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使用范圍介紹: 化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)適用于化學(xué)發(fā)光、多色熒光檢測(cè)與普通凝膠檢測(cè)，選用了高分辨率低照度進(jìn)口制冷CCD，并完美結(jié)合大光圈電動(dòng)鏡頭，可捕獲到極微弱的熒光和化學(xué)發(fā)光信號(hào)。化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)JP-K600深度制冷的CCD，較大程度的消除了背景噪聲，超大光圈鏡頭，收集微弱信號(hào)。化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)JP-600可選的多種熒光光源以及多位電動(dòng)濾光片輪，滿足核酸成像、ECL成像等多種實(shí)驗(yàn)需求。 主要應(yīng)用范圍： 核酸檢測(cè)：各種熒光染料，如Ethidium bromide,SYBRTMGold, SYBRTMGreen, SYBRTMSafe, GelStarTM, Fluorescein, Texas Red標(biāo)記的DNA/RNA檢測(cè)。 蛋白檢測(cè)：考馬斯亮藍(lán)膠，銀染膠，以及熒光染料如SyproTMRed, SyproTMOrange,Pro-Q Diamond, Deep Purple 標(biāo)記膠/膜/芯片等。 印跡膜：Western Lightning、ECL、ECLplus、CDP Star、SuperSignal、CSPD、LumiGlo、Cy2、Cy3、Cy5、FITC、AlexaDyes、DyLight dyes、ProQDiamond、ProQ Emerald 300、ProQEmerald 488、IR Dye 680 等。 JP-K600化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)產(chǎn)品介紹: 集凝膠成像、化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光成像一體的全自動(dòng)多功能成像系統(tǒng)； 用于凝膠和膜中蛋白質(zhì)與DNA樣品的數(shù)字圖像的檢測(cè)和分析；； JP-K600化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)產(chǎn)品特色： 采用最新一代冷卻CCD相機(jī)，605萬像素（可選配890萬像素）； 配備F/0.95大光圈定焦鏡頭，（可選配F/0.8鏡頭）具有超高的檢測(cè)靈敏度。 超光密閉的暗箱設(shè)計(jì)為化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光成像提供了最適和的環(huán)境   防散射樣品臺(tái)使光散射產(chǎn)生的影響降低到最小  暗箱配有頂置白光光源，具有頂部白光燈 標(biāo)配抽屜式雙位載物對(duì)焦平臺(tái)，可兼容拍攝各種厚度的樣品，自動(dòng)對(duì)焦升降平臺(tái) 可選配電腦控制自動(dòng)定位樣品載物升降平臺(tái)，并可通過電腦進(jìn)行無級(jí)定位控制 用戶可自行設(shè)定定時(shí)自動(dòng)關(guān)閉光源時(shí)間（0-60分鐘）   JP-K600化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)： CCD芯片 Sony ICX695，4/3英寸，2750×2200  (605萬像素)    動(dòng)態(tài)范圍 4.8OD.16bit灰階（0-65535） 像數(shù)尺寸 5.4um×5.4um 像素合并 1×1，2×2，3×3,4×4 ,6×6,8×8 CCD溫度 -45℃"絕對(duì)溫度，相對(duì)于溫室-65℃ 感光效率 High QE: >75% 鏡頭 F/0.95定焦鏡頭 頂置白光光源 極高的均勻性對(duì)低亮度的圖像進(jìn)行增強(qiáng) 靈敏度 最低可檢測(cè)0.01ngEB染色體DNA 暗電流 ＜0.0005e-/pixelc. 激發(fā)光源 300nm透射UV  254、365nm反射UV 透射臺(tái) 超亮紫外透射臺(tái)，面積200×250mm 濾光片輪 5位濾光片輪.自動(dòng)控制.標(biāo)配F590干涉濾色鏡

