苏州医工所在介观显微成像研究方面获进展
光学显微镜是生命科学、医学、材料学等领域的重要的研究工具。物镜是显微镜的核心器件,决定显微成像的分辨率和成像视场两个关键参数。物镜的成像视场和分辨率相互制约,而具备亚微米分辨率物镜的成像视场往往被限制在1mm左右。近年来,跨尺度高通量的成像需求日益增长,但常规显微物镜无法同时满足大视场高分辨的成像特性。介观显微物镜具有复杂的光学结构与优秀的像差优化,可以同时实现高数值孔径和超大的成像视场,能够提升光学显微镜的成像通量。目前的介观物镜成像波段单一,仅可进行可见光或近红外单波段成像,无法满足多样化荧光成像的要求。此外,现有介观物镜成像视场直径集中在3mm至6mm,而越来越多的应用场景需要进一步提升介观物镜的成像视场以获取更高的成像通量。 近期,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所史国华团队设计了介观视场下的平场复消色差物镜结构,研制出已报道的亚微米分辨率下成像视场最大且工作波段最宽的介观显微物镜,并搭建相关单光子/双光子成像系......阅读全文
苏州医工所在介观显微成像研究方面获进展
光学显微镜是生命科学、医学、材料学等领域的重要的研究工具。物镜是显微镜的核心器件,决定显微成像的分辨率和成像视场两个关键参数。物镜的成像视场和分辨率相互制约,而具备亚微米分辨率物镜的成像视场往往被限制在1mm左右。近年来,跨尺度高通量的成像需求日益增长,但常规显微物镜无法同时满足大视场高分辨的成
活体介观显微成像主题论坛在清华大学举行
4月19日,由清华大学成像与智能技术实验室主办的“新质生产力推动颠覆性研究——活体介观显微成像”主题论坛在清华大学举行。论坛重点围绕神经科学、免疫学、肿瘤科学等基础学科的活体需求与介观显微成像技术的研究进展,把脉科研与产业创新发展趋势和方向。清华大学副校长郑力、清华大学信息学院院长戴琼海院士、清华大
新型介观显微镜解决经颅等活体成像屏障
活体深部组织的高分辨成像长期受限于“光学扩散屏障”。光声成像虽以声学探测绕开部分光学限制,但仍面临深度与分辨率的物理权衡。 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所提出基于低频超声换能器的计算光声介观镜(CPAMe)新框架。该框架融合“实时稳定硬件体系”与“计算重建增强策略”,在保持低频声波深穿透
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
绘制全细胞神经介观图谱的光学多层干涉断层成像方法
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
清华大学拟投2100万元-引进大视场介观显微成像平台实验室项目
近日,清华大学公布2026年3月政府采购意向,计划投入总预算近2100万元,用于建设“大视场介观显微成像实验室”相关项目。 其中核心项目为“大视场介观显微成像实验室重大设备引进项目”,预算金额达2000万元。项目计划采购高端光学显微仪器。 同期,清华大学还计划以98万元预算配套开展“大视场介
纳观生物超高分辨率显微成像原理
,黑色箭头表示的物体 AB 经过物镜等之后在相机上成像。由于光的衍射,物体上的点如 A、B,在相机上并不是单独的点,而是一个个有一定大小的斑,被称为夫琅禾费衍射斑,如右侧的同心圆所示。根据光学中的瑞利判据,1873 年,德国物理学家恩斯特·阿贝(Ernst Abbe)推算出,显微镜能分辨的物体上两点
一种绘制全细胞神经介观图谱的光学多层干涉成像方法
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
国际灵长类介观脑图谱联盟成立
9月20日至21日,作为第十八届浦江创新论坛的重要组成部分,2025介观脑图谱国际研讨会在上海举办。会议由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、海南大学、华大生命科学研究院、上海脑科学与类脑研究中心联合主办。会议聚焦“全脑介观神经联接图谱”研究,旨在以更加开放的理念和举措推进国际科技交流合作。来自
介观能源材料化学领域取得系列重要进展
近日,山东大学化学与化工学院钱逸泰院士团队熊胜林课题组在介观能源材料化学领域取得系列重要进展。相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 、 Adv. Mater. 、Adv. Energy Mater. 、 Adv. Funct. Mater.、ACS Nano、Nano Res
超级显微镜首次全景式记录大规模细胞间交互行为
细胞是生命活动的基本单位,然而,当前研究始终难以在哺乳动物的活体环境器官尺度下同时观测大量细胞在不同生理与病理状态下的交互行为,这极大限制了脑科学、免疫学、肿瘤学、药学等学科发展。9月13日,《细胞》杂志刊发清华大学戴琼海、郭增才、吴嘉敏等人最新研究成果,宣布了新一代介观活体显微仪器RUSH3D系统
超级显微镜首次全景式记录大规模细胞间交互行为
细胞是生命活动的基本单位,然而,当前研究始终难以在哺乳动物的活体环境器官尺度下同时观测大量细胞在不同生理与病理状态下的交互行为,这极大限制了脑科学、免疫学、肿瘤学、药学等学科发展。RUSH3D完整捕捉整个小鼠皮层范围下的单细胞水平免疫反应。(课题组供图)9月13日,《细胞》杂志刊发清华大学戴琼海、郭
2020年我国将绘成斑马鱼全脑介观图谱
“到2020年完成有20万个神经元的斑马鱼全脑介观图谱的绘制。”5月2日,香山科学会议召开“全脑介观神经联接图谱”国际合作计划特别会议,中国科学院外籍院士、中国科学院神经科学研究所所长蒲慕明介绍,中国科学家将从模式动物斑马鱼入手从全脑尺度上解读脑工作原理,利用期间形成的脑科学研究技术,进一步于
