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材料科學立功了!明場顯微鏡也能快速計數(shù)病毒顆粒
來源:技術文章    更新時間:2022-07-25    瀏覽:1208次

5月26日,Advanced Materials刊載了一篇重磅公開論文,韓國光州科技院楊敏教授等學者利用新材料技術配合軟件分析技術,用光學顯微鏡(OM)明場成像實現(xiàn)了病毒顆粒的快速、準確計數(shù)。

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Advanced Materials該期封面


·實現(xiàn)方式概述:GTIP“慢光"免疫分析平臺

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七聯(lián)檢用免疫熒光檢測病毒

我們知道,光學顯微鏡的分辨率極限大概在200nm,是無法直接觀測到病毒顆粒的,常規(guī)情況下,需要使用免疫熒光、免疫組化等方式進行染色標記,來檢測病毒是否存在以及宏觀的分布,但無法進行計量。



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針對COVID設計的GTIP免疫分析平臺

這項新技術的核心在于三層結(jié)構(gòu)的新材料薄膜,能夠配合反射照明產(chǎn)生“慢光"光學現(xiàn)象,在遇到病毒顆粒等微粒時,會呈現(xiàn)出不一樣的色調(diào)和飽和度,與背景區(qū)分開來。利用顯微鏡相機拍攝明場成像,對成像像素進行比色分析,即可快速、準確地計量病毒等目標微粒的數(shù)量。


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GTIP對成像畫面有顏色變化的區(qū)域進行比色分析,進而得出數(shù)量結(jié)果,由于超過光學顯微鏡分辨率極限,所以看不清病毒細節(jié)型態(tài),看起來是模糊的。研究人員使用掃描電鏡對GTIP計數(shù)結(jié)果進行對比核驗,證明誤差在可以接受的范圍。


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GTIP可以面向各種微小顆粒設計

這項技術的優(yōu)勢在于,設備要求很低,且檢測快速直觀,一個泡面的功夫就能做完,還能針對不同目標進行設計。難點在于新材料GTIP耗材的制備,未來可能的方式是做成成品,類似抗原測試一樣銷售和使用,只要大批量生產(chǎn),成本就有機會做到更低。


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金相顯微鏡MJ31

GTIP耗材的底層是100μm厚的黃金反射層,設備需要反射照明的正置顯微鏡,論文使用的是MPLFLN 100X NA0.9金相物鏡和200萬像素CMOS相機,規(guī)格要求不高,金相顯微鏡MJ31選配100X物鏡和高色彩還原的MS系列相機,應該就能基本滿足。


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金相顯微鏡MJ43

對于功能和擴展要求更高的老師,也可以考慮選擇更高級金相顯微鏡MJ43,配備半復消色差的明暗場物鏡,具備更高的成像質(zhì)量和擴展能力。

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數(shù)字切片掃描儀

完整的GTIP檢測還需要用到電動載物臺進行掃描圖像拼接成像,我們也能提供相關的電動掃描平臺硬件和軟件。目前利用相關軟硬件的數(shù)字切片掃描儀,已經(jīng)進駐多家醫(yī)院,在病理切片掃描中發(fā)揮重要作用,受到客戶的一致認可。

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利用掃描電鏡驗證比色計量準確度
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利用掃描拼接實現(xiàn)最大100pg/ml檢測

如果您有興趣閱讀這篇論文的英文原文,請點擊下方的“閱讀原文",如果您有相關的設備采購或者設備升級想法,歡迎留言咨詢我們的工程師。



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