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细胞内分子检测及成像技术研究
作者: 牛憨笨, 陈丹妮, 尹君 主题: 信息光学, 超分辨显微成像, 远场荧光成像, 结构光照明, 单分子定位, 相干反斯托克斯拉曼散射, 纳米分辨, 分子振动谱, 超连续谱光源 年份: 2011
摘要: 针对复杂生物学系统的研究和观测,指出对活体细胞内的分子及其相关事件,以高时空分辨率实现可视化、跟踪和定量处理,采用远场荧光成像是目前细胞内分子检测及成像的主要工具.在述评的基础上,介绍该课题组在活体细胞内分子检测及成像中的荧光显微成像和非标记检测技术的研究进展.围绕提高荧光显微成像分辨率,研究图像信息获取速率高的宽场成像方法,包括结构光照明和单分子定位显微.在结构光照明显微研究中,采用可编程的数字微镜器件代替需要精确移动的光栅对生物样品进行显微成像,获得了超分辨显微成像;在单分子定位显微成像研究中,搭建单分子定位显微成像系统,实测分辨率达到48nm,并获得了hela细胞突起中微丝束结构的纳米分辨图像;针对厚样品成像时存在的荧光串扰难题,提出利用双波长空间非相干光干涉照明,理论分析证明,其可实现厚度为35nm半高全宽的单一薄层的轴向选择性激发.在非标记检测成像技术方面,围绕相干反斯托克斯拉曼散射(coherentanti-stokes ramanscattering,cars)方法中存在的问题展开研究.为获得完整的物质分子cars光谱,利用飞秒激光脉冲泵浦pcf获得超连续谱激光输出同时作为泵浦光和斯托克斯光,实现超宽带时间分辨cars光谱探测和显微成像技术;通过数值模拟获得优化超连续谱激光输出的时谱结构的实验条件,初步实现了满足实验所需的sc激光光源;通过调节探测光脉冲与sc激光脉冲之间的时间延迟实现时间分辨cars,达到有效抑制非共振背景噪声,提高系统探测灵敏度的目的.利用超宽带时间分辨cars光谱探测和显微成像技术,获得多种有机溶液在387~4092cm-1范围内,光谱分辨率达14cm-1的不同分子的cars光谱信号;通过分析探讨实现超分辨cars显微成像技术的途径,提出利用双探测光实现纳米分辨的方案.未来研究方向,在荧光显微方面,将结合双波长空间非相干光干涉照明和轴向纳米定位,实现完整细胞三维纳米分辨荧光成像,通过发展高量子效率的小分子荧光开关材料及高灵敏度高帧频的探测器,将单分子定位显微应用到活细胞三维纳米成像和分子追踪上;在非标记成像方面,将重点发展基于cars原理的单分子检测和纳米成像方法,尤其是基于改进后的超连续谱的超宽带cars光谱技术和纳米分辨的cars显微技术.
纳米颗粒在穿透血脑屏障研究中的应用
作者: 许改霞, 杨坚泰, Roy Indrajit, 屈军乐, 陈丹妮, 王晓梅, Prasad N.Paras, 牛憨笨 主题: 纳米颗粒, 血脑屏障, 纳米药物载体, 量子棒, 磁性纳米粒, 金纳米颗粒 年份: 2009
摘要: 阐述纳米颗粒在血脑屏障相关的脑部疾病研究中的进展,分析应用在血脑屏障研究中的几类纳米颗粒,分别对治疗、诊断/追踪及多功能纳米颗粒的材料组成、功能特点和应用现状进行评述.介绍在靶向纳米颗粒穿透血脑屏障可视化研究中的成果,指出纳米颗粒在血脑屏障研究中的发展方向.
