MW顯微鏡載物臺(tái)和生物、化學(xué)傳感器應(yīng)用結(jié)合

德國(guó)marzhauser wetzlar公司的mw顯微鏡電動(dòng)平臺(tái)具有大行程和高精準(zhǔn)度的特點(diǎn)，應(yīng)用于各種科研實(shí)驗(yàn)中，它是顯微鏡實(shí)驗(yàn)中不可或缺的一部分。這篇文章介紹了marzhauser顯微鏡電動(dòng)平臺(tái)在生物和化學(xué)傳感器中的應(yīng)用。
mw顯微鏡載物臺(tái)在生物醫(yī)學(xué)傳感器中的應(yīng)用
mdpi的一篇文章報(bào)道了mw顯微鏡自動(dòng)平臺(tái)在生物醫(yī)學(xué)傳感器中的應(yīng)用，文章名為tak, y.-o.; park, a.; choi, j.; eom, j.; kwon, h.-s.; eom, j.b. simple shading correction method for brightfield whole slide imaging. sensors 2020, 20, 3084.
光州科學(xué)技術(shù)學(xué)院（gwangju institute of science and technology）發(fā)表的這篇文章的中文標(biāo)題可以翻譯為：明場(chǎng)全玻片成像的簡(jiǎn)單陰影校正方法。整張載玻片成像(wsi)是指創(chuàng)建整張載玻片的高分辨率數(shù)字圖像的過程。由于數(shù)字圖像通常是通過拼接從不同視場(chǎng)獲取的圖像序列來產(chǎn)生的，圖像的視覺質(zhì)量可能會(huì)由于陰影失真而降低，這會(huì)在圖像上產(chǎn)生黑色格子圖案。提出了一種明場(chǎng)wsi的陰影校正方法，該方法簡(jiǎn)單但魯棒，不僅可以抵抗由灰塵和氣泡斑點(diǎn)引起的典型圖像偽影，還可以抵抗固定模式噪聲或均勻照明下像素值的空間變化。所提出的方法主要包括兩個(gè)步驟。第一步從一堆輸入圖像序列中構(gòu)建陰影失真模型的候選者。第二步從候選中選擇較優(yōu)模型。這篇文章將介紹一種較加**的方法。
自主開發(fā)的wsi設(shè)備的設(shè)置示意圖如圖1所示。該設(shè)備包括四個(gè)模塊：將明場(chǎng)光投射到樣品上的科勒照明、沿x和y軸移動(dòng)樣品的電動(dòng)xy載物臺(tái)、用于調(diào)整物鏡焦點(diǎn)的壓電載物臺(tái)和用于采集樣品的相機(jī)模塊圖片。我們使用一個(gè)光源、兩個(gè)透鏡（l1和l2）和一個(gè)聚光透鏡(cl)建立了科勒照明，以產(chǎn)生均勻的照明并確保光源在獲取的圖像中不可見。光源是白色發(fā)光二極管(led) (mnwhl4, thorlabs, newton, nj, usa)。一個(gè)40×0.75na物鏡（mrh00401，nikon，tokyo，japan）和管透鏡（ttl200，thorlabs，newton，nj，usa）位于聚光鏡和相機(jī)之間，以將樣品的放大圖像投射到傳感器平面上相機(jī)。
使用像素大小為7μm的相機(jī)（cp80-4-c500，optronis，kehl，germany）獲取樣品的圖像。用于調(diào)整物鏡焦平面的壓電平臺(tái)（pd72z4caq，physik instrumente (pi)，karlsruhe，germany）用于相機(jī)獲取聚焦圖像；mw顯微鏡載物臺(tái)（scan 75×50, m?rzh?user wetzlar, germany)，沿x和y軸移動(dòng)載玻片，用于掃描整個(gè)載玻片。實(shí)驗(yàn)中使用的相機(jī)圖像大小為2304×1720像素，fov為400μm×300微米。相機(jī)、電動(dòng)xy載物臺(tái)和壓電載物臺(tái)由自主開發(fā)的軟件控制，自動(dòng)生成數(shù)字幻燈片圖像，該軟件在具有32 gb內(nèi)存的intel core i7-4790 cpu上執(zhí)行。
marzhauser顯微鏡電動(dòng)平臺(tái)在生物傳感器和生物電子器件中的研究
mdpi的一篇文章報(bào)道了marzhauserwetzlar顯微鏡電動(dòng)平臺(tái)在生物傳感器和生物電子器件中的研究，文章名為petrovszki, d.; krekic, s.; valkai, s.; heiner, z.; dér, a. all-optical switching demonstrated with photoactive yellow protein films. biosensors 2021, 11, 432.
