NatureMethods:高速高分辨率成像技術取得突破
研究者們依賴高分辨率的成像技術來觀察組織深處的腫瘤和其它活動。日前,華盛頓大學的汪立宏(Lihong V Wang)教授領導研究團隊開發了一種高分辨率的高速成像方法,這一成果發表在三月三十日的Nature Methods雜志上。 汪立宏教授指出,fMRI、TPM和寬場光學顯微鏡可以為人們提供大腦結構、血液氧合和血流動態的信息,但這些方法的速度和分辨率都受到一定的限制。為此,他開發了功能性光聲顯微成像(Functional Photoacoustic Microscopy)技術。這種技術能夠以迄今為止最快的速度透過完整頭骨,在活小鼠的大腦中成像血流、血液氧合、氧代謝和其它功能。 “這種技術可以高速成像血紅蛋白的氧飽和度,”汪立宏教授說。此外,它還能用來分析小鼠的腦氧合,分辨率達到毛細血管的水平。 “近十年來我們對人類大腦功能的認識都是基于用fMRI觀察血流的改變,”NIBIB的項目主管Richard Conroy博士說。......閱讀全文
光學成像與光聲成像對比
小動光學活體成像主要采用生物發光(bioluminescence)與熒光(fluorescence)兩種技術。生物發光是用熒光素酶(Luciferase)基因標記細胞或DNA,而熒光技術則采用熒光報告基團(GFP、RFP, Cyt及dyes等)進行標記。利用一套非常靈敏的光學檢測儀器,讓研究
什么是光學相干成像
光學相干斷層成像術(optical coherence tomography,OCT)是一種能對生物組織淺表微結構進行斷層成像的新技術,我們對時域光學相干斷層成像術(time domain optical coherence tomography,TDOCT)與傅立葉域光學相干斷層成像術(fo
光學成像的原理
光學成像原理簡介一個成像系統主要包含以下幾個要素:·視場:能夠在顯示器上看到的物體上的部分·分辨率:能夠最小分辨的物體上兩點間的距離·景深:成像系統能夠保持聚焦清晰的最近和最遠的距離之差·工作距離:觀察物體時,鏡頭最后一面透鏡頂點到被觀察物體的距離·畸變:由鏡頭所引起的光學誤差,使得像面上各
生物醫學光學技術
摘 要:隨著生物分子光學標記技術的不斷進步,光學技術在揭示生命活動基本規律的研究中正發揮越來越重要的作用,也為醫學診斷與治療提供了更多、更有效的手段。本報告首先簡要介紹光學技術在生物醫學應用中的發展概況,然后從基因表達及蛋白質—蛋白質相互作用研究方面,討論生物分子光學技術的特點與優勢,闡明基于分
生物醫學光學技術
摘 要:隨著生物分子光學標記技術的不斷進步,光學技術在揭示生命活動基本規律的研究中正發揮越來越重要的作用,也為醫學診斷與治療提供了更多、更有效的手段。本報告首先簡要介紹光學技術在生物醫學應用中的發展概況,然后從基因表達及蛋白質—蛋白質相互作用研究方面,討論生物分子光學技術的特點與優勢
生物醫學光學技術
摘 要:隨著生物分子光學標記技術的不斷進步,光學技術在揭示生命活動基本規律的研究中正發揮越來越重要的作用,也為醫學診斷與治療提供了更多、更有效的手段。本報告首先簡要介紹光學技術在生物醫學應用中的發展概況,然后從基因表達及蛋白質—蛋白質相互作用研究方面,討論生物分子光學技術的特點與優勢,闡明基于分
光學成像上的對比
傳統的光學顯微鏡與激光共聚焦顯微鏡在光學成像上的對比,由兩者的成像可以很清楚的看出激光共聚焦顯微鏡在高倍率的成像下的景深高的優勢,在1000倍的放大率下,傳統的光學顯微鏡的視場內有很多已經模糊的離焦光信號被采集如圖3-1-(a),而激光共聚焦在整個視場內都可以獲得質量相當好的圖像信號如圖3-1-(b
光學顯微鏡成像原理
學生用的顯微鏡是反像,上下左右與實際物體正好相反。物鏡放大率乘以目鏡放大率就是總放大倍數。
TEM的光學與成像設備
快速的電子開關進行打開、改變和關閉。改變的速度僅僅受到透鏡的磁滯效應的影響。電子光學設備????????通常,TEM包含有三級透鏡。這些透鏡包括聚焦透鏡、物鏡、和投影透鏡。聚焦透鏡用于將最初的電子束成型,物鏡用于將穿過樣品的電子束聚焦,使其穿過樣品(在掃描透射電子顯微鏡的掃描模式中,樣品上方也有物鏡
