究，又会重新成为生物学家们继续关注的焦点。该成果发表后受到国内外学术界的广泛关注，被多部世界知名最新版本教科书收录(《生物化学》《结构生物学》等)。/pp style="line-height: 1.5em "　　据李国红介绍，在30纳米染色质纤维结构解析的基础上，他们通过与中科院物理所李明课题组合作，利用单分子磁镊技术对30纳米染色质纤维建立和维持的动力学过程进行了深入的探讨。在后续研究中，研究人员正在建立和完善描绘全基因组染色质结构的MNase-seq技术——gMNase-seq(细胞核内染色质结构分析方法)，通过蛋白质融合或不同大小的金颗粒修饰和改造MNase，提高MNase-seq的空间分辨率，进一步描绘了细胞核内染色质纤维三维结构的动态调控及其分子机制。/pp style="line-height: 1.5em "　　“30纳米染色质纤维结构”先后入选“十八大以来中国科学院重大创新成果”和“中国科学院‘十二五’标志性重大进展核心成果”。该研究成果表明我国科学家在攻克30纳米染色质纤维高级结构这一30多年悬而未决的重大科学问题上取得了重要突破，这使我国在染色质结构研究领域达到国际领先水平。同时，也为预测体内染色质结构建立的分子基础以及各种表观遗传因素对染色质结构调控的可能机理提供了结构基础。/ppbr//p

pstrong仪器信息网讯/strong　第六届全国冷冻电子显微学与结构生物学专题研讨会在北京隆重召开，研讨会由中国生物物理学会冷冻电子显微学分会(以下简称：中国冷冻电镜分会)主办，北京大学承办，中国电子显微镜学会低温电镜专业委员会协办。19日下午，“细胞器、亚细胞及原位结构生物学研究”作为大会三大专题之一，在中科院生物物理所孙飞研究员主持下，顺利召开。会议围绕“细胞器、亚细胞及原位结构生物学研究”共安排了6个专题报告，吸引了来自海内外400多名代表与会。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/6d2dd523-e8dd-419b-b1a2-47d32db518f5.jpg" title="全景小.jpg" alt="全景小.jpg"//pp style="text-align: center "　　研讨会现场/pp　　中国科学技术大学毕国强作《Structure and mesophasic organization of GABAA receptors in situ revealed by cryo electron tomography》报告，分享在A型γ-氨基丁酸受体(GABAARs)的原位结构和组织研究方面的成果。毕国强用高分辨率冷冻电子断层扫描(Cryo-CLEM)，确定了GABAARs在培养的海马神经元的抑制性突触中的结构。定位分析显示，GABAARs超复合物具有固定的11nm受体间距离但相对角度可变。这些超级复合物形成多受体网络，与随机分布的受体相比具有更低的Voronoi熵。受体网络进一步组织成具有~18nm的相界的中间组件。这种分层的自组织既保持规律性又灵活性，从而可以在突触信息处理中实现平衡的可靠性和可塑性。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 283px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/26ffc5a5-9914-4e50-a103-e06077a70894.jpg" title="毕国强.jpg" alt="毕国强.jpg" width="450" vspace="0" height="283" border="0"//pp style="text-align: center "　　毕国强作《Structure and mesophasic organization of GABAA receptors in situ revealed by cryo electron tomography》报告/pp　　染色质结构的高度动态变化在基因转录调控过程中起重要作用，并受多种表观遗传调控因子，如DNA 的甲基化、组蛋白的化学共价修饰、组蛋白变体置换、染色质结构蛋白的动态结合、ATP 依赖的染色质重塑以及非编码RNA 等的调控。中国科学院生物物理研究所朱平的《细胞核内染色质的电镜结构研究》报告介绍了利用冷冻切片、电镜和电子断层成像、CLEM等技术，在体外组装的染色质纤维纤维结构、以及用不同方法制备的细胞核内染色质结构研究的一些初步结果。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 283px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/4ed382f4-dba9-497e-ad1b-0a2ccab43a89.jpg" title="朱平.jpg" alt="朱平.jpg" width="450" vspace="0" height="283" border="0"//pp style="text-align: center "　　朱平作《细胞核内染色质的电镜结构研究》报告/pp　　中国科学院生物物理研究所纪伟作《Three-dimensional super-resolution protein localization correlated with vitrified cellular context》报告。报告内容中展示了所开发的冷冻和干涉单分子定位成像技术、冷冻超分辨光电融合成像技术。展示了使用csCLEM(cryogenic super-resolution correlative light and electron microscopy)精确确定蛋白质与其天然细胞结构之间的空间关系的研究过程和成果。在构建冷冻超分辨成像系统时，发现几种荧光蛋白(FP)是光可切换的并且发射更多的光子，可以得到更高的、与超分辨率成像相当的定位精度。引入冷冻切片，将csCLEM扩展到哺乳动物细胞，并观察到线粒体蛋白与线粒体外膜在三维纳米分辨率下的良好相关性。纪伟分享了最新工作进展，借助新设计的超稳定冷台，将冷冻超分辨成像系统升级为超稳定的超分辨荧光冷冻显微镜。该冷冻显微镜具有出色的热稳定性和机械稳定性，10小时内的温度波动小于0.1K，并且在5小时内三维机械漂移小于200nm。报告中的应用实例表明，超分辨荧光冷冻显微镜系统适合长时间观察和csCLEM实验。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 283px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/76fdeaad-1028-4e9b-a7bb-b3164af3baac.jpg" title="纪伟.jpg" alt="纪伟.jpg" width="450" vspace="0" height="283" border="0"//pp style="text-align: center "　　纪伟作《Three-dimensional super-resolution protein localization correlated with vitrified cellular context》报告/pp　　此外还有，生物化学与细胞生物学研究所何勇宁作《Architecture of cell–cell adhesion revealed by electron microscopy》报告，北京生命科学研究所何万中作《Direct synthesis of EM-visible gold nanoparticles on genetically encoded tags for single-molecule visualization in cells》报告，清华大学李赛作《Three-dimensional imaging by Cryoelectron tomography and subtomogram averaging at sub-nanometer resolution》报告。虽然是研讨会的最后一场，但全场观众依然聚精会神，台上台下展开了热烈交流。/pp　　会议期间，借助冷餐会及会议间隙，特别设立了Poster交流环节，并在19日现场颁发了Poster奖。清华大学田元元、北京大学程稼萱、中国生物物理所吴春玲、浙江大学黄子惠、清华大学徐魁、中山大学邵千芊、中国生物物理所黄小俊、北京大学康云路获得Poster奖。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/ea3738f8-7e43-4327-9700-90aaccbf460a.jpg" title="poster.jpg" alt="poster.jpg"//pp style="text-align: center "　　孙飞教授、高宁教授与Poster奖获得者合影留念/ppbr//p

近日，《Nature》以“Amyloid fibrils in disease FTLD-TDP are composed of TMEM106B not TDP-43”为题在线发表了上海交通大学Bio-X研究院长聘教轨副教授曹骎与美国加州大学洛杉矶分校David Eisenberg课题组等的合作研究成果，解析了额颞叶变性病人脑组织中提取的淀粉样纤维的高分辨率结构，为该疾病的病理机制研究提供了重要信息。图1 Nature文章封面淀粉样纤维（amyloid fibrils）是由蛋白质发生液-固相变生成的聚集产物，与人类疾病，尤其是神经退行性疾病有着紧密的联系，如Aβ和tau纤维之于阿尔兹海默症，α-synuclein纤维之于帕金森氏症等。额颞叶变性（frontotemporal lobar degeneration, FTLD）是仅次于阿尔兹海默症及帕金森氏症的第三大神经退行性疾病，早先的研究指出FTLD病人脑组织中也存在淀粉样纤维，然而这一结论并未得到分子层面的证实，同时形成这些纤维的蛋白也未得到鉴定。图2 TMEM106B纤维结构解析（a）本研究中FTLD病人的脑切片免疫用诊断（上）及提取的淀粉样纤维的负染电镜照片（下）。（b）纤维冷冻电镜数据处理，包括二维分类（左）和三维重构（右）。（c）解析的纤维结构。为揭示FTLD与淀粉样纤维的关联，此项工作尝试从40个患有FTLD-TDP（一种FTLD的主要亚型）的捐献者脑组织中提取淀粉样纤维，最终在其中38个患者中发现了纤维，成功从其中4个患者中提取了纤维，并使用冷冻电镜三维螺旋重构的技术解析了这些纤维的近原子分辨率的结构（最高分辨率为0.29纳米）。出人意料的是，纤维的结构显示，这些纤维来自于一种从未被报道可以发生淀粉样聚集的蛋白—TMEM106B。此工作证实了FTLD是一种淀粉样纤维相关疾病，为淀粉样纤维蛋白家族拓展了一个全新的成员，同时为FTLD的病理机制提出了一个全新的假说，即TMEM106B的纤维化参与了FTLD的发病过程，并可能通过抑制TMEM106B的纤维化治疗这一疾病。曹骎博士为论文的共同第一作者，另一位第一作者是Eisenberg课题组博士研究生江逸潇。论文的合作单位有美国加州大学洛杉矶分校、霍华德-休斯研究所、上海交通大学以及美国Mayo Clinic研究所。曹骎博士2008年毕业于上海交通大学生物工程专业，获工学学士学位；2013年毕业于北京大学生物化学与分子生物学专业，获理学博士学位；2013年至2021年在加州大学洛杉矶分校从事科学研究，任博士后及助理研究员；2021年5月全职回国工作，加入上海交通大学Bio-X研究院，任长聘教轨副教授、课题组长、博士生导师。主要研究方向为蛋白相分离相变的分子机理研究及抑制剂设计，代表性论著包括Nature Chemistry (2018), Nature Structural & Molecular Biology (2018, 2019, 2020, 2021)等。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04670-9

便携式显微镜之所以在工业检测、科研和考古等领域得到广泛应用，主要是因为它克服了传统显微镜笨重、不易移动、操作繁琐等缺点。便携式显微镜设计紧凑，重量轻，携带方便，可以随时随地进行检测。便携式显微镜的几个典型的应用场景如下：一、表面检测在制造业中，产品的表面质量对其性能和使用寿命至关重要。便携式显微镜可以快速准确地检测产品表面的微观缺陷，如划痕、凹坑等。便携式自动对焦显微镜MSBTVTY检测喷漆划痕二、电子行业在电子行业中，对元器件的检测要求非常高。便携式显微镜可以用于观察、检测电路板、芯片等元器件的微观结构，确保其质量。同轴光金相显微镜检测晶圆示意图三、金属加工金属加工过程中，常常需要对工件进行无损检测。便携式显微镜可以通过观察金属的微观结构和质量，以及焊接点的连接质量等，检测其内部缺陷，提高工件的质量和可靠性。便携式显微镜MSA600S检测刀具划痕四、纺织行业纺织品的纤维结构和品质对其性能和外观至关重要。便携式显微镜可以用于观察纺织品的纤维结构，检测其质量和均匀性。五、考古行业便携式显微镜是分析鉴定和保护文物工作最常用的分析工具之一。由于其小巧便携、价格便宜、实用性强、操作简单等特点，越来越多的博物馆、科研机构的科技考古实验室都配备了便携式显微镜。便携式显微镜多用于观察纸张、织物、陶瓷、青铜器、石器等各类文物，也可以在考古现场对土壤等进行微观观察，是考古时最常用的工具之一。便携式显微镜看古玩六、生命科学研究在细胞生物学和解剖学研究中，便携式显微镜有助于观察细胞、组织、器官的超微结构和形态特征，以及病理变化等问题。在医学诊断中，它能够帮助医生对皮肤、黏膜等部位进行快速、准确的检测和诊断，例如用于鉴别癌细胞、真菌感染、精子计数等。随着科技的不断进步，便携式显微镜的性能和应用领域还将继续拓展，为科研和实际应用带来更多可能性。

前言：随着经济的发展和人民物质生活水平的提高，人们对于美的追求日益提高，个人护理用品和化妆品的需求也随之逐年增加。但是，近年来化妆品及个人护理品的质量安全新闻屡屡出现，化妆品安全问题越来越受到人们关注，因此对化妆品的质量管理和检测就尤为重要。滑石是一种含水的镁硅酸盐矿物，经过机械加工可以制成滑石粉，具有润滑性好和吸附力强等优点，被广泛运用于化妆品及个人护理产品中，例如爽身粉、粉底、隔离霜以及防晒产品等。滑石粉本身化学结构稳定，对人体并无危害。但是天然滑石矿与含有石棉成分的矿物常常共生，因此滑石粉原料中常伴有石棉杂质。而石棉已被国际公认为致癌物，因此各个国家和地区对滑石粉作为化妆品原料使用时，均会对其石棉残留物进行严格的控制要求。 图(1). 滑石（左）与石棉纤维（右），图片来源于网络在我国，《化妆品卫生规范》（2007年版）以及现行的《化妆品安全技术规范》（2015年版）都将石棉列为禁用物质，即不得作为化妆品原料使用的物质。此外在2010年的时候发布了《进出口化妆品中石棉的测定》（SN/T 2649.1-2010）这项出入境检验检疫行业标准。该测定标准中包括对试样进行X射线衍射分析方法和扫描电镜-能谱分析方法，其中通过扫描电镜检测出4个以上的石棉纤维粒子即判定该试样含有石棉，但是实际样品中的待检测粒子却是成千上万个的。因此，如何提高检测效率也是人们关注的问题。实验：日立台式电镜TM4000Ⅱ具有优良的自动化调节功能，可以配备续拍照-拼图软件Multi Zigzag以及能谱（EDS）探测器，对化妆品中的石棉检测的效率提高带来帮助。下面为大家介绍使用日立台式扫描电子显微镜TM4000Ⅱ检测石棉纤维的方法。步骤一：石棉纤维不喷金前处理制样将石棉纤维样品均匀放置在贴有导电胶的样品载台上。因为TM4000系列具有低真空功能，可以对不导电样品直接观察，因此不必对石棉纤维进行喷金前处理，避免对其形貌和元素分析产生干扰。步骤二：选择观察区域进行连续自动拍照通过TM4000Ⅱ标配的四分割背散射电子（BSE）探测器可以清晰的观察到石棉纤维结构，使用Multi Zigzag功能选择观察区域及相关参数，软件会自动控制样品台移动进行大范围拍照，参数设置和拍照过程如图(2)所示。图(2). Multi Zigzag参数设置及拍照过程步骤三：选择观察区域进行连续自动拍照如图(3)所示，在自动拍照完成后，我们可以对各个区域的每一张图片进行检索查看，快速统计石棉纤维的数量。TM4000Ⅱ还具有坐标记忆功能，选中包含石棉纤维的图片，一键式操作样品台就可以自动回到该图片坐标的位置，然后对石棉纤维进行更细致的观察。图(3). 自动拍照结果检索及坐标记忆功能演示步骤四：对石棉纤维进行尺寸测量和能谱元素分析如图(4)所示，在样品台自动移动到特定石棉纤维的坐标后，可以对该石棉纤维进行尺寸测量和能谱测试，进一步确认其形态和元素组成。图(4). 石棉纤维尺寸测量和能谱测试结果总结：由以上述分析可知，利用日立台式电镜TM4000Ⅱ可以有效地对石棉纤维进行形貌和成分进行观察分析。这一检测方法将有助于对制品和环境中的石棉纤维进行快速准确检测，满足人类对自身工作生活环境的健康需求。日立台式电镜TM4000Ⅱ产品特点简化寻找视野\图像拍摄\图像确认等一系列操作过程公司介绍：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。