塞格德大學(xué)（university of szeged）發(fā)表的這篇文章的中文標(biāo)題可以翻譯為：用光敏黃色蛋白質(zhì)薄膜演示全光開關(guān)。集成光學(xué)(io)是光子學(xué)領(lǐng)域，專注于制造與集成電子產(chǎn)品類似的電路，但在光學(xué)基礎(chǔ)上工作以建立較快的數(shù)據(jù)傳輸和處理方式。目前，io的較大任務(wù)是尋找或制造具有適當(dāng)非線性光學(xué)特性的材料，以作為io電路中的有源元件。較近有人提出在io中使用生物材料，為此研究的**種材料是蛋白質(zhì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)。然而，從那時(shí)起，其他蛋白質(zhì)也被考慮在內(nèi)，例如光敏黃色蛋白(pyp)。在我們目前的工作中，我們**直接展示了pyp薄膜與io mach-zehnder干涉儀(mzi)相結(jié)合的全光切換能力。通過利用pyp反應(yīng)循環(huán)中的光反應(yīng)，我們還展示了激發(fā)光束的組合如何引入額外的自由度來控制設(shè)備的操作。根據(jù)我們的結(jié)果，我們討論了如何在未來的io應(yīng)用程序中利用pyp的特殊優(yōu)勢(shì)。
實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如上所示。作為測(cè)量光（稱為探測(cè)光），我們使用綠色激光二極管（532nm，50mw，roithner，wien，austria），通過單模光纖（s630）耦合到單模mzi內(nèi)部-hp，thorlabs gmbh，德國(guó)呂貝克）。使用mw顯微鏡自動(dòng)平臺(tái)（dc-3k，m?rzh?user wetzlar，germany）將光纖定位到mzi的輸入端，并使用光敏聚合物膠（op-66-ls，dymax europe gmbh，wiesbaden，德國(guó)）。使用相同的方法將光從設(shè)備中耦合出來。在干燥之前，將pyp-甘油混合物的儲(chǔ)備溶液移液到干涉儀的兩個(gè)臂上，以約1mm的直徑貼片。為了激發(fā)和控制pyp光循環(huán)，我們使用了兩種不同的連續(xù)激光束（445nm、4/44mw和405 nm、21.7mw在樣品處）。激發(fā)的持續(xù)時(shí)間在2到14秒之間變化。pyp薄膜沉積在mzi的兩個(gè)臂上，但一次只有一個(gè)臂被激發(fā)。為了調(diào)整mzi的偏置點(diǎn)，加熱絲的電壓在0-4.6v之間變化。
為了測(cè)量mzi的傳輸特性，將其輸出耦合到光纖，將測(cè)量光引導(dǎo)到光電倍增管（h5783-01，hamamatsu，日本），信號(hào)從該光電倍增管傳輸?shù)綌?shù)字示波器（lecroy）并由其記錄9310-l, lecroy, chestnut ridge, ny, usa)。電熱絲上的電壓由可變直流電源（vlp 2403pro, konrad electronics, hirschau, germany）控制。在每次測(cè)量期間，環(huán)境溫度保持在23°c，相對(duì)濕度為33%。
mw顯微鏡電動(dòng)平臺(tái)在光學(xué)化學(xué)傳感器和生物傳感器中的應(yīng)用
mdpi的一篇文章報(bào)道了mw顯微鏡電動(dòng)平臺(tái)在光學(xué)化學(xué)傳感器和生物傳感器中的應(yīng)用，文章名為faglia, g.; ferroni, m.; dang, t.t.l.; donarelli, m.; rigoni, f.; baratto, c. vertically coupling zno nanorods onto mos2 flakes for optical gas sensing. chemosensors 2020, 8, 19.
布雷西亞大學(xué)（università degli studi di brescia）發(fā)表的這篇文章的中文標(biāo)題可以翻譯為：將zno納米棒垂直耦合到mos2薄片上用于光學(xué)氣體傳感。由層狀一維(1d)和二維(2d)材料組成的混合結(jié)構(gòu)通過建立具有多功能層狀結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)開辟了新的視角和機(jī)會(huì)，并導(dǎo)致了引人入勝的基本現(xiàn)象和**器件。我們成功地通過磁控濺射在通過剝離獲得的二維mos 2薄片上沉積了垂直排列的一維zno納米棒，保留了二維材料的結(jié)構(gòu)。對(duì)混合結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光(pl)光學(xué)特性進(jìn)行了評(píng)估，以開發(fā)非接觸式光學(xué)化學(xué)傳感器。
pl 和拉曼光譜是使用來自horiba的模塊化微拉曼共聚焦系統(tǒng)收集的，該系統(tǒng)配備單個(gè)光柵單色器和peltier冷卻電荷耦合器件相機(jī)。作為激發(fā)源，我們采用了325 nm (pl)/442 nm (raman)波長(zhǎng)的kimmon ik5451re固態(tài)激光器，標(biāo)稱功率為10 mw/50 mw。平凸透鏡（焦距100 mm）和一組uv中性密度濾光片降低了樣品上的功率密度，以避免光漂白以及激光線上的干涉濾光片和信號(hào)上的邊緣濾光片。垂直于樣品采集光譜。樣品安裝在mw顯微鏡電動(dòng)平臺(tái)m?rzh?user wetzlar tango 3模型上，允許步長(zhǎng)為100 nm。對(duì)于拉曼光譜，我們采用了100x物鏡和1800 l/mm光柵。
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