绘制全细胞神经介观图谱的光学多层干涉断层成像
大脑的神经回路是极其复杂的网络,包含数十亿个神经元细胞,这些细胞间又存在着数以百亿计的连接。如果只了解其中单个分子或单个神经细胞的工作机理而不了解多个神经元细胞之间连接之后的网络结构和集体行为方式,则无法理解大脑复杂且高等的功能行为,也无法解释很多脑部疾病的致病机理。目前成像技术众多,但仍然缺乏可在亚细胞神经元突起水平上描绘出单个脑组织中所有细胞以及神经投射图谱的方法。构建出一种能快速绘制神经网络联接图谱,展现全细胞细节并与电子显微成像相关联以发挥二者优势的光学成像技术,对了解大脑的工作机制和相关疾病机理具有重大意义。 近期,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所张若冰课题组提出一种光学多层干涉断层成像方法Optical Multilayer Interference Tomography(OMLIT)。科研人员发现,原本仅用于收集超薄切片的卷带以及为电镜成像提供导电性的导电镀层在光学显微镜下可发挥独特作用:光经过层与层之间......阅读全文
研究成果:灵长类海马衰老的单细胞转录组图谱绘制
海马体作为脑的重要组成部分,在学习和记忆中发挥重要作用。随着年龄增长,海马功能逐渐退化,导致认知功能的减退以及多种人类神经退行性疾病发生。由于海马结构复杂,细胞组成具有高度异质性,传统研究技术难以精确揭示海马衰老过程中不同细胞类型的衰老规律及分子调控网络。此外,由于伦理及样本来源的限制,不同年龄
干涉成像光谱仪的概述
干涉成像光谱仪是利用干涉原理获得一系列随光程差变化的干涉图样,通过反演可以得到目标物体的二维空间图像和一维光谱信息的仪器。干涉成像光谱仪有时间调制型和空间调制型两种。 由于物质的光谱与它的属性密切相关,太阳光照射到月表后被漫反射,不同的物质将呈现不同的反射光谱,成像光谱仪就利用了这个原理,通过
干涉成像光谱仪的分类
成像光谱技术从原理上讲分为色散型和干涉型两大类:色散型成像光谱仪是利用色散元件(光栅或棱镜等)将复色光色散分成序列谱线,然后再用探测器测量每一谱线元的强度。而干涉型成像光谱仪是同时测量所有谱线元的干涉强度,对干涉图进行逆傅里叶变换将得到目标的光谱图。 因色散型成像光谱仪中均含有人射狭缝,狭缝越
干涉成像光谱仪的简介
1880年,迈克耳逊(iMhcelson)发明了以他的名字命名的干涉仪。后来瑞利首先认识到干涉仪所产生的干涉图(干涉条纹),可以通过傅里叶变换而得出其光谱,即干涉图与光谱之间存在着一种对应的傅里叶变换的数学运算关系,从而通过傅里叶积分变换的数学运算把干涉图(干涉条纹)与辐射光谱直接联系了起来,这
干涉成像光谱仪的应用
最初成像光谱仪的发展,主要是用于植被遥感和地质矿物识别研究之用(Goetz等,1985)。但是随着成像光谱技术的深入研究,它己被广泛应用在大气科学、生态、地质、水文和海洋等学科中(Vanes&Goetz,1993)。 它在军事和民用领域,都有广泛的应用前景。在军事上,与可见光照相侦察技术相比,
科学家绘制出脑前额叶发育单细胞图谱
近日,中科院生物物理所王晓群课题组、北京大学未来基因诊断高精尖创新中心汤富酬课题组、北京大学第三医院乔杰课题组和首都医科大学附属安贞医院张军课题组合作,绘制出人脑前额叶胚胎发育过程的单细胞转录组图谱,并对其中关键的细胞类型进行了系统功能研究,为绘制完整的人脑细胞图谱奠定重要基础。相关研究成果已发
首个豆科植物根尖单细胞表达图谱绘制成功
百脉根单细胞图谱细胞类型。中国农科院供图 近日,中国农业科学院生物技术研究所作物生物技术育种创新团队与国内其他科研单位合作,共同绘制完成首个豆科植物百脉根的根尖单细胞表达图谱,鉴定出根尖的主要细胞类型,发现了新的细胞类型特异基因,并分析了各个细胞类型的潜在功能,对研究豆科植物根系发育、结瘤固氮
研究人员绘制七鳃鳗单细胞转录组图谱
雷氏七鳃鳗作为现存的无颌脊椎动物代表,是一种由无脊椎动物向脊椎动物进化的过渡类型,被视为研究脊椎动物演化的重要模式生物。近日,华大生命科学研究院联合辽宁师范大学七鳃鳗研究中心等单位在《自然—通讯》发表最新研究成果,团队基于华大自主研发的DNBelab C4和 DNBSEQ测序平台,采用单细胞RNA测
美“脑计划”项目将绘制最全人脑细胞图谱
据《科学》报道,美国运作9年、耗资数十亿美元的“脑计划”,近日宣布了其迄今最具雄心的计划——绘制世界上最全的人脑细胞图谱。 这个被称为“脑计划全细胞图谱网络”(BICAN)的项目在5年内获得了5亿美元资助,将帮助科学家了解人脑是如何工作的,以及疾病是如何影响人脑的。 “BICAN将改变未来几
