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化学成像方法

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  • 更清晰的化学成像和更快的分析速度,尽在安捷伦
    p  ----突破系统限制,带来全新方法br//pp  2018年10月11日,北京——安捷伦科技公司(纽约证交所:A)日前推出一种新的化学成像方法,可为制药、生物医学、食品和材料科学领域带来更高的清晰度和更快的分析速度。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/743ebe64-e3fb-4813-a740-517636724f16.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "strongAgilent 8700 激光直接红外化学成像系统/strong/pp  Agilent 8700 激光直接红外 (LDIR) 化学成像系统是化学成像和光谱分析领域的一项突破。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/b0bfd7ce-7c8e-4cb1-ab08-71e92a96e228.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center "strongAgilent 8700 激光直接红外化学成像系统, 简单易用的Clarity 软件及标配切样器/strong/pp  安捷伦副总裁兼光谱事业部总经理 Phil Binns 谈道:“这一‘无人值守’的解决方案可使高分辨率化学成像更快速、更准确,有助于分析片剂、层压材料、生物组织、聚合物和纤维中的成分。根据这些信息,科学家可以在几分钟之内更详细地分析更多样品,以往这个过程需要几个小时。”/pp  Binns 指出,新系统将对制药实验室产生重大影响,“科学家们可在更短时间内,在产品配方开发和故障排除方面做出更明智的决策”。/pp  科学家利用 8700 LDIR,可获得有关活性药物成分、赋形剂、多晶型、盐类和缺陷的有用信息,使用户能够快速找出并解决药物开发过程中遇到的问题。简而言之,8700 有潜力帮助实验室加速药品上市并对配方更具信心。/pp  8700 LDIR 将独特的量子级联激光器 (QCL) 技术与快速扫描光学元件和直观的 Agilent Clarity 软件相结合。重要的是,系统的成像无激光相干伪影,可提供大面积的高分辨率图像。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/77e0d826-b9cf-4805-8659-dc4505a1b1f2.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-align: center "strong系统操作极其简单 ,“上样即可测试”/strong/pp  8700 LDIR 系统结构紧凑、无需液氮、可自动化操作,使各种水平的操作人员均可轻松获得高分辨率的化学成像。现在,用户大大缩短样品分析和数据审查花费的时间,从而提高分析效率。加载即可用的简单方法还可节省时间,是商业和学术环境下无人值守应用的理想选择。/p
  • AZtecLive 实时化学成像——如影随形
    新版AZtecLive简介AZtecLive真正的实时化学成像,新版更新后,元素面分布图及叠加图如影随形,移动更加流畅,元素配色自动鲜明,特征突出。以往我们使用SEM做显微分析时,通常的工作流程是先扫描电子图像——找到某位置停留——调节聚焦、亮度对比度等参数——采集能谱,进行点或面分析。若非理想位置,还需多次反复以上过程才可找到合适采集区做更多详细分析。在反复求索、重复工作中浪费过多时间及精力。自2017年牛津仪器推出AZtecLive实时化学成像系统后,很多从业人员已然改变了工作习惯,直接通过AZtecLive浏览样品,在同时获得的元素面分布图中寻找合适的采集区域,极大地提高了工作效率,尤其检测BSE下衬度也很接近的样品,仅通过电子图像难以找到合适的采集区域,而通过实时获得的元素分布图即可清晰辨别。如今2021年, AZtecLive新版焕然一新,推出 ColourHiQ——优化实时化学成像的新技术,可以自动快速分析并同时显示电子图像、元素面分布图及叠加图,为能谱分析提供全新解决方案。如图1所示。图1 AZtecLive检测3D打印粉末,真正实时显示谱图、元素面分布图,同时元素叠加图与电子图像如影随形,如需对任意位置感兴趣,稍加停留即可收集更多信号,立刻保存完成元素分析ColourHiQ技术主要包括:1. 数据处理优化算法2. AutoLayer智能叠加图3. 和峰修正数据处理优化算法主要通过数据通讯技术升级,实现数据并行处理,极大地缩短脉冲处理器及成像系统间的通信时间,有效提高帧速率,使元素X射线信号响应及发生尽量接近于二次电子图像或背散射图像,实现二者同步展现。图2 脉冲处理器-图像电子元件-处理引擎及软件算法更新优化单元AutoLayer技术经算法分析每个元素的分布位置,并自动赋予差异更大或近似的颜色并选择合适的元素叠加至电子图像上,获得颜色更加绚丽、特征更加突出的叠加图。具体来讲,系统会自动选择分布图中突出的元素赋予红色(Hue = 0),之后其他元素与之相比,分布位置类似则自动赋予相同或相近的颜色,分布差异大者着以对比色,且噪音更低的元素分布图将优先选入叠加图中。经算法自动优化颜色选择后,叠加图更加直观易读,美轮美奂。图3 AutoLayer自动为元素选择合适颜色并叠加至电子图像,使叠加图颜色更加鲜明,特征突出和峰修正技术和峰是指当2个或2个以上信号同时到达晶体阳极时,如系统无法区分,则会在谱图中看到众多莫名其妙的谱峰或本不存在的元素标识,会对样品分析造成较大的误判。当计数率较高时,该问题尤为明显。而牛津仪器优化的和峰修正方法可以对静态样品进行和峰修正,同时在样品移动过程中,也可以对实时采集到的谱峰进行和峰修正。进一步优化的和峰修正方法,对样品移动过程中遇到复杂相区域时,也可以对其进行和峰修正,具体方法是首先对成分相同区域的谱图逐一进行修正,之后合并至完整区域谱图后,再进行自动识别元素,此时在实时化学成像中即可看到修正后的效果,元素识别更准确。图4 多相区域做普通和峰修正(左);实时化学成像中进行动态及多相 混合的和峰修正,结果更准确(右)经过ColourHiQ算法优化,AZtecLive实时化学成像功能进一步加强,自动获得更加流畅的图像、元素分布图,更重要的是可以通过元素叠加图做样品扫描、倍数调整,在感兴趣位置略加停留累计更多信号,获得高质量元素分布图,即刻保存。从开机到完成样品分析,也许就是几分钟的事。如下展示更多案例,AZtecLive适合多种样品或应用需要,尤其对导电性不佳、束流敏感型样品更可快速获得足够多信号实现元素分析,减小样品损伤。图5 更多AZtecLive实时化学成像案例,地质样品(左),半导体器件样品(右)
  • MALDI质谱成像首次用于单细胞3D化学成像
    近日,美国爱荷华州立大学的研究人员,用高空间分辨率基质辅助激光解吸电离(MALDI)- 质谱成像(MSI)来绘制和可视化了新受精的斑马鱼胚胎单细胞中磷脂类——磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)以及磷脂酰肌醇(PI)的三维空间分布。这是MALDI-MSI首次应用于单个细胞的三维化学成像。相关研究成果已经发表在Scientific Reports上。斑马鱼(Danio rerio)原产于东南亚,是一种小型热带观赏鱼。由于体外受精和光学透明,受精斑马鱼胚胎可在发育的所有阶段进行观察和操作。此外,斑马鱼很容易获得,价格低廉,健壮,易于护理,并且每周可以产下数百个卵。这些独特的遗传特点与实验胚胎优势相结合,使得斑马鱼成为研究早期发育的理想选择。斑马鱼已被广泛用作脊椎动物系统模型,用于研究脂质代谢、脂质在疾病中的作用以及胚胎发育中的脂质动力学。最近,Fraher等人使用LC-MS法进行脂质组学研究,结果显示胆固醇、磷脂酰胆碱(PC)和甘油三酯是斑马鱼胚胎中最丰富的脂质。他们证明,在调动到胚胎体之前,脂质在蛋黄内被加工。电喷雾电离质谱(DESI-MS)也被用于直接的MS分析和单个斑马鱼胚胎中脂质的成像、跨胚胎发育(受精后0,24,48,72和96小时)。研究人员对斑马鱼中的代谢组学和脂质组学研究非常感兴趣,因为这些化合物具有关键的生物学功能,例如作为能量储存源、参与细胞信号传导、并作为细胞膜的必要成分。探索如何调节代谢物和脂质是理解生物系统中发生的生物途径和发育过程的关键。传统分析方法研究小代谢物和脂质需要大量的样品制备、费力的提取、衍生化以及先期对目标化合物的了解。由于样品制备方案和仪器的发展,质谱成像(MSI)已成为这些研究中广泛使用的分析工具。MSI可实现生物分子空间分布的二维可视化,而无需提取、纯化、分离或标记分析物。此外,单个MSI实验可以同时检测许多不同类别的化合物,包括未知物,这使得其可以高分辨率和高通量方式直接对生物分子进行细胞或亚细胞作图。由于生物学在三维生物体中发生,3D成像对生命科学中的许多挑战产生了值得注意的影响并不奇怪。最近,使用质谱成像对完整生物分子进行成像已扩展到3D分析,以确定组织样本、琼脂平板和3D细胞培养物中的体积分子分布。使用质谱法最常见的3D成像方法包括收集样品的连续部分,使用传统的二维质谱成像分别分析每个部分,然后使用计算方法从多个二维集合堆叠和重建最终的3D成像MS数据集等步骤。美国爱荷华州立大学的研究小组(以下简称“研究小组”)开发了高空间分辨率的基质辅助激光解吸电离(MALDI)-MSI,分辨率低至5μm,并将其用于植物代谢物的细胞或亚细胞水平成像。在这里,研究小组利用这种高空间分辨率呈现了新受精的个体斑马鱼胚胎的3D MALDI-MSI。这是用MALDI获得的单个细胞的3D MSI的首次演示,揭示了各种脂质化合物的亚细胞水平定位。(a)受精斑马鱼胚胎在单细胞阶段的奇数编号光学图像。 (b)PE(22:6-16:0)在m / z 762.509和(c)PI(18:0-20:5)在m / z 883.535处的假彩色二维MALDI-MS图像。 通过覆盖所有2D图像,右侧显示投影图像。 所有物种均被检测为去质子化的[M-H] - 。在此分析中,研究小组通过获取62个连续横截面组织切片交替的正离子和负离子模式的MS成像数据,对单个斑马鱼受精卵进行3D MALDI-MSI。这可以对单个细胞中全面的脂质种类进行3D可视化。研究结果显示,所有三种磷脂类都存在于胚盘内的对称分布,以及蛋黄的边界,但每种都显示出不同的区域;PE显示在胚盘中心高度丰富的异质亚细胞区域,除了胚盘外,PC分子种类存在于蛋黄内部,而蛋黄中的PE和PI种类大多不存在。另外,还比较了四种不同的归一化方法以确定当将2D MSI与3D体积重建进行比较时,这些方法中的哪一种可以提供更具代表性的结果。此外,在不同细胞阶段(1-,2-,4-,8-和16-细胞阶段)获得胚胎的全扫描MSI和MS / MS,以研究斑马鱼成长早期阶段磷脂分布的变化。TOF-SIMS已报道被用于单个细胞的3D MSI,特别是结合深度剖析作为实现z方向信息的方式。然而,由于显著的碎裂,可以通过TOF-SIMS分析的高质量化合物主要限于外源性药物化合物。该研究小组所述的研究工作首次证明高分辨率MALDI-MSI可应用于单个细胞的三维化学成像,他们未来的研究将集中在揭示胚胎发育的细节,具有更高的空间分辨率和小代谢物的可视化,以及荧光显微镜的多模态成像等。在MALDI质谱成像方面,融智生物于2017年推出QuanTOF质谱成像系统,该系统集合了新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF,拥有5,000-10,000Hz长寿命半导体激光器,自主开发的数据采集软件。2018年7月,融智生物宣布实现可达500像素/秒的成像速率,提升MALDI-TOF MS成像速率达10倍以上,普通样本成像只需几十分钟,使得质谱成像实现了“立等可取”。 经过进一步的研发,目前QuanTOF质谱成像系统已经实现高达1000像素/秒的成像速率,5-10微米的高空间分辨率,且仍然保持了极高的灵敏度,使得质谱成像真正可使用于临床病理分析、术中分析等应用。
  • 从几小时到几分钟,安捷伦分子光谱推出划时代化学成像产品
    安捷伦科技公司(纽约证交所:A )日前推出一种新的化学成像方法,可为制药、生物医学、食品和材料科学领域带来更高的清晰度和更快的分析速度。Agilent 8700 激光直接红外化学成像系统Agilent 8700 激光直接红外 (LDIR) 化学成像系统是化学成像和光谱分析领域的一项突破。Agilent 8700 激光直接红外化学成像系统,简单易用的 Clarity 软件及标配切样器安捷伦副总裁兼光谱事业部总经理 Phil Binns 谈道:“这一‘无人值守’的解决方案可使高分辨率化学成像更快速、更准确,有助于分析片剂、层压材料、生物组织、聚合物和纤维中的成分。根据这些信息,科学家可以在几分钟之内更详细地分析更多样品,以往这个过程需要几个小时。” Binns指出,新系统将对制药实验室产生重大影响,“科学家们可在更短时间内,在产品配方开发和故障排除方面做出更明智的决策”。科学家利用 8700 LDIR,可获得有关活性药物成分、赋形剂、多晶型、盐类和缺陷的有用信息,使用户能够快速找出并解决药物开发过程中遇到的问题。简而言之,8700 有潜力帮助实验室加速药品上市并对配方更具信心。8700 LDIR 将独特的量子级联激光器 ( QCL ) 技术与快速扫描光学元件和直观的 Agilent Clarity 软件相结合。重要的是,系统的成像无激光相干伪影,可提供大面积的高分辨率图像。系统操作极其简单 ,“上样即可测试”8700 LDIR 系统结构紧凑、无需液氮、可自动化操作,使各种水平的操作人员均可轻松获得高分辨率的化学成像。现在,用户大大缩短样品分析和数据审查花费的时间,从而提高分析效率。加载即可用的简单方法还可节省时间,是商业和学术环境下无人值守应用的理想选择。 关于安捷伦科技公司安捷伦科技公司(纽约证交所: A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者,拥有 50多年的敏锐洞察与创新,我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2017 财年,安捷伦的营业收入为 44.7 亿美元,全球员工数为 14200 人。如需了解安捷伦公司的详细信息,请访问 www.agilent.com。
  • 影像未来,见所未见|第一届化学成像前沿科技及应用高端论坛成功举办
