瑞昌明盛訊? 12月1日,由振電科技與蘇州路演中心聯(lián)合主辦、HORIBA集團(tuán)科學(xué)儀器事業(yè)部、道遠(yuǎn)資本和姑蘇區(qū)委人才辦聯(lián)合協(xié)辦的第一屆化學(xué)成像前沿科技及應(yīng)用高端論壇在蘇州成功舉辦。本屆論壇聚焦化學(xué)成像前沿科技及應(yīng)用,中國科學(xué)院院士、昌平實(shí)驗(yàn)室主任謝曉亮與波士頓大學(xué)講席教授程繼新領(lǐng)銜,18位國內(nèi)外知名專家學(xué)者圍繞生命科學(xué)、植物學(xué)、合成生物學(xué)、電化學(xué)、免疫組學(xué)等前沿?zé)衢T領(lǐng)域進(jìn)行學(xué)術(shù)分享與討論,共同促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步與發(fā)展。蘇州市委常委,蘇州國家歷史文化名城保護(hù)區(qū)黨工委書記、姑蘇區(qū)委書記方文浜,保護(hù)區(qū)管委會(huì)主任、姑蘇區(qū)政府區(qū)長陳羔,保護(hù)區(qū)黨工委委員、姑蘇區(qū)委常委、組織部部長陸德峰,保護(hù)區(qū)黨工委委員、姑蘇區(qū)委常委雷波,保護(hù)區(qū)黨工委委員、姑蘇區(qū)委常委楊國棟等領(lǐng)導(dǎo),以及HORIBA科學(xué)儀器事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理濮玉梅、振電(蘇州)醫(yī)療科技有限公司首席執(zhí)行官王璞等企業(yè)高管出席本次論壇。

活動(dòng)現(xiàn)場
會(huì)議伊始,蘇州國家歷史文化名城保護(hù)區(qū)管委會(huì)主任、姑蘇區(qū)政府區(qū)長陳羔致歡迎辭。

陳羔 蘇州國家歷史文化名城保護(hù)區(qū)管委會(huì)主任、姑蘇區(qū)政府區(qū)長
技術(shù)改變生活,科學(xué)塑造未來。陳羔區(qū)長表示,化學(xué)成像技術(shù)作為一種跨學(xué)科先進(jìn)技術(shù),具有非常強(qiáng)大的滲透性、擴(kuò)散性和顛覆性,展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用前景和賦能潛力。他指出,當(dāng)下的姑蘇正煥發(fā)著新時(shí)代的發(fā)展生機(jī),相信在不久的將來,化學(xué)成像技術(shù)能夠取得更多重要成果和創(chuàng)新突破,得到更加廣泛應(yīng)用。同時(shí),也希望科研領(lǐng)域?qū)<?、企業(yè)合作伙伴以及相關(guān)從業(yè)人員能夠齊心協(xié)力,強(qiáng)化聯(lián)動(dòng),共同譜寫化學(xué)成像領(lǐng)域發(fā)展新階段。最后,陳羔區(qū)長祝愿本屆論壇圓滿成功,向各位專家和參會(huì)嘉賓致以誠摯的問候和熱烈的歡迎。
基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的源頭。本屆論壇特別舉行了“先進(jìn)化學(xué)成像聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”落地簽約儀式和振電科技和HORIBA戰(zhàn)略合作簽約儀式。

先進(jìn)化學(xué)成像聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室簽約儀式
(前排:金閶新城(白洋灣街道)黨工委書記 邱煒(左),蘇州威邦震電光電技術(shù)有限公司總經(jīng)理 楊彬(中),北京航空航天大學(xué)醫(yī)用光子學(xué)研究所教授、振電(蘇州)醫(yī)療科技有限公司CEO王璞(右);
后排:保護(hù)區(qū)管委會(huì)主任、姑蘇區(qū)政府區(qū)長 陳羔(左),中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)李兆基講席教授、昌平實(shí)驗(yàn)室主任 謝曉亮(中),蘇州市委常委,保護(hù)區(qū)黨工委書記、姑蘇區(qū)委書記 方文浜(右))

