바카라 필승법지 않는 나노의 세계를 "시각화"하는 솔루션 제공

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2016/11/30

바카라 필승법지 않는 나노의 세계를 "시각화"솔루션 제공모든 세계적 수준의 기술!AIST 나노 이미징 솔루션 프로젝트 (NISP)

2015 년 11 월, AIST의 세계적 수준의 관찰 및 분석 기술의 통합 공급 인 NISP (Nanoimaging Solutions Project)가 시작되었습니다 바카라 필승법지 않는 것들을 "시각화"하고 회사의 연구 개발을 극적으로 개발할 수있는 기술을 사용하십시오

구제 기술에서 솔루션 플랫폼 제공에 이르기까지

-NISP 개념을 시작 했습니까?

Yamada외부에서보기는 어렵지만 매우 가치가 있으며 AIST에는 많은 기술이 있습니다 이 중 하나는 나노 이미징 기술로, 이전에 보지 못한 것을 볼 수 있습니다 "사물보기"는 모든 종류의 기술 개발의 기초이므로, 이러한 기술 콘텐츠를 외부에서 쉽게 볼 수 있다면 민간 부문의 요구를 충족시키고 회사와 대학에서 사용하는 방식으로 연구 및 개발이 극적으로 진행될 것이라고 생각했습니다 그것은 AIST가 초점을 맞추고있는 기술의 "브리지"로 이어질 것이며 산업 발전에도 기여할 것입니다

-이전과 어떻게 다른가요?

야마지금까지 연구원들은 나노 이미징 관련 기술을 개별적으로 사용해 왔습니다 다시 말해, 그들은 개별 매장에서 자신의 기술을 판매하고 있습니다 NISP는 귀하의 요구에 맞게 선택하고 AIST의 기술 기능을 포괄적 인 하드웨어 및 소프트웨어 세트로 제공하는 것을 목표로합니다 이를 통해 AIST의 가치를 극대화하고 회사가 필요한 정확한 기술을 제공 할 수 있습니다

회사는 우수한 기술 자체를 원하바카라 필승법으며 문제를 해결하는 방법을 원합니다 이러한 요구를 충족시키기 위해서는 AIST를 관련 기술을 제공하기위한 플랫폼으로 사용하고 솔루션으로 결합해야합니다 현재 NISP는 생의학 연구 부서, 물리 및 측정 표준 연구 부서, 인공 지능 연구 센터, 그리고 도메인 전반에 걸쳐 솔루션을 제공 할 수있는 시스템 설립의 세 가지 연구 단위의 기술을 통합하고 있습니다

세계 유일한 기술 라인업

-NISP는 어떤 기술을 제공 할 수 있습니까?

야마각 연구원은 이미 서비스를 제공 할 수있는 세 가지 기술을 소개합니다 이 외에도, AI를 사용하여 형태의 변화를 효과적으로 감지하기 위해 AI를 사용하여 이미지와 같은 수많은 샘플에서 형태의 변화를 효과적으로 감지 할 수있는 "스마트 이미징 기술"이 있습니다 현재, 우리는 병리학 적 진단에 대한이 적용에 대한 공동 연구를 수행하고 있습니다

실질적으로 사용하기 위해 내부적으로 고려되는 또 다른 기술은 단일 광자 측정을 활용하는 분석 기술입니다 이것은 세계에서 AIST의 첫 번째 유일한 기술로, 하나의 빛 입자의 양과 색상을 측정 할 수 있습니다 이것을 이미징 기술에 배치 할 수 있다면, 우리는 약물 발견과 새로운 진단 방법의 확립으로 이어질 것이기 때문에 미래에 대한 큰 희망을 가지고 있습니다

-NISP가 출시 된 이후 어떤 결과를 얻었습니까?

Yamada이제 회사는 회사의 요청을 충족시키기 위해 기술 컨설팅에 중점을두고 있습니다 "실제로 얼마나 잘 바카라 필승법는지 시험해보고 싶습니다", 음식 및 성분, 표면 분석 및 성분 분석의 관찰 실제로 보지 않으면 이해하기 어려울 수 있습니다 확인 요청, 나노 이미징을 시도하거나이를 분석하십시오 NISP 사무국에 문의하십시오 우리는 문제를 해결하고 기술을 정확하게 연구원에게 연결하는 최상의 방법을 식별 할 것입니다

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살아있는 셀이 그대로 관찰 될 수 있습니다
유전 상수를 사용하는 하나의 기술 만 사용하는 새로운 바카라 필승법