光學顯微鏡成像原理
??顯微鏡是由一個透鏡或幾個透鏡的組合構成的一種光學儀器,是人類進入原子時代的標志。主要用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。光學顯微鏡成像原理:???????光學顯微鏡主要由目鏡、物鏡、載物臺和反光鏡組成。目鏡和物鏡都是凸透鏡,焦距不同。物鏡的凸透鏡焦距小于目鏡的凸透鏡的焦距。物鏡相當于投影
光聲成像:-光學和超聲成像的完美結合
光聲成像: 光學和超聲成像的完美結合---Endra小動物光聲成像系統在腫瘤,血管,腦科學等領域的應用光聲成像是近年來發展起來的一種無損醫學成像方法,它結合了純光學成像的高對比度特性和純超聲成像的高穿透深度特性,可以提供高分辨率和高對比度的組織成像。光聲技術的原理是當一束光照射到生物組織上以后,生物
生物醫學光學技術(三)
熒光關聯譜 FCS?—Fluorescence Correlation Spectroscopy FCS可用于分析小規模分子集合輻射行為所引起的微小的自發擾動,從而反映分子內與分子間的動力學過程。由于FCS可觀察納摩爾(nanomolar)范圍的熒光分子,因而可在大的空間與時間范圍內,非常近似地
生物醫學光學技術(二)
表1 主要成像技術及應用場合(Nature Reviews 2002)成像方法 主要應用場合磁共振成像(MRI) 高對比度,用于表型、生理成像和細胞跟蹤的最好的全方位成像系統。計算機層析成像(CT) 肺和骨癌成像超聲成像 血管和介入成像正電子發射斷層成像PET 分子代謝,如葡萄糖,胸腺嘧啶核苷等的成
常見的醫學光學器介紹
醫學光學:口腔觀察儀、皮膚檢測儀、視力驗光器、頭發測試儀;
生物醫學光學技術(一)
摘 ? 要:隨著生物分子光學標記技術的不斷進步,光學技術在揭示生命活動基本規律的研究中正發揮越來越重要的作用,也為醫學診斷與治療提供了更多、更有效的手段。本報告首先簡要介紹光學技術在生物醫學應用中的發展概況,然后從基因表達及蛋白質—蛋白質相互作用研究方面,討論生物分子光學技術的特點與優勢,闡明基于
活體光學成像技術之光學活體成像前動物脫毛的必要性
在上幾期的文章中,我們分別介紹了熒光成像與生物發光成像的比較、熒光蛋白、熒光染料的挑選方法。當大家選擇了合適的標記方法并建立成像模型(藥物注射、腫瘤注射等)后,需要對實驗動物進行活體成像觀察。在成像前,對實驗動物進行完全脫毛是非常重要的步驟,直接關系能否獲得高質量的成像數據。今天將為大家詳細介紹成像
第二屆生物醫學光學成像技術研討會在蓉召開
日前,由國家自然科學基金委員會和中國科學院主辦,中科院光電技術研究所承辦的“第二屆生物醫學光學成像技術研討會”在成都順利召開。 本次會議由周炳琨院士、姜文漢院士擔任名譽主席,中國科學院光電技術研究所所長張雨東擔任會議主席。邀請清華大學程京院士、University of Califo
光學顯微鏡的成像原理
基本原理在光學顯微鏡下無法看清小于0.2μm的細微結構,這些結構稱為亞顯微結構(submicroscopic structures)或超微結構(ultramicroscopic structures;ultrastructures)。要想看清這些結構,就必須選擇波長更短的光源,以提高顯微鏡的分辨率。
光學顯微鏡的成像原理
光學顯微鏡的成像研究和設計,是以人眼可見光光線(人們常說的:可見光)的物理現象為基礎進行的。光學顯微鏡的分辨力受可見光波長的限制,質量較好的光學顯微鏡的分辨極限約為0.2μm。小于光波波長的物體因衍射而不能成像。為了觀察到更細微的物體和結構,科學家采用更短波長的電子射線來代替光波,設計出了電子顯微鏡
光學成像的原理及特點
光學成像是利用折射、反射等手段將物的信息再現。成像是幾何光學研究的核心問題之一。實像與虛像、實物與虛物1,物和像都是由一系列的點構成的,物點和像點一一對應。2,實物、實像的意義在于有光線實際發自或通過該點,而虛物、虛像僅僅是由光的直線傳播性質給人眼造成的一種錯覺,實際上并沒有光線經過該點。3,物和像
光學顯微鏡的成像原理
