化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
年終盤點丨中標(biāo)金額超9.2億！2024年色譜儀中標(biāo)數(shù)據(jù)出爐
據(jù)化工儀器網(wǎng)不完全統(tǒng)計，2024年1-12月，中國政[詳細(xì)]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
實現(xiàn)復(fù)雜場景中多類微粒高精度高通量非標(biāo)記的三維動態(tài)化表征
——專訪華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院龔湘君教授
2023年12月08日 09:22:00
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點擊量：35634
龔湘君憑借申報的“基于數(shù)字全息的非標(biāo)記三維動態(tài)光學(xué)顯微鏡”項目榮獲2023年“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”之“青年創(chuàng)新獎”。
【化工儀器網(wǎng) 人物訪談】
華南理工大學(xué)龔湘君教授
三維觀測，更全面認(rèn)識微觀世界
與傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡相比，三維光學(xué)顯微鏡利用計算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的三維圖像，這些經(jīng)過重建的圖像具有空間立體感，能夠從多角度，多方位地進(jìn)行觀測。隨著科技的不斷發(fā)展，三維可視化技術(shù)表現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。
華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院龔湘君教授2005年本科畢業(yè)于中國科技大學(xué)物理系，2011年博士畢業(yè)于香港中文大學(xué)物理系，2014年到2017年任華南理工大學(xué)副教授，2017年至今任華南理工大學(xué)教授。先后主持有三項國家自然科學(xué)基金，并參與一項國家自然科學(xué)基金重點基金。發(fā)表SCI論文40余篇。龔湘君一直致力于研究基于光學(xué)、電磁學(xué)的顯微技術(shù)用于研究顆粒、微生物、生物分子在材料界面附近的動態(tài)行為和物理化學(xué)現(xiàn)象。
基于光的干涉原理，結(jié)合全新的軟硬件設(shè)計，龔湘君及其團(tuán)隊在國際上率先成功研制了基于全息的非標(biāo)記三維動態(tài)光學(xué)顯微鏡(Digital holographic microscopy，簡稱DHM)。DHM是數(shù)字全息技術(shù)在顯微領(lǐng)域的應(yīng)用，也被稱為全息顯微術(shù)。與其他顯微技術(shù)相比，數(shù)字全息顯微鏡并不直接記錄被觀測物體的圖像，而是記錄含有被觀測物體波前信息的全息圖，再通過計算機(jī)對所記錄的全息圖進(jìn)行數(shù)值重建來得到被測物體的相位和振幅(光強(qiáng))信息，進(jìn)而完成數(shù)字三維重構(gòu)。
高精度高通量非標(biāo)記，三維動態(tài)光學(xué)顯微鏡
DHM可對尺寸范圍在50 nm至500 μm諸如顆粒、微納氣泡、微生物及細(xì)胞的三維動態(tài)行為進(jìn)行非標(biāo)記的連續(xù)表征，具有對檢測對象無損、三維、高精度、大景深及動態(tài)觀測的特點，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于海洋防污效果評價、生殖醫(yī)學(xué)中精子質(zhì)量評估、抗菌機(jī)理研究、微納氣泡和藥物顆粒行為和性質(zhì)、生物醫(yī)學(xué)中免疫細(xì)胞三維追蹤與相互作用、跨膜脂質(zhì)體藥物顆粒、眼科材料設(shè)計與評估等領(lǐng)域，還可應(yīng)用于輔助生殖、畜牧業(yè)育種、類器官與藥物研發(fā)、臨床醫(yī)學(xué)檢測、半導(dǎo)體表面和薄膜材料表征、水處理與檢測等領(lǐng)域。針對不同應(yīng)用場景，龔湘君還研發(fā)了商用顯微鏡兼容型、離軸式透射、離軸式反射以及便攜式等多款DHM機(jī)型。
針對DHM的應(yīng)用，龔湘君先后在《Optics Express》《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》《Langmuir》等期刊發(fā)表了Method for 3D tracking behaviors of interplaying bacteria individuals、Microscale topographic surfaces modulate three-dimensional migration of human spermatozoa、Three-Dimensional Bacterial Motions near a Surface Investigated by Digital Holographic Microscopy: Effect of Surface Stiffness、Alternating electric fields induce a period-dependent motion of Escherichia coli in three-dimension near a conductive surface等系列成果。
致力新算法新思路，為行業(yè)發(fā)展提供更寬廣未來
