Expandindo as fronteiras da bioimpressão com CIQTEK SEM No Instituto de Medicina Inteligente e Engenharia Biomédica da Universidade de Ningbo, pesquisadores estão enfrentando desafios médicos reais, unindo ciência dos materiais, biologia, medicina, tecnologia da informação e engenharia. O Instituto rapidamente se tornou um centro de inovações em tecnologias vestíveis e remotas para a saúde, imagens médicas avançadas e análises inteligentes, com o objetivo de transformar avanços laboratoriais em impacto clínico real. Recentemente, o Dr. Lei Shao, vice-reitor executivo do Instituto, compartilhou destaques de sua jornada de pesquisa e como SEM de ponta da CIQTEK está alimentando as descobertas de sua equipe. CIQTEK SEM no Instituto de Medicina Inteligente e Engenharia Biomédica da Universidade de Ningbo Imprimindo o Futuro: De Corações em Miniatura a Redes Vasculares Desde 2016, o Dr. Shao tem sido pioneiro biofabricação e bioimpressão 3D , com o objetivo de desenvolver tecidos vivos e funcionais fora do corpo humano. O trabalho de sua equipe abrange desde Corações em miniatura impressos em 3D para estruturas vascularizadas complexas, com aplicações em triagem de medicamentos, modelagem de doenças e medicina regenerativa. Um coração em miniatura impresso em 3D Com o apoio financeiro da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e de agências de pesquisa locais, seu laboratório introduziu vários avanços: Estratégias inteligentes de bioimpressão : Usando efeitos de enrolamento de corda fluida com bioimpressão coaxial para fabricar microfibras com morfologia controlada, permitindo a criação de organoides vasculares. Microfibras celulares criopreservaveis : Desenvolvimento de microfibras celulares padronizadas, escaláveis e criopreservadas por meio de bioimpressão coaxial, com alto potencial para cultura de células 3D, fabricação de organoides, triagem de medicamentos e transplante. Biotintas sacrificiais : Impressão de redes porosas mesoscópicas usando biotintas de microgel de sacrifício, construindo caminhos de nutrientes para entrega eficaz de oxigênio/nutrientes. Sistemas vasculares complexos :Construindo redes vasculares complexas com bioimpressão coaxial enquanto induz a deposição de células endoteliais in situ, resolvendo desafios na vascularização de estruturas complexas. Tecidos anisotrópicos : Criação de tecidos anisotrópicos usando biotintas orientadas ao cisalhamento e métodos de impressão de pré-cisalhamento. Construções de alta densidade celular : Propondo uma técnica original de impressão em banho de suporte de partículas líquidas para biotintas de alta densidade celular, obtendo tecidos bioativos realistas e, ao mesmo tempo, superando o antigo dilema entre capacidade de impressão e viabilidade celular na bioimpressão baseada em extrusão. Esses avanços estão abrindo caminho para tecidos funcionais e transplantáveis e, potencialmente, até mesmo órgãos modificados. Acelerando a descoberta com CIQTEK SEM Com o rápido avanço da ciência, ...
