基于三维显微镜成像的墨西哥红酸枝内部纤维分布及结构形态表征

为研究设计出轻质、高强的纤维增强仿木复合材料,借助X射线三维显微镜分析墨西哥红酸枝(MRAB)孔隙结构的形态与分布,测量了孔隙结构的尺寸和面积,并根据孔隙面积计算孔隙率;借助扫描电子显微镜观察木纤维的结构形态,并利用X射线粉末衍射仪测量出微纤丝角来表征木纤维的取向度。研究结果表明:MRAB内部孔隙主要分布在导管、木射线、轴向薄壁组织和微孔等结构中,在横切面上孔隙主要呈线状和类圆形,在径切面上主要呈线状和纺锤状,在弦切面上主要呈类圆形和纺锤状;MRAB内部的孔隙率为31.27%,孔隙率由髓心到树皮逐渐变大,木纤维沿轴向紧密平行排列,微纤丝角为3.27°;可将MRAB微观结构作为仿生依据,通过控制织物种类、树脂、产生孔隙的方法和铺层方向等因素来实现全新高性能仿木纤维增强复合材料的结构设计。

三维显微镜与光学显微镜在口腔颌面血管吻合术中应用比较

目的 探讨三维显微镜在口腔颌面血管吻合术中的应用价值,为临床提供参考。方法 纳入于口腔颌面外科行游离皮瓣整复手术的87例患者进行回顾性研究,三维显微镜组30例,光学显微镜组57例。比较术中血管吻合时长、术后皮瓣成活率及医生评价得分在三维显微镜组与光学显微镜组的差异,评估手术中使用三维显微镜的可行性。结果 动脉吻合耗时三维显微镜组(26.53±3.83)min/根,光学显微镜组(24.88±2.97)min/根,三维显微镜组长于光学显微镜组,差异有统计学意义(P<0.05)。静脉吻合耗时三维显微镜组(30.68±3.51)min/根,光学显微镜组(28.70±2.91)min/根,三维显微镜组长于光学显微镜组,差异有统计学意义(P<0.05)。三维显微镜组术后皮瓣成活率(93.33%),光学显微镜组术后皮瓣成活率(92.98%),两者差异无统计学意义(P>0.05)。三维显微镜组在视觉疲劳、学习培训、操作难易、图像共享方面的医生评价得分高于光学显微镜组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 三维显微镜在手术中具有良好的可靠性与安全性,立体感强,便于教学培训等优点,能够很好应用于口腔颌面血管吻合术。

三维立体显微镜在文件检验中的应用

目的通过应用先进的仪器设备,让我们从另一个角度观察文检痕迹特征,寻找到一个文件检验的新视角。方法利用三维立体显微镜,从微观的三维状态下分析文检的痕迹特征(上下位置)。结果能有效区别笔迹书写与印章的先后顺序;打印字迹和印章的先后顺序,同一支笔书写形成的交叉笔划的先后顺序;准确区别打印文书和复印文书等。结论借助三维立体显微镜,能使文件检验水平向前迈进一步。

利用三维立体显微镜确定印文与打印字迹形成次序

采用三维立体显微镜 ,通过对激光打印字迹分别与印泥印文、印油印文的交叉部位及喷墨打印字迹分别与印泥印文、印油印文的交叉部位进行细致观察 ,并对纸张、印色量、打字与盖印间隔时间等因素进行分析 ,总结出不同时序的交叉部位表观特征的特定性、差异性和规律性 。

三维电子显微镜方法进展

从生物样品 (细胞或大分子 )的电镜图象重组其三维结构的方法近年取得了重大进展 ,这是冷冻电镜样品制备技术、电镜设备、图象处理和分析方法等几方面进步的综合结果。三维电镜方法的进步和完善 ,使细胞生物学家得以了解在复杂的细胞过程中各种相关细胞器之间的空间关系 ,而使分子生物学家不仅可以研究那些能够形成二维结晶的样品 。

超景深三维显微镜商业模式设计

本文提出一种新型的高端国产显微镜市场化的商业模式，该显微镜是一种可以将多张不同焦距图像进行图像融合并生成三 维立体特征的高端超景深三维显微镜镜系统。该显微镜采用了 CPU+GPU 异构计算技术的图像融合计算技术，合成速度远高于一般 CPU 计算速度。针对该产品，本文设计了针对该款显微镜市场化的商业模式，通过多种渠道将其快速推向市场。