長期以來，我國高端科學(xué)儀器依賴進(jìn)口，核心技術(shù)和設(shè)備受制于人，已嚴(yán)重制約我國科技的自主創(chuàng)新。為此，我國儀器儀表事業(yè)的創(chuàng)始人之一朱良漪先生很早就指出：在分析技術(shù)領(lǐng)域，有些邊緣技術(shù)可以實行“拿來主義”，但核心技術(shù)一定要自主創(chuàng)新。“朱良漪青年創(chuàng)新獎”的設(shè)立，便是為了激勵在分析儀器或相關(guān)關(guān)鍵零部件研究開發(fā)工作中取得重要創(chuàng)新成果的青年科技工作者。
作為ACAIC 2023“朱良漪青年創(chuàng)新獎”的獲得者之一，龔湘君在采訪中表達(dá)了對國產(chǎn)科學(xué)儀器未來的期待。龔湘君表示：“由于疫情的原因，已經(jīng)有很長一段時間沒有參加這樣大規(guī)模的學(xué)術(shù)會議。這一次在ACAIC 2023與大家交流，我最大的感受就是驚喜，因為我看到我們分析儀器發(fā)展得越來越好，品類也越來越豐富。無論是像質(zhì)譜色譜這樣的適用范圍非常廣泛的重磅型儀器，還是像體外診斷或者生物應(yīng)用這種相對使用范圍比較小的儀器，我們都已經(jīng)有了自主研發(fā)的國產(chǎn)儀器。這是非常棒的事情。”
在問到未來發(fā)展時，龔湘君說道：“我和我的團(tuán)隊所做的項目，其實是多學(xué)科交叉應(yīng)用的體現(xiàn)。在光學(xué)顯微鏡領(lǐng)域，數(shù)字全息顯微鏡不僅要解決分辨率的問題，而且還要實現(xiàn)高通量和快速成像問題。這不僅是我們團(tuán)隊所面臨的困難，也是整個行業(yè)所必須面對的難題。如果能夠在維持高分辨率的前提下，做出更大的通量，這對整個生物醫(yī)學(xué)成像、體外診斷以及材料表界面表征等領(lǐng)域，都是具有重大意義的。所以我和我的團(tuán)隊，未來會繼續(xù)在數(shù)字全息顯微鏡領(lǐng)域深耕，并尋求新的算法和思路，為相關(guān)行業(yè)更好的發(fā)展而努力。”
朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎
“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”是由中國儀器儀表學(xué)會設(shè)置、分析儀器分會承辦執(zhí)行的獎項，共設(shè)有三個子獎項，包括“創(chuàng)新成果獎”“青年創(chuàng)新獎”和“應(yīng)用創(chuàng)新獎”。龔湘君憑借申報的“基于數(shù)字全息的非標(biāo)記三維動態(tài)光學(xué)顯微鏡”項目榮獲2023年“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”之“青年創(chuàng)新獎”。該技術(shù)的創(chuàng)新點在于將微粒的動態(tài)表征轉(zhuǎn)化為識別其三維光場中的特征分布，并開發(fā)了分維度定位算法，從而實現(xiàn)了復(fù)雜場景中多類微粒的高精度、高通量、連續(xù)、非標(biāo)記的三維動態(tài)表征。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
近日，廣東省藥品檢驗所就“廣東省藥品檢驗所2025年檢驗檢測儀器設(shè)備采購項目(第三批)-1”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為1404....2025-04-02 09:30:25
-
解碼DSX2000顯微鏡核心競爭力 以“電動×AI”重塑工業(yè)檢測新范式
Evident產(chǎn)品經(jīng)理姚旭明在Evident全電動數(shù)碼顯微鏡DSX2000新品發(fā)布會之后接受化工儀器網(wǎng)采訪，從市場定位、核心技術(shù)突...2025-03-28 13:09:13 -
精準(zhǔn)檢測再升級 Evident發(fā)布DSX2000數(shù)碼顯微鏡
3月26日，Evident在SEMICON China 2025上發(fā)布新品DSX2000數(shù)碼顯微鏡。DSX2000融合一體化智能操...2025-03-27 14:36:45 -
項目名稱：上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2025年進(jìn)口設(shè)備采購項目（三），項目編號：1825-254A20250079/01，招標(biāo)范圍：包件1...2025-03-27 10:59:39
-
廣東變溫MOKE測量顯微鏡中標(biāo)結(jié)果公告
項目名稱：變溫MOKE測量顯微鏡采購項目,項目編號：0618-254TC259Q02Y,招標(biāo)范圍：變溫MOKE測量顯微鏡采購項目,...2025-03-24 11:30:27 -
共計544.8萬 塔里木大學(xué)再采購儀器設(shè)備
近日，塔里木大學(xué)就“2025年塔里木大學(xué)學(xué)科建設(shè)儀器設(shè)備采購項目”再度發(fā)布三項公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額共計544.8萬元。2025-03-24 09:43:16
版權(quán)與免責(zé)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(luò)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(yīng)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(zé)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(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)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(fù)版權(quán)等法律責(zé)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。