Veja mais“ Microscópio eletrônico de varredura por emissão de campo CIQTEK "O sistema atende aos padrões líderes mundiais em todas as principais especificações, oferece uma garantia longa e um suporte pós-venda altamente ágil. Após dois anos de uso, estamos confiantes de que o sistema oferece valor científico duradouro e desempenho a um custo altamente competitivo." — Dr. Zhencheng Su, Engenheiro Sênior e chefe do Laboratório de Biologia Molecular, Instituto de Ecologia Aplicada, Academia Chinesa de Ciências Em Shenyang, província de Liaoning, encontra-se um prestigiado instituto de investigação com uma história que remonta a 1954. Nos últimos 70 anos, tornou-se uma potência nacional na investigação ecológica — o Instituto de Ecologia Aplicada (IAE) , parte do Academia Chinesa de Ciências (CAS) . O instituto se concentra em ecologia florestal, ecologia do solo e ecologia da poluição, fazendo contribuições significativas para a civilização ecológica nacional. Em 2023, quando o instituto se aproximava de uma fase crítica de atualizações de equipamentos, tomou uma decisão estratégica que não só remodelaria seu fluxo de trabalho de pesquisa, mas também estabeleceria um caso modelo para o aplicativo de Microscópios eletrônicos de varredura (MEV) CIQTEK no campo de biologia . IAE CAS: Promovendo a Civilização Ecológica com a Ciência O IAE CAS opera três grandes centros de pesquisa em estudos florestais, agrícolas e ambientais . O Dr. Su relembra o desenvolvimento das plataformas de serviços técnicos compartilhados do instituto. Fundada em 2002, a Laboratório de Biologia Molecular é uma instalação central dentro do Centro de Tecnologia Pública do IAE. Nas últimas duas décadas, o laboratório adquiriu mais de 100 conjuntos de instrumentos de uso geral de grande porte, avaliados em mais de US$ 7 milhões. Ele atende às necessidades de pesquisa interna e também atende ao público, oferecendo serviços de testes, incluindo análise isotópica e de traçadores, identificação de estruturas biológicas, análise ecológica de elementos-traço e serviços de biologia molecular. Brilho acessível: os SEMs da CIQTEK superam as expectativas Para pesquisas biológicas, a microscopia eletrônica de varredura é indispensável. "Nosso laboratório de microscopia eletrônica processa uma ampla gama de amostras biológicas, incluindo tecidos vegetais e animais, células microbianas, esporos de fungos e vírus, bem como amostras de materiais como partículas minerais, microplásticos e biocarvão", explicou o Dr. Su. O FE-SEM é capaz de produzir estruturas de superfície 3D altamente detalhadas de amostras de estado sólido. Com um detector de transmissão de varredura, também pode revelar estruturas internas de amostras finas. Além disso, o EDS (espectroscopia de raios X de energia dispersiva) de alto desempenho permite análises elementares qualitativas e semiquantitativas em superfícies de amostras. Em 2023, seus SEMs anteriores (um SEM ambiental e um SEM de bancada) não conseguiam mais atender à crescen...
Veja maisA equipe do Professor Lai Yuekun, da Universidade de Fuzhou, conduziu pesquisas inovadoras para atender à demanda urgente por hidrogéis adesivos fortes em áreas como sensores vestíveis, robótica flexível, engenharia de tecidos e curativos. Atualmente, os materiais adesivos de interface enfrentam dois grandes desafios técnicos: primeiro, a dificuldade em obter uma comutação rápida e reversível entre os estados adesivo e não adesivo; segundo, o baixo desempenho de adesão em ambientes multilíquidos. Recentemente, a equipe conduziu estudos aprofundados usando o Microscópio eletrônico de varredura CIQTEK . O hidrogel PANC/T foi sintetizado a partir de acrilamida (AAm), N-isopropilacrilamida (NIPAM), uma solução micelar composta de dodecil sulfato de sódio/metacrilato de octadecil metila/cloreto de sódio (SDS/OMA/NaCl) e ácido fosfotúngstico (PTA). Interações dinâmicas entre as cadeias de PNIPAM e o SDS permitiram adesão e separação sob demanda. A imersão adicional em solução de Fe³⁺ produziu o hidrogel PANC/T-Fe, que alcança forte adesão em diversos ambientes úmidos. Isso resultou no desenvolvimento de um hidrogel adesivo de interface inteligente com rápida responsividade, capaz de adesão e separação controladas sob diferentes condições de umidade. A pesquisa foi publicada em Materiais Funcionais Avançados sob o título "Hidrogéis adesivos controláveis mediados por temperatura com propriedades notáveis de adesão úmida baseadas em interações dinâmicas entre cadeias". Síntese e Características Estruturais de Hidrogel Adesivo Controlável O hidrogel PANC/T-Fe é sintetizado pela copolimerização de AAm hidrofílico, NIPAM anfifílico e OMA hidrofóbico. O PTA atua como um reticulador, formando ligações de hidrogênio com grupos amino em cadeias poliméricas para estabelecer uma rede estável. A equipe descobriu que as interações entre NIPAM e SDS são cruciais para a adesão do hidrogel à temperatura. Em temperaturas mais baixas, o SDS cristaliza e adere às cadeias PNIPAM, impedindo que os grupos funcionais adesivos interajam com os substratos e reduzindo a adesão. À medida que a temperatura aumenta, os cristais de SDS derretem, melhorando o contato entre os grupos adesivos e os substratos e aumentando significativamente a adesão. O PTA aumenta a adesão em temperaturas mais altas ao interagir fisicamente com os grupos amino do polímero; essa interação enfraquece com o aquecimento, amolecendo o hidrogel e gerando mais sítios adesivos. A regulação dinâmica entre as cadeias poliméricas permite adesão reversível sob demanda. Figura 1. Síntese de hidrogel e mecanismo de adesão úmida reversível. Mecanismo de regulação de temperatura do desempenho de adesão Por meio de experimentos comparativos, a equipe confirmou que o efeito sinérgico do NIPAM e da solução micelar é fundamental para a adesão do hidrogel sensível à temperatura. Os resultados da Calorimetria Varredura Diferencial (DSC) indicam que a resposta à temperatura não está relacionada à Temperatura Crítica Inferior...