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 PlantScreen植物表型成像分析系統(tǒng)（植物自動(dòng)傳送版）   PlantScreen植物表型成像系統(tǒng)由捷克PSI公司研制生產(chǎn)，整合了LED植物智能培養(yǎng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、葉綠素?zé)晒獬上駵y(cè)量分析、植物熱成像分析、植物近紅外成像分析、植物高光譜分析、自動(dòng)條碼識(shí)別管理、RGB真彩3D成像、自動(dòng)稱重與澆灌系統(tǒng)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，以最優(yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)大量植物樣品——從擬南芥、玉米到各種其它植物的全方位生理生態(tài)與形態(tài)結(jié)構(gòu)成像分析，用于高通量植物表型成像分析測(cè)量、植物脅迫響應(yīng)成像分析測(cè)量、植物生長分析測(cè)量、生態(tài)毒理學(xué)研究、性狀識(shí)別及植物生理生態(tài)分析研究等。作為全球第一家研制生產(chǎn)植物葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)的廠家，PSI公司在植物表型成像分析領(lǐng)域處于全球的技術(shù)前列，大面積葉綠素?zé)晒獬上穹治龉δ苁筆lantScreen成為植物表型分析與功能成像分析的最為先進(jìn)的儀器設(shè)備，使植物生長、脅迫響應(yīng)等測(cè)量參數(shù)達(dá)100多個(gè)。 左圖為整套PlantScreen系統(tǒng)，中圖為成像室，右圖為成像室中的玉米 PlantScreen系統(tǒng)包括如下成像分析功能：   1. 葉綠素?zé)晒獬上穹治觯簡(jiǎn)畏上衩娣e35x35cm，成像測(cè)量參數(shù)包括Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等幾十個(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù) 2. RGB成像分析：成像測(cè)量參數(shù)包括： 1) 葉面積（Leaf Area: Useful for monitoring growth rate） 2) 植物緊實(shí)度／緊密度（Solidity/Compactness. Ratio between the area covered by the plant’s convex hull and the area covered by the actual plant）   3) 葉片周長（Leaf Perimeter: Particularly useful for the basic leaf shape and width evaluation (combined with leaf area)） 4) 偏心率（Eccentricity: Plant shape estimation, scalar number, eccentricity of the ellipse with same second moments as the plant (0...circle, 1...line segment)） 5) 葉圓度（Roundness: Based on evaluating the ratio between leaf area and perimeter. Gives information about leaf roundness） 6) 葉寬指數(shù)（Medium Leaf Width Index: Leaf area proportional to the plant skeleton (i.e. reduction of the leaf to line segment)） 7) 葉片細(xì)長度SOL (Slenderness of Leaves) 8) 植物圓直徑（Circle Diameter. Diameter of a circle with the same area as the plant） 9) 凸包面積（Convex Hull Area. Useful for compactness evaluation）   10) 植物質(zhì)心（Centroid. Center of the plant mass position (particularly useful for the eccentricity evaluation)） 11) 節(jié)間距（Internodal Distances） 12) 生長高度（Growth Height） 13) 植物三維最大高度和寬度（Maximum Height and Width of Plant in 3 Dimensions） 14) 相對(duì)生長速率（Relative growth rate） 15) 葉傾角（Leaf Angle） 16) 節(jié)葉片數(shù)量（Leaf Number at Nodes） 17) 其它參數(shù)如用于植物適合度估算的顏色定量分級(jí)、綠度指數(shù)（Other parameters such as color segmentation for plant fitness evaluation, greening index and others） 3. 高光譜成像分析（選配），可成像并分析如下參數(shù)： 1) 歸一化指數(shù)（Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)） 2) 簡(jiǎn)單比值指數(shù)（Simple Ratio Index, Equation: SR = RNIR / RRED） 3) 改進(jìn)的葉綠素吸收反射指數(shù)（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI1), ?Equation: MCARI1 = 1.2 * [2.5 * (R790- R670) - 1.3 * (R790- R550)]） 4) 最優(yōu)化土壤調(diào)整植被指數(shù)（Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index (OSAVI)?, Equation: OSAVI = (1 + 0.16) * (R790- R670) / (R790- R670 + 0.16)） 5) 綠度指數(shù)（Greenness Index (G), Equation: G = R554 / R677） 6) 改進(jìn)的葉綠素吸收反射指數(shù)（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI), ?Equation: MCARI = [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550)] * (R700/ R670)） 7) 轉(zhuǎn)換類胡羅卜素指數(shù)（Transformed CAR Index (TCARI)?, Equation: TSARI = 3 * [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550) * (R700/ R670)]） 8) 三角植被指數(shù)（Triangular Vegetation Index (TVI)?, ?Equation: TVI = 0.5 * [120 * (R750- R550) - 200 * (R670- R550)]） 9) ZMI指數(shù)（Zarco-Tejada & Miller Index (ZMI), Equation: ZMI = R750 / R710） 10) 簡(jiǎn)單比值色素指數(shù)（Simple Ratio Pigment Index (SRPI), Equation: SRPI = R430 / R680） 11) 歸一化脫鎂作用指數(shù)（Normalized Phaeophytinization Index (NPQI), Equation: NPQI = (R415- R435) / (R415+ R435)） 12) 光化學(xué)植被反射指數(shù)（Photochemical Reflectance Index (PRI), Equation: PRI = (R531- R570) / (R531+ R570)） 13) 歸一化葉綠素指數(shù)（Normalized Pigment Chlorophyll Index (NPCI), NPCI = (R680- R430) / (R680+ R430)） 14) Carter指數(shù)（Carter Indices?, Equation: Ctr1 = R695 / R420; Ctr2 = R695 / R760） 15) Lichtenthaler指數(shù)（Lichtenthaler Indices?, Equation: Lic1 = (R790 - R680) / (R790 + R680); Lic2 = R440 / R690） 16) SIPI指數(shù)（Structure Intensive Pigment Index (SIPI), Equation: SIPI = (R790- R450) / (R790+ R650)） 17) Gitelson－Merzlyak指數(shù)（Gitelson and Merzlyak Indices?, ?Equation: GM1 = R750/ R550; GM2 = R750/ R700）   4. 