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1. 痛點(diǎn)問題 激光雷達(dá)技術(shù)存在固有缺陷，造成安全隱患與高昂成本。激光雷達(dá)技術(shù)主要有以下三個缺點(diǎn)： 1）遠(yuǎn)距離探測會漏視目標(biāo)，點(diǎn)云圖觀看舒適度極低。激光雷達(dá)使用點(diǎn)掃描方式探測距離，探測距離越遠(yuǎn)像點(diǎn)間隔越大，像點(diǎn)之間有漏視問題。激光雷達(dá)采用點(diǎn)掃描方式形成點(diǎn)云圖，對人眼而言無法直接辨識目標(biāo)； 2）激光信號易受干擾，造成嚴(yán)重安全隱患；不同激光雷達(dá)之間會產(chǎn)生干擾，因為光譜資源有限，這是無法克服的問題； 3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，工業(yè)生產(chǎn)難度大。激光雷達(dá)使用多線激光提高掃描速度，對生產(chǎn)工藝要求極高。機(jī)械轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的磨損會直接影響激光雷達(dá)的壽命及電機(jī)控制的精度，需要定期調(diào)校和維護(hù)。 2. 解決方案 清華大學(xué)物理系的科研團(tuán)隊，經(jīng)過八年的研究，業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)了芯片級的量子關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)，相關(guān)算法和硬件系統(tǒng)獲得了國家發(fā)明專利。 量子關(guān)聯(lián)成像技術(shù)能為智能設(shè)備安裝“眼睛”，實現(xiàn)成像與3D測繪功能，核心專利是量子物理算法，以低成本實現(xiàn)高精度測繪與成像，有效彌補(bǔ)了激光雷達(dá)技術(shù)的重大應(yīng)用缺陷，為獲取高空間分辨率的3D測繪提供了全新的技術(shù)手段。 尋求有開發(fā)ASIC芯片、硅光芯片和電子器件產(chǎn)品經(jīng)驗的企業(yè)開展業(yè)務(wù)合作。

本方法以丙三醇作為溶劑及碳源快速制備大量粒徑小于 10 nm 的碳量子點(diǎn)。這種碳量子點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率能夠達(dá)到 30 %左右。制 備好的碳量子點(diǎn),不需要任何提純即可與成膜性較好的高聚物混合得 到熒光碳量子點(diǎn)薄膜。而且這種碳量子點(diǎn)毒性低，水溶性好，熒光量 子產(chǎn)率高，在細(xì)胞及活體成像方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。總之，該制備方 法簡單易行，材料來源廣泛且廉價，產(chǎn)率大。所得的熒光碳量子點(diǎn)具 有熒光量子產(chǎn)率高、易成膜、低細(xì)胞毒性且耐光漂白等性質(zhì)，已經(jīng)作 為生物成像劑用于細(xì)胞的熒光共聚焦成像

以丙三醇作為溶劑及碳源快速制備大量粒徑小于 10 nm 的 碳量子點(diǎn)。這種碳量子點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率能夠達(dá)到 30 %左右。制備 好的碳量子點(diǎn),不需要任何提純即可與成膜性較好的高聚物混合得到 熒光碳量子點(diǎn)薄膜。

