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
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
超连续光纤激光器——STED-显微成像最理想的光源
众所周知,受激发射损耗(STED)荧光成橡技术是一种可以突破衍射极限的强大显微技术。最近,德国MaxPlanck 研究所纳米光子生物分部的DominikWildanger 和他的同事们利用单台超连续光纤激光器对密集纳米颗粒和哺乳动物细胞的微管网成像,在焦平面上取得了空间精度达30-50nm,
徕卡共聚焦显微镜基本原理
一、徕卡共聚焦显微镜由于具有光学切片性质.徕卡共聚焦显微镜特别有列于牧厚物体的三维成像。它7;仅以荧光模式3。泛地应用r各种生物样品的成像,而只以明视野反射模式应用1;不同形状物体的成保。徕卡共聚焦显微镜中出激光器产;生的激光经物镜聚焦到样品上,所产牛的反射光或荧光通过分光器后经同镜会聚于探测器,在
光学成像上的对比
传统的光学显微镜与激光共聚焦显微镜在光学成像上的对比,由两者的成像可以很清楚的看出激光共聚焦显微镜在高倍率的成像下的景深高的优势,在1000倍的放大率下,传统的光学显微镜的视场内有很多已经模糊的离焦光信号被采集如图3-1-(a),而激光共聚焦在整个视场内都可以获得质量相当好的图像信号如图3-1-(b
TEM的光学与成像设备
快速的电子开关进行打开、改变和关闭。改变的速度仅仅受到透镜的磁滞效应的影响。电子光学设备 通常,TEM包含有三级透镜。这些透镜包括聚焦透镜、物镜、和投影透镜。聚焦透镜用于将最初的电子束成型,物镜用于将穿过样品的电子束聚焦,使其穿过样品(在扫描透射电子显微镜的扫描模式中,样品上方也有物镜
光学显微镜
1. 光学显微镜以可见光为介质,电子显微镜以电子束为介质,由于电子束波长远较可见光小,故电子显微镜分辨率远比光学显微镜高。光学显微镜放大倍率最高只有约1500倍,扫描式显微镜可放大到10000倍以上。2. 根据de Broglie波动理论,电子的波长仅与加速电压有关:λe=h / mv= h / (
光学显微镜
通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。无疑光学部分是最为关键的,它由目镜和物镜组成。早于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。光学显微镜的种类很多,主要有明视野显微镜(普通光学显微镜)、暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、激光扫描共聚焦显微镜、偏光显微镜、微分干涉差
光学显微镜
光学显微镜光学显微镜的原理 光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。经显微镜到人眼的物体都成倒立放大的
光学显微镜
普通生物显微镜由3部分构成,即:①照明系统,包括光源和聚光器;②光学放大系统,由物镜和目镜组成,是显微镜的主体,为了消除球差和色差,目镜和物镜都由复杂的透镜组构成;③机械装置,用于固定材料和观察方便。 尼康E-600显微镜 显微镜物象是否清楚不仅决定于放大倍数,还与显微镜的分
突破衍射极限!中科院研制出新型干涉定位显微镜ROSEZ
单分子定位超分辨显微成像技术利用特殊荧光分子的光开关特性,突破衍射极限,将荧光显微镜的分辨率提高了一个数量级,可以揭示纳米尺度下的亚细胞结构。因受定位原理的限制,该技术轴向分辨率比侧向分辨率低2-3倍(一般为50nm左右),影响了其三维解析能力和应用。 在“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的
光声成像:-光学和超声成像的完美结合
光声成像: 光学和超声成像的完美结合---Endra小动物光声成像系统在肿瘤,血管,脑科学等领域的应用光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法,它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性,可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。光声技术的原理是当一束光照射到生物组织上以后,生物
中国科大研制出基于光学薄膜的平面型显微成像元件
近日,中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室/合肥微尺度物质科学国家研究中心教授张斗国研究组提出并实现了一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件,用作被测样本的载波片,可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像,从而获取高对比度的光学显微图像。研究成果以Planar ph
清华大学仪器共享平台荧光显微光学切片断层成像系统
仪器名称:荧光显微光学切片断层成像系统仪器编号:22023668产地:中国生产厂家:武汉沃亿生物有限公司型号:BioMapping 5000M出厂日期:购置日期:2022-11-02所属单位:生命学院>清华-IDG/麦戈文脑科学共享仪器开放实验室放置地点:生物医学馆U6039固定电话:固定手机:固定
中国科大研制出基于光学薄膜的平面型显微成像元件
