SciAdv:科学家有望利用机器学习技术和成像技术揭示干细胞的特殊行为
干细胞就像人体的应急工具箱,其具有独特的能力,能形成从免疫细胞到大脑细胞任何类型的特殊细胞,同时还能无限分裂并再生,能根据机体的指令来修复和补充机体系统。在实验室中培养干细胞并让其生长成为我们需要的任何类型细胞的能力是医学研究领域的圣杯,比如,这种能力就能促使临床医生开发出无尽的新细胞来修复损伤的组织和器官,然而为了找到这一圣杯,研究人员就需要完全理解干细胞是如何复制并转化为不同细胞类型的。 近日,一篇发表在国际杂志Science Advances上题为“Label-free metabolic optical biomarkers track stem cell fate transition in real time”的研究报告中,来自美国南加州大学等机构的科学家们通过研究距离揭开这些基本细胞的奥秘又近了一步;研究人员利用机器学习技术开发了一种非侵袭性的系统,其或能为阐明干细胞如何增殖及再生为特殊的细胞类型提供一种新的......阅读全文
活体动物体内成像技术文献
1. 细胞凋亡与白血病Activation of Apoptosis in Vivo by a Hydrocarbon-Stapled BH3 HelixSCIENCE 2004,305:1466-1470 通过对BCL-2蛋白家族BID的BH3结构域进行化学修饰,使其容易穿过细胞膜,在活体内研究其
小动物活体成像技术概览(二)
光在哺乳动物组织内传播时会被散射和吸收,光子遇到细胞膜和细胞质时会发生折射现象,而且不同类型的细胞和组织吸收光子的特性并不一样。在偏红光区域, 大量的光可以穿过组织和皮肤而被检测到。利用灵敏的活体成像系统最少可以看到皮下的500个细胞,当然,由于发光源在老鼠体内深度的不同可看到的最少细胞数是不同
热成像仪的技术指标
1.热灵敏度/NETD 热像仪能分辨细小温差的能力,它一定程度上影响成像的细腻程度。灵敏度越高,成像效果越好,越能分辨故障点的具体位置。 2.红外分辨率 红外分辨率指的是热像仪的探测器像素,与可见光类似,像素越高画面越清晰越细腻,像素越高同时获取的温度数据越多。 3.视场角/FOV 探
FluorCam叶绿素荧光成像技术应用案例(二)
3. 水分胁迫山东农科院研究了不同灌溉方式对小麦光合特性的影响[6]。研究发现比起传统的漫灌,沟灌条件下的小麦叶片有更高的最大光化学效率Fv/Fm、量子产额ΦPSII、光化学淬灭qP和更低的非光化学淬灭NPQ(图5)。这说明沟灌给小麦提供了更好的土壤水分条件,从而使小麦叶片拥有了更强的光化学活性。国
质谱成像技术的完美解释(二)
Ⅲ.活体成像——APIR MALDI/LAESI技术 了解细胞的内部成分是理解健康细胞不同于病变细胞的关键,但是,直到目前为止,唯一的方法是观察单个细胞的内部,然后将其从动物或植物中移除,或者改变细胞的生存环境。但是这么做的话,会使细胞发生变化。科学家还不是很清楚一个细胞在
Nature-Methods发布突破性成像技术
苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种新显微成像技术,首次实现了在活体三维组织中选择性成像单个细胞。这一成果发表在五月十八日的Nature Methods杂志上。 研究人员用这一技术在斑马鱼幼鱼的神经系统中获得了惊人的微观图像。他们不仅展示了脊髓中的运动神经元,还以另一种颜色突出了其中一个神经
活体生物光学成像技术的应用
作为一项新兴的分子、基因表达的分析检测技术,在体生物光学成像已成功应用于生命科学、生物医学、分子生物学和药物研发等领域,取得了大量研究成果,主要包括: 在体监测肿瘤的生长和转移、基因治疗中的基因表达、机体的生理病理改变过程以及进行药物的筛选和评价等。 1、在体监测肿瘤的生长和转移
磁共振成像新技术在上海诞生
