发光强度提高2000余倍超声发光成像技术来了

90年前,就有科学家观察到声致发光现象。即便如此,由于这一现象是在极端条件(10000摄氏度和81兆帕)下产生,发光效率和强度极低,未被认为是一种有效的成像技术,业界视其为“没潜力”的研究方向。近年来,中国科学院院士谭蔚泓科研团队在这个“没潜力”的领域努力“发光”,成功开发出一种创新的超声发光成像技术,利用超声波激发荧光分子在活体内产生发光信号,实现了高强度的光学信号输出的成像新方法。相较于传统水的声致发光信号,团队开发的新技术在发光强度上提高2000余倍。近日,该成果发表在Nature Photonics上,湖南大学教授宋国胜、张晓兵和谭蔚泓为通讯作者,湖南大学博士研究生王友娟(现已毕业)为第一作者。4月5日,Nature photonics再次围绕这一成果发表了新闻评述。新加坡南洋理工大学教授Pu KanYi等认为,论文作者开发了一种新的方法,通过压电效应从有机纳米粒子产生超声诱导的发光。采用两步法颗粒内能量转换过程,实现了......阅读全文

活体生物发光成像技术的最新进展

  活体动物体内光学成像(Optical in vivo Imaging)主要采用生物发光(bioluminescence)与荧光(fluorescence)两种技术。生物发光是用荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cyt及dyes等

Biorad化学发光成像系统操作规程

  一.目的   为规范Bio-rad化学发光成像系统的基本操作、维护保养、异常处理程序,防止人为操作失误,确保Bio-rad化学发光成像系统正常运转,特制定本程序。   二.适用范围   本程序适用于Bio-rad化学发光成像系统操作。   三.责任   1. 本程序的实施者为Bio-r

超高分辨率,新型化学显微镜可观察分子反应

教科书上的化学反应均以单分子形式进行概念描述,但实验中得到却是大量分子的平均结果。一瓶380毫升的水,约含有10的25次方个水分子,投入金属钠会产生激烈的反应。不妨试想,宏观可见的化学现象,具体到单个分子是怎样的表现?单分子实验是从本质出发解决许多基础科学问题的重要途径之一。近年来,虽已有单分子荧光

冯建东论文登上《自然》封面-新型显微镜可以数“星星”

单分子电致化学发光显微镜在微纳结构成像上的论证。(冯建东供图)单分子电致化学发光显微镜固定(死)细胞成像。(冯建东供图)单分子电致化学发光显微镜活细胞成像。(冯建东供图)  单分子实验是从本质出发解决许多基础科学问题的重要途径之一,也是化学测量学面临的一个极限挑战。  8月12日,《自然》封面刊登了

有机π共轭大环发光分子研究获进展

  近日,广东工业大学教授霍延平团队与华南理工大学教授苏仕健团队合作,在具有给-受体(D-A)结构的有机π-共轭大环发光分子研究方面取得新进展。相关成果作为Frontispiece论文发表于Advanced Materials。  具有D-A结构的有机π-共轭大环发光材料,相较于线性排列的D-A结构

负载碳点的分子筛发光材料

  碳点(CDs)是一类新兴的碳纳米材料,具有独特的光学和电学性质,以及低毒、稳定和易制备等特点,在防伪、传感、生物成像、光电子和能源等领域具有广泛的应用。近年来,分子筛材料作为载体负载CDs是避免固态CDs聚集的有效策略,这种主客体组装方法不仅保留了发光客体和分子筛载体的独特性质,而且有利于长余辉

小动物活体成像技术概览(四)

成像设备主要应用领域优点缺点PET报告基因表达,小分子示踪高灵敏性,同位素自然替代靶分子,可进行定量移动研究需要回旋加速器或发生器,相对低的空间分辨率,辐射损害,价格昂贵SPECT报告基因表达,小分子示踪同时使用多种分子探针,能同时成像,适于用作临床成像系统相对较低的空间分辨率,辐射损害生物体之发光

岛津通过新型-MALDITOF成像,打开生物分子成像的大门

岛津株式会社宣布推出世界上最小的MALDI-TOF成像解决方案,台式MALDI-TOF-质谱系列:用于正离子分析的MALDI-8020和具有双极性离子源的MALDI-8030。岛津台式MALDI-TOF系统的紧凑格式适用于刚开始从事生物分子成像的用户,它将易于进行的MALDI分析与极其直观的软件结合

上海科研团队研发“不插电”的发光发电纤维

中新网上海4月5日电 (记者 许婧)东华大学材料科学与工程学院先进功能材料课题组研发出集无线能量采集、信息感知与传输等功能于一体的新型智能纤维,由其编织制成的智能纺织品无需依赖芯片和电池便可实现发光显示、触控等人机交互功能。这一突破性成果为人与环境的智能交互开辟了新可能,具有广泛应用前景。相关研究成