近日,中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室/合肥微尺度物质科学国家研究中心教授张斗国研究组提出并实现了一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件,用作被测样本的载波片,可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像,从而获取高对比度的光学显微图像。研究成果以Planar
20202021光学显微新品概览-超分辨活体成像和AI成热点
分析测试百科网讯,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。随后显微镜广泛应用于科学研究、工业、医疗卫生等领域,在光学显微镜后又出现电镜及原子力显微镜等技术,后者虽然实现了纳米级的分辨率,但这些技术对样品破坏性较大,并不适合生物样品,特别是活体样品的观测。迄今为止,光学显
显微镜原理及用途阐述
传统的光学显微镜主要由光学系统及支撑它们的机械结构组成,光学系统包括物镜、目镜和聚光镜,都是由各种光学玻璃做成的复杂化了的放大镜。物镜将标本放大成像,其放大倍率M物由下式决定:M物=Δ∕f"物 ,式中f"物是物镜的焦距,Δ可理解为物镜与目镜间的距离。目镜将物镜所成之像再次放大,成一个虚像在人眼前25
显微镜原理及用途阐述
传统的光学显微镜主要由光学系统及支撑它们的机械结构组成,光学系统包括物镜、目镜和聚光镜,都是由各种光学玻璃做成的复杂化了的放大镜。物镜将标本放大成像,其放大倍率M物由下式决定:M物=Δ∕f"物 ,式中f"物是物镜的焦距,Δ可理解为物镜与目镜间的距离。目镜将物镜所成之像再次放大,成一个虚像在人眼前2
活体光学成像技术之光学活体成像前动物脱毛的必要性
在上几期的文章中,我们分别介绍了荧光成像与生物发光成像的比较、荧光蛋白、荧光染料的挑选方法。当大家选择了合适的标记方法并建立成像模型(药物注射、肿瘤注射等)后,需要对实验动物进行活体成像观察。在成像前,对实验动物进行完全脱毛是非常重要的步骤,直接关系能否获得高质量的成像数据。今天将为大家详细介绍成像
近场光学显微镜的近场光学显微镜原理
传统的光学显微镜由光学镜头组成,可以将物体放大至几千倍来观察细节,由于光波的衍射效应,无限提高放大倍数是不可能的,因为会遇到光波衍射极限这一障碍,传统的光学显微镜的分辨率不能超过光波长的一半。比如,以波长λ=400nm的绿光作为光源,仅能分辨相距为200nm的两个物体。实际应用中λ>400nm,分辨
世界首台可观察活体细胞的超高分辨率生物显微镜问世
近日,德国IBIDI公司成功开发出一款超高分辨率生物显微镜。该公司宣称基于新型随机光学重建显微技术“(d)STORM”,利用该公司独创的特殊塑料底板“μ-Slides”可实现超高分辨率观察活体细胞。 STED,SIM,(F)PALM 和(d)STORM等新型光学显微技术可有效避免衍射
显微镜技术——光学显微技术
The Light Microscope (House Ear Institute)An explanation of how the light microscope works, how to use it, and how to get optimal results when using i
电子显微镜下看到的颜色,是真实颜色吗
电子显微镜图像的颜色都是伪颜色,也就是电脑指定了什么颜色就是什么颜色,用来区分电子的能量。
科研人员提出一种生成“又宽又薄”光片的新方法
3月26日,中国科学院深圳先进技术研究院光电工程技术中心李剑平团队在知名光学期刊Optics Letters上发表最新研究成果。研究团队提出了一种生成薄而宽的准无衍射激光光片的光瞳掩模优化设计方法。博士后研究员唐城博士为论文第一作者,正高级工程师李剑平博士为通讯作者。 光片荧光显微术(li
科研人员提出一种生成“又宽又薄”光片的新方法
3月26日,中国科学院深圳先进技术研究院光电工程技术中心李剑平团队在知名光学期刊Optics Letters上发表最新研究成果。研究团队提出了一种生成薄而宽的准无衍射激光光片的光瞳掩模优化设计方法。博士后研究员唐城博士为论文第一作者,正高级工程师李剑平博士为通讯作者。
光学显微镜的光学原理简介
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
简述光学显微镜的光学原理
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
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
关于多焦点多光子显微技术的简介
多焦点多光子显微技术是 20 世纪末发展起来的, 它与单光束激光扫描显微镜 相比最大的变化是: (1) 需要一 个光束分离装置(如右图)产生多个焦点; (2) 需要一个探测器能够探测从所有焦点处发出的荧光信号 。 多焦点多光子显微技术采用旋转微透镜盘 、微透镜阵列 [6]、级联分束镜 [7
使用技巧绕过显微镜的衍射极限
出于这个原因,全世界的科学家过去已经开发了精心设计的概念,以规避衍射极限,从而提高分辨率。然而,为此所需的技术努力是相当大的,并且通常需要高度专业化的显微镜组件。特别是,近场光场的测量仍然是一个巨大的挑战,因为它们如此强大的本地化以至于不能将波发送到远处的探测器。 但是,Julius-Maxim
使用技巧绕过显微镜的衍射极限
来自德累斯顿和维尔茨堡的物理学家们使用小点来移动杆表面 - 以解决光学显微镜的分辨率限制问题。使用他们的新方法,它使用生物电机和荧光纳米粒子,他们产生超高分辨率的图像。 常规光学显微镜的分辨率由光衍射的基本物理原理不限于光的大约一半的波长:如果两个对象之间的距离小于这所谓的“衍射极限”,它们可以