探討前沿科技成果記2021北京激光共聚焦顯微年會

2021.4.10

　　分析測試百科網(wǎng)訊 2021年4月10日，由北京市電鏡學(xué)會主辦、北京理化分析測試技術(shù)學(xué)會承辦的北京市2021年度激光共焦及超高分辨顯微學(xué)學(xué)術(shù)研討會在北京隆重舉行。本次研討會共有近200人出席、參與。分析測試百科網(wǎng)作為會議合作媒體，為您帶來全程跟蹤報道。

研討會現(xiàn)場

中國科學(xué)院動物研究所王榮榮主任

報告題目：激光共聚焦超高分辨顯微鏡支撐動物所科研創(chuàng)新情況報告

　　中科院動物所以野生動物和模式動物為研究對象，開展現(xiàn)代動物學(xué)研究。研究所干細胞分析平臺目前擁有影像學(xué)平臺、細胞學(xué)分析平臺、代謝組學(xué)分析平臺、小動物成像及行為學(xué)分析平臺、病理學(xué)分析平臺等8個子平臺，擁有100余套分析設(shè)備，平臺在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域排名第一。尤其是影像學(xué)平臺，動物所擁有從500 nm尺度的激光片層掃描顯微鏡到20 nm的超高分辨率顯微鏡，支撐了動物所等原創(chuàng)生物技術(shù)驅(qū)動的生命科學(xué)突破。

徠卡顯微系統(tǒng)(上海)貿(mào)易有限公司應(yīng)用工程師邢斯蕾

報告題目：徠卡STELLARIS共聚焦平臺——開啟生命科學(xué)成像Tau時代

　　2020年，徠卡發(fā)布的STELLARIS共聚焦平臺，采用全新設(shè)計Power HyD S檢測器，擁有更寬的藍綠、紅外檢測區(qū)域和檢測范圍。采用全新白激光，檢測范圍更寬（410 nm~850 nm），201/351譜線連續(xù)可調(diào)，平均功率全面提高。TauSence模塊可以從時間維度解碼樣品信息，實現(xiàn)對熒光壽命進行檢測。配合TauContrast，可以同時獲得強度圖/平均熒光壽命圖；配合TauGating，可以去除背景干擾信號，提高圖像質(zhì)量；配合TauSeparation，可以實現(xiàn)光譜之外的多組份快速拆分。通過介紹相關(guān)檢測實例，證明徠卡的Tau技術(shù)可以為檢測人員提供更快、更清晰、更簡單、全新維度的檢測結(jié)果。

中國科學(xué)院生物物理研究所黃韶輝研究員

報告題目：熒光相關(guān)光譜單分子技術(shù)的儀器研發(fā)及應(yīng)用

　　熒光相關(guān)光譜（FCS）是檢測分子、納米顆粒在溶液、細胞中擴散系數(shù)的重要工具。FCS是一種多功能檢測方法，可以檢測分子濃度、大小、分析分子相互作用及分子構(gòu)想變化等。幾年來，F(xiàn)CS已經(jīng)發(fā)表近12000片論文，涵蓋生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)等領(lǐng)域。

　　通過與中科奧輝合作，團隊研發(fā)了CorTector SX100產(chǎn)品，其測量分子濃度范圍10 pM~500 nM，測量顆粒半徑<300 nm。目前，該產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)分析FRET標記谷氨酸結(jié)構(gòu)蛋白等溶液中分子濃度、熒光蛋白大小、聚集體粒徑分布。通過與顯微鏡結(jié)合，實現(xiàn)了分析單個活細胞內(nèi)EGFP分子特性。

牛津儀器Andor?應(yīng)用工程師王坤

報告題目：Andor多模式共聚焦顯微成像系統(tǒng)Dragonfly

　　Dragonfly多模式共聚焦系統(tǒng)發(fā)布于2018年，由于其特殊的系統(tǒng)設(shè)計及零件加工，Dragonfly靈敏度高、信噪比高、光譜響應(yīng)寬、動態(tài)范圍寬、線性度>99.7%。此外，該系統(tǒng)擁有成像速度快、分辨率高、視野廣、視野均勻度高，成像模式多等優(yōu)勢。目前，Dragonfly系統(tǒng)全球已經(jīng)裝機超過200臺，國內(nèi)超過50臺，已經(jīng)用于活細胞成像、全腦成像、空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)成像等領(lǐng)域。與研究團隊共同合作后，利用Dragonfly發(fā)現(xiàn)了實時光刺激——DNA損傷修復(fù)、光轉(zhuǎn)換及FRAP等。

