新型纳米力学成像探针实现DNA的直读检测和高分辨成像

近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017, 8, 14738)。 DNA折纸结构是利用DNA碱基互补配对原则,通过程序性设计将M13 DNA在上百条DNA短链的辅助下折叠成指定几何形状。上海应物所博士张宏陆等在研究员樊春海指导下,并与晁洁、师咏勇等合作,通过设计DNA折纸结构作为原子力显微镜的纳米力学成像探针,在单分子水平下实现了对DNA分子的特异性标记和单核苷酸变异性(SNP)的直读检测。相较于基于荧光成像的直读方法,这种新技术将分辨率提升一个数量级,可达到远超光学衍射极限的10纳米分辨。基于DNA纳米折纸结构设计的探针为原子力显微镜的图像获取提供了精确的标尺和丰富的选择,......阅读全文

新型纳米力学成像探针实现DNA的直读检测和高分辨成像

  近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017,

新型纳米力学成像探针实现DNA的直读检测和高分辨成像

  近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017,

新型纳米力学成像探针实现原子力显微镜下DNA的直读检...

新型纳米力学成像探针实现原子力显微镜下DNA的直读检测和高分辨成像 近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《

上海应物所在DNA折纸纳米力学成像探针设计方面取得进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017,

新的DNA成像技术达到纳米分辨率

  斯坦福大学的研究人员近日开发出一种新的DNA成像技术,它基于单分子显微镜,可在纳米水平观察DNA链。在上周发表于《Optica》杂志的一篇文章中,研究小组介绍了这种新技术,并获得了数千个荧光染料分子与DNA链结合的超分辨率图像和方位测定。  研究人员认为,这种成像技术能在纳米水平提供DNA本身的

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

超高分辨成像

超高分辨成像常规共聚焦的XY分辨率只有200nm左右,奥林巴斯ZLFV-OSR超高分辨技术可达到120nm,适用于大部分样品,无需特殊荧光染料,常规荧光染料、荧光蛋白均可进行成像,最多可实现4色同步超高分辨率成像。 

光致开关荧光探针用于微管蛋白的原位检测和超分辨成像

微管蛋白一直被认为是潜在癌症化疗的靶点。许多临床数据表明:跟踪微管蛋白的变化将有助于对癌症治疗。传统的宽场光学显微镜的显微分辨率受到衍射极限的限制,无法获得细胞内的精细结构信息,大大降低了对微管蛋白类分子的观察能力。远场超分辨成像方法是近些年发展起来的利用荧光分子在纳米级分辨率下对生物体内的相关物质

新显微成像法分辨率可达20纳米

研究人员发明了膨胀显微成像技术。这是他们利用这种新技术创建的大脑海马体神经元图像。图片来源:美国麻省理工学院科技日报北京10月11日电(记者张佳欣)如果想看到高分辨率物体,例如细胞中的纳米级结构,就必须使用高功率且昂贵的超分辨率显微镜。试想,如果让物体膨胀变大,那观察可能就会变得更容易。据最新一期《

荧光成像与高光成像区别

荧光成像与高光成像区别如下:1、原理:荧光成像是利用荧光标记的分子在激发后发出特定波长的光来成像,而高光成像是基于样本的反射或透射光强度的差异来成像。2、样本处理:荧光成像需要在样本中引入荧光标记物,通常是通过染色或基因工程技术来实现,而高光成像则不需要对样本进行特殊处理,直接观察样本的自然反射或透

STED超高分辨成像

 STED超高分辨成像采用受激发损耗(STED)技术,实现XY最小分辨率≤50nm,Z轴最小分辨率≤130nm。固态长寿命损耗激光器:592nm,660nm,775nm,实现不同染料的超高分辨成像,可见光全光谱覆盖。STED WHITE 油浸物镜 (HC PL APO 100x/1.40 OIL),

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

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

新型可发光纳米探针-能实现对深层组织显微成像

  记者7月12日从上海理工大学获悉,该校科学家与暨南大学、新加坡国立大学的同行们合作,开发出一种可发光的镧系元素纳米探针,该探针可用于亚细胞结构的低功率受激发射损耗(STED)显微镜和深层组织超分辨率成像。相关成果发表在《自然·纳米技术》上。  光学显微技术在生物领域中是一个重要工具,借助这一技术

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

科研人员研发高分辨实时成像协同纳米操控技术

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员杨慧团队提出微透镜与原子力显微镜的耦合方法,通过聚焦离子束技术在微透镜表面沉积金刚石尖端,研发出兼具超分辨成像与精准操控功能的新型原子力显微镜探针系统。该技术将传统原子力显微镜光学成像模块的成像分辨率提升1个量级以上,并实现操作过程中200纳米银纳米线的实