傳統(tǒng)的光學(xué)顯微系統(tǒng)受到阿貝衍射極限原理的限制，無法分辨尺度小于~200nm的事物，為了突破衍射極限，超分辨熒光顯微技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在生物成像等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)成像采集過程，超分辨方法主要可分為兩類。一種是單分子定位顯微方法（SMLM），通過熒光分子的光開關(guān)特性，孤立每個發(fā)光分子進(jìn)行單獨(dú)定位。此類方法具有不受衍射極限限制的特點(diǎn)，可以得到10-40nm的超高分辨率，但由于分子激活漂白的循環(huán)步驟使得采集速度和成像時間較慢。另一種是如結(jié)構(gòu)光照明等寬場成像的超分辨顯微技術(shù)，可以通過獲得相鄰區(qū)域/熒光分子間一定程度的響應(yīng)差異來實現(xiàn)分辨率的提升。寬場成像的方法具有較高的時間采集效率，但由于同時激發(fā)視野內(nèi)的全部分子，使得其分辨能力往往在100nm以上。目前還缺乏一種方法在理論上可以有效的兼顧寬場成像的時間采集效率和單分子定位方法的空間分辨率，因此亟需提出一種基于寬場成像對熒光分子高效調(diào)制的技術(shù)方案。 超分辨方法其本質(zhì)都是通過識別單個熒光分子的獨(dú)立的發(fā)射特性獲得該分子的空間定位。如果可以對寬場成像中衍射極限以內(nèi)各個發(fā)光分子熒光發(fā)射差異實現(xiàn)主動控制，則有可能獲得更好的超分辨顯微結(jié)果。近期，物理學(xué)院介觀物理國家重點(diǎn)實驗室極端光學(xué)研究團(tuán)隊提出了基于量子相干控制原理主動調(diào)制分子熒光發(fā)射而獲得超分辨熒光顯微的方法（SNAC），在寬場成像下實現(xiàn)了分辨率的提升。課題組在ZnCdS量子點(diǎn)體系下獲得衍射極限范圍內(nèi)各個量子點(diǎn)的差異化激發(fā)。通過設(shè)計多個整形脈沖，單個ZnCdS量子點(diǎn)的熒光差異性會得到增強(qiáng)。課題組通過周期性改變整形脈沖和傅立葉增強(qiáng)提取熒光響應(yīng)的差異。同時，主動控制的圖像采集方案可以有效的抑制系統(tǒng)中不隨調(diào)制周期變化的泊松隨機(jī)噪聲和CMOS工藝導(dǎo)致的固定噪聲，極大的提升了信噪比。接著，利用獨(dú)立開發(fā)的混合周期（Combination-FFT）和多高斯擬合定位算法獲得最終的超分辨重建結(jié)果。研究模擬了鄰近雙點(diǎn)熒光發(fā)射的超分辨定位，其結(jié)果可以很好的分辨出低至50nm的相鄰熒光分子。對于密集標(biāo)記的線性結(jié)構(gòu)，SNAC的分辨能力同樣有顯著性的提高，獲得了30nm左右的徑向定位精度。在量子點(diǎn)標(biāo)記的COS7細(xì)胞樣品的維管結(jié)構(gòu)區(qū)域清晰的觀測到了維管的平行取向和姿態(tài)排布以及纖維交叉區(qū)域的95.3nm的鄰近雙峰，顯示出了比已有多種寬場超分辨方法更好的重建結(jié)果。這個研究將脈沖整形作為新的控制維度引入熒光超分辨，并將寬場超分辨成像技術(shù)的分辨率提升到了與單分子定位方法接近的50nm的水平。

結(jié)合微相機(jī)陣列的大視場高分辨率成像系統(tǒng)針對傳統(tǒng)成像方法大視場與高分辨相互制約的矛盾，通過微相機(jī)陣列與后期的計算成像技術(shù)，利用光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、電路設(shè)計和圖像處理技術(shù)，快速有效地獲得大視場、高分辨率的目標(biāo)圖像。系統(tǒng)原理圖及樣機(jī)如下圖所示：在軍用方面，如空間目標(biāo)大范圍搜索與監(jiān)測、空間站安全防護(hù)、偵察作戰(zhàn)、無人機(jī)監(jiān)控、

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)腔的尺寸越來越小，甚至可以達(dá)到亞波長尺度或者納米尺度，同時伴隨著非常局域的電場。由于金屬的損耗以及低的收集效率，單個表面等離激元納腔和單個量子發(fā)射體的強(qiáng)耦合很少被報道。論文通過精心設(shè)計光學(xué)模式，將金屬納腔置于金屬或者介質(zhì)納米線提供的一維的電磁真空背景中，通過一維電磁背景強(qiáng)局域效應(yīng)，可極大地增強(qiáng)單個量子發(fā)射體和金屬納腔的相互作用。理論指出在疏逝的電磁背景下，納米間隙中的耦合系數(shù)可以達(dá)到真空中的4.2倍，同時熒光收集效率可提高到47%。此外，這個體系輻射出的光子，還可以通過納米線的一維倏逝波導(dǎo)入到集成芯片上。