1.Mater. Lett.：负载磺胺嘧啶银的聚羟基丁酸-明胶纳米纤维基质的制备及其在烧伤创面治疗中的应用 ➣ 设计一种替代的伤口敷料是非常必要的，以克服诸如接触时间短、住院时间延长和防止继发感染等难题。➣ 研究者报告了负载磺胺嘧啶银（SSD）（0.2％w/v）的聚羟基丁酸（PHB）-明胶（70:30）纳米纤维基质的静电纺丝，以作为载体防止二度烧伤创面感染。➣ 纳米纤维基质具有良好的抗渗出物吸收和透氧性能。SSD的受控传输会降低敷料更换的频率。利用NIH3T3成纤维细胞评估了其生物相容性和细胞粘附。➣ 从第18天开始，体内烧伤创面支持增强的再上皮化和MMP-9的产生，显示出快速的伤口愈合趋势。➣ 作为一种替代的伤口敷料，纳米纤维支架通过降低敷料的更换频率和减少抗生素的不良反应来治疗烧伤创面。DOI:10.1016/j.matlet.2020.128541 2. ACS Biomater. Sci. Eng.：具有不同双重药物释放的多功能壳聚糖/聚己内酯纳米纤维支架，可用于伤口愈合 ➣ 第三军医大学张波设计并制备了具有多种功能的盐酸利多卡因（LID）和莫匹罗星负载壳聚糖/聚己内酯（CSLD-PCLM）支架，可用作伤口敷料。➣ 通过双喷头静电纺丝技术，支架获得了纳米纤维结构，这增强了支架与血细胞之间的界面相互作用，并显示出良好的凝血能力。➣ 负载LID和莫匹罗星的支架表现出LID的快速释放和莫匹罗星的持续释放。含有莫匹罗星的CSLD-PCLM支架具有出色的抗菌活性。此外，在全层皮肤缺损模型中，该支架显著促进了伤口愈合过程，并伴随完全重新上皮化以及胶原蛋白沉积。➣ CSLD-PCLM纳米纤维支架可以很好地满足伤口愈合过程的各种要求，是未来临床应用中很有前景的创面敷料。DOI:10.1021/acsbiomaterials.0c00674 3. Adv. Sci.：微流控3D打印技术制备立体超顺滑织物用于创面引流 ➣ 南京大学医学院赵远锦教授团队设计了一种受猪笼草超滑结构启发的，基于微流控3D打印技术的立体超顺滑织物。该织物实现了液体在三维空间、复杂维度内无损快速的运输，为提高创面引流效率提供了新的思路。➣ 研究人员利用微流控技术连续制备了SLIPS聚氨酯微纤维，通过电镜表征可以看出微纤维的表面具有较为均匀的孔洞且内部孔洞相互连通。➣ 由于液体石蜡的润滑性能，渗出物和血液可以快速无残留地通过超滑表面，织物因此可以不被杂质污染，从而降低感染的风险。此外，超顺滑织物隔离了海绵与创面，减少了海绵对组织的二次损伤，有效提升了创面修复的效果。DOI: 10.1002/advs.202000789 4. J. Photochem. Photobiol. A Chem.：具有有效光动力抗菌活性的金属-有机骨架/聚（ε-己内酯）杂化电纺纳米纤维膜 ➣ 中科院应化所栾世方通过可生物降解的PCL基质和光敏金属有机骨架（MOF）纳米晶体的共静电纺丝制备抗菌电纺垫的可行方法。➣ 将玫瑰孟加拉红（RB）一步封装到沸石咪唑酸酯骨架8（ZIF-8）中以获得光动力抗菌性RB@ZIF-8纳米粒子，然后与PCL基质共混，通过共静电纺丝制备复合聚合物纳米纤维。➣ 通过调节PCL中RB@ZIF-8的含量，在纳米纤维表面存在足够的MOF颗粒。得益于纳米纤维膜在可见光照射下产生活性氧（ROS），从而在体外对革兰氏阳性金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性大肠杆菌（E.coli）进行剂量和时间依赖性灭活。➣ 细菌感染的伤口愈合实验表明，纳米纤维膜具有更好的修复细菌伤口感染和加速创面愈合的能力。DOI: 10.1016/j.jphotochem.2020.112626 5. Biomater. Sci.：含硫酸软骨素的镁矿化抗菌纳米纤维敷料的伤口愈合特性—共混和核-壳纳米纤维的比较 ➣ 研究了硫酸软骨素对含矿化镁的聚多巴胺交联电纺明胶纳米纤维的形态、机械性能、润湿性和生物相容性的影响。为了延长敷料的耐用性，研究者制备了以聚己内酯（PCL）和明胶为共混物或核-壳纳米纤维的复合敷料。➣ 在猪皮肤烧伤模型中，与未经治疗的烧伤相比，混合和核-壳纳米纤维敷料均显示出更好的再上皮化、伤口闭合和临床结果。➣ 活检组织的组织学研究表明，与未处理的烧伤相比，用核-壳纳米结构处理的烧伤具有平滑的再生和胶原组织。这项研究比较了复合纳米纤维的理化和生物学特性，该纤维能够加速烧伤创面愈合并具有抗菌特性，突出了它们作为伤口敷料和皮肤替代品的潜力。DOI:10.1039/D0BM00530D 6. Carbohydr. Polym.：含蜂蜜和荆芥的壳聚糖/聚乙烯醇生物纳米纤维创面愈合性能的体内评价 ➣ 构建生物支架以改善皮肤组织再生仍然是医疗保健方面的一项挑战。为了解决这一问题，研究者报告了负载蜂蜜和荆芥属植物的电纺聚乙烯醇和壳聚糖（PVA/Chit）纳米纤维垫的制备和表征，以加快伤口愈合。➣ 通过SEM和TEM检查了纳米纤维垫的形态。利用FT-IR和TGA/DTA对纳米纤维进行了物理化学和热稳定性表征，揭示了纳米纤维中蜂蜜和所需植物的存在。➣ 研究了PVA/Chit@Nep/Hon作为一种潜在的治疗药物在伤口愈合治疗中的作用。对大鼠进行了为期21天的体内伤口愈合研究，发现蜂蜜和植物掺入纳米纤维垫后，三周内伤口愈合更快，因此这种纳米纤维垫在急慢性伤口愈合应用中显示出巨大潜力。DOI:10.1016/j.carbpol.2020.116315

仪器信息网、中国电子显微镜学会、中国电镜网联合报导：2016年全国电子显微学学术年会于10月13-15日在天津东丽湖恒大酒店隆重召开。本次年会设有两个生命科学相关的分会场：生命科学分会场和生物电镜技术分会场（各为2天时间）。本网编辑有选择性地对部分报告进行了报道。　　10月13日下午，第七分会场生命科学研究分会场安排了八个报告，由杨勇骥和林金星两位教授主持。第七分会场生命科学研究分会场　　中国科学院生物物理研究所的朱平研究员报告了解析30 nm染色质的高清晰三维结构和核小体-NuA4核心复合物的钟亭状三维结构的有关研究成果，并介绍了他们团队正在对真核细胞内是否存在30 nm染色质纤维结构进行的求证工作。中国科学院生物物理研究所 朱平教授　　北京林业大学林的林金星教授的报告对电镜研究中用到的荧光蛋白标记进行了详细的综述，包括绿色荧光蛋白的发现、荧光蛋白的分类，以及光激活荧光蛋白及其在活体标记中的应用。北京林业大学 林金星教授　　赛默飞世尔的潘锡江博士带来FEI电镜技术在生命科学领域3D重构研究中的应用和工作流程，包括基于透射电镜的电子断层三维重构、单颗粒分析和基于扫描电镜的大体量三维重构技术。FEI正研究如何将荧光三维图像和电镜图像坐标相匹配，工作流程已经完成。赛默飞世尔 潘锡江博士　　美国威斯康辛大学的Sebastian Bednarek博士报告了拟南芥中披网格蛋白小泡CCV运输的动态成像研究，以及研究中用到的一种单粒子追踪软件TrackMate-FIJI。Sebastian还构建了披网格蛋白小泡的蛋白质组库。美国威斯康辛大学 Sebastian Bednarek博士　　北京林业大学的卢存福教授的报告主题为膜蛋白与胡杨抗盐性研究。以胡杨和群众杨为研究对象，研究盐胁迫下细胞的超微结构变化和ATPase活性的变化，发现ATPase活性增强及细胞结构发生适应性变化。北京林业大学 卢存福教授　　北京大学第一医院的王素霞主任医师报告了透射电镜在超微病理学中对肾病、神经肌肉疾病和肿瘤等疾病临床疾病诊断的应用。医学疾病诊断中强调光镜+免疫荧光+电镜检测三结合，寻找相关组织或细胞器与疾病相关的结构变化来作为诊断依据。北京大学第一医院 王素霞主任医师　　日立高新技术公司的张希文博士介绍了日立最新三款电镜产品：小巧便捷的FlexSEM1000、大气压显微镜AeroSurf1500和荧光屏相机显微镜HT7700及聚焦离子束装置，以及它们在生命科学领域的应用。日立高新技术公司 张希文博士　　扬州大学金飚教授报告了最古老的树木银杏的传粉生物学特性、转录组和小RNA研究、种子胚胎发育特性和形成层发育特征。金飚教授发现银杏树内黄酮含量随树龄是增加的，或可以解释银杏“长寿”。扬州大学 金飚教授

红外显微光谱法是非破坏性、结构敏感的检测方法，目前已在基于分子结构的单细胞领域的研究中发挥重大作用，诸如蛋白构象改变、氧化还原、脂质体的产生与降解等。但是受制于红外光谱仪本身的限制，对于生物组织样品来说制样非常困难，因此极大的限制了红外光谱在生物医学方面的应用。O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光学光热红外光谱是一种快速简单的非接触式光学技术，通过检测由于本征红外吸收引发的样品表面快速的光热膨胀或收缩，克服了传统IR衍射的极限，空间分辨率可达500 nm。近期，美国PSC公司又推出了非接触亚微米分辨荧光红外拉曼同步测量系统mIRage-LS，将O-PTIR技术与荧光（FL）进一步有机结合，利用落射荧光快速定位 O-PTIR 测量的区域，提供了对样品荧光标记区域以及邻近未标记组织的化学结构的快速光谱分析。图 1. FL-OPTIR 显微镜基本原理和观测方法这项全新的技术对样品要求非常低，而红外光谱的空间分辨率可达亚微米级别，为红外光谱在生物医学方面的应用提供了全新的视角。比如在阿尔茨海默病 (AD) 研究方面，AD的关键病理特征是淀粉样蛋白折叠，这些 β-折叠结构具有特定的振动特征，对于红外光谱来说十分敏感，但是受制于传统红外光谱仪本身的限制，在生物组织样品上直接测量非常困难。而非接触式的FL-PTIR技术却能够很好适用于这些样品，并且已经有多个小组通过实验证明了FL-PTIR能够应用于具有特殊化学敏感性的活细胞成像研究。Craig Prater等人通过这项技术成功实现了荧光定位下的OPTIR红外观测，并且完成了对组织中单个病理结构内的 β-折叠结构进行结构分析、在脑组织的特定细胞和培养的原代神经元分析。首先，作者使用了12个月周龄的 APP/PS1 转基因小鼠的大脑切片，用淀粉样蛋白特异性发光共轭聚电解质探针mytracker R（Ebba Biotech，Solna，Sweden）进行标记，并用OPTIR进行观测β 折叠结构的分布。相比于传统红外很难定位的问题，FL-OPTIR通过宽场荧光能够快速定位淀粉样蛋白斑块。并直接在脑组织中评估其在单个斑块中的结构。通过 k 均值聚类方法对其进行分析，清楚地显示了在 1630 cm–1处具有高振幅和低振幅的两组光谱的存在，并且具有 1630 cm–1高振幅的光谱清楚地与荧光信号共定位。光谱分析表明 Amytracker 没有对酰胺 I 和 II 区域有明显的吸收，因此表明 Amytracker 可用于 OPTIR 测量的荧光引导。图 2. FL-OPTIR 对脑组织中的淀粉样斑块进行成像荧光和红外图谱和热图的展示。 在第二个实验中，作者提供了一个概念性方法验证实验，证明 FL-OPTIR 可用于研究组织中的特定细胞类型，而这对传统红外显微光谱法来说十分具有挑战性。为此作者对脑组织中与淀粉样斑块相关的小胶质细胞进行成像，以评估它们的光谱特征，从而了解小胶质细胞是否可以将 Aβ 原纤维转化为单体的问题。这个实验使用 Aβ 特异性抗体 82E1 标记的 16 μm 组织切片，并用抗体 Iba1 对小胶质细胞进行了免疫标记。通过FL-OPTIR可以定位淀粉样斑块附近的小神经胶质细胞并测量 OPTIR 光谱。通过测量，发现 82E1 阳性小胶质细胞表现出β-折叠含量升高，表明小胶质细胞与 Aβ 原纤维相关。图 3. 脑组织中淀粉样斑块周围小胶质细胞的成像。 在第三个实验中，作者研究了 FL-OPTIR 在培养的原代神经元中 Aβ结构成像的适用性。与组织研究类似，淀粉样蛋白的结构异质性使得研究神经毒性与 Aβ 结构之间的关系仍具有挑战性。因此，为了直接评估神经元中的淀粉样蛋白结构，作者使用FL-OPTIR技术基于荧光信号引导的光谱测量，发现远端比近端神经突部分（分支后）相关的 Aβ 包含更多的 Aβ-聚集体, 作者认为这些神经元隔室可能本质上更容易结合 Aβ或者能够主动运输到远端。图 4. 初级神经元中 Aβ (1–42) 的结构成像。 总结：新型成像方法FL-OPTIR 结合了荧光成像和红外光谱来描述生物组织内的结构变化。能够针对复杂系统中的特定细胞、细胞器和分子进行分析和检测，解决了生物标本中红外光谱定位困难的问题。能够直接在组织中定位和分析淀粉样蛋白和相关的小胶质细胞，这可以解决局部环境在 AD 进展中的作用，帮助识别与淀粉样斑块相关的小胶质细胞，并在亚细胞水平上直接研究小胶质细胞中的纤维结构。为复杂样品中的蛋白质和细胞进行红外光谱分析提供了新的测量方法，为红外在生物领域的应用提供更加便捷实验途径。 作为美国PSC公司在中国的独家代理，Quantum Design中国于2020年将非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage系统引入国内，助力中国科研工作者取得一个又一个重大突破： 国内经典案例分享：南京大学环境学院借助mIRage建立了一种新型的塑料表面亚微米尺度化学变化表征方法。该工作发表在知名期刊Nature Nanotechnology上。 中国农业大学借助mIRage成功实现对玉米粉中痕量微塑料的原位可视化表征。该工作发表在Science of the Total Environment上。为满足国内日益增长的生物红外表征需求，更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务，Quantum Design中国北京样机实验室引进了荧光引导光学光热红外显微光谱，为您提供样品测试、样机体验等机会，期待与您的合作！

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。

Interfacial Structures and Properties of 2D Materials with Atomic Force Microscopy（4）- Intercalated Structures讲座内容简介： 近年来，由于其潜在的巨大应用价值，关于二维层状材料的基础和应用研究方兴未艾，核心工作是理解和控制其多种多样的有趣性质。之前的研究工作主要集中在二维材料的面内结构，多种多样的层间相互作用在调控其力学、电学、热学以及光学等性质方面也有重要作用。虽然已有许多实验和理论研究工作来表征和理解这些界面结构，但对于界面行为是如何影响其物理与化学行为的仍然不是特别清楚。一个重要原因是，内部界面结构的直接微观成像和性质研究在实验技术上是相对比较困难的。石墨烯内部界面水分子插层的高分辨成像研究 在之前，报告人已经针对的AFM的基础知识、基本模式以及功能化AFM探测模式进行了介绍。本系列报告，将基于我们在原子力显微术的技术研究工作，利用多种先进原子力显微术针对二维材料的本征界面、异质界面以及材料/基底界面开展的研究工作。在每次报告中，我们首先将在较为详细地介绍主要使用的先进AFM模式的基本原理、技术实现及其相关应用。在此基础上，介绍我们利用该AFM模式所开展的关于二维材料界面结构与性质方面的研究工作。希望通过本系列报告有助于相关AFM使用者能够利用比较复杂的AFM功能模式开展研究工作。 本次报告是《二维材料界面结构与性质的原子力探针显微学研究》系列的第四次报告。在本次报告中，将介绍我们通过发展和利用多频原子力显微术，针对二维材料体系的内部界面插层结构等的高分辨成像表征和力学性质探测开展的一些工作。 #主讲人介绍 程志海，中国人民大学物理学系教授，博士生导师，基金委优青，中国仪器仪表学会显微仪器分会理事，中国硅酸盐学会微纳米分会理事。2007年，在中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室获凝聚态物理博士学位。2011年8月-2017年8月，国家纳米科学中心(中科院纳米标准与检测重点实验室)，任副研究员/研究员。曾获中国科学院“引进杰出技术人才计划”（技术百人计划）和首届“卓越青年科学家”，卢嘉锡青年人才奖获得者，青年创新促进会会员并获首届“学科交叉与创新奖”等。目前，主要工作集中在先进原子力探针显微分析技术方法及其在低维材料与表界面物理等领域的应用基础研究。网络讲座时间：北京时间 2021年11月29日 上午10：00-上午11:00申请方法：请关注“Park原子力显微镜”公众号查看首页内容，即可参与。

