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2011年显微镜领域新技术

   2011年显微镜学术会议在全球火热进行,6月份在伦敦召开了MicroScience会议、8月份在波兰召开了Microscopy and Microanalysis年会、11月份在圣地亚哥召开了神经科学会议、12月份在费城召开了细胞生物学会议等等,其中展示出许多令人兴奋的新产品,同时也萌生了更多显微领域的新技术。现对这些新技术以下介绍:

扫描探针显微镜(scanning probe microscopy)
    Anasys Instrument 公司的新nanoIR系统将原子力显微镜纳米空间分辨率和近红外光谱仪结合起来,识别和定性化学种群。利用nanoIR,用户可以利用AFM检测样品区域,也可以快速的获得高分辨的化学谱线。这个系统可自动采得光谱。
    在MicroScience会上,JPK发布第三代BioAFM系统:NanoWizard Bioscience AFM。这个新系统的核心是HyperDrive,一种超高分辨率液体成像AFM技术。这种技术对样品影响小,不会有损害,这有赖于NanoWizard 3AFM的头部结构和新Vortis高带宽、低噪音的电子控制系统。这个系统非常稳定,整合在光学显微镜上,能提供最好的AFM表现。
sCMOS专业相机(Scientific CMOS)
    因其在明场和荧光观察时优异的检测和成像功能,CCD是目前最受欢迎的显微镜用相机。因为具有最好的灵敏性能感受弱光信号,电子倍增CCD(EMCCD)在这部分市场确立了地位。Andor IXon X3 和Photpmetics Evolve 138都用的是EMCCD芯片,能使光电子在硅片上倍增而实现单光子检测。但通过有效减少读出噪音至1个电子,EMCCD又制造出额外的噪音源:增殖噪音,这个噪音将有效量子效率降低到50%。目前推出一种新的芯片:Scientific CMOS,简称sCMOS,Andor的Neo 相机、PCO的pco。edge和滨松的Orca Flash2。8都是这种CCD。这种相机,不像CCD,CMOS(互补型金属氧化物半导体)是有源像素传感器,电路旁边的每个光能量都能转换成电压。因此,CMOS可以利用更少的部件、更低的电压,提供更快的读出效率。更重要的是,对于制造商来说,CMOS比CCD更便宜。SCMOS是CMOS读出速度和CCD成像基础电路的结合。SCMOS克服了CMOS噪音大、暗电流大等缺点,读出噪音可达3个电子,每秒100帧图时16:000:1的动态范围下,QE可达60%。
光学和电子显微镜的相关工具(correlative microscopy)
    在MicroScience会议上,JEOL UK展示了新的ClairScope,(correlative microscopy)显微镜相关工具将光学显微镜和高分辨率环境扫描电镜(ASEM)结合起来。利用新的JEOLClairScope工具,可以自然条件下实现光学、背景散射电子观察样品,极大地减少了样品制备次数。环境扫描电镜能够用于生物样品的高分辨成像,如培养细胞、液体里的材料样品等。
    蔡司(Carl Zeiss)有一个软硬件接口连接光学和扫描电镜,可用在生物科学上。Shuttle&Find接口可以使用户记住电镜下固定样品中的感兴趣区域,在光学显微镜下亦然。整个的过程只需几秒时间,这样完全打开了显微镜的新维度:快速而精确的重叠光学和电子显微镜图像,整合功能和结构信息。Shuttle&Find的关键因素是一个可移动的样品载物台,它能确保样品在光学和电子显微镜间的顺利移动(Shuttle);软件模块可以控制光学、电子显微镜,进行必要的识别和记住感兴趣区域功能(Find)。
    FEI的相关导航实用工具使得能够统筹不同显微镜,如光学显微镜和电子显微镜。这样,显微镜学家们可以利用每个平台的优势,如利用扫描电镜的分辨能力对光学显微镜下的荧光标记成像。
    显微科技正在逐步蔓延各个领域,显微技术也在快速发展,京百卓显科研团队将会针对新型的显微技术、显微术语全面跟踪,为广大客户提供坚实的技术支持。

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