多高校合作在超分辨显微成像方面取得新进展

在国家自然科学基金项目(批准号:61475010, 61729501, 61327902)等资助下,北京大学工学院席鹏研究员团队与清华大学自动化系戴琼海院士团队、北京大学麦戈文脑科学研究所张研教授团队、中国科学院动物研究所李向东研究员团队、北京大学生命科学学院陈晓伟研究员团队、以及澳大利亚悉尼科技大学金大勇教授团队合作,提出了一种偏振结构光显微技术(pSIM)。研究成果以“Super-resolution Imaging of Fluorescent Dipoles Viapolarized Structured Illumination Microscopy”(基于偏振结构光照明显微的超分辨荧光偶极子成像)为题,于2019年10月16日在Nature Communications(《自然•通讯》)上在线发表。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-12681-w。该成......阅读全文

Nature子刊:-偏振光结构光显微技术(pSIM)

  偏振是光作为电磁波的基本物理属性之一。偏振特性在光场调控、显微成像、量子光学、立体显示等领域得到了广泛的应用。在生物学中,通过偏振成像测量荧光团的偶极子方向,可以揭示靶蛋白的取向。超分辨显微技术虽然能够突破光的衍射极限,实现百纳米尺度的高分辨率成像,但是由于无法获知生物分子的取向性,在应用中受到

多高校合作在超分辨显微成像方面取得新进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:61475010, 61729501, 61327902)等资助下,北京大学工学院席鹏研究员团队与清华大学自动化系戴琼海院士团队、北京大学麦戈文脑科学研究所张研教授团队、中国科学院动物研究所李向东研究员团队、北京大学生命科学学院陈晓伟研究员团队、以及澳大利亚悉尼科

戴琼海院士团队成功研制实时超宽场高分辨率成像显微镜

  7月8日,清华大学自动化系戴琼海院士领衔的国家自然基金委重大仪器研制团队在多维多尺度高分辨率计算摄像显微仪器研制和生命科学观测领域取得重要成果,以“视频帧率下厘米尺度微米分辨率的生物动态成像”(Video-rate imaging of biological dynamics at centim

超分辨显微技术浅析

光学显微成像的衍射极限 生物医学成像技术是基础生物学研究和临床医学最重要的工具之一。回顾历史,已有多位科学家凭借在成像技术方面的突破获得诺贝尔奖。其中,Roentgen 因发现 X 射线获得 1901 年诺贝尔物理学奖; Zernike 因发明相衬显微镜获得 1953 年诺贝尔

超分辨显微技术浅析

光学显微成像的衍射极限生物医学成像技术是基础生物学研究和临床医学最重要的工具之一。回顾历史,已有多位科学家凭借在成像技术方面的突破获得诺贝尔奖。其中,Roentgen 因发现 X 射线获得 1901 年诺贝尔物理学奖; Zernike 因发明相衬显微镜获得 1953 年诺贝尔物理学奖; Ruska

科学家开发出深度学习超分辨显微成像方法

  1月21日,中国科学院生物物理所、广州生物岛实验室研究员李栋课题组,与清华大学自动化系、脑与认知科学研究院教授戴琼海课题组,在Nature Methods上以长文(Article)形式发表了题为Evaluation and development of deep neural networks

科学家开发出深度学习超分辨显微成像方法

1月21日,中国科学院生物物理所、广州生物岛实验室研究员李栋课题组,与清华大学自动化系、脑与认知科学研究院教授戴琼海课题组,在Nature Methods上以长文(Article)形式发表了题为Evaluation and development of deep neural net

诺奖之花结硕果-超分辨成像显神威

  —— 记北京大学席鹏教授与艾锐科技的国产替代创新之路  2014 年,超分辨荧光显微技术摘得诺贝尔化学奖,三位科学家的开创性贡献,突破了光学显微镜的衍射极限,将观测精度推向纳米尺度,为人类窥探微观生命世界打开了全新窗口,成为生命科学、生物医药等领域研究的核心利器。时隔 10 年后,让人惊叹的是,

北京大学等在超分辨显微成像上取得新进展

  近日,北京大学工学院席鹏特聘研究员课题组联合香港大学的Wen-Di Li教授课题组、台湾Huan-Cheng Chang课题组以及清华大学黄蕾博士,分别利用受激辐射光淬灭技术(STED)和结构光照明超分辨技术(SIM),实现了对NV center的超光学极限分辨率的显微成像对比。   

“洞见”大脑-国之利器超级显微镜背后的90后、95后崭露头角

  戴琼海团队成员操作超级显微镜。清华大学供图  戴琼海团队研制出的超级显微镜。清华大学供图  90后吴嘉敏攻读博士时,坐了整整5年的“冷板凳”,才在毕业时发表了第一篇重要论文。2018年,他跟随清华大学戴琼海院士团队,成功研制了国际首台亿像素介观荧光显微仪器RUSH。  这一成果被斯坦福大学教授、

领创北京|“超级”显微镜

戴琼海(中)、吴嘉敏(右)和团队成员操作“超级”显微镜  当一段悦耳的音乐响起,大脑中数以亿计的神经元是怎样迅速活跃起来的?好端端的一个细胞,是如何变异,一步步变成恶性肿瘤的?当病毒侵入人体,免疫系统是如何动员起来打赢健康保卫战的?  透过“超级”显微镜,这些有关生命活动的奥秘,徐徐揭开。  近期,

