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Science：重磅！開發出分辨率僅為一納米的熒光顯微鏡
2016年12月31日/生物谷BIOON/---光學顯微鏡的**目標是改善這種方法的分辨率以至于一個人能夠單個地區分彼此間挨得非常近的分子。如今，來自德國馬克斯-普朗克生物物理化學研究所的諾貝爾獎得主Stefan Hell和同事們實現了長期以來被認為是不可能實現的目標：他們開發出一種新的被稱作MINFLUX的熒光顯微鏡，從而**允許利用光學手段區分彼此間相隔幾納米的分子。這種顯微鏡在分辨率上要比常規的光學顯微鏡高出100倍，而且甚至超過迄今為止**的超分辨率光學顯微鏡--- Hell開發的STED和諾貝爾獎得主Eric Betzig描述的PALM/STORM ---高達20倍。對MINFLUX而言，Hell以一種全新的概念結合了STED和PALM/STORM的優勢。這一突破為科學家們在分子水平上研究生命如何發揮功能提供新的機會。相關研究結果于2016年12月22日在線發表在Science期刊上，論文標題為“Nanometer resolution imaging and tracking of fluorescent molecules with minimal photon fluxes”。Hell解釋道，“我們利用MINFLUX實現1納米的分辨率，這是單個分子的直徑---在熒光顯微鏡中可能實現的＊終分辨率限制。我深信MINFLUX顯微鏡有潛力成為細胞生物學＊為基礎的工具之一?；诖?，在分子細節上繪制細胞圖譜和實時觀察它們內部快速發生的過程將是可能的。這可能能夠在我們了解活細胞中發生的分子過程方面引發變革?！盚ell長期以來深信利用經常使用的聚焦光線和常規透鏡，熒光顯微鏡分辨率能夠增加到單分子水平。事實上，物理學家Ernst Abbe在1873年提出光學顯微鏡的分辨率限制在光的波長的一半，大約是200納米。100多年后，這種阿貝限制（Abbe limit）仍然是有效的。然而，Hell是第一個證實這種限制能夠被STED顯微鏡克服：他1994年想出這種方法，在5年后，實驗性地構建出這種STED顯微鏡。STED以及5年后開發的PALM/STORM實際上達到大約20～30納米的分辨率---大約比這種阿貝限制好10倍。由于開發這些超高分辨率顯微鏡技術，Hell和Betzig一起在2014年獲得諾貝爾化學獎。將STED和PALM/STORM的優勢結合在一起STED和PALM/STORM通過一個接一個地開啟和關閉相鄰的熒光分子，這樣它們有序地發出熒光，從而將它們區分開來。然而，這兩種方法在一個關鍵點上存在差異：STED顯微鏡利用一種圓環形的激光束在樣品中的固定位置---除圓環中心之外的聚焦區域中的任何一個位置---上關閉分子熒光。它的優勢在于這種圓環形激光束精確地確定對應的熒光分子位于空間中的哪個點上。它的劣勢在于事實上，這種激光束并不足夠強，因而不能夠將發出的熒光局限在這種圓環中心的單個分子上。另一方面，就PALM/STORM而言，它能夠在分子水平上和在隨機的位置上進行開啟和關閉。它的優勢在于人們已能夠在單分子水平上進行檢測，但是它的劣勢在于人們并不能夠知道分子在空間中的精確位置。這些位置不得不通過在照相機上盡可能多收集熒光光子方能找出；獲得不到10納米的分辨率需要50,000多個檢測到的光子。因此，人們不能夠實現分子水平（一納米）的分辨率。在一種新的概念中，Hell想要將這兩種方法的優勢獨特地結合在一起?！