    仪器信息网讯 12月1日,由振电科技与苏州路演中心联合主办、HORIBA集团科学仪器事业部、道远资本和姑苏区委人才办联合协办的第一届化学成像前沿科技及应用高端论坛在苏州成功举办。本届论坛聚焦化学成像前沿科技及应用,中国科学院院士、昌平实验室主任谢晓亮与波士顿大学讲席教授程继新领衔,18位国内外知名专家学者围绕生命科学、植物学、合成生物学、电化学、免疫组学等前沿热门领域进行学术分享与讨论,共同促进行业进步与发展。苏州市委常委,苏州国家历史文化名城保护区党工委书记、姑苏区委书记方文浜,保护区管委会主任、姑苏区政府区长陈羔,保护区党工委委员、姑苏区委常委、组织部部长陆德峰,保护区党工委委员、姑苏区委常委雷波,保护区党工委委员、姑苏区委常委杨国栋等领导,以及HORIBA科学仪器事业部中国区总经理濮玉梅、振电(苏州)医疗科技有限公司首席执行官王璞等企业高管出席本次论坛。活动现场会议伊始,苏州国家历史文化名城保护区管委会主任、姑苏区政府区长陈羔致欢迎辞。陈羔 苏州国家历史文化名城保护区管委会主任、姑苏区政府区长技术改变生活,科学塑造未来。陈羔区长表示,化学成像技术作为一种跨学科先进技术,具有非常强大的渗透性、扩散性和颠覆性,展现了巨大的应用前景和赋能潜力。他指出,当下的姑苏正焕发着新时代的发展生机,相信在不久的将来,化学成像技术能够取得更多重要成果和创新突破,得到更加广泛应用。同时,也希望科研领域专家、企业合作伙伴以及相关从业人员能够齐心协力,强化联动,共同谱写化学成像领域发展新阶段。最后,陈羔区长祝愿本届论坛圆满成功,向各位专家和参会嘉宾致以诚挚的问候和热烈的欢迎。基础研究是科技创新的源头。本届论坛特别举行了“先进化学成像联合实验室”落地签约仪式和振电科技和HORIBA战略合作签约仪式。先进化学成像联合实验室签约仪式(前排:金阊新城(白洋湾街道)党工委书记 邱炜(左),苏州威邦震电光电技术有限公司总经理 杨彬(中),北京航空航天大学医用光子学研究所教授、振电(苏州)医疗科技有限公司CEO王璞(右);后排:保护区管委会主任、姑苏区政府区长 陈羔(左),中国科学院院士、北京大学李兆基讲席教授、昌平实验室主任 谢晓亮(中),苏州市委常委,保护区党工委书记、姑苏区委书记 方文浜(右))振电科技和HORIBA战略合作签约仪式(前排:振电(苏州)医疗科技有限公司销售总监 李锐(左),Horiba科学仪器事业部中国区副总经理 遇聪(右);后排:北京航空航天大学医用光子学研究所教授、振电(苏州)医疗科技有限公司CEO 王璞(左一),HORIBA法国策略总监暨科学仪器事业部主管 Denis CATTELAN(左二),波士顿大学讲席教授 程继新(右二),HORIBA科学仪器事业部中国区总经理 濮玉梅(右一))随后,进入报告环节。中国科学院院士、昌平实验室主任谢晓亮、波士顿大学讲席教授程继新等18位国内外知名专家学者,围绕化学成像技术在生命科学、植物学、合成生物学、电化学、免疫组学等领域的前沿进展进行探讨与交流。报告人:谢晓亮 中国科学院院士、昌平实验室主任报告题目:20年受激拉曼成像20年人类基因组引发的医学变革谢晓亮院士首先回顾了拉曼技术的发展历史,拉曼光谱是以印度物理学家Sir Chandrasekhara Raman的名字命名,1928年,Sir Chandrasekhara Raman用水银灯照射苯液体时发现了新的辐射谱线,后来被称为拉曼谱线。1960年以后,红宝石激光器的出现,使得拉曼散射的研究进入了一个全新的时期。由于激光器的单色性好,方向性强,功率密度高,用它作为激发光源,大大提高了激发效率,成为拉曼光谱的理想光源。随后,谢晓亮院士分享了在相干拉曼散射显微成像技术领域取得的一系列重要研究成果。谢晓亮院士作为生物物理化学基础科学研究的国际领军人物,近年来大力推动了无标记光学成像技术和新型单细胞基因组测序技术在医学中的应用。2012年,他带领团队在单细胞全基因组学研究有了突破性进展,开发了单细胞全基因组均匀扩增的新方法—多重退火循环扩增法(MALBAC)。2014年9月19日,世界上第一例“MALBAC婴儿”在北医三院诞生,标志着中国胚胎植入前遗传诊断技术处于世界领先水平。迄今为止,中国有4000多对患有单基因疾病地夫妇成功避免了将有这种疾病传给新生儿,证明了无创产前遗传筛查治疗单基因甚至多基因疾病的前景。最后,谢晓亮院士就如何应对未来大流行病开展了介绍,首先要对新病原体进行测序、鉴定关键的宿主细胞结合蛋白;其次通过高通量B细胞测序鉴定数百种中和抗体以及高通量深度突变扫描技术识别可能使病毒逃逸免疫反应的逃逸突变;根据对进化病毒的预测,开发抗体药物和多价mRNA疫苗,以识别逃逸突变;最后用预测出的新变种制造假病毒。谢晓亮院士研究团队基于ACE2亲和力和抗体逃逸数据,成功构建了SARS-CoVer-2 RBD演化预测模型,其可行性已经在全球范围内得到多次验证。报告人:程继新 波士顿大学讲席教授报告题目:Bond-selective chemical imaging: A new window for life science化学键成像通过提供对分子扰动最小的化学信息,为生命科学和材料科学打开了一扇窗户。虽然红外和拉曼显微镜被广泛使用,但由于空间分辨率差或成像速度慢而受限制。近年来相干反斯托克斯拉曼散射和受激拉曼散射显微镜虽然实现了高速化学成像,但它们的性能受到非共振背景或交叉相位调制的限制进而影响了应用范围。振动激发和随后的弛豫有效地产生热量,使光热检测成为成像化学键的自然而灵敏的手段之一。程继新教授报告中介绍了一种新的化学显微镜——振动光热显微镜,模式包括中红外光热(MIP)、受激拉曼光热(SRP)和短波红外光热(SWIP)显微镜,并围绕振动光热显微镜的结构原理、仪器特点以及在生命科学领域中前沿应用等展开了分享。报告人:崔丽 中科院城市环境研究所研究员报告题目:基于单细胞拉曼的环境微生物研究针对环境微生物安全监测和资源挖掘方法挑战,尤其是原位性和功能性研究上的难题,发展单细胞拉曼与稳定同位素标记、先进算法、分子生物学联用技术成为一种新兴方向,通过搭建单细胞分选平台和原位装置,克服培养限制,以实现关键微生物的原位识别、单细胞分选、测序全链条研究。崔丽研究员报告中主要从建立环境活跃抗生素抗性监测新技术平台、发展抗性传播跟踪和风险定量新方法以及创新功能微生物研究新策略新平台三方面展开介绍。报告人:闵玮 哥伦比亚大学教授报告题目:The other side of Raman scattering受激拉曼散射(SRS)显微镜在生物医学成像中产生了广泛的影响。虽然从经典模型中似乎可以很好地理解基本物理,但绝对SRS信号的预测和解释仍然是一个挑战。为此,闵玮教授团队提出了一种量子电动力学方法的SRS显微镜,他从量化过程、自发与受激“系数”关系研究、全量子力学推导以及应用探索四方面展开介绍。最后,闵玮教授表示该方法的建立不仅为SRS显微镜提供了定量的理论框架,而且为拉曼散射的基本性质提供了新的线索。报告人:张驰 普渡大学助理教授报告题目:光学精准控制细胞内生物分子的化学过程显微镜技术的进步已经使人们对生物样品实现了超高分辨率、超强灵敏度以及高化学选择性的检测。然而,对样品内化学反应的控制技术,尤其是精确控制化学变化的方法,却尚未发展。张驰教授团队发明了一种实时精确光控制(RPOC)技术,利用扫描激光显微镜和实时闭环反馈技术实现了能够只在需要的位点精确控制化学过程,精确度可以达到亚500纳米。报告人:Haonan Lin 波士顿大学研究员报告题目:Single-Cell Profiling of Biofuel Production from Engineered Bacteria with Longitudinal Stimulated Raman Scattering Microscopy随着对可持续和环境友好的生物制造需求的不断增加,利用合成生物学技术合成化学品受到越来越多的关注,其核心内容之一是高效微生物细胞工厂的设计与构建,这也对单细胞代谢产物定性和定量分析提出了更高要求。为此,Haonan Lin研究员开发了一种纵向高光谱受激拉曼散射(SRS)化学成像方法,能够提供单细胞的化学成分组成等信息,比如可直接观察大肠杆菌中的游离脂肪酸,进而分析活细胞中脂肪酸的链长和不饱和度。报告人:石玲燕 加州大学圣地亚哥分校助理教授报告题目:Super-Resolution Multimodal Imaging of Altered Metabolism in Aging and Diseases代谢是生物体内全部有序化学变化的总称,涉及生物分子合成(合成代谢)、维持或分解(分解代谢)的各种复杂生物化学反应。能够评估引起代谢变化的各种信号转导活动和化学反应,是理解正常细胞生理和疾病的关键。石玲燕教授将受激拉曼散射(SRS)成像技术成功转化为具有A-PoD和PRM算法的超分辨多模显微镜,并将其应用于研究衰老和疾病中的代谢动态,比如揭示了果蝇大脑和脂肪体在衰老过程中的脂质代谢动态。报告人:沈微微 北京林业大学博士报告题目:植物细胞壁主要成分的单细胞水平无损原位表征植物细胞壁是一个极其复杂的动态结构网络,也是植物细胞区别于动物细胞的最重要特征之一。植物细胞壁是构成支持植物体的骨架,具有增强细胞机械强度、抵御病虫害伤害等功能。沈微微博士围绕植物细胞壁及其利用、成像及检测技术和基于受激拉曼散射显微技术取得重要研究成果展开介绍。报告人:季敏标 复旦大学教授报告题目:受激拉曼散射显微镜的交叉科学研究探索受激拉曼散射(SRS)显微镜是一种新型的相干拉曼散射成像技术,利用光学相干性和非线性来实现振动信号增强,具有无标记、分子特异性和快速成像等优势。季敏标教授对近年来受激拉曼散射成像技术的发展以及在生物医学和环境科学等交叉学科领域的应用研究展开介绍,包括基于深度的无标记受激拉曼数字病理辅助诊断和环境为颗粒物三维化学表征等。报告人:岳蜀华 北京航空航天大学教授报告题目:Lipid metabolic profiling via quantitative stimulated Raman scattering imaging opens up new avenues for precision medicine受激拉曼散射显微成像是一类新兴的无需荧光标记的分子成像技术,近年来为肿瘤代谢和诊断的研究提供了有力手段。岳蜀华教授通过结合受激拉曼散射、二次谐波、双光子荧光显微成像技术,以及脂质不饱和度量化分析新方法,在单细胞水平上定量绘制了肝纤维化进程中关键生物分子在组织原位上的空间异质性分布。报告人:孔令杰 清华大学副教授报告题目:面向病理诊断的介观高光谱显微成像目前基于H&E染色切片的病理诊断金标准存在着耗时、低效的缺点。孔令杰副教授研究团队在介观显微镜的基础上,引入光谱成像技术,搭建了介观高光谱显微成像系统,并探索其在病理诊断中的应用。报告人:王楠 西安电子科技大学助理研究员报告题目:计算拉曼光谱与成像基于拉曼散射效应和投影断层成像技术的发展,将投影断层成像策略与拉曼光谱技术相结合,可实现大体积复杂系统的高速、无标记和高分辨率的体积化学成像。王楠助理研究员分享了三维显微成像技术、低成本CARS系统和贝塞尔光拉曼三方面研究工作以及在临床样本和中药样本进行的相关应用探索。报告人:王平 昌平实验室教授报告题目:相干拉曼应用于代谢产物和特定蛋白的化学成像王平教授报告中分享了突破光学衍射极限的超分辨相干拉曼分子成像技术,可在细胞和组织水平获得110nm分辨的分子共振拉曼图像。此外,在超快领域,王平教授团队应用双飞秒激光技术顺利研制成功2000幅/秒超快分子成像显微镜,可以跟上剧烈的高分子聚合反应速度,帮助研究人员量化测量自由基触发的水凝胶分子聚合反应动力学过程。报告人:王小召 浙江大学博士后研究员报告题目:正常和OA关节的骨软骨界面高清结构解析及其病理演变机制研究人体膝关节的“骨-软骨”界面组织,结构成分复杂,受力严酷易发生材料失效,进一步可引发骨关节炎(OA)。王小召博士后研究员利用多种微纳米分析技术,探究了正常和OA组织中骨软骨界面的结构解析及病理演变机制,为潜在的治疗靶向策略提供新方向。报告人:施立雪 复旦大学青年研究员报告题目:Super-multiplexed vibrational imaging for 3D spatial biology了解生命体结构和功能复杂性是目前生物学一项重大挑战,开发在三维空间大尺度上对多靶点同时成像的工具将大大提升解析复杂脑神经网络的能力。施立雪青年研究员在报告中分享了超多色振动成像技术以及在三维空间蛋白组学应用探索。报告人:张德龙 浙江大学教授报告题目:Pushing the Limit of Vibrational Imaging Resolution through Temporal Features张德龙教授在报告中介绍了一种新型显微镜技术,通过光热弛豫实现非荧光分子的超分辨率成像(PEAR),摆脱了传统超分辨成像技术对于荧光标记的依赖。此外,他还分享了中红外区分子振动光谱在脂质和蛋白质的特征峰的成像能力,和以金纳米颗粒为代表的电子吸收光谱在可见光区的成像能力。报告人:张尹馨 天津大学副教授报告题目:高分辨率光谱仪及高光谱超分辨显微成像光谱测量及分析在诸多领域应用广泛,宽光谱、高分辨率是商用光谱分析仪的重要发展目标。为此,张尹馨副教授和团队开发了扫描式和直读式高分辨率光谱分析仪,并提出了多次衍射双级联单色器分光方法,在宽光谱范围内波长扫描实现了皮米量级的超高光谱分辨率。在显微成像领域,张教授团队又提出了基于像切分的高光谱结构光超分辨率显微成像方法(HS-SIM),实现了31个光谱通道的快照式超分辨SIM显微成像,并在动态多维度无损解析样本方面进行了相关探索。报告人:洪维礼 北京航空航天大学副教授报告题目:相干拉曼快速药敏检测方法微生物耐药的发展和增加已成为人类健康的全球威胁,部分原因是目前的抗微生物诊断方法无法在疾病早期提供准确有效的结果。洪维礼副教授的报告中分享了一种基于相干拉曼散射成像技术快速测定微生物耐药性方法,利用代谢变化作为生物标记物,可在数小时内确定细菌和真菌的抗菌药物敏感性。论坛期间,振电(苏州)医疗科技有限公司特别举办了UltraView MK-II多模态非线性光学显微成像系统新品发布会。UltraView MK-II多模态非线性光学显微成像系统UltraView MK-II多模态成像系统具有多种成像方式,在支持无标记成像的同时,可以进行传统的三维高分辨荧光成像以及二次谐波成像。成像模态包含相干拉曼(CRS)、二次谐波(SHG)、双光子(TPEF)等。适用于合成生物学、病理组织检测、药物研发、植物学等研究领域。合影留念
  • 药典委公示《化学成像指导原则标准草案》,涉及近红外、中红外、远红外和拉曼等
    近日,国家药典委发布《关于化学成像指导原则标准草案的公示》的通知,公示期自发布之日起三个月。本指导原则主要适用于基于振动光谱(例如,近红外、中红外、远红外和拉曼光谱)的化学成像系统,但也适用于其他成像技术。起草单位为浙江大学、浙江省食品药品检验研究院,参与单位为中国食品药品检定研究院。充分获取药品的化学成分及物理形态信息,对于准确评价药品质量至关重要。化学成像可同时提供样品的成分信息与空间信息,能可视化分析样品表面的分布特征,可实现不同样品之间的快速和无损比较,是传统光谱分析方法的重要补充,已收载于欧洲药典和英国药典。本指导原则围绕药学实践应用需求,参考欧洲药典、英国药典和其他相关技术要求,旨在通过建立统一的技术指南,为化学成像在药品成分鉴别、含量分布评估、物理形态表征等应用中提供指导,实现该技术在我国制药行业的规范和广泛应用,促进我国药品质量控制与国际接轨。制修订的主要内容如下:征求意见稿附件1 化学成像指导原则公示稿(第一次).pdf附件2 化学成像指导原则增订说明.pdf点击原文链接进行公示反馈 。
  • 科学家将拉曼效应用于光热显微镜,实现超灵敏振动光谱化学成像
    “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?”
