化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
就等你了！“煤化工行業(yè)分析檢測技術(shù)整體解決方案線上會議”報名開啟
2025年5月9日14:00，化工儀器網(wǎng)積極響應行業(yè)需[詳細]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
北航研發(fā)超分辨光子力顯微鏡 實現(xiàn)亞飛牛靈敏度力學傳感新突破
2024年06月26日 09:25:40
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：8489
北京航空航天大學王帆教授團隊開發(fā)超分辨光子力顯微鏡，實現(xiàn)水溶液中亞飛牛級別力學傳感，為納米力學探測樹立新里程碑，助力生命科學等領域研究。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日，北京航空航天大學物理學院的王帆教授團隊與生物與醫(yī)學工程學院的常凌乾等人聯(lián)合研究，取得了納米力學測量領域的重大突破。他們通過將離子共振納米探針、光學三維超分辨定位法與機器學習技術(shù)相結(jié)合，成功開發(fā)了超分辨光子力顯微鏡，并首次實現(xiàn)了水溶液中納米熱力學極限的亞飛牛靈敏度力學傳感。
該團隊的研究成果以“Sub-femtonewton force sensing in solution by super-resolved photonic force microscopy”為題，發(fā)表在最新一期的《Nature Photonics》上。
自1970年科學家Ashkin首次實現(xiàn)光鑷對微球的捕獲以來，光鑷技術(shù)因其無接觸、低損傷的特點，在生命科學、物理學等領域得到了廣泛應用。然而，傳統(tǒng)的光鑷技術(shù)在力學探測精度和測量維度等方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。王帆教授團隊在前期研究中首次提出了稀土離子的共振光力增強原理，并基于這一原理，結(jié)合Ln-NPs納米探針、熒光光鑷和超分辨成像技術(shù)，成功開發(fā)出了超分辨光子力顯微鏡，實現(xiàn)了亞飛牛級別的測力精度。這一成果解決了水溶液中的弱力測量靈敏度難題，大幅提高了水溶液弱力測量的分辨率。
在該項研究中，研究團隊進行了深入的理論分析，發(fā)現(xiàn)低勢阱剛度、高定位精度與多定位數(shù)據(jù)可以顯著提升測力精度。他們利用超分辨率成像中的柱透鏡定位方法，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡訓練，實現(xiàn)了軸向信息的精確獲取，從而完成了三維測力的全面優(yōu)化。
通過這一高精度定位方法，研究人員成功研究了電場中上轉(zhuǎn)換納米粒子的弱電場力檢測。實驗結(jié)果顯示，在0.1V和0.2V平行板靜電場作用下，具有35mV表面電位的納米粒子所受平均電場力分別為591 aN與1182 aN，最小檢測到的電場力更是達到了108.2 aN。這一成果標志著水溶液中光子力顯微鏡首次突破了飛牛級別的測力精度，為納米力學探測領域樹立了新的里程碑。
此外，研究人員還利用該技術(shù)研究了單納米顆粒對金膜的相互作用力，并發(fā)現(xiàn)納米粒子在靠近金膜時會受到反方向的阻力。這一發(fā)現(xiàn)為探究生理環(huán)境中生物分子的長程相互作用提供了新的視角和工具。王帆教授團隊計劃進一步利用該技術(shù)進行DNA鏈相互作用以及CRISPR與DNA分子相互作用的力學研究，為生命科學研究領域開辟新的道路。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
近日，哈爾濱醫(yī)科大學委托黑龍江億德項目管理有限公司組織公開招標，采購超高分辨顯微鏡，預算814萬元。2025-05-09 14:31:40
-
近日，河北博物院委托河北中旭招標有限公司組織公開招標，采購數(shù)碼顯微鏡、無目鏡修復顯微鏡等顯微鏡，預算265.9萬元。2025-05-09 14:13:55
-
預算281萬 安徽農(nóng)業(yè)大學采購實驗室設備
近日，安徽農(nóng)業(yè)大學就“安徽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)科學合肥觀測實驗站建設設備采購項目”，預算金額為281萬元。2025-05-06 09:27:22 -
云集超千家全球知名光學企業(yè)， CIOE精密光學展&攝像頭技術(shù)及應用展展示產(chǎn)業(yè)全鏈
第二十六屆中國國際光電博覽會(CIOE中國光博會)將于2025年9月10-12日在深圳國際會展中心舉辦,匯聚光學全產(chǎn)業(yè)鏈板塊的優(yōu)質(zhì)...2025-04-28 16:11:04 -
近日，廣州大學委托廣州市政府采購中心組織公開招標，采購生物顯微鏡、冷藏箱柜、離心機等儀器設備，預算338.7萬元。2025-04-28 10:16:28
-
浙江中醫(yī)藥大學擬采購一批實驗設備，包括實驗動物能量代謝監(jiān)測系統(tǒng)、倒置熒光顯微鏡等，預算590萬元。2025-04-27 09:09:19
版權(quán)與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