高选择性生物发光氟离子探针细胞和体内成像

   氟与人体健康息息相关,在许多化学和生物过程中扮演着重要的角色。在正常成年人体中氟约含2克~3克,主要分布在骨骼、牙齿中,血液中每毫升含有0.04微克~0.4微克。为了预防龋齿促进骨骼健康,氟已经被广泛应用于药品、牙膏,饮用水以及其它生活用品中。然而过量的氟离子会引起氟中毒。

新型近红外探针可实现弱光下的高信噪比生物成像

发射近红外光的探针在加密通讯和生物活体成像等领域具有天然优势。然而,传统的近红外探针通常需要在能量较高的激光照射下才能发光,不可避免地会造成背景的干扰,影响成像的信噪比和分辨率。此外,外部激光的辐照往往会造成潜在的过热现象,容易对生物组织造成伤害。针对以上难题,复旦大学化学系教授张凡团队开发了高亮度

高光谱成像仪的成像技术原理

  高光谱成像仪是新一代传感器。在20世纪80年代初正式开始研制。研制这类仪器的主要目的是想在获取大量地物目标窄波段连续光谱图像的同时,获得每个像元几乎连续的光谱数据,因而称为成像光谱仪。目前成像光谱仪主要应用于高光谱航空遥感。在航天遥感领域高光谱也开始应用。  高光谱成像技术  高光谱成像技术是基

高光谱成像仪的成像技术原理

  高光谱成像仪是新一代传感器。在20世纪80年代初正式开始研制。研制这类仪器的主要目的是想在获取大量地物目标窄波段连续光谱图像的同时,获得每个像元几乎连续的光谱数据,因而称为成像光谱仪。目前成像光谱仪主要应用于高光谱航空遥感。在航天遥感领域高光谱也开始应用。   高光谱成像技术   高光谱成像

高光谱成像原理

高光谱成像是一种遥感技术,它可以通过获取地物的高光谱图像来实现物质识别、分类和定量分析等目标。高光谱成像技术的原理是基于地物物质吸收、反射和辐射特性的不同而实现的。高光谱成像技术的原理主要包括以下几个方面:一、光谱分辨率高光谱成像技术采用的是光谱分辨率比较高的成像仪器,它能够获取较高的空间分辨率和光

高光谱图像成像原理

  光源相机(成像光谱仪+ccd)装备有图像采集卡的计算机是高光谱成像技术的硬件组成,其光谱的覆盖范围为200-400nm,400-1000nm,900-1700nm,1000-2500nm。其中光谱相机的主要组成部分为准直镜,光栅光谱仪,聚焦透镜以及面阵ccd。  其扫描过程是当ccd探测器在光学

同步辐射纳米分辨谱学成像技术揭示氧化还原反应过程

  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。  同步辐射谱

陈洪渊/徐静娟团队实现 三单一成像-消除群体行为平均化

  目前,人们对生命现象的观察和研究已经深入到单细胞、单颗粒和单分子的微-纳尺度的水平,如何在这样一个尺度范围内获取精准的生物化学信息,是分析化学各个研究领域面临的严峻挑战。  南京大学化学化工学院陈洪渊院士/徐静娟教授课题组围绕他们应时提出的所谓 “三单一成像”,即:单细胞、单颗粒、单分子分析和高

光学超分辨显微成像重大突破!分辨率提高到100纳米以下

  近日,哈尔滨工业大学仪器学院现代显微仪器研究所在光学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。研究团队在低光毒性条件下,把结构光显微镜的分辨率从110纳米提高到60纳米,实现了长时程、超快速、活细胞超分辨成像。11月16日,研究成果以《稀疏解卷积增强活细胞超分辨荧光显微镜的分辨率》(Sparse d

超分辨率显微镜成像助力学者探询神经回路

  来自哈佛大学的研究人员报告称,她们采用超高分辨率成像绘制出了神经元突触输入区的图谱。这一重要的研究成果发布在10月8日的《细胞》(Cell)杂志上。 论文的通讯作者是著名的华人女科学家庄小威(Xiaowei Zhuang)。庄小威早年毕业于中国科技大学少年班,34岁时成为了哈佛大学的化学和物理双

我所发展细胞膜缓冲荧光探针实现活细胞质膜形态动力学的超分辨荧光成像

近日,我所生物技术研究部分子探针与荧光成像研究组(1818组)乔庆龙副研究员和徐兆超研究员团队发展了组装介导的细胞膜缓冲荧光探针,实现了对细胞质膜的长时间稳定标记和超分辨动态荧光成像,观察到了质膜丝状伪足的动态运动和细胞外囊泡的分泌过程,发现了两种细胞外囊泡的融合模式,为细胞质膜的超分辨动态成像提供

高内涵成像分析系统简述

  高内涵成像分析系统是一种用于生物学、基础医学、药学领域的分析仪器,于2017年8月2日启用。  技术指标  固态光源,寿命>20,000小时,光强度可达>100mw/cm2, 开关速度

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