  • 第一届化学成像前沿科技及应用高端论坛第二轮通知
    由振电科技与苏州路演中心联合主办、HORIBA集团科学仪器事业部、道远资本和姑苏区委人才办联合协办的第一届化学成像前沿科技及应用高端论坛将于2023年11月30日至12月2日在江苏省苏州市召开。本次会议采取线上线下同步模式,线上参加请通过本页面注册会议,线下参加请点击链接报名。链接为:https://dwz.cn/LQZ9pdsr本届论坛将结合化学成像前沿科技及应用,聚焦拉曼和红外成像技术应用赋能,围绕生命科学、植物学、合成生物学、电化学、免疫组学等前沿热门领域展开。论坛将邀请国内外十余名行业内知名专家学者进行主题报告。我们希望借此论坛为您提供一个学习研讨、沟通交流及合作的专业平台,促进行业进步发展。振电科技、苏州路演中心、HORIBA、道远资本和姑苏区委人才办共同期待与您相聚苏州,影像未来,见所未见!振电(苏州)医疗科技有限公司苏州路演中心HORIBA集团科学仪器事业部道远资本管理(北京)有限公司 中共苏州市姑苏区委员会人才工作领导小组办公室会议安排会议时间:2023年11月30日 – 12月2日会议地点:江苏/苏州/南园宾馆主办单位:振电(苏州)医疗科技有限公司 苏州路演中心协办单位:HORIBA集团科学仪器事业部 道远资本管理(北京)有限公司 姑苏区委人才办承办单位:苏州奈斯会议会展服务有限公司技术主题:相干拉曼 中红外光热 多模态成像应用主题:生命科学 植物学 合成生物学 电化学 免疫组学主讲嘉宾(持续更新……)会议日程08:45–08:50致欢迎辞王璞振电科技-08:50–09:00领导致辞苏州领导苏州市-09:00–09:05签约仪式-苏州化学成像产业实验室-09:05–09:10签约仪式-振电科技和HORIBA-09:10–09:40待定谢晓亮昌平实验室院士09:40–10:10Vibrational Photothermal (VIP) Microscopy:A New Window for Life ScienceJi-Xin ChengBoston University首席科学家10:10–10:40待定崔丽中科院生态环境研究中心研究员10:40–11:00茶歇---11:00–11:30Quantum electrodynamics theory of Stimulated Raman Scattering microscopyWei MinColumbia University教授11:30–11:50Chemical-specific optical manipulation of biochemical processes in live cellsChi ZhangPurdue University助理教授11:50–12:10Single-Cell Profiling of Biofuel Production from Engineered Bacteria with Longitudinal Stimulated Raman Scattering MicroscopyHaonan LinBoston University研究员12:10–12:20振电科技新品发布会-UltraView Mk - II-12:30–13:30午宴---13:30–13:50待定Lingyan ShiUniversity of California San Diego助理教授13:50–14:10植物细胞壁主要成分的单细胞水平原位表征林金星北京林业大学教授14:10–14:30受激拉曼显微镜的交叉科学研究探索季敏标复旦大学教授14:30–14:50Lipid metabolic profiling via quantitative stimulated Raman scattering imaging opens up new avenues for precision medicine岳蜀华北京航空航天大学教授14:50–15:10面向病理诊断的介观高光谱显微成像孔令杰清华大学副教授15:10–15:30计算拉曼光谱与成像陈雪利西安电子科技大学教授15:30–15:50茶歇---15:50–16:10相干拉曼应用于代谢产物和特定蛋白的化学成像王平昌平实验室教授16:10–16:30待定王小召浙江大学博士后研究员16:30–16:50Super-multiplexed vibrational imaging for 3D spatial biology施立雪复旦大学青年研究员16:50–17:10Pushing the limit of vibrational imaging resolution through temporal features张德龙浙江大学教授17:10–17:30相干拉曼快速药敏检测方法洪维礼北京航空航天大学副教授缴费标准(以付款信息为准)上述费用为本论坛会议费含税价格(此价格包含食宿费)振电科技提供协议酒店,若需确保协议酒店价格,需在11月24日(09:00前)完成报名缴费。报名成功后,因个人原因取消参会,会议前7个工作日内取消,可退70%收费;会议前3个工作日内取消则不予退款报名方式(微信扫描下方二维码或点击链接即可报名)https://dwz.cn/LQZ9pdsr联系我们报名咨询:黄女士 电话:15301544885(同微信)其他咨询:杨女士 电话:15224785923(同微信)第一届化学成像前沿科技及应用高端论坛,期待与您相聚苏州!振电(苏州)医疗科技有限公司苏州路演中心HORIBA集团科学仪器事业部道远资本管理(北京)有限公司中共苏州市姑苏区委员会人才工作领导小组办公室
  • 2015生物医学成像新技术新方法青年论坛举行
    2015年11月22日,由北京大学、中国科学院生物物理研究所联合主办的“2015年生物医学成像新技术新方法青年论坛”在北京大学中关新园科学报告厅举行。共有100多名生物医学成像领域的青年科学家前来参加了此次会议。  北京大学科学研究部部长周辉致辞欢迎各位青年学者的到来。18位青年科学家就自己的研究方向作了精彩的报告。  上午的会议由中科院生物物理所研究员卓彦主持。北京大学生命科学学院研究员唐世明介绍了其团队发展和利用双光子成像技术在清醒猴脑皮层研究视觉神经回路方面的情况。因为猴视觉与人比较接近,所以可以获得更加接近人类视觉神经回路的结果。目前其团队已经实现700-800μ m的活猴脑成像深度。中科院心理研究所研究员左西年主要介绍了国际人脑神经影像“重测信度”与可重复同盟(CoRR),他通过功能磁共振成像数据,就计算方法的重复性、稳定性以及临床应用等方面进行了讲解。中科院自动化研究所研究员张鑫介绍了他们开发的围绕脑网络研究的多尺度、多模态的成像设备。中科院武汉物理与数学研究所研究员周欣介绍了肺部气体MRI仪器和方法以及肺部重大疾病MRI成像。浙江大学教授牛田野、田梅分别介绍了定量低剂量锥束CT、PET成像技术取得的临床应用新进展和未来的发展方向。北京大学医学部基础医学院刘绍飞老师讲述了活体小动物分子影像监控下的肿瘤精准治疗的探针研究。中科院自动化所研究员王坤介绍了肿瘤光学成像的前沿技术和其研究所在该方面取得的工作成果。  会议休息期间,多位青年科学家就自己的研究方向进行了海报展示,并同与会代表进行了深入交流。  下午的报告由北京大学教授陈良怡和研究员孙育杰主持。上海交通大学教授魏勋斌以“in vivo counting of circulating cells”为题,开启了下午的精彩环节。清华大学教授廖洪恩介绍了医学三维成像和精准诊疗的研究意义、现状和未来的发展方向。复旦大学教授季敏标介绍了其小组在受激拉曼散射成像技术用于脑肿瘤的无标记探测中所取得的最新进展。上海交通大学教授贺号介绍了其利用光刺激显微系统对细胞信号的调控研究。中科院上海生命科学研究院神经科学研究所研究员王凯介绍了自适应光学技术在斑马鱼、果蝇、小鼠深层神经组织成像中的应用。来自台湾的陈壁彰教授介绍了一种“lattice light sheet microscopy”实现超快超高成像的进展。吉林大学的吴长峰教授介绍了基于半导体聚合物的荧光探针设计及其在生物医学成像中的应用,引起了参会者的极大兴趣。来自中科院生物物理所的徐平勇研究员介绍了他们在光激活和光转化荧光蛋白用于多种超高分辨荧光显微成像的应用。中科院生物物理所的孙飞研究员介绍了目前国际上各种电子显微镜技术的现状和他们在电镜成像方面所取得的成绩。最后,来自北京师范大学的贺永教授以他们在脑成像方面所取得的进展结束了下午的报告。  北京大学分子医学所程和平院士充分肯定了此次会议的成功,表达了对未来的期望。各位与会学者纷纷表示此次会议给予了他们学习交流的机会,对未来中国生物医学成像的发展起到重要的推动作用。  本次会议得到了北京协同创新研究院、脉动科技有限公司和北京锐驰恒业仪器科技有限公司的赞助支持。
  • 重大仪器研制项目“高分辨多功能化学成像系统”顺利验收
    p  6月20日至21日,国家自然科学基金委员会在京对中国科学院化学研究所承担的重大仪器研制项目“高分辨多功能化学成像系统”进行了结题验收。国家自然科学基金委员会相关负责人、中科院条件保障与财务局相关负责人、项目验收专家组、项目监理组、化学所相关人员、项目组全体成员等70余人参加了项目验收会。项目验收专家组由包括仪器测试组、财务验收组、档案验收组等在内的18位专家组成,中科院院士柴之芳担任验收专家组组长。结题验收会由国家自然科学基金委员会化学学部常务副主任陈拥军主持。/pp  国家自然科学基金委员会副主任姚建年在发言中指出,重大仪器研制项目的设立符合国家创新驱动发展战略的需求,仪器创新是科研创新的源头。陈拥军介绍了“高分辨多功能化学成像系统”项目的立项过程,并对验收工作提出了具体要求。中科院条件保障与财务局副局长曹凝介绍了中科院的监理制度和监理情况,对基金委长期以来对中科院仪器创新工作的支持表示感谢。/pp  项目负责人、中科院院士万立骏对“高分辨多功能化学成像系统”项目的完成情况进行了详细汇报。该系统包括超分辨光学STED成像模块、CARS成像模块、AFM成像模块、共聚焦激发的MALDI-MS成像模块、SIMS质谱成像模块等,能够在各模块单独工作的基础上,实现各模块之间的联用成像,在纳米尺度和分子水平对复杂体系界面结构进行形貌和化学组成表征。仪器测试专家组在验收会前对仪器进行了现场严格测试,全部技术指标达到或优于任务书预定的要求。利用研制的化学成像系统,项目组在能源材料和生物体系的表界面结构与功能等领域取得了系列研究成果,申请国际国内发明专利40余件,授权国际专利4件,国内专利14件,发表了一批高水平论文。在项目执行过程中,项目组在技术人才培养方面探索出了新的机制,形成了一支有特色的多学科交叉的科学仪器研制团队。/pp  验收专家组现场查看了研制系统的运行情况,并对财务和档案进行了验收。验收专家组听取了监理报告、仪器测试报告、档案验收报告和财务验收报告。通过现场考察和听取汇报,验收专家组认为,该项目完成了实施方案规定的研制任务,达到了项目预期目标,一致同意项目通过验收。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/d317e9ca-86a6-4da7-9af0-f79f022f8745.jpg" title="iVGd-fyhskrp7666782.jpg"/  /pp style="text-align: center "验收会主会场br//ppbr//p
  • 重大仪器专项“高分辨多功能化学成像系统”顺利通过验收
    p  6月20日至21日,国家自然科学基金委员会在京对中国科学院化学研究所承担的重大仪器研制项目“高分辨多功能化学成像系统”进行了结题验收。国家自然科学基金委员会相关负责人、中科院条件保障与财务局相关负责人、项目验收专家组、项目监理组、化学所相关人员、项目组全体成员等70余人参加了项目验收会。项目验收专家组由包括仪器测试组、财务验收组、档案验收组等在内的18位专家组成,中科院院士柴之芳担任验收专家组组长。结题验收会由国家自然科学基金委员会化学学部常务副主任陈拥军主持。/pp  国家自然科学基金委员会副主任姚建年在发言中指出,重大仪器研制项目的设立符合国家创新驱动发展战略的需求,仪器创新是科研创新的源头。陈拥军介绍了“高分辨多功能化学成像系统”项目的立项过程,并对验收工作提出了具体要求。中科院条件保障与财务局副局长曹凝介绍了中科院的监理制度和监理情况,对基金委长期以来对中科院仪器创新工作的支持表示感谢。/pp  项目负责人、中科院院士万立骏对“高分辨多功能化学成像系统”项目的完成情况进行了详细汇报。该系统包括超分辨光学STED成像模块、CARS成像模块、AFM成像模块、共聚焦激发的MALDI-MS成像模块、SIMS质谱成像模块等,能够在各模块单独工作的基础上,实现各模块之间的联用成像,在纳米尺度和分子水平对复杂体系界面结构进行形貌和化学组成表征。仪器测试专家组在验收会前对仪器进行了现场严格测试,全部技术指标达到或优于任务书预定的要求。利用研制的化学成像系统,项目组在能源材料和生物体系的表界面结构与功能等领域取得了系列研究成果,申请国际国内发明专利40余件,授权国际专利4件,国内专利14件,发表了一批高水平论文。在项目执行过程中,项目组在技术人才培养方面探索出了新的机制,形成了一支有特色的多学科交叉的科学仪器研制团队。/pp  验收专家组现场查看了研制系统的运行情况,并对财务和档案进行了验收。验收专家组听取了监理报告、仪器测试报告、档案验收报告和财务验收报告。通过现场考察和听取汇报,验收专家组认为,该项目完成了实施方案规定的研制任务,达到了项目预期目标,一致同意项目通过验收。/p
