程和平院士开发深脑成像的利器—微型化三光子显微镜
2023年2月23日,北京大学程和平/王爱民团队在Nature Methods在线发表题为“Miniature three-photon microscopy maximized for scattered fluorescence collection”的文章。文中报道了重量仅为2.17克的微型化三光子显微镜(图1),首次实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像,为揭示大脑深部结构中的神经机制开启了新的研究范式。 图1 小鼠佩戴微型化三光子显微镜实景图 解析脑连接图谱和功能动态图谱是我国和世界多国脑计划的一个重点研究方向,为此需要打造自由运动动物佩戴式显微成像类研究工具。2017年,北京大学程和平院士团队成功研制第一代2.2克微型化双光子显微镜,获取了小鼠在自由行为过程中大脑皮层神经元和神经突触活动的动态图像。2021年,该团队的第二代微型化双光子显微镜将成像视野扩大了7.8倍,同时具备获取大脑皮层上千个神经......阅读全文
首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对
近日,中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成
液相色谱微型化:我们为什么这样做?(二)
纳升级、毛细管级和微流液相色谱的超高效液相色谱仪 (UHPLC)计算得出的灵敏度增量实际上是常规和微型化液相色谱应用之间的比例因子,而流速是最好的例子。通常情况下,常规液相色谱中的流速(内径为4.6 mm)为1000-1200μL/min,纳升级液相色谱(内径为75μm)为0.250-0.300
液相色谱微型化:我们为什么这样做?(一)
摘要液相色谱 (LC) 微型化通常是为了提高灵敏度,这是蛋白质组学检测低丰度肽和蛋白质的必然要求。微型化的其他优点还包括提高与质谱连接的效率并降低溶剂的消耗。如今,微型化液相色谱更容易使用,它的仪器操作和连接方式均与常规液相色谱系统一样。这为微型化液相色谱特别是毛细管和微流液相色谱应用于新的工作流程
光子晶体光纤简介
简介光子晶体光纤简称PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世纪90年代中后期开发出来,并迅速进入商用。PCF可分为两大类:基于全内反射的折射率引导型光纤和基于光子带隙效应的光子带隙光纤。前者在结构上,光纤纤芯是固体结构,而光子带隙光纤的纤芯是低折射率材料,比如中空结构
简述三维双光子激光显微镜的主要功能
三维双光子激光显微镜的功能:三光子显微镜专门为大动物脑皮层双光子成像研究而设计,镜下操作空间大,系统的共振镜扫描模式,可提供32fps@512X512分辨率的高速图像,这种快速高分辨率的成像指标是该领域研究所必需的;大动物包括清醒猴实验中身体和头部需保持直立,视觉皮层不是处于水平而是有很大角度,
关于三维双光子激光显微镜的技术指标介绍
三维双光子激光显微镜是一种用于生物学领域的分析仪器,于2019年10月14日启用。 1、双光子共聚焦扫描和检测系统: 两组扫描振镜系统;共振扫描速度:512×512≥32 fps; 512×32≥496 fps;共振线扫描≥16000行/秒;扫描模式:点式扫描模式 ,同视野内不同角度、不同位置
LaVision双光子显微镜亚细胞水平的深层组织成像(三)
Figure 2 NIR和IR双光子激发和释放光谱。通过在同一焦平面对不同波长的Ti:Sa激光和OPO激光获取多幅图像并对扫描间的能量强度和漂白进行校正后的激发光谱。为获取红色和内在荧光团以及SHG的释放光谱,信号通过物镜,光谱仪和CCD相机检测。 (a) 自然状态下,SDS-PAGE前后的
化学所在新型结构三维光子晶体研究方面取得新进展
氧等离子刻蚀改变胶体光子晶体晶格示意图 光子晶体因其对光的调控作用显现出巨大的研究价值。通过Bottom-Up方法将单分散亚微米胶体颗粒组装成为三维周期性堆积结构,具有操作过程简单、成本低、可大规模制备等优点,成为光子晶体走向应用的重要制备途径。然而,通常的球形胶体颗粒紧密堆积后
谢和平院士:我国煤炭提高“科学产能”势在必行