冷冻电子显微学近年来在电子显微镜的硬件设备及结构解析的软件算法等方面取得了多个重要的技术突破, 正在成为结构生物学研究的重要技术手段, 为越来越多的生物学研究者所重视. 冷冻电子显微学的技术特点决定了它所具备的一些独特优势和发展方向, 同时作为一个正在迅速发展的科学技术领域, 需要多学科的交叉促进. 　　近期来自清华大学生科院的王宏伟发文介绍了冷冻电子显微学的研究现状及面临的技术挑战, 并提出未来可能实现结构生物学与细胞生物学不同尺度的研究在冷冻电子显微学技术上融合的新方法.　　结构生物学是 20 世纪后半叶, 尤其是在 80~90年代蓬勃发展起来的重要学科. 通过对生物大分子(蛋白质、核酸及其复合体)的三维空间结构的测定, 结构生物学可以在微观尺度上精确地描述复杂生物大分子的形状, 原子与分子组合方式, 及其表面带电、亲疏水等物理性质, 从而为生物大分子发挥生物学功能的机理提供关键的解释. 进入 21 世纪以来, 结构生物学研究的技术手段日益成熟, 在现代生物学研究的各个分支领域中均发挥着重要的作用. 至今为止, 国际蛋白质结构数据库中的结构数据已经超过 100000, 其中绝大部分结构由 X 射线晶体学及核磁共振波谱学解析而来. 　　近年来, 技术的进步使得结构生物学新的研究手段取得了长足的进展. 2013 年 12 月份发表在Nature 上的利用冷冻电子显微学解析获得 TRPV1 原子分辨率结构的两篇文章, 在结构生物学领域造成了巨大的反响. 美国加州大学旧金山分校的程亦凡研究组与 Julius 研究组合作, 利用冷冻电子显微学技术首次获得了 300 kD膜蛋白 TRPV1的 3.4 Å 分辨率的三维结构, 并建立了该分子的原子模型.　　其实在过去的几年间, 已经有若干工作报道了利用冷冻电子显微学解析病毒、蛋白酶体复合物、核糖体等近原子分辨率模型. 这些工作的里程碑式意义在于: 高分辨率结构解析过程不需要生长三维晶体, 样品用量非常少, 而且可以在短时间内同时获得多个复合体状态的三维结构. 短短一年里, 冷冻电子显微学技术作为直接解析生物大分子原子分辨率结构的技术手段受到人们的广泛关注.　　事实上, 电子显微学是结构生物学研究中的老兵. 该技术自从 20 世纪 50~60 年代以来, 一直在研究细胞、 亚细胞及生物大分子结构的研究中扮演着独特的角色, 揭示了很多重要的细胞内精细结构. 在研究生物大分子的结构方面， 该技术采取与 X 射线晶体学及核磁共振波谱学迥然不同的原理, 在过去的几十年里逐渐建立了成熟的图像处理及分析算法, 成为结构研究的一种独特技术手段. 近 10 年来, 该领域的日臻成熟以及科研团队的扩大更快地催生了冷冻电子显微学成像技术与结构解析技术的革命性突破. 自从 2008 年以来, 冷冻电子显微学已经连续获得多种生物大分子复合体的原子分辨率结构, 而且高分辨率结构的解析速度正在呈现迅速上涨的趋势。　　冷冻电子显微学从 20 世纪中叶开始, 经历了 80年代到 90 年代的技术方法建立时期, 21 世纪初的技术成熟期, 在过去的两年里发生了革命性的技术进步, 进入了快速发展期. 结构生物学和细胞生物学研究者如何抓住这个契机, 如何尽快适应新的局面, 掌握新的技术, 充分发挥该技术的优势从而更加更深入地研究生命现象, 将是未来几年里的一个主题. 数学、物理学、计算机科学、材料科学、化学等众多领域的研究者们必将在未来冷冻电子显微学的新技术新方法的开发中发挥重要的作用, 成为该技术的进一步完善与成熟的重要力量.　　冷冻电子显微学领域研究者们则需要以主动开放的态度吸引其他领域研究者的合作, 并积极迎接来自更多领域研究者的挑战, 保持并发展自己的技术特长, 站在技术发展的制高点上选准研究方向, 始终在冷冻电子显微学的技术前沿上开疆拓土.　　原文检索：　　王宏伟. 冷冻电子显微学在结构生物学研究中的现状与展望. 中国科学: 生命科学, 2014, 44: 1020&ndash 1028　　Wang H W. Current status and future perspective of cryo-electron microscopy in structural biology. SCIENTIA SINICA Vitae, 2014, 44: 1020&ndash 1028 doi: 0.1360/052014-140

日本研究人员日前利用新开发的显微镜，首次在世界上观测到了活细胞内的线粒体等非常微小的器官。　　日本原子能研究开发机构和奈良女子大学研究人员说，他们联合开发出的新型显微镜称为“激光等离子体软X线显微镜”，它利用了波长比紫外线短但是比X射线长的电磁波“软X线”，无需使用荧光物质，就能观测到90纳米(1纳米是十亿分之一米)的微小结构。　　原理上，光学显微镜的清晰度最多只能达到数百纳米，无法观察到制造细胞活动所需能量的线粒体，电子显微镜虽然清晰度高，但只能观察脱水干燥的死细胞。“软X线”具有难以被水吸收的特征，可以观察带水分的活细胞。　　研究人员向金箔表面发射高强度激光产生等离子体，制造出“软X线”。然后将“软X线”照射感光材料上培养的细胞0.6纳秒(一纳秒是十亿分之一秒)，就拍摄下了线粒体。　　新研究成果将于8月21日在美国举行的一个国际研讨会上正式发表。日本原子能研究开发机构研究员加道雅孝说，这是一款能够看到细胞内部变化的“梦幻显微镜”，有望应用于癌症研究等领域。

新加坡国立大学增添新实验室，加强研究基础，实验室中的其中一台先进显微镜将有助于让科研人员对接近原子体积的物质取得更好的基础了解，有望让国大在顶尖研究大学的排名中跨前一步。　　国大设立了等离子体光学与先进照影科技实验室(Plasmonics and advanced Imaging Technology Laboratory)，负责生命科学、医药、石墨单原子层(graphene)与纳米科技的研究。　　全球第三拥有这种显微镜　　约10个月前才获得显微镜的实验室已经研究取得了5纳米厚的石墨的单原子层的成果。　　文奇说，这是目前的世界记录。这类极薄的石墨的单原子层日后若应用在电子中，将可发挥突破性的效果。例如：一个两千兆赫(GHz)的电脑晶片若使用该科技，速度将可增加10倍。不过文奇强调，目前研究还处于基础研究阶段，存在不少问题。如果要推出市场，还需要一段时间。　　此外，氦离子显微镜也可让研究人员在无需　　除了美国哈佛大学和美国国家标准局(National Institute of Standards and Technology，NIST) 外，该实验室是全球第三个拥有这台先进仪器——氦离子显微镜(helium ion microscope)——的研究机构。　　负责在实验室利用几乎可看到原子(atom)结构的氦离子显微镜进行实验的文奇教授(Thirumala Venky Venkatesa)受访时说，显微镜生产商向他透露，虽然国大是最后才获得仪器的研究机构，但却是至今取得最多突破的机构。 国大的这台氦离子显微镜原价200万元，但在同显微镜制造商Carl Zeiss SMT签署联合研发协议后，国大只需支付95万元就可拥有这台顶尖的科研仪器。（海峡时报） 　　约10个月前才获得显微镜的实验室已经研究取得了5纳米厚的石墨的单原子层的成果。　　文奇说，这是目前的世界记录。这类极薄的石墨的单原子层日后若应用在电子中，将可发挥突破性的效果。例如：一个两千兆赫(GHz)的电脑晶片若使用该科技，速度将可增加10倍。不过文奇强调，目前研究还处于基础研究阶段，存在不少问题。如果要推出市场，还需要一段时间。　　此外，氦离子显微镜也可让研究人员在无需借助其他媒介的情况下，直接观察生物样本。　　之前，科研人员利用电子显微镜观察生物样本时，必须把样本放在金属上，但金属和样本的互动却会改变它一些原有的特质，使观察变得不太准确。有了氦离子显微镜后，这方面的限制将不复存在。　　显微镜也可让公众看到健康和患病细胞结构的不同，结构在患病后出现怎样的演变等。这有助于对药物和疗法的研究取得更精确的结果。　　实验室目前也同杨潞龄医学院合作，研究肾脏细胞内的纳米毒素物质。 国大的这台氦离子显微镜原价200万元，但在同显微镜制造商Carl Zeiss SMT签署联合研发协议后，国大只需支付95万元就可拥有这台顶尖的科研仪器。（海峡时报）国大的这台氦离子显微镜原价200万元，但在同显微镜制造商Carl Zeiss SMT签署联合研发协议后，国大只需支付95万元就可拥有这台顶尖的科研仪器。（海峡时报）

序 言贝壳做为水边软体动物的外壳，由软体动物的一种特殊腺细胞的分泌物所形成的钙化物，具有保护动物本身的作用。一、贝壳的种类说到贝壳的种类，可以说是五花八门，主要分为五大纲：腹足纲（有法螺宝螺、蜒螺）、头足纲（鹦鹉）、多板纲、撅足纲（似象牙）、双壳纲（俩壳）。其形态也是千差万别，但是最有名的要数四大名螺了：万宝螺、唐冠螺、凤尾螺和鹦鹉螺。图1、四大名螺：万宝螺、唐冠螺、凤尾螺和鹦鹉螺二、贝壳的成分虽然贝壳的形态各自不同，但是其主要成份基本相同，分为95%的碳酸钙和少量的壳素。贝壳一般主要分为三层，褐色的角质层（壳皮），薄而透明，有防止碳酸侵蚀的作用，由外套膜边缘分泌的壳质素构成；中层为棱柱层（壳层），较厚，由外套膜边缘分泌的棱柱状的方解石构成，外层和中层可扩大贝壳的面积，但不增加厚度；内层为珍珠层（底层），由外套膜整个表面分泌的叶片状霰石（文石）叠成，具有美丽光泽，可随身体增长而加厚。图2是虎斑贝贝壳，可以看出斑点状的花纹。图2、虎斑贝贝壳三、台式电镜下的贝壳那么现在就让我们用coxem台式扫描电镜对我们常见的鲍鱼壳进行显微结构的观察，进一步了解其微观结构吧。图3是我们进行观察的鲍鱼壳，可以看出存在多个孔洞，表面显现出彩色的花纹。图3 、我们选择观察的鲍鱼壳的光学照片进一步我们用coxem台式电镜对鲍鱼壳的截面进行观察，可以看出片层状的结构（图4所示）。进一步放大可以看出片层状的文石结构以及不定形的有机结构颗粒。可以看出贝壳是由片层结构之间相互重叠组成的，其片层结构厚度大约为400nm（图5）。这些无机的片层状的结构的主要成份是CaCO3，提供了贝壳的强度性能，而存在于层状结构间隙的非定形结构的有机蛋白提供了贝壳的韧性，因此，这种砖块加水泥型的微观结构，造成了贝壳的既有一定的强度又有一定的韧性的特征。图4、贝壳的片层状图5、贝壳的片层结构的放大图后 记经过对贝壳的微观结构的观察，可以看出生物材料中的为微纳米结构的特殊排布，可以对材料的性能产生重要的影响，也使我们认识到应该进一步向自然界学习。下期有什么精彩内容呢？敬请期待吧！

古德伦威廉（Gudrun Wilhelm） 乌特戈拉-辛德勒（Golla-Schindler）蒂莫伯恩塔勒（Timo Bernthaler） 格哈德施耐德（Gerhard Schneider）二次离子质谱 (SIMS) 允许分析轻元素，尤其是锂。研究者使用三种不同的探测器将二次电子图像与表面形貌、化学分析相关的元素映射相结合，过测量标准样品并将其质谱信息与老化阳极的质谱信息相比较来鉴定化合物，获得了对锂离子电池老化现象的新见解。介绍电动汽车、自行车和踏板车的使用正在增加，而这些都需要高性能、长寿命的电池。在开发这些电池时，需要了解的一个重要主题就是老化过程。如果锂电池老化，阳极表面会发生锂富集，这与功能性工作锂的损失成正比，将会降低电池的容量。然而，确切的结构和化学成分仍然难以捉摸。我们预计，将二次电子成像和二次离子质谱 (SIMS) 与锂的相关可视化相结合，将带来新的见解。材料和方法使用配备 Gemini II 柱、肖特基场发射电子枪、Inlens 检测器、Oxford Ultim Extreme EDS检测器和使用镓离子的聚焦离子束的 Zeiss crossbeam 540 进行研究。连接了 Zeiss 飞行时间检测器和 Hiden 四极检测器以实现 SIMS 分析。第三个检测器是一个扇形磁场检测器，它连接到使用氦或氖离子工作的 Zeiss Orion NanoFab。使用三种不同的 NMC/石墨电池系统证明了锂检测，这些系统具有降低的容量 ( 80%) 和更高的 900 次充电和放电循环。 结果使用扫描电子显微镜 (SEM) 检测二次电子可以使循环阳极箔的表面形貌具有高横向分辨率（图 1a、b、c）：阳极石墨板覆盖有 (a) 薄壳（几纳米厚），（b）纳米颗粒（约 10-100 nm），（c）大的沉淀物，如球形颗粒（约 100-500 nm），以及微米范围内的大纤维。这些结构具有不均匀分布，表明局部不同的老化条件和过程。化学成分使用能量色散光谱法（EDS，图 1d）进行了分析。EDS 光谱检测元素碳、氧、氟、钠和磷。除碳外，检测到的最高量是氧和氟。很明显，EDS场光谱和点光谱是不同的：场光谱具有更高量的氧、氟和磷。相位映射表明EDS点谱的测量点位于氧和氟含量低的区域，氧和氟都是纳米颗粒的一部分。这证明了不均匀分布与局部不同的元素组成成正比。图：1：具有高横向分辨率的循环阳极箔的表面形貌；石墨板覆盖有（a）结壳，（b）小颗粒，（c）由球形颗粒和微米级纤维组成的大沉淀物；(d) 用 EDS 分析的循环阳极表面；所呈现的点和场光谱显示了氧、氟和磷含量的差异；氧和氟在相位映射中更喜欢相同的表面结构。SIMS 可以检测到高锂信号（m/z 6 或 7），这允许锂映射与二次电子图像相关（图 2a、b）。锂覆盖整个表面并且是所有表面结构的一部分：结壳、纳米颗粒以及大小纤维。由于氧的电负性提高了对锂的检测，因此可以检测到具有高氧浓度的粒子的高信号。锂具有不同的键合伙伴，导致不同的表面结构。示例性地，显示了质荷比 33 和 55（图 2c，d）。M/z 33 是大纤维结构的一部分，而 m/z 55 在小纤维结构中富集。必须仔细解释质荷比。M/z 33 可以解释为正离子 Li2Li3+、OLi2+ 和 Li2F+。M/z 55 可以解释为锰。铜、钴和镍存在于与锰相同的表面结构中。这些元素表明正极材料（Mn、Co、Ni）的分解和负极集流体（Cu）的浸出。结壳和纳米颗粒均不含 m/z 33 和 m/z 55。在正离子质谱中只能检测到 m/z 6、7 和 14。负离子质谱为它们提供 m/z 16 和 m/z 19，可与氧和氟相关联。在正离子质谱中可以检测到图7和14。负离子质谱为它们提供 m/z 16 和 m/z 19，可与氧和氟相关联。 图 2：与 SIMS 元素映射 (bd) 相关的循环阳极箔的表面形貌 (a)；(b) 锂覆盖整个表面，是所有表面结构的一部分；(c) m/z 33 和 (d) m/z 55（锰）偏好不同的表面结构，表明不同的化合物。使用 Zeiss Orion NanoFab [1] 测量了隔膜的阳极侧，与传统 SIMS 相比，它具有更高的横向分辨率。横向分辨率取决于离子探针的尺寸，因此 NanoFab 的横向分辨率显着提高（图 3）。可以识别球形颗粒和纳米颗粒。对于 (b) m/z 6 (锂)、(c) m/z 19 (氟)和 (e) m/z 16 (氧)，球形颗粒显示出高信号。纳米粒子包含相同的元素和额外的 (d) 硅 (m/z 28)。可以使用每个像素的平均计数来半定量地解释质谱结果。这证明了球形颗粒和纳米颗粒的不同化学组成。 图 3：循环隔膜的表面形貌（阳极侧）；与 SIMS 元素映射相关；沉淀物中含有锂和氟以及少量的氧气；纳米粒子含有锂、氟、硅和氧；二次离子质谱测量的半定量解释。SIMS 质谱由元素峰和分子峰组成。元素峰代表单个同位素，分子峰由几个同位素组成。通过将分子峰与标准样品的峰光谱进行比较，可以精确解释分子峰。这已在下一步中完成，并允许确定表面结构的化合物。图 4a 显示了化合物 LiF 的质谱（正离子）。可以找到几个峰：m/z 6、7、14 和 m/z 32 和 33 附近的一系列峰。这些是可以解释为 Li（6 和 7）和 Li2（14）的主峰。该组可能被视为 Li2Li3+ 或 OLi2+ 或 Li2F+。锂同位素 6 和 7 导致几个 m/z 比。该质谱可以与循环阳极的质谱（正离子）进行比较（图 4b）。主峰显示出良好的相关性，而由于循环阳极上的低 LiF 含量，强度较小的峰可能不可见。对于负离子的质谱也必须这样做。那里的主峰也可能是相关的。该过程证明 LiF 沉淀在循环阳极的顶部。将此结果与图 2 中的 SIMS 映射进行比较，发现 m/z 33（和 m/z 6、7 和 14）是大纤维结构的一部分（图 3c）。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。对于负离子的质谱也必须这样做。那里的主峰也可能是相关的。该过程证明 LiF 沉淀在循环阳极的顶部。将此结果与图 2 中的 SIMS 映射进行比较，发现 m/z 33（和 m/z 6、7 和 14）是大纤维结构的一部分（图 3c）。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。对于负离子的质谱也必须这样做。那里的主峰也可能是相关的。该过程证明 LiF 沉淀在循环阳极的顶部。将此结果与图 2 中的 SIMS 映射进行比较，发现 m/z 33（和 m/z 6、7 和 14）是大纤维结构的一部分（图 3c）。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。 图 4：(a) LiF 质谱与 (b) 循环阳极质谱的比较；m/z 6、7、14、32 和 33 的峰可以与循环阳极质谱相关；m/z 33 的正确解释需要进一步的标准样品测量。结论显示结壳、纳米颗粒和大沉淀物的不均匀表面形貌可以通过二次电子图像进行可视化，并通过 EDS 和 SIMS 进行分析。使用 SIMS 进行的锂分析表明，所有结构都包含具有不同键合伙伴的锂，例如纳米颗粒中的氧、氟和硅，球形颗粒中的锂、氟和氧，以及小纤维结构中的锰。标准样品（例如 LiF）的制备能够通过质谱解释来定义准确的化合物。 致谢我们感谢 Hiden GmbH 的四极质谱仪和 Graham Cooke 的有益讨论，我们感谢 Peter Gnauck、Fouzia Khanom、Antonio Casares 和 Carl Zeiss 使用 Orion 进行 SIMS 测量，我们感谢 Hubert Schulz 在飞行探测器，我们感谢 IMFAA 合作者的帮助和项目 LiMaProMet 的财政支持。联系古德伦威廉（Gudrun Wilhelm）德国，阿伦（Aalen），阿伦大学（Aalen University），材料研究所 (IMFAA)，gudrun.wilhelm@hs-aalen.de 参考文献：[1] Khanom F.、Golla-Schindler U.、Bernthaler T.、Schneider G.、Lewis B.：显微镜和微量分析 25 (S2) S. 866-867 (2019) DOI：10.1017/S1431927619005063 ---------------------------------------------------------------------------------------------------关于作者古德伦威廉（Gudrun Wilhelm）德国，阿伦大学（Aalen University），材料研究所 (IMFAA)，Gudrun Wilhelm 在弗里德里希-亚历山大-埃尔兰根-纽伦堡大学学习地球科学，重点是矿物学。2019 年，她以科学员工和博士生的身份加入阿伦大学材料研究所（IMFAA）。她的研究重点是锂离子电池的老化机制。主要方法有扫描电子显微镜法、能量色散光谱法和二次离子质谱法。原文Lithium detection with Secondary Ion Mass Spectrometry，Wiley Analytical Science 2022.8.10翻译供稿：符 斌