关于三维超声成像的基本介绍

  三维超声成像技术可以分为三维重建技术及实时三维技术两大类。三维重建是静态成像,实时三维成像是直接的三维动态成像,它是近几年来的新技术。三维成像数据的采集方法分为两类:  ①自由臂式(free-hand),医师手持探头,获得一系列的B型(二维)超声图像,再通过复杂的图像处理,重建三维结构。这种方法

关于超声成像的基本原理概述

  1、超声成像—超声波  超声波就是频率大于20KHZ,人耳感觉不到的声波,它也是纵波,可以在固体、液体和气体中传播,并且具有与声波相同的物理性质。但是由于超声波频率高,波长短,还具有一些自身的特性。  2、超声成像—束射性  超声波具有束射性。这一点与一般声波不同,而与光的性质相似,即可集中向一

简述超声成像检查技术的探测前准备

  超声成像检查技术的探测前准备:一般不必作探测前准备,在探测易受消化道气体干扰的深部器官时,需空腹检查或作更严格的肠道准备。胆囊检查需前晚进清淡饮食,当天禁早餐;妇产科和膀胱前列腺检查要求充盈膀胱;经直肠检查前需排便或灌肠;某些特殊检查另有特别的检查前准备要求,将在具体章节中介绍。

彩色多普勒超声与超声弹性成像对甲状腺肿瘤的诊断效果

随着社会经济的飞速发展,人们的饮食所导致碘含量摄取过多现象越来越普遍,甲状腺疾病的发生率也随之逐年升高,据相关文献统计,甲状腺疾病的发生率为1%~7%[1]。超声诊断对甲状腺肿瘤疾病具有较高的临床应用价值,其还具有安全、无创、便捷、廉价及可重复等优点,已被广泛应用于甲状腺结节性疾病的诊断[2]。目前

关于超声成像的仪器—超声诊断仪的不同型号介绍

  (一)A型超声诊断仪  A超是一种幅度调制型,是国内早期最普及最基本的一类超声诊断仪,目前已基本淘汰。  (二)M型超声诊断仪  M超是采用辉度调制,以亮度反映回声强弱,M型显示体内各层组织对于体表(探头)的距离随时间变化的曲线,是反映一维的空间结构,因M型超声多用来探测心脏,故常称为M型超声心

新成像技术曝光组织分子结构

  据美国物理学家组织网3月20日报道,最近,威斯康星大学和伊利诺斯大学共同研制出一种新型同步加速成像设备,利用比太阳光要强100万倍的激光,以前所未有的高速和高分辨率直接拍摄到材料组织的分子结构。该研究发表在《自然·方法学》网站上。   该设备名为“红外环境成像”(IRENI)仪

新型分子成像技术有助尽早检测疾病

《自然-医学》:新技术能在疾病破坏组织之前揭示其活动情况 英国牛津大学的科学家近日开发出一种新的分子标记,借助于此标记和标准成像技术,医生们能够将观测深入到分子水平,并在疾病早期就检测到它们的活动情况。该新技术主要针对多发性硬化(multiple sclerosis)而设计。相关论文发表在9月2

蛋白凝胶大分子成像仪

  蛋白凝胶大分子成像仪是一种用于畜牧、兽医科学领域的分析仪器,于2017年5月8日启用。  技术指标  1系统模式 *双通道同时扫描,同时输出。 2硬件构成 *2.1光 源: 2根独立的波长特异性的激光器,激发波长分别为685nm和785nm,使用寿命为40000小时,激发强度可调。 *2.2检测

单分子荧光成像概述:TIRF和FRET

经典的生物研究技术侧重于分子和细胞集群的研究——即研究含有大量相同形态或功能的分子或细胞的活动。但是,这种方法会忽略集群中的单个分子或子群的特异性。事实上在细胞周期的不同阶段或在不同的环境中,单个分子或细胞的活动很可能与集群表现出的整体活动不同。要对单个分子或亚群的活动进行观察,必须严格控制实验条件

科研团队研究提出新型平面型面发光有机发光晶体管器件结构

有机发光晶体管作为集成电流放大功能和发光功能于一体的新型电致发光器件,被认为是开发下一代变革性显示技术的理想器件基元。窄光谱电致发光器件在广色域显示、光通信和光诊疗方面具有重要意义,对实现更逼真的图像、更大容量的数据传输和特殊医疗诊断等起到重要作用。通过设计合成窄光谱活性材料或引入特殊的光学设计,有

