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Nature Methods :中國學者開發了新的幹涉單分子定位顯微鏡
2019年9月23日訊 /生物谷BIOON /--各種基於圖像的中心位置估計(稱為質心擬合)方法,如二維高斯擬合方法,在單分子定位顯微鏡(SMLM)中已被廣泛用於精確確定每個螢光團的位置。然而,如何將單分子橫向定位精度提高到分子尺度(< 2 nm)來實現高通量納米結構成像仍然是一個挑戰。
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生物物理所研製出分子尺度解析度幹涉定位顯微鏡
光學顯微鏡自1590年由荷蘭詹森父子創製伊始,即成為生命科學最重要的研究工具之一。進入21世紀,藉助螢光分子,科學家將光學顯微鏡的解析度提高了一個數量級,由約一半光波波長(250 nm)拓展至幾十納米,並興起了超高分辨螢光成像技術,用於「看到」精細的亞細胞結構和生物大分子定位,相關工作榮膺2014年諾貝爾化學獎。
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新型斜平面單分子定位顯微鏡研發
新型斜平面單分子定位顯微鏡研發 作者:小柯機器人 發布時間:2019/8/20 15:09:38 美國加州大學伯克利分校Xiang Zhang、Ke Xu研究團隊合作研發了可用於組織和小型完整動物的斜平面單分子定位顯微鏡
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【物化】單分子器件量子幹涉:費米能級釘扎效應引起的傳輸增強
近年來,研究人員發現量子幹涉效應能夠有效調控單分子的量子傳輸特性。比如,研究表明構建相消量子幹涉(destructive quantum interference)能夠顯著提高單分子器件的熱電塞貝克係數(Seebeck coefficient)(塞貝克係數越大表明器件有更強的將熱能轉換為電能的能力)。然而相消幹涉卻顯著減小了單分子的電導,從而導致更小的單分子熱電功率因數。
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何萬中團隊原創性開發可克隆電鏡標記技術實現細胞中的單分子定位
儘管目前超解析度螢光顯微學成像技術已經可以對細胞中的分子進行單分子水平的成像,但因無法對沒有標記的多數分子甚至細胞器成像,通常需要藉助於非常複雜低效的光鏡-電鏡關聯成像技術來彌補。因此,細胞生物學家迫切希望電鏡領域也能夠開發出類似光學顯微成像領域廣泛應用的 GFP標記技術,通過遺傳操作來實現細胞及生物組織的電鏡超微結構樣品上的分子識別和精確定位,因此可稱之為基於遺傳編碼的可克隆電鏡標記技術。目前科學家們嘗試了兩類基於遺傳編碼的可克隆電鏡標記技術。
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Nat Biotechnol:中美科學家開發出更快的螢光顯微鏡圖像處理技術...
2020年7月18日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自美國國家生物醫學成像與生物工程研究所和中國浙江大學的研究人員開發出了新的顯微鏡圖像處理技術,可以將後處理時間縮短高達幾千倍。
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單分子螢光成像概述
單分子螢光成像技術可以分為兩類:一類是在外力作用下研究單分子活動,通常通過原子力顯微鏡(AFM)、光鑷(OT)或磁鑷(MT)將力施加到單個分子上。另一類就是用螢光顯微成像觀察生物系統中單分子活動。 螢光顯微成像是生命科學領域觀察生物體結構的經典方法。
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Nature:幹涉測量光激活定位顯微技術(iPALM)發現細胞粘著斑蛋白...
來自美國國立衛生研究院,霍德華休斯醫學院,佛羅裡達州立大學等處的研究人員利用一種稱為幹涉測量光激活定位顯微技術(iPALM,interferometric這項研究由物理學家與生物學家共同完成,是高解析度顯微鏡技術發展的又一成果。近年來隨著各項工具方法的發展,尤其是物理學界接二連三出現的重大科研進展,顯微技術發展迅速:2008年,本文的作者之一Harald F.
