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  • 發布時間:2018-03-05 00:00 原文鏈接: 北京大學生物動態光學成像中心

    北京大學生物動態光學成像中心
    生物動態光學成像中心(Biodynamic Optical Imaging Center, BIOPIC)是北京大學于2010年成立的一個跨學科合作實體研究中心。中心的目標是發展和利用最先進的生物成像與基因測序手段,在分子和細胞水平上進行生命科學與醫學基礎研究。中心將配備世界一流的研究設備和條件,有重點地發展最新的生物成像和測序技術。

    未來幾年,中心的研究重點將集中于以下幾種技術:
    (1)從細胞外到活細胞內的單分子觀測與操縱;
    (2)高通量測序;
    (3)超高空間分辨率細胞成像;
    (4)單細胞微流控操控與分析;
    (5)非標記生物醫學顯微成像。

    中心將利用這些新興手段從事生物化學、生物物理學、分子生物學和細胞生物學的基礎研究,以及致力于解決與干細胞、癌癥、感染性疾病及代謝疾病相關的一些重大醫學問題。中心希望通過跨學科、新手段的研究及校內外、國內外的合作來促進生命科學的發展。
    從細胞外到活細胞內的單分子觀測與操縱 近年來單分子技術手段的快速發展使我們可以在納米空間尺度和毫秒或者更快的時間尺度上精確觀測和操縱單個生物分子的位置、指向、分布以及化學反應等動態過程,極大地推進了生命科學許多領域的發展。科學家不僅可以在細胞外(體外實驗)而且能夠在活細胞內實時觀測和操縱單分子,由此在分子水平上理解生命現象。中心將致力于繼續開創、發展和應用單分子技術,研究生物體系的動態過程,包括生物大分子非平衡態的動力學過程,以及細胞內的生物化學反應,特別是基因的表達調控機理。這些新的信息將加深我們對生物和醫學基礎問題的理解。



    近來高通量測序技術為生物醫學研究,特別是功能基因組學研究帶來了革命性的變化,為大規模地深入研究、解讀基因組序列中的功能元件以及基因調控網絡提供了前所未有的機遇。中心利用并發展最新的測序技術對干細胞、人類發育、重大疾病,特別是癌癥和感染性疾病進行功能基因組分析。中心研究重點在于單細胞分辨率的基因組、轉錄組、表觀遺傳組分析。這些新的手段和實驗將對生物基礎研究、醫學診斷以及個性化醫療帶來新的突破。 高通量測序



    超高空間分辨率細胞成像 傳統光學顯微鏡的分辨率由于受到光學衍射極限的制約,只能達到幾百納米。近年來多種技術的發展突破了這一限制,達到十納米左右的空間分辨率,因而在生命科學研究中打開了廣闊的應用前景。中心將利用此類技術研究高分辨率的靜態結構,如細胞核內的染色體三維結構;以及活細胞內的動態行為,以在更精確的層次上理解各種生命過程。



    細胞是生物體的基本功能單位,傳統的細胞生物學研究很多都是基于大量細胞的平均結果,因而掩蓋了普遍存在的細胞異質性,影響了對細胞生命過程的精確闡釋。微流控技術是針對納升或者更小尺度液體的操控技術,適合用于高通量和精確的單細胞操作,例如細胞的輸運和微環境的精細控制。在微流控芯片上,我們進行細胞的高通量可控條件培養、實時顯微成像觀察以及單細胞基因組和數字轉錄組研究。 單細胞微流控操控與分析



    非標記生物醫學顯微成像 非標記的光學顯微成像是近來顯微技術的一個重要發展方向。它利用生物樣品內物質本身的特征來進行成像,從而避免了傳統熒光標記技術經常造成的負面效應。中心致力于發展和利用受激拉曼散射顯微技術,利用化學鍵固有的振動頻率實現高特異性、高靈敏度和高分辨率的實時無創生物成像。這一新技術可以實時觀察到脂類、蛋白質、DNA、RNA、水、代謝物、小分子藥物等多種物質在細胞內、組織內甚至活體內的分布、動態行為和演化過程。這將對細胞生物學和臨床醫學診斷提供全新的成像工具和檢測手段。



    郵件地址:中國北京海淀區頤和園路5號北京大學綜合科研樓生物動態光學成像中心,100871。
     
    中心辦公室電話:+86 (10)62767408
     
    Email: hejiao(at)pku.edu.cn
     
    各教職員工聯系方式請見“中心成員”。
     
    地鐵線路
     
    北京地鐵四號線北京大學東門站。
     
    地鐵十三號線五道口站下車,沿成府路向西約兩站路至北大東門(有多部公交車可到)。
     
    北大附近公交車線路
     
    西門:320支,727支,808,355支,運通106和206,732,832,夜班車209(22:40-      4:40)。
     
    硅谷:808,320支,727,832,732,運通206,718。
     
    南門:332,727往南發車。
     
    四環南面:47,運通106和206,16支,355支,718,812,384。
     
    四環北面:727,47,384,944支,320支,718,16支,302,832,332。
     
    東門南天橋東面:706,323,731,827,811,320,運通(104,105,205)355支,365,717,816,716。
     
    東門南天橋西面:運通(104,105)827,307,323,355支,809,811,365,731。
     
    東門北側:特4和6,運通(104,105,205),365,375,825,818,951,814,716,331,323,706,811。


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