振電科技和HORIBA戰(zhàn)略合作簽約儀式
(前排:振電(蘇州)醫(yī)療科技有限公司銷售總監(jiān) 李銳(左),Horiba科學(xué)儀器事業(yè)部中國區(qū)副總經(jīng)理 遇聰(右);
后排:北京航空航天大學(xué)醫(yī)用光子學(xué)研究所教授、振電(蘇州)醫(yī)療科技有限公司CEO 王璞(左一),HORIBA法國策略總監(jiān)暨科學(xué)儀器事業(yè)部主管 Denis CATTELAN(左二),波士頓大學(xué)講席教授 程繼新(右二),HORIBA科學(xué)儀器事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理 濮玉梅(右一))
隨后,進(jìn)入報(bào)告環(huán)節(jié)。中國科學(xué)院院士、昌平實(shí)驗(yàn)室主任謝曉亮、波士頓大學(xué)講席教授程繼新等18位國內(nèi)外知名專家學(xué)者,圍繞化學(xué)成像技術(shù)在生命科學(xué)、植物學(xué)、合成生物學(xué)、電化學(xué)、免疫組學(xué)等領(lǐng)域的前沿進(jìn)展進(jìn)行探討與交流。

報(bào)告人:謝曉亮 中國科學(xué)院院士、昌平實(shí)驗(yàn)室主任
報(bào)告題目:20年受激拉曼成像20年人類基因組引發(fā)的醫(yī)學(xué)變革
謝曉亮院士首先回顧了拉曼技術(shù)的發(fā)展歷史,拉曼光譜是以印度物理學(xué)家Sir Chandrasekhara Raman的名字命名,1928年,Sir Chandrasekhara Raman用水銀燈照射苯液體時(shí)發(fā)現(xiàn)了新的輻射譜線,后來被稱為拉曼譜線。1960年以后,紅寶石激光器的出現(xiàn),使得拉曼散射的研究進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)期。由于激光器的單色性好,方向性強(qiáng),功率密度高,用它作為激發(fā)光源,大大提高了激發(fā)效率,成為拉曼光譜的理想光源。隨后,謝曉亮院士分享了在相干拉曼散射顯微成像技術(shù)領(lǐng)域取得的一系列重要研究成果。
謝曉亮院士作為生物物理化學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)研究的國際領(lǐng)軍人物,近年來大力推動(dòng)了無標(biāo)記光學(xué)成像技術(shù)和新型單細(xì)胞基因組測序技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。2012年,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在單細(xì)胞全基因組學(xué)研究有了突破性進(jìn)展,開發(fā)了單細(xì)胞全基因組均勻擴(kuò)增的新方法—多重退火循環(huán)擴(kuò)增法(MALBAC)。2014年9月19日,世界上第一例“MALBAC嬰兒”在北醫(yī)三院誕生,標(biāo)志著中國胚胎植入前遺傳診斷技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。迄今為止,中國有4000多對患有單基因疾病地夫婦成功避免了將有這種疾病傳給新生兒,證明了無創(chuàng)產(chǎn)前遺傳篩查治療單基因甚至多基因疾病的前景。
最后,謝曉亮院士就如何應(yīng)對未來大流行病開展了介紹,首先要對新病原體進(jìn)行測序、鑒定關(guān)鍵的宿主細(xì)胞結(jié)合蛋白;其次通過高通量B細(xì)胞測序鑒定數(shù)百種中和抗體以及高通量深度突變掃描技術(shù)識別可能使病毒逃逸免疫反應(yīng)的逃逸突變;根據(jù)對進(jìn)化病毒的預(yù)測,開發(fā)抗體藥物和多價(jià)mRNA疫苗,以識別逃逸突變;最后用預(yù)測出的新變種制造假病毒。謝曉亮院士研究團(tuán)隊(duì)基于ACE2親和力和抗體逃逸數(shù)據(jù),成功構(gòu)建了SARS-CoVer-2 RBD演化預(yù)測模型,其可行性已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到多次驗(yàn)證。

報(bào)告人:程繼新 波士頓大學(xué)講席教授
報(bào)告題目:Bond-selective chemical imaging: A new window for life science
化學(xué)鍵成像通過提供對分子擾動(dòng)最小的化學(xué)信息,為生命科學(xué)和材料科學(xué)打開了一扇窗戶。雖然紅外和拉曼顯微鏡被廣泛使用,但由于空間分辨率差或成像速度慢而受限制。近年來相干反斯托克斯拉曼散射和受激拉曼散射顯微鏡雖然實(shí)現(xiàn)了高速化學(xué)成像,但它們的性能受到非共振背景或交叉相位調(diào)制的限制進(jìn)而影響了應(yīng)用范圍。
振動(dòng)激發(fā)和隨后的弛豫有效地產(chǎn)生熱量,使光熱檢測成為成像化學(xué)鍵的自然而靈敏的手段之一。程繼新教授報(bào)告中介紹了一種新的化學(xué)顯微鏡——振動(dòng)光熱顯微鏡,模式包括中紅外光熱(MIP)、受激拉曼光熱(SRP)和短波紅外光熱(SWIP)顯微鏡,并圍繞振動(dòng)光熱顯微鏡的結(jié)構(gòu)原理、儀器特點(diǎn)以及在生命科學(xué)領(lǐng)域中前沿應(yīng)用等展開了分享。