一种发光二极管模型中无序光子晶体对光输出影响的研究(英文)
作者: 李岩, 郑瑞生, 冯玉春, 刘颂豪, 牛憨笨 主题: 无序光子晶体, 光子带隙, 发光二极管, 氮化镓 年份: 2006
摘要: 利用order-n算法及超晶格技术讨论了位置无序及尺寸无序对石墨点阵柱状光子晶体光子带隙的影响·计算结果表明,对于电场偏振模,光子带隙对尺寸无序更加敏感·在此基础上,利用三维时域有限差分方法进一步讨论了无序光子晶体对石墨点阵柱状中心柱光子晶体gan发光二极管模型光输出效率的影响·计算结果表明,无序对这种光子晶体发光二极管模型光输出效率的影响较小,且这种影响也是随机的
一种基于碳管场发射显示器结构分析
作者: 田进寿, 李冀, 许蓓蕾, 牛憨笨 主题: 边界元法, MonteCarlo方法, 电子传输比, 平面型场发射显示器 年份: 2003
摘要: 用边界元法 (bem )和montecarlo方法就一种基于碳纳米管场发射大面积彩色平面型显示器的可行性进行了理论分析 ,通过模拟跟踪发射电子轨迹 ,证实设计的显示器结构能够满足高分辨率显示的要求 ,而且驱动电压低、工艺简单 ,尤其和日本cannon公司的m .okuda等人提出的表面传导型场发射显示器结构相比 ,其电子传输比有大幅度的提高
一种新型微束斑X射线源的研究
作者: 王凯歌, 牛憨笨, 李冀, 杨勤劳, 王鹏业 主题: 微束斑X射线源, 发射系统, 聚焦系统, 亮度 年份: 2004
摘要: 采用高效长寿命的lab6 单晶阴极电子枪作为电子束发射系统、轻便的等径双圆筒静电系统作为聚焦系统等技术研究了一种新型台式微束斑x射线源 通过在综合测试仪上的初步实验研究 ,表明该微束斑x射线源不仅可以连续辐射 ,而且可以脉冲辐射x射线 ,输出x射线束斑小、亮度高 此外 ,该台式x射线源具有体积小、重量轻 ,使用寿命长、造价低 ,可灵活移动等优点
二元光学双波段红外成像光谱仪
作者: 于斌, 彭翔, 牛憨笨 主题: 应用光学, 成像光谱仪, 二元光学元件, 双波段, 红外成像 年份: 2005
摘要: 根据红外辐射的大气窗口特性、二元光学元件特殊的色散特性和多级衍射特性 ,提出了利用二元光学透镜的新型中波和长波红外双波段成像光谱技术 ,从理论上阐述了二元光学双波段红外成像光谱仪的基本原理和设计方法 ,实际例子证明了设计的可行性 ,利用此方法可研制轻型、价格低廉的双波段红外成像光谱仪
高重复频率触发模式皮秒扫描相机
作者: 郭宝平, B.Cunin, 牛憨笨 主题: 高重复频率, 扫描相机, MOS晶体管扫描电路 年份: 2005
摘要: 讨论了高重复频率扫描电路的研制,利用此扫描电路研制了扫描相机,使用掺钛兰宝石激光器进行了时间分辨率的标定,使用半导体激光器作为光源进行了脉冲宽度的测试最高工作频率为1mhz,时间分辨率为1.8ps
取样成像扫描式分幅技术
作者: 李冀, 屈军乐, 廖华, 周军兰, 杨勤劳, 张焕文, 牛憨笨 主题: 扫描变像管相机, 分幅技术, ICF诊断 年份: 2001
摘要: 介绍了用于惯性约束聚变 ( icf)等离子体诊断的取样成像扫描分幅技术的原理 ,分析了该分幅技术的有关特性参数 ,如曝光时间、画幅数目、空间分辨率等。借助于特别设计的扫描变像管进行了该技术的原理性实验 ,并利用计算机数字图像处理技术进行图像的重构。实验获得了持续时间约1 0 0 ps的发光过程的 1 6幅图像 ,曝光时间优于 6.3 ps,阴极上空间分辨率为 3 .5lp/ mm。
一种发光二极管模型中无序光子晶体对光输出影响的研究(英文)
作者: 李岩, 郑瑞生, 冯玉春, 刘颂豪, 牛憨笨 主题: 无序光子晶体, 光子带隙, 发光二极管, 氮化镓 年份: 2006
摘要: 利用order-n算法及超晶格技术讨论了位置无序及尺寸无序对石墨点阵柱状光子晶体光子带隙的影响·计算结果表明,对于电场偏振模,光子带隙对尺寸无序更加敏感·在此基础上,利用三维时域有限差分方法进一步讨论了无序光子晶体对石墨点阵柱状中心柱光子晶体gan发光二极管模型光输出效率的影响·计算结果表明,无序对这种光子晶体发光二极管模型光输出效率的影响较小,且这种影响也是随机的
散斑照明宽场荧光层析显微成像技术研究
作者: 林浩铭, 邵永红, 屈军乐, 尹君, 陈思平, 牛憨笨 主题: 荧光, 散斑照明, 荧光显微, 层析 年份: 2008
摘要: 介绍了一种新的宽场荧光层析显微方法.在传统宽场显微镜中引入散斑图案照明样品,控制散斑图案的动态变化,利用ccd相机记录对应的一系列荧光图像.由于焦平面内强度变化远比焦平面外强度变化剧烈,通过合适的算法能够获得焦平面的层析分辨的荧光显微图像.标定了系统参数,并研究了不同的图像重建算法对系统性能的影响,获得了不同生物组织样品的层析图像.实验表明,该显微方法能用于组织光学切片成像,在临床医学中具有实际应用价值.

 

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