Veja maisOs principais poluentes nos corpos d'água incluem produtos farmacêuticos, surfactantes, produtos de higiene pessoal, corantes sintéticos, pesticidas e produtos químicos industriais. Estes poluentes são difíceis de remover e podem afetar negativamente a saúde humana, incluindo os sistemas nervoso, de desenvolvimento e reprodutivo. Portanto, proteger os ambientes aquáticos é de extrema importância. Nos últimos anos, processos de oxidação avançados (AOPs), como reações do tipo Fenton, ativação de persulfato e AOPs induzidos por luz UV (por exemplo, UV/Cl2, UV/NH 2Cl, UV/H2O2, UV/PS), bem como fotocatalisadores (por exemplo, vanadato de bismuto (BiVO4), bismuto tungstato (Bi2WO6), nitreto de carbono (C3N4), dióxido de titânio (TiO2) ganharam atenção na área de tratamento de água e remediação ambiental. Esses sistemas podem gerar espécies altamente reativas, como radicais hidroxila (•OH), radicais sulfato (•SO4-), radicais superóxido (•O2-), singleto oxigênio (1O2), etc. Essas técnicas aumentam significativamente as taxas de remoção de poluentes orgânicos em comparação com métodos físicos e biológicos convencionais. O desenvolvimento dessas tecnologias de tratamento de água se beneficia muito da assistência da tecnologia Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). CIQTEK oferece o espectrômetro de ressonância paramagnética eletrônica de mesa EPR200M e o espectrômetro de ressonância paramagnética eletrônica de banda X EPR200-Plus, que fornecem soluções para estudando fotocatálise e processos avançados de oxidação no tratamento de água. AplicaçãoSoluções da tecnologia Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR) em pesquisa de tratamento de água - Detectar, identificar e quantificar espécies reativas como •OH, •SO4-, •O2-, 1O 2, e outras espécies ativas geradas em sistemas fotocatalíticos e AOPs. - Detectar e quantificar vagas/defeitos em materiais de remediação, como vagas de oxigênio, vagas de nitrogênio, vagas de enxofre, etc. - Detectar metais de transição dopados em materiais catalíticos. - Verificar a viabilidade e auxiliar na otimização de diversos parâmetros dos processos de tratamento de água. - Detectar e determinar a proporção de espécies reativas durante os processos de tratamento de água, fornecendo evidências diretas de mecanismos de degradação de poluentes. Aplicação Casos da tecnologia Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR) em pesquisa de tratamento de água Caso 1: EPR em tecnologia de oxidação avançada baseada em UV/ClO2 - Estudo EPR do processo de degradação de antibióticos fluoroquinolonas em um sistema AOPs mediado por UV. - Degradação de produtos farmacêuticos e de cuidados pessoais (PPCPs) na água pelo dióxido de cloro sob condições UV. - Detecção de EPR e análise qualitativa de •OH e oxigênio singlete como espécies ativas no sistema. - Aumento de •OH e 1O2 concentrações com tempos de irradiação mais longos, promovendo a degradação dos antibióticos. - A detecção EPR de concentrações de •OH e 1O2 pode ser usada para otimizar os pr...