熱成像分析（選配）：用于成像分析植物在光輻射情況下的二維發(fā)熱分布，良好的散熱可以使植物耐受較長時(shí)間的高光輻射或低水條件（干旱） 5. 近紅外成像分析（選配）：用于觀測(cè)分析植物的水分狀態(tài)及其在不同組織間的分布變異，處于良好澆灌狀態(tài)的植物表現(xiàn)出對(duì)近紅外光譜的高吸收性，而處于干旱狀態(tài)的植物則表現(xiàn)出對(duì)近紅外光譜的高反射性，通過分析軟件可以監(jiān)測(cè)分析從干旱脅迫到再澆灌過程中的整個(gè)過程動(dòng)態(tài)及植物對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)和水分利用效率，并形成假彩圖像，可以與植物的形態(tài)指數(shù)及葉綠素?zé)晒庵笖?shù)進(jìn)行相關(guān)分析研究。   系統(tǒng)配置與工作原理：   整套系統(tǒng)由自動(dòng)化植物傳送系統(tǒng)、光適應(yīng)室、RGB成像、FluorCam葉綠素?zé)晒獬上瘛⒏吖庾V成像、植物熱成像、植物近紅外成像、自動(dòng)澆灌施肥與稱重系統(tǒng)、植物標(biāo)識(shí)系統(tǒng)等組成，光適應(yīng)室內(nèi)的植物可由傳送帶傳送到成像室進(jìn)行成像分析等。   技術(shù)指標(biāo)：   1. 自動(dòng)裝載與卸載植物樣品，通過條形碼或RFID標(biāo)簽識(shí)別跟蹤樣品 2. 光適應(yīng)室：用于光照適應(yīng)或植物培養(yǎng)，LED光源光照強(qiáng)度達(dá)1000μmol/m2.s，無熱效應(yīng)，強(qiáng)度0－100%可調(diào)，可通過實(shí)驗(yàn)程序預(yù)設(shè)光照周期變化，可選配通用型或?qū)Ｓ眯腿缢旧L觀測(cè)室等，還可選配三維掃瞄成像分析功能（包括XYZ三維掃瞄成像系統(tǒng)和軟件） 3. 標(biāo)配托盤架30x30cm，用于安放盆栽植物或可以盛放多個(gè)小花盆的托盤 4. 自動(dòng)傳送系統(tǒng)由光適應(yīng)室到成像室形成一個(gè)環(huán)形傳送通道，傳送帶采用具變速器的三相異步馬達(dá)，200-1000W，傳送帶寬320mm，負(fù)載力130kg，速度9m/min 5. 移動(dòng)控制系統(tǒng)中央處理單元：CJ2M-CPU33；數(shù)字I/O：最大2560點(diǎn)；PLC通訊：通過以太網(wǎng)100Mb/s高端PC；OMRON MECHATROLINK-II 最大16軸精確定位 6. 植物成像測(cè)量室：150cm(長)x150cm(寬)x220cm(高)，與環(huán)境光隔離（light-isolated），快速自動(dòng)開啟關(guān)閉門，開啟關(guān)閉周期小于3秒，傳送帶入口具光幕傳感系統(tǒng)、條碼識(shí)別器和RFID讀取器 7. RFID讀取器辨識(shí)距離：2-20cm；通訊：RS485；條碼識(shí)別器可讀取1維、2維和QR碼，具LED光源便于弱光下辨識(shí)，RS485通訊 8. F3EM2光幕系統(tǒng)，精確測(cè)量植物高度和寬度以便進(jìn)入成像測(cè)量室后攝像頭自動(dòng)精確定位，測(cè)量范圍150cm，分辨率5mm 9. 葉綠素?zé)晒獬上瘢喊ü飧綦x成像室、自動(dòng)開啟與關(guān)閉門、傳送帶、PLC控制自動(dòng)上下移動(dòng)聚焦系統(tǒng)、4個(gè)LED光源板、8位綠波輪等，單幅成像面積35x35cm，測(cè)量光橙色620nm，橙色和白色雙波長光化學(xué)光，飽和光閃為白色或藍(lán)色 10. 