光电技术

通过增强荧光涨落检测实现高通量超分辨率成像哈尔滨工业大学仪器学院李浩宇团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得新进展。相关成果发表于《自然·光子学》（Nature Photonics）。针对目前超分辨显微镜所面临的成像通量限制,文章提出基于计算光学成像的新一代高通量三维动态超分辨率成像方法,通过计算成像技术增强荧光涨落探测灵敏度,使探测灵敏度提升两个数量级以上,突破了现有显微成像技术在高通量视场、高空间分辨率和高时间分辨率等难以兼顾的难题,将目前全球超分辨显微镜中最高通量视场成像范围提升至毫米级,在10分钟内,让包含超过2000个细胞的视场上实现了128纳米的超高空间分辨率成像,为细胞学异质性和生物医学等研究提供了新影像仪器。     

在交叉中创新,在融合中突破--记北京理工大学前沿交叉科学研究院教授徐帆

2006年,超分辨荧光显微技术被《科学》(S c i e n c e)评为年度十大技术突破;2008年,这一技术被《自然·方法》(Nature Methods)评为年度热门技术;2014年,《自然·方法》在其十周年特刊中评选出十大技术,超分辨荧光显微技术同样位列其中。随着超分辨技术的发展,这一领域实现了三维、多色和活细胞显微成像,为生命过程和疾病机理的探究带来了革命性变化。这是世界各国兢兢业业的科研工作者共同努力的结果,北京理工大学前沿交叉科学研究院的教授徐帆亦是其中一员。自2011年以来,徐帆即致力于开发先进的成像技术,用机器学习的方法实现了在纳米尺度可视化和理解复杂的生物结构及其相互作用,为生命活动的观测提供了新的技术手段。其研究涉及显微成像、数值模拟、机器学习、高性能计算、量化分析等,涵盖超分辨率领域的多个方面。     

超越极限，他们看到了“看不见的世界”

自从1665年罗伯特·胡克用自制的光学显微镜发现了生命的基本组成单位——细胞,人们的视野就拓展到了肉眼看不到的微小世界。细胞看似十分微小,其实还包含更加细小的“零件”,科学家得借助“眼神超好”的超分辨率显微镜才能看到它们。
　　在这些科学家中,有3个杰出代表获得了2014年诺贝尔化学奖。他们分别是来自美国的科学家埃里克·贝齐格、威廉·莫纳,还有来自德国的科学家斯特凡·赫尔,正是他们的发现,打破了光学显微的极限。     

21世纪的显微镜:神奇的荧光蛋白

据美国《连线》杂志报道,凭借在绿色荧光蛋白质（GFP）研究领域取得的重要成就,3位科学家获得了今年的诺贝尔化学奖,他们分别是马丁·查尔菲、钱永健和下村修。绿色荧光蛋白质可以帮助科学家了解细胞机制如何工作。利用转基因技术,所有细胞和动物都可以产生荧光蛋白质。     

国际科技信息

美科学家研制出一种新超黑材料美国科学家研制出一种新的超黑材料,能吸收几乎所有照射在其上的光,吸收率超过99%,在从紫外线到远红外线多个波段都获得了几近完美的吸光效果。科学家们表示,这种材料可广泛应用于从光抑制到为太空设备降温和"瘦身"等领域,有望开启太空技术研究的新时代。     

图像超分辨率重新建立技术综述

超分辨率重新建立技术,指代的是通过将一幅或者多幅的低分辨率图像中的信息进行整合,重新创建出一幅具有高分辨率的图像。与此同时,可以将成像器件导入的模糊图像和噪音清除。超分辨率重新建立技术具有广泛的使用领域,在国内外受到众多科学家的关注,并成为重点研究的热点之一。文章对超分辨率重新建立技术的基本原理进行论述,分别介绍了超分辨率重新建立技术的经典方法,并总结出各方法的优点和缺点,为研究者对超分辨率重新建立技术研究提供一定的理论帮助。     

超高倍显微分析仪在人体亚健康状况评估中的应用

清华同方研制的超高倍显微分析仪是目前同类产品中放大倍率最高、分辨率最好的显微分析系统,是显微分析技术中里程碑式的突破,在医学领域具有广泛的应用价值,是一项行之有效的大众化大规模的亚健康、疾病筛查和健康普查的方法.     

21世纪显微镜

凭借在绿色荧光蛋白质研究领域取得的重要成就,3名科学家最终问鼎了2008年的诺贝尔化学奖。绿色荧光蛋白质可以帮助科学家了解细胞如何工作。利用转基因技术,所有细胞和动物都可以产生     

2014年诺贝尔化学奖 “看清”活生生的生物分子

<正>1665年,罗伯特·胡克用自制的光线显微镜发现了生命的基本组成单位——细胞。从此,显微镜让人们的视野可以拓展到肉眼看不到的微小世界。细胞看似十分微小,其实还包含更加细小的"零件",科学家得借助"眼神超好"的超分辨率显微镜才能看到它们。在这些科学家中,有三个杰出代表获得2014年诺贝尔化学奖,他们分别是来自美国的科学家埃里克·白     

六大科学家怪异实验揭密

据英国《独立报》报道,在过去的一年,科学家在干细胞、太空等领域的研究又取得显著进步。不过,科学家从事的一些看上去很怪的实验也吸引了媒体的关注,从发着荧光的猫咪到放“绿色屁”的袋鼠无所不包。问题是,科学家为何对这些怪实验情有独钟？     