光可借助超声波在生物组织深处聚焦治疗癌症

  做个如超声波般简单的检查就能诊断癌症,不开刀也能进行手术?美国加州理工学院的工程师开发出一种技术,能有效地将光线聚焦在生物组织内,从而有望实现这些设想。   此前,光线只能聚焦约1毫米深,而研究团队现在能将聚焦深度提升至2.5毫米。随着未来光电硬件的改进,光线的聚焦深度有望在数年内提升至10厘

新型可发光纳米探针-能实现对深层组织显微成像

  记者7月12日从上海理工大学获悉,该校科学家与暨南大学、新加坡国立大学的同行们合作,开发出一种可发光的镧系元素纳米探针,该探针可用于亚细胞结构的低功率受激发射损耗(STED)显微镜和深层组织超分辨率成像。相关成果发表在《自然·纳米技术》上。  光学显微技术在生物领域中是一个重要工具,借助这一技术

我国学者在活体化学发光成像方面取得进展

图 基于Schaap's dioxetane的长波长化学发光分子探针的设计及用于活体分子的高分辨化学发光成像  在国家自然科学基金项目(批准号:21874024、U21A20377)资助下,北京化工大学宋继彬教授团队利用分子内化学发光共振能量转移的方法,发展了长波长(>950 nm)化学发光

发光学报-|-钙钛矿直接型-X-射线探测成像

X射线探测广泛应用于医疗诊断、工业探伤、安防安检等诸多领域,其中X射线面阵探测器是影像设备中的关键部件。直接探测利用半导体材料一步将X射线转换为电信号,可以实现高空间分辨率。钙钛矿材料由于X射线衰减序数高、载流子扩散距离长、辐照稳定等优势,近年来已成为直接型X射线探测器的明星材料。基于此,武汉理工大

Nature:高分辨X射线发光扩展成像机制获解析

  柔性平板探测器历来是X射线平板探测器开发的技术瓶颈,福州大学教授杨黄浩、陈秋水课题组提出了高能量X射线光子诱导缺陷产生长余辉发光的机理,打破传统X射线平板探测器的固有限制,为制备新一代柔性X射线成像设备提供了新思路和途径。2月18日,《自然》在线发表了他们的合作研究论文《高分辨X射线发光扩展成像

这种单分子成像新技术可实现纳米晶体高速成像

  一种不依赖荧光发射体的单分子成像新技术可能会在纳米技术、光子学和光伏技术中找到许多应用。该技术是由巴塞罗那的研究人员开发的,其工作原理是在室温下检测单个量子点的受激发射。它的速度使得可以在整个吸收和发射周期内追踪电荷载流子的数量。单分子成像技术已广泛应用于生物学。迄今为止,它们完全基于检测被成像

挑战高分子量蛋白——MALDI质谱分子成像技术

在对组织或生物体进行成像,分析小分子构成的时候,有一个“拦路虎”总是阻碍实验的进程,那就是多肽,这些多肽体积十分大,要想对它们进行分子成像几乎是不可能的,比如,想要研究肿瘤边缘的分子微环境,如果直接成像是不可能获得清晰图像的。来自范德堡大学的质谱方法专家Richard Caprioli博士因

化学发光和分子诊断引领市场快速发展

 本篇报告对国内外体外诊断(IVD)市场格局和现状作了对比和介绍,我们认为中国体外诊断市场还处在快速发展期,具有较大的市场潜力,在取消药品加成,打击药品商业贿赂、药品招标降价的大环境下,体外诊断受政策影响小,看好化学发光和分子诊断市场,产品多元化和试剂仪器集成化发展策略的企业更具竞争力,主要标的有:

小动物活体成像技术

1、背景和原理1999年,美国哈佛大学Weissleder等人提出了分子影像学(molecular imaging)的概念——应用影像学方法,对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究。传统成像大多依赖于肉眼可见的身体、生理和代谢过程在疾病状态下的变化,而不是了解疾病的特异性分子事件。

发现荧光自组装体纳米尺度结构演变和生长动态

近日,中科院大连化学物理研究所研究员徐兆超团队实现了对荧光分子自组装体在2nm尺度的超分辨荧光成像,发现了基于分子间弱相互作用的结构演变和动态组装过程。相关研究成果发表于《德国应用化学》。 分子自组装是物质世界功能衍生和生命力发挥的重要手段。通过自组装,结构单元借助分子间弱相互作用,可以自发形成

简述三维超声成像的临床意义

  传统的B型超声成像系统所提供的是人体某一断面的二维图像,医生必须根据自己的经验对多幅二维图像在大脑中进行合成以理解其三维解剖结构。这一过程需要长时间的训练和相当的熟练程度,对医生提出了很高的要求,也使某些方面的诊断有一定的局限性。与传统的二维超声成像相比,三维超声成像的主要优点是:更加清晰的显示