促進科研創新
“三合一”無標記生化檢測技術平台
在科學探索的征程中，理論的檢驗和實驗的驗證是相輔相成的翅膀。 強大的技術工具是研究人員深入研究自然界秘密的重要手段。
清華大學教授、西湖大學校長石一功帶領團隊在冷凍電鏡技術方面取得了突破性成果，這是現代科學技術如何助力科研向前發展的生動例證。
石一公教授曾回憶自己的科研歷程，2008年，他回到母校清華大學，選擇了高風險的研究方向，一開始沒有任何成功的保證。 經過四年的鍥而不捨和努力，2013年冷凍電鏡技術的突破為他的團隊帶來了轉機，此後他們取得了一系列重要成果，包括人類分泌酶的高解像度三維結構解析。 這些成果不僅推動了生命科學的發展，也證明了科技工具的巨大價值。
在“無標記”生化檢測技術領域，中國科學技術大學楚開勤教授團隊開發了先進的技術工具，為生物醫學研究提供了新的觀察方法。
那麼，這種基於拉曼分析技術的“無標記”檢測系統能否複製冷凍電鏡技術為生命科學帶來的突破？
我認為第一步是需要更多的開拓者和探索者來嘗試新的科學研究方法。
褚凱勤教授團隊的核心成果在於他們的發展奈米顆粒多引數表徵分析系統相位引導拉曼取樣分析系統跟細胞器特異性相差顯微鏡
這些系統對於實施至關重要快無名模 態細胞和奈米顆粒的檢測具有重要意義。 它們不僅有自己的功能，而且可以根據不同的測試需求進行交叉組合滿足各種複雜的實驗場景。
研究成果已發表在《美國化學學會會刊》、《ACS Photonics》、《Analytical Chemistry》、《Biomedical Optics Express**》等10餘種世界級期刊上，進一步證明其技術在推動生物醫藥領域發展方面具有重要的應用價值。
以下是這三個系統的簡要介紹，請私信給我們的團隊了解詳細資訊。
奈米顆粒多引數表徵分析系統
這是乙個由多模態光鑷系統+綜合控制系統+多模態資料分析系統組成的平台，據楚凱勤教授介紹，該系統最大的特點是的無需標記即可在“單顆粒”水平上實現快速多引數表徵，可以在奈米級生化顆粒物上進行尺寸、折射率、化學成分分布和其他資訊表徵，它特別適用於單顆粒異質性高的樣品檢測。
該系統使用光鑷技術自動捕獲和釋放單個顆粒。 該系統自帶深度學習演算法，可以去除背景，在完整和確定的化學模型的光譜分析中實現快速計算。
相位引導拉曼取樣分析系統
這是一套由無標記相位顯微鏡+深度學習+拉曼光譜組成的新型觀察方案，可以實現細胞器長期、無痕、快速之“形態化學”多模態觀測。該系統可用於通過影象採集進行細胞器採集和分析形態學資訊（大小和位置）和上下文資訊（與其他細胞器的關係，例如脂滴到線粒體，脂滴到細胞核），這些資訊可用於相關分析。
該系統最重要的特點是其快速實施亞微觀細胞器（例如脂滴）的動態跟蹤和生化引數的體內表徵，並通過將解像度相位成像與拉曼光譜相結合，還可以準確收集細胞器簇內單個細胞器的光譜。 我們的脂滴實驗資料表明，該系統的檢測速度優於傳統的點掃瞄拉曼顯微鏡倍。
細胞器特異性相差顯微鏡
該系統的功能是：未標記的單元格中等自動分析多個細胞器動力學引數及其相互 作用實現整個細胞器的動力學和相互作用無標籤視覺化跟分析學。主要用於觀察各種細胞器（包括線粒體、溶酶體、內質等）之間的相互作用。 它可以通過單個 2D 強度影象線粒體和溶酶體可以被識別和跟蹤，影象採集是通過顯微鏡完成的，動態識別是通過演算法完成的。
對應結果**位址：
1-combined morpho-chemical profiling of individual extracellular vesicles and functional nanoparticles without labels，yichuan dai, suwen bai, chuanzhen hu, kaiqin chu, bing shen*, and zachary j. smith*，anal. chem. 2020, 92, 7, 5585–5594
2-hybrid principal component analysis denoising enables rapid, label-free morpho-chemical quantification of individual nanoliposomes，yichuan dai*, yajun yu, xianli wang, ziling jiang, yulan chen, kaiqin chu, and zachary j. smith*，anal. chem. 2022, 94, 41, 14232–14241
3-multicomponent raman spectral regression using complete and incomplete models and convolutional neural networks†，derrick boateng, chuanzhen hu, yichuan dai, kaiqin chu, jun du* and zachary j. smith * the analyst. 2022, 147(20)
4-deep learning-based size prediction for optical trapped nanoparticles and extracellular vesicles from limited bandwidth camera detection，derrick boateng, kaiqin chu, zachary j. smith, jun du,and yichuan dai，biomed opt express. 2024 jan 1; 15(1): 1–13.
5-rapid intracellular detection and analysis of lipid droplets' morpho-chemical composition by phase-guided raman sampling，hao zhang , jingde fang , yichuan dai , yang pan , kaiqin chu , zachary j smith，anal chem. 2023 sep 12;95(36):13555-13565.
6-label-free analysis of organelle interactions using organelle-specific phase contrast microscopy (os-pcm)，jingde fang, hao zhang, yang pan, zachary j. smith*, and kaiqin chu* acs photonics 2023, 10, 4, 1093–1103
楚凱勤教授及其團隊研發的三套系統技術，不僅可以獨立完成實驗資料的採集，還可以靈活應對複雜多變的測試需求。
這些系統可以在單顆粒捕獲和引數表徵、快速相位引導檢測和細胞器動力學觀察之間執行跨應用，大大解決了該裝置在多種檢測方案中重複使用問題。 通過這種多維技術的結合，拉曼訊號分析可以支援長期的全景體內觀測，進一步推動了無標記生化檢測技術的發展和成熟。
未來，我們希望讓更多的研究人員能夠使用這些技術平台，讓像施一功教授這樣致力於重大前沿研究的科學家，能夠以更實惠的方式獲得高質量的檢測服務。 我們致力於為研究人員提供更強大的工具，通過科技創新推動生命科學領域的發展。
為此，我們提供以下服務：
提供樣品檢測服務，無需花費高額購買儀器裝置，即可獲得科學的分析結果資料和分析圖譜。
提供成熟的系統搭建服務，我們將根據您的需求在您的實驗室搭建具有上述檢測功能的光學系統，並提供配套的演算法軟體。
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