Veja maisNo fascinante mundo da natureza, os lagartos são conhecidos pela sua notável capacidade de mudar de cor. Estas tonalidades vibrantes não só cativam a nossa atenção, mas também desempenham um papel crucial na sobrevivência e reprodução dos lagartos. Mas que princípios científicos estão subjacentes a estas cores deslumbrantes? Este artigo, em conjunto com o produto CIQTEK Field Emission Scanning Electron Microscope (SEM), tem como objetivo explorar o mecanismo por trás da capacidade de mudança de cor dos lagartos. Seção 1: Mecanismo de coloração do lagarto 1.1 Ccategorias baseadas em mecanismos de formação: PCcores e Sestruturais Ccolors Na naturezae, as cores dos animais podem ser divididas em duas categorias com base em seus mecanismos de formação: PCcores igmentadas e SCcores estruturais. As Ccores pigmentadas são produzidas por alterações na concentração dos pigmentos e pelo efeito aditivo de cores diferentes, semelhante ao princípio das "cores primárias". Cores Estruturais, por outro lado, são gerados pela reflexão da luz a partir de componentes fisiológicos finamente estruturados, resultando em diferentes comprimentos de onda de luz refletida. O princípio subjacente às cores estruturais baseia-se principalmente em princípios ópticos. 1.2 Estrutura das escamas de lagarto: percepções microscópicas de imagens SEM As imagens a seguir (Figuras 1-4) retratam a caracterização de iridóforos em células da pele de lagarto usandog CIQTEK SEM5000Pro-Field Emission Scanning Electronic Microscope. Os iridóforos exibem um arranjo estrutural semelhante às redes de difração, e nos referimos a essas estruturas como placas cristalinas. As placas cristalinas podem refletir e espalhar luz de diferentes comprimentos de onda. Seção 2: Influência ambiental na mudança de cor 2.1 Camuflagem: Adaptação ao ambiente A pesquisa revelou que mudanças no tamanho, espaçamento e ângulo das placas cristalinas nos iridóforos dos lagartos podem alterar o comprimento de onda da luz espalhada e refletida pela pele. Esta observação é de importância significativa para estudar os mecanismos por trás da mudança de cor na pele do lagarto. 2.2 Imagens de alta resolução: Caracterizando células da pele de lagarto Caracterizar células da pele de lagarto usando um microscópio Sde enlatamento Eelétron M permite um exame visual das características estruturais do cristalino placas na pele, como tamanho, comprimento e disposição. Figuras1. ultraestrutura da pele de lagarto/30 kV/STEM Figuras2. ultraestrutura da pele de lagarto/30 kV/STEM Figuras3. ultraestrutura da pele de lagarto/30 kV/STEM Figuras4. ultraestrutura da pele de lagarto/30 kV/STEM Seção 3: Avanços na pesquisa de coloração de lagartos com CIQTEK SEM de emissão de campo O software "Automap" desenvolvido pela CIQTEK pode ser usado para realizar caracterização macroestrutural em larga escala de células da pele de lagarto, com uma cobertura máxima de até uma escala centimétrica . Assim, seja para detalhes de alta resolução ou caracteri...