報(bào)告人:崔麗 中科院城市環(huán)境研究所研究員
報(bào)告題目:基于單細(xì)胞拉曼的環(huán)境微生物研究
針對環(huán)境微生物安全監(jiān)測和資源挖掘方法挑戰(zhàn),尤其是原位性和功能性研究上的難題,發(fā)展單細(xì)胞拉曼與穩(wěn)定同位素標(biāo)記、先進(jìn)算法、分子生物學(xué)聯(lián)用技術(shù)成為一種新興方向,通過搭建單細(xì)胞分選平臺和原位裝置,克服培養(yǎng)限制,以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵微生物的原位識別、單細(xì)胞分選、測序全鏈條研究。崔麗研究員報(bào)告中主要從建立環(huán)境活躍抗生素抗性監(jiān)測新技術(shù)平臺、發(fā)展抗性傳播跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)定量新方法以及創(chuàng)新功能微生物研究新策略新平臺三方面展開介紹。

報(bào)告人:閔瑋 哥倫比亞大學(xué)教授
報(bào)告題目:The other side of Raman scattering
受激拉曼散射(SRS)顯微鏡在生物醫(yī)學(xué)成像中產(chǎn)生了廣泛的影響。雖然從經(jīng)典模型中似乎可以很好地理解基本物理,但絕對SRS信號的預(yù)測和解釋仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。為此,閔瑋教授團(tuán)隊(duì)提出了一種量子電動(dòng)力學(xué)方法的SRS顯微鏡,他從量化過程、自發(fā)與受激“系數(shù)”關(guān)系研究、全量子力學(xué)推導(dǎo)以及應(yīng)用探索四方面展開介紹。最后,閔瑋教授表示該方法的建立不僅為SRS顯微鏡提供了定量的理論框架,而且為拉曼散射的基本性質(zhì)提供了新的線索。

報(bào)告人:張馳 普渡大學(xué)助理教授
報(bào)告題目:光學(xué)精準(zhǔn)控制細(xì)胞內(nèi)生物分子的化學(xué)過程
顯微鏡技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)使人們對生物樣品實(shí)現(xiàn)了超高分辨率、超強(qiáng)靈敏度以及高化學(xué)選擇性的檢測。然而,對樣品內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的控制技術(shù),尤其是精確控制化學(xué)變化的方法,卻尚未發(fā)展。張馳教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種實(shí)時(shí)精確光控制(RPOC)技術(shù),利用掃描激光顯微鏡和實(shí)時(shí)閉環(huán)反饋技術(shù)實(shí)現(xiàn)了能夠只在需要的位點(diǎn)精確控制化學(xué)過程,精確度可以達(dá)到亞500納米。

報(bào)告人:Haonan Lin 波士頓大學(xué)研究員
報(bào)告題目:Single-Cell Profiling of Biofuel Production from Engineered Bacteria with Longitudinal Stimulated Raman Scattering Microscopy
隨著對可持續(xù)和環(huán)境友好的生物制造需求的不斷增加,利用合成生物學(xué)技術(shù)合成化學(xué)品受到越來越多的關(guān)注,其核心內(nèi)容之一是高效微生物細(xì)胞工廠的設(shè)計(jì)與構(gòu)建,這也對單細(xì)胞代謝產(chǎn)物定性和定量分析提出了更高要求。為此,Haonan Lin研究員開發(fā)了一種縱向高光譜受激拉曼散射(SRS)化學(xué)成像方法,能夠提供單細(xì)胞的化學(xué)成分組成等信息,比如可直接觀察大腸桿菌中的游離脂肪酸,進(jìn)而分析活細(xì)胞中脂肪酸的鏈長和不飽和度。