一种新的医学磁共振成像技术日前在上海张江科技园诞生。这种高温超导射频线圈技术是目前世界磁共振领域灵敏度最高的电子眼,它造价相对低廉,达到的效果却堪比昂贵的高场磁共振系统,从而使我国医疗机构有望用低成本生产高质量的磁共振设备,进而降低患者的诊疗负担。 磁共振成像检测系统是一种对人体无损伤的疾
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
动物活体成像系统的技术指标
动物活体成像系统是一种用于化学、生物学领域的医学科研仪器,于2016年01月25日启用。 技术指标 采用背照射、背部薄化科学一级CCD;CCD采用电制冷方式,工作温度达到绝对-90℃,温度可视化;CCD尺寸不小于1.3 x 1.3 cm;CCD有效像素数量不少于1024 x 1024;CCD
Nature:X射线新技术成像活体胚胎
生物学家一直希望在活体内,以亚细胞的分辨率观察胚胎结构的变化,以分析细胞在发育过程中的行为。重要的形态发生运动贯穿着整个胚胎发育阶段,特别是当原肠胚形成时,发生了一系列剧烈而协调的细胞运动,驱动胚胎形成复杂的多层结构。 此前,人们已经通过荧光显微镜、核磁共振成像等技术,对非洲爪蟾和斑马鱼胚
中俄联合研究组织光透明成像技术
俄罗斯萨拉托夫车尔尼雪夫斯基国立大学与中国华中科技大学研究人员组成的科研团队发现,组织光透明成像技术可作为一种获取组织、器官甚至全身层面细胞水平3D结构图像的新手段,能以全新空间视角揭示生物体内的工作机制,有望应用于肿瘤等疾病的3D诊断。近10年来,组织光透明技术迅速发展。联合小组的研究成果显示,其
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
深脑成像技术解码脑干关键结构
日本自然科学研究机构科学家开发出一种创新的深脑成像技术,用于研究大脑中一个关键的脑干结构——孤立管核(NTS)。该成果打开了“脑—身—心”互动研究新窗口,不仅为研究脑—体之间的复杂联系提供了有力工具,也为基础神经科学研究向临床转化搭建了桥梁。相关论文发表于最新一期《细胞报告方法》。“D-PSCAN”
我国自主研发新型磁共振成像技术
图像灵敏度和清晰度提高3至5倍 磁共振检查是早期诊断的重要手段,但我国长期以来存在普及率低、技术设备为西方垄断、收费高等问题。上海张江高科技园区内的美时医疗科技公司今天正式公布,其自主研发出一种新型医学磁共振成像技术——高温超导射频线圈,该技术使人体图像分辨率和清晰度提高了3至5倍,是目前
雷达三维成像技术取得进展
日前,国防科技大学王雪松团队提出一种新型雷达三维成像理论和方法,在国际上首次实现对车辆等典型人造目标的三维高分辨成像。相关研究在《地球科学与遥感》发表后,引起国际同行的高度关注。据IEEE官网统计,在最近数月内该网遥感领域最受欢迎的25篇论文中,该论文位居第一。 三维乃至多维成像是当前雷达
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
FluorCam叶绿素荧光成像技术应用案例(一)
FluorCam叶绿素荧光成像技术应用案例(第四期)——FluorCam叶绿素荧光成像技术在国内的应用FluorCam叶绿素荧光成像技术作为最早实用化的叶绿素荧光成像技术,是目前世界上最权威、使用范围最广、种类最全面、发表论文最多的叶绿素荧光成像技术。FluorCam已经发展出十几个型号,涵盖了从叶
小动物活体成像技术概览(三)
2-4超声成像此外,超声分子影像学是近几年超声医学在分子影像学方面的研究热点。它是利用超声微泡造影剂介导来发现疾病早期在细胞和分子水平的变化,有利于人们更早、更准确地诊断疾病。通过此种方式也可以在患病早期进行基因治疗、药物治疗等,以期在根本上治愈疾病。2-5CT成像CT成像是利用组织的密度不同造成对
-东方科技论坛热议量子成像技术