利用三维立体显微镜判断笔画交叉时序探究

目的旨在建立一种无损、准确、直观的判断笔画交叉时序的检验方法。方法研究采用实验的方法,利用三维立体显微镜观察同支笔及不同种类笔之间笔画交叉点所呈现出的、纵深不同的表征,并利用显微照相的方法进行记录、固定。结果实验可见,通过笔尖擦压、色料排斥、油墨光泽、油墨堆积、色料覆盖、模糊带、清晰带等特征表现,可以有效而准确地判断交叉笔画书写的先后顺序。结论三维立体显微镜检验为笔迹检验中笔画交叉时序的判断提供了一种有效的无损检验方法。判断书写字迹交叉笔画的时序,可为笔迹检验中确定单字的笔顺特征和确定文件是否发生添加改写等事实提供重要依据。

基于三维X射线显微镜的孔隙性砂岩中变形带微观结构解析?

孔隙性砂岩中变形带对揭示其相关地质作用过程和工程应用具有重要的意义,而其微观结构是其相关科学与工程研究的关键点。常规的岩石微观结构分析手段对于全面解析岩石内部的微观结构具有一定的局限性,而近年发展起来的三维X射线显微成像技术可以无损地获得岩石内部微米尺度的三维精细数字化图像,是建立岩石微观结构并对其进行解析的有效手段。通过三维X射线显微镜对孔隙性砂岩中变形带扫面,建立了高分辨率三维微观结构图像,利用高密度切片图像,对其微观结构特征进行解析。根据变形带微观产出状带和颗粒破碎过程的解析,建立颗粒破碎-破碎颗粒与残余破碎颗粒重新排列-局部颗粒破碎带-弱颗粒破碎变形带-强颗粒破碎变形带-强弱颗粒破碎变形带相间排列-簇状变形带的完整时间发育序列。

三维激光共聚焦显微镜在复合轧辊组织研究中的应用

运用三维激光共聚焦显微镜OLS4000对复合轧辊的组织进行观察,并与传统光学显微镜莱卡DM IRM所采集到的图像相比较。结果表明:三维激光共聚焦显微镜是超大景深显微镜,清晰度较高,弥补了传统显微镜观察2 000倍以上图像时聚焦不实的缺点,并且它具有独特的图像自动拼接功能,可对大面积试样进行全貌分析,使图像连贯性更好,在观察轧辊组织二维图像的同时还可以获得该组织的三维立体图像。在使用过程中与其他的金相技术相配合,可以作为一种先进的技术手段对复合轧辊的深层组织形貌进行直观的科学观察与分析。

可用于研究纳米材料的三维电子显微镜

德国的Max Plank研究所的科研人员开发了一种新型三维电子显微镜，这种显微镜是把两种仪器与探测器组合成一体的装置，它能够测量电子衍射图、结晶取向并可完成化学分析。据说这是世界上第一台能够同时和自动研究材料的相成分、结晶学织构和结晶界面的三维电子显微镜。

基于三维显微成像的毛竹横截面结构表征

为研究毛竹横截面的结构特征和分布规律,借助X射线三维显微镜对毛竹的维管束和基本组织薄壁细胞结构进行研究,分析了维管束长短轴、面积、体积分数和薄壁细胞面积的分布规律。结果表明:毛竹横截面由外到内,其维管束长轴逐渐减小,短轴逐渐增大,最后长短轴趋于一致,维管束面积逐渐增大,体积分数逐渐减小,相邻维管束中心轴距增大,单个薄壁细胞面积逐渐减小,整体上看毛竹横截面呈现梯度变化规律;受毛竹横截面梯度变化的启发,通过改变纤维和树脂的分布可实现仿生复合材料整体结构的梯度变化,将其应用于仿生复合材料设计中,可开展仿生纤维复合材料研究。

用于细胞三维结构观察的现代显微影像仪器及相关技术

细胞三维结构的观察分析能提供更多细胞显微水平结构和功能的信息。现代显微影像仪器及相关的三维重建等技术是研究细胞三维结构的有力工具。本文概述多种可用于细胞三维结构观察的显微工具,简单介绍其原理、优势、最新技术动态及应用领域等。

