沈阳自动化所研发扫描微透镜超分辨成像技术
纳米尺度实时视觉反馈、免标记成像技术对于机器人在纳米尺度操作、检测具有重要意义。中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米课题组结合微纳光学、机器人学和自动化技术，在物理学突破的基础上，成功研发了具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术（Scanning Superlens Microscopy, SSUM），该成果为纳米机器人功能和性能的提升奠定了坚实基础。相关成果发表于《自然-通讯》（Nature Communications，2016, 7:13748. DOI: 10.1038/ncomms13748），沈阳自动化所2013级博士生王飞飞为论文第一作者，研究员刘连庆和李文荣为通讯作者。 超分辨观测是科学界的重要研究方向，是生物科技、纳米科技和信息科技等进步的重要基石。众所周知，人眼所能分辨的最小颗粒直径约为100微米，尽管光学显微镜极大地提升了人的观测能力，但是根据阿贝衍射定律，光学显微镜所能观测......阅读全文
沈阳自动化所研发扫描微透镜超分辨成像技术
纳米尺度实时视觉反馈、免标记成像技术对于机器人在纳米尺度操作、检测具有重要意义。中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米课题组结合微纳光学、机器人学和自动化技术，在物理学突破的基础上，成功研发了具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术（Scanning Superlens M
超分辨成像系统让纳米机器人眼光更犀利
近日，中科院沈阳自动化研究所的研究人员研发出具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术，这种新技术可在自然条件下打破光学衍射定律所限制的观测极限，实现生命和非生命样品的超分辨实时观测，让纳米机器人的眼睛更加“锐利”。相关成果发表在近日的《自然通讯》期刊上。 光学显微镜所能观测的物体极限尺寸
Nature－Methods：新型光片超分辨显微成像实现精细观测
华中科技大学课题组3月12日在Nature Methods在线发表研究论文，提出了一种基于深度学习的超分辨荧光显微镜，实现对活细胞的精细动态和相互作用进行快速、三维、长时程地观测。 细胞的稳态离不开内部多种亚细胞结构的精确分工和协同合作，洞悉细胞内细胞器/蛋白分子的精密运转是一项重要的生命科学
中国科学家研发出微纳观测新技术
近日，中科院沈阳自动化研究所科研人员研发出具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术（SSUM），该技术无需荧光染色和激光激发，可以在自然条件下打破光学衍射定律所限制的观测极限，实现了生命和非生命样品的超分辨实时观测。该项成果对实现纳米尺度生命物质和非生命物质的动态追踪，提升纳米机器人的功能
新一代单分子定位超分辨成像探针pcStar实现超早期标记
基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限，于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言，该技术具有最高的空间分辨率(～20 nm)，因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像，时间分辨率低，在活细胞中
暗场显微结合微球－实现微结构超分辨显微成像
在光学成像领域中，由于受到衍射极限的限制，常规成像分辨率难以突破200nm。生物医学、集成电路等领域对提高成像分辨率有迫切要求，如何实现更高成像分辨率成为近年来的热门研究方向之一。 受自然界微滴可提高成像分辨率的启发，2011年科学家提出将直径在微米级的介质微球直接放置于待测样品表面，在普通白
新方法成功将超透镜成像分辨率提高一个量级
超透镜是一种利用纳米结构来聚焦光线的平面透镜，具有超轻超薄的结构和出色光学性能，被人们寄予替代传统光学透镜的厚望。20日，记者从国家纳米科学中心获悉，香港大学、国家纳米科学中心和英国帝国理工学院等单位的研究人员密切合作，开发出一种合成复频波方法，成功将超透镜的成像分辨率提高了约一个量级。相关研究成果
新方法成功将超透镜成像分辨率提高一个量级
