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超快光纤激光助力微型双光子显微成像系统研究

文章出处:辉腾激光 人气:-发表时间:2018-03-27 11:19
2月27日,科技部在北京发布了“2017年度我国科学十大开展”,其间,“研发出可完结自在状况脑成像的微型显微成像体系”项目从270项引荐开展中锋芒毕露,成功当选。其他当选项目包含:完结星地千公里级量子羁绊和密钥分发及隐形传态;将病毒直接转化为活疫苗及医治性药物;初次探测到双粲重子;试验发现三重简并费米子;完结氢气的低温制备和存储;研宣布根据共格纳米析出强化的新一代超高强钢;使用量子相变确定性制备出多粒子羁绊态;我国发现新式古人类化石;酵母长染色体的精准定制组成。
据介绍,“我国科学十大开展”遴选活动由科技部基础研讨办理中心牵头,联合《我国基础科学》《科技导报》《我国科学院院刊》《我国科学基金》和《科学通报》5家刊物编辑部一起安排,邀请我国科学院院士、我国工程院院士、973方案项目首席科学家等专家进行评选,至今现已成功举行13届。

科技部基础研讨办理中心主任刘敏表明,当选的十大开展项目完结时刻为2016年12月1日至2017年11月30日,绝大多数当选项目相关研讨效果在《天然》、《科学》等世界顶尖刊物宣布,得到世界学术界高度评价,被视为“严重突破”或“填补空白”。
据了解,可完结自在状况脑成像的微型显微成像体系研发团队由程平和院士带领。调集了北京大学调集分子医学研讨所、信息科学技能学院等单位的多学科穿插研发团队,在天然科学基金委严重国家严重科研仪器研发项目的支持下,运用微集成、微光学、超快光纤激光和半导体光电学等技能,在高时空分辩在体成像体系研发方面获得突破性技能革新,成功研发2.2克微型化佩戴式双光子荧光显微镜,在世界上初次记载悬尾、跳台、交际等天然行为条件下,小鼠大脑神经元和神经突触活动的高速高分辩图画。该项目获中科创星出资孵化。

超快光纤激光助力微型双光子显微成像体系研讨

超快光纤激光助力微型双光子显微成像体系研讨
FIRM-TPM以及试验动物的实物图

此项突破性技能将开辟新的研讨范式,在动物天然行为条件下,完结长时程调查神经突触、神经元、神经网络、多脑区等多尺度、多层次动态信息处理,这样,不只能够“看得见”大脑学习、回忆、决议方案、思维的进程,还将为可视化研讨自闭症、阿尔茨海默病、癫痫等脑疾病的神经机制发挥重要效果。该研讨效果于2017年7月宣布于Nature Methods(IF 25.3),并申请了6项国家创造专利和1项世界专利。
超快光纤激光助力微型双光子显微成像体系研讨
三种形式在神经元树突和树突脊成像中的成像质量比照
三种形式在神经元树突和树突脊成像中的成像质量比照

冷泉港亚洲脑科学专题会议主席、美国闻名神经科学家加州大学洛杉矶分校的Alcino J Silva教授在Light:Science&Application发文评述中写道“从任何一个规范来看,这款显微镜都代表了一项严重技能创造,必将改变我们在自在活动动物中调查细胞和亚细胞结构的方法。它所开启的大门,乃至逾越了神经元和树突成像。体系神经生物学正在进入一个新的年代,即经过对细胞集体中可辨识的细胞和亚细胞结构的杂乱生物学事件进行成像观测,然后更加深刻地了解进化所造就的大脑环路完结杂乱行为的中心工程学原理。毫无疑问,这项非凡的创造让我们向着这一方针迈进了一步。”

2017年10月,诺贝尔生物学或医学奖获得者Edvard.I. Moser博士特地访问北大微型化双光子显微镜跨学科联合试验室,他对微型化双光子显微镜给予了很高赞誉,称其将为神经科学研讨,特别是他研讨的大脑空间定位神经体系供给一个“革命性”的新东西。

2017年10月,科技日报就美国“脑方案” 最新开展等一系列问题采访美国“脑方案” 协调委员会首要负责人埃德蒙·塔利博士时,埃德蒙博士要点说到该项目在脑科学的效果。
2017年8月,国家天然科学基金委员会专门印发简报分送中共中央办公厅、国务院办公厅、全国人大、全国政协办公厅向国家领导报告该项严重科研效果。称该项目将为完结“剖析脑、了解脑、仿照脑”的战略方针发挥不可或缺的重要效果。
此外,作为国家近年来严重仪器专项的产出代表效果之一,该项效果还当选了我国科协生命科学学会联合体评选的“2017年我国生命科学十大开展”,当选由国家卫生计生委科技开展中心联合我国医学科学院和健康报社等评选的“2017年我国十大医学科技新闻”。

(来源:新华网)由辉腾激光网转载

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