显微 CT 成像在药物制剂结构分析中的应用引言药物是用于预防、治疗、诊断疾病的活性物质，需制成一定的剂型才能作用于人体。药物攸关人民生命安全，因此对药物制剂的质量进行控制和评价至关重要。制剂的结构影响药物的疗效发挥，同时也影响制剂的释药行为，因此制剂的结构在制剂设计和评价方面发挥着重要的作用。药物制剂结构表征常用的技术有光学显微镜、电子显微镜等技术工具，但这些技术手段仅能给出制剂的表面特征，无法有效地表征其内部特征。X 射线具有波长短、分辨率高和穿透力强等特点，能够实现对样品内部结构进行成像，曝光时间短、效率高，可用于观察分析多种微观物理、化学变化以及微纳米结构，在生物医学、材料科学上有着广泛的应用。利用显微 CT 成像研究药物制剂结构的应用包括：&bull 药物制剂的晶型研究&bull 制剂内部结构的表征研究&bull 制剂涂层结构的无损表征&bull 药物释放机制研究图注：NEOSCAN 台式显微 CT 扫描抗过敏药盐酸西替利嗪片本文通过文献资料摘录 3 个实际应用案例介绍显微 CT 技术在固体制剂药品领域的应用和功能。Part 01 利用显微CT对仿制药开展一致性评价昝孟晴等利用显微 CT 技术对盐酸特拉唑嗪片的内部微观结构进行观察分析，发现溶出度测定结果不满足标准限度要求的样品与参比制剂相比具有更大的孔隙率。将溶出度不合格样品和参比制剂的结构进行对比分析，二者局部孔径大小分布见下图。由图可知，二者的局部孔径尺寸大多数都分布在 10~20 μm，平均孔径大小分布没有较大差别。图注：参比制剂样品(蓝色)和溶出度不合格样品(橘色)的局部孔径大小分布但通过分析制剂的孔隙率(片剂表观体积中，除原辅料外，内部的孔隙占总体积的比例)，发现溶出不合格样品的孔隙率远大于参比制剂，分别为 32.851%(仿制制剂)和 6.545%(参比制剂)，见下图(图中白色部分代表主药和辅料， 红色部分代表孔隙)。从结构对比结果推测，溶出度不合格样品可能是由于孔隙率偏大，因而能迅速吸收大量水分，由于重力作用而沉积在普通溶出杯底部。显微 CT 技术能够提供药品固体制剂的高分辨率三维内部结构图像，包括活性成分的分布、空隙、颗粒大小和分布等，这有助于了解药品的均匀性和质量分布。图注：参比制剂(左图)和溶出度不合格样品(右图)的三维结构图Part 02 显微CT 中药制剂结构研究中药制剂重视药辅合一, 其剂型和辅料的运用蕴含着丰富的药方配比智慧。中药活性成分从剂型里溶出、释放受制于制剂的结构, 并影响其疗效的发挥。制剂结构的创新是中药制剂的发展趋势, 在以缓控释制剂和靶向给药系统等为代表的新剂型发展过程中, 制剂结构发挥着重要作用。微丸压制片是由可持续释药微丸与适宜辅料混合后压制成的制剂, 压片后具有体积小、可刻痕和可分剂量使用等优点。使用显微 CT 无损成像技术对微丸压制片的三维微结构与药物、辅料的空间分布的研究, 有助于进行深度的质量评价与控制。茶碱微丸片 (THEODUR) 为 24h 骨架型缓释制剂, 微丸在片剂径向上的分布均匀, 但在轴向上存在明显的微丸富集区。片剂内部呈现 3 种不同的区域: 基质层、保护缓冲层与载药微丸, 基质层和保护缓冲层并无特定的结构, 两层依次包裹在微丸周围。基质层主要分布有茶碱、蔗糖、乳糖和十二烷基硫酸钠, 而单硬脂酸甘油酯主要存在于缓冲层 (图 A)。琥珀酸美托洛尔微丸片 (倍他乐克) 遇介质快速崩解成单个微丸, 持续释放药物 24h。其中, 微丸在片剂内均匀分布, 且呈光滑球形, 具三层球形结构。此外, 片剂中基质并非十分紧实, 基质中以及基质和微丸之间均有一些空隙, 这不仅有利于片剂在介质中快速崩解, 也保证微丸在压片过程中结构的完整性 (图 B)。另外, 肠溶型微丸压制片的结构研究也有报道, 如埃思奥美拉唑微丸片 (耐信)。图注：显微 CT 分析茶碱微丸片Part 03 显微 CT 对原辅料粉体结构中药物晶型的辨别制剂是由药物活性成分和辅料组成, 原辅料粉体中的药物晶型、粉体粒径及其分布、 配比与规格直接影响药物制剂的质量。显微 CT 成像可以避免剂型中辅料的干扰, 准确识别药物的晶型, 且能无损伤、原位检测制剂内药物微粒的粒径及其分布。该方法解决了固体制剂内药物晶体的识别和药物粒径及其分布的测定难题, 具有重要应用价值, 为仿制药一致性评价中原辅料粉体结构的研究提供了新的视角和思路。例如，Yin 等采用 SR-μCT 研究多晶型混合物中硫酸氢氯吡格雷的晶型, 基于两种晶型颗粒表面的粗糙度差异, 有效地识别硫酸氢氯吡格雷的不同晶型。关于台式显微 CT可在不破坏样品的同时，得到样品的结构信息（空腔孔隙）、密度信息（组分差异），同时可以输出三维模型，进行仿真分析。 参考文献《采用高分辨显微成像技术从药物制剂结构角度分析盐酸特拉唑嗪片溶出度测定结果》昝孟晴，黄韩韩，张广超，马玲云，许鸣镝，牛剑钊*，刘倩*(中国食品药品检定研究院，国家药品监督管理局化学药品质量研究与评价重点实验室）《结构药剂学与中药制剂结构研究进展》杨 婷, 李 哲, 冯道明等(1. 中国科学院上海药物研究所；2. 江西中医药大学)《从结构出发的制剂一致性研究策略》张继稳, 孟凡月, 肖体乔(1. 安徽中医药大学药学院 2. 中国科学院上海药物研究所 3. 中国科学院上海应用物理研究所)《高分辨三维 X 射线显微成像在药物制剂结构分析中的应用》昝孟晴，黄韩韩，南楠等(中国食品药品检定研究院，国家药品监督管理局化学药品质量研究与评价重点实验室)

《RISE大招》有机材料分析篇来了！上期小编带大家了解了TESCAN RISE拉曼-电镜一体化系统在碳材料中的新应用，收获了很多老师们的关注。今天，继续带大家走进RISE有机材料分析，阅读完记得右上角点击分享喔?在扫描电镜分析中，有机物的分析一直是一个难题。现在随着电镜低电压的能力越来越强，已经能解决有机物的荷电以及电子束辐照损伤问题，对形貌的表征不再是难事。但是对有机物除形貌之外的分析依然是个难题，因为能谱的元素分析功能对有机物的表征起不了太大作用。而拉曼光谱是除了红外光谱以外，另一个可以很好地进行有机结构解析的表征手段。因此RISE拉曼-电镜一体化系统相比一般的SEM系统，对有机物的分析能力就有了极大的拓展。有机物的结构分析主要是碳骨架结构和特殊官能团的解析。碳结构的表征在上期已经详述，是拉曼最为优势的领域之一；而特殊官能团也可通过其对应的拉曼指纹峰来进行指示。不同特殊官能团对应不同拉曼指纹峰有机材料的分析如下图，试样为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)的共混膜。如果是用传统电镜观察，可以凭借经验，根据形貌来大致区分两者，但是这仅仅是依靠经验判断，并无有效的证据。除此之外，EDS等附件并不能确切的给出区分两相的有力数据。而用RISE分析却有了明显的进步，在观察到的区域可以进行拉曼光谱面扫描。PMMA和PS虽然都是有机材料，不过碳骨架结构和部分官能团的结构却有着较大的差异。PMMA化学式是-[CH2C(CH3)(COOCH3)]n-，PS为(C8H8) n。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)的化学结构式PMMA有特征的C=O结构、CH3伸缩振动，而PS有特征的苯环的环呼吸振动、苯环内碳原子的非对称振动、苯环C-H的伸缩振动。这些振动对应的拉曼峰分别位于1727cm-1、2951cm-1、1000cm-1、1600cm-1、3052cm-1，这些峰即可作为两项的特征峰轻易的将两项进行区分。通过拉曼特征峰轻易区分PMMA和PS此外，很多有机物都有特征性的骨架结构和官能团，这些均可作为拉曼光谱的特征峰用RISE进行分析。有机物中特征骨架结构和官能团对应特征拉曼峰再比如，RISE也可轻易区分下图有机物中的聚羟基丁酸酯(红色)和聚乳酸(蓝色)。通过拉曼特征峰区分聚羟基丁酸酯(红色)和聚乳酸(蓝色)生命科学的分析在生命科学研究领域中也经常需要用到扫描电镜，尤其是染色的细胞切片组织通过扫描电镜观察，可以通过形貌衬度判断细胞内部结构。然而除了形貌照片之外，没有更多的分析数据也困扰着这一类方向的研究。然而RISE技术仍可以在此基础上进行进一步的拓展，很多生命试样的特征结构也都有特征的物质组成，比如特征的蛋白、脂类等等，还是可以由特征的有机物及其对应的特征拉曼光谱作为指纹标记。如下图，可以将细胞切片组织在形貌的基础上进行RISE表征，进一步区分出细胞核、细胞间隙和高浓度磷脂。通过RISE技术表征细胞切片组织中不同物质再比如下图，试样为眼虫细胞。在获得SEM图像之后再通过拉曼光谱获得RISE图像，可以进一步分析出其中的叶绿体、蛋白质、细胞核、副淀粉等物质。眼虫细胞中不同物质的RISE表征分析医工交叉目前学科交叉是科学研究的发展趋势，其中医工交叉也是备受关注的方向。医工交叉的科学研究中有大量的新材料和仿生材料，这也是仅靠传统SEM系统无法完全表征清楚的。而RISE系统在这方面就大有了用武之地。如下图，某仿生材料，用户除了关心其形貌特征外，也关心其中的胶原和矿化胶原的分布。其特征峰主要在627cm-1、1601cm-1，其特征峰强度分布如图，除此之外还有420-460cm-1、2938-2941cm-1等其他特征峰，可以进行更加细微结构的判断。最终得到了胶原和矿化胶原，以及细微结构不同的(矿化)胶原的分布图和电镜形貌混合的RISE图像。仿生材料中胶原及不同细微结构的矿化胶原分布分析 食品安全食品安全及其相关领域已经成为大众非常关心的问题以及检测领域遇到的新问题，比如三聚氰胺奶粉、苏丹红等问题。然后可惜的是在食品安全及相关领域，用户更关系的是化学结构分析而非形貌和元素成分，因此扫描电镜很难在此领域的检测上发挥作用。如下图，某品牌婴儿奶粉，对其中部分区域进行RISE成像，发现其中的空气液泡、脂类、磷酸、胡萝卜素、蛋白质、胆固醇、甘油三酯等物质的分别。婴儿奶粉中不同物质的RISE表征分析RISE拉曼-电镜一体化系统相比一般的扫描电镜系统，对有机物的分析能力有了极大的拓展，通过有机物的碳骨架结构和特殊官能团对应的拉曼指纹峰来进行指示，结合形貌表征，从而实现对于有机材料的结构解析。更多应用案例，请继续关注我们的专题分享。《RISE大招》系列下期将带大家开启RISE二维材料分析 关于TESCANTESCAN发源于全球最大的电镜制造基地-捷克Brno，是电子显微镜及聚焦离子束系统领域全球知名的跨国公司，有超过60年的电子显微镜研发和制造历史，是扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用技术、聚焦离子束与飞行时间质谱仪联用技术以及氙等离子聚焦离子束技术的开拓者，也是行业领域的技术领导者。关注TESCAN新微信“TESCAN公司”，更多精彩资讯↓ 观看RISE分析全系列，请戳：“拉曼-电镜-能谱 +”，SEM Plus带你玩转无机材料分析“高碳材料带来低碳生活，TESCAN带你了解 “神器”的神奇