斑@個任務是微不足道的。但是，我的同事Francisco Balzarotti、Yvan Eilers和Klaus Gwosch在同我一起利用實驗實現這種想法上做了出色的工作?！迸cPALM/STORM一樣，MINFLUX隨機地開啟和關閉單個分子。然而，與此同時，它們的精確位置可通過類似于STED中的圓環形激光束加以確定。不同于STED的是，這種圓環形激光束在MINFLUX中激發熒光產生。如果這個分子位于圓環表面上的話，它將發出熒光；如果它正好位于昏暗的圓環中心的話，它不會發光熒光，但是人們能夠發現它的精確位置。Balzarotti開發出一種聰明的算法以至于這種位置能夠非?？焖俚睾透呔鹊乇淮_定出來。這位年輕的科學家解釋道，“利用這種算法，探究圓環形激發光束的潛力是可能的?！鲍@得分子分辨率圖片的Gwosch補充道，“這真是令人難以置信，我們**能夠利用MINFLUX在幾納米尺度上區分細節?！狈直媛侍岣?00倍除了實現分子分辨率外，將STED和PALM/STORM結合在一起也提供另一種主要優勢：Hell聲稱，“相比而言，MINFLUX更加快速。鑒于它利用一種圓環形激光束工作，相比于PALM/STORM而言，在獲得每個分子＊終的分辨率上，它需要更低的光信號或者說更少的熒光光子?！比藗円呀浤軌蚶肧TED實時地記錄活細胞內部的影像。但是，正如Eilers所強調的那樣，如今，在一種時間分辨率提高100倍的情形下追蹤細胞中的分子運動是可能的。他**成功地利用MINFLUX以一種****的時空分辨率拍攝出活的大腸桿菌中分子運動的影像。Eilers說，“就速度而言，我們還沒有充分利用MINFLUX?！毖芯咳藛T深信在未來，能夠研究活細胞中極其快速發生的變化，比如細胞納米機器的運動，或者蛋白折疊。 -
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打破色彩識別極限的光學顯微新技術
哥倫比亞大學的研究人員們研發出一種新型光學顯微鏡平臺，叫做電子預共振激發拉曼散射顯微鏡（epr-SRS）。這種顯微鏡不但具有高靈敏性和選擇性，而且使得一次可成像的結構從5種增至24種?！ 「鐐惐葋喆髮W（Columbia University）的研究人員們在生物系統成像領域取得重要進展，該技術不僅使科學家們能夠在整個系統范圍內標記和成像大量生物分子，加深對生物系統的理解，還在諸多領域具有潛在的應用前景，如尋找新療法以及疾病治療?！ 』瘜W系Wei Min副教授領導的研究團隊，研發出一種可以大幅增加檢測靈敏度的光學顯微鏡平臺。該研究成果于4月19日發表在《自然》（Nature）雜志上。該研究介紹的這種新型儀器，不僅能夠觀察新分子形成的具體過程，還可以同時對24種不同的生物分子進行標記和成像，此數量大約是現有儀器標記種類數的5倍?！ 霸谙到y生物學時代，如何使細胞內多種分子同時成像，而不失靈敏度和特異性，始終是一個巨大的挑戰?！?Min介紹道?！拔覀児ぷ鞯男路f和獨特之處是，使儀器和分子協同作用，來攻克這個存在已久的難題。這個平臺能改變我們對復雜生物系統的理解，此類系統有大規模的人類細胞地圖、代謝途徑、大腦中不同結構的功能、腫瘤的內環境和高分子自組裝等，以上所列只是復雜系統中的冰山一角?！薄 ‖F有觀察活細胞和組織結構的方法，都有其優點和基本的局限性，尤其是存在顏色數量限制的問題?！ ±?，熒光顯微鏡極其靈敏，是生物實驗室中＊常見的設備。這種顯微鏡使得科學家們能夠利用熒光蛋白（fluorescent proteins），來監測活系統中的細胞生物過程。