自動(dòng)灌溉與稱重，可同時(shí)對(duì)5個(gè)植物種植盆進(jìn)行澆灌和稱重，精確度±1g；稱重后精確澆灌，可通過實(shí)驗(yàn)程序（protocol）預(yù)設(shè)澆灌過程（regime）或干旱脅迫狀態(tài)，還可選配營養(yǎng)供給系統(tǒng)隨澆灌定量供給植物營養(yǎng)（如氮肥等）；稱重前自動(dòng)零校準(zhǔn)，還可通過已知重量（如砝碼）物品自動(dòng)進(jìn)行再校準(zhǔn)；防護(hù)級(jí)別：IP66 11. 稱重系統(tǒng)由4個(gè)稱重單元組成，安全承載限：150% Ln；溫度補(bǔ)償：-10－40°C，標(biāo)配測(cè)量范圍7kg，可選配10kg、15kg或20kg 12. RGB成像：頂部和側(cè)面三維成像（3個(gè)攝像頭），每個(gè)攝像頭各自擁有獨(dú)立的控制面盤以設(shè)置曝光時(shí)間、增益、白平衡等，通過控制面盤的快照鍵可即時(shí)拍照并顯示分辨率等信息，還可通過自動(dòng)模式自動(dòng)成像并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫，每次掃瞄成像時(shí)間小于10秒 13. RGB成像系統(tǒng)包括成像室（光隔離）、傳送帶及位置傳感器、3個(gè)攝像頭、光源及成像分析軟件，標(biāo)配成像范圍150cm(長)x150cm(寬)x150cm(高)，LED冷白光源（不對(duì)植物產(chǎn)生熱效應(yīng)） 14. 標(biāo)配USB以太網(wǎng)攝像頭，有效像素4008x2672，像素大小9.0μm，比特分辨率12比特，光量子效率：藍(lán)光峰值465nm，綠色峰值540nm，紅色峰值610nm；28mm光學(xué)鏡頭，口徑43.2mm，光圈范圍2.8－F16 15. NIR近紅外成像單元：可成像采集1450－1600nm水吸收波段，以反映植物水分狀況，在供水充沛情況下表現(xiàn)出高NIR吸收值，干旱脅迫情況下則表現(xiàn)出高NIR反射，NIR假彩色成像可以通過軟件反映和分析植物水分狀況 16. 高光譜成像單元包括光隔離成像測(cè)量室、自動(dòng)開啟關(guān)閉門、傳送帶、PLC控制自動(dòng)移動(dòng)聚焦鏡頭包括SWIR和VNIR鏡頭、光源、成像分析系統(tǒng)等，VNIR鏡頭波段380nm－1000nm，光圈F/0.2，縫隙寬度25μm，縫隙長度18mm，幀速12－236 fps；SWIR鏡頭波段900－2500nm，光圈F/0.2，縫隙寬度25μm，縫隙長度18mm，幀速60或100 fps，視野150x100cm 17. 用戶可通過實(shí)驗(yàn)程序選擇SWIR成像、VNIR成像或兩個(gè)鏡頭全波段成像，每個(gè)鏡頭成像時(shí)間分別為15秒 18. 熱成像單元：分辨率640x480像素，溫度范圍20－120°C，靈敏度NETD<0.05°C@30°C/50mK，成像面積可達(dá)150x150cm 19. 可選配人工氣候室，植物生長面積9.5m2，生長高度2.0m，溫度穩(wěn)定性±1°C，430nm－730nm白色和IR LED 光源，1000μmol/m2/s（距離植物100cm高度的光強(qiáng)）,可預(yù)設(shè)自動(dòng)光照周期動(dòng)態(tài)， 20. 系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)： ? 用戶友好的圖形界面 ? 用戶定義、可編輯自動(dòng)測(cè)量程序（protocols） ? MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可以處理擁有上千萬條記錄的大型數(shù)據(jù)庫，支持多種存儲(chǔ)引擎，相關(guān)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中的不同表中 ? 植物編碼注冊(cè)功能：包括植物識(shí)別碼、所在托盤的識(shí)別碼等存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，測(cè)量時(shí)自動(dòng)提取自動(dòng)讀取條形碼或RFID標(biāo)簽 ? 觸摸屏操作界面，在線顯示植物托盤數(shù)量、光線強(qiáng)度、分析測(cè)量狀態(tài)及結(jié)果等，輕松通過軟件完全控制所有的機(jī)械部件和成像工作站 ? 可用默認(rèn)程序進(jìn)行所有測(cè)量，也可通過開發(fā)工具創(chuàng)建自定義的工作過程，或者手動(dòng)操作LED光源開啟或關(guān)閉、RGB掃面成像、葉綠素?zé)晒獬上瘛⒎Q重及澆灌等 ? 