卡爾蔡司光學(xué)（中國）有限公司應(yīng)用工程師呂冰潔

報告題目：全新的活細胞實時、無損、多維成像工具

　　Lattice Light sheet技術(shù)主要用于活體細胞實時、無損、多維成像，相比于傳統(tǒng)熒光成像，Lattice Light sheet在光漂白、光毒三維分辨率等方面具有顯著優(yōu)勢。通過8年研究，蔡司將Lattice Lightsheet原型機的正置系統(tǒng)變?yōu)榈怪孟到y(tǒng)，配合半月形補償透鏡，提高了對耗材的適配性及檢測性能。利用這套技術(shù)，蔡司實現(xiàn)了對細胞有絲分裂過程連續(xù)25小時觀察等，證明其能夠勝任活細胞實時檢測。

锘海生物科學(xué)儀器(上海)股份有限公司?翟星幃

報告題目：平鋪光片技術(shù)在大組織3D成像中的應(yīng)用

　　組織透明化是實現(xiàn)不透明生物組織透明化技術(shù)，常采用主動化技術(shù)和被動化技術(shù)。光片顯微鏡作為活體細胞組織觀察分析技術(shù)，對樣品處理有較高的要求。其光片厚度、光約束能力、光片大小等因素決定了最終檢測結(jié)果。锘海公司的LS18平鋪光片系統(tǒng)，采用動態(tài)虛擬光片設(shè)計，實時可調(diào)整；采用空氣鏡設(shè)計，易于后期維護；采用開放設(shè)計樣品倉，可滿足20*60*15 mm樣品成像。隨后，翟星幃通過介紹LS18對小鼠腦、腎臟等器官進行成像，證明平鋪光片技術(shù)已經(jīng)可以用于實際分析、檢測。

北京大學(xué) 陳良怡教授

報告題目：Quantitative Supereresolution Imaging for Percision Medicine

　　超分辨成像是目前生物成像中最流行的技術(shù)，但擁有其光毒性高、速度慢、操作復(fù)雜等問題。為克服上述問題，團隊研發(fā)了海森結(jié)構(gòu)光超分辨顯微鏡——超分辨熒光服主衍射層析顯微鏡。這套系統(tǒng)能夠觀測到超分辨顯微鏡所不能看到的細節(jié)，開啟了人們對線粒體內(nèi)內(nèi)脊結(jié)構(gòu)研究熱潮。通過與化學(xué)家研發(fā)新型熒光劑——PK Mito Red，團隊可以實現(xiàn)2000張拍攝，在病例診斷中揭示了同一PLP1基因不同突變導(dǎo)致臨床佩梅病三種分型機制，并篩選出可能治療最嚴重病病人的藥物。此外，團隊利用這套顯微鏡發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)黑色液泡小體的新細胞器，并證明其參與協(xié)調(diào)細胞器戶做網(wǎng)絡(luò)以及細胞衰老過程。

奧林巴斯（北京）銷售服務(wù)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理王詠婕

報告題目：共聚焦纖維圖像分析新方法

　　現(xiàn)有分析方法已經(jīng)不能滿足當前研究檢測需求，為此，奧林巴斯研發(fā)了NoviSight 3D分析軟件。其3D檢測跨素、準確，分類簡單、便捷，圖片數(shù)據(jù)可實時聯(lián)動，可以與多種共聚焦兼容。TruAI是奧林巴斯基于深度學(xué)習(xí)研發(fā)的人工智能解決方案，可以實現(xiàn)免標記熒光實驗識別、特征性信號篩選、極低信噪比目標識別以及特征信號識別等，大大降低人工識別難度，提高了工作效率。

上海仁科生物技術(shù)有限公司黎瑜輝

報告題目：Lattice LightSheet: A Microscope for Super-Resoulution, Fast, and Gentle 3D Live Cell Imaging