  • QD中国邀您体验SPECIM高光谱化学成像工作站SisuCHEMA真机
    2016年5月3日,Quantum Design中国子公司从芬兰SPECIM公司引进的高光谱化学成像工作站(SisuCHEMA)在Quantum Design北京样机实验室成功安装并开始对外开放。Quantum Design此次建立的SisuCHEMA样机实验室,可对相关领域感兴趣的科学工作者提真机体验服务。欢迎广大学者拨打010-85120280,或者给specim@qd-china.com写信预约SisuCHEMA真机体验。Quantum Design公司SisuCHEMA高光谱化学成像系统样机实验室 SPECIM是上早提供商用高光谱分光器的制造商,至今已有二十余年高光谱产品生产历史,产品多样,覆盖范围广泛,包含工业高光谱相机、实验室高光谱成像系统以及机载高光谱遥感系统,产品涵盖可见光到热红外全部波段,为用户提供全面的高光谱成像解决方案。 Quantum Design公司此次引进的SisuCHEMA高光谱化学成像系统,可以采集可见光至短波红外(400-2500nm)的全谱段光谱数据。SisuCHEMA采集的数据具有高的光谱分辨率和空间分辨率,可以的分析样品化学成分的含量以及分布,广泛的应用于药品、食品、农业物料等众多领域化学成分的定性和定量分析。与此同时,SisuCHEMA采用推扫式(pushbroom)成像技术、线照明单元和激光对准装置等技术,使其具有高速成像、低照明热负荷以及数据等优势。因此,SisuCHEMA应用范围涵盖实验室至工业实时检测,可以满足不同用户的需求,是广大客户的得力助手。SisuCHEMA高光谱化学成像系统的典型应用1、SisuCHEMA进行在线药品成分检测2、SisuCHEMA进行农作物成分检测3、SisuCHEMA进行甜甜圈成分检测相关产品SisuCHEMA高光谱化学工作站:http://www.instrument.com.cn/netshow/C160497.htmSisuROCK 高光谱矿石成像工作站:http://www.instrument.com.cn/netshow/C160538.htm?AISA 高光谱航空遥感成像系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/C160539.htmArtScanner艺术品高光谱成像系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/C237971.htm关于Quantum Design Quantum Design是的科研设备制造商和仪器分销商,于1982年创建于美国加州圣迭戈。公司生产的 SQUID 磁学测量系统 (MPMS) 和材料综合物理性质测量系统 (PPMS) 已经成为公认的测量平台,广泛的分布于上几乎所有材料、物理、化学、纳米等研究领域的实验室。2007年,Quantum Design并购了欧洲大的仪器分销商LOT公司,现已成为著名的科学仪器领域的跨国公司。目前公司拥有分布于英国、美国、法国、德国、巴西、印度,日本和中国等地区的数十个分公司和办事处,业务遍及全球一百多个和地区。中国地区是Quantum Design公司活跃的市场,公司在北京、上海和广州设有分公司或办事处。几十年来,公司与中国的科研和教育领域的合作有成效,为中国科研的进步提供了先进的设备以及高质量的服务。
  • 820万!中国科学技术大学高分辨多功能化学成像系统-飞行时间二次离子质谱仪采购项目
    一、项目基本情况项目编号:OITC-G230320050项目名称:中国科学技术大学高分辨多功能化学成像系统-飞行时间二次离子质谱仪采购项目预算金额:820.000000 万元(人民币)最高限价(如有):820.000000 万元(人民币)采购需求:1、采购项目的名称、数量:包号货物名称数量(台/套)是否允许采购进口产品1高分辨多功能化学成像系统-飞行时间二次离子质谱仪1是 投标人须以包为单位对包中全部内容进行投标,不得拆分,评标、授标以包为单位。2、技术要求详见公告附件。合同履行期限:详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年09月28日 至 2023年10月11日,每天上午9:00至11:00,下午13:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:www.oitccas.com方式:登录东方招标平台www.oitccas.com注册并购买。售价:¥600.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:中国科学技术大学     地址:安徽省合肥市金寨路96号         联系方式:0551-63602706       2.采购代理机构信息名 称:东方国际招标有限责任公司            地 址:(北京):北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层、(合肥):合肥市高新区创新大道2809号置地创新中心28层2815室            联系方式:(北京)窦志超、曹山、王琪 010-68290502、(合肥):郑文彬、李文海0551-66030322            3.项目联系方式项目联系人:窦志超、曹山、王琪、郑文彬、李文海电 话:  010-68290502/0551-66030322
  • 高能所等应用同步辐射纳米分辨谱学成像技术揭示氧化还原反应的相变过程
    p style="text-align: justify " 中国科学院高能物理研究所多学科中心X射线成像实验站副研究员袁清习和国内外课题组合作,建立了基于同步辐射纳米分辨谱学成像技术追踪氧化还原反应相变过程的方法,并成功应用于锂离子电池电料相变过程的研究。研究成果近期发表在《自然-通讯》(Nature Communications)期刊上。/pp style="text-align: justify " 同步辐射谱学成像(XANES imaging)是利用特定元素对X射线能量的不同响应特性来获得样品内部对应元素的化学价态三维分布。基于波带片全场成像方法的纳米分辨谱学成像技术可以获得高空间分辨的形貌和化学信息,近年来受到了越来越多的重视,在材料科学领域尤其是在能源材料领域的研究中表现出重要潜力。/pp style="text-align: justify " 针对纳米分辨谱学成像方法学和应用研究,高能所多学科中心X射线成像实验站近年来开展了大量的工作。其中,袁清习和国内外多个同步辐射装置建立紧密联系,在技术研发、科研应用等方面开展了广泛的合作。近期,袁清习联合美国斯坦福同步辐射光源研究员刘宜晋课题组、弗吉尼亚理工大学教授林锋课题组提出了应用同步辐射纳米分辨谱学成像技术研究氧化还原反应的不均匀相变过程的新方法。这个联合团队成功将他们提出的新方法应用于Li(NixMnyCoz)O2(NMC) 三元正极材料的研究中,揭示了该材料热稳定性的一系列问题。该项工作发表于Nature Communications9, 2810,2018,共同第一作者为弗吉尼亚理工大学博士穆林沁和高能所袁清习。/pp style="text-align: justify " 以NMC正极材料中的应用为实例,该实验方法的工作流程如下:首先,为了研究该材料体系在不同温度下的行为,开展原位实验,利用谱学成像获得大量空间分辨的吸收谱数据;其次,提取Ni元素K边吸收能量表示相应的化学状态,高能量代表高价态(相对氧化态),低能量代表低价态(相对还原态)。进而使用样品在不同温度条件下的化学价态分布结果来表征氧化还原相变过程;第三,选择特定的Ni元素价态(例如,选择氧化还原反应最剧烈的能量点代表的价态),利用所采集的大量数据来描绘Ni元素等价态面的三维分布,对比不同反应条件下的等价态面分布来表征相变的发生、发展及相变前沿的推进过程;最后,引入等价面局域曲率(反应界面局域曲率)的概念,来描绘成核生长及整个相变的复杂过程。/pp style="text-align: justify " 图1为Ni的价态随NMC材料加热过程的变化,其中的每一条曲线代表了相应条件下基于全部像素的Ni价态的分布情况,可以看出化学反应从开始到结束全过程Ni元素价态分布的演变情况。图2给出了四个特定反应条件下Ni等价态面的发生、发展过程,所选择的Ni价态为8341eV对应的价态。从图1可以看出,8341eV代表的价态可以代表是化学反应最剧烈情况。图3中用不同颜色表示了镍元素的吸收边能量代表的镍元素的价态。受由晶粒边界和其局域的化学环境(不同组分和缺陷)所影响,相变过程通常非常复杂,如图3a所示,镍阳离子三维的形貌由不同的价态组成,从相对还原态(低能量态)到相对氧化状态(高能量态)。这些三维的价态推进前端提供了一个直观的三维立体多面体。还原态和氧化态分别代表了子相和母相,相变反应的推移前端从图3a到图3c。同时,作者将这些三维多面体每个局域的曲率计算出来,并分别用红色和蓝色代表局域曲率为正值和负值。从图3d、e可以看出相变过程中局域价态曲率的演化过程。br//pp style="text-align: justify " 这项工作不仅对锂离子电极材料的热稳定性和热致相变给出了详细的描述,还为下一步的储能材料优化提供了一些思路。研究工作所使用的方法可以推广到更加广阔的研究领域,尤其是复杂体系的非均匀相变过程等的研究中。特别是考虑到下一代同步辐射光源的发展,更高的亮度将会大大降低实验的时间,从而能够更好地捕捉到相变过程中的非稳定状态,为能源材料、环境科学等研究领域提供有力的工具。/ppbr//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/863601e7-f186-445f-b8b1-ff31fd5d1984.jpg" title="图1111.jpg"//pp style="text-align: center "图1 NMC样品中镍元素的价态随加热过程的变化。(a)为镍元素的局域价态直方图。(b-e)为原位观测镍价态信息示意图。镍的价态由Ni 的K吸收边能量表示,高能量和低能量分别代表了高价态和低价态。/ppbr//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/974970c5-2fc2-4129-beeb-217abf22612c.jpg" title="图2222.jpg"//pp style="text-align: center "图2 NMC样品不同反应条件下Ni等价态面的产生、发展及推进过程/ppbr//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d29d8585-987d-4cf3-9540-9ad6e2f158af.jpg" title="图3333.jpg"//pp style="text-align: center "图3 局部镍元素价态曲率随相转变的演化。(a,b,c)分别代表了不同能量(8339, 8340 和8341 eV)的Ni K-edge的等值面形成的三维曲面。图d和e表示了在不同能量范围内价态曲率随着能量值的变化。/ppbr//p
  • 小菲课堂|声学成像技术在局部放电监测中的应用(二)
    声学成像仪在高压局部放电中的应用原理小菲在上周的文章中提到一部分没看到的小伙伴戳这里:小菲课堂|声学成像技术在局部放电监测中的应用(一)下面继续为大家详细解说声学成像仪:智能除噪,结果准确电气承包商选择检测局部放电的工具本身,也可能会导致人们对局部放电的识别效果产生误解。比如,局部放电以40 kHz的频率恒定地发出超声波,许多声学成像设备就只有这个频率的范围,尽管这些设备在某些情况下可能有用,但在大多数情况下,选择这些设备可能大大削弱检测的灵敏度。例如,在远距离工作时(如户外变电站),使用更宽的频率范围(10 kHz-30 kHz)可以产生更好的结果。目前,声学成像已迅速发展成对维护供电基础设施正常运行不可或缺的技术。越来越多的状态监测管理人员开始把FLIR Si124之类的声像仪加入工具箱。此类设备可以快速、轻松地发现问题,降低维修成本,减少意外停机,很快就能带来投资回报。 当高压设备内有悬浮导体时(比如用垫片隔开),就有可能产生悬浮放电,悬浮放电被认为是最常见的局部放电类型。导线(如输电线)周围作为绝缘材料的空气在高湿度或污染环境下会丧失部分绝缘能力,进而发生空气放电。这会导致电流进入空气中,进一步降低近处的空气质量和导线的性能。分析声学图像可能需要一定的培训和学习,尤其是在理解不同类型的局部放电时。了解问题及其严重性有助于制定更好的报告、维修建议和更明智的后续行动。FLIR Si124声学成像仪采用人工智能算法分析局部放电,可助电气承包商一臂之力。用户可以将声学图像上传到FLIR Acoustic Camera Viewer云服务,后者会自动将这些图像与数千张局部放电图像进行比较。先进的人工智能服务有助于减少误差,加快报告制作,成为客户检查业务的关键优势。简单易用的特性也有助于使更多工人加入声学成像检测队伍,共同开展状态监测或预防性维护工作。声学成像仪重点检测区域对于局部放电易发生的区域,主要包括:★ 导线和母线★ 发电机★ 输配电设备★ 变电站★ 定子、电机和线圈★ 开关设备★ 变压器声学成像可以检测到超声波的能力,已成为公用事业组织用于确定是否存在局部放电的有效方法。它使专业人士能够执行更多例行预防性维护,有助于提供对即将发生的会导致关键系统停机的电气故障的关键初步预警。所以,电气供应商们要与时俱进,选择更有效、更快捷的工具检测电气设备的局部放电哦~想要了解更多详情。
