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
美国纽约进入导弹射程，3艘核潜艇载160枚核弹头，随时发动核打击据俄塔斯社近日报道，近日俄罗斯海军3艘核潜艇同时在北极地区破冰而出，展现出强大的核威慑能力。俄海军司令尼古拉叶夫梅诺夫向俄罗斯总统普京汇报了相关情况，而且值得注意的是，三艘潜艇上浮金枪鱼从废品变成奢侈品，海盗游戏ATLAS黄金也曾没人要在2019年，日本东京的一个海鲜市场上出现了一场震惊中外的拍卖，当时一条278公斤重的蓝鳍金枪鱼，被称为金枪鱼王拍卖价格达到3。336亿日元（折合人民币2111万元）。这一拍卖结果复盘2020中广欧特斯的10大代表性项目，你pick谁？老去又逢新岁月，春来更好有花枝。2020年，突如其来的疫情打乱了我们生产生活的节奏，但也赋予了我们奥利给的乐观和打工魂的奋勇！这一年，经过全体中广人的不懈奋斗，中广电器乘风破浪逆势2020东奥会难民代表团集结梦想照亮前行的路6月8号，国际奥委会正式批准了2020年东京奥运会难民代表团组成名单，一共由29名运动员组成，其中七名难民运动员将参加田径项目的比赛。难民代表团将高擎奥林匹克会旗，运动员们将于7月荷兰派史上最大的代表团征战东京奥运会荷兰将派出一支由约290名运动员组成的奥运代表团参加今年在东京举行的奥运会，这也是荷兰代表团规模最大的一次。本次奥运会在延宕一年后，将于周五开幕，比赛将持续到8月8日，大部分时间比最后一次征战奥运，还没开始就已终结？荷兰代表队再爆确诊周四在东京的荷兰奥运代表队中又发现了两起新冠病例。在滑板选手CandyJacobs之后，跆拳道选手ReshmieOogink和赛艇队的一名工作人员现在也不得不离开奥运村。由于检测呈探测火星的面貌火星（英语Mars拉丁语Martis天文符号），是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯，是罗马神话中的战神，也被好白菜都让猪拱了！33岁刘亦菲也不例外，第5位最可惜娱乐圈里美女如云，颜值很高毋庸置疑，但是她们找男友的时候如果没有找到颜值高或者人品不好的，就会遭到网友们喷，甚至还有的人说好白菜都让猪拱了。沈梦辰和杜海涛基本上都算是公认的一对情侣黄磊带娃日常分享，6大攻略看多了劈腿出轨分手类的新闻，就喜欢看看黄磊孙莉这种相爱多年的夫妻分享幸福的家庭日常。8月13日晚上，黄磊家又分享了发生在家庭中的一件很平常但是又很逗趣的事。而且这次还是连载，黄磊说TED对妇女的暴力，这是一个男人的问题很多女人已经在尝试发声，但是她们的努力常常被压制，得了不雅的名称，攻击男人者恶心的女权主义。你知道这叫什么吗？这叫杀掉给我们送信的人。这是当女人为自己，为其他女人男人和小男孩说话的雪糕起步价调到两元进入夏天，雪糕也成为清凉解暑的必备食品。今年雪糕的价格如何，雪糕行业又有什么变化趋势呢？每年的夏季，都是雪糕消费旺季。今年市场上销售的雪糕品种繁多，口味多样。据报道，今年的雪糕价格