　　晶格顯微鏡技術(shù)（Lattice LightSheet）誕生于2014年，是活細胞分析利器。3i公司的Lattice LightSheet顯微鏡在保留初始樣機的基礎(chǔ)上，對光源、CMOS、樣品室等進行了重新設(shè)計，使其性能達到全新高度。例如，Lattice LightSheet V2可實現(xiàn)光調(diào)控，采用高性能FusionBT COMS芯片，增加了控溫芯片，增加FRAP功能，6激光束等。隨后，黎瑜輝介紹了3i公司的MLS和CTLS顯微鏡

中國科學(xué)院生物物理研究所王晉輝研究員

報告題目：光學(xué)成像示蹤大腦記憶細胞

　　傳統(tǒng)認為，記憶形成偶聯(lián)某些神經(jīng)元或特殊細胞。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，記憶細胞具有多個相關(guān)信號的聯(lián)合捕獲、相關(guān)信號的集成和存儲、聯(lián)想記憶是認知和情感的基礎(chǔ)等特點。團隊通過對小鼠進行溫度、嗅覺等進行刺激，發(fā)現(xiàn)胡須中樞、嗅覺中樞、尾巴中樞等存在相互交聯(lián)作用，同時發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細胞在接受刺激后會發(fā)生投射現(xiàn)象，發(fā)生神經(jīng)傳遞。通過注射anti-miRNA后發(fā)現(xiàn)，相關(guān)的細胞反應(yīng)減弱，進而證明記憶細胞的形成與神經(jīng)元活動有關(guān)。

尼康儀器(上海)有限公司應(yīng)用工程師薛志紅

報告題目：顯微鏡高通量成像系統(tǒng)

　　尼康BioPipeline Live系統(tǒng)采用全自動設(shè)計，可自動化完成進樣、傳輸、檢測等工作，實現(xiàn)多板長時程分析，支持最多44個96孔板。配合Scheduler軟件和全新的JOBs軟件，用戶可實現(xiàn)個性化檢測設(shè)置，實現(xiàn)樣品個性化檢測與分析。此外，搭配尼康公司全新研發(fā)的Enhance.AI模塊、Convert.AI模塊、Segment.AI三大AI模塊實現(xiàn)樣品的低信噪比、免標記分析。除了Live系統(tǒng)以外，尼康還推出了PLATE和SLIDE兩大系統(tǒng)供用戶選擇。

北京世紀桑尼科技有限公司賴博

報告題目：CSIM 100/110共聚焦成像系統(tǒng)以及兩個超分辨技術(shù)攝像的探討

　　CSIM 100/110系統(tǒng)于2019年推出，是市場上唯一采用激光、熒光穿過同一針孔設(shè)計的激光共聚焦系統(tǒng)。CSIM 100/110采用自主開發(fā)的信號放大電路，擁有更好的信號轉(zhuǎn)換率、低背景噪音、更寬動態(tài)范圍等優(yōu)勢。采用自主設(shè)計的Sunny XY高速掃描振鏡，實現(xiàn)自主設(shè)計、自主生產(chǎn)。與國外進口產(chǎn)品相比，CSIM 100/110系統(tǒng)檢測結(jié)果與之相比并無差異，已經(jīng)可以媲美進口儀器。未來，團隊將采用無限遠校正光學(xué)系統(tǒng)（10 m）、針孔濾波、環(huán)形光束照明等技術(shù)提高分辨率，超過現(xiàn)有產(chǎn)品，達到國際先進水平。

中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 傅靜雁教授

報告題目：超高分辨顯微技術(shù)解析中心體骨架蛋白的裝配

　　中心體作為細胞器，參與了大部分細胞活動，影響了人體健康。通過使用3D SIM分析技術(shù)，團隊發(fā)現(xiàn)了中心體組裝過程及整體結(jié)構(gòu)。通過進一步研究，團隊使用gSTED技術(shù)發(fā)現(xiàn)了中心體九軸折疊對稱結(jié)構(gòu)、中心體蛋白動態(tài)裝配順序、軸向分布等規(guī)律，同時也測算了中心體空間分布數(shù)據(jù)。

　　部分參會廠商