아이디어를 비중에서 유전체 상수로 전송

세포는 전자 바카라 필승법을 사용하여 나노 스케일에서 관찰 될 수 있지만, 관찰 중에, 세포는 화학 물질로 고정되고 중금속으로 염색되어야한다 다시 말해, 살아있는 세포를 그대로 관찰하는 것은 불가능했습니다 그러나 생명 과학 분야에서 자연스럽게 "여전히 살아있는 동안 고해상도로 보는"강한 욕구가 있으며, 전 세계의 연구자들은 이러한 요구를 실현하기 위해 그들의 지혜를 사용하고 있습니다 이에 대한 응답으로, Biomedical Research Division의 구조 생리학 연구 그룹의 Ogura Toshihiko는 유전체 상수가 대답했다^*1를 사용하여 이미지를 감지하는 고해상도 유전체 상수 바카라 필승법을 개발하는 것이 었습니다

이 바카라 필승법에서, 수용액의 생물학적 샘플은 두 개의 얇은 실리콘 질화물 필름 사이에 샌드위치되어 밀봉 및 밀봉된다 실리콘 질화물 박막은 두께가 50nm에 불과하며 매우 얇습니다 샘플 위의 실리콘 질화물 박막은 중금속 텅스텐 층 (10 nm 두께)으로 덮여있다 스캐닝 중에 저속 전자 빔이이를 입증 할 때, 스캐닝은 전자가 텅스텐 층에 의해 흡수되어 국소 음성 전위를 초래한다 잠재적 변화의 이러한 차이는 이미지에서 대비로 나타납니다 이것은 상대 유전율을 사용한 관찰의 특징입니다

전자 빔으로 샘플을 직접 조사하여 반사 및 투과 전자를 감지하는 이전의 방법, 물과 샘플 사이의 비중의 차이가 바카라 필승법지만,이 차이는 작고 이미지에서 거의 대비가되지 않습니다 따라서, 이전의 유사한 현미경은 모호한 이미지 만 얻을 수있었습니다 그러나, 상대 유전율을 사용하여 관찰 될 때, 얻은 값의 차이는 매우 커집니다 Ogura는 이것을 알아 차리고 그것을 사용하여 높은 대비 이미지를 얻었습니다

비중에서 상대 유전 상수까지 이러한 사고의 변화는 AIST의 독특한 기술을 만들었습니다 또한 이미지가 감지되는 데 약 1 분 밖에 걸리바카라 필승법습니다

장치를 설치하는 단순성도 매력적입니다

고해상도 유전체 상수 바카라 필승법은 박테리아, 바이러스, 단백질 등과 같은 수용액의 샘플을 전자 바카라 필승법에도 불구하고 대기압에있는 홀더에 샘플을 밀봉함으로써 전처리없이 볼 수 있습니다 수용액의 나노 입자 및 에멀젼은 또한 10 nm 이하의 해상도로 관찰 될 수있다 이전 광학 또는 전자 바카라 필승법에서 볼 수 없었던 수용액의 나노 영역은 마침내 시각화되었다

Ogura는“샘플이 전자 빔으로 직접 조사되바카라 필승법기 때문에 샘플은 거의 손상되바카라 필승법으며 동일한 샘플을 반복해서 관찰 할 수 있습니다 즉, 시간이 지남에 따라 동일한 생물학적 샘플의 변화를 볼 수 있습니다

"이것은 유일한 이점이 아닙니다 이러한 이미지는 대기압 관찰 홀더와 박막 사이의 샘플을 일반 스캐닝 전자 바카라 필승법에 끼우는 잠재적 인 감지 증폭기를 부착하여 간단하게 얻을 수 있습니다이 간단한 팜 크기의 장치를 휴대용 스캐닝 전자 바카라 필승법에 추가하면 새롭고 비싼 미세한 마이크로 코프를 구매할 필요가 없습니다"

이 현미경을 관찰하면 약물 투여 후 세포의 변화 및 바이러스 감염 후 세포에 미치는 영향과 같이 이전에는 바카라 필승법지 않았던 것들을 볼 수 있습니다 이 방법의 적용 분야는 널리 사용되며, 식품 유화 상태, 화장품 및 화학 물질 분야에서 나노 입자 분산 상태, 자동차 관련 윤활유 및 냉각제의 관찰과 같은 의료 분야 외에도 미래에 사용될 것으로 예상됩니다

"바카라 필승법지 않는 것들을 볼 수 있다는 것은 다음 연구 개발 개발의 촉매제가 될 수 있습니다 샘플을 그대로 관찰 할 수 없는지 궁금하다면이 현미경 아래에서 보는 것을 고려하십시오"

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나노 구조는 8 nm의 해상도로 관찰 될 수 있습니다
병리학 적 진단에서 화학 반응 관찰에 이르기까지 사용할 수있는 대기압 주사 전자 바카라 필승법 (ASEM)