利用极化激元材料和超构材料构筑的超透镜能够超越传统光学成像分辨率的极限，实现亚波长级别的微观结构和生物分子的更好观测，对物理芯片、化学材料和生命科学等领域产生广泛而革命性的影响。2000年，英国帝国理工学院John Pendry爵士首次提出了超透镜的概念，并预测其具有突破传统光学成像分辨率极限的能力
前沿显微成像技术专题——超分辨显微成像（2）
上一期我们为大家介绍了几种主要的单分子定位超分辨显微成像技术，还留下了一些问题，比如它的分辨率是由什么决定的？获得的大量图像数据如何进行重构？本期我们就来为大家解答这些问题。单分子定位超分辨显微成像的分辨率单分子定位超分辨显微成像的分辨率主要由两个因素决定：定位精度和分子密度。定位精度是目标分子在横
前沿显微成像技术专题——超分辨显微成像（1）
从16世纪末开始，科学家们就一直使用光学显微镜探索复杂的微观生物世界。然而，传统的光学显微由于光学衍射极限的限制，横向分辨率止步于 200 nm左右，轴向分辨率止步于500 nm，无法对更小的生物分子和结构进行观察。突破光学衍射极限，一直是科学家们梦想和追求的目标。虽然随着扫描电镜、扫描隧道显微镜及
高性能超透镜－助力高端微型成像系统发展
超透镜由纳米结构组成，可以在局部控制光学相位。这种超透镜光学自由度高，能够灵活操纵波前，这比传统的体积镜头更具有优势在消除球差以及轻量化上更具优势。近日，我国中山大学的研究人员们发表了一篇综述，比较了不同介电材料制成的超透镜的相位分布，并指出了高折射率材料的优点。高折射率材料，如硅，在设计和制造
高速图像重建助力实时超分辨成像
JSFR-SIM算法和传统Wiener-SIM算法的重建流程对比示意图。 JSFR-SIM可实时显示微管和线粒体动态。 高速实时超分辨结构光照明显微成像光路（a）和快速实时超分辨结构光照明显微成像系统样机（b）。图片来源：论文作者 超分辨荧光显微成像技术打破
原理革新！超透镜分辨率提升一个量级
超透镜能够超越传统光学成像分辨率的极限，实现亚波长级别的微观结构和生物分子的更好观测。然而，超透镜的本征损耗一直是该领域长期存在的关键科学问题，限制了成像分辨率的进一步提升。 近日，来自香港大学、国家纳米科学中心和英国帝国理工学院等机构的研究人员密切合作，提出了多频率组合复频波激发超透镜成像理
化学所研发通用、免标记直接生物质谱成像方法
在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下，中国科学院化学研究所活体分析化学院重点实验室的研究人员长期致力于动物组织质谱成像技术的研究，先后开发了系列小分子新基质（Anal. Chem. 2012, 84, 465； Anal. Chem. 2012, 84, 10291； Anal. Che
西工大团队在平面超分辨多色立体显微成像研究中取得重要进展
近日，西北工业大学机电学院微系统工程系与香港城市大学材料科学与工程学院合作在平面超分辨多色立体显微成像研究中取得重要进展，相关研究成果以“Super-resolution multicolor fluorescence microscopy enabled by an apochromatic
超细内窥镜动态超分辨成像方面研究新进展
浙江大学及之江实验室联合团队的杨青教授、刘旭教授在光场经复杂动态介质中的快速恢复及超分辨成像方面取得进展。研究结果以“单根多模光纤用于体内光场编码内窥镜成像（Single multimode fibre for in vivo light-field-encoded endoscopic ima
结构光照明显微成像（SIM）
克服光学衍射极限，观察到亚细胞尺度的生物结构和变化过程一直是生命科学研究的目标之一，也是超分辨显微镜诞生的目的所在。随着现代显微成像技术的发展和不断突破，超分辨显微成像大家庭也一直在补充新鲜血液。不过，这些形形色色的技术各自也都存在着不足：譬如前面几期中我们提到的 PALM/ STORM/DNA-P
叶面积扫描仪透镜成像系统也会有误差
叶面积扫描仪透镜成像系统的非线性几何变会引起测量误差。当使用叶面积扫描仪非线性几 何变化很小,可以忽略不计。视频图像采集卡和采用摄像机图像采集设备和使用廉价的广角镜头,这个错误将是主要的误差源。这是因为在实验室可以调整仪器中的 相机更仔细CCD平面和图像平面重合。由CCD平面和图像平面线性几何畸变
凸透镜成像原理
原理:光的折射公式:n=Sini\Sinr透镜折射光
沈阳自动化所在微纳制造和微纳生物领域取得系列进展
