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項(xiàng)目成果/簡介:觀測活細(xì)胞內(nèi)生物大分子的動(dòng)力學(xué)過程和信號小分子對生物大分子的調(diào)控作用對于探索生理病理新機(jī)制及疾病治療新方法具有重要的科學(xué)意義。 我校物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院張忠平課題組（張瑞龍、田肖和、韓光梅、劉正杰），針對上述關(guān)鍵科學(xué)問題，通過設(shè)計(jì)一系列多響應(yīng)、多重定位的新型光學(xué)探針，實(shí)現(xiàn)了活細(xì)胞內(nèi)信號分子對蛋白/酶活性的調(diào)控以及遺傳物質(zhì)動(dòng)力學(xué)的分子影像分析，在理解細(xì)胞內(nèi)生物分子動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得了重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)。代表性進(jìn)展主要包含：（1）氣體信號分子對細(xì)胞內(nèi)酶活性的調(diào)控； (2）膜穿透性碳點(diǎn)對活體內(nèi)DNA和RNA結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)的超分辨影像分析；（3）超分辨成像揭示活性氧調(diào)控線粒體核蛋白動(dòng)力學(xué)；（4）超分辨STED和電鏡關(guān)聯(lián)成像對細(xì)胞微管蛋白超精細(xì)結(jié)構(gòu)的分析。 上述進(jìn)展解決了生物探針對細(xì)胞內(nèi)多種組分和細(xì)胞器的特異性識(shí)別問題，不僅有效避免了熒光光譜的重疊，還同步結(jié)合電鏡對生物大分子精細(xì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)行研究，為我校雙一流學(xué)科生物醫(yī)學(xué)探針和成像方向再添新成果。

膜蛋白生物標(biāo)志物的超高靈敏度、高通量、多目標(biāo)及操作簡便的常壓敞開式質(zhì)譜（AMS）免疫分析新方法。該方法可實(shí)現(xiàn)微升級體液中或幾十個(gè)細(xì)胞表面的疾病蛋白標(biāo)志物的原位檢測，檢測靈敏度達(dá)zeptomole（zmol）水平。實(shí)現(xiàn)了血清樣品中CA125等生物標(biāo)志物的檢測，有望用于卵巢癌和乳腺癌的早期診斷。該平臺(tái)還可實(shí)現(xiàn)低至25個(gè)細(xì)胞水平的OVCAR-3和MCF-7細(xì)胞表面的重要三種生物標(biāo)志物（CA125、CEA和EpCAM）的同時(shí)、原位表達(dá)差異測定，顯示了超高的靈敏度和多目標(biāo)同時(shí)檢測能力，且具有普適性和可拓展性。

發(fā)展了一種理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測試相結(jié)合的三光子熒光染料有效篩選方法，設(shè)計(jì)、合成了一類具有三光子磷光的新型銥(III) 配合物，并成功將其用于生物熒光成像研究。在研究中，他們發(fā)現(xiàn)不改變配合物母體結(jié)構(gòu)，僅通過引入一些特殊的官能團(tuán)修飾，能有效地將配合物的三光子躍遷幾率和量子產(chǎn)率提升近四倍，極大地改善了銥(III)配合物的三光子光物理性質(zhì)。       利用三光子顯微共聚焦/磷光壽命成像技術(shù)，銥(III)配合物3PAIr2只需低的染色濃度（50 nM）、短的孵育時(shí)間（5分鐘）和低的激發(fā)功率（980 nm飛秒激光功率為0.5 mW），就可以有效地實(shí)現(xiàn)細(xì)胞水平的快速線粒體磷光成像。利用大鼠腦部海馬體切片生物模型，完成了3PAIr2在組織切片層面的深度測試，發(fā)現(xiàn)其以980 nm激光激發(fā)的三光子磷光成像可以達(dá)到約500 微米的穿透深度，這個(gè)距離是以750 nm激光激發(fā)的雙光子磷光成像深度的兩倍。同時(shí)在通過雙親性聚合物DSPE-PEG2000包裹后，利用3PAIr2-DSPE-PEG2000進(jìn)一步嘗試小鼠開顱情況下的腦血管生物熒光成像，得到了450 微米的小鼠腦血管成像深度和三維高分辨率腦血管重構(gòu)圖。這是首次使用銥(III)配合物作為三光子磷光染料實(shí)現(xiàn)了對完整顱骨下腦血管的高穿透和高分辨觀測。不僅為三光子熒光染料的合理設(shè)計(jì)提供了一條簡便、行之有效的途徑，還獲得了一類具有優(yōu)異生物成像能力的金屬配合物磷光染料。

傳統(tǒng)圖像傳感器模組制造(a)和晶圓級圖像傳感器模組制造(b)的比較; (c)為封裝切割后的晶圓級圖像傳感器模組利用晶圓級技術(shù)，使得 圖像傳感器模組鏡頭的生產(chǎn)都采用半導(dǎo)體制備技術(shù)，平均每片晶圓上 都有成百上千個(gè)光學(xué)元件，經(jīng)過大規(guī)模微納集成后，可以大幅縮減圖 像傳感器模組的尺寸，同時(shí)將

本發(fā)明公開了一種紅外圖像與波前雙模一體化成像探測芯片，包括：陶瓷外殼、金屬支撐與散熱板、驅(qū)控與預(yù)處理模塊、面陣非制冷紅外探測器、以及面陣紅外折射微透鏡，驅(qū)控與預(yù)處理模塊、面陣非制冷紅外探測器、以及面陣紅外折射微透鏡同軸順序設(shè)置于陶瓷外殼內(nèi)，陶瓷外殼后部設(shè)置于金屬支撐與散熱板頂部，驅(qū)控與預(yù)處理模塊設(shè)置于陶瓷外殼后部與金屬支撐與散熱板連接處，面陣非制冷紅外探測器設(shè)置于驅(qū)控與預(yù)處理模塊頂部，面陣紅外折射微透鏡設(shè)置于面