셀 구조는 2-3 µm의 두께로 볼 수 있습니다

"대기압 주사 전자 바카라 필승법 (ASEM)"은 물에서 여러 나노 구조를 관찰 할 수 있습니다 Nippon Denki Co, Ltd와 함께 Biomedical Research Division의 구조적 생리학 연구 그룹 인 Sato Shuu가 공동으로 개발 한이 바카라 필승법은 8nm 해상도의 높은 정확도를 특징으로합니다

이 바카라 필승법 사진의 메커니즘은 다음과 같습니다 먼저, 샘플을 고정시키고 중금속 용액으로 염색합니다 실리콘 질화물 필름은 샘플이 배치 된 접시의 바닥에 부착된다 핵심은 진공 이이 박막의 바닥까지 유지되고 박막 위에는 대기압이 있다는 것입니다 박막에 도달하기 위해 진공을 통해 바닥에서 상단으로 이동하는 전자 빔은 추가로 2-3 µm로 전달됩니다 따라서, 샘플 아래에서 2-3 µm의 두께에서, 수용액에서 샘플의 자연 상태를 볼 수있다 ASEM은 비디오를 촬영할 수도 있습니다 NISP는이 ASEM을 사용하여 분석 기능을 제공합니다

바카라 필승법의 모양도 독특합니다 종래의 전자 바카라 필승법은 샘플 위에서 전자 빔을 조사하지만 아래에서 조사하는 역전 유형입니다 헤비 전자 건은 아래에 위치하고있어 매우 튼튼한 구조와 안정적입니다

Sato는“동부 대전식 지진의 이미지는 매우 심하게 흔들리고 있었지만 바카라 필승법은 안전했고 아무런 문제없이 관찰하기 위해 사용할 수있었습니다

세포 관찰에서 암 및 연료 전지 반응 관찰의 수술 중 진단으로

사용하기 쉽습니다 샘플을 설정하면 약 1 분 안에 진공이 발생하고 스위치를 켜면 도어가 자동으로 잠그고 이미지가 즉시 나타납니다 보고 싶은 영역을 화면 중앙으로 옮기고 마우스로 확대하기 만하면됩니다 접시의 상단은 열려 있으므로 샘플의 두께가 1-2cm 인 경우에도 문제가 없으며 샘플을 얇게자를 필요가 없습니다

"ASEM에서 광학 바카라 필승법도 샘플 상단에 설치되므로 전자 바카라 필승법의 이미지와 비교할 수 있습니다"

전례없는 이미지에서 세포 내에서 동적으로 이동하는 단백질의 움직임을 포착하고 기능을 밝히는 것으로 생각됩니다

이 바카라 필승법의 적용 중 하나는 전염성 박테리아의 식별입니다 Mycoplasma는 세포 부피가 대장균의 약 1/25이기 때문에 진단하기가 매우 어렵지만이 ASEM을 사용하는 것을 관찰 할 수있었습니다

또한, 현재 암 수술에서, 진단은 주로 광학 바카라 필승법 이미지를 통해 암 세포가 제거 된 조직으로 전이되었는지 여부에 대한 것입니다 일반적으로,이 시간에는 조직을 동결시키고 약 3 µm로 얇게 자르며 샘플의 이미지를 얻는 데 약 20 분이 걸립니다 그러나, 절제된 조직 블록의 표면이 ASEM을 사용하여 직접 관찰되는 경우, 필요한 시간은 몇 분으로 줄어들어 환자의 신체적 부담을 줄일 수 있습니다

"나의 꿈 중 하나는 ASEM이 미래에 수술 중 진단에 사용될 것이며, 그것이 실현되면 행복 할 것입니다"

의료, 식품 및 농업 외에도 구조 재료의 표면을 관찰하고 배터리 개발에서 전기 화학 반응에서 전극에서 결정이 어떻게 자라는 지 관찰하는 것으로 관찰되었습니다

"물 속의 물질의 물리적 특성을 살펴보면 바이오 부문뿐만 아니라 물리적 특성 및 나노 섹터에도 다양한 요구가 있다고 생각합니다이 바카라 필승법을 사용하여 고정산 이미지를 쉽고 빠르게 얻을 수 있습니다" 사토의 꿈은 확장됩니다

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수퍼 해상도 광학 바카라 필승법을 사용하는 장인의 기술
고해상도에서 수용액의 라이브 샘플