信息-生物-纳米是微纳制造产业和单分子生命科学研究的热点。其中微纳米观测、操控和制造技术是支撑微纳米科技走向应用的基础，是促进信息技术与生命科学实现跨越式发展的使能技术。中国科学院沈阳自动化研究所微纳米组长期以来开展多学科交叉研究，推进信息、生物、纳米技术的融合与发展，在微纳制造和微纳生物领域取
超分辨成像探针和方法开发研究获进展
基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限，于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言，该技术具有最高的空间分辨率(～20 nm)，因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像，时间分辨率低，在活细胞中
哈工大突破高通量超分辨显微成像难题
近日，哈尔滨工业大学仪器学院青年教授李浩宇团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前超分辨显微镜所面临的成像通量限制，团队提出基于计算光学成像的新一代高通量三维动态超分辨率成像方法，通过计算成像技术增强荧光涨落探测灵敏度，使探测灵敏度提升两个数量级以上，突破了现有显微成像技术在
超分辨成像技术看清细胞“刽子手”的行刑过程
近日，中国科学院院士、厦门大学教授韩家淮和厦门大学副教授陈鑫团队借助单分子定位超分辨成像技术“随机光学重建显微镜（STORM）”，首次揭示了“坏死小体”在细胞中的组织结构特征及其对细胞死亡的决定作用，为人类相关疾病治疗干预提供了新思路。相关论文已在《自然·细胞生物学》上发表。超清成像技术让推论“眼见
超分辨光学显微成像技术的新进展
从17世纪开始，现代生物学的发展就与显微成像技术紧密相关。然而，由于受光学衍射极限的影响，传统光学显微成像分辨率最小约为入射光波长的一半。因此，科学家们一直在不断努力，试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。在超分辨显微技术飞速发展的同时，现有成像技术的缺陷也日益显现，例如成像分辨率和成像时间不可兼得
我国学者在超细内窥镜动态超分辨成像方面取得进展
在国家自然科学基金项目（批准号：T2293751、T2293750）资助下，浙江大学及之江实验室联合团队的杨青教授、刘旭教授在光场经复杂动态介质中的快速恢复及超分辨成像方面取得进展。研究结果以“单根多模光纤用于体内光场编码内窥镜成像（Single multimode fibre for in v
前沿显微成像技术专题－——－转盘式共聚焦显微镜（2）
上一篇文章介绍了转盘式共聚焦显微镜的基本原理和技术特点，本篇主要介绍一些不同的转盘共聚焦系统。常见转盘共聚焦系统目前市场上最常见的是由日本Yokogawa（横河电机）公司生产的 CSU系列转盘系统，主流转盘共聚焦显微镜多使用的是这一系列。正如在前文中提到的，它由两个同轴排列的针孔圆盘组成，中间装有一
扫描电子显微镜成像分辨率
扫描电镜是高能电子散射固体材料，可获得许多特征信号！ 微观成像是扫描电镜基本功能，要求高分辨，so可为其他特征信号分析提供精确导航！ sem一般标配se探测器，用se信号获得高分辨像，且se信号可以充分代表扫描电镜电子光学性能。 why se not other？ 比靠斯：在电子束
“光电融合超分辨生物显微成像系统”通过验收
2016年6月21日，国家重大科研仪器研制项目（部门推荐）“光电融合超分辨生物显微成像系统”现场验收会在北京召开。国家自然科学基金委员会（以下简称基金委）副主任沈岩院士出席会议并讲话。基金委计划局局长王长锐、生命科学部常务副主任杜生明研究员、生命科学部副主任冯雪莲研究员、财务
“光电融合超分辨生物显微成像系统”获验收
近日，国家重大科研仪器研制项目（部门推荐）“光电融合超分辨生物显微成像系统”现场验收会在北京召开。基金委副主任沈岩院士出席会议并发表讲话。 根据《国家重大科研仪器设备研制专项实施管理工作细则》和《国家重大科研仪器研制项目验收工作方案（试行）》要求，本次现场验收考核专家组由重大科研仪器专项专家委
大连化物所实现多种细胞器动态超分辨成像
近日，我所分子探针与荧光成像研究组（1818组）徐兆超研究员团队发展了聚集体调控探针，解决了以往蛋白标签荧光探针在超分辨成像应用中缺乏对多种细胞器通用性标记的问题。该探针基于遗传编码技术，实现了细胞内多种细胞器选择性荧光识别的广谱应用性，并且实现了细胞器亚结构的动态超分辨成像，进而揭示了多种未