每種熒光蛋白都能與目標結構結合，將其標記或染色。＊多有5種熒光蛋白，分別為藍色熒光蛋白（BFP ，Blue Fluorescent Protein), 藍綠色熒光蛋白（ECFP ，Cyan Fluorescent Protein), 綠色熒光蛋白（GFP ，Green Fluorescent Protein),黃色熒光蛋白（mVenus ，Yellow Fluorescent Protein)和紅色熒光蛋白（ DsRed ，Red Fluorescent Protein). 盡管熒光蛋白的優勢明顯，但是它受限于顏色的數量，這使得研究人員一次＊多只能看到5種結構。因為熒光蛋白發出的光譜中能夠被識別區分出的只有這五種顏色?！ ±?，研究人員在觀察腦腫瘤組織活樣本中的數百萬種結構和不同類型的細胞時，每次＊多只能在一個組織中看到五種結構，如果想看的結構多于五種，則需要先洗凈已被熒光標記的組織，再重新標記和觀察另外五種結構。也就是說，研究人員每觀察五種結構，就需要重復一次上述操作。這不僅大大增加了工作量，在清洗過程中，還可能會丟失或損傷重要的組織?！ 拔覀兿Ｍ瑫r看到它們，因為只有這樣我們才能知道它們是如何獨立工作以及相互作用的，” Lu Wei介紹道，他是本篇論文的第一作者，同時也是Min實驗室的博士后研究人員?！吧锃h境的組成成分很多，我們需要同時看到所有的一切，才能真正理解生命的過程?！薄 〕藷晒怙@微鏡，現在還有各種拉曼顯微技術（Raman microscopy techniques）來觀察活細胞和組織結構，這種技術是通過使典型化學鍵發生明顯的振動來檢測的。傳統的拉曼顯微鏡對顏色的區分度較高，這正是熒光顯微鏡所欠缺的，不過它的靈敏度較低。因此，它只能采集到高強度，集中的振動信號，而實現這種信號需要數百萬同種化學鍵。如果來自化學鍵的信號不夠強，實現相關結構的可視化就幾乎不可能?！ in和包括化學系教授Virginia Cornish，神經科學系教授Rafael Yuste在內的研究團隊，試圖結合這兩種顯微技術，來解決這個難題?！ ∷麄冄邪l出的新平臺叫做電子預共振激發拉曼散射顯微鏡（electronic pre-resonance stimulated Raman scattering (epr-SRS) microscopy）。這種顯微鏡結合了上述兩種顯微鏡的優點，實現了高靈敏性和選擇性。這種新型檢測技術，不但具有極高的特異性，而且所需的檢測濃度較低。傳統的拉曼顯微鏡檢測某種結構，需要數百萬個同種化學鍵，而這種新型儀器僅需要30個。此外，研究團隊還同時使用了自己設計的一系列標記分子和**技術，增強了“分子調色板”的標記能力，使得一次可成像的結構數量擴大到24個，遠遠超過了熒光顯微鏡的5個。研究人員們相信，該技術的標記和成像能力還有很大的提升空間?！ ⊙芯繄F隊還在腦組織上成功地測試了epr-SRS平臺?！拔覀兡芸吹讲煌募毎谝黄鸸ぷ鳌?， Wei 描述到?！岸@正得益于大型調色板?，F在，我們能夠同時對腦組織中的不同結構進行染色。我們希望將來能夠實時地觀察到它們的活動?！毖芯咳藛T們認為該技術不僅僅可應用于腦組織。她補充道，“不同類型的細胞，功能也不同?？茖W家們通常一次只研究一種細胞，而更多的顏色使得我們能夠同時研究多種細胞，觀察到細胞在健康和疾病的狀態下是如何獨立工作以及相互作用的?！薄 ∵@個新平臺還有很多潛在的應用領域。Min補充道，“將來，這項技術可能被用于治療現有藥物難以殺死的腫瘤。我們如果能看到癌細胞中結構的相互作用，就能更精確地尋找到達目標結構的路徑。這個平臺很有可能會顛覆我們對復雜系統的理解?！?/div>0905金相顯微鏡的應用領域和重要性