科学家绘制水稻幼苗根叶单细胞转录图谱
水稻幼苗叶和根的单细胞转录组二维UMAP图与组织解剖图 图片来源:钱文峰等 中国科学院遗传与发育生物学研究所钱文峰研究组应用单细胞转录组测序技术,获得了水稻幼苗叶和根超过20万个单细胞的转录组信息,利用细胞类型标记基因和原位杂交技术,对每个细胞的身份进行了鉴定,构建了水稻幼苗叶和根的单细胞转录
Cell:绘制人类单细胞染色质可及性图谱
在人类细胞中,总长约2米的基因组DNA通过与组蛋白缠绕形成核小体,并经过螺旋折叠等方式盘绕形成染色体进而团聚于直径10微米的细胞核中。在细胞内的DNA需要进行转录等活动的时候,DNA才会从组蛋白中释放出来,裸露出需要与转录因子结合的位点从而便于转录,染色质的这种特性叫做染色质可及性,暴露的区域被
生物物理所等绘制人类海马体发育细胞图谱
1月16日,《自然》(Nature)在线发表了题为Decoding the development of the human hippocampus 的研究论文。该工作系统阐明了人海马体胚胎发育过程中的基因表达调控网络和细胞命运决定因子,绘制了高精度发育细胞图谱,解析了海马发育过程中的不同细胞类
科学家绘制水稻幼苗根叶单细胞转录图谱
中国科学院遗传与发育生物学研究所钱文峰研究组应用单细胞转录组测序技术,获得了水稻幼苗叶和根超过20万个单细胞的转录组信息,利用细胞类型标记基因和原位杂交技术,对每个细胞的身份进行了鉴定,构建了水稻幼苗叶和根的单细胞转录图谱。相关结果近日发表于《遗传学和基因组学期刊》。水稻幼苗叶和根的单细胞转录组
西南大学绘制全球首张蛛丝形成机制分子细胞图谱
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494103.shtm西南大学教授夏庆友团队教授王翊课题组通过多维组学联用,揭示了蜘蛛大壶状腺三阶合成牵引丝纤维的分子机制图谱,绘制了全球首张蛛丝形成机制的分子细胞图谱。近日,相关研究成果在线发表在《自然—
我国绘制完成世界首个蒙古族人全基因组序列图谱
我国科学家绘制完成了全世界首个蒙古族人全基因组序列图谱。这是记者12月18日在内蒙古自治区呼和浩特市召开的“世界首例蒙古族人全基因组序列图谱绘制完成成果发布会”上获得的消息。 据项目总负责人、内蒙古农业大学生命科学学院动物生物技术重点实验室主任周欢敏介绍,这一研究成果是我国科学家首次独立完
海洋所科研人员绘制完成牡蛎全基因组序列图谱
近日,牡蛎基因组计划(Oyster Genome Project,OGP)项目组宣布,历时两年的牡蛎基因组序列图谱终于绘制完成。这是世界上第一张养殖贝类的全基因组序列图谱,标志着基于短序列的高杂合度基因组拼接和组装技术获得了重大突破。据悉,目前的基因组图谱已达到国际领先的基因组图
绘制蛋白折叠过渡状态的能级图谱
Rice大学物理学家最近获得了一种研究蛋白折叠详细过程的新途径,可用于探测折叠过程需要多少能量,在蛋白折叠科学领域有广泛的应用性。由于发现阿尔茨海莫氏症、帕金森氏症等疾病与蛋白的错误折叠有重要相关性,因此蛋白折叠科学在过去的十年中积累了大量数据。这一成果将刊登于最新一期《Physical Revie
1000个!科学家成功绘制小鼠大脑神经元连接图谱
来自美国霍华德休斯研究所珍妮亚研究中心的研究人员近期完成绘制1000多个小鼠大脑神经元的连接图谱,若这些神经元端对端放置将长达80多米。相关研究结果发表在Cell杂志上,论文标题为“Reconstruction of 1,000 Projection Neurons Reveals New Ce
Science:首个!人类肾脏免疫图谱绘制
根据最近一项研究,科学家通过绘制了将近70,000个来自早期生命和成年个体的肾脏细胞图谱之后,创建了首个人类肾脏免疫系统图谱。这项研究由来自剑桥大学、Wellcome-Sanger研究所的研究人员等机构研究者完成,它首次显示了我们的肾脏免疫系统早在胚胎时期是如何发展,并如何在出生后和成年后逐渐增
英绘制致癌蛋白“社交网络”图谱
一种致癌蛋白的显微图像 英国癌症研究所近日发布新闻公报称,该所研究人员设计了一个新的计算模型,通过分析致癌蛋白不同于非致癌蛋白的独特行为,绘制出这些蛋白的“社交网络”图谱,为开发抗癌新药提供了新的助力。相关研究成果刊登在最近一期《科学公共图书馆·计算生物学卷》上。 研究人员发现,有许多交互的