報(bào)告人:石玲燕 加州大學(xué)圣地亞哥分校助理教授
報(bào)告題目:Super-Resolution Multimodal Imaging of Altered Metabolism in Aging and Diseases
代謝是生物體內(nèi)全部有序化學(xué)變化的總稱,涉及生物分子合成(合成代謝)、維持或分解(分解代謝)的各種復(fù)雜生物化學(xué)反應(yīng)。能夠評估引起代謝變化的各種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)活動(dòng)和化學(xué)反應(yīng),是理解正常細(xì)胞生理和疾病的關(guān)鍵。石玲燕教授將受激拉曼散射(SRS)成像技術(shù)成功轉(zhuǎn)化為具有A-PoD和PRM算法的超分辨多模顯微鏡,并將其應(yīng)用于研究衰老和疾病中的代謝動(dòng)態(tài),比如揭示了果蠅大腦和脂肪體在衰老過程中的脂質(zhì)代謝動(dòng)態(tài)。

報(bào)告人:沈微微 北京林業(yè)大學(xué)博士
報(bào)告題目:植物細(xì)胞壁主要成分的單細(xì)胞水平無損原位表征
植物細(xì)胞壁是一個(gè)極其復(fù)雜的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),也是植物細(xì)胞區(qū)別于動(dòng)物細(xì)胞的最重要特征之一。植物細(xì)胞壁是構(gòu)成支持植物體的骨架,具有增強(qiáng)細(xì)胞機(jī)械強(qiáng)度、抵御病蟲害傷害等功能。沈微微博士圍繞植物細(xì)胞壁及其利用、成像及檢測技術(shù)和基于受激拉曼散射顯微技術(shù)取得重要研究成果展開介紹。

報(bào)告人:季敏標(biāo) 復(fù)旦大學(xué)教授
報(bào)告題目:受激拉曼散射顯微鏡的交叉科學(xué)研究探索
受激拉曼散射(SRS)顯微鏡是一種新型的相干拉曼散射成像技術(shù),利用光學(xué)相干性和非線性來實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號增強(qiáng),具有無標(biāo)記、分子特異性和快速成像等優(yōu)勢。季敏標(biāo)教授對近年來受激拉曼散射成像技術(shù)的發(fā)展以及在生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等交叉學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用研究展開介紹,包括基于深度的無標(biāo)記受激拉曼數(shù)字病理輔助診斷和環(huán)境為顆粒物三維化學(xué)表征等。

報(bào)告人:岳蜀華 北京航空航天大學(xué)教授
報(bào)告題目:Lipid metabolic profiling via quantitative stimulated Raman scattering imaging opens up new avenues for precision medicine
受激拉曼散射顯微成像是一類新興的無需熒光標(biāo)記的分子成像技術(shù),近年來為腫瘤代謝和診斷的研究提供了有力手段。岳蜀華教授通過結(jié)合受激拉曼散射、二次諧波、雙光子熒光顯微成像技術(shù),以及脂質(zhì)不飽和度量化分析新方法,在單細(xì)胞水平上定量繪制了肝纖維化進(jìn)程中關(guān)鍵生物分子在組織原位上的空間異質(zhì)性分布。

報(bào)告人:孔令杰 清華大學(xué)副教授
報(bào)告題目:面向病理診斷的介觀高光譜顯微成像
目前基于H&E染色切片的病理診斷金標(biāo)準(zhǔn)存在著耗時(shí)、低效的缺點(diǎn)。孔令杰副教授研究團(tuán)隊(duì)在介觀顯微鏡的基礎(chǔ)上,引入光譜成像技術(shù),搭建了介觀高光譜顯微成像系統(tǒng),并探索其在病理診斷中的應(yīng)用。

報(bào)告人:王楠 西安電子科技大學(xué)助理研究員
報(bào)告題目:計(jì)算拉曼光譜與成像
基于拉曼散射效應(yīng)和投影斷層成像技術(shù)的發(fā)展,將投影斷層成像策略與拉曼光譜技術(shù)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)大體積復(fù)雜系統(tǒng)的高速、無標(biāo)記和高分辨率的體積化學(xué)成像。王楠助理研究員分享了三維顯微成像技術(shù)、低成本CARS系統(tǒng)和貝塞爾光拉曼三方面研究工作以及在臨床樣本和中藥樣本進(jìn)行的相關(guān)應(yīng)用探索。

報(bào)告人:王平 昌平實(shí)驗(yàn)室教授
報(bào)告題目:相干拉曼應(yīng)用于代謝產(chǎn)物和特定蛋白的化學(xué)成像
王平教授報(bào)告中分享了突破光學(xué)衍射極限的超分辨相干拉曼分子成像技術(shù),可在細(xì)胞和組織水平獲得110nm分辨的分子共振拉曼圖像。此外,在超快領(lǐng)域,王平教授團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用雙飛秒激光技術(shù)順利研制成功2000幅/秒超快分子成像顯微鏡,可以跟上劇烈的高分子聚合反應(yīng)速度,幫助研究人員量化測量自由基觸發(fā)的水凝膠分子聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程。