本發(fā)明提出一種無深度反轉(zhuǎn)的集成成像3D投影顯示裝置，該裝置由投影機(jī)和微反射鏡陣列組成，投影機(jī)將微圖像陣列直接投影到微反射鏡陣列的后方，微反射鏡陣列包含的反射單元個(gè)數(shù)與微圖像陣列包含的圖像元個(gè)數(shù)相同，且反射單元與圖像元中心對齊，微反射鏡陣列的反射單元對投影機(jī)投影的光線進(jìn)行反射并聚集還原，再現(xiàn)出無深度反轉(zhuǎn)的3D圖像。

本發(fā)明公開了一種用于聚光系統(tǒng)的非成像二次反射鏡，其通過確定二次反射鏡的母線參數(shù)，使得其能夠?qū)⑷肷涞揭淮螔佄锩娴钠叫杏谳S線的光反射后匯聚到接收器上并形成均勻分布的圓斑，其特征在于，該非成像二次反射鏡為凸型的非成像二次反射鏡或凹型的非成像二次反射鏡，其中，所述凸型的非成像二次反射鏡設(shè)置在聚光系統(tǒng)的初級拋物面聚光器的焦點(diǎn)的上方，其曲面母線方程為：<mathsnum=""0001""><math>&l

本發(fā)明公開了一種基于光電子全息成像探測原子結(jié)構(gòu)的方法，通過測量強(qiáng)激光作用于原子電離產(chǎn)生的光電子動(dòng)量譜，分析其中的干涉結(jié)構(gòu)，可以獲取原子散射振幅的相位信息。包括：利用高強(qiáng)度的飛秒激光電離原子，測量電離得到的光電子的動(dòng)量譜。分析測量到的動(dòng)量譜，從全息干涉圖中提取原子散射振幅的相位信息。由于目前還沒有探測原子散射振幅相位信息的有效方法，本發(fā)明提出的方法將在全面認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)方面有重要的應(yīng)用價(jià)值。

項(xiàng)目成果/簡介:本發(fā)明公開了一種監(jiān)測植物花芽分化或開花過程中溫度變化的活體成像方法。本發(fā)明提供的方法，包括如下步驟：1)用紅外線非接觸式熱像儀采集活體待測植物的花芽或花部器官圖像；2)根據(jù)步驟1)得到的采集圖像，得到所述活體待測植物的花芽或花部器官的不同位點(diǎn)的溫度，從而實(shí)現(xiàn)植物花芽分化或者開花的生熱效應(yīng)的監(jiān)測。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)操作簡單，快速：省略了植物觀測中取樣、分離等前

產(chǎn)品詳細(xì)介紹產(chǎn)品簡介：　　 MiniQMR清醒小動(dòng)物體成分分析與成像系統(tǒng)適用于測量活體小鼠及其他小動(dòng)物體內(nèi)全組分的臺(tái)式核磁共振成像分析儀，可快速、無損準(zhǔn)確的測量動(dòng)物脂肪、水分、瘦肉含量，并提供成像功能，進(jìn)行脂肪分布研究。　　MiniQMR清醒小動(dòng)物體成分分析與成像系統(tǒng)（動(dòng)物脂肪/代謝測量儀），是基于核磁共振（NMR)原理的分析技術(shù)。不同組織中H質(zhì)子含量以及H質(zhì)子的弛豫時(shí)間均有一定的差異，可通過核磁共振信號強(qiáng)度與弛豫時(shí)間差異，用特定的信號處理與算法將脂肪、水分、瘦肉含量快速的區(qū)分開來。該方法可在小動(dòng)物清醒狀態(tài)下完成測試，測試過程對動(dòng)物沒有傷害，可對同一動(dòng)物模型進(jìn)行長期持續(xù)研究，排除個(gè)體差異影響。該儀器可用于從事糖尿病、肥胖癥、代謝研究和營養(yǎng)學(xué)的科研機(jī)構(gòu)、相應(yīng)的大學(xué)和制藥公司。技術(shù)指標(biāo)：1、磁體類型：永磁體；2、磁場強(qiáng)度：0.5±0.08T，儀器主頻率：21.3MHz；3、探頭線圈直徑：40mm；應(yīng)用領(lǐng)域：1、肥胖研究2、糖尿病3、營養(yǎng)學(xué)研究4、藥理學(xué)5、骨質(zhì)疏松癥6、心臟病學(xué)等研究儀器優(yōu)勢與功能：1、脂肪含量測定2、瘦肉含量測定3、自由水含量測定4、脂肪分布成像5、幾分鐘內(nèi)檢測全身的肌肉、脂肪和水分含量6、適合不同體位的測試，放樣對測試無影響7、永磁體，無維護(hù)費(fèi)用，使用成本低8、適用于裸鼠、小鼠和大鼠9、測試過程無損傷，對動(dòng)物無風(fēng)險(xiǎn)10、動(dòng)物可在清醒狀態(tài)下測試，無需麻醉，測試過程簡單應(yīng)用案例一：快速測定老鼠脂肪，瘦肉含量應(yīng)用案例二：脂肪分布-核磁共振成像測試應(yīng)用軟件注：儀器外觀如有變動(dòng)，以產(chǎn)品技術(shù)資料為準(zhǔn)。