세포의 "자연"이동을 볼 수있는 가시 광선을 사용한 바카라 필승법

초-해상도 광학 바카라 필승법은 더 작은 나노 스케일에서 볼 수있는 바카라 필승법으로, 이전 광학 바카라 필승법의 해상도를 초과합니다

광학 바카라 필승법의 해상도는 빛의 파장과 렌즈의 특성에 의해 물리적으로 결정되며, 해상도 아래의 구조는 볼 수 없다고 생각되었습니다 그러나 2000 년경, 빛과 렌즈 외에 몇 가지 독창성을 추가함으로써 전 세계적으로 기존의 한계를 넘어서 더 작은 구조를 볼 수 있다는 원칙이 전 세계적으로보고되었습니다 그리고 2010 년경부터 수퍼 해상도 광학 바카라 필승법 제품이 상업적으로 이용되기 시작했습니다

AIST는 슈퍼 레벨의 광학 바카라 필승법을 처음으로 소개하여 어떤 이미지를 얻을 수 있는지, 어떤 응용 프로그램을 사용할 수 있는지, 해상도를 더욱 향상시키는 방법을 연구했습니다 원리를 이해하고 바카라 필승법을 만들 수 있더라도 실제로이를 활용하려면 기술이 필요합니다 Biomedical Research Division의 Brain Gene Research Group의 회원 인 Kato Kaoru는 그의 고유 한 노하우를 성공적으로 사용하여 샘플을 준비하고 광학 시스템을 조정했으며 일본에서 가장 높은 수준의 해상도 (세포의 경우 40 nm 및 뇌 조직 섹션의 경우 80 nm)를 성공적으로 관찰했습니다

바카라 필승법의 성능을 한계까지 가져 오는 노하우

"전문 SLR 카메라는 전문가가 사용할 때 훌륭하고 표현력있는 이미지를 캡처 할 수 있지만 아마추어가 같은 방식으로 촬영하는 것이 항상 가능하지는 않습니다 카메라의 성능을 극대화하려면 사진 기술이 필요하며 바카라 필승법이 동일합니다"

또한, 초-해상도 광학 바카라 필승법을 갖는 장치 측의 조정뿐만 아니라 대상에 해당하는 샘플도 초기 해상도가 필요하므로 조심해야합니다

"초-해상도 광학 바카라 필승법에서 샘플의 품질은 해상도와 직접 연결됩니다 최적의 형광 염료를 선택하고 전송 및 굴절률과 같은 광학적 특성을 고려하여 우수한 샘플을 생성하면 해상도 향상에 크게 기여합니다"

KATO는 슈퍼 해상도 광학 바카라 필승법으로 좋은 이미지를 얻기 위해 노하우 및 고급 기술을 가진 연구원입니다 바카라 필승법 광학 세계의 중심 인 미국 실험실에서 일한 경험을 사용하여 AIST의 장비 개발을 포함한 생체 측정 연구에 참여했습니다 카토가 촬영 한 고화질 이미지는 다양한 바카라 필승법 제조업체의 카탈로그 이미지로도 사용됩니다

"SIM은 약 100 nm의 해상도를 가지고 있지만 비디오에서 살아있는 세포의 상태를 포착 할 수 있습니다 반면에 Sted Microscopes는 여전히 이미지이지만 약 500 nm의 빛으로 약 40 nm의 해상도를 가진 이미지를 생성 할 수 있습니다"

이 해상도는 빛의 파장을 고려할 때 최첨단 나노 기술인 반도체에 필요한 수준에 가깝습니다^*2

NISP는 Kato의 기술과 노하우를 사용하여 초고 해상도 광학 바카라 필승법을 성공적으로 사용하여 동일한 바카라 필승법을 사용하더라도 다른 곳에서는 사용하기 어려운 고화질 이미지를 획득 할 수 있습니다 이 장인의 기술은 수성 솔루션의 세포 내부의 미세 구조를 관찰 할뿐만 아니라 의학 및 재생 의학의 향후 진보를 포함하여 다양한 분야의 연구 분야에서도 유용 할 것으로 예상됩니다

"우리는 가능한 가장 높은 해상도를 가진 다른 곳에서 관찰하기 어려운 샘플을 관찰하는 데 도움을주고 싶습니다 광학 바카라 필승법에 문제가 있으시면 저희에게 연락하십시오"

Kato는 그의 기술이 다양한 분야의 연구원과 회사가 사용하기를 희망합니다

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*1 : 이것은 저장된 전기의 양 (편광이 용이성)을 말하며, 성능을 절연체로 평가하는 표준입니다 상대 유전율은 절연체의 유전 상수와 진공의 유전 상수 사이의 비율을 지칭하며, 유전 상수 값이 크면 유전체 재료의 후보가된다[참조로 돌아 가기]
*2 : 예를 들어, 반도체의 제조 공정에서 CPU 내부의 배선은 200 nm 이하의 자외선을 사용하여 14 nm의 간격으로 생성됩니다[참조로 돌아 가기]