凝聚态物理研究中常会遇到微结构与纳米尺寸的结构。为了研究缺陷与控制缺陷，不仅需要精密测量仪器，同时要求大量精力的投入。德国attocube公司为前沿的研究提供了可行性良好的技术，公司产品既包含成套的测量系统也有精密的组件。下面，您可以发现三个令人兴奋的应用案例，案例展示了结合精密仪器与辛勤奋斗带来的高质量的研究成果。 磁场驱动的磁畴结构变化研究 近，挪威科技大学Erik Folven的课题组使用了德国attocube公司的attoAFM I低温强磁场原子力磁力显微镜研究了闭环低温恒温器attoDRY1000内的拓扑缺陷，该拓扑缺陷研究有助于材料的磁畴状态变化的进一步理解。通过具有原子尺寸与磁化的原子力显微镜探针在薄膜表面的扫描可以测量垂直平面的来源于样品本身的杂散磁场，该技术具有灵敏度高的特点。因此，磁畴壁与磁场缺陷等自旋结构的物理性质都可以被深入研究。在5K低温下测试的MFM（磁力显微镜）图像数据（图1）加深了对于微米尺寸磁畴状态转变的理解，同时测试后的样品依然具有高度稳定性。该成果可能为控制与转变微米甚至纳米磁体打开了一个新的方向。 图1：MFM测试磁畴结构随磁场变化的结果（图片来源：Appl. Phys. Lett. 112, 042401 (2018)） 耦合单个缺陷与纳米线 基于attoDRY1000低温恒温器与attoCFM I(低温强磁场共聚焦显微镜)，马里兰大学的EdoWaks成功耦合了单层二硒化钨（WSe2）中的量子发射器与银纳米线的表面等离激元。结果显示量子发射器与银纳米线等离激元的平均耦合效率是26% ± 11%。该展示的实验技术(图2)可以组建结合不同种类等离激元结构与基于各种二维半导体材料中单分子缺陷发射器的耦合系统。 此测量系统可用于超快单光子源等应用方向，为超紧凑等离激元电路的研究铺平了道路。 图2：耦合WSe2中量子发射器与银纳米线中等离激元（图片来源：Nano Lett., 2017, 17 (11), pp 6564–6568） ANPz30位移台在强磁场扫描探针显微镜中的实践来自于荷兰拉德堡德大学强磁场实验室的Benjamin Bryant 与Lisa Rossi与同校的扫描探针显微镜课题组的Alex Khajetoorians合作，成功地创新设计了一套用于液氦温度与超强磁场（38T）的扫描探针显微镜。超强磁场使用了水冷降温的比特磁体：水冷降温会引入使扫描探针显微镜难操作的振动噪音。图3：ANPz30位移台，强磁场兼容原子力显微镜（图片来源： Review of Scientific Instruments 89, 113706 (2018)）ANPz30纳米位移台被用于控制原子力显微镜的悬臂初步逼近样品表面。模块化设计的Attocube公司的位移台不仅易于更换，也具有兼容不同悬臂或者样品托的灵活性。由于位移台紧凑与坚固的设计，振动噪音被大大的降低。噪音是比特磁体端环境中扫描探针显微镜起到关键性影响因素。

一、润滑脂简介润滑脂是将一种或几种稠化剂分散到一种（或几种）液体润滑油中形成的一种固体或半固体状的产物，润滑脂实质上是一种稠化了的润滑油，由稠化剂以胶团或纤维形式均匀地分散在基础油中，形成胶体分散体系。稠化剂胶团或纤维结构通过范德华力和毛细管作用吸附住基础油，形成脂。润滑脂在常温和静止状态时能够保持一定的形状而不流动, 可以粘附在金属表面而不滑落,而当其受到高温或超过一定限度的外力作用时，又能够像液体一样流动。因其具有良好的润滑、抗水、防锈、抗磨、保护和密封等性能，被广泛应用于航空、汽车、食品、仪表、铁路等行业的轴承、齿轮、涡轮及其他机械部件上。二、粘度测定及流变学研究的意义润滑脂属于典型的非牛顿流体，润滑脂的粘度和流变学特性在一定程度上决定了润滑脂的使用性能。润滑脂的流变特性直接影响润滑脂工作过程中表现出的摩擦磨损性能、轴承启动性能、振动噪声等性能，与轴承流失、漏油、泵送流动性等使用性能密切相关。大量的研究和实践表明，在润滑脂的生产制备过程中，基础油粘度、稠化剂种类、稠化剂含量、温度和添加剂、制备工艺、纤维结构等因素均会对润滑脂的粘度和流变学特性产生影响。因此，在润滑脂的生产加工工艺中，必须注意对粘度的控制和流变学特性的研究。根据不同的应用行业及使用用途，合理调节润滑脂各组分的种类、含量及配比、微观纤维结构等参数，优化和改进制备工艺，生产出满足不同行业及不同用途的产品。

p style="text-align: center "a href="http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" target="_self" title=""img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/bf49b4f2-1cbf-41ec-9025-83c67c780ab4.jpg" title="系列报道.jpg"//a/pp　　strong仪器信息网、中国电子显微镜学会联合报导：/strong10月18日下午，成都，2017年中国电子显微学术年会分会场开幕。仪器信息网编辑对3个分会场进行跟踪报道：结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散 能源、环境和信息等功能材料的微结构表征 生命科学研究。3个分会场共安排了30场学术报告交流，会场座无虚席。br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/1419cd0e-c152-48d1-aea0-ed6e1fa04e6b.jpg" title="4会场.jpg"//pp style="text-align: center "　　结构材料相关分会场现场/pp　　结构材料及其相关研究分会场内容丰富多彩，第一个报告就是中国电子显微学会理事长韩晓东作《原位和非原位电子显微学在精确表征界面、表面、缺陷与结构等研究中的机遇与挑战》报告。报告中介绍 了“原子尺度材料力学性能实验系统”和相关技术，以及该技术在在原子尺度上对晶界和孪晶界的稳定性和不稳定性进行原位研究研究实例 报告中也以“揭示出单晶金属纳米线的塑性极限以单原子链终结”等实例，展示了Cs校正的HREM原位成像技术，ARMM的未来让人充满期待。韩晓东在报告中说到，只有电镜才能真正用于研究晶界处发生了什么，引起与会者共鸣。另一个令人瞩目的报告是“拿下了80后能拿下的所有荣誉”(主持人语)来自北京大学物理学院教授高鹏的《Atomic structure and chemistry of grain boundaries in complex oxides》。br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/179f911c-59c1-4be2-80ec-b9a98da971c1.jpg" title="4-hxd.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　中国电子显微学会理事长韩晓东在分会场作《原位和非原位电子显微学在精确表征界面、表面、缺陷与结构等研究中的机遇与挑战》报告/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/dff8589d-df06-4f95-8e89-aa81e3d0787f.jpg" title="3会场.jpg"//pp style="text-align: center "　　功能性材料相关分会场现场/pp　　能源、环境和信息等功能材料的微结构表征分会场精彩纷呈，“球差”、“原位”同样不容错过。代尔夫特理工大学徐强博士作《原位电镜显微解决方案》报告，报告中分享了提供不同环境的芯片实验室原位解决方案，如热-电一体芯片等。以可控原子层石墨烯生长原子级高清动态电影，展示芯片实验室原位检测超高的稳定性。报告中特别说到，从工艺、结构、性质、性能的价值链呈现一条“微笑曲线”，两端价值高，中间价值低 原位的价值所在，就是让电子显微镜从结构研究延伸到“工艺、结构、性质、性能”全价值链。“球差”也是第一天报告的重要关键词，南京大学教授王鹏作《球差电镜对在氧化物异质结微结构表征》报告，南方科技大学教授何佳清作《南科大环境球差电镜在能源材料中的应用》报告。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/443ea5de-e7f1-4aa3-90e0-29f5cab257b3.jpg" title="3-xuqiang.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　代尔夫特理工大学徐强博士作《原位电镜显微解决方案》/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/2fe944a2-d586-4e8e-83f0-e5d08e998ccd.jpg" title="8会场.jpg"//pp style="text-align: center "　　生命科学研究分会场现场/pp　　生命科学研究分会场中，中国科学院生物物理研究所研究员孙飞作《HOPE：a new solution for non-integrated cryo correlative fluorescence and electron microscopy》报告。报告中介绍了所开发的基于高真空光学平台(HOPE)的非集成cryo-CLEM系统以及相关定位软件(ColorView)的新解决方案，以及建立的两种生物样品的基于HOPE的cryo-CLEM分析流程。与常见cryo-CLEM系统相比，HOPE系统具有高稳定性、减少污染、并在传输过程中最小化样品损伤的优点，更加适应cryo-CLEM实验。此外，该高真空光学平台可适用于各种荧光显微镜和电子显微镜。报告中还提到，下一步，将把HOPE系统与cryo-FIB技术结合，以扩大cryo-CLEM对较厚样品的分析能力；此外，将把HOPE技术与cryo-SIM成像技术适配，从而提高光学分辨率。“植物”是第一天生命科学研究分会场的一个重要关键词，共安排了中国科学院植物研究所教授张辉《植物材料中的金属元素亚细胞结构中的定性和定量分析技术探索》、中国科学院植物研究所研究员金京波《SUMO 化修饰调控植物免疫反应的分子机制研究 》、北京大学生命科学学院教授贺新强《植物管状分子分化的分子机制》、云南省农科院生物所研究员张仲凯《植物病毒超微形态组的构建》、河南师范大学生命科学学院教授李景原《植物叶表皮角质层与花青素消长发育生物学意义探讨》5个报告。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/883b17cb-a23c-4506-90d3-1efa1f8b4b9c.jpg" title="8-sunfei.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　中国科学院生物物理研究所研究员孙飞作《HOPE：a new solution for non-integrated cryo correlative fluorescence and electron microscopy》/pp　　此外，学术年会还组织部分企业代表与学术代表进行产品、技术交流。泰思肯公司顾群博士作《拉曼图像一体化在扫描显微分析上的应用》报告，Thermo Fisher Scientific/FEI潘锡江博士作《生命科学最新进展》报告，岛津公司陈强博士作《调频模式原子力显微镜在液体环境下对生物样品的高分辨观察》报告。/pp　　19日下午、20日全天，更多的分会场精彩报告将依次登场，后续详细报道敬请关注!/p

p style="text-align: center "a href="http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" target="_self" title=""img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/5c4a7b5f-758b-471b-b1fa-37e1db7f5f21.jpg" title="系列报道.jpg"//a/pp　　strong仪器信息网、中国电子显微镜学会联合报导：/strong10月19日下午， a href="http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" target="_blank" title="中国电子显微学术年会"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "2017年中国电子显微学术年会/span/strong/a4个分会场继续举行：结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散 能源、环境和信息等功能材料的微结构表征 生命科学研究 生物电镜技术。4个分会场共安排了24场学术报告交流，并在学术交流结束后，增加了参观Poster及与公司互动环节。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/60540dd8-f932-40d8-9c19-da6915c7fd65.jpg" title="8-huich.jpg"//pp style="text-align: center "　　生物电镜技术分会场现场/pp　　冷冻电镜因2017年诺贝尔奖，成为了关注的热点，但冷冻传输系统也没有让人忘记。在《扫描电镜冷冻传输系统的应用》报告中，东北农业大学研究员王学东以6个方面的应用实例比较了这两种技术的优势、劣势，如：植物叶片、茎表面的结构，植物花粉，微生物菌体、鞭毛、孢子，淀粉为主要成分的种子，蛋白脂肪为主要成分的种子，食品、化妆品。冷冻传输系统有利于植物叶片、茎表皮毛，有利于放线菌、孢子的鞭毛形态保留等。王学东说到，高压冷冻和冷冻传输系统相结合的方向让人期待。纽约大学医学院显微镜电镜中心主任梁凤霞认为，新一代电子显微镜具备更好的用户友好度，如TEM的冷冻水合的或相对较厚的生物切片图像的低电子对比度，SEM的背散射电子收集等 计算机的硬件和软件进一步的提高，强化处理电子显微数据的能力 实现3D可视化切削和观察 冷冻样品制备将更普及:HPF-FS和冷冻超薄切片 实现关联复杂生物系统的结构和功能。梁凤霞也和与会者分享了自己在冷冻电镜应用方面的心得和体会。现在是冷冻电镜的时代，但是梁凤霞认为，冷冻电镜有很大的局限性，它只适合于解决大分子复合体的结构 如果光电共联做好了，用处非常非常大，对整个生物学界都有很大的帮助。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/5a73660b-7027-4c47-a1b9-732e72d1403c.jpg" title="8-wangxued.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　东北农业大学研究员王学东作《扫描电镜冷冻传输系统的应用》/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/65b276e6-222a-4a1e-95d8-791c5a58b644.jpg" title="8-梁凤霞.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　纽约大学医学院显微镜电镜中心主任梁凤霞作《Advanced Biomoleular Electron Microscopy Techniques and Applications》报告/pp　　功能性材料相关分会场现场，清华大学教授张跃刚作《锰基锂离子电池电极材料的原位及准原位电镜表征》报告。报告中强调，做好电池的原位及准原位电镜表征，原位微电池的设计师实验成功的必要环节 原位TEM需结合其他的实验，以进一步提高实验数据的可靠性。张跃刚认为，原在锂离子电池电极材料的微观结构表征上，原位TEM是强有力的实验证明手段 原位TEM未来可用于锰基正负极的长期循环性能研究。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/1b3b02dc-9bd7-41b4-8d4f-802a09d8b6a0.jpg" title="3-zhangyuegang.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　清华大学教授张跃刚作《锰基锂离子电池电极材料的原位及准原位电镜表征》报告/pp　　结构材料相关分会场现场，安排了中国科学院金属研究所研究员杨志卿作《镁合金中的位错及其与其他缺陷的交互作用》等6个报告。在生命科学研究分会场安排了山西大学生命科学学院教授邢树平作《GET通路在植物中的功能研究》等6个报告。/pp　　分会场还吸引了很多青年学者，分会场不仅是学术交流的场所，也成为了电子显微学学界优秀治学、良好学术作风传承的平台。北京大学生命科学学院教授丁明孝在《怎样做好电镜样品——从编写生物样品制备一书谈起》报告中，不仅传授做好电镜样品的知识，更以风趣幽默的话语、切身的体会、展现良好学术作风的故事，把电子显微学学界老一辈优良传统传承给更多的青年学子。梁凤霞也和青年学子分享求学历程及工作中的一些治学经验和感受。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/f3644905-7ac7-45fe-803c-e0031f97e649.jpg" title="8-dingmingxiao.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　北京大学生命科学学院教授丁明孝谈《怎样做好电镜样品——从编写生物样品制备一书谈起》/pp　　此外，今天的分会场交流中，学术年会还组织部分企业代表与学术代表进行产品、技术交流：飞纳电镜-复纳科学仪器(上海)有限公司张传杰做《飞纳电镜——Free to achieve》报告，徕卡显微系统生命科学应用主管方策作《徕卡STED纯光学超高分辨——洞悉活细胞内部乾坤》报告，天美-日立公司刘哲作《日立电镜最新进展及应用》报告。/pp　　20日全天的分会场精彩报告将依次登场，后续详细报道敬请关注!br//pp　　了解学术会议全部报道内容，请点击：span style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "stronga href="http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" target="_blank" title="中国电子显微学术年会" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "2017年中国电子显微学术年/a专题报导/strong/span/ppbr//p

借由高功率显微镜和机器学习，美国科学家研发出一种新算法，可在整个细胞的超高分辨率图像中自动识别大约30种不同类型的细胞器和其他结构。相关论文发表在最新一期的《自然》杂志上。　　领导该COSEM（电子显微镜下细胞分割）项目团队的奥布蕾魏格尔说，这些图像中的细节几乎不可能在整个细胞中手动解析。仅一个细胞的数据就由数万张图像组成，通过这些图像追踪该细胞的所有细胞器，需要一个人花60多年时间。但是新算法可在数小时内绘制出整个细胞。　　除了《自然》上两篇文章外，研究团队还发布了一个数据门户“开放细胞器”，任何人都可通过该门户访问他们创建的数据集和工具。这些资源对于研究细胞器如何保持细胞运行非常宝贵，过去科学家们并不清楚不同细胞器和结构怎样排列——它们如何相互接触及占据多少空间。现在，这些隐藏的关系首次变得可见。　　在过去十年中，研究团队使用高功率电子显微镜从多种细胞中收集了大量数据，包括哺乳动物细胞。　　最新的机器学习工具可在电子显微镜数据中精确定位突触，即神经元之间的连接。研究人员调整了算法来绘制或分割细胞中的细胞器，该分割算法为图像中的每个像素分配一个数字，这个数字反映了像素离最近的突触有多远，算法使用这些数字来识别和标记图像中的所有突触。COSEM算法的工作方式与之类似，但维度更多。研究人员根据每个像素与30种不同类型的细胞器和结构中的每一种的距离对每个像素进行分类。然后，算法整合所有这些数字来预测细胞器的位置。　　研究人员表示，利用这些数字，该算法还能判断特定的数字组合是否合理。例如，一个像素不能既位于内质网内，同时又位于线粒体内。　　为了回答诸如细胞中有多少线粒体或它们的表面积是多少等问题，研究团队构建的算法结合了有关细胞器特征的先验知识。经过两年的工作，COSEM研究团队最终找到了一套算法，可为迄今为止收集的数据生成良好的结果。　　目前，研究团队正在将成像提升到更高的细节水平，并进一步优化工具和资源，创建一个更为广泛的细胞标注数据库和更多种细胞和组织的详细图像。这些成果将支持未来的新研究领域——4D细胞生理学，以了解细胞在构成有机体的不同组织中的相互作用。