利用新型激光三维成像显微技术分析静止条件下纯化血小板的聚集行为

目的探索利用新型激光三维成像显微技术建立静止条件下纯化血小板聚集行为分析新方法。方法于2017年5月10-15日随机招募12名健康志愿献血者,采集外周血并分离纯化血小板;将血小板悬液滴加在Ⅰ型胶原蛋白表面静止孵育诱导形成血小板聚集体;通过激光三维成像显微系统观察血小板聚集体的三维形态,并测量血小板聚集体体积。结果激光三维成像显微系统能够直观地获取胶原蛋白表面形成的血小板聚集体三维形态、高度分布及体积参数;静止条件下,当血小板密度从20×108/L增加至500×109/L时,血小板聚集体体积从（547.8±30.4）μm3增加至（5477.8±1106.8）μm3,但两者间不存在线性关系（P〉0.05）;实验对照组、阿司匹林处理组和盐酸替罗非班处理组血小板聚集体体积分别为（1679.9±49.6）μm3、（959.9±43.2）μm3和（645.1±25.1）μm3,相比对照组,阿司匹林和盐酸替罗非班处理均可抑制血小板聚集体形成,并显著降低血小板聚集体体积（P〈0.01）,且盐酸替罗非班抑制血小板聚集功效强于阿司匹林,形成的血小板聚集体体积具有统计学差异（P〈0.05）;12名不同个体来源的血小板对阿司匹林和盐酸替罗非班的药效响应存在差异（P〈0.01）。结论本文成功建立了静止条件下纯化血小板聚集行为的激光三维成像分析策略,该技术下一步将用于研究血小板活性、聚集机制和抗血小板药物药效响应的个性化分析。

用于多尺度高分辨率三维成像的双环光片荧光显微技术

本文提出了一种无衍射光片荧光显微成像技术,可以方便地对从微米到厘米各种尺寸的多种生物样本进行多尺度三维荧光成像。提出一种双环调控方法以解决传统贝塞尔光片旁瓣过重的问题,该方法能够可调节地产生0.4~5μm之间不同厚度类型的无衍射光片,同时其旁瓣占比被压低到30%以下。基于这种新的调控手段设计搭建了一套多尺度光片荧光显微成像系统。该系统展示出适用性极强的多尺度成像能力,例如:活细胞双色三维动态成像、膨胀细胞三维超分辨成像以及介观尺度下全器官的高通量三维成像。证明该多尺度成像模式能够显著提升光片荧光显微镜的成像效率,由此可以推进细胞生物学、组织病理学、神经科学等多种生物医学相关研究的发展。

人工皮革材质鉴定方法

研究了人工皮革材质鉴定方法。首先利用三维显微镜观察人工皮革的横截面,确定人工皮革基材的准确位置,然后对所确定的基材进行红外光谱分析,根据所测得的红外图谱中主要特征峰的归属,分析确定未知人工皮革材质的种类。

竹地板表面粉末涂料喷涂工艺研究

本文采用透明环氧聚酯粉末涂料,在经砂磨、预热竹地板基材上进行静电喷涂、固化和涂层抛光等工序,采用漆膜多用检测仪等仪器对涂膜性能进行了测定,并借助超景深三维显微镜从微观角度观测了涂膜层表观效果及内部固化结构特征。结果表明:(1)预热温度和表面含水率对竹地板基材表面电阻存在着协同作用,将其放置于90℃的恒温干燥箱中预热15 min,其表面含水率达到6.5%,表面电阻为6.94×108Ω,取出粉末静电喷涂,在160℃/6 min红外灯下固化,制得透明涂饰竹地板试样。涂膜外观质量好,保持原有的纹理和质感,涂膜硬度为2H,附着力等级为1级,无划痕,耐磨性225转,耐咖啡渍污染,符合我国木器涂饰相关标准要求。(2)超景深显微镜观测到试样涂膜表面平整,均匀,没有水泡、针孔产生,涂膜内部也反应完全,未见粉末颗粒,固化后的涂料结构紧致,质地坚韧,涂膜表面平均高度仅为34.85μm。

