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1. 痛點問題 激光雷達技術存在固有缺陷，造成安全隱患與高昂成本。激光雷達技術主要有以下三個缺點： 1）遠距離探測會漏視目標，點云圖觀看舒適度極低。激光雷達使用點掃描方式探測距離，探測距離越遠像點間隔越大，像點之間有漏視問題。激光雷達采用點掃描方式形成點云圖，對人眼而言無法直接辨識目標； 2）激光信號易受干擾，造成嚴重安全隱患；不同激光雷達之間會產(chǎn)生干擾，因為光譜資源有限，這是無法克服的問題； 3）結構復雜、成本高，工業(yè)生產(chǎn)難度大。激光雷達使用多線激光提高掃描速度，對生產(chǎn)工藝要求極高。機械轉動產(chǎn)生的磨損會直接影響激光雷達的壽命及電機控制的精度，需要定期調校和維護。 2. 解決方案 清華大學物理系的科研團隊，經(jīng)過八年的研究，業(yè)內首次實現(xiàn)了芯片級的量子關聯(lián)成像系統(tǒng)，相關算法和硬件系統(tǒng)獲得了國家發(fā)明專利。 量子關聯(lián)成像技術能為智能設備安裝“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，有效彌補了激光雷達技