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
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
这种技术,照亮脑神经网络结构的整片“黑暗森林”
人类大脑的神经回路是一个极其复杂而巨大的网络,包含数百亿个神经细胞,这些细胞又通过数十万亿计的连接点(神经突触)交织在一起,构成了我们思维、记忆和感情的基础。如果只了解神经回路中单个分子或单个神经细胞的工作机理,而不了解多个神经细胞连接起来形成的整体网络结构和集体行为方式,是无法理解大脑复杂且高
科学家发现介观尺度下微粒的自发轨道化行为
近日,暨南大学物理与光电工程学院纳米光子学研究院教授辛洪宝和李宝军团队与哈佛大学教授Luke. P. Lee合作,研究发现了介观尺度下微粒的轨道化行为。相关成果发表于《纳米快报》(Nano Letters)。介观尺度下微粒的自发轨道化行为示意图。研究团队 供图物体的自发轨道化运行现象广泛存在于极小的
JACS-姚建年付红兵-有机介观低维结构研究
在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,最近,中科院化学所光化学院重点实验室姚建年院士和付红兵研究员在有机介观低维结构的形成机制和构筑方法方面取得了新进展。 由于有机分子的热稳定性不如无机化合物,长期以来,有机低维结构的构筑方法受到诸多限制,严重阻碍了有机低维结构的大规模、可控性制备以及有
“全脑介观神经联接图谱”启动前期工作座谈会召开
9月27日下午,“全脑介观神经联接图谱”大科学计划启动前期工作座谈会在上海召开。科学技术部副部长黄卫、中国科学院副院长李树深、上海市副市长吴清等出席会议。本次会议明确了该计划的推进路径,宣布了中国工作组成立,并就该计划具体实施思路和举措进行研讨。 座谈会上,黄卫充分肯定了前期推进工作成效并表示
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,
“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、
清华大学仪器共享平台荧光显微光学切片断层成像系统
仪器名称:荧光显微光学切片断层成像系统仪器编号:22023668产地:中国生产厂家:武汉沃亿生物有限公司型号:BioMapping 5000M出厂日期:购置日期:2022-11-02所属单位:生命学院>清华-IDG/麦戈文脑科学共享仪器开放实验室放置地点:生物医学馆U6039固定电话:固定手机:固定
显微镜成像因素
由于客观条件,任何光学系统都不能生成理论上理想的像,各种相差的存在影响了成像质量。下面分别简要介绍各种相差。 1、色差 色差是透镜成像的一个严重缺陷,发生在多色光为光源的情况下,单色光不产生色差。白光由红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 七种组成,各种光的波长不同 ,所以在通过透镜时的折射率也不同,这样物方
显微镜成像原理
其实普通的光学显微镜是根据凸透镜的成像原理,要经过凸透镜的两次成像.第一次先经过物镜(凸透镜1)成像,这时候的物体应该在物镜(凸透镜1)的一倍焦距和两倍焦距之间,根据物理学的原理,成的应该是放大的倒立的实像.而后以第一次成的物像作为“物体”,经过目镜的第二次成像.由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧
显微镜成像原理
显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜。显微镜成像原理: 显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸
Hamaker常数作为连续介质力学向介观力学过渡的标杆作用
范德华异质结是一种二维层状材料,具有结构多样性、电子多样性和力学多样性,兼具高门控性、高载流子收集率及强栅极响应能力等独特的功能性。这为功能器件的设计提供了新思路,在能源、电子、生物医药等领域具有重要的应用前景。虽然材料的非均质性带来了奇特的功能性,但是这种非均质性也给材料的合成、规模化生产带来
多光子显微镜成像技术:双光子显微镜角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。图1 角膜的组织学结构上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三种细胞构成,从外到内依次是表层细胞、翼细胞和基底细胞。只有基底细胞可进行有丝分裂和分化,基底细胞的补充是由从角膜
多光子显微镜成像技术:双光子显微镜角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。 wx_article_20200815180121_819doe.jpg 图1 角膜的组织学结构 上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三
人工微结构和介观物理重点实验室微腔光学研究获突破
光学微腔可以增强光和物质的相互作用,已经成为基础光物理和光子学研究的重要平台。长期以来,国际上主要通过建立波导模式与微腔高度局域模式的直接相互作用实现有效耦合,需要满足相位匹配条件。然而,由于波导与微腔存在不同的材料和几何色散,相位匹配条件仅在较窄光谱范围内满足,严重制约了微腔宽带光子学应用。