Nat-Methods-|-戴琼海团队突破荧光钙成像光子噪声极限

  钙成像能够以单细胞分辨率并行记录活体动物的神经活动,为破解神经回路中信息的传播、整合和计算机制提供了可能。为了进行准确的神经功能分析,获取高信噪比的钙成像数据尤其关键。然而,由于在体钙瞬变(Calcium transient)的低峰值积累和快速动态特性【1,2】,使得探测器无法捕捉足够多的荧光光

新型三角结构光照明显微镜问世-引领活细胞超分辨研究迈入新阶段

  在生命科学探索微观世界的征途上,看清细胞内部那些瞬息万变、尺度极小的精细结构,一直是科学家们孜孜以求的目标。这些极小尺度下的动态,如同生命活动的基础密码。如今,北京大学未来技术学院席鹏教授团队,从自然界最稳定的形状——三角形中获得启迪与灵感,研发出一款名为“三角形光束干涉结构光照明显微镜”(3I

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

高端超分辨光学显微镜研制

  12月26日,由中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(简称“苏州医工所”)承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”通过验收,标志着我国具备了高端超分辨光学显微镜的研制能力。   在当今生物学和基础医学研究中,高/超分辨光学显微镜发挥着至关重要的作用,10-100nm尺

脑细胞活动可以“全景式”观看了

作为大脑的重要组成部分,单个脑细胞往往没有意识功能,但当大量脑细胞彼此连接,并互相传递电信号时,意识就有可能产生。如果我们研究意识相关问题,是将视角放在单个细胞内部,还是观察一片区域内众多细胞的活动?在科学上,如细胞内部这样的尺度被称为“微观尺度”,其与宏观尺度之间的尺度被称为“介观尺度”,对于脑内

华润医疗CEO张海鹏确认离职

  “要陪陪老父老母,要多写写书。”以笔名“冯唐”闻名于文化界的华润医疗集团CEO张海鹏对财新记者表示,目前自己正在办理离职手续。  这一消息并不令人意外。早在今年三四月间,就曾传出华润医疗集团或将被重组、张海鹏或将离职的消息。华润医疗集团成立于2011年10月,由华润集团全资控股,是国资委系统里的

镜面增强技术(MEANS)提升超分辨显微效果

【2016中国光学重要成果推荐】北京大学席鹏课题组开发了一种镜面增强的超分辨显微技术,该技术能够将传统的共聚焦系统转变为轴向超分辨系统。同时,这一技术能够大幅提升STED超分辨的分辨率。利用这一技术,研究者首次揭示了细胞核孔和病毒丝的超分辨精细结构。镜子或许是人类最早发明的光学器件。迄今为止,它仍然

超分辨率荧光显微技术的意义

利用超高分辨率显微镜,可以让科学家们在分子水平上对活体细胞进行研究,如观察活细胞内生物大分子与细胞器微小结构以及细胞功能如何在分子水平表达及编码,对于理解生命过程和疾病发生机理具有重要意义。

研究首创零样本通用显微图像AI处理方法

5月16日,中国科学院生物物理研究所李栋团队联合清华大学自动化系戴琼海院士团队在《自然-通讯》杂志研究论文,提出了零样本通用显微图像处理框架ZS-DeconvNet,并开发了对应的一键式显微图像处理软件。ZS-DeconvNet对共聚焦显微图像处理效果与传统方法对比在生命科学领域,显微图像处理技术是

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

高端超分辨光学显微镜项目通过验收

验收会现场   12月26日,由中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(简称“医工所”)承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”通过验收,标志着我国具备了高端超分辨光学显微镜的研制能力。  在当今生物学和基础医学研究中,10至100纳米尺度的超分辨显微光学成像是取得原创性研究

SpinSR-超分辨转盘共聚焦显微镜共享

仪器名称:SpinSR 超分辨转盘共聚焦显微镜仪器编号:A23000109产地:日本生产厂家:Evident型号:SpinSR出厂日期:20230401购置日期:20221226所属单位:医研院>生物医学测试中心>共享仪器平台>共享平台光镜机组放置地点:生物技术馆1102B固定电话:010-6279

Nikon-AXR-NSPARC-超分辨共聚焦显微镜

仪器名称:Nikon AXR NSPARC 超分辨共聚焦显微镜仪器编号:A23000108产地:日本生产厂家:Nikon型号:AXR NSAPRC出厂日期:20230401购置日期:20221226样品要求:容器底壁需为0.17mm厚玻璃材质,如玻片(盖玻片封片)、共聚焦小皿、共聚焦孔板、或其他共聚

超分辨率荧光显微技术的技术获奖

2014年10月8日,2014年度诺贝尔化学奖揭晓,美国科学家埃里克·白兹格、威廉姆·艾斯科·莫尔纳尔和德国科学家斯特凡·W·赫尔三人获得。官方称,该奖是为表彰他们在超分辨率荧光显微技术领域取得的成就 。

2016年《科学》综述:超分辨率显微技术

从列文虎克到21世纪,显微镜由一个看似牢不可破的原则所控制:分辨两个对象的能力受限于观察它们的光波波长。 但在2000年,研究人员显示出, 这种所谓的衍射极限可以被打破, 在接下来的十年中揭示了从 GSDIM和 PALM到 SIM、STED 和 STORM 的一系列像“字母汤”一样的超分辨率技术 。

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

Evident-SpinSR-超分辨转盘共聚焦显微镜

仪器名称:SpinSR 超分辨转盘共聚焦显微镜仪器编号:A23000109产地:日本生产厂家:Evident型号:SpinSR出厂日期:20230401购置日期:20221226样品要求:容器底壁需为0.17mm厚玻璃材质,如玻片(盖玻片封片)、共聚焦小皿、共聚焦孔板、或其他共聚焦专用容器,或联系仪

新型超分辨显微技术的最新研究进展

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