  • 中国生物工程学会立项《脐带间充质干细胞检测技术规范》《干细胞体内短波红外活体光学成像试验方法》团体标准
    各会员单位,有关单位:根据《中国生物工程学会团体标准管理办法》的相关规定,学会组织专家对《脐带间充质干细胞检测技术规范》《干细胞体内短波红外活体光学成像试验方法》两项团体标准进行了立项审查,上述两项团体标准符合立项条件,同意立项。中国生物工程学会二〇二三年八月十四日关于《脐带间充质干细胞检测技术规范》《干细胞体内短波红外活体光学成像试验方法》团体标准立项的公告.pdf
  • 清华大学成功研制元成像芯片
    门捷列夫曾经说过:“科学是从测量开始的。”光学成像拓展了人类的认知边界,推动了科学的进步,同时也广泛应用于生活的方方面面。然而受到不可避免的镜面加工误差、系统设计缺陷与环境扰动的限制,实际成像分辨率与信噪比往往显著低于完美成像系统。如何实现无像差的完美光学成像,一直是光学中最重要且悬而未决的难题之一。记者从清华大学获悉,近日,该校成像与智能技术实验室提出了一种集成化的元成像芯片架构,为解决这一百年难题开辟了一条新路径。区别于构建完美透镜,研究团队另辟蹊径,研制了一种超级传感器,记录成像过程而非图像本身,通过实现对非相干复杂光场的超精细感知与融合,即使经过不完美的光学透镜与复杂的成像环境,依然能够实现完美的三维光学成像。该成果近日以“集成化成像芯片实现像差矫正的三维摄影”为题以长文形式发表在《自然》期刊上。减小光学像差是百年光学难题光线经光学系统各表面传输会形成多种像差,使成像产生模糊、变形等缺陷。光学系统设计的一项重要工作就是校正这些像差,使成像质量达到技术要求。传统光学系统主要为人眼所设计,秉持“所见即所得”的设计理念,聚焦在光学端实现完美成像。近百年来,光学科学家与工程师不断提出新的光学设计方法,为不同成像系统定制复杂的多级镜面、非球面与自由曲面镜头,来减小像差、提升成像性能。但由于加工工艺的限制与复杂环境的扰动,难以制造出完美的成像系统。“例如,由于大范围面形平整度的加工误差,难以制造超大口径的镜片实现超远距离高分辨率成像;地基天文望远镜,受到动态变化的大气湍流扰动,实际成像分辨率远低于光学衍射极限,限制了人类探索宇宙的能力,往往需要花费昂贵的代价发射太空望远镜绕过大气层。”研究团队负责人、中国工程院院士、清华大学自动化系教授戴琼海介绍。为解决这一难题,自适应光学技术应运而生,人们通过波前传感器实时感知环境像差扰动,并反馈给一面可变形的反射镜阵列,动态矫正对应的光学像差,以此保持完美的成像过程。基于此,人们发现了星系中心的巨大黑洞。然而,由于像差在空间分布非均一的特性,该技术仅能实现极小视场的高分辨成像,难以实现大视场多区域的同时矫正,并且由于需要非常精细的复杂系统,往往成本十分高昂。将所有技术集成在单个成像芯片上近年来,数字化的高速发展催生了计算光学这一交叉学科,为先进成像系统设计提供了新的思路。记者从清华大学获悉,早在2021年,该校自动化系戴琼海院士领导的成像与智能实验技术实验室研究团队发表于《细胞》期刊上的成果,就首次提出了数字自适应光学的概念,为解决空间非一致的光学像差提供了新思路。在此次最新的研究成果中,研究团队将所有技术集成在单个成像芯片上,使之能广泛应用于几乎所有的成像场景,而不需要对现有成像系统做额外改造,并建立了波动光学范畴下的数字自适应光学架构,通过对复杂光场的高维超精细感知与融合,在具备极大的灵活性的同时,又能保持前所未有的成像精度。“这一优势使得在数字端对复杂光场的操控能够媲美物理世界的模拟调制,就好像人们真正能够在数字世界搬移每一条光线一样,将感知与矫正的过程完全解耦开来,从而同时实现不同区域的高性能像差矫正。”戴琼海说。有望带来成像系统的颠覆性改变研究人员进一步介绍,上述元芯片的数字自适应光学能力有望带来成像系统的根本性改变。传统相机镜头的成本和尺寸都会随着有效像素数的增加而迅速增长,这也是高分辨率手机成像镜头即使使用了非常复杂的工艺也很难变薄、高端单反镜头特别昂贵的原因。戴琼海介绍,元成像芯片从底层传感器端为这些问题提供了可扩展的分布式解决方案,使得我们能够使用非常简易的光学系统实现高性能成像。除了成像系统存在的系统像差以外,成像环境中的扰动也会导致空间折射率的非均匀分布,从而引起复杂多变的环境像差。其中最为典型的是大气湍流对地基天文望远镜的影响,从根本上限制了人类地基的光学观测分辨率。数字自适应光学技术仅仅需要将传统成像传感器替换为元成像芯片,就能为大口径地基天文望远镜提供全视场动态像差矫正的能力。此外,元成像芯片还可以同时获取深度信息,相比传统光场成像方法,其在横向和轴向都具有更高的定位精度,为自动驾驶与工业检测提供了一种低成本的解决方案。戴琼海介绍,未来,课题组将进一步深入研究元成像架构,建立新一代通用像感器架构,或可广泛用于天文观测、工业检测、移动终端、安防监控、医疗诊断等领域。
  • 北京大学生物动态光学成像中心成立
    12月21日,北京大学生物动态光学成像中心(BIOPIC)成立仪式在北京大学举行。  BIOPIC是北大在985工程中重点建设的一个跨学科实体研究中心,也是推动多学科交叉合作的一项重要举措。来自校内外的一百多位嘉宾出席了会议,与会专家一致认为,多学科交叉是21世纪科学发展的重要趋势,BIOPIC的成立适应了科学发展的潮流,可以充分利用北大作为一所综合性大学在多学科交叉研究中的独特优势,在从细胞到组织等多个层次上开展分子成像关键技术与材料的研究和开发,为推动我国基础科学与高新技术发展、提升产业结构、改善医学诊断提供支持。BIOPIC 的成立也是北京大学在建设世界一流大学进程中迈出的重要一步,必将大大促进我校在前沿交叉领域的深入合作,并推动光学成像技术和高通量测序技术在生命科学领域的应用。  十一届全国政协副主席、九三学社中央副主席、中国科学院生物物理研究所研究员王志珍院士,教育部科技司陈盈晖副司长,科技部基础司张先恩司长等领导莅临会场并做了即兴发言。北京大学常务副校长林建华主持了本次仪式,王志珍院士、周其凤院士、许智宏院士和谢晓亮教授共同为中心揭牌。  北大长江讲座教授谢晓亮在报告中展示了近年来位于国际前沿领域的单分子研究及光学成像技术的发展状况,强调其对于生命科学的重要影响。之后他详细介绍了BIOPIC的发展规划。他强调,BIOPIC的目标是发展和利用最先进的生物成像和基因测序手段,在单分子和单细胞水平上进行生命科学与医学研究。BIOPIC将利用和发展这些新兴手段从事生物化学、生物物理学、分子生物学和细胞生物学的基础研究,以及致力于解决干细胞、癌症、感染性疾病及代谢疾病的一些重大医学问题。BIOPIC希望通过跨学科、新手段的研究及校内外、国内外的合作来促进生命科学的发展。  据了解,BIOPIC已经组成了国际评审委员会,他们是北大生命科学院院长饶毅、北京生命科学研究所所长王晓东、清华大学生命科学院院长、医学院常务副院长施一公、哈佛大学教授庄晓薇、斯坦福大学教授Stephen Quake,巴黎高等师范大学教授David Bensimon,以及加州理工学院Beckman研究所所长Barbara Wold。  出席仪式的北大学校领导和专家还有许智宏、张彦、李岩松、王恩哥、李晓明,饶毅、吴凯、陈十一、肖瑞平、程和平、汤超等以及来自学校各个职能部门的领导。来自校外的众多生命科学领域的专家如王晓东、施一公,中科院生物物理所所长徐涛、华中科技大学副校长骆清铭、清华大学医学院兼职教授张奇伟等也专程出席并做了精彩的发言。
  • 德国耶拿收购生命科学成像公司UVP
    2013年4月2日,德国耶拿分析仪器公司(以下简称耶拿)宣布,其签署了一份协议收购生命科学成像公司UVP,收购价格没有披露。  该交易预计4月5日结束,并且除了收购UVP,耶拿还将购买UPV位于英国剑桥全资子公司Ultra-Violet Products Ltd。  UVP提供数字成像系统,应用于蛋白质组学、基因组学、植物和动物科学。UVP的成像系统包括凝胶成像和化学发光成像,以及荧光成像和比色成像。  耶拿表示,UVP集2012年收入1720万美元,全球拥有109名员工。耶拿预计收购UVP对营收带来影响将在2013财年下半年及2014财年才会体现,这部分业务预计销售将超过4000万欧元(约5130万美元)。(编译:杨娟)
  • 石墨烯-钙钛矿新型X射线探测器问世,灵敏度比同类最佳医学成像设备提高四倍
    近日,瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员通过使用3D气溶胶喷射打印,开发了一种生产高效X射线探测器的新方法。这种新型探测器可以很容易地集成到标准微电子设备中,从而大大提高了医疗成像设备的性能。研究成果发表在美国化学学会科学月刊《ACS Nano》上。这种新型探测器是由洛桑联邦理工学院基础科学学院福罗带领的研究小组研发的,其由石墨烯和钙钛矿组成。利用瑞士电子学与微电子科技中心的气溶胶喷射打印设备,研究人员在石墨烯基底上3D打印钙钛矿层。其想法是,在设备中,钙钛矿充当光子探测器和电子放电器,而石墨烯则放大输出的电信号。研究中开发的气溶胶喷墨打印方法的示意图(图片来源:物理学家组织网)此外,报道称,研究人员使用了甲基碘化铅钙钛矿,由于其引人入胜的光电性能以及低廉的制造成本,最近这种钙钛矿备受关注。该研究小组的化学家恩德雷霍瓦特说:“这种钙钛矿含有重原子,这为光子提供了高散射截面,因此使其成为X射线探测的完美候选材料。”结果表明,这种方法生产的X射线探测器具有破记录的高灵敏度——比同类最佳医学成像设备提高了4倍。“通过使用带有石墨烯的光伏钙钛矿,对X射线的响应大大增加。”福罗说,“这意味着,如果我们在X射线成像中使用这两者的组合材料,成像所需的X射线剂量可以减少1000多倍,从而降低这种高能电离辐射对人体健康的危害。”福罗说,钙钛矿-石墨烯探测器的另一个优点是它不需要精密的光电倍增管或复杂的电子设备,因此它让医学成像变得很简单。报道称,该项研究中使用的气溶胶喷射打印技术是一种相当新颖的技术,可用于制造3D打印的电子元件,如电阻、电容、天线、传感器和薄膜晶体管,甚至还可在特定基材上打印电子产品,如手机外壳。除了X光照片外,X射线医疗用途还包括透视、癌症放射治疗和电子计算机断层扫描。而这种新型探测器易于合成,应用领域更加前沿,可广泛应用于太阳能电池、LED灯、激光器和光电探测器等。
  • X射线成像让科学成为艺术
    上面这幅图是一只南非晰蜴的x射线CT扫描仪成像,它完整展示了动物的骨骼结构。  CT扫描通常用在医学上,它可以显示对象内部的结构。科学家们用它来扫描标本,就可以在避免物理损坏的情况下得到标本的3D合成图像。  一条毒蛇  x光成像显示佛像内部有某神秘物件  用药水和颜料染色制作的透明鱼  紫外线成像拍摄的蝎子,科学家用这种方式来判别物种差异   显微镜下的水蛭  珊瑚特写,发光的是带有荧光蛋白的细菌    用x射线、染料、显微镜及其他工具来观测肉眼无法看到的化学成分,红色代表镁、绿色和蓝色是钙铝。这四组图是四颗陨石的电子扫描图片。
  • 振电(苏州)医疗科技有限公司成功交付多模态非线性光学成像系统UltraView给厦门大学
    大家好!我们非常高兴地宣布,振电(苏州)医疗科技有限公司的多模态非线性光学成像系统UltraView成功交付给了厦门大学。此次交付包括讲座和上机培训,反馈非常良好。讲座由公司CEO、北京航空航天大学特聘教授王璞亲自主讲,他向厦门大学的科研团队介绍了UltraView的技术特点和优势,现场进行了热烈的提问和交流。在场的学者们纷纷表示,通过此次讲座,他们对多模态非线性光学成像技术有了更深刻的认识,对UltraView的应用前景充满信心。 随后,我们安排资深工程师进行了上机培训,帮助他们熟悉UltraView的使用方法和操作流程。工程师耐心地为学者们解答各种问题,培训现场气氛轻松、活泼,学者们积极参与。通过此次交付,我们对UltraView的应用前景充满信心。我们相信,它将为厦门大学的科研工作带来很大的助力,并帮助他们在医疗诊断、药物研发等方面取得更好的成果。感谢厦门大学的信任和支持,我们将继续为客户提供最优质的产品和服务,助力科学研究事业的发展。 振电(苏州)医疗科技有限公司开发的“多模态非线性光学显微成像系统UltraView”利用相干拉曼成像技术,帮助您实现活体细胞、组织等样本,从核酸、氨基酸、脂质、糖类等组分的无标记、化学特异性显微成像,最大程度上保持了生物原有的生理状态;能实现二维到三维,从静态到动态变化过程的快速高分辨率成像。
  • 姚保利团队光学成像研究获新进展