以“量子关联成像技术发展与应用探索”为主题的第241期东方科技论坛日前在沪举行。与会专家认为,量子关联成像技术突破了传统光学成像的衍射极限,具有高分辨率、抗干扰强、保密性好、对弱信号敏感、载荷轻等优点,是空间攻防及遥感探测的重要发展方向。 相关专家表示,未来5到10年,无论是从超远距离获取高分
太赫兹技术——癌症成像的新视角
据麦姆斯咨询报道,太赫兹(THz)位于电磁波谱的微波和红外区域之间,为医学和生物学应用带来了巨大的希望。太赫兹波段——频率范围在0.3-3x1012Hz——为生物细胞的内部探视提供独特视角,并提供了一种非电离式的癌症成像方法。随着实验室太赫兹光源和敏感探测器的引入,我们能否很快看到太赫兹技术
X光成像技术的发展及现状
发展 随着科技的进步,X线摄影经历了从最早的摄影干板到胶片/增感屏组合,到目前数字化X射线图像的各阶段的进步。二十世纪60年代末至70年代初以来,随着计算机与微电子技术的飞速发展,席卷全球的数字化技术和计算机网络与通信技术已经对X光影像设备产生广泛而深远的影响。 影像设备的数字化和网络化以及
热成像仪的技术指标
1.热灵敏度/NETD 热像仪能分辨细小温差的能力,它一定程度上影响成像的细腻程度。灵敏度越高,成像效果越好,越能分辨故障点的具体位置。 2.红外分辨率 红外分辨率指的是热像仪的探测器像素,与可见光类似,像素越高画面越清晰越细腻,像素越高同时获取的温度数据越多。 3.视场角/FOV 探
PNAS:利用新型成像技术追踪细胞突变
这是科学家首次在完整组织里查明突变细胞的数量和位置 美国科学家近日开发出一种新型成像系统,利用它可以观察到经历特殊突变的细胞。这一研究是科学家首次在完整组织里查明突变细胞的数量和位置,也有望帮助他们理解癌症前期突变如何产生。相关论文在线发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。 图片说明
新成像技术让肿瘤无处藏身
最近一种新设计的肿瘤特异性荧光剂和成像系统,可实时引导外科医生切除卵巢癌患者中额外的肿瘤,如果没有荧光,这些肿瘤就是不可见的,或者在手术过程中不可能被探测到。这项研究发表在6月15日的美国癌症研究协会杂志《Clinical Cancer Research》,是由荷兰莱顿大学医学中心外科学系以Al
小动物活体成像技术概览(一)
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
质谱成像技术的完美解释(一)
现代生物学研究已经不再停留在仅从组织中识别一种特殊的化学成分,或者蛋白成分上了,我们需要精确的了解这些物质是如何分布,如何构成的,解答这些问题需要更进一步的实验技术,比如,免疫组化或免疫荧光检测方法,但是这些技术需要特殊的抗体,而且效率低,偏差大。
新型显微技术成功用于生物成像--成像深度和速度提高10倍
中科院西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利研究组,将基于数字微镜器件和LED照明的显微技术成功用于生物医学研究,从而为深层生物样品大面积快速三维成像提供了一种新的技术手段。相关成果日前发表在《自然》子刊《科学报告》杂志上。 大到宇宙,小到分子,看得更远、更细、更清楚是人类不断追
高光谱成像与叶绿素荧光成像技术在生菜和玉米无损检...
高光谱成像与叶绿素荧光成像技术在生菜和玉米无损检测中的应用近年来,通过无损检测方法高精度地提高研究植物功能和结构的能力已成为植物育种和精准农业的主要目标,植物表型的新兴研究方法在揭示植物生长、产量、品质和抗各种胁迫的数量性状方面发挥着关键作用。除了全自动表型分析系统之外,其它一些成本可接受的高通量研
光声成像与近红外光学成像技术原理及应用介绍
光声成像与近红外光学成像的完美结合 1.光声成像结合近红外光学,两种成像模式的融合:近红外超声成像技术的原理:当近红外脉冲激光照射到生物组织上,生物组织吸收光能量而产生热膨胀,在脉冲间隙释放能量发生收缩。伴随着热胀冷缩的过程会产生高频超声波,吸收光能量的多少决定了产生的超声波的强度。因为不同的组织对