實(shí)驗(yàn)程序（Protocols）具備起始鍵、終止鍵、暫停鍵 ? 可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自動(dòng)控制植物樣品的移動(dòng)和單一成像站的激活 ? 可提供3個(gè)相機(jī)視角的RGB數(shù)字生長分析，包含閾值分析和顏色分析 ? 對(duì)于葉綠素?zé)晒獬上駡D片，軟件可批量進(jìn)行淬滅參數(shù)分析，包含了在背景去除圖像上用戶感興趣區(qū)域和像素值的平均。分析數(shù)據(jù)以原始圖像和分析數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。 ? 對(duì)FIR熱成像圖，16位圖可直接導(dǎo)出到MATLAB或通過軟件生成溫度分布的假彩圖像。   部分用戶：   1. 國際水稻研究所（菲律賓）The International Rice Research Institute, Los Banos Philippines  2. 澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織植物表型組學(xué)中心The CSIRO Plant Phenomics Center, Canberra, Australia  3. 澳大利亞國立大學(xué)The Australian National University, Canberra. Australia  4. 孟山都公司（美國）Monsanto Corporation, St. Louis, USA.  5. 杜邦先鋒國際良種公司Pioneer-Dupont, Des Moines, Iowa  6. 巴斯夫公司Metanomics（柏林）Metanomics (BASF), Berlin, GDR  7. 巴斯夫公司CropDesign（比利時(shí)）CropDesign (BASF), Nevele, Belgium  8. 美國合成基因公司Synthetic Genomics, La Jolla, USA  9. Palacky 大學(xué)Palacky University Olomouc, Czech Republic 10. Masaryk 大學(xué)Masaryk University Brno, Czech Republic   產(chǎn)地：歐洲    

主要功能和應(yīng)用領(lǐng)域：微波反射結(jié)合準(zhǔn)光學(xué)技術(shù)是測(cè)量等離子體密度漲落空間分布在國際上新的發(fā)展方向。微波反射成像診斷是近十年來在微波反射技術(shù)和準(zhǔn)光學(xué)成像技術(shù)基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的，主要用于測(cè)量等離子體二維或三維磁流體不穩(wěn)定性以及電子密度漲落的新技術(shù)。 微波反射成像系統(tǒng)照片 特色及先進(jìn)性：采用微波反射及準(zhǔn)光成像相結(jié)合的方式，探測(cè)聚變等離子體內(nèi)部密度擾動(dòng)，為診斷等離子體提供新的更有力工具。 技術(shù)指標(biāo)：縱向分辨率3-8cm可調(diào)；接收陣列：2*8。 能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵問題和實(shí)施后可取得的效果：可以通過多個(gè)頻率，將通常的二維密度擾動(dòng)診斷變?yōu)槿S診斷，為更深入的研究聚變等離子體內(nèi)部機(jī)理提供有力手段。

基于真實(shí)成像模型，圖像序列/視頻數(shù)據(jù)的通用超分辨率重建方法；對(duì)弱紋理目標(biāo)的高清重建，對(duì)超精細(xì)紋理的精確預(yù)測(cè)與重建。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介生物電磁信號(hào)攜帶有生物活體的生理、病理信息，檢測(cè)和提取有用生物電磁信號(hào)并據(jù)此分析其內(nèi)部電磁過程，對(duì)于揭示生命活動(dòng)本質(zhì)和醫(yī)學(xué)診斷治療都具有重要意義。課題組于1995年開始對(duì)生物醫(yī)學(xué)電磁場(chǎng)問題數(shù)值求解方法及應(yīng)用進(jìn)行研究，1997年主持了國家自然科學(xué)基金電工學(xué)科首個(gè)生物電磁領(lǐng)域課題“生物醫(yī)學(xué)電磁逆問題求解的數(shù)值方法研究”。