6月3日至26日，在河南省文物考古研究院的大力支持下，中国科学院上海光学精密机械研究所科技考古中心联合深圳易尚展示股份有限公司、基恩士国际贸易(上海)有限公司、北京嘉元文博科技有限公司组成联合课题组，集成可移动式三维扫描仪、超景深3D显微镜、光学相干层析仪(COT)、可移动共聚焦激光Raman光谱、便携式minRaman光谱和便携式XRF(pXRF和HXRF)等多种光学和光谱学技术手段对河南新郑、平顶山、淮阳、巩县、登封、安阳出土的周代玉器、唐青花、陶瓷器、墨书兽骨以及曹操墓出土的700余件珍贵文物进行光学、光谱学、材料学和制作工艺等方面的综合研究。　　本次研究分两个阶段进行。6月3日至8日，课题组选取一些小型的新郑出土的东周玉器，在上海光机所先进行方法体系上的优化及合理组合，及时发现和解决了测试过程中遇到的具体问题，从而保证了现场原位无损分析的顺利进行。通过初步的方法分析测试：(1)快速完成了对新郑出土的这批东周玉器玉材主要种属的判定，主要有透闪石、方解石、滑石、白云母、石英(含水晶、玛瑙和玉髓)等 (2)对不同玉器玉材的透明程度、纤维粗细程度及包裹体在玉料中的包裹体分布状况进行了细致的分析 (3)发现了这批玉器中透闪石玉器的玉料来源具有多源性，玉材的纤维结构粗细程度、颜色以及包裹体存在明显差异。不少透闪石玉器中含有石墨包裹体，这对古代玉器的产地溯源具有重要的参考价值 (4)通过三维扫描和超景深3D显微观察与测量，获取了反映典型玉器精细的雕刻技法、纹饰特征加工工艺信息的彩色3D图片及多角度彩色拓片等。　　在第一阶段的基础上，联合课题组于6月19日至26日，赴河南省文物考古研究院新郑工作站和河南省文物考古研究院郑州本部，对库房中不宜出库的多种更珍贵的文物进行综合原位无损分析研究，所分析的文物时代自西周至唐代，包括有大尺寸画像石砖、青铜礼器组合、仿青铜的陶器礼器组合、玉器、漆陶器、唐青花、墨书甲骨以及曹操墓出土的珍贵玉器等文物。　　本次研究获取了不同材质、不同时代的文物材料学和光学综合信息，实现了对不同几何尺寸、不同质地文物的三维扫描，获取了经历了漫长埋藏和清洗后肉眼几乎无法识别到的东周时期兽骨上的文字信息。研究为应用、改进和发展原位无损分析方法提供了丰富的实践经验，也为针对可移动文物的三维扫描设备的开发与应用以及多光谱的发展和应用提供了宝贵经验，同时，也实现了针对不同的研究需要，采用不同的光学和光谱学技术的优化组合。　　该研究受上海市研发平台专项项目、国家科技部支撑项目及&ldquo 973&rdquo 项目等课题支持。　　 　　上海光机所等集成多种光学与光谱学技术对珍贵文物进行多维研究　　 　　分析结果

p　　strong仪器信息网、中国电子显微镜学会联合报导：/strong10月20日， 2017年中国电子显微学术年会4个分会场一天的学术报告交流顺利举行：结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散 能源、环境和信息等功能材料的微结构表征 生命科学研究 生物电镜技术。4个分会场安排60多个学术、技术、经验交流报告。br//pp style="text-align: center "a href="http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" target="_blank" title=""img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/0af06a4d-ceca-4b57-91d9-d068b3ae8305.jpg" title="系列报道.jpg"//a/pp　　功能材料相关会场，中国科学院金属研究所研究员马秀良作《铁电异质界面极化巨大增强的像差校正电镜研究》报告，报告中分享了铁电异质界面相关科研成果和经验。马秀良还谈到，球差电镜在中国数量很多，球差电镜可能在功能材料领域发挥作用的空间更大一些。功能材料存在阴阳离子，这就存在价态，这就让球差电镜高的空间分辨率发挥作用 但是，这些和价态相关的信息，在结构材料中就很少提及。对功能材料领域而言，球差电镜能解决许多以前以为不能解决的问题 有了球差电镜，除了阳离子，还能看见阴离子，氢元素都可以成像。但是ABF、HAADF成像不能解决氧空位成像的问题，这对于透射电镜来说，很难 也许负球差电镜可能成功。此外，结构材料相关分会场安排了中国科学院物理研究所禹日成教授作《纳米材料及器件的电子显微学研究》、中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员夏卫星作《洛伦兹电镜和电子全息技术对材料磁畴结构的表征》等21个报告。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/ce2e72e1-aa43-42d3-a904-51e98f41301e.jpg" title="3-maxiuliang.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　中国科学院金属研究所研究员马秀良作《铁电异质界面极化巨大增强的像差校正电镜研究》报告/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/5fc5de15-0304-4df2-bf77-a0aac990a89f.jpg" title="4-huichang.jpg"//pp style="text-align: center "　　结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散分会场现场/pp　　生命科学研究分会场依然是今天的热点之一。既有丰富的学术交流，也有各技术平台人员进行了精彩的工作经验交流。如：华南农业大学生命科学学院教授吴鸿的《钙离子参与化橘红分泌囊细胞凋亡的调控机制研究》、扬州大学园艺学院教授金飚的《银杏古树年龄效应的研究》、南方医科大学副教授路艳蒙的《Endosome & lysosome》等。/pp　　对于分泌囊的生产发育方式的认识，多年来一直存在三种不同的看法：裂生、溶生、裂溶生。吴鸿的研究结果表明，化橘红分泌囊发育方式为裂溶生型 化橘红分泌囊形成过程中的细胞降解属于典型的细胞程序性死亡 钙离子的时空变化特点与化橘红分泌囊发育过程中核染色质以及核仁降解密切相关 化橘红中存在的钙离子依赖的核酸内切酶，钙离子信号通过调控核酸内切酶基因的表达，参与了分泌囊细胞程序性死亡过程中核DNA的降解。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/090d3a8e-fb5a-4641-960e-1c6c71685a08.jpg" title="7-wuhong.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　华南农业大学教授吴鸿作《钙离子参与化橘红分泌囊细胞凋亡的调控机制研究》报告/pp　　北京大学医学部教授何其华分享了《倒置双光子活体微血管血流成像系列方法的建立》。报告中提及，目前双光子显微镜活体成像技术多采用正置显微镜，普遍存在缩水难的问题，采用倒置双光子显微镜很好地解决了这一难题 这一技术在心脑血管疾病、血栓、高血压等方面应用前景广泛，In vivo活体成像变得越来越重要。 何其华认为，生物光学成像的未来发展趋势包含以下几个方面：超高分辨成像，快速大尺度3D(活体模式动物成像)，高速在体双(三)光子深度成像(活体深度成像)，透明化组织成像，单分子成像与检测。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/946869dc-c735-44f5-a9ab-6588fccb5c49.jpg" title="7-heqihua.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　北京大学医学部教授何其华作《倒置双光子活体微血管血流成像系列方法的建立》报告/pp　　《冷冻超分辨光电融合成像研究蛋白的定位》，为中国科学院生物物理研究所高级工程师薛艳红所作。报告中说到，光镜和电镜具有尺度和信息互补的特点，借助自制的冷冻PALM系统，利用超分辨显微镜和冷冻电镜，创建了“基于单分子定位的超分辨成像技术”。荧光成像具有光学特异性标记和精确分子定位优势，电镜具有高分辨和结构解析的优势，二者结合衍生的光电融合成像技术有望为生命科学研究提供新的手段，未来可用于光学导向的原位结构解析、单点生物分子在细胞内的精确定位和分布。会议代表就该技术的技术要点、难点及未来发展进行热烈的讨论交流。编辑从会场了解的信息来看，生物物理研究所这一光镜-电镜融合成像技术平台尚未完全成熟 但作为中国NO.1的光-电共联平台(主持人语)，是否能引领中国光-电共联的蓬勃发展，需要后续高度关注。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/216f3300-dc69-49c9-965a-d27414026212.jpg" title="7-xueyanh.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　中国科学院生物物理研究所高级工程师薛艳红作《冷冻超分辨光电融合成像研究蛋白的定位》报告/pp　　生物样品制样作为生物电镜技术的重要组成部分，生物电镜技术分会场安排了华东师范大学教授级高级工程师倪兵作《生物扫描电镜制样技术要点》报告，清华大学生命科学学院博士李英在也分享了扫描、透射电镜的制样及光镜-电镜联用成像方面的经验。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/98c7032a-c1f0-4697-9075-e2a3fb41cc8e.jpg" title="8-liying.jpg" width="500" height="333" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 500px height: 333px "//pp style="text-align: center "　　清华大学生命科学学院博士李英作《样品制备方法探讨》报告/pp　　学术年会历时3天，欲了解学术会议更多报道内容，请点击：a href="http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" target="_blank" title=""2017年中国电子显微学术年会/a/ppbr//p

对现代显微镜而言，基本功能可以拆解成三块：光学成像、图像采集、图像处理与分享。所谓光学成像，即尽量还原镜下样品的形态，色彩等信息；图像采集即将镜下观察结果转换为照片或视频；图像处理与分享，即对样品进行标注，测量并分享。现代显微镜生产商根据以上三功能，进行产品设计与研发：各厂商针对三功能进行再次拆解，开发部件：根据观察样本和应用方向的不同，各厂商开发了针对性的部件来满足用户要求，不同样本需要各个部件完美配合才能得到好的成像效果，以常见的免疫荧光观察为例，一套专业免疫荧光显微镜的构成，为荧光光源+萤石物镜+荧光激发块+高速高灵敏相机+荧光分析处理工作站，部件种类繁多，配置复杂，如果用户对显微镜不够了解，很容易配错。当前显微镜观察方式基本分为7种，各厂商针对性开发了不同部件，并且不约而同采用了模块化，积木式设计。模块化设计顾名思义，用户可以通过更换不同部件，来得到不同的功能，积木式设计则是为模块化设计提供一个基本光学显微底座，通过外接方式来实现功能扩展。如上图，积木式显微镜结构设计带来的好处是显而易见的。它可以用一个基本框架，实现尽可能多的功能，但是凡事都有两面性，积木式设计也有如下几个问题：1. 系统复杂，不易学习掌握 。2. 外置部件设计使系统庞大，接线多，占地空间大 。3. 搬运困难，需要专业人员拆卸装箱后才能搬运，搬运后还需要专业人员再次安装调试。我们可以参考一下，照相工具的演化如图：我们常用的照相工具，这些年来经历了三步演化，专业单反-微单-智能手机。对显微镜的未来而言，积木式设计肯定不会消亡，它服务于专精市场，同时集成式设计会是显微镜未来的一个主要方向，通过集成式设计，突出常用功能，简化机械与人机界面，实时数据分享，让显微镜变得易学好用，无缝实时传输图像。一体化极简设计：高清成像：实时图像分享：我们相信，集成化，极简化，网络化是显微镜的未来方向与目标。Echo Revolution全自动荧光显微镜Echo Revolution全自动荧光显微镜，将XYZ三轴全部实现电动化，从而实现自动完成多图拼接的大视野高分辨率成像，而电动化的Z轴可以帮助用户实现自动聚焦、自动定焦和Z-Stacking多层扫描大景深成像。Echo Revolution全自动荧光显微镜还添加了延时摄影功能，可以帮助用户实现长时间观察和时间回溯，使用户可以进行更全面的观察实验。▲ Echo Revolution全自动荧光显微镜｜申请试用｜我们的仪器可以申请试用哦！扫描下方二维码关注“深蓝云生物科技”公众号，点击“云活动”→“试用中心”即可。

p　　北京大学陈良怡团队联合华中科技大学谭山团队发明了一种超灵敏结构光超高分辨率显微镜 -- 海森结构光显微镜 （Hessian SIM）。此项成果近日以全文形式在线发表于Nature Biotechnology （影响因子41.67），论文题目为“Fast， long-term， super-resolution imaging with Hessian structured illumination microscopy”。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/9733f7f5-ffa5-4262-9ca6-a6f439e01233.jpg" title="1.png"//pp style="text-align: center "图1：海森结构光显微镜解析囊泡融合孔道形成全过程。上图：实际的动态过程解析；下图：由实验结果得到的囊泡融合的四个中间态。/pp　　在每秒钟得到188张超高分辨率图像时，海森结构光显微镜的空间分辨率可以达到85纳米，能够分辨单根头发的1/600到1/800大小结构，而所需要的光照度小于常用的共聚焦显微镜光照度三个数量级。由于极低的光漂白以及光毒性，实现了100 Hz超高分辨率成像下连续采样10分钟得到18万张超高分辨率图像，或者是在1 Hz超高分辨率成像下连续1小时超高分辨率成像基本无光漂白。/pp　　与获得2014年Nobel化学奖的受激辐射损耗超高分辨率显微镜（STED）相比，海森结构光显微成像以极高的时间分辨率、极低的光毒性在活细胞超高分辨率成像方面占显著优势。例如，在观察细胞内囊泡与细胞质膜融合释放神经递质和激素过程中，海森结构光显微镜与STED显微镜（分辨率60纳米，每秒5幅左右； 巫凌钢实验室2018年3月Cell上线的文章）都可以观察到囊泡融合形成的孔道；但是，海森结构光显微镜还解析出囊泡融合时四个不同中间态，包括囊泡打开3纳米小孔、囊泡塌陷、融合孔道维持和最后的囊泡与细胞质膜完全融合的过程，真正可视化膜孔道形成的全过程（图1）。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/a8d935d2-2f07-4d3a-bfc4-18cf43e9c1ae.jpg" title="2.png"//pp style="text-align: center "图2、海森结构光显微镜显微镜下观察到COS-7细胞中的内质网和线粒体相互作用的动态过程，蓝色的线粒体用MitoTracker Green标记，可以清楚辨识内嵴结构；品红色的是用SEC61-mCherry标记内质网结构。/pp　　此项突破一方面是基于硬件自主设计的新偏振旋转玻片阵列、高精度的时序控制程序以及高数值孔径物镜的应用；另一方面是创新的重构算法，借鉴了人眼区分信号和噪声的机制，首次提出将生物样本在多维时空上连续、而噪声是完全随机分布的先验知识用于构建海森矩阵，指导超高分辨率荧光图像的重建。/pp　　超灵敏海森结构光显微镜是目前活细胞成像时间最长、时间分辨率最高的超高分辨率显微镜，适用于各种细胞、不同探针的荧光成像 – 可以说，所有应用扫描共聚焦显微镜的场景都可以使用海森结构光显微镜，因而具有广泛的应用前景。/pp　　该论文的第一作者为北京大学黄小帅、华中科技大学范骏超和北京大学李柳菊，通讯作者为北京大学陈良怡、华中科技大学谭山。工作得到了国家自然科学基金委重大仪器研制基金、重大研究计划专项、科技部国家重点研发计划基金、重点基础研究发展计划和北京市自然科学基金委重点项目的资助。陈良怡、黄小帅等主创成员参与了早先发表于Nature Methods的高分辨率微型化双光子显微镜的研制，荣获2017年中国十大科学进展等荣誉。未来，他们将进一步实现微型化海森结构光的显微在体成像。/p