“煤炭作为我国国民经济的支柱产业,在保障国家能源安全、促进国民经济和区域经济发展、维系社会稳定等方面具有重要的无可替代的战略地位。近年来,在市场需求的强劲拉动下,我国煤炭产能不断扩大,但科学产能亟待提高。”中国工程院院士、四川大学校长谢和平日前接受《经济参考报》记者采访时如是说。
谢和平院士:科学去产能-助推“煤炭梦”
到2050年,建成煤基多元、开放、协同、绿色开发利用的清洁能源基地。 随着我国经济增速放缓和经济结构调整,煤炭行业去产能成为未来一段时间的主要任务。当今社会,升级换代乃至转型是社会发展的常态。现在我国的钢铁、煤炭等产业正在进行的转型升级、去产能也是产业发展的必然,符合世界趋势。
维护南海和平稳定必须排除美国干扰
对话与合作是维护南海和平稳定、化解矛盾和分歧、增进各方互信的最佳途径。在推进“南海行为准则”磋商的进程中,东盟国家应增强自主性,排除来自美国的影响和干扰 当前,东盟国家和中国正积极推进“南海行为准则”磋商。在磋商过程中,十分重要的一点是,东盟国家应增强自主性,排除来自美国的影响和干扰。唯有如此
载体和平台日趋丰富的基因治疗
2018年年初,6名顶尖科学家在《科学》杂志上联名发表题为《基因疗法时代的来临》的文章,回顾了近50年来基因疗法的发展,并对基因疗法的未来表示了乐观的态度并预言下药物发展的下一个阶段将是基因疗法的时代。 随着几个标志性的基因疗法获批, 越来越多的药企加入了这个研发竞争。现在有超越2500个基因
谢和平院士:学术诚信是大学根本追求
谢和平 “你们可以不惊天动地,但必须要有诚信。你们可以什么都破产,但学术信誉不能破产。”近日,中国工程院院士、四川大学校长谢和平在作题为《大学的学术诚信与科学精神》专场报告时,寄语四川大学全体师生干部要加强学术道德和学术诚信建设,让大学成为阳光下最纯洁、最神圣的净土。 报告中,谢和平列举
程京院士:守护“中国芯”
这是一枚神奇的芯片——藏有60多万个基因探针,能预测10大类、近170种疾病。 很多人并不知道,只有手指大小的神奇芯片诞生自一场可怕的疫情——非典。中国工程院院士程京见证了这枚芯片的诞生,并将它守护至今。 工程专业出身的程京,在英国留学期间就研发完成了一种新型DNA指纹检测系统,随后又应聘至
比亚迪入股芯享程半导体
企查查APP显示,近日,上海芯享程半导体有限公司发生工商变更,新增比亚迪为股东。企查查信息显示,该公司成立于2021年,法定代表人为肖知明,注册资本147.8万元,经营范围包含:从事半导体科技、计算机科技、电子科技领域内的技术开发等。
氧化还原反应的反应力程
氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。[3]氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。 反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧
程国栋院士加盟上师大
据上海师范大学新闻网消息,7月8日,中国科学院院士程国栋先生聘任仪式在上海师范大学举行。程国栋院士、上海师范大学校长袁雯、副校长李晔,校办、人事处、科技处、发展规划处、研究生院等职能部门领导,以及环境与地理科学学院院长高峻、副院长卢松及环地学院教师代表等出席仪式。仪式由副校长李晔主持。 会议开始
刘晓程等三位医学领军人物受聘南开大学教授
9月26日,泰达国际心血管病医院院长刘晓程、美国俄勒冈州立大学心脏外科教授何国伟、中国协和医科大学长江学者特聘教授韩忠朝受聘为南开大学医学院教授。 据南开大学医学院院长向荣介绍,刘晓程、何国伟、韩忠朝作为南开大学医学院教授,将全面参与学院的教学、改革等多方面工作,包括为本科生开课,指导硕、博
碳纳米管有望实现存储器微型化
耗电量极低 能以高速记录信息 英国科学家发现,将两根碳纳米管套在一起将能够最终产生使用二进制编码保存信息所需的“1”或“0”状态。 自从1958年发明集成电路以来,计算机产业的发展趋势就是使硬件体积越变越小。如今,英国科学家正在尝试用性能独特的碳纳米管来生产低成本、小体积的存储器
在随机激光中观察到光子霍尔效应和光子磁阻