    p  2月18日出版的美国光学学会旗下期刊Optics Express 同时刊登了中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利研究组的三篇研究论文。 /pp  在第一篇题为Large-scale 3D imaging of insects with natural color 的文章中,研究人员实现了大尺寸昆虫自然色三维高分辨率定量成像。经过亿万年的进化,生物结构非常复杂与精巧,并承载了多样的功能和迷人的景象。生物结构在不同尺度、不同维度和不同部位的观察与形态分析,为科学研究结果提供最直接的证据,在众多学科领域扮演着不可或缺的角色。目前高分辨率三维成像技术已经在生物学领域有了广泛的应用,并推动着生物学研究不断取得新的进展。但是已有的技术与研究工具还存在一些不足,比如对大样品进行三维成像时数据量大且耗时,高分辨率与大成像视场难以同时满足,样品自然色彩难以获取等。因此,寻找一种能够对昆虫进行快速三维成像,并获得其高分辨形貌信息和色彩信息的设备,就成了昆虫分类学家和相关研究领域的迫切需要。/pp  为了解决这些问题,课题组在前期工作的基础上,与中科院动物研究所合作,通过对彩色结构照明光学成像系统和相关算法进行改造升级,克服了已有三维成像方法的缺陷,大大提升了系统的光能利用率和照明均匀性,使得成像系统在高分辨率、大尺寸、三维、快速、全彩色和定量分析等六大成像要素上均得到有效提升。该研究对大尺寸昆虫的高分辨三维定量分析具有重要的参考意义,同时为昆虫结构色的研究提供了新的技术手段,在进化生物学、仿生学、分类学、功能形态学、古生物学和工程学等领域具有广泛的应用前景。/pp  在第二篇题为Real-time optical manipulation of particles through turbid media 的文章中,研究人员主要实现了透过散射介质后对微粒的实时光学微操纵。2018年诺贝尔物理学奖的一半授予了光镊的发明人Arthur Ashkin,在那里激光捕获和操纵微粒是在透明和无散射介质中进行的。而当光学系统中有散射介质存在时,成像目标难以在像面清晰呈现,激光也难以聚焦成为一个焦点。目前有多种方法来克服散射的影响,其中最常用的方法是利用光场调控器件和相应的优化算法对经过散射介质后的光场进行调控。遗传算法具有收敛速度快、抗噪声能力强的优势已经被广泛应用于散射介质后的光场聚焦和成像,然而遗传算法在实际应用中依然存在一些问题,比如随着优化的进行,其收敛速度逐渐变慢,噪声对最终聚焦结果影响较大,优化结果受探测器动态范围限制等。近年来,随着相关技术的成熟,已有研究者将波前矫正技术和光学捕获结合,实现利用散射光场对微粒的捕获,但是此类技术在散射介质后产生的聚焦光场质量不高,而且无法实现在散射介质后特定目标点对微粒的捕获,也无法在散射介质后沿特定路径对粒子进行操控,灵活性以及应用场合受到限制。/pp  为了实现对经过散射介质后光束的高质量聚焦并将其应用于实际,该文提出了一种相间分区域波前校正方法,实现了入射光经过散射介质后单点和多点的重新聚焦。将该方法和光镊技术结合,可以对散射介质后单一粒子和多个粒子的同时捕获,并且可以实现在散射介质后某一平面内沿特定轨迹对微粒的操纵。与传统遗传算法相比,该方法具有收敛速度快、聚焦强度高、对探测器动态范围需求小的优点,大大提高了光经过散射介质后的聚焦效果,不仅可以应用于光学微操纵,而且可以应用于其它相关领域,为散射介质后的物体成像、深层样品荧光显微成像以及散射介质后的光场调控提供了有效手段。/pp  在第三篇题为Three-dimensional space optimization for near-field ptychography 的文章中,研究人员实现了近场叠层成像术的三维空间优化。叠层成像术(Ptychography)是一种无透镜的相干衍射成像技术,拥有大视场、高分辨和定量相位的优势。通过记录多幅交叠的衍射图像,利用交叠区域的数据冗余和先进的相位恢复算法,能恢复出物体的透射率函数分布、分解相干态以及校准系统误差。这一无透镜的成像方法已经成功应用于可见光、电子波段和X射线波段。然而,叠层成像术在实际应用过程中依然存在一些限制,比如在针对三维厚样品成像时,其厚度是未知的,传统成像方法是尽可能减小对样品每一层的成像厚度,这就增加了成像的层数,而且该方法只适用于连续样品,对于离散的有着非均匀空间分布的样品则可能会出现伪影,额外的空白层也会降低图像质量。/pp  该文提出一种基于遗传算法的三维叠层成像算法(GA-3ePIE),可同时优化层数与层距,并且适用于近场三维叠层成像术。相比于远场,它可以使用更少的图像重构相同大小的视场,而且对光源相干性以及探测器动态范围要求更低。通过分析发现,随着交叠率和采样率的提升,可恢复层数变多。该算法也能被推广到X射线及电子波段领域,同时也可以用于其它计算成像技术,如傅里叶叠层显微成像术。/pp  姚保利团队多年来一直致力于新型光学成像及光学微操纵新方法、新技术和新仪器的研究和开发,已在PRL、PRA、OL、OE 等国际期刊上发表200多篇研究论文,授权多项国家发明专利。2013年在国际上首次提出并实现了基于数字微镜器件(DMD)和LED照明的结构光照明显微成像技术,分辨率达到90nm,该成像设备已成功应用于多项生命科学研究之中。研究团队先后为国内外多所大学研制了多套激光光镊微操纵仪,设备性能稳定可靠,获得用户的普遍好评。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/a6b3f109-b9e5-42b8-acb9-e595133d2c9a.jpg" title="W020190220588050271958.png" alt="W020190220588050271958.png"/ /pp style="text-align: center "  图1. 两种中华虎甲的三维成像结果。(a) 虎甲1的最大值投影图(4X, NA0.2),其三维成像体积约为18.7 x 9.4 x 7.0 mm3。(b) 利用20X, NA0.45物镜对图(a)中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(c) 图(b)的三维形貌信息。(d) 图(c)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。(e) 虎甲2的最大值投影(4X, NA0.2),其三维成像体积约为19.5 x 8.3 x 6.6 mm3。(f) 利用20X, NA0.45物镜对图(e) 中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(g) 图(f)的三维形貌信息。(h) 图(g)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/a3470cf2-4f00-434b-8fc3-7f813add3756.jpg" title="W020190220588050370079.jpg" alt="W020190220588050370079.jpg"//pp style="text-align: center "  图2. 激光透过散射介质后对微粒的捕获和操纵实验结果。(a)-(e)散射介质后操纵微粒沿矩形轨迹运动;(f)-(j)散射介质后操纵微粒沿圆形轨迹运动(标尺:10μm)/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/b6b6794c-fd26-414a-bcda-beba9a7f0645.jpg" title="W020190220588050432825.jpg" alt="W020190220588050432825.jpg"//pp style="text-align: center "  图3. 不同参数下USAF分辨率板的强度恢复结果。(a)单层重构结果。(b1-b2)和(c1-c2)不同层距下两层重构结果。(d1-d3)三层重构结果,包含一层空白层。(e1-e2)和(f1-f2)使用GA-3ePIE算法下的重构结果及放大图。(g)一张典型的衍射图。/ppbr//p
  • 第三届怀柔论坛 生物医学成像:未来技术与未来科学家
    成像技术作为生物医学最重要的研究工具之一,已经成为生命科学和临床医学研究发展的核心动力。北京大学联合多家单位在怀柔科学城建设“十三五”国家重大科技基础设施——多模态跨尺度生物医学成像设施,为复杂生命科学问题和重大疾病的研究提供成像组学研究手段,对生命体结构与功能进行跨尺度可视化描绘与精确测量,进而破解生命与疾病的奥秘。为充分发挥成像设施作为国家设施的示范引领与辐射带动作用,助推生物医学成像前沿科学与技术发展,促进我国高端生物医学成像装备的自主创新,我们创办了“怀柔论坛”,集各领域生物医学研究者智慧,利用多模态跨尺度先进系统成像能力推动原创性重大科学问题研究以及技术创新,为人类健康事业提供更多解决方案。第三届“怀柔论坛”计划于2023年11月3日(星期五)至5日(星期日)在北京怀柔科学城举办,论坛主题为“生物医学成像:未来技术与未来科学家”。本届论坛由北京大学联合北京市科学技术协会共同主办。一、会议时间:2023年11月3日-5日二、会议地点:北京怀柔日出东方酒店三、会议主题:生物医学成像:未来技术与未来科学家四、组织单位:主办单位:北京大学 北京市科学技术协会协办单位:中国科学院生物物理研究所 北京科技国际交流中心承办单位:北京大学国家生物医学成像科学中心 北京大学未来技术学院五、日程安排:11月3日13:30-14:30开幕式14:30-16:55主题报告16:55-19:00成像设施参观19:00-21:00晚宴11月4日08:30-18:00主题报告及圆桌讨论11月5日08:30-17:50主题报告及圆桌讨论六、会议规模:线下约200人七、特邀报告嘉宾(姓名首字母排序)• Stefan W. Hell,2014年诺贝尔化学奖获得者,德国国家科学院院士,美国科学院外籍院士,马克思普朗克多学科科学研究所、医学研究所所长• 杜江峰,中国工程院院士,浙江大学校长• 戴琼海,中国工程院院士,清华大学教授• Jan Ellenberg,德国国家科学院院士,欧洲分子生物学实验室(EMBL)所长,Euro-Bioimaging总协调人• Yale E. Goldman,美国国家科学院院士,美国国家艺术与科学院院士,宾夕法尼亚大学教授• Jennifer Lippincott-Schwartz,美国国家科学院院士,霍华德休斯医学研究所珍妮莉亚研究园区(HHMI Janelia Research Campus)教授,4D Cellular Physiology科学计划负责人• 骆清铭,中国工程院院士,海南大学校长• Lihong V. Wang,美国国家工程院院士,加州理工学院教授• 谢晓亮,美国国家科学院院士,中国科学院外籍院士,昌平实验室主任,北京大学未来基因诊断高精尖创新中心主任、讲席教授• 徐涛,中国科学院院士,中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室主任八、报告嘉宾(姓名首字母排序)• Xiaoyuan Chen,新加坡国立大学终身讲席教授• 方宁,厦门大学化学化工学院教授• 郭强,北京大学生命科学学院助理教授• 韩铭,北京大学定量生物学中心助理教授• Julian Kompa,马克斯普朗克医学研究所博士• 刘贝,北京大学国家生物医学成像科学中心助理教授• Rong Li,新加坡国立大学机械生物学研究所所长、特聘教授• W Jonathan Lederer,马里兰大学医学院生物医学工程与技术中心主任、教授• 刘颖,北京大学未来技术学院副院长、教授• Hanchuan Peng,艾伦脑科学研究所研究小组负责人、教授,东南大学脑科学与智能技术研究院院长• 齐志,北京大学定量生物学中心研究员• 孙赫,北京大学国家生物医学成像科学中心助理教授• Longsheng Song,爱荷华大学卡佛医学院心血管内科终身教授,Edith King Pearson心血管研究主席• Lingyan Shi,加州大学圣地亚哥分校助理教授• Till Stephan,马克斯普朗克多学科科学研究所博士后• Zheng Shi,罗格斯大学助理教授• 田华,北京大学医学部副教授• Jin Wang,纽约州立大学石溪分校化学和物理学系教授• Micheal Weber,马克斯普朗克多学科科学研究所博士后• Yingxiao Wang,南加州大学生物医学工程系主任、教授• 熊汗青,北京大学国家生物医学成像科学中心助理教授• Sheng Xu,加州大学圣地亚哥分校纳米工程系副教授• Miao Yu,美因茨大学博士后• Yaoheng Yang,圣路易斯华盛顿大学博士后• 郑鹏里,北京大学生命科学学院助理教授九、会议网站及报名:https://mp.weiqihd.com/msite/site/11269/
  • ACAIC 2023 | 生物光学成像技术创新论坛圆满落幕