centerimg style="width: 285px height: 300px " title="" alt="" src="http://upload.jxntv.cn/2018/0515/1526343227397.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="285"//centerp　　钠离子水合物的亚分子级分辨成像。从左至右，依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸：1.5 nm × 1.5 nm。/pcenterimg style="width: 402px height: 300px " title="" alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img002.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/35DDA1DE9EDE6FF980557BE1E5589178.jpeg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="402"//centerp　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥（右）在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄/pp　　5月14日电，北京大学和中国科学院的一支联合研究团队日前利用自主研发的高精度显微镜，首次获得水合离子的原子级图像，并发现其输运的“幻数效应”，未来在离子电池、海水淡化以及生命科学相关领域等将有重要应用前景。该成果于北京时间14日由国际顶级学术期刊《自然》在线发表。/pp　　水是人类熟悉但并不真正了解的一种物质。水与溶解其中的离子结合在一起形成团簇，称为水合离子，盐的溶解、大气污染、生命体内的离子转移等都与水合离子有关。19世纪末科学家就开始相关研究，但由于缺乏原子尺度的实验手段以及精准可靠的计算模拟方法，水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。/pp　　中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥与北京大学物理学院教授江颖带领课题组，在实验中首次获得了单个的水合离子，随后通过高精度扫描探针显微镜，得到其原子级分辨图像。这是一百多年来人类首次直接“看到”水合离子的原子级图像。/pp　　“观测到了最小的原子——氢原子，几乎已经达到极限，可以对原子核与电子的量子效应同时进行精确描述。”王恩哥说。/pp　　经过高精度观测，中国科学家还发现了水合离子的“幻数效应”，即包含3个水分子的钠离子水合物在表面上具有异常高的扩散能力。江颖介绍，该研究结果意味着，可以选择性增强或减弱某种离子的输运能力，在离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等应用领域具有重要的潜在意义。/pp　　“比如，可以通过对离子电池的电极材料进行界面调控，借助‘幻数效应’提高离子的传输速率，从而缩短充电时间和增大电池功率。”江颖说。/pp　strong　1.研发显微镜核心部件和方法，达到原子水平观测的极限/strong/pp　　这项工作的突破之一，是在国际上首次得到了水合钠离子的原子级分辨图像。中国科学院院士、北京大学讲席教授王恩哥说：“这可能就是原子水平观测的极限了。”/pp　　为了得到这幅图像，科学家们面临着两个挑战：第一步，如何人工制备单个离子水合物?制作离子水合物非常容易——把盐倒入水中溶解就可以了——但它们相互聚集、相互影响，水合结构也在不断变化，要得到适合扫描探针显微镜研究的单个离子水合物是一件非常困难的事。/pp　　第二步，如何给离子水合物拍个原子级照片?实验制备出单个离子水合物团簇后，接下来需要通过高分辨成像弄清楚其几何吸附构型，也就是给它们拍个“原子照片”——由于离子水合物属于弱键合体系，比水分子团簇更加脆弱，因此针尖很容易扰动离子水合物，从而无法得到稳定的图像。/pp　　科学家们在之前研究的基础上，对扫描探针显微镜做了改造，自主研制了关键核心设备。这一研究的主要完成人、北京大学物理学院教授江颖介绍，为了制备单个离子水合物，他们基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术，以制备单个离子水合物。江颖说：“首先用非常尖锐的金属针尖在氯化钠薄膜表面吸取一个氯离子，这样便得到氯离子修饰的针尖和氯离子缺陷。然后用氯离子针尖将一个水分子拉入到氯离子缺陷中，再将针尖靠近缺陷最近邻的钠离子，水平拉动钠离子，将钠离子拔出吸附在针尖上。最后用带有钠离子的针尖扫描水分子，从而使钠离子脱离针尖，与水分子形成含有一个水分子的钠离子水合物。通过拖动其他水分子与此水合物结合，即可依次制备含有不同水分子数目的钠离子水合物。”/pp　　为得到离子水合物的“原子照片”，并保证不对其产生扰动，研究人员发展了基于一氧化碳针尖修饰的非侵扰式原子力显微镜成像技术，可依靠极其微弱的高阶静电力扫描成像。江颖给记者展示了图片：“这是国际上首次在实空间得到离子水合物的原子层次图像，从图中可以看到，不仅水分子和离子的吸附位置可以精确确定，就连水分子取向的微小变化都可以直接识别。”/pp　　strong2.离子水合物的幻数效应有什么用/strong/pp　　江颖介绍，为了进一步研究离子水合物的动力学输运性质，研究人员利用带电的针尖作为电极，通过非弹性电子激发控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运，发现了一种有趣的幻数效应：包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力，迁移率比其他水合物要高1~2个量级，甚至远高于体相离子的迁移率。/pp　　结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟，他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度。具体来说，包含1、2、4、5个水分子的离子水合物总能通过调整找到与氯化钠衬底的四方对称性晶格匹配的结构，因此与衬底束缚很紧，不容易运动 而含有3个水分子的离子水合物，却很难与之匹配，因此会在表面形成很多亚稳态结构，再加上水分子很容易围绕钠离子集体旋转，使得离子水合物的扩散势垒大大降低，迁移率显著提高。/pp　　江颖说：“我们可能都给孩子玩过按照空洞填积木的游戏，这个实验有点类似。氯化钠衬底就是预留好不同几何形状空洞的底板，而离子水合物就是这些积木，它周围结合的水分子数目决定了积木的几何形状。我们发现，包含1、2、4、5个水分子的水合物总能在底板上找到对应的空洞稳定下来，但含有3个水分子的离子水合物却没有合适的地方，只能浮在表面不停运动。”/pp　　有评论认为，这一发现会在很多领域得到应用，“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径，并可以拓展到其他水合体系”。/pp　　江颖举了几个例子。比如生物离子通道的研究，“我们知道，人类的嗅觉、味觉、触觉等是靠生物离子通道来实现的。离子在这些通道中的输运速度非常高，而且在离子的筛选上有很强的特定性，从来不会乱套。过去我们认为这种高速度和特定性主要是由离子通道的大小决定的，但我们的研究结果对这个认知提出了挑战。生物离子通道的内壁结构有很多微观细节，或许是因为细节的不同，导致了不同的幻数效应，才出现了离子输运的选择性和高效性。”再比如离子电池的研究，“我们可以通过对电极材料表面的调控和裁剪，提高离子的传输速度，实现缩短充电时间、提升电池功率等目标。”/pp　　王恩哥表示，这一研究是理论与实验相结合的范例，是科学家们在一个方向上持续不断研究的结果，“我们将在这个方向上持续努力下去，也希望其他学者参与进来，让我们对水、对水合物体系有更深入的了解”。/pp　strong　3.水合离子变得可以操控，能为我们带来什么?/strong/pp　　据了解，这项研究工作得到了《自然》杂志三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏。他们认为，该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”，“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”。/pp　　王恩哥院士介绍，“该项研究的结果表明，我们可以通过改变材料表面的对称性和周期性，来实现选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的。这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义。”/pp　　比如可以研发出新型的离子电池。江颖告诉记者，现在我们所使用的锂离子电池，其电解液一般是由大分子聚合物组成，而基于这项最新的研究，将有可能开发出一种基于水合锂离子的新型电池。“这种电池将大大提高离子的传输速率，从而缩短充电时间和增大电池功率，更加环保、成本也将大幅降低。”/pp　　另外，这项成果还为防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等前沿领域的研究开辟了一条新的途径。同时，由该工作发展出的高精度实验技术未来还有望应用到更多更广泛的水合物体系。/pcenterimg style="width: 450px height: 292px " title="" alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img001.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/54A9FE512CB7D9448952615F391BE431.jpeg" height="292" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄/pcenterimg style="width: 450px height: 338px " title="" alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/EAAEBB34B6CC5E08C49B2CBB7DE0F7A0.jpeg" height="338" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄/pcenterimg alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/A35A5DB342D4F1E05F79EE99F887BD42.jpeg" height="600" width="439"//centerp　　5月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄/p

p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/noimg/fea33c3e-9d39-4848-8e95-052ebaa33259.jpg" title="1.jpg"//pp　　strongX射线晶体衍射技术(X-RAY CRYSTALLOGRAPHY)即将成为历史，低温电子显微技术(CRYO-ELECTRON MICROSCOPY)引起了揭示细胞内隐秘机制的革命。/strong/pp　　在剑桥大学一幢建筑的地下室里，一场技术革命正在酝酿。/pp　　一个笨重的、大约3米高的金属盒子通过连接细胞的橙色缆线，安安静静地传输着以万亿字节计算的数据。这是世界上最先进的低温电子显微镜之一：低温电子显微镜通过电子束对冷冻的生物分子进行成像，从而得到分子的三维结构。站在这个耗资770万美金的仪器旁，英国医学研究委员会分子生物学实验室(UK Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology, LMB)的结构生物学家 Sjors Scheres表示，低温电子显微镜非常敏感，一声喊叫就会带来极大误差，导致实验失败。“英国需要更多低温电子显微镜，因为未来它会成为结构生物学的主流。”/pp　　低温电子显微镜震惊了结构生物学。过去30年里，低温电子显微镜揭示了核糖体、膜蛋白和其它关键细胞蛋白的精细结构。这些发现都发表在顶级杂志上。结构生物学家们表示，毫不夸张地说，低温电子显微技术正处于革命之中：低温电子显微镜能够快速生成高分辨率的分子模型，这一点远超X射线晶体衍射等方法。依靠旧方法获得诺奖的实验室也在努力学习这一技术。这种新模型能够准确地揭示细胞运行的必要机制，以及如何靶向针对疾病相关的蛋白。/pp　　“低温电子显微镜能够解决很多以前无法解决的谜题。”旧金山加利福利亚大学(University of California)的结构生物学家David Agard这样说道。/pp　　几年前Scheres被招进LMB，任务是帮助改进低温电子显微镜，最终他成功了。上个月，他们发表了这个领域最令人振奋的成就：阿兹海默症相关的酶的高清图片，图片包括该酶的1200左右个氨基酸，分辨率达到零点几纳米。/pp　　生物学家们如今仍在努力发展该技术，以期用它解决小分子或可变形分子的精微结构——这对低温电子显微镜来说，也是一大挑战。来自加利福利亚大学(University of California)的结构生物学家Eva Nogales表示，叫它革命也好，飞跃也好，低温电子显微镜的确打开了一扇大门。/pp　strong　蛋白结晶/strong/pp　　结构生物学领域有一条不成文的观点：结构决定功能。只有知道生物分子的原子排布，研究者们才能了解这个蛋白的功能。例如，核糖体是如何根据mRNA的序列来制造蛋白，分子孔道是如何开和关的。几十年来，分析蛋白结构有一个无冕之王——X射线晶体衍射。在X射线晶体衍射中，科学家们让蛋白结晶，接着利用X射线照射，随后根据X射线的衍射来重建蛋白的结构。在蛋白质数据银行(Protein Data Bank)的100,000多条蛋白词目里，超过90%的蛋白结构是利用X射线晶体衍射技术解析得到的。很多诺贝尔奖也与这一技术相关，例如1962年揭示DNA双链螺旋结构的诺奖。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/noimg/fe5402ce-8a68-46ea-a731-d1b2f037ea42.jpg" title="2.jpg"//pp　　尽管X射线晶体衍射一直是结构生物学家的最佳工具，但是它有较大的限制。科学家们可能需要几年才能找到把蛋白形成大块结晶的方法。而很多基础蛋白分子，例如嵌在细胞膜上的蛋白，或是形成复合体的蛋白却无法被结晶。/pp　　当Richard Henderson 1973年到LMB，研究菌视紫红质(一种利用光把质子运进膜内的蛋白)结构时，X射线晶体衍射是首选工具。Henderson和他的同事Nigel Unwin成功地做出了该蛋白的二维结晶，但却不适用于X射线衍射。因此他们决定使用电子显微镜。/pp　　当时，电子显微镜主要用于研究用重金属染过色的病毒或组织切片。一束光子打在样本上，新生的电子被检测到，被用于解析样本结构。这种方法成功制作了第一幅病毒的精微图片——一种烟草病毒。但染色导致无法看清各个蛋白，更不要说原子细节了。Agarad表示，样本上要么满是斑点，要么没染上，你只能看到分子的轮廓。/pp　　Herderson等人省略了染色的步骤，把菌视紫红质的单层晶体放到金属网格中，然后用电子显微镜进行成像。Agard表示，这个过程里，你看到的是蛋白的原子。这在当时是很大的进步，因为当时人们都认为不可能利用电子显微镜解析蛋白结构。Henderson等人在1975年发表了这一成果。/pp　　20世纪80年代和90年代，低温电子显微镜领域发展迅速。一个关键性突破是利用液态乙烷来快速冷冻蛋白溶液。这也是为什么叫低温电子显微镜的原因。但这个技术的分辨率仅为1纳米，远远达不到针对蛋白结构进行药物设计的需求。而当时X射线晶体衍射的分辨率能达到0.4纳米。NIH等资助者投入了数亿美金来支持蛋白晶体领域的发展，但对于低温电子显微镜领域的资助却很少。/pp　　1997年，Henderson参加了高登研究会议(Gordon Research Conference )关于3D电子显微镜的年会。一位同事以这样的话做为开幕致词，“低温电子显微镜技术非常有限，不可能超越X射线晶体衍射。” 但Henderson的想法完全不同，在下一场发言中，他做出了反击。Henderson指出，低温电子显微镜会超越其它各种技术，成为全球研究蛋白结构的主流工具。/pp　strong　革命由此开始/strong/pp　　在此之后，Henderson等人致力于提高电子显微镜的性能——尤其是感知电子的灵敏度。在数码相机席卷全球很多年后，很多电子显微镜学家仍然倾向于使用传统的胶片，因为比起数码感应器，胶片能更有效地记录电子。与显微镜生产商合作时，研究者们发明了一种新的直接电子探测器，这种探测器的灵敏度远高于胶片和数码相机探测器。/pp　　大约在2012年，这种探测器能够以一分钟几十帧的高速得到单个分子原子的连续图像。同时，和Scheres一样的研究者们精心编写了将多张2D图片建成3D模型的软件程序。这些3D图像的画质可以媲美X射线晶体衍射获得的图像。/pp　　低温电子显微镜适用于研究大的、稳定的分子，这些分子能够承受电子的轰击，而不发生变形——由多个蛋白组成的分子机器是最好的样本。因此由RNA紧紧围绕的核糖体是最佳的样本。三位化学家用X射线晶体衍射研究核糖体溶液的工作在2009年获得了诺贝尔化学奖，但这些工作花了几十年。近几年，低温电镜研究者们也陷入了“核糖体热”。多个团队研究了多种生物的核糖体，包括人类核糖体的首个高清模型。X射线晶体衍射的研究成果远远落后于LMB的Venki Ramakrishnan实验室，Venki获得了2009年的诺奖。Venki表示，对于大分子来说，低温电子显微镜远比X射线晶体衍射要实用。/pp　　这几年，低温电子显微镜的相关文章有很多：2015年一年，这个技术就用于100多个分子的结构研究。X-射线晶体衍射只能对单个、静态的蛋白晶体成像，但低温电子显微镜能够对蛋白的多种构象进行成像，帮助科学家们推断蛋白的功能。/pp　　5月，多伦多大学(University of Toronto)结构生物学家John Rubinstein等人使用了100,000张低温电子显微镜图片来生成V-ATPase 的“分子电影”，V-ATPase的作用是消耗ATP，把质子运进运出细胞液泡。”我们发现，这个酶非常灵活，可以弯折、扭曲和变型。” Rubinstein说道。他认为，这是由于这个酶的灵活性，它能够高效地把ATP 释放的能量传递到质子泵。/pp　　2013年Nogales的团队拼接了调控DNA转录成RNA的复合体的结构。他们发现，复合体的一个臂上悬挂着紧绕DNA链的10纳米结构，这段结构可能影响基因转录。Nogales表示，这个结构很漂亮，它可以帮助我们分析这个分子起作用的机制。/pp　strong　小而漂亮/strong/pp　　现在低温电镜迅猛发展，专家们正在寻找更大的挑战作为下一个解析目标。对很多人来说，最想解析的是夹在细胞膜内的蛋白。这些蛋白是细胞信号通路中的关键分子，也是比较热门的药物靶标。这些蛋白很难结晶，而低温电子显微镜不大可能对单个蛋白进行成像，这是因为很难从背景噪音中提取这些信号。/pp　　这些困难都无法阻挡加利福利亚大学(University of California)的生物物理学家程亦凡。他计划解析一种细小的膜蛋白TRPV1。TRPV1是检测辣椒中引起灼烧感的物质的受体，并与其它痛感蛋白紧密相关。加利福利亚大学病理学家David Julius等人之前尝试结晶TRPV1，结果失败。用低温电子显微镜解析TRPV1项目，一开始进展缓慢。但2013年底，技术进步使得这一项目有了重大突破，他们获得了分辨率为0.34纳米的TRPV1蛋白的结构。该成果的发表对于领域来说，无异于惊雷。因为这证实了低温电子显微镜能够解析小的、重要的分子。“当我看到TRPV1的结构时，我激动得一晚上睡不着觉。”Rubinstein说道。/pp　　研究者们可能面临更多这样无眠的夜晚。Agard表示，会有更多膜蛋白相继被解析出来。/pp　　上个月由Scheres和清华大学的结构生物学家施一公合作发表的一篇文章就成功解析了一个膜蛋白。他们建立了& #947 -分泌酶的模型，& #947 -分泌酶负责合成与阿兹海默症相关的& #946 -淀粉斑。0.34纳米分辨率的图谱显示，比较少见的遗传性阿尔茨海默病的& #947 -分泌酶突变后会在图谱上呈现两个“热点”(突变或者重组频率显著增加的位点)，并且这种突变最终会合成有毒性的& #946 -淀粉斑。& #947 -分泌酶的结构图帮助研究者发现为什么以往的抑制剂会无效，从而促进新药的研发。程亦凡表示，& #947 -分泌酶的结构非常惊人。/pp　　类似的成功吸引了制药公司的注意。他们希望借助低温电子显微镜去解析那些无法结晶的蛋白，从而更好地研发药物。Scheres如今和辉瑞公司合作，攻克离子通道。离子通道包含很多膜蛋白，例如痛感受分子和神经递质受体。“我几乎被每一个人联系过。”Nogales这样说道。/pp　　尽管低温电子显微镜发展迅速，很多研究者认为，它仍有巨大提升空间。他们希望能制造出更灵敏的电子探测器，以及更好地制备蛋白样本的方法。这样的话，就能够对更小的、更动态的分子进行成像，并且分辨率更高。5月，有研究者发表了一篇细菌蛋白的结构，分辨率达到了0.22纳米。这也显示了低温显微镜的潜力。/pp　　与任何热门领域一样，低温电子显微镜的发展也有烦恼。一些专家担心研究者们盲目追求该仪器会诱发一些问题。2013年HIV表面蛋白的结构图遭到了科学家们的质疑，他们认为用于建模的图片很多都是白噪声。此后，其他团队得到的X射线晶体衍射和低温电子显微镜模型也对原模型提出了质疑。但这些研究者们坚持相信自己的结果。今年6月，在高登研究会议(Gordon Research Conference )上，研究者们希望低温电子显微镜的结构图要有严格的质量控制。并且杂志要求作者们提供详细的建模方法。/pp　　成本问题可能会限制低温电子显微镜的推广。Scheres估计，LMB每天用于支持低温电子显微镜的经费就达到近3万人民币，外加近1万的电费——这是由于存储和处理图片的电脑耗电量很大。Scheres表示，每天至少要花费近4万人民币，对于很多地方来说，这个费用太高。为了推广低温电子显微镜，很多基金会建立了对外公开的设备，各地研究者们可以预约使用。霍华德· 休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute, HHMI)在珍利亚农场研究园区配备了一台。这台设备对所有HHMI资金的研究者公开。在英国，政府和维康信托在牛津大学附近建立了低温电镜公开使用平台。参与该平台搭建的伦敦大学(University of London)的结构生物学家Helen Saibil表示，有很多人想学习使用低温电镜。/pp　　洛克菲勒大学(Rockefeller University)的生物物理学家Rod MacKinnon就是这些人之一。他在2003年因解析一些离子通道的结晶结构而获得诺贝尔奖。MacKinnon现在对低温电镜非常着迷。“我现在处于学习曲线的斜坡阶段，非常热切。” MacKinnon这样说道。他打算用低温电镜来研究离子通道是如何开和关的。/pp　　1997年时，Henderson非常坚定地宣称，低温电镜会成为解析蛋白结构的主流工具。在将近20年后的今天，他的预测比当年有了更多底气。Henderson表示，如果低温电镜保持这样的势头继续发展，技术问题也得以解决，那么低温电镜不仅会成为解析蛋白结构的第一选择，而是主流选择。这个目标已经离我们不远了。/pp　　原文检索：/pp　　Ewen Callaway. (2015) The revolution will not be crystallized. Nature, 525(7568):172-174./p