六大科学家怪异实验揭密

据英国《独立报》报道,在过去的一年,科学家在干细胞、太空等领域的研究又取得显著进步。不过,科学家从事的一些看上去很怪的实验也吸引了媒体的关注,从发着荧光的猫咪到放“绿色屁”的袋鼠无所不包。问题是,科学家为何对这些怪实验情有独钟？     

中国“全球高被引科学家”结构特征和成长规律分析——基于2014—2020年“全球高被引科学家”榜单数据

以科睿唯安公司2014—2020年发布的"全球高被引科学家"榜单为基础,分析、比较不同国家入选者的结构特征和趋势变化,对其中入选者工作地在中国境内的"高被引科学家"基本情况和成长规律进行分析。总结中国内地"全球高被引科学家"学科分布及成长规律特点包括中国"全球高被引科学家"数量和占比具有显著增长性;三分之一学科领域具有全球引领性;地域分布具有高度集中性;海外经历具有阶段普遍性;职称破格具有一致认可性。据此提出中国实现战略科技领域精准引才用才育才的政策建议,包括制定精准引才专项计划,绘制全球高被引科学家地图;制定精准用才专项方案,提升高层次人才使用效能;避免ESI学科领域"木桶效应"现象,实现战略科技人才前瞻培养等。     

基于正则化的超分辨率重建研究

超分辨率重建技术是指将同一场景拍摄得到的低分辨率图像融合在一起,并去掉模糊和噪声,从而重建出高分辨率图像的技术,是近年来重要的研究领域之一,具有广阔的应用前景。本文详细介绍了超分辨率重建技术的数学模型和解决超分辨率病态问题的方法。通过引入空间域正则化的方法加入到超分辨率的重建过程中,从而大大改善了超分辨率重建算法的稳定性,提高了超分辨率重建的质量和视觉效果。     

超分辨成像之战——记上海理工大学成像光学研究所教授王海凤

看似偶然,三位光学超分辨成像领域的科学家摘取了2014年度诺贝尔化学奖。在这一领域的新原理、新技术还说不上"瓜熟蒂落"之时,诺贝尔奖评奖委员会就迅速做出了抉择,着实出乎一般人的意料。然而,同行学者都明白,突破光学衍射极限,解决了光学显微成像长达     

“科技梦·中国梦——中国现代科学家主题展”在国家博物馆开幕

<正>12月15日是中国科协会员日,上午十点,"科技梦·中国梦——中国现代科学家主题展"在国家博物馆隆重开幕。这次主题展,是共和国历史上第一次以科学家群体为主题的大型展览,也是中国科协在会员日奉献给广大科技工作者的一份精美节日礼物。中国现代科学家主题展按照20世纪中国社会发展的脉络,运用个性化、可视化的历史资料,把个人成长的     

美科学家研制出一种新超黑材料

美国科学家研制出一种新的超黑材料,能吸收几乎所有照射在其上的光,吸收率超过99%,在从紫外线到远红外线多个波段都获得了几近完美的吸光效果。科学家们表示,这种材料可广泛应用于从光抑制到为太空设备降温和＂瘦身＂等领域,有望开启太空技术研究的新时代。     

生物光的真谛：绿色荧光蛋白——2008年诺贝尔化学奖

荧光蛋白发出的生物光,照亮了生命体的活细胞,使科学家获得21世纪的"神眼"。三位美国科学家下村修、马丁.沙尔菲和钱永健发现并发展了绿色荧光蛋白而获得了2008年诺贝尔化学奖。下村修1928年出生于日本东京都府,1960年获得名古屋大学有     

美丽与科学同行——跳频之母海蒂·拉玛

正1914年,被誉为"史上最美科学家"和"跳频技术之母"的海蒂·拉玛在奥地利维也纳诞生。上天是如此垂青这位非凡的女性,使她集倾城倾国的美貌和非凡出众的智慧于一身,银幕上她是令众生倾倒的性感女神,在科学领域则是发明了"跳频通讯技术"的杰出科学家。用"比她聪明的都没她漂亮,比她漂亮的都没她聪明"来形容海蒂·拉玛,虽合情合理,但仍有些屈就,因为在黑白片时代,她被公认为"世界上最美丽的女人",就连著名影星费雯·丽也因长得像她而倍感自豪。而在如今早已被大众熟知的CDMA技术上,她所作出的贡献更是至今无人能及。尽管她一直没能从自己的研究专利中获利,但她对全球无线通讯技术所     

冷冻电镜热起来——2017年诺贝尔化学奖简介

<正>2017年度的诺贝尔化学奖授予了瑞士洛桑大学科学家雅克·杜邦内特、美国哥伦比亚大学科学家约阿希姆·弗兰克和英国剑桥大学科学家理查德·亨德森,以表彰他们在开发可以用于研究生物分子高分辨率结构的"冷冻电镜"技术方面的杰出贡献。说起电子显微镜,人们或许都不陌生,它是一种分辨率比光学显微镜更高,可以看到光     

走进科学家主题展感悟“科技梦·中国梦”——中国现代科学家主题展访谈录

<正>12月15日,"科技梦·中国梦——中国现代科学家主题展"在国家博物馆隆重开幕,这是第一次以科学家群体为主体的大型展览。中国科协常务副主席、党组书记、书记处第一书记申维辰等主办单位负责同志,老科学家和院士代表出席开幕式并观看展览。中国科协党组成员、书记处书记王春法主持开