安徽大学教授胡志家团队在随机激光体系中观察到光子霍尔效应和光子磁阻,揭示了宏观层面及微观尺度上磁场对随机激光无序散射的调控过程,提出了利用磁光效应调控随机激光散射无序度的方法。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。磁场对随机激光无序散射的调制以其丰富的物理意义引起了广泛的关注。在此次工作中,研究团队制
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(四)
2.3. 多线TPLSM中的获取模式 我们以两种获取模式操作多线TPLSM:第一种,整个研究使用所谓“帧扫描”模式,以64束激光在X、Y方向扫描样品。因此焦平面上激发了均一性照明,假定光束阵列的横向步长尺寸没有过于粗糙(通常使用≤400 nm的步长尺寸)。在Fig. 3A,展示了以“帧
为什么原子可以吸收光子?电子跟光子有什么关系?
原子吸收光子,实际上是原子中的电子在吸收光子。 凡是带有电荷的微粒,都既能产生光子、又能吸收光子。光子是电荷之间相互联系的信使。万物总是相互联系的(试想:若无联系,万物何以存在?),光子就是电荷之间相互联系的方式。 电子一般不会单独转化为光子,这不符合电荷守恒定律。只有一对正负电
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(一)
Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,∗, Matthi
双光子显微镜的双光子显微镜的优势
双光子荧光显微镜有很多优点:1)长波长的光比短波长的光受散射影响较小容易穿透标本;2)焦平面外的荧光分子不被激发使较多的激发光可以到达焦平面,使激发光可以穿透更深的标本;3)长波长的近红外光比短波长的光对细胞毒性小;4)使用双光子显微镜观察标本的时候,只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以,双光子显
显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别
这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(二)
2. 方法与结果 为了从激光扫描显微镜的功能性成像中得出重要结论,一个高的时间分辨率是很重要的。在低光情况下,这通常通过进行单线扫描来获取。这被以一个垂直系统(VS)神经元的突触前分支的激光共聚焦(Leica SP2)钙离子成像示例 (see Fig. 1, Table 1). 这类神
揭秘脑神经元线粒体与胞质之间钙瞬变的概率性耦合
Nature Communications在线发表了北京大学分子医学研究所程和平团队和纽约大学医学院甘文标团队的合作论文“Brain Activity Regulates Loose Coupling between Mitochondrial and Cytosolic Ca2+ Transi
双光子显微镜首获航天员皮肤三维图像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/494940.shtm #双光子显微镜首获航天员皮肤三维图像# 【上新!航天员在轨体检新工具】近日,神舟十五号航天员乘组使用由我国自主研制的空间站双光子显微镜开展在轨验证实验任务并取得成功。空间站双光子
双光子显微镜首获航天员皮肤三维图像
近日,神舟十五号航天员乘组使用由我国自主研制的空间站双光子显微镜开展在轨验证实验任务并取得成功。空间站双光子显微镜能以亚微米级分辨率清晰呈现出航天员皮肤结构及细胞的三维分布,具备对皮肤表层进行结构、组分等无创显微成像的能力。这是目前已知的世界首次在航天飞行过程中使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮
三维成像!中国空间站双光子显微镜测试成功
中国空间站双光子显微镜测试成功 去年11月12日,空间站双光子显微镜搭乘天舟五号货运飞船成功运抵中国空间站,成为世界首台进入太空的双光子显微镜。 近日,中国空间站双光子显微镜完成在轨验证,神舟十五号航天员乘组通过该显微镜成功获得皮肤三维图像。 神舟十五号航天员乘组完成了双光子显微镜的安装、调试和