報(bào)告人:王小召 浙江大學(xué)博士后研究員
報(bào)告題目:正常和OA關(guān)節(jié)的骨軟骨界面高清結(jié)構(gòu)解析及其病理演變機(jī)制研究
人體膝關(guān)節(jié)的“骨-軟骨”界面組織,結(jié)構(gòu)成分復(fù)雜,受力嚴(yán)酷易發(fā)生材料失效,進(jìn)一步可引發(fā)骨關(guān)節(jié)炎(OA)。王小召博士后研究員利用多種微納米分析技術(shù),探究了正常和OA組織中骨軟骨界面的結(jié)構(gòu)解析及病理演變機(jī)制,為潛在的治療靶向策略提供新方向。

報(bào)告人:施立雪 復(fù)旦大學(xué)青年研究員
報(bào)告題目:Super-multiplexed vibrational imaging for 3D spatial biology
了解生命體結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜性是目前生物學(xué)一項(xiàng)重大挑戰(zhàn),開發(fā)在三維空間大尺度上對多靶點(diǎn)同時(shí)成像的工具將大大提升解析復(fù)雜腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的能力。施立雪青年研究員在報(bào)告中分享了超多色振動(dòng)成像技術(shù)以及在三維空間蛋白組學(xué)應(yīng)用探索。

報(bào)告人:張德龍 浙江大學(xué)教授
報(bào)告題目:Pushing the Limit of Vibrational Imaging Resolution through Temporal Features
張德龍教授在報(bào)告中介紹了一種新型顯微鏡技術(shù),通過光熱弛豫實(shí)現(xiàn)非熒光分子的超分辨率成像(PEAR),擺脫了傳統(tǒng)超分辨成像技術(shù)對于熒光標(biāo)記的依賴。此外,他還分享了中紅外區(qū)分子振動(dòng)光譜在脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的特征峰的成像能力,和以金納米顆粒為代表的電子吸收光譜在可見光區(qū)的成像能力。

報(bào)告人:張尹馨 天津大學(xué)副教授
報(bào)告題目:高分辨率光譜儀及高光譜超分辨顯微成像
光譜測量及分析在諸多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,寬光譜、高分辨率是商用光譜分析儀的重要發(fā)展目標(biāo)。為此,張尹馨副教授和團(tuán)隊(duì)開發(fā)了掃描式和直讀式高分辨率光譜分析儀,并提出了多次衍射雙級聯(lián)單色器分光方法,在寬光譜范圍內(nèi)波長掃描實(shí)現(xiàn)了皮米量級的超高光譜分辨率。在顯微成像領(lǐng)域,張教授團(tuán)隊(duì)又提出了基于像切分的高光譜結(jié)構(gòu)光超分辨率顯微成像方法(HS-SIM),實(shí)現(xiàn)了31個(gè)光譜通道的快照式超分辨SIM顯微成像,并在動(dòng)態(tài)多維度無損解析樣本方面進(jìn)行了相關(guān)探索。

報(bào)告人:洪維禮 北京航空航天大學(xué)副教授
報(bào)告題目:相干拉曼快速藥敏檢測方法
微生物耐藥的發(fā)展和增加已成為人類健康的全球威脅,部分原因是目前的抗微生物診斷方法無法在疾病早期提供準(zhǔn)確有效的結(jié)果。洪維禮副教授的報(bào)告中分享了一種基于相干拉曼散射成像技術(shù)快速測定微生物耐藥性方法,利用代謝變化作為生物標(biāo)記物,可在數(shù)小時(shí)內(nèi)確定細(xì)菌和真菌的抗菌藥物敏感性。
論壇期間,振電(蘇州)醫(yī)療科技有限公司特別舉辦了UltraView MK-II多模態(tài)非線性光學(xué)顯微成像系統(tǒng)新品發(fā)布會(huì)。

UltraView MK-II多模態(tài)非線性光學(xué)顯微成像系統(tǒng)
UltraView MK-II多模態(tài)成像系統(tǒng)具有多種成像方式,在支持無標(biāo)記成像的同時(shí),可以進(jìn)行傳統(tǒng)的三維高分辨熒光成像以及二次諧波成像。成像模態(tài)包含相干拉曼(CRS)、二次諧波(SHG)、雙光子(TPEF)等。適用于合成生物學(xué)、病理組織檢測、藥物研發(fā)、植物學(xué)等研究領(lǐng)域。

合影留念