Veja maisDo rico óleo de amendoim ao azeite perfumado, vários tipos de óleos vegetais comestíveis não apenas enriquecem a cultura alimentar das pessoas, mas também atendem a necessidades nutricionais diversificadas. Com a melhoria da economia nacional e do nível de vida dos residentes, o consumo de óleos vegetais comestíveis continua a crescer, sendo particularmente importante garantir a sua qualidade e segurança. 1. Use a tecnologia EPR para avaliar cientificamente a qualidade do óleo comestível A tecnologia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) , com suas vantagens exclusivas (sem necessidade de pré-tratamento, sensibilidade direta e não destrutiva no local), desempenha um papel importante no monitoramento da qualidade do óleo comestível. Como um método de detecção altamente sensível, o EPR pode explorar profundamente as mudanças de elétrons desemparelhados na estrutura molecular dos óleos comestíveis. Estas alterações são frequentemente sinais microscópicos dos estágios iniciais da oxidação do óleo. A essência da oxidação do óleo é uma reação em cadeia de radicais livres. Os radicais livres no processo de oxidação são principalmente ROO·, RO· e R·. Ao identificar produtos de oxidação, como os radicais livres, a tecnologia EPR pode avaliar cientificamente o grau de oxidação e a estabilidade dos óleos comestíveis antes que apresentem alterações sensoriais óbvias. Isto é essencial para detectar e prevenir prontamente a deterioração da graxa causada por condições inadequadas de armazenamento, como luz, calor, exposição ao oxigênio ou catálise metálica. Considerando que os ácidos graxos insaturados são facilmente oxidados, os óleos comestíveis enfrentam o risco de rápida oxidação mesmo em condições normais de temperatura, o que não só afeta seu sabor e valor nutricional, mas também encurta a vida útil do produto. Portanto, o uso da tecnologia EPR para avaliar cientificamente a estabilidade à oxidação dos óleos pode não apenas fornecer aos consumidores produtos petrolíferos comestíveis mais seguros e frescos, mas também orientar efetivamente o uso racional de antioxidantes, garantir o controle de qualidade dos alimentos que contêm óleo e estender o prazo de validade da oferta do mercado. . Em resumo, a aplicação da tecnologia de ressonância paramagnética electrónica no domínio da monitorização da qualidade do óleo comestível não é apenas uma manifestação vívida do progresso científico e tecnológico ao serviço da população, mas também uma importante linha de defesa para manter a segurança alimentar e proteger a saúde pública. 2. Casos de aplicação de EPR no monitoramento de óleo Princípio: Uma variedade de radicais livres será gerada durante a oxidação lipídica. Os radicais livres gerados são mais ativos e têm vida útil mais curta. Portanto, o método de captura de spin é frequentemente usado para detecção (o agente de captura de spin reage com os radicais livres ativos para formar adutos de radicais li...
Veja maisUse um microscópio eletrônico de varredura (SEM) para observar pelos de gato O cabelo é um derivado do estrato córneo da epiderme da pele, que também é uma das características dos mamíferos. O pelo de todos os animais possui forma e estrutura básica, com diversas morfologias capilares diferenciadas (como comprimento, espessura, cor, etc.). Isso deve estar intimamente relacionado à sua microestrutura. Portanto, a microestrutura do cabelo também tem sido foco de pesquisas há muitos anos. Em 1837, Brewster utilizou pela primeira vez a microscopia óptica para descobrir a estrutura específica da superfície do cabelo, marcando o início do estudo da microestrutura do cabelo. Na década de 1980, com a ampla aplicação do microscópio eletrônico no estudo da microestrutura do cabelo, o estudo da microestrutura do cabelo foi melhorado e desenvolvido. No microscópio eletrônico de varredura, a imagem da estrutura do cabelo é mais clara, precisa e tem um forte sentido tridimensional, alta resolução e pode ser observada de diferentes ângulos. Portanto, o microscópio eletrônico de varredura tornou-se amplamente utilizado na observação de pelos de animais. Microestrutura do pelo de gato sob microscópio eletrônico de varredura Os gatos são animais de estimação amplamente criados. A maioria das espécies tem pêlo macio, o que faz com que as pessoas gostem bastante delas. Então, que informações podemos obter das imagens SEM de pelos de gato? Com as perguntas em mente, coletamos pelos de diferentes partes do corpo de gatos e usamos o microscópio eletrônico de varredura com filamento de tungstênio CIQTEK para observar a microestrutura dos pelos. De acordo com as características da estrutura e morfologia da superfície do cabelo, ele pode ser dividido em quatro categorias: semelhante a um dedo, semelhante a um botão, ondulado e escamoso. A imagem abaixo mostra o cabelo de um gato British Shorthair. Como pode ser visto na imagem do microscópio eletrônico de varredura, sua superfície possui uma estrutura ondulada óbvia. As mesmas unidades estruturais de superfície são os pêlos de cães, veados, vacas e burros. Seus diâmetros estão geralmente entre 20 e 60 μm. A largura da unidade ondulada é quase transversal a toda a circunferência da haste do cabelo, e a distância axial entre cada unidade ondulada é de cerca de 5 μm. O diâmetro do pelo do gato British Shorthair na foto é de cerca de 58 μm. Depois de aumentar o zoom, você também pode ver a estrutura da escama do cabelo na superfície. A largura das escalas é de cerca de 5 μm e a proporção de aspecto é de cerca de 12:1. A proporção da estrutura da unidade ondulada é pequena e está relacionada à flexibilidade do cabelo. Quanto maior a proporção, melhor será a maciez do cabelo e sua rigidez não será fácil de quebrar. Existe uma certa lacuna entre as escamas do cabelo e a haste do cabelo. Uma lacuna maior pode armazenar ar, diminuir a velocidade do fluxo de ar e reduzir a velocidade de troca de calor. Portanto, difer...