    第八届中国分析仪器学术大会(ACAIC 2023)于2023年11月28日-30日在浙江杭州召开,本届大会主题为“分析仪器创新进展、挑战及对策”,为促进行业的沟通与交流,会议邀请了院士、知名学者、青年科技工作者和科技管理人员参会并作学术报告。11月30日下午,生物光学成像技术创新论坛(分论坛九)顺利举行。会议现场邀请到了中国科学院生物物理研究所研究员纪伟、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员史国华、上海市高端科学仪器技术创新中心隶创科技主任/教授康怀志、潘安 中国科学院西安光学制密机械研究所副研究员/中心主任潘安、华东师范大学教授陈建刚、复旦大学附属浦东医院科主任/主任医师游庆华六位专家学者为现场观众作精彩报告。为现场观众带来超分辨成像、介观显微镜、人工智能生物光学成像仪、高通量数字成像、超声AI、国产医疗设备创新等精彩报告。报告题目:单分子定位超分辨成像技术进展报告人:纪伟 中国科学院生物物理研究所 研究员报告伊始,纪伟研究员首先向介绍了干涉定位的成像原理,并向大家介绍了ROSE显微镜提升侧向(XY)分辨率、ROSE-Z显微镜提升轴向(Z)分辨率;基于笼式结构的超稳冷冻定位显微镜介绍了冷冻荧光成像的优势,同时介绍了冷冻电子断层成像技术、细胞纳米结构三维成像、结构生物学应用等多项创新技术。纪伟研究员介绍道,基于干涉定位技术研制ROSE显微镜,可实现5纳米XY分辨率量;研制ROSE-Z显微镜,可实现5纳米Z分辨率;ROSE&ROSE-Z显微镜可用于细胞纳米结构解析。基于冷冻定位技术研制冷冻定位显微镜,可实现光电融合成像;冷冻显微镜可用于引导冷冻电镜数据收集;冷冻显微镜可用于引导冷冻电镜样品减薄制备。报告题目:介观显微物镜研究进展报告人:史国华 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 研究员光学在生物医学上具有多种强大的成像模态,这些模态目前都取得了重大进展,对疾病的理解和临床治疗具有重大的影响。随着科研的发展和生物成像需求,人们对光学成像的要求逐渐向更深程度发展,2016年英国的University of Strathclyde提出一种特殊设计的物镜,可实现6mm成像视场下,分辨率达到0.6um,被评为当年度全球物理十大突破,介观显微物镜逐渐进入人们的视野。介观显微介于宏观与微观之间,需要复杂的光学系统设计,专用性强,可以理解为低放大倍率,高数值孔径的物镜,可以对宏观的对象实现微观分辨率。随后史国华研究院介绍了这项技术在以英国、美国、日本等国家为代表的国际领域取得的进展,以及相应的应用领域。目前,医工所也在相关领域取得了一定的进展,并产出了相应的物镜,相比同类型产品检测难度有所降低,更易使用。介观显微镜目前重要的应用领域为智能化数字病理诊断,能够解决临床重大问题,如恶性肿瘤的检测。随后史国华研究员介绍了智能数字式半自动显微镜(Leica DM 4000M)、VENTANA 数字病理切片扫描仪(Roche)等设备,指出介观显微镜主要服务于基础生物技术研究、数字医疗教学、临床病理诊断等领域。最后,史国华研究员也表达了对物镜发展的期待,未来将和课题组成员继续努力,为医疗诊断行业贡献力量。报告题目:人工智能生物光学成像仪器研发与应用报告人:康怀志 上海市高端科学仪器技术创新中心隶创科技主任/教授康怀志主任从图像显示、光学系统、变倍放大、运动控制、实时图像分类、实时图像拼合融合、自动聚焦算法等几个部分介绍了智能生物成像仪器及关键技术。同时指出了高清光学成像系统对设备的光源、透镜、滤光器、探测器等方面的要求。自动变倍放大技术对透镜组的数量和布局、透镜的属性、自动调焦机构等几个方面做出了相应的要求。目前优质的生物光学成像仪器结构具有实时自动扫描、信息网络化、智能一体、服务临床场景等四个方面的功能特点,在主机上方面可以做到结构简单、性能稳定、体积小、操作简单,进而做到独立模块化运作、可拓展、可调配、操作简单。扫描成像及图像拼接可以通过图像匹配技术计算用于匹配参考图像和待匹配图像的特征点,基于特征点进行特征点匹配,最后通过匹配的特征点进行图像融合。仪器主要应用于基础生物技术研究、数字医疗教学、临床病理诊断等方面,是一项重要的诊断工具。报告题目:傅里叶叠层显微成像技术:从高通量数字成像到大规模高内涵药物筛选报告人:潘安 中国科学院西安光学制密机械研究所 副研究员/中心主任高通量数字显微镜在科学研究、医疗健康、药物筛选领域是刚需仪器,数字医疗+人工智能无疑是医疗行业的重要发展趋势。如何在诊疗过程实现高质量读片无疑是一项重要的课题。相比于检验,影像科室,病理科的人员素质要求高,培养周期长,人工读片效率低。而AI病理分析则为这一困境提供了破局之策,相比于人工读片,AI病理分析可以节省70%的时间,成功率平均达到50-60%,但是目前市场上缺乏病理科高质量读片仪器。光学成像的诞生与发展是时代的必然产物。千百年来,人们对长驻影像的渴望和对影像记录和信息传播分享的需求,推动了光学成像技术的变革。可以说,其从无到有、从黑白到彩色、从静态到动画,依托的便是光学成像技术的变革。傅里叶叠层显微成像术证明了并非只有干涉才能记录相位,分辨率可以突破系统行射限制,一个算法完成相位恢复、合成孔径、上采样。傅里叶叠层显微成像术依托光场调控和非干涉相位恢复算法,能够应用于病理学和光学遥感。报告题目:超声AI在临床多科室的应用研究报告人:陈建刚 华东师范大学 教授陈建刚从背景与原理、数字病理学、药物筛选应用、下一步计划等四个方面基于高质量病理重构结果的AI分类与识别。针对术中病理制片时间长,提出基于相位的虚拟染色方法推动科研最后一公里,研发高通量显微镜,服务科学仪器与医疗市场。超声人工智能肺炎辅助诊断技术可以应用于超声人工智能肺炎辅助诊断技术、超声气胸自动诊断技术、下腔静脉自动测验技术、B线自动检测、视神经鞘直径测量、基于流体动力学模型的无创颅内压监测等急救急症,同时,该技术还可适用于麻醉、骨科、中医、肿瘤、消化、产科等领域,具有丰富的适用场景。报告题目:从临床医疗实践角度浅述国产医疗设备的创新方向及系统性评估报告人:游庆华 复且大学附属浦东医院 科主任/主任医师随着人口老龄化和健康意识的提高,预防和早诊早治逐渐成为医疗领域的主旋律,分级分层治疗已是必然,医院端诊疗地位逐渐下降,而医院前端和医院后端医疗市场成为医疗持续增长的最大引擎,但国产化医疗设备却不能满足市场需求,处于尴尬的境地。目前的科学仪器主要用于基础科学研究、实验和分析,极少直接用于临床诊疗。游庆华主任坦言国产医疗设备存在设计工艺差、性能不稳定、准确率不高、缺乏定期疫准和检测等问题。接着,他从技术瓶颈难以克服、资金投入的缺乏、政策支持力度不足等三个方面分析了国产医疗设备面临的困境。同时他指出,国产医疗设备仪器厂商在设计时应面对市场需求,对应用场景和系统性要素评估,不能“闭门造车”,切实满足市场需求。他期待未来医疗检测的筛查数据和结果能够及时上传形成医疗大数据库,为政府和主管部门制定相关政策提供有效的科学支撑。
  • 半导体所完成水下高分辨率光学成像海试
    近期,中国科学院半导体研究所研发的“水睛”水下高分辨率环视摄像机完成了针对水下礁盘的摸底海试工作。海洋观测是开发海洋资源、保护海洋生态的关键技术,受到全球的关注,但是目前海洋生物群落及环境变化监测技术仍无法满足海洋大时空数据获取的需求,特别是深海。光学成像技术可提供高分辨率、符合人眼视觉特征的图像,但是在保障高分辨率的前提下存在视场小的问题,难以实现大范围的海底详查的需求。针对此种情况,半导体所周燕、王新伟及其科研团队研制了水下高分辨率环视摄像机“水睛”,可实现水下高分辨率大视角的光学成像,具备180°下视走航观测和360°原位环视观测两种模式(图1)。本次海试中,“水睛”搭载半导体所海面移动光学试验平台“冲浪者”号(图2),在约1000平方米海域进行了水下高分辨观测,完成了海上走航式观测、定点原位观测等摸底性观测试验,验证了设备具备5900万像素下良好的实时彩色成像功能。图1 水下环视摄像机的下视及环视工作模式(上图下视模式,下图环视模式)图2 搭载冲浪者号走航式观测过程中的“水睛”摄像机此次海试,研究人员利用水下摄像机多次完成了礁盘生态系统的观测,拍摄了大量的珊瑚、海星、贝类、鱼类等,形成了水下光学彩色图像库(图3),可用于海洋光学图像处理、目标识别等算法研究。图3海域美丽的珊瑚、鱼类、海星、砗磲等除珊瑚及鱼类等生物要素外,本次海试中,在海底还发现了生物附着的碗和盘子各一只(图4)。图4 生物附着的盘子和碗此次海试由半导体所和南开大学共同组织完成,除“水睛”摄像机外,还利用多参量海洋水体测量系统完成了海洋温盐深、核素、水体光学衰减系数等海洋水体多物理化学参量采集。相关工作得到了南方海洋实验室、中科院青促会项目的经费支持。 图5 项目团队及设备在海试现场
  • 黄岩谊:做技术驱动的生命科学研究——访北京大学生物动态光学成像中心黄岩谊研究员
    黄岩谊,70后,北京大学化学专业本科及博士,美国加州理工学院应用物理系博士后,美国斯坦福大学生物工程系博士后,2006年回国,如今他已成为北京大学生物动态光学成像中心研究员、工学院终身教授、国家&ldquo 863计划&rdquo 新一代高通量测序仪研发项目首席专家,并兼任北京大学化学学院教授。  今年4月,黄岩谊在2013年度中国科学发展年会上做了一场关于高通量测序仪的报告,引起了参会者的关注。黄岩谊是如何与高通量测序研究结缘?新一代高通量测序仪研发项目进展如何?对于仪器研制和科学研究的关系,他又是如何看待的?北京大学生物动态光学成像中心黄岩谊研究员  导师亲历&ldquo 测序&rdquo 引发兴趣  2006年回国后,黄岩谊一直从事的是材料相关研究,虽然对测序仪也有些了解,但从未想过涉足。&ldquo 我对测序技术的兴趣源于2009年的一件事。当时,我在斯担福大学的博士后导师奎克教授用自己研发的第三代测序仪测了自己的全基因组,并通过对测序结果的分析发表了一篇文章,其中提及他的一个基因变异增加了他患心血管疾病的风险。出于好奇,我问奎克教授,&lsquo 测基因组后,您知道了什么?&rsquo 他告诉我,他大概知道了自己将来最可能如何死去。&rdquo   黄岩谊说,这激发了他的兴趣&mdash &mdash 如果能将测序服务降到普通人可以承受的价位,将很有意义,而当时奎克教授测定全基因组的花费已经降到了史无前例的5万美元。  如何能将测序技术做到物美价廉,让大家都能用上?关键在于两点。&ldquo 第一,每个序列读的长度长点 第二,读每个序列的时间短点。而目前的测序仪很难同时满足上述两点,这成了我们研制的突破点。幸运的是,我们课题组擅长测序仪研发所需的两项核心技术,也就是微流控芯片和光学成像技术,于是很自然的我们课题组开始转向测序技术的研发。&rdquo 黄岩谊说。  2011年年底,由世界著名的生物物理化学家谢晓亮组建的北京大学生物动态光学成像中心成立,黄岩谊也是其创始人之一,并开始与谢晓亮教授合作开发高通量测序仪。2012年,由黄岩谊担任首席专家,清华大学陈鹏、东南大学刘全俊、上海交通大学王志民参与的&ldquo 863计划生物和医药技术领域新一代测序仪及配套产品研发重大项目&rdquo (以下简称为:863测序仪项目)获得立项支持,黄岩谊的测序仪研制之路也越走越远。  863测序仪课题进展顺利  目前,测序仪技术已经发展到了第三代,而863测序仪项目并不局限于第三代技术,四个参与单位分别研制第一代、第二代及第三代测序仪。黄岩谊表示,&ldquo 测序仪的代数是一个人为的划分,主要是基于方法和手段的不同,并不像许多人想象的那样,新的一代产品会完全淘汰上一代产品。&rdquo   &ldquo 基于毛细管电泳技术的测序仪,是所谓的&lsquo 第一代&rsquo 测序仪,由于测定单基因克隆的价格便宜,准确度高,因而应用还很广泛。而现在主流的高通量测序仪是所谓的&lsquo 第二代&rsquo 测序仪,其主要的特点是高通量,特别适合样品量大的机构使用。&lsquo 第三代&rsquo 测序仪,通常指单分子测序技术的产品,美国Pacific Biosciences和Helicos这两家公司有相关产品,但如今Helicos已破产。在发展时间上,第三代和第二代差不了几年,但在通量方面第三代还不及第二代,所以第三代测序仪也无法替代第二代产品。目前,863测序仪项目刚刚结束了第一年的尝试,参与项目的四家单位分别从不同方向上进行了探索,研制第一代、第二代及第三代测序仪,取得了很好的阶段性成果。&rdquo   黄岩谊课题组研制的是改良型第二代测序仪,在研制过程中,黄岩谊觉得最大的困难是精密加工。&ldquo 这方面需要很多经验和时间。和国外比,国内主要的差距是缺少关键部件制造供应商,很多关键零部件还大量依赖进口。此外,人才也是一个问题,国内很少有真正意义的创新人才,更多是跟踪型人才。&rdquo   黄岩谊补充道,&ldquo 这两年,我的课题组培养了一批年轻人,他们对仪器设备有兴趣,不仅用,而且擅长改,他们期望自己能做出来。&rdquo   对于项目的未来,黄岩谊还是比较乐观,他估计,&ldquo 在三到五年的时间内,我国自己研发的新一代测序仪将会出现在市场上。而这一步的实现,可以摆脱我们对国外品牌的完全依赖,并大大降低测序的成本。&rdquo   不为了仪器研制而研制  除了测序仪外,黄岩谊课题组还研制很多其他仪器设备。但即便如此,在黄岩谊眼中,他的课题组并不是&ldquo 做&rdquo 仪器的。&ldquo 正如我所在的北京大学生物动态光学成像中心的宗旨一样,我们做的是技术驱动的生命科学研究。我们使用各种各样现有的仪器设备,同时创造性地建设目前市面上没有的或价格昂贵的仪器与设备,最终的目的是为了完成我们想完成的科学研究。问题和目的决定了我们的手段,如果需要做仪器,我们就做,不是单纯为了仪器研制而研制。&rdquo   黄岩谊说道,&ldquo 基于自己的兴趣和背景,我将课题组的研究定位在&lsquo 寻找基础物质科学与实验工程器具的交汇点&rsquo 。我希望能将两者融合为一个整体,而不是分割开,用技术突破研究,同时也用研究来推动技术发展。&rdquo   也许正是基于上述原因,黄岩谊课题组研发的很多设备并没有产业化。&ldquo 一些是专门为自己实验室设计的,没有产业化需求。但是还有很多通用的小部件、小设备,可以推广并成为很好的产品,需要产业化的支持。&rdquo 黄岩谊说。  最后,黄岩谊告诉笔者,他最欣赏北京大学教授、北大方正主要开创者、中国工程院院士王选的一段话&mdash &mdash 科学研究中攻克难关后的兴奋和成果普遍推广后的喜悦是一种最大的报酬,这是金钱换不来的,而今天他所做的一切,包括测序仪的研制都是为了获得这样的&ldquo 报酬&rdquo 。  采访编辑:杨娟
  • 打破传送带“被动响应”检修模式,FLIR声学成像仪让金属加工厂更省钱!