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顯微鏡
如今,科學家們已經研發了多種超解析度技術,遠遠超出了衍射J限,能夠觀察到分子尺度的細節。SRM技術可以將細胞結構解析為亞細胞水平,從而獲取有關細胞組分的3D結構的信息,並可以觀察到單分子共定位。下面我們來簡要概述了時下幾種zui流行的SRM技術的原理:1.受激發射耗竭(STED)顯微鏡STED對於有經驗的螢光顯微鏡使用者來說相對簡單,該方法和普通共聚焦顯微鏡(Confocal)的原理相同。普通Confocal使用單光源,而STED使用雙光源。
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科學家利用電子光量子幹涉技術對電磁場進行全息成像
然而,將全息圖擴展到超快域目前仍然是電子的挑戰,儘管開發該技術將允許最高可能的組合時空解析度用於凝聚態物理中的高級成像應用。在最近發表在Science Advances上的一項研究中,瑞士,英國和西班牙超快顯微鏡和電子散射,物理,科學和技術部門的跨學科研究團隊詳細介紹了使用局部電磁場開發全息圖的過程。
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【光明日報】我科學家實現世界最高解析度單分子拉曼成像
分子的大小一般在1納米左右,相當於人頭髮絲直徑的六萬分之一,不僅肉眼看不到,連光學顯微鏡都無能為力。6月6日,一項由我國科學家首次實現的亞納米分辨單分子光學拉曼成像的成果正式發布,這一成果把具有化學識別能力的空間成像解析度提高到前所未有的0.5納米,使人類能夠識別分子內部的結構和分子在表面上的吸附構型。
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可克隆電鏡標記技術實現細胞單分子精準定位
這道光就是,他帶領團隊原創性地開發了一種新型克隆電鏡標記技術,該技術可直接在細胞中遺傳編碼表達的標記蛋白上原位合成納米金顆粒,從而實現細胞超微結構上單分子水平的精確識別與定位,為細胞的電鏡超微結構單分子水平研究提供了新工具。
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科學家首次確定碳六十單分子在矽表面取向
本報訊(記者薛昌詞、通訊員趙如江)日前,我國科學家利用超高真空低溫掃描隧道顯微鏡和圖像計算模擬相結合的方法,在國際上首次確定了碳60單分子在矽表面的取向狀態。碳60是由60個碳原子組成的類似足球的閉合籠狀結構的單分子。
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顯微鏡解析度 - CSDN
如今,科學家們已經研發了多種超解析度技術,遠遠超出了衍射J限,能夠觀察到分子尺度的細節。SRM技術可以將細胞結構解析為亞細胞水平,從而獲取有關細胞組分的3D結構的信息,並可以觀察到單分子共定位。下面我們來簡要概述了時下幾種zui流行的SRM技術的原理:1.受激發射耗竭(STED)顯微鏡STED對於有經驗的螢光顯微鏡使用者來說相對簡單,該方法和普通共聚焦顯微鏡(Confocal)的原理相同。普通Confocal使用單光源,而STED使用雙光源。
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科學家:正在開發量子X射線顯微鏡
因此,X射線顯微鏡會曝光膠片或使用電荷耦合器件(CCD)檢測器來檢測穿過樣品的X射線,是一種對比成像技術。X射線顯微成像技術在醫學、生物學、材料、安全檢測等領域得到廣泛的應用。美國布魯克黑文國家實驗室的科學家現在開始在國家同步加速器光源II(NSLS-II)上構建量子增強X射線顯微鏡。
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新型測序技術實現對單分子調控結構的捕獲
新型測序技術實現對單分子調控結構的捕獲 作者:小柯機器人 發布時間:2020/6/27 17:21:13 美國哈佛醫學院John A.
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科學家設計單分子自旋開關可穩定自旋 電子元件微型化將邁進一大步
科學家設計單分子自旋開關可穩定自旋 電子元件微型化將邁進一大步 Emma Chou • 2019-12-24 16:12
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基於表面等離激元共振顯微鏡的無標記單分子光學成像
表面等離激元共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)是一種已被廣泛應用於無標記分子相互作用動力學測量的光學檢測技術。近年來發展起來的SPR顯微鏡提高了SPR檢測的空間解析度,實現了單個外泌體和病毒的成像分析。但是單分子精度的SPR顯微成像的實現仍然具有很大的挑戰。
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超解析度隨機光學重建顯微鏡了解一下
如今,科學家們已經研發了多種超解析度技術,遠遠超出了衍射J限,能夠觀察到分子尺度的細節。SRM技術可以將細胞結構解析為亞細胞水平,從而獲取有關細胞組分的3D結構的信息,並可以觀察到單分子共定位。STED顯微鏡使用兩個重疊的雷射,個按照常規顯微鏡激發螢光團(圖2A)。第二個雷射器稱為耗盡雷射器(STED雷射器),它激發「甜甜圈」形狀的雷射,其中心的零強度點非常小(〜30 nm)(未激發)。除了在甜甜圈的中心處之外,第二雷射起到了「關閉」雷射所產生的外圈螢光,從而將樣本激發的螢光分子範圍縮小到中心圓點處,這有效地降低了PSF,以產生非常小的單分子螢光聚焦區域,從而獲得高解析度圖像(圖2D)。
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石墨烯層,讓超解析度顯微鏡成為可能!10億分之一米也不在話下
哥廷根大學研究人員開發了一種新方法,利用石墨烯不同尋常的性質與螢光(發光)分子進行電磁相互作用。這種方法能讓科學家第一次用光學方法測量極小的距離,約為1埃(十億分之一米),具有高精度和可重複性。這使得研究人員能夠用光學方法測量脂質雙層的厚度,脂質雙層是構成所有活細胞膜的物質。