Science绘制人类融合史遗传图谱
来自牛津大学和伦敦大学学院的研究人员绘制出了一张人类遗传史交互图,详细地描述了跨越4千年历史长河整个欧洲、非洲、亚洲和南美95个种群之间的遗传融合史。 这项发表在本周《科学》(Science)杂志上的研究,确定及标识出了种族之间遗传融合发生的时间及特征。为此,研究人员开发出了一些先进的统计
果蝇幼虫完整“脑图谱”绘制完成
3月20日电 一个国际科研团队日前在美国《科学》杂志上发表论文说,他们绘制出了果蝇幼虫脑部的完整连接组,即包含所有神经元及其连接状况的线路图。这是第一份完整的昆虫“脑图谱”,将成为神经科学研究的重要工具,并可能为人工智能发展提供参考。 英国剑桥大学、美国约翰斯·霍普金斯大学等机构的研究人员经过12
科学家解析猕猴大脑微米分辨率三维结构
7月26日,中国科学院深圳理工大学(筹)/中科院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所教授毕国强、刘北明,与副研究员徐放带领深圳理工大学/深圳先进院、中国科学技术大学和合肥综合性国家科学中心人工智能研究院团队,通过自主研发的高通量三维荧光成像VISoR技术和灵长类脑图谱绘制SMART流程,并与中
中国科学家将绘制最精细人脑三维“地图”
新华社南京12月6日电 为什么有的大脑能洞见美妙的宇宙法则,有的能创作出扣人心弦的乐曲与画作?记忆和意识是如何产生的?骆清铭在检查实验结果。(受访者供图) 人类虽已能观察亿万星辰、探测时空涟漪,却对自己认知世界的大脑所知甚少,大脑的精细结构如何都还只是估测。 为揭开大脑的奥秘,中国科学家计划
宽视场、高分辨率和高对比度的光学相干折射断层成像
杜克大学的研究人员改进了光学相干断层扫描(OCT),使用一种三维光学相干折射断层成像(3D OCRT)技术扩大了成像范围、提高了对比度和分辨率。3D OCRT能够分辨更多细节信息,对生物医学样本成像、以及医疗诊断具有重要应用价值。本研究目前已发表于Optica。 OCT由于不需要任何造影剂或标
什么是光学相干成像
光学相干断层成像术(optical coherence tomography,OCT)是一种能对生物组织浅表微结构进行断层成像的新技术,我们对时域光学相干断层成像术(time domain optical coherence tomography,TDOCT)与傅立叶域光学相干断层成像术(fo
脑智卓越中心解析小鼠海马单神经元全脑投射规律
由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(以下简称“脑智卓越中心”)领衔,华中科技大学苏州脑空间信息研究院、海南大学、中国科学院昆明动物研究所、临港实验室、上海脑科学与类脑研究中心等多家单位合作完成的一项研究中,解析了海马神经元的空间联接规律,并建立了小鼠海马脑区单神经元的全脑介观投射联接图谱的
激光共聚焦显微镜的原理是怎样的?
激光共聚焦显微镜是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理; 把光学成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像; 在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值,膜电位等生理信号及细胞形态的变化,
激光共聚焦显微镜工作原理
激光共聚焦显微镜是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,把光学成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像,在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值,膜电位等生理信号及细胞形态的变化,成为形态学,分子生物学,
激光共聚焦显微镜工作原理
激光共聚焦显微镜是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,把光学成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像,在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值,膜电位等生理信号及细胞形态的变化,成为形态学,分子生物学