撰文 | 王聪 如果要评选一个人类历史上最伟大的发明，那么 显微镜 一定能名列前茅。 在显微镜发明之前，人类对于世界的观察只局限于肉眼。当 列文虎克 使用他自制的显微镜观察到细胞和微生物后，一个全新的微生物世界在人类眼前打开。此后，恩斯特·鲁斯卡于1931年发明电子显微镜，使得人们能够直接在原子水平观察，显微镜将人类视野带到了一个之前从未触及的微观世界，人类开始对自己和自己所处的这个世界有了更深入的认知。 与显微镜相反的是望远镜，通过望远镜，我们可以观察并欣赏银河系乃至宇宙的壮丽景观。如果想更好地欣赏这些景观，最好选择一个没有月光、远离城市光污染的环境。如果在完全黑暗的情况下观察微弱的星光就容易得多。这一原理同样应用于显微镜。 2021年8月11日，浙江大学化学系 冯建东 研究员团队在国际顶尖学术期刊 Nature 发表了题为：Direct imaging of single-molecule electrochemical reactions in solution 的研究论文。 研究团队发明了一种可以 直接对溶液中单分子化学反应进行成像的显微镜技术 ，并且证实了该技术可以用于 活细胞的超高时空分辨成像 ，而且无需使用外部光源。该论文还被选为当期 Nature 的封面论文。 研究团队表示，这项利用空间分子反应定位的光学重构方法的成像技术。 就像人们夜晚抬头看星星时，可以通过星星的＂闪烁＂将离得很近的两颗星星区分开一样 。化学反应的随机性，通过空间上的发光位置定位，再把每一帧孤立分子反应位置信息叠加起来，构建出化学反应位点的＂星座＂。 化学反应通常涉及溶液中单个分子的碰撞。但对化学反应的测量通常记录这些分子事件集合的平均参数，单个分子反应的特征通常是模糊的，并且每个反应分子在溶液中的精确位置和时间是未知的。 经过几十年的发展，用光照射样品的方法可以说已成为＂观察＂单个分子的最有用的方法，基于该方法的 超分辨率荧光显微镜 技术也获得了2014 年诺贝尔化学奖。然而，这一方法需要使用短的、高功率的激光脉冲，它们的性能通常受到背景散射光和光漂白的限制。在生物应用中，样品也可能被强激光脉冲损坏，或产生自身荧光，从而影响了观测结果。 我们都知道，一些生物可以通过生物化学反应原位发光，例如 萤火虫 和一些 发光水母 ，它们无需外部光源，却能照亮漆黑的夜空或深海。 在这项研究中，研究团队所使用的的单分子成像方法采用了类似的方法—— 电致化学发光 。 这种方法不需要任何光激发，因此可以在完全黑暗的情况下进行实验 。 理论上， 电致化学发光 的方法的近零背景光学噪声，使其能够达到分辨率极限：检测单个分子。但目前还没有研究能够实现单分子的电致化学发光。这主要是由于单分子反应控制难、追踪难、检测难。而且单分子化学反应伴随的光、电、磁信号变化非常微弱，化学反应过程和位置具有随机性，很难控制和追踪。 为了解决这些难题，研究团队开发了一种方法，该方法可以对电致化学发光中单个激发染料分子发射的单个光子的位置进行成像，这些光子在电极表面附近触发。使用染料的稀释溶液来确保这些分子在空间上分开，当染料分子与电极产生的自由基发生反应时，就会发射光子。自由基极短的寿命确保它仅以非常高的稀释度存在于电极表面附近。因此，稀释的染料分子很少遇到稀释的自由基，以至于实验的每个毫秒持续时间快照仅捕获一个反应，因此只有一个光子。 电致化学反应单分子成像的显微镜技术 通过多个实验，该研究令人信服地表明，在不同曝光时间和不同染料浓度下，每次曝光检测到的光子数量的统计分布遵循泊松统计，从而证明染料分子与电极的碰撞是随机发生的。此外，通过分析染料浓度与检测事件之间的时间间隔之间的关系，表明该过程的速率受染料向电极表面的扩散控制。这些发现为新型显微成像概念开辟了新道路—— 基于化学的超分辨率显微镜 。 研究团队将这种方法扩展到附着在电极上的细胞成像：细胞的粘附区域阻碍了电致化学发光反应物扩散到电极表面，阻止光子发射，从而产生这些区域的负像，生成的图像非常清晰，并与使用超分辨率荧光显微镜产生的图像相关联，验证了该方法的有效性。 