高散射体激光双轴差动共焦显微拉曼光谱原位成像方法与技术

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61475020
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    94.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0508.应用光学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Raman scattering for in situ chromatography measurement in a high scattering object is the major measurement problem in the frontiers foundation research works such as biomedicine, material engineering, physical chemistry, high-end manufacturing and imaging measurement. To solve this common problem, laser dual-axes differential confocal Raman scattering for in situ tomography imaging method and technology in a high scattering object are proposed in the application project, which have anti-interference capability for stray light and high chromatography capability. Based on the dual- axes differential confocal detection technology proposed by us, the proposed method uses the reflected light from the sample abandoned by confocal-Raman spectra measurement system to form dual- axes differential confocal measurement system. This system can achieve the chromatography measurement for micro-region geometrical parameters and the triggering sampling of Raman-spectra at the focus, and thereby achieving the micro-region geometrical positions and Raman spectra for in situ high resolution chromatography measurement. The works include Raman spectra scattering theory for performance multi-parameters measurement, dual-axes differential confocal measurement method, and the dual-axes differential confocal Raman spectra imaging method, the establishment of corresponding system, the experimental verification of the imaging method, and the decoupling and characterization for multi- performance parameters, and so on. The technique specifications are the axial resolution ≤ 5 nm, lateral resolution ≤ 5 nm, detection depth >600?m and spectrum resolution ≤1 wave number. This project will provide a new micro-region Raman scattering for in situ chromatography measurement method in a high scattering object, the work is of significance in science and academic researches.
高散射体微区拉曼光谱的原位层析检测是目前生物医学、材料工程、物理化学、高端制造、成像检测等前沿基础研究中面临的重大测试问题,针对此共性问题,本项目提出研究具有抗杂散光能力和高层析能力的高散射体激光双轴差动共焦显微拉曼光谱原位成像方法与技术,该方法基于自行发明的双轴差动共焦探测技术,利用共焦拉曼光谱探测系统中遗弃的样品反射光构建双轴差动共焦检测系统,在实现微区几何参数层析检测的同时,还进行拉曼光谱的焦点触发采样,继而实现微区几何参数信息与拉曼光谱信息的高分辨原位层析检测。研究包括:多性能参数测量的拉曼光谱散射基础、双轴差动共焦检测方法、双轴差动共焦显微拉曼光谱成像方法、系统构建与实验验证、多性能参数解耦与表征等。技术指标:轴向分辨力≤5纳米,横向分辨力≤3微米,探测深度>600微米,光谱分辨率≤1波数等。项目拟为高散射体微区拉曼光谱的原位层析检测提供全新的方法,具有重要的科学意义和学术价值。

结项摘要

高散射体微区拉曼光谱的原位层析检测是目前生物医学、材料工程、物理化学、高端制造、成像检测等前沿基础研究中面临的重大测试问题,针对此共性问题,本项目研究了具有抗杂散光能力和高层析能力的高散射体激光双轴差动共焦显微拉曼光谱原位成像方法与技术,该方法基于自行发明的双轴差动共焦探测技术,利用共焦拉曼光谱探测系统中遗弃的样品反射光构建双轴差动共焦检测系统,在实现微区几何参数层析检测的同时,还进行了拉曼光谱的焦点触发采样,继而实现微区几何参数信息与拉曼光谱信息的高分辨原位层析检测。研究包括:多性能参数测量的拉曼光谱散射基础、双轴差动共焦检测方法、双轴差动共焦显微拉曼光谱成像方法、系统构建与实验验证、多性能参数解耦与表征等。技术指标:轴向分辨力≤5 纳米,横向分辨力≤3 微米,探测深度>600 微米,光谱分辨率≤1 波数等。项目共发表期刊论文 17 篇,申请发明专利 12 项,研制了激光双轴差动共焦显微拉曼光谱成像仪器,为高散射体微区拉曼光谱的原位层析检测提供全新的方法,具有重要的科学意义和学术价值。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(11)
Divided-aperture differential confocal fast-imaging microscopy
分孔径差分共焦快速成像显微镜
  • DOI:
    10.1088/1361-6501/aa552f
  • 发表时间:
    2017-03-01
  • 期刊:
    MEASUREMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Wang, Yun;Qiu, Lirong;Zhao, Weiqian
  • 通讯作者:
    Zhao, Weiqian
Three-dimensional resolution-enhancement divided aperture correlation-differential confocal microscopy with nanometer axial focusing capability
具有纳米轴向聚焦能力的三维分辨率增强分割孔径相关微分共焦显微镜
  • DOI:
    10.1364/oe.26.002314
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Optics Express
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Qiu Lirong;Wang Yun;Wu Hanxu;Sun Yingbin;Cui Han;Zhao Weiqian;Yuan Liang;Zhan Chunlian
  • 通讯作者:
    Zhan Chunlian
Czerny-Turner型光栅光谱仪光学系统优化设计
  • DOI:
    10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2018.04.003
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    光学技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘佳畅;李书成;邵荣君;王允;赵维谦
  • 通讯作者:
    赵维谦
Laser differential confocal inner-surface profile measurement method for an ICF capsule
ICF胶囊的激光差分共焦内表面轮廓测量方法
  • DOI:
    10.1364/oe.25.028510
  • 发表时间:
    2017-11
  • 期刊:
    Optics Express
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Wang Longxiao;Qiu Lirong;Zhao Weiqian;Ma Xianxian;Li Shaobai;Gao Dangzhong;Meng Jie;Wang Qi
  • 通讯作者:
    Wang Qi
Rapid measurement and compensation method of eccentricity in automatic profile measurement of the ICF capsule
ICF胶囊自动轮廓测量偏心快速测量与补偿方法
  • DOI:
    10.1364/ao.57.003761
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Applied Optics
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    Li Shaobai;Wang Yun;Wang Qi;Ma Xianxian;Wang Longxiao;Zhao Weiqian;Zhang Xusheng
  • 通讯作者:
    Zhang Xusheng

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其他文献

被测件随机移相干涉面形测量方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    光学精密工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵维谦;李文宇;赵齐;邱丽荣;王允
  • 通讯作者:
    王允
D形分光瞳共焦布里渊光谱探测系统
  • DOI:
    10.3964/j.issn.1000-0593(2020)06-1679-06
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    光谱学与光谱分析
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴寒旭;宁莹;邱丽荣;王允;赵维谦
  • 通讯作者:
    赵维谦
基于CCD虚拟针孔探测的双轴共焦显微技术
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    光学技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邱丽荣;沙定国;江琴;赵维谦
  • 通讯作者:
    赵维谦
Research of precision conditioning circuit in laser differential confocal sensor
激光差分共焦传感器精密调理电路的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    Applied Mechanics and Materials
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵维谦
  • 通讯作者:
    赵维谦
点探测器位置对双轴共焦显微技术的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    激光与光电子学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    江琴;邱丽荣;赵维谦;沙定国
  • 通讯作者:
    沙定国

其他文献

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赵维谦的其他基金

机械形态性能激光分光瞳差动共焦布里渊—拉曼光谱测量原理与传感系统
  • 批准号:
    51535002
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    280.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
透明靶丸内轮廓形貌及壳层厚度分布测量技术研究
  • 批准号:
    11076004
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    联合基金项目
超分辨差动共焦显微镜的研制
  • 批准号:
    60927012
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    120.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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