    传送带在各行各业的制造过程中发挥着至关重要的作用,其有助于实现更加精简、自动化和高效的生产流程,有效提高生产力和产品质量。然而,持续的磨损会导致传送系统及其部件(如轴承和惰轮)劣化。长此以往,可能会导致系统故障,降低系统效率,增加能耗,甚至会导致计划外和代价高昂的停机。如何有效避免传送带故障,是每个制造行业都需要解决的事情。声学成像技术让传送带故障“看得见”传送带的传统维护方法在很大程度上依赖于例行检查和对报告问题的被动响应,这可能会遗漏一些隐藏的故障,从而为意外停机和昂贵的维修留下了可能。要想避免事故的发生,就需要预知风险,在萌芽阶段制止故障的发生。传送带相关的检测人员可以采用先进的故障检测技术,如声学成像技术,以便在早期阶段识别关键问题。使用FLIR Si2声学成像仪拍摄的机械故障快照:高声压级、波峰因数和峰度通常是轴承潜在问题的迹象。为了获得最可靠的结果,建议始终将读数与从相似距离测量的相同类型的健康轴承进行比较。通过最近在一家金属加工厂进行的检查表明,配备市场先锋技术的FLIR Si2声学成像仪,能够识别机械部件中的关键故障。声学成像快照不仅证实了对传送带系统内已知问题的怀疑,而且还发现了一个重大故障——导致电动机和泵之间的驱动联轴器故障(如果发现不及时,将在几天内发生)。金属加工公司的代表对使用声学成像仪检测到的故障快照印象特别看重,有了图片不仅非常直观,并且易于解释。利用FLIR Si2声学成像仪提供的决策支持,该公司立即制定了更换各种链条和轴承的计划。用于机械故障检测的声学解决方案使用声学成像仪进行预防故障检测的主要优势之一是,它允许主动维护,而不是被动响应。在潜在问题严重之前发现它们,可确保采用更高效、更具成本效益的设备维护方法。这也带来了另一个好处:节省成本。通过在早期阶段解决故障,企业可以显著降低与大修和意外停机相关的高额成本。在上述案例中,通过采取积极的纠正措施,检测到驱动联轴器的故障,有效防止了对周围组件造成进一步损坏。金属加工设施的机械故障检查结果突出了声学成像仪在工业维护中的有效性。通过采用先进的故障检测技术主动识别和解决机械故障,企业不仅可以节省成本,还可以提高其运营的可靠性和安全性。选择FLIR Si2的优势FLIR Si2声学成像仪配备专属机械故障检测模式,非常适合传送带的故障检测,它能让用户在较远的安全距离范围(最远200米)或嘈杂环境中也能识别机械故障的声音,生成精确的声像图。其接收频率范围在2kHz至130kHz,几乎涵盖了机械故障的全部声波范围。有了它,主要优势有:★ 可以快速检测和测量轴承和其他机械问题,这些问题可能导致代价高昂的生产中断或安全隐患;★ 通过防止关键机械(如气动设备和传送带系统)的计划外停机,确保设备操作的连续性;★ 即使在嘈杂的工业环境中,也能扫描大面积区域并准确定位关键问题;★ 为精准定位制造环境中的已知和隐藏的机械故障,提供了全面的解决方案;★ 为预防和维修计划提供实时结果;★ 只需少量培训,就可轻松便捷地纳入维护周期。FLIR Si2特有的机械故障检测模式不仅可以对传送带进行预防性检测还能快速检测轴承相关及其他可能导致代价高昂的生产中断或安全隐患的机械故障问题能大大提高企业的投资回报您在工作中会涉及到机械故障检测吗?FLIR专家将为您量身定制解决方案您可直接拨打官方客服电话一对一咨询哦~
  • 活体生物光学成像技术的应用
    作为一项新兴的分子、基因表达的分析检测技术,在体生物光学成像已成功应用于生命科学、生物医学、分子生物学和药物研发等领域,取得了大量研究成果,主要包括: 在体监测肿瘤的生长和转移、基因治疗中的基因表达、机体的生理病理改变过程以及进行药物的筛选和评价等。1、在体监测肿瘤的生长和转移利用在体生物光学成像技术,通过荧光素酶或绿色荧光蛋白标记肿瘤细胞,可以实时监测被标记肿瘤细胞在生物体内生长、转移、对药物的反应等生理和病理活动,揭示肿瘤发生发展的细胞和分子机制。Contag 等[1] 将荧光素酶和绿色荧光蛋白作为报告基因,对肿瘤细胞进行活体成像,探讨了使用报告基因在细胞分子水平研究肿瘤的前景,并指出在体生物光学成像技术具有较高的灵敏度,尤其在监测肿瘤细胞的生长方面具有较大优势。Yang等[2,3] 首先利用光学成像系统对表达绿色荧光蛋白的肿瘤实现了实时非侵入性成像,记录了肿瘤的转移过程,开辟了在整体水平上无创、在体、实时跟踪肿瘤发生、发展和转移等生物学行为的崭新领域。Jenkins 等[4] 将标记了荧光素酶基因的人类前列腺癌细胞注射到小鼠体内,利用在体生物光学成像系统,实时、在体监测了前列腺癌细胞化疗后的复发和转移情况。基于绿色荧光蛋白的在体生物光学成像也在肺癌、大肠癌、前列腺癌、胰腺癌、黑色素瘤、脑胶质瘤和乳腺癌等多种肿瘤的生长转移等研究中得到了越来越广泛的应用[2,3,5,6]。2、在体监测基因治疗中的基因表达随着后基因组时代的到来和人们对疾病发生发展机制的深入了解,在基因水平上治疗肿瘤、心血管疾病、AIDS 和分子遗传病等恶性疾病已经得到国内外研究人员越来越广泛的关注。如何客观地检测基因治疗的临床疗效判断终点,有效监测转基因在生物体内的传送,并定量检测基因治疗的转基因表达,已经成为基因治疗应用的关键所在。通过荧光素酶或绿色荧光蛋白等报告基因,在体生物光学成像技术能够进行基因表达的准确定位和定量分析,在整体水平上无创、实时、定量地检测转基因的时空表达[7]。McCaffrey 等[8] 将荧光素酶标记在靶基因上,应用siRNA 及shRNA 减弱了小鼠转染的荧光素酶的表达,在活体动物体内首次实时观察到siRNA 对特异靶基因表达的阻断作用。以病毒[9,10](如腺病毒及腺相关病毒等) 作载体,将荧光素酶基因或绿色荧光蛋白等作为报告基因加入载体,采用在体生物光学成像,能够实时观察病毒在动物体内的侵染活动,获取病毒侵染部位等相关信息。3、揭示机体的生理病理改变过程目前,在体生物光学成像技术已成功应用于干细胞移植、肿瘤免疫、毒血症、风湿性关节炎、皮炎等发病机制的研究中,可以实时监测生物机体的生理病理改变过程,具有重要的临床意义。应用转基因鼠,Wang等[11] 将荧光素酶基因转导于人类造血干细胞(Hematopoietic stem cells,HSC) 中,并将其植入脾及骨髓,利用在体生物光学成像技术,揭示了HSC 在小鼠骨髓腔中植活、增殖等动态信息,实时监测HSC 的后代在小鼠体内的生长等。Kim等[12] 将荧光素酶基因转染于神经前体细胞(Neuralprogenitor cell,NPC),并注射入小鼠脑梗模型中,在体生物光学成像系统显示神经前体细胞迅速游走聚集至梗塞病灶处。风湿性关节炎和类风湿性关节炎的动物模型研究表明: 荧光报告基因在患关节炎的关节局部产生荧光信号,在健康组织周围未见荧光信号,能够动态观测关节炎的发生和发展,对关节炎疾病的治疗具有重要意义。另外,在体生物光学成像技术在生物大分子间相互作用及细胞凋亡的研究中也取得了一定进展。Paulmurugan 等[13] 将胰岛素样生长因子与胰岛素样生长因子结合蛋白分别用绿色荧光蛋白及Renilla 荧光素酶基因融合,研究它们之间在活体小动物体内的相互作用。4、药物的筛选和评价目前,转基因动物模型已大量应用于病理研究、药物研发、药物筛选和药物评价等领域。 通过体外基因转染或直接注射等手段,将荧光素酶或绿色荧光蛋白等报告基因标记在生物体内的任何细胞(如肿瘤细胞、造血细胞等) 上,采用在体生物光学成像技术对其示踪,了解细胞在生物体内的转移规律,不仅能够检测转基因动物体内的基因表达或内源性基因的活性和功能,而且能够对药物筛选及疗效进行评价。Zhang 等[14] 利用转基因鼠,研究可诱导的NO 合成酶在急慢性免疫反应中的作用,并以此对多种化合物进行抗免疫反应的测试和筛选。肺癌、前列腺癌、黑色素瘤、结肠癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌和脑癌的原位GFP 肿瘤的整体荧光成像模型已经建立[15],利用转移鼠和血管鼠实现了抗肿瘤生长转移和血管生成的在体药物筛选和评价(http://www.metamouse.com)。基于绿色荧光蛋白的在体荧光成像揭示了肿瘤发生发展的细胞和分子机制,非侵入性在体评价抗肿瘤药物的疗效[1]。参考文献1、 Contag C H,Jenkins D,Contag P R,Negrin R S. Use of reporter genes for optical measurements of neoplastic disease in vivo. Neoplasia,2000,2(1-2): 41~522、 Yang M,Baranov E,Jiang P,Sun F X,Li X M,Li L. Whole-body optical imaging of green fluorescent protein expressing tumors and metastases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2000,97(3): 1206~12113、 Yang M,Baranov E,Wang J W,Jiang P,Wang X,Sun F X. Direct external imaging of nascent cancer,tumor progression,angiogenesis,and metastasis on internal organs in the fluorescent orthotopic model. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2002,99(6): 3824~38294、 Jenkins D E,Yu S F,Hornig Y S,Purchio T,Contag P R. In vivo monitoring of tumor relapse and metastasis using bioluminescent PC-3M-luc-C6 cells in murine models of human prostate cancer. Clinical and Experimental Metastasis,2003,20(8): 745~7565、 Hasegawa S,Yang M,Chishima T,Miyagi Y,Shimada H,Moossa A R. In vivo tumor delivery of the green fluorescent protein gene to report future occurrence of metastasis. Cancer Gene Therapy,2000,7(10): 1336~13406、 Bouvet M,Wang J W,Nardin S R,Yang M,Baranov E,Jiang P. Real-time optical imaging of primary tumor growth and multiple metastatic events in a pan creatic cancer orthotopic model. Cancer Research,2002,62(5): 1534~15407、 Vassaux G,Groot-Wassink T. In vivo noninvasive imaging for gene therapy. Journal of Biomedicine and Biotechnology,2003,2003(2): 92~1018、 McCaffrey A P,Meuse L,Pham T T,Conklin D S,Hannon G J,Kay M A. RNA interference in adult mice. Nature,2002,418(6893): 38~399、 Sato M,Johnson M,Zhang L Q,Zhang B,Le K,Gambhir S S. Optimization of adenoviral vectors to direct highly amplied prostate-specific expression for imaging and genetherapy. Molecular Therapy,2003,8(5): 726~73710、 Tseng J C,Levin B,Hunado A,Yee H,de Castro I P,Jimenez M. Systemic tumor targeting and killing by Sindbis viral vectors. Nature Biotechnology,2004,22(1): 70~7711、 Wang X,Rosol M,Ge S,Peterson D,McNamara G,Pollack H. Dynamic tracking of human hematopoietic stem cell engraftment using in vivo bioluminescence imaging. Blood,2003,102(10): 3478~348212、 Kim D E,Schellingerhout D,Ishii K,Shah K,Weissleder R. Imaging of stem cell recruitment to ischemic infarcts in a murine model. Stroke,2004,35(4): 952~95713、 Paulmurugan R,Gambhir S S. Monitoring protein-protein interactions using split synthetic renilla luciferase protein-fragment-assisted complementation. Analytical Chemistry,2003,75(7): l584~158914、 Zhang N,Weber A,Li B,Lyons R,Contag P R,Purchio A F. An inducible nitric oxide synthase-luciferase reporter system for in vivo testing of anti-inflammatory compounds in transgenic mice. The Journal of Immunology,2003,170(12):6307~631915、 Hoffman R M. Green fluorescent protein imaging of tumour growth,metastasis,and angiogenesis in mouse models. The Lancet Oncology,2002,3(9): 546~556
  • “全国生物医学成像科技创新联盟”成立预备会在北京怀柔召开
    9月18日下午,“全国生物医学成像科技创新联盟”成立预备会在北京怀柔多模态跨尺度生物医学成像设施建设指挥部隆重举行,有近70家在生物医学成像领域具有突出优势的科研单位、医疗机构、企业等的代表参加。国家生物医学成像科学中心主任、多模态跨尺度生物医学成像设施首席科学家、中国科学院院士程和平,怀柔区政协副主席、怀柔科学城管委会创新服务处处长杨昊天,北京大学未来技术学院副院长、国家生物医学成像科学中心副主任、多模态跨尺度生物医学成像设施副总工程师孙育杰,北京大学物理学院讲席教授、国家生物医学成像科学中心副主任、多模态跨尺度生物医学成像设施装置一负责人高家红,以及中国科学院生物物理研究所科技处,北京大学怀柔科学城校区筹建办公室、科技开发部等相关负责人出席大会。会议由孙育杰主持。程和平在致辞中向莅临预备会的领导嘉宾表示热烈欢迎,并对成立联盟的构想等进行了介绍。他指出,成像设施作为国家平台,为充分发挥引领与辐射作用,北京大学等单位倡议发起全国生物医学成像科技创新联盟,构建生物医学领域的创新生态圈,资源共享,协同创新,对于提升生物医学成像领域的科技创新水平、促进行业产业发展意义重大。他表示,怀柔科学城作为北京国际科技创新中心建设的重要支点,成像设施要托举怀柔科学城成为中国生物医学成像领域的科技重镇,要产生引领未来十年、二十年生命科学发展的生物医学成像新方法、新技术、新产品、新产业。程和平致辞杨昊天代表怀柔科学城管委会对科学城进行了介绍。他指出,怀柔科学城定位为北京怀柔综合性国家科学中心,要建成与国家战略需要相匹配的世界级原始创新承载区,至2050年,怀柔科学城要全面建成世界一流的科学城和国家科学中心,并成为我国建设科技强国的重要支撑。目前,怀柔科学城的重大科技基础设施和科教平台集群已初步形成,综合性国家科学中心已见雏形,配套保障体系也在同步建设中,“科学+城”的新型城市形态正在日趋完善,期待成像设施早日建成、创新联盟早日成立并显现成效。杨昊天介绍怀柔科学城规划等情况孙育杰介绍了成像设施及国家生物医学成像科学中心的建设情况。成像设施通过建设四大科学装置及辅助平台设施,构建“从分子到人”的全景式结构和功能成像系统。科学中心是成像设施建设及运行的主体单位,大力发展基于大科学设施的科研,培养大科学创新人才,推动成像组学建设,组织实施大科学计划,致力于实现更多“从0到1”的源头创新。孙育杰介绍成像设施和科学中心情况高家红介绍了联盟的设想等相关情况。联盟以“推动科技创新,引领产业发展”为宗旨,以推动生物医学成像科技创新,成为生物医学成像装备的领航者、行业标准的制定者为目标,积极吸纳高校科研院所、医疗机构、公司、科技支撑及服务等单位参加,共同协力开展科技创新、成果转化、人才培养等多类任务。高家红介绍联盟相关情况参会代表就成立联盟的相关事项进行了热烈讨论。大家对联盟的成立表示热切期盼,并就联盟的发展形式、合作内容、工作任务、人才培养等具体事项提出了意见和建议,对联盟章程(草案)也进行了交流讨论。此次预备会取得了显著成效,达成了联盟建设与发展共识,为11月3-4日计划在第二届“怀柔论坛”上举行的联盟成立大会奠定了坚实基础。参会代表讨论发言参会代表讨论发言最后,程和平总结强调,成像设施是国家设施,共建共享,开放包容。以成像设施为核心,构建生命科技的良好创新生态圈,为大家搭建一个交流合作的平台,希望大家共同努力,把成像设施建设好,把联盟设计好,共同为生物医学影像事业发展贡献力量。此次联盟成立预备会议采取线上和线下相结合的方式召开。线下参会代表还参观了怀柔科学城创新展示中心,实地考察调研了怀柔科学城整体布局以及成像设施的建设情况。与会代表参观怀柔科学城创新展示中心参会代表考察怀柔科学城建设布局参会代表考察成像设施建设
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