陶瓷基复合材料单钉沉头连接结构挤压性能试验

为研究二维编织陶瓷基复合材料不同沉头深度和沉头角度的单钉沉头螺栓连接结构的挤压力学性能,在相同的拧紧力矩下,对单钉沉头螺栓连接结构进行了拉伸试验,获得了不同沉头深度和角度下连接结构的拉伸载荷-位移曲线。参考ASTM D5961标准中的数据处理方法,分析得到了挤压强度和最大载荷,以及挤压强度与沉头角度和沉头深度的关系。用DIC(3D Digital Image Correlation)系统观测了复合材料板连接孔附近的全场应变分布,分析了挤压试验件连续的应变累积过程和典型破坏模式的DIC应变云图,使用三维显微镜观测了试件的局部破坏模式。研究可以为陶瓷基复合材料沉头螺栓连接结构的设计提供参考。

重力对304不锈钢点蚀行为的影响

采用恒电位极化法、电化学阻抗谱和三维视频显微镜研究了304不锈钢在3.5%NaCl溶液中水平放置和垂直放置时的点蚀行为。结果表明,试样垂直放置比水平放置更易达到稳定点腐蚀,由于重力作用使垂直放置的蚀孔内腐蚀产物更易扩散到孔外,加速点蚀的诱发和亚稳态点蚀向稳态点蚀的转变。阻抗谱等效电路中元件参数的分析结果表明,垂直放置的试样表面局部腐蚀比水平放置的更严重。

绿色荧光蛋白标记结合激光共聚焦显微镜三维重建技术观测组织工程骨的构建和体内移植

目的结合荧光蛋白标记技术和激光共聚焦显微镜三维重建技术观察体外构建的组织工程骨及其体内移植情况,为筛选优良的支架材料和三维构建方法提供技术支持。方法取2岁龄青山羊(体重约25kg)髂骨骨髓,利用密度梯度离心法结合贴壁培养法分离培养BMSCs,并通过流式细胞技术检测表面分子CD29、CD60L、CD45和CD44表达情况。将质粒pLEGFP-N1扩增、提取后酶切鉴定。用脂质体转染的方法将质粒转染到PT67包装细胞,G418筛选后扩增,获取病毒液。根据测定的滴度转染BMSCs,获得绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)表达的BMSCs,扩增后作为种子细胞,以脱钙骨基质作为支架材料构建组织工程骨,并利用激光共聚焦显微镜观察种子细胞。将构建的组织工程骨移植到山羊股骨缺损处,利用激光共聚焦显微镜观察其存活和分布情况。结果获得的细胞呈成纤维细胞状,CD29和CD44呈阳性表达,CD60L和CD45呈阴性。质粒pLEGFP-N1用HindⅢ、BamHⅠ、SalⅠ和BglⅡ内切酶酶切后,凝胶电泳可见其相对分子质量约6900bp。将pLEGFP-N1转染到PT67包装细胞扩增后获取病毒液。根据测定的滴度(1.3×106cfu/mL)转染BMSCs,获得GFP表达阳性的BMSCs克隆。激光共聚焦显微镜三维立体成像技术观察到BMSCs在组织工程骨支架上分布、增殖和迁移。将构建的组织工程骨移植到山羊股骨缺损处,28d后激光共聚焦显微镜观察到GFP阳性细胞在移植区仍存在。结论荧光蛋白标记技术结合激光共聚焦显微镜三维重建技术可很好地观察支架上和移植体内的细胞,为组织工程产物三维培养的立体观察提供了可行方法 。

开尔文探针技术检测不同表面粗糙度不锈钢早期点蚀敏感性

采用开尔文探针技术测量不同表面粗糙度不锈钢表面的功函数,得到功函数对应的粗糙度关系。其中表面粗糙度为0.25μm的不锈钢试样的功函数最低,为(-450±15)eV,随着表面粗糙度减小到0.10μm,功函数则升高到(-200±5)eV。并采用三维视频显微镜技术对不锈钢早期点蚀坑进行分析,从而了解不锈钢表面状态对点蚀敏感性的影响。结果表明,表面粗糙度高的不锈钢表面功函数波动很大,点蚀敏感区易发生点蚀,与三维视频显微镜监测结果一致。