Veja maisAs células da pele do lagarto usadas neste artigo foram fornecidas pelo grupo de pesquisa de Che Jing, Instituto de Zoologia de Kunming, Academia Chinesa de Ciências. 1. Fundo Lagartos são um grupo de répteis que vivem na Terra com diferentes formatos corporais e em diferentes ambientes. Os lagartos são altamente adaptáveis e podem sobreviver em uma ampla variedade de ambientes. Alguns desses lagartos também possuem cores coloridas como proteção ou para comportamento de cortejo. O desenvolvimento da coloração da pele do lagarto é um fenômeno evolutivo biológico muito complexo. Essa habilidade é amplamente encontrada em muitos lagartos, mas como exatamente ela surge? Neste artigo, levaremos você a entender o mecanismo de descoloração do lagarto em conjunto com os produtos de microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo CIQTEK . 2. Microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo CIQTEK Como instrumento científico de ponta, o microscópio eletrônico de varredura tornou-se uma ferramenta de caracterização necessária no processo de pesquisa científica com suas vantagens de alta resolução e ampla gama de ampliação. Além de obter informações sobre a superfície da amostra, a estrutura interna do material pode ser obtida aplicando o modo de transmissão (Microscopia eletrônica de transmissão de varredura (STEM)) com o acessório detector de transmissão de varredura no SEM. Além disso, em comparação com a microscopia eletrônica de transmissão tradicional, o modo STEM no SEM pode reduzir significativamente o dano do feixe de elétrons na amostra devido à sua menor tensão de aceleração e melhorar muito o revestimento da imagem, que é especialmente adequado para análises estruturais de materiais macios. amostras de materiais, como polímeros e amostras biológicas. Os SEMs CIQTEK podem ser equipados com este modo de varredura, entre os quais o SEM5000 , como um modelo popular de emissão de campo CIQTEK, adota design de barril avançado, incluindo tecnologia de tunelamento de alta tensão (SuperTunnel), design de objetiva sem vazamento de baixa aberração e tem uma variedade de modos de imagem: INLENS, ETD, BSED, STEM, etc., e a resolução do modo STEM é de até 0,8nm@30kv. As cores do corpo dos animais na natureza podem ser divididas em duas categorias de acordo com o mecanismo de formação: cores pigmentadas e cores estruturais. As cores pigmentadas são produzidas por meio da alteração do conteúdo dos componentes do pigmento e da superposição de cores, semelhante ao princípio das “três cores primárias”; enquanto as cores estruturais são formadas pela reflexão da luz através de estruturas fisiológicas finas para produzir cores com diferentes comprimentos de onda de luz refletida, o que se baseia no princípio da óptica. As figuras a seguir (Figuras 1-4) mostram os resultados do uso do acessório SEM5000-STEM para caracterizar as células iridescentes nas células da pele de lagartos, que possuem uma estrutura semelhante a uma rede de difração, que chama...
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