图a：固定细胞的明场光学成像；图b：单分子电致化学发光成像 接下来，研究团队还将该技术应用于 生物细胞显微成像 ，需要指出的是，该方法不需要标记细胞，从而不影响细胞状态，且成像分辨率媲美超分辨率荧光显微镜。 图a：活细胞的明场光学成像；图b：活细胞的单分子电致化学发光成像 这项新型显微镜技术将来有望为化学反应位点可视化、单分子测量、化学和生物成像等领域，具备广泛的应用前景。 这项研究成果登上了 Nature 期刊的封面，论文第一作者为浙江大学化学系博士生 董金润 和博士后 卢禹先 ，论文通讯作者为浙江大学化学系 冯建东 研究员。 文章链接： https://www.nature.com/articles/s41586-021-03715-9 https://www.nature.com/articles/d41586-021-02098-1
举国模式和马斯克模式之外，火箭研发有没有第三种模式？来源卫星与网络原创沈淮李刚举国模式和马斯克模式之外，火箭研发有没有第三种模式？文沈淮卫星与网络副主编李刚卫星与网络主笔航天发展，动力先行。可靠而强大的火箭是任何国家任何企业搞航天的别光盯着芯片领域，身为三大支柱之一的它同样很重要信息技术有三大支柱传感器技术通信技术和计算机技术。后两者总被提及，而传感器技术似乎并没有多少人关注。传感器在电子工业领域都有很广泛的应用，随着众多新产业的发展，传感器的市场规模也越苹果A15或延续6核CPU架构，听听业内人士怎么说近日，关于苹果最新芯片方面的消息逐渐被爆出，毕竟苹果每一次芯片更新都会直接影响到产品的性能表现。据悉，苹果在近期向台积电下发了大量的芯片订单。有爆料称，在当前市场上普遍缺芯的情况下受苹果公司办公计划影响，iPhone13或将线上发布根据最新消息，由于苹果员工不满每周三天的线下办公计划，iPhone13的发布会极有可能会采用线上发布的模式进行。有外国媒体报道称，很多苹果员工对于苹果公司宣布的从9月开始让许多员工打破国外垄断！国产3D芯片让机器人能看会想传统机器人只有手，只能在固定好的位置上完成预先设定的操作，而新一轮人工智能技术的发展对机器人的灵活性有了更高要求，3D视觉芯片的出现则可以引导机器人完成复杂的自主动作，相当于机器人OPPOEncoAir上手体验半透明设计很特别，音质没话说当很多用户习惯了真无线耳机，并感受到了便携轻松的优势以后，真无线耳机就成为了多数人的必备品。手机厂商们也逐渐重视了起来，其中OPPOEnco系列耳机产品可谓相当成功，无论是产品辨识小米平板还未发布，又一款平板抢占先机，谁将笑到最后？自从小米放出平板消息后，小米平板的热度一直居高不下，但官方却对于平板事宜只字不提。联想借此机会直接从半路杀出，预热了自家的YOGAPadPro，据悉，这款平板支持HDMIin，可当突破！IBM官宣全球首颗2nm芯片宣告研制成功近日美国巨头IBM发布了全球首颗2nm芯片，并称是世界首创。该2nm芯片具备的性能速度比7nm提升了45，效率提升75，比当下最先进的5nm芯片体积更小，速度更快。这是全球首个在2看着不起眼的瓶盖！可能会是你想不到的成就？农夫山泉和怡宝占据我国瓶装水市场的半壁江山，但很少有人知道，其背后的瓶盖厂一直在闷声发大财。金富科技一开始只是生产打火机零件的小厂，直到2001年才转型成为塑料产品供应商，但目前，圈内达人解读小米MIXFOLD！网友观影体验MAX在消费升级的当下，智能手机的作用远远超过了接打电话发短信这么简单，它还是我们在无聊时打发时光的最好工具。正是因此，不少厂商开始推出折叠屏手机，而小米MIXFOLD无疑是其中翘楚。8国产手机也有王者！这2款手机34年不卡顿在广大消费者心中，国产手机几乎约等于用一年就卡顿，在质量上完全运行质量上完全赢不过苹果。可这已经是几年前的问题了，如今国产手机已经崛起，这两款手机正常用三四年也不会卡顿。小米11P