哥大闵玮组:新型显微术突破传统光学成像的颜色极限

生命科学研究水平的发展很大程度上要归功于新型研究手段和生物技术的创新。其中,光学成像技术贯穿了生命科学研究的历史与未来。上至17世纪列文虎克利用显微镜开创了微生物学,下到如今已经广泛应用的荧光共聚焦显微镜,这个领域的每一次技术突破都极大地增强了人们认识微观世界的能力。近年来,光学显微镜技术在不断地突破自身的局限。例如2000年以来兴起的超分辨荧光成像技术,已经突破了光学衍射极限。时至今日,人类进入大数据和系统生物学时代,另一个日益显著的挑战摆在眼前:在复杂的生物系统中,如何对多种组分进行无损,快速,高灵敏度的同时成像?传统的荧光成像方法中,由于其探针发射光谱有较宽的宽度(~50nm),可见光波长区最多可以容纳5种颜色。正因为此,最多5种生物组分能被同时成像。要想在复杂体系里根本性地突破这个“颜色极限”,需要寻求全新的光谱学手段以及发展相应的特异性探针系列。 美国哥伦比亚大学化学系闵玮教授的团队近日报道了一种全新的成像技术:......阅读全文

近场光学显微镜对介质的最佳分辨

    与传统的光学显微镜相比,近场光学显微镜突破了瑞利衍射极限的限制,为我们提供了纳米级的分辨率.而相对于分辨率更高的扫描隧道电子显微镜来说,近场光学显微镜具有非接触和非破坏的优点,对于有机生命体的观测具有更高的实用价值.由于其广泛的应用,近年来对于近场光学显微镜的研究在实验和理论上都得到了较大的

专访厦门大学聂立铭:-光声技术——聆听光的声音

  2014年度诺贝尔化学奖颁布后,高分辨率成像技术也变得备受关注。高分辨率成像技术的出现突破了传统光学分辨率的极限,带来了一场变革。各种显微成像技术,比如荧光、探针、quantum dot技术、共聚焦显微镜技术、透射电子显微镜技术等在疾病诊断以及生物研究方面的应用越来越广泛。在2015高分辨率成像

光学数码显微镜的光学原理以及使用步骤说明

 光学数码显微镜的功能齐全,操作画面类似于平板电脑等易于理解。通过触摸面板操作,即使是使用显微镜的用户,也可以轻松快速地获得高质量的图像和的测量结果。光学数码显微镜蕞高观察倍率可达到9,000倍,具有更别的解析能力。   光学数码显微镜的原理:   光学数码显微镜是利用光学原理,把人眼所不能分辨的微

光学纤维镜与非光学显微镜定义及区别

光学显微镜一般由载物台、聚光照明系统、物镜,目镜和调焦机构组成。载物台用于承放被观察的物体。利用调焦旋钮可以驱动调焦机构,使载物台作粗调和微调的升降运动,使被观察物体调焦清晰成象。它的上层可以在水平面内沿作精密移动和转动,一般都把被观察的部位调放到视场中心。电子显微镜:1924年法国物理学德布罗意(

近场光学的近场光学显微镜的基本类型

      近场光学显微镜 的主要目标是获得与物体表面相距小于波长K的近场信息, 即隐失场的探测。虽然已经出现了许多不同类型的近场光学显微仪器, 但它们有一些共同的结构。如同其他扫描探针显微镜( STM、AFM…), 近场光学显微镜包括: ( 1)探针,(2) 信号采集及处理,(3)探针-样品间距

光学显微镜的发展史

光学显微镜的发展历史早在公元前一世纪,人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时,可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。1590 年,荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。1610 年前后,意大利的伽利略和德国的开普勒在研究望远镜的同时,改变物镜和

大连化物所荧光染料发光构效关系研究取得系列进展

  大连化物所分子探针与荧光成像徐兆超研究员团队长期致力于荧光分子科学与工程研究,开展“标记-探针-成像”以荧光分子发光构效关系为核心,以“实验/理论”相结合的模式深刻理解和探索分子发光机理,工程化创制高性能新型荧光分子,研究团队与新加坡科技设计大学刘晓刚教授合作,在前期获得高荧光强度和光稳定性系列

