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LG液晶热点侦测:利用液晶感测到IC漏电处分子排列重组,在显微镜下呈现出不同于其它区域的斑状影像,找寻在实际分析中困扰设计人员的漏电区域(超过10mA之故障点)。
定点/非定点芯片研磨:移除植于液晶驱动芯片 Pad上的金凸块, 保持Pad完好无损,以利后续分析或rebonding。
X-Ray 无损侦测:检测IC封装中的各种缺陷如层剥离、爆裂、空洞以及打线的完整性,PCB制程中可能存在的缺陷如对齐不良或桥接,开路、短路或不正常连接的缺陷,封装中的锡球完整性。
历经3年多的协同奋战,北京大学联合中国人民解放军军事医学科学院组成跨学科团队,成功研制新一代高速高分辨微型化双光子荧光显微镜,重量仅为2.2克。该科研团队通过这一微型显微镜获取了小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动清晰、稳定的图像。原始论文于5月29日在线发表于《自然》杂志子刊NatureMethods。
5月31日上午的发布会上,程和平院士进行了详细介绍。新一代微型化双光子荧光显微镜体积小,重仅2.2克,适于佩戴在小动物头部颅窗上,实时记录数十个神经元、上千个神经突触的动态信号。
在大型动物上,还可望实现多探头佩戴、多颅窗不同脑区的长时程观测。相比单光子激发,双光子激发具有良好的光学断层、更深的生物组织穿透等优势,其横向分辨率达到0.65μm,成像质量与商品化大型台式双光子荧光显微镜可相媲美,远优于目前领域内主导的、美国脑科学计划核心团队所研发的微型化宽场显微镜。
采用双轴对称高速微机电系统转镜扫描技术,成像帧频已达40Hz(256*256像素),同时具备多区域随机扫描和每秒1万线的线扫描能力。此外,采用自主设计可传导920nm飞秒激光的光子晶体光纤,该系统首次实现了微型双光子显微镜对脑科学领域最广泛应用的指示神经元活动的荧光探针(如GCaMP6)的有效利用。同时采用柔性光纤束进行荧光信号的接收,解决了动物的活动和行为由于荧光传输光缆拖拽而受到干扰的难题。未来,与光遗传学技术的结合,可望在结构与功能成像的同时,精准地操控神经元和神经回路的活动。
微型化双光子荧光显微成像改变了在自由活动动物中观察细胞和亚细胞结构的方式,可用于在动物觅食、哺乳、跳台、打斗、嬉戏、睡眠等自然行为条件下,或者在学习前、学习中和学习后,长时程观察神经突触、神经元、神经网络、远程连接的脑区等多尺度、多层次动态变化。
《中国科学报》记者了解到,该成果在2016年底美国神经科学年会、2017年5月冷泉港亚洲脑科学专题会议上报告后,得到包括多位诺贝尔奖获得者在内的国内外神经科学家的高度赞誉。
冷泉港亚洲脑科学专题会议主席、美国著名神经科学家加州大学洛杉矶分校的AlcinoJSilva教授在评述中写道,“从任何一个标准来看,这款显微镜都代表了一项重大技术发明,必将改变我们在自由活动动物中观察细胞和亚细胞结构的方式。它所开启的大门,甚至超越了神经元和树突成像。系统神经生物学正在进入一个新的时代,即通过对细胞群体中可辨识的细胞和亚细胞结构的复杂生物学事件进行成像观测,从而更加深刻地理解进化所造就的大脑环路实现复杂行为的核心工程学原理。毫无疑问,这项非凡的发明让我们向着这一目标迈进了一步。”
据悉,目前,该研发团队正在领衔建设“多模态跨尺度生物医学成像”十三五国家重大科技基础设施,积极参与即将启动的中国脑科学计划。可以期待,微型化双光子荧光显微成像系统将为实现“分析脑、理解脑、模仿脑”的战略目标发挥不可或缺的重要作用。
解释如下:
因为病毒很小。多数单个病毒粒子的直径在100nm左右,也就是说,把10万个左右的病毒粒子排列起来才可能用肉眼勉强看得到。
病毒如此细小,绝大多数病毒必须借助电子显微镜才能观察,电子显微镜的分辨率是光学显微镜的1000倍。不同病毒间大小差异很大。最小的如植物的联体病毒(Geminiviruses)直径仅18-20nm,最大的动物痘病毒(Poxviruses)大小达300-450nm×170-260nm,最长的如丝状病毒科(Filoviridae)病毒粒子大小为80nm×790-14000nm。
光学显微镜的分辨距离为d=0.61λ/NA 式中
d——物镜的分辨距离,单位 nm。
λ——照明光线波长,单位 nm。
NA ——物镜的数值孔径
例如油浸物镜的数值孔径为1.25,可见光波长范围为400—700nm ,取其平均波长550 nm,则d=270 nm,约等于照明光线波长一半。一般地,用可见光照明的显微镜分辨力的极限是0.2μm也就是200nm,大于病毒的直径,因此用光学显微镜是看不到病毒的。
细菌就比病毒大得多,单个球菌的直径约在0.8~1.2μm左右,大多数杆菌中等大小长2~5μm,宽0.3~1μm,在光学显微镜的可观测范围内。
列文虎克又动手做了一个金属支架和一个小圆筒,把两块镜片分别装在圆筒两头,还安上旋钮,来调节两块镜片间的距离。这样,世界上第一台显微镜就诞生了。
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