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度在生物醫(yī)學(xué)電磁問題數(shù)學(xué)建模與求解方法方面，針對(duì)腦電（EEG）和電阻抗成像（EIT）的正、逆問題，分別建立了二維與三維數(shù)學(xué)模型、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)求解模型，研究高效快速的求解方法。在功能成像方面，針對(duì)肺功能、乳腺癌以及腔內(nèi)心肌瘢痕等檢測(cè)問題，研制了128通道多頻電阻抗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與成像系統(tǒng)，對(duì)人體胸腔和乳腺的電阻抗特性進(jìn)行檢測(cè)與功能成像。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）近年來獲河北省自然科學(xué)二、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng)；完成和承擔(dān)國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)，國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目2項(xiàng)，省部級(jí)項(xiàng)目10余項(xiàng)；出版專著2本，發(fā)表論文百余篇，其中大部分被SCI、EI檢索；申請(qǐng)專利2項(xiàng)。四、 高清成果圖片3-4張 人體胸腔呼吸過程電阻抗信息檢測(cè)與功能成像

福州大學(xué)物信學(xué)院黃衍堂教授團(tuán)隊(duì)與福建美營自動(dòng)化科技有限公司進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，成功研發(fā)“遠(yuǎn)程熱成像人體體溫檢測(cè)報(bào)警裝置”。該設(shè)備已經(jīng)在福州高新區(qū)管委會(huì)試點(diǎn)投入使用，被應(yīng)用于抗擊新冠病毒疫情的戰(zhàn)疫。

微波反射結(jié)合準(zhǔn)光學(xué)技術(shù)是測(cè)量等離子體密度漲落空間分布在國際上新的發(fā)展方向。微波反射成像診斷是近十年來在微波反射技術(shù)和準(zhǔn)光學(xué)成像技術(shù)基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的，主要用于測(cè)量等離子體二維或三維磁流體不穩(wěn)定性以及電子密度漲落的新技術(shù)。

熒光顯微成像是分子生物學(xué)研究的主要手段，然而由于激發(fā)光的高光子通量和光毒性，成像總次數(shù)受限，因而目前還未能全面揭露細(xì)胞內(nèi)部細(xì)胞器的相互作用及動(dòng)態(tài)過程。活細(xì)胞的高分辨長時(shí)程成像目前仍然是生物學(xué)研究中的巨大挑戰(zhàn)，由于軸向掃描速度的限制，三維熒光成像需要更大的激發(fā)光子通量，而光漂白效應(yīng)則極大限制了三維成像的總時(shí)長。同時(shí)，由于熒光光譜較寬，成像過程中通道數(shù)目受限，熒光成像一般僅能同時(shí)標(biāo)記有限種類的分子。而電鏡等輔助成像手段雖可觀察多種細(xì)胞器，但僅能提供靜態(tài)快照作為輔助。光學(xué)衍射層析顯微成像具有光通量低，光毒性小的特點(diǎn)，可有效解決熒光成像遇到的問題。光學(xué)衍射層析成像系統(tǒng)中，先前的工作缺少熒光成像作為輔助，衍射層析圖像中的多數(shù)結(jié)構(gòu)缺乏標(biāo)定，僅能進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析。傳統(tǒng)光學(xué)衍射層析成像中，也僅對(duì)脂滴、染色體和線粒體進(jìn)行了結(jié)合寬場(chǎng)熒光成像的鑒別標(biāo)定。 北大研究團(tuán)隊(duì)提出一種結(jié)合光學(xué)衍射層析顯微成像和結(jié)構(gòu)光照明超分辨熒光成像的雙模態(tài)顯微成像方法，用超分辨熒光成像輔助光學(xué)衍射層析進(jìn)行共定位成像。在雙模態(tài)成像系統(tǒng)中，光學(xué)衍射層析成像具有優(yōu)異的分辨能力，且無光毒性的限制，因而可以長時(shí)間、全面地記錄細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器間的三維相互作用動(dòng)態(tài)；熒光成像模態(tài)可提供分子層面的化學(xué)特異性分辨能力，因此成為鑒別無標(biāo)記成像模態(tài)成像結(jié)果的重要依據(jù)。利用光學(xué)衍射層析-結(jié)構(gòu)光照明熒光雙模態(tài)成像系統(tǒng)，可開展一系列的活細(xì)胞成像研究，并應(yīng)用于病理診斷、藥理分析、耐藥性研究等。