Nat.-Methods|新型显微镜实现纳米可及性基因组超分辨成像

  美国霍华德休斯医学研究所Zhe Liu、加州大学伯克利分校Robert Tjian等研究人员合作,开发了用于可及性基因组超分辨成像的新型显微镜。  这一研究成果于2020年3月16日在线发表在《自然—方法学》上。  为了在纳米尺度上对可及性基因组进行原位成像,研究人员开发了转座酶可及性染色质光激

徕卡175周年:徕卡品牌的发展历程,也是显微技术的发展史

  2024年是徕卡显微成立第175周年。  这175年,既是徕卡品牌的发展历程,也是世界光学显微技术的发展史。  让我们共同回顾  徕卡品牌走过的百年风雨历程  感受人类在光学显微技术领域的不断开拓创新  1849  -2004年品牌早期历程  1849年  德国数学家卡尔·凯尔纳 (Carl K

地质显微镜在这些领域下具有怎样的用处

 地质显微镜是一个非常特别的仪器,使用偏光器和分析仪,看材料在偏振光下。旋转舞台周围与在光路中插入特殊的板,你可以测量的亮度和色彩的角度,从一个已知的标本图表,确定您的样品。还有很多标本偏振光下,看起来颇为壮观。 地质学家将使用这种类型的显微镜。而且他们还使用的是这些在医学上。可用于反射和透射光都。

地质显微镜在这些领域下具有怎样的用处?

地质显微镜是一个非常特别的仪器,使用偏光器和分析仪,看材料在偏振光下。旋转舞台周围与在光路中插入特殊的板,你可以测量的亮度和色彩的角度,从一个已知的标本图表,确定您的样品。还有很多标本偏振光下,看起来颇为壮观。 地质学家将使用这种类型的显微镜。而且他们还使用的是这些在医学上。可用于反射和透射光都。反

又一华裔新星-Nature发文报道成像技术重大突破

  来自美国哥伦比亚大学的研究人员报道了一种全新的成像技术:电子预共振受激拉曼散射显微镜(Electronic Pre-Resonance Stimulated Raman Scattering Microscopy)。这一技术结合了拉曼散射光谱窄(~1 nm)以及荧光分析灵敏度高的优点。研究人员利

显微镜质量的核心成像

显微镜质量的核心就是其光学部分,也就是目镜和物镜部分。对于物镜来说,一般可以分为几个级别。首先是消色差物镜,使用这种物镜,不是成像所有的地方都清晰,只有视野中央60%左右的范围清晰,外周40%部分会存在一定的缺陷。通常我们会把观察部分放在视野中央,所以并不影响观察。但是如果你想要100%视野没有缺陷

原子力显微镜成像模式

    原子力显微镜是显微镜中的一种类型,应用范围十分广泛。是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。原子力显微镜三种成像模式  当原子力显微镜成像模式的针尖与样品表面原子相互作用时,通常有几种力同时作用于微悬臂,其中最主要的是范德瓦尔斯力。当针尖与样品表面原子相互靠近时,它们先互

如何使显微镜成像更好

 1.使用显微镜时,被检物体做的较标准很重要。如:切片厚度是否太厚,盖玻片是否符合国标等。    2.显微镜物镜按档次可分为约6-8个档,zui常用的为平场消色差物镜。如镜头档次太低,则成像质量会下降。因此,建议选择平场以上档次物镜。    3.聚光镜孔径光栏,尽量和物镜的数值孔径相符。才能得到zu

原子力显微镜成像模式

  原子力显微镜的主要工作模式有静态模式和动态模式两种。在静态模式中,悬臂从样品表面划过,从悬臂的偏转可以直接得知表面的高度图。在动态模式中,悬臂在其基频或谐波或附近振动,而其振幅、相位和共振与探针和样品间的作用力相关,这些参数相对外部参考的振动的改变可得出样品的性质。  接触模式  在静态模式中,

显微成像领域科研级CCD选型

CCD,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。CCD灵敏度高、稳定性强、体积小、寿命长,具有好的感光性与成像能力,因此,为机器视觉系统进行图像的采集、传输与处理,提供了良好的基