1 選材：材料的顯微組織與性能之間存在一定的對應關系，據此可選擇合適的材料?！ ? 校核：原材料校核和工藝校核 3 抽檢：產品制造流程對半成品進行金相檢驗，確保產品的顯微組織滿足下道工序的加工要求?！ ? 工藝評定： 判斷和鑒別產品工藝的合格?！ ? 在役評價： 為在役零件的安全性、可靠性及零件在役壽命提供依據?！ ? 失效分析： 發現工藝性和材料性缺陷，從而為失效原因的分析提供宏觀和微觀的分析依據?！ ? 研究手段： 為調整研究方向和工藝提供重要依據?！ 〗鹣鄬W作用 1 鋼熱處理工藝的研究：鋼的熱處理原理是以鋼在加熱和冷卻過程中的相變為依據的，金相技術則是相變研究的重要實驗手段?！ ? 形狀記憶合金的研制：形狀記憶合金也是通過金相分析而發現的?！ ? 產品的質量控制：產品生產過程中的每一個環節，從原材料的驗收，加工工藝的控制，直至半成品及成品質量的評定等?！ ? 失效分析：機械裝備和零件在使用過程中難以完全避免以變形、斷裂磨損及腐蝕等形式發生的失效，利用金相檢驗找出原因，并加以預防?！ ? 事故分析：應用與火災事故的分析與舉證在火災原因鑒定領域，具有重復性好、可對比性好和直觀性強?！ 〗鹣囡@微鏡的應用領域 黑色金屬金相檢驗、有色金屬金相檢驗、粉末冶金金相檢驗、材料表面處理后組織鑒別及評定。0905金相顯微鏡使用注意事項和日常維護
1、金相顯微鏡在調焦時注意不要使物鏡碰到試樣，以免劃傷物鏡 2、金相顯微鏡鏡頭表面保持清潔，落在鏡頭表面的灰塵，可用吹風球吹去，也可用軟毛刷輕輕的撣去掉 3、金相顯微鏡鏡頭表面沾有油污或指紋時，可用脫脂棉蘸少許3:7無水乙醇和乙醚的混合液輕輕擦試 4、儀器使用完畢，必須用防塵罩蓋上，并入置在干燥的工作櫥內，在其附近不得存入有揮發性的化學藥品，以防儀器銹蝕 5、更換鹵素燈時不要用手直接接觸鹵素燈的玻璃體，以免灼傷0905金相顯微鏡分析軟件中定標或標定
標尺，學名是C1測微尺，總長1mm,分為100小格，每小格0.01mm。你說的怎么弄，應該是定標或是標定。金相方面如果需要使用金相定量分析軟件或是幾何測量軟件時，一定是需要定標的，說直白點就是給軟件制定的標準使之分析或是測量得出的數據準確。金相顯微鏡有不同的物鏡，需要使用多少倍物鏡分析或測量，就需要給多少倍的物鏡定標?！ ∵@里你的設備必須具備，金相顯微鏡，拍照設備(數碼相機或CCD)，金相定量分析軟件或是幾何測量軟件，C1測微尺?！ ∵@里舉例：需要物鏡10倍，光學放大100倍(目鏡也是10倍)的情況下對球墨鑄鐵進行評級或是直徑測量，那么首先需要將C1測微尺在物鏡10倍的情況下通過數碼相機或是CCD拍照，然后保存到電腦中，然后將做好的球墨鑄鐵樣品也通過10倍物鏡觀察并拍照保存到電腦中備用?！ 〈蜷_分析或測量軟件，從中找到定標或是標定功能，導入之前拍的測微尺圖像，使軟件中的虛擬格尺跟測微尺圖像上的格尺對齊。數一下對齊了測微尺圖像上的多少格，然后輸入到分析或測量軟件中，選擇輸出單位，如果輸出單位不是mm，這里需將單位轉算一下，然后再輸入。確定，就搞定了，其它倍數的物鏡，定標步驟一樣，正常情況下買軟件后都有說明書的?！ ∪缓髮⑴牡那蚰T鐵圖像導入到軟件中，該評級的評級該測量的測量，需要導出報告或定倍打印的都可以完成。
電話號碼：021-59186786
地址：上海市松江區洞照路58號E1廠
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