光學顯微鏡的原理光學顯微鏡主要由目鏡、物鏡、載物臺和反光鏡組成。目鏡和物鏡都是凸透鏡,焦距不同。物鏡的凸透鏡焦距小于目鏡的凸透鏡的焦距。物鏡相當于投影儀的鏡頭,物體通過物鏡成倒立、放大的實像。目鏡相當于普通的放大鏡,該實像又通過目鏡成正立、放大的虛像。經顯微鏡到人眼的物體都成倒立放大的虛像。反光鏡用
西安光機所光學成像研究取得進展
2月18日出版的美國光學學會旗下期刊Optics Express 同時刊登了中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態光學與光子技術國家重點實驗室姚保利研究組的三篇研究論文。 在第一篇題為Large-scale 3D imaging of insects with natural color 的文章
動物活體光學成像的應用進展
隨著對亞細胞結構和功能、分子生理和病理、細胞間和細胞內信號通路研究的深入,人類對疾病和對生命本質的認識不斷被追朔到蛋白質、基因水平。在上個世紀發展起來的CT、MRI、PFT、超聲等宏觀影像技術已經遠不能滿足對活體環境內細微生命過程的探詢。組織切片和免疫染色能夠部分解釋一些生物現象,但是需要研究對象與
西安光機所光學成像研究取得進展
2月18日出版的美國光學學會旗下期刊Optics Express 同時刊登了中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態光學與光子技術國家重點實驗室姚保利研究組的三篇研究論文。 在第一篇題為Large-scale 3D imaging of insects with natural color 的文章
活體生物光學成像技術的應用
作為一項新興的分子、基因表達的分析檢測技術,在體生物光學成像已成功應用于生命科學、生物醫學、分子生物學和藥物研發等領域,取得了大量研究成果,主要包括: 在體監測腫瘤的生長和轉移、基因治療中的基因表達、機體的生理病理改變過程以及進行藥物的篩選和評價等。 1、在體監測腫瘤的生長和轉移
光學顯微鏡成像原理是什么
光學顯微鏡成像原理是凸透鏡成像原理,顯微鏡有兩組鏡頭,物鏡成倒立放大的實像,目鏡則將物鏡成的像再次成像,只不過成的是放大的虛像,因此經過兩次成像后,顯微鏡下看到的物像是倒立放大的虛像。顯微鏡下要獲得清晰的物像,必需嚴格按照操作規程進行操作,先降低鏡筒,用粗準焦螺旋反方向緩慢上升鏡筒的過程中注視目鏡,
光學隨機共振——強大的弱白光成像
中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態光學與光子技術國家重點實驗室研究員劉紅軍課題組在光學隨機共振弱光圖像重構方面取得新進展,于11月4日在美國物理學會(APS)旗下期刊Physical Review Applied 上以White-light image reconstruction via s
顯微鏡光學構件及成像原理
?(一)?折射和折射率???光線在均勻的各向同性介質中,兩點之間以直線傳播,當通過不同密度介質的透明物體時,則發生折射現象,這是由于光在不同介質的傳播速度不同造成的。當與透明物面不垂直的光線由空氣射入透明物體(如玻璃)時,光線在其介面改變了方向,并和法線構成折射角。?????????(二)?透鏡的性
組織的光學特性及其成像基礎(二)
8.組織的吸收特性 組織的吸收是各個分子成分共同作用的結果。當光子的能量與分子的能級間隔匹配時,分子吸收光子。在短波長區(光子能量大),這些躍遷是電子躍遷。紫外區的重要吸收體包括DNA,芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸),蛋白質,黑色素和卟啉(包括血紅蛋白、肌紅蛋白維生素B12以及細胞色素c)。 光穿透
組織的光學特性及其成像基礎(一)
生物組織的光學特性,影響著光在組織中的傳輸,也是醫學光譜和成像診斷的基礎。影響光在生物組織中傳播的三個物理過程是反射和折射(reflection?and?refraction)、?散射(scattering)、吸收(absorption)。這三個過程分別用以下參數來描述:折射率、?散射系數、吸收系數