影响显微镜成像的因素

1、色差 色差是透镜成像的一个严重缺陷,发生在多色光为光源的情况下,单色光不产生色差。白光由红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 七种组成,各种光的波长不同 ,所以在通过透镜时的折射率也不同,这样物方一个点,在像方则可能形成一个色斑。 色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置观察,都带有色斑或晕

显微镜成像原理及其光路图

显微镜是利用凸透镜的放大成像原理,将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸,其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角(视角大的物体在视网膜上成像大),用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关,所以一般规定像离眼睛距离为25厘米(明视距离)处的放大率为仪器的放大

相称显微镜相差成像简介

  人的眼睛能够识别明与暗之差(光的强度)和颜色不同(光的波长不同),但难以识别差别小的无色的透明物体。  光对无色透明物体(相位物体)并不引起明、暗和颜色的变化,而只产生所谓的相位差。可是这种相位差不能用肉眼识别,也就看不见这种相位物体了。  相差显微镜利用阿贝成像原理,把相位变化转化为振幅变化,

显微镜成像原理及其光路图

显微镜是利用凸透镜的放大成像原理,将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸,其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角(视角大的物体在视网膜上成像大),用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关,所以一般规定像离眼睛距离为25厘米(明视距离)处的放大率为仪器的放大

金相显微镜的成像原理

金相显微镜的成像原理金相分析是人们通过金相显微镜来研究金属和合金显微组织大小、形态、分布、数量和性质的一种方法。显微组织是指如晶粒、包含物、夹杂物以及相变产物等特征组织。利用这种方法来考查如合金元素、成分变化及其与显微组织变化的关系:冷热加工过程对组织引入的变化规律;应用金相检验还可对产品进行质量控

体视显微镜的成像原理

体现显微镜成像原理:体视显微镜是一种具有正像立体感的目视仪器。体视显微镜的光学结构原理是由一个共用的初级物镜,对物体成像后的两个光束被两组中间物镜亦称变焦镜分开,并组成一定的角度称为体视角一般为12度--15度,再经各自的目镜成像,体视显微镜的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得,利用双通道光路

太赫兹近场扫描显微成像技术

太赫兹(Terahertz, THz)辐射通常是指频率范围处于0.1—10THz的电磁辐射,其波段位于电磁波谱中的微波和红外之间。近年来,太赫兹技术得到了迅猛发展和广泛应用,成为前沿交叉学科领域之一。太赫兹波由于光子能量很低、具有非破坏性和非等离特性,使得太赫兹在材料检测和无损探测方面有着广泛应

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

体视显微镜的成像功能

体视显微镜的系统由金相显徽镜和宏观摄像台组成的光学成像系统,其用途是使金相试样或照片形成图像。体视显微镜可直接对金相试样进行定量金相分析;宏观摄像台适用于分析金相照片、底片及实物等。为了能用计算机存贮、处理和分析图像,首先需将图像数字化。一帧图像是由不同灰度的一种分布所组成,用数学符号表示为j=j(

显微镜为什么倒置成像

物镜成倒立放大的实像,人眼通过目镜看这个倒立的像,所以是倒的。目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像。一般显微镜中没有加正像系统。

徕卡生物显微镜——成像系统

徕卡生物显微镜成像系统依次由物镜、中间镜和投影镜等组成,zui接近样品的是物镜,zui接近荧光屏的是投影镜。中间镜的数目可以有二个或三个不等。电镜的总放大倍数由各级成保透镜的放大倍数之积决定。 徕卡生物显微镜—物镜单元 徕卡生物显微镜物镜是zui重要的成像透镜,常被认为是电镜的心脏。物镜的像差也是各

新型双色发光人造分子制成,可实现瞬时颜色切换

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新型拉致变色薄膜-像变色龙般改变颜色

  耶鲁大学学者发现,在不改变材料化学组成的情况下,只改变材料微小晶体的晶格可以使材料颜色发生改变。以此研究人员研制出拉致变色薄膜,可用于变色传感器。  材料学家经常会从大自然中寻求灵感,但是发明赶上生物学的发现通常会花费一段时间。就在这周早些时候,瑞典科学家揭露:变色龙是通过扩