項目成果/簡介: 熒光二氧化硅微球（CDs@mSiO2）負(fù)載抗體等生物大分子針對病毒、細(xì)菌和疾病體外檢測試劑盒。 技術(shù)指標(biāo)（創(chuàng)新要點(diǎn)等）： 1、使用性能優(yōu)越的碳量子點(diǎn)取代穩(wěn)定性差、熒光量子產(chǎn)率低的有機(jī)熒光染料和毒性大的無機(jī)半導(dǎo)體量子點(diǎn)； 2、通過調(diào)節(jié)碳量子點(diǎn)的合成原料，使得碳量子點(diǎn)偶聯(lián)錨定在二氧化硅微球上，且不會引起碳點(diǎn)的熒光猝滅從而有利于連接抗體或生物大分子等，產(chǎn)品具有快速、靈敏度和特異性高等優(yōu)勢。應(yīng)用范圍: 應(yīng)用領(lǐng)域及預(yù)期經(jīng)濟(jì)社會效益等： CDs@mSiO2具有經(jīng)濟(jì)性、功能性和環(huán)境協(xié)調(diào)性等基本特性，CDs@mSiO2生產(chǎn)效率高、成本低、性能好等優(yōu)點(diǎn)，可用于病毒、細(xì)菌和疾病體外檢測。效益分析: 應(yīng)用領(lǐng)域及預(yù)期經(jīng)濟(jì)社會效益等： CDs@mSiO2具有經(jīng)濟(jì)性、功能性和環(huán)境協(xié)調(diào)性等基本特性，CDs@mSiO2生產(chǎn)效率高、成本低、性能好等優(yōu)點(diǎn)，可用于病毒、細(xì)菌和疾病體外檢測。知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利知識產(chǎn)權(quán)編號:1、發(fā)明專利“一種兩親性碳量子點(diǎn)及其制備方法” CN201510213429.3； 2、發(fā)明專利“一種氮摻雜碳量子點(diǎn)的簡易綠色合成方法” CN201410039846.6； 3、發(fā)明專利“一種高強(qiáng)度熒光水凝膠及其制備方法” CN201610060548.4； 4、發(fā)明專利“一種超大長徑比的碳量子點(diǎn)聚苯胺復(fù)合納米管及其合成方法”201610316536.3； 5、發(fā)明專利“一種新型的熒光磁性納米管材料及其制備方法” CN201410185776.5。技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無

熒光二氧化硅微球（CDs@mSiO2）負(fù)載抗體等生物大分子針對病毒、細(xì)菌和疾病體外檢測試劑盒。 技術(shù)指標(biāo)（創(chuàng)新要點(diǎn)等）： 1、使用性能優(yōu)越的碳量子點(diǎn)取代穩(wěn)定性差、熒光量子產(chǎn)率低的有機(jī)熒光染料和毒性大的無機(jī)半導(dǎo)體量子點(diǎn)； 2、通過調(diào)節(jié)碳量子點(diǎn)的合成原料，使得碳量子點(diǎn)偶聯(lián)錨定在二氧化硅微球上，且不會引起碳點(diǎn)的熒光猝滅從而有利于連接抗體或生物大分子等，產(chǎn)品具有快速、靈敏度和特異性高等優(yōu)勢。

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         領(lǐng)域存在著景深影響效率的突出問題，本產(chǎn)品以高性能異構(gòu)處理器為核心運(yùn)算單元，以嵌入式手段通過視覺流與控制流的嚴(yán)格對位，高性能實時完成視頻控制信息的結(jié)算，并直接輸出電機(jī)驅(qū)動信號控制相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成閉環(huán)控制。         本產(chǎn)品主要面向高性能伺服閉環(huán)控制的視頻應(yīng)用領(lǐng)域，能夠顯著提升顯微工業(yè)自動化領(lǐng)域的視頻對焦及對位處理的效率及精度，亦可實現(xiàn)宏觀領(lǐng)域的視覺嵌入化控制閉環(huán)應(yīng)用。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 凝膠成像價格，凝膠成像技術(shù)，凝膠成像參數(shù) 凝膠成像即：對DNA或RNA膠 進(jìn)行切膠、拍照、觀察、分析的實驗室類儀器，凝膠成像系統(tǒng)可以應(yīng)用于分子量計算、密度掃描、密度定量、PCR定量等生物工程常規(guī)研究。 1、引領(lǐng)國際潮流的人性化設(shè)計！工程塑料模具成型，安全、美觀、輕便； 2、防紫外彈出式觀察窗，無需電腦，觀察原始實驗結(jié)果，方便、快捷； 3、左右側(cè)雙開門的一體化割膠裝置，配合觀察窗使用，舒適、安全； 4、專業(yè)軟件系統(tǒng)支持的全電腦控制+觸摸控制面板雙控制體系，控制電源開關(guān)、光源控制、光圈、聚焦等觀察和拍攝工作，實現(xiàn)污染現(xiàn)場和電腦操作現(xiàn)場隔離，防止交叉污染，確保操作者安全； 5、抽屜式樣品載物臺，方便取放樣品； 6、紫外自動防護(hù)裝置：拉出載物臺取放樣品，系統(tǒng)自動關(guān)閉紫外光源，防止實驗者被高強(qiáng)   度紫外光照射。特殊情況亦可暫時解除防護(hù)功能，方便箱體外部的切膠操作。 7、紫外燈管10分鐘定時關(guān)閉功能，有效延長紫外燈管和紫外玻璃的使用壽命。 主要參數(shù)：