傳統(tǒng)的光學(xué)顯微系統(tǒng)受到阿貝衍射極限原理的限制，無法分辨尺度小于~200nm的事物，為了突破衍射極限，超分辨熒光顯微技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在生物成像等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)成像采集過程，超分辨方法主要可分為兩類。一種是單分子定位顯微方法（SMLM），通過熒光分子的光開關(guān)特性，孤立每個(gè)發(fā)光分子進(jìn)行單獨(dú)定位。此類方法具有不受衍射極限限制的特點(diǎn)，可以得到10-40nm的超高分辨率，但由于分子激活漂白的循環(huán)步驟使得采集速度和成像時(shí)間較慢。另一種是如結(jié)構(gòu)光照明等寬場(chǎng)成像的超分辨顯微技術(shù)，可以通過獲得相鄰區(qū)域/熒光分子間一定程度的響應(yīng)差異來實(shí)現(xiàn)分辨率的提升。寬場(chǎng)成像的方法具有較高的時(shí)間采集效率，但由于同時(shí)激發(fā)視野內(nèi)的全部分子，使得其分辨能力往往在100nm以上。目前還缺乏一種方法在理論上可以有效的兼顧寬場(chǎng)成像的時(shí)間采集效率和單分子定位方法的空間分辨率，因此亟需提出一種基于寬場(chǎng)成像對(duì)熒光分子高效調(diào)制的技術(shù)方案。 超分辨方法其本質(zhì)都是通過識(shí)別單個(gè)熒光分子的獨(dú)立的發(fā)射特性獲得該分子的空間定位。如果可以對(duì)寬場(chǎng)成像中衍射極限以內(nèi)各個(gè)發(fā)光分子熒光發(fā)射差異實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制，則有可能獲得更好的超分辨顯微結(jié)果。近期，物理學(xué)院介觀物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室極端光學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出了基于量子相干控制原理主動(dòng)調(diào)制分子熒光發(fā)射而獲得超分辨熒光顯微的方法（SNAC），在寬場(chǎng)成像下實(shí)現(xiàn)了分辨率的提升。課題組在ZnCdS量子點(diǎn)體系下獲得衍射極限范圍內(nèi)各個(gè)量子點(diǎn)的差異化激發(fā)。通過設(shè)計(jì)多個(gè)整形脈沖，單個(gè)ZnCdS量子點(diǎn)的熒光差異性會(huì)得到增強(qiáng)。課題組通過周期性改變整形脈沖和傅立葉增強(qiáng)提取熒光響應(yīng)的差異。同時(shí)，主動(dòng)控制的圖像采集方案可以有效的抑制系統(tǒng)中不隨調(diào)制周期變化的泊松隨機(jī)噪聲和CMOS工藝導(dǎo)致的固定噪聲，極大的提升了信噪比。接著，利用獨(dú)立開發(fā)的混合周期（Combination-FFT）和多高斯擬合定位算法獲得最終的超分辨重建結(jié)果。研究模擬了鄰近雙點(diǎn)熒光發(fā)射的超分辨定位，其結(jié)果可以很好的分辨出低至50nm的相鄰熒光分子。對(duì)于密集標(biāo)記的線性結(jié)構(gòu)，SNAC的分辨能力同樣有顯著性的提高，獲得了30nm左右的徑向定位精度。在量子點(diǎn)標(biāo)記的COS7細(xì)胞樣品的維管結(jié)構(gòu)區(qū)域清晰的觀測(cè)到了維管的平行取向和姿態(tài)排布以及纖維交叉區(qū)域的95.3nm的鄰近雙峰，顯示出了比已有多種寬場(chǎng)超分辨方法更好的重建結(jié)果。這個(gè)研究將脈沖整形作為新的控制維度引入熒光超分辨，并將寬場(chǎng)超分辨成像技術(shù)的分辨率提升到了與單分子定位方法接近的50nm的水平。