&ldquo 能否使用扫描电镜对酒精处理或蒸煮过的口罩进行检查，看熔喷无纺布的纤维结构是否会受到损伤？&rdquo 很多读者在上一篇文章下这样留言。 随着疫情的发展，不用说 N95，就连普通的一次性医用口罩都成了紧俏物资，很多人在尝试各种办法对口罩进行重复使用。 Q1. 酒精，蒸煮真的会对熔喷无纺布纤维结构造成伤害吗？ 将常见一次性医用护理口罩分割为四片：① 作为对照组，不做任何处理，② 75% 酒精浸泡 1 小时，③ 沸水煮 10 分钟，④ 蒸汽蒸 7 分钟。将四片样品自然晾干后，取出熔喷层，使用飞纳台式扫描电镜进行观察。 首先，通过扫描电镜在 250 倍下观察滤层宏观完整性。扫描电镜结果如下，消毒处理后的样品与对照组相比，并没有看到任何明显差异，没有看到明显孔洞，裂痕，消毒处理并没有破坏滤膜的宏观完整性。 250 倍 对照组，酒精浸泡，煮，蒸 扫描电镜形貌对比 熔喷无纺布属于超细纤维，直径范围仅仅 0.5-10 微米左右，很多读者非常担心，这么细的纤维能否承受消毒处理的折腾？ 通过飞纳电镜将样品放大到 2000 倍，结果如下图所示，我们发现，即便对于细到 0.5 微米的纤维（比头发丝细 150 倍），也没有想象中那么脆弱。与对照组比，酒精浸泡，蒸，煮后，纤维的原始微观结构都保持完好，纤维直径分布，膨松性等并未发生改变，未发现纤维断裂，腐蚀。 2000 倍对照组，酒精浸泡，煮，蒸 扫描电镜形貌对比 除了结构表征，2015 年，Choi 等人通过压降测试（Pressure drop）以推断酒精处理是否会影响纤维的结构。结果显示，酒精浸泡处理之后过滤器，相比于空白对照样，其压降几乎没有变化，这意味着酒精处理并没有破坏过滤器的纤维结构，并未改变空气通过效率。 解答：综合文献资料和试验结果，针对第一个问题，小编的答案是：合理的消毒处理方式，不论是酒精处理还是蒸煮，均不会对熔喷无纺布的宏观和微观纤维结构造成明显损伤。【注：试验结果仅针对我们的试验对象，未就更多口罩进行试验】 Q2. 口罩过滤靠主要静电吸附，一沾酒精就发生静电中和，口罩失效，是真的吗？ 首先，静电中和&ne 口罩失效。口罩过滤并不仅靠静电吸附，还依靠惯性碰撞，拦截，布朗扩散等机制。他们相互分工，相互合作，静电吸附和布朗扩散对 1 微米以内的颗粒或气溶胶的有良好的拦截作用，而 1 微米以上的过滤主要靠其他机制。下图左上对比了丢掉静电吸附效应的影响，丢掉静电后，仅会对小于 0.8 微米的颗粒或气溶胶拦截产生不良影响。 另外一个事实是，并不是所有的口罩都有静电吸附能力，只有驻极处理过的熔喷布才有。而你的口罩是否具有静电吸附能力，酒精处理是否会真的完全中和静电呢？通过下面这个简单的小实验就可以得到结论。 关注 “飞纳电镜” 公众号，查看完整视频 视频的结尾，实验结果比较出人意料，经过三次 75% 酒精喷雾消毒后，我们的样品依然具有静电吸附能力。为什么我们的样品没有失效呢？ 大量研究表明，酒精浸泡确实会引起静电中和，但酒精喷雾&ne 酒精浸泡，有研究表示低密度酒精蒸汽并不会引起静电中和。 熔喷无纺布可以在制造的时候，通过驻极处理的方式，使纤维负载上电荷，这些电荷会对 0.5 微米以内的飞沫或粉尘具有良好的静电吸附效果。但是这些电荷集中在纤维表面，在消毒处理过程中是比较容易受到中和。2002 年，Lee 等人研究了酒精浸泡时间对颗粒通过驻极体过滤材料渗透的影响，文章中指出，在 1 分钟的浸泡时间内，驻极过滤材料上的表面电荷会被完全中和。2014 年，文章也证实驻极过滤材料暴露于有机溶剂会导致其收集效率大大降低（Xiao 等人）。 但是 2015 年，Choi 等人在指出，不同于酒精浸泡，低密度的酒精处理（0.045g / cm2以内）对荷电的中和效应很弱。作者对比了无处理空白样（圆形），酒精蒸汽处理（上三角形），高浓度酒精处理（下三角形），酒精浸泡并快速烘干（黑色方块） 后的滤材过滤效率，见下图。结果显示，虽然高浓度酒精处理或浸泡会引起过滤效率的较大损失，但低密度酒精处理（0.045g / cm2以内）对滤材的过滤效率的影响很小。 解答：综合以上文献资料和试验结果，针对第二个问题，小编的答案是：静电吸附仅仅会影响 1 微米以内的颗粒或气溶胶的拦截，但即便没了静电，布朗扩散也会对这部分过滤发挥作用，而对于 1 微米以上的颗粒拦截主要靠其他机制，也不会受到静电中和的影响。 最后总结给大家 消毒处理不会明显改变纤维形貌，酒精喷雾也不一定会大幅降低口罩的过滤能力。但是！但是！但是！这也并不意味着你可以放心大胆的带着消毒过的口罩。昨天，中国疾控中心发布《口罩选择与使用技术指引》提出：口罩该省的时候省，不该省的时候不要省。要根据使用场景和防护要求灵活选择。 小编也认为，口罩该扔的时候扔，但可以重复用的时候也不妨重复用。我们 99% 读者处于非疫区，空气中的病毒浓度极低。当前 99% 的活动都是属于低暴露风险活动。比如，口罩仅仅戴了一小会，出门遛了个弯，拿了个快递，丢了个垃圾。对于这样的情况，我们建议您可以将口罩晾晒通风后重复使用。如果不放心，拿酒精喷雾处理一下也不妨。 最后的最后，以一首诗送给所有人。没有人是一座孤岛，武汉加油！中国加油！ 《没有人是一座孤岛》（英国诗人约翰· 多恩，李敖翻译）没有人能自全，没有人是孤岛，每人都是大陆的一片，要为本土应卯那便是一块土地，那便是一方海角，那便是一座庄园，不论是你的、还是朋友的，一旦海水冲走，欧洲就要变小。任何人的死亡，都是我的减少，作为人类的一员，我与生灵共老。丧钟在为谁敲，我本茫然不晓，不为幽明永隔，它正为你我哀悼。 参考资料 1. Filtering out Confusion: Frequently Asked Questions about Respiratory Protection. NIOSH2. Recommended Guidance for Extended Use and Limited Reuse of N95 Filtering Facepiece Respirators in Healthcare Settings. 美国CDC3. Hyun-Jin Choi,Eun-Seon Park,Jeong-Uk Kim,Sung Hyun Kim &Myong-Hwa Lee. (2015) Experimental Study on Charge Decay of Electret Filter Due to Organic Solvent Exposure. Aerosol Science and Technology, Volume 49, 2015 - Issue 104. Multifunctional air filtration for respiratory protection using electrospun nanofibre membrane, Vinod Vishnu Kadam M. Tech. (Textile Technology) 2006, Mumbai University5. Brown, R., Wake, D., Gray, R., Blackford, D. B., and Bostock, G. J. (1988). Effect of Industrial Aerosols on the Performance of Electrically Charged Filter Material. Ann. Occup. Hyg., 32:271&ndash 294.6. Ji, J. H., Bae, G. N., Kang, S. H., and Hwang, J.-H. (2003). Effect of Particle Loading on the Collection Performance of an Electret Cabin Air Filter for Submicron Aerosols. J. Aerosol Sci., 34:1493&ndash 1504.7. Sae-lim, W., Tanthapanichakoon, W., and Kanaoka, C. (2006). Correlation for the Efficiency Enhancement Factor of a Single Electret Fiber. J. Aerosol Sci., 37:228&ndash 240.8. Lee, M.-H., Otani, Y., Namiki, N., and Emi, H. (2002). Prediction of Collection Efficiency of High-Performance Electret Filters. J. Chem. Eng. Jpn., 35:57&ndash 62.9. Xiao, H., Song, Y., and Chen, G. (2014). Correlation Between Charge Decay and Solvent Effect for Melt-Blown Polypropylene Electret Filter Fabrics. J. Electrost., 72:311&ndash 314.10. 李敖有话说20090808

论文题目：Spectral Tuning of Plasmonic Activity in 3D Nanostructures via High-Precision Nano-Printing发表期刊：Advanced Functional Materials IF: 19.924DOI: 10.1002/adfm.202310110【引言】 等离子体纳米颗粒由于具有特殊的光学特性被广泛应用于光电器件、化学和生物传感器等领域。若想调节纳米结构的等离子效应，则需要准确地制备出具有特定几何形状的3D纳米结构。目前，等离子纳米结构主要采用纳米颗粒或纳米颗粒阵列，通过纳米狭缝自组装法等手段，制备相应的等离子体纳米结构。可是，在制备等离子体纳米结构的过程中，由于受到了光刻等技术手段的限制，所制备的纳米结构多为2D平面结构。对于制备具有准确几何形状的3D等离子体纳米结构的相关研究尚属空白。【成果简介】 近日，格拉茨技术大学相关团队提出了基于聚焦电子束诱导沉积（Focused Electron Beam Induced Deposition，FEBID）方法制备具有准确纳米尺度3D几何结构的等离子体纳米结构。同时，作者通过FusionScope多功能显微镜和透射电镜（TEM）对相应的3D纳米结构进行了原位几何尺寸的表征。然后，使用扫描透射电子显微镜的电子能量损失谱仪（STEM-EELS）对所制备的3D纳米结构的等离子性能进行表征。所测量的结果与相关模拟计算结果相比，两者结果相互吻合，证明了通过FEBID的方法制备3D等离子体纳米结构的可行性。相关工作以《Spectral Tuning of Plasmonic Activity in 3D Nanostructures via High-Precision Nano-Printing》为题在SCI期刊《Advanced Functional Materials 》上发表。 本文使用的FusionScope多功能显微镜创新性地将SEM和AFM技术深度融合，利用SEM进行实时、快速、精准导航AFM针尖，实现同一时间、同一样品区域和相同条件下的SEM&AFM原位精准定位与测量；测量时也可以实时观察AFM悬臂的尖端，在不需要转移样品的情况下，原位进行80° AFM与样品台同时旋转，对几乎所有样品（包括复杂样品）均可以实现无视野盲区观测；其丰富的功能选件如力曲线、导电原子力显微镜（C-AFM）和磁力显微镜（MFM）以及EDS能谱仪，可有效实现多维度同区域的高级测量。本文将简要阐述FusionScope多功能显微镜对不同平面结构的等离子体样品观测结果。 图1. FusionScope多功能显微镜【图文导读】图2. 制备、清除和3D加工能力展示。（a）气体注入系统（GIS）将金属气体前驱物分子（Me2(acac)Au(III)）注入到基底附近，利用聚焦电子束形成在基底上形成沉积。（b-g）展示了FEBID制备复杂构型的3D纳米结构的能力。（h）运用聚焦电子束去除碳的过程。图3. 不同平面结构的等离子体测量结果。（a）利用FusionScope多功能显微镜的原位AFM功能测量的在制备后和清除后的微纳结构变化区别。（b）通过原位AFM测量的在去除前后所制备纳米结构的体积变化。（c）部分去除样品的STEM-EELS能谱。（d-l）不同设计下的等离子体测量结果。图4. 利用FusionScope多功能显微镜获取用于模拟的数据。（a-b）利用FusionScope多功能显微镜中的SEM对AFM进行引导，在放置在TEM网格上的Au纳米线进行测量。（c）对FusionScope所获得的数据和TEM所获得的数据进行相互验证。（d）FusionScope测量Au纳米线的高度为24 nm，半峰宽为51 nm。图5. Au纳米线的等离子性能的实验和模拟结果。(a) Au纳米线在不同能量损失下的EELS模拟结果。（b）Au纳米在不同能量损失下的EELS实验结果。（c）在纳米线的边缘部分（d）中蓝色区域的EELS实验和模拟对比结果。（e）为Au纳米线的中间部分（d）中绿色区域的EELS的模拟和实验结果。图6. 可进行光谱调谐的等离子体3D纳米结构的实验和模拟结果。（a）在3D纳米结构尖端部分的EELS结果，实线为实验结果，虚线为模拟结果。（b-c）不同形貌的3D纳米结构的实验和模拟结果。（d）不同形貌的纳米结构的三个显著共振峰位置的实验和模拟结果。【结论】 论文中，格拉茨技术大学相关团队通过FEBID的方法制备了具有纳米级精度的3D等离子体纳米结构。在制备相关纳米结构过程中，通过FusionScope系统对所制备的纳米结构进行了原位的几何结构表征，为模拟过程提供了数据支持。Quantum Design公司研发的FusionScope多功能显微镜，通过特有的共坐标系统，解决了原位联合显微分析中不同表征方式无法共享微区的问题，又通过优化AFM和SEM工作流给用户提供了一个清晰简单的操作流程，为原位微区信息的获取提供了极大的便利。此外，FusionScope还可以通过更换不同AFM探针，实现对样品三维形貌，力学性能，电学性能和磁学性能的综合物性表征。 样机体验： 为了更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务，Quantum Design中国北京样机实验室开放Fusionscope多功能显微镜样机体验活动，我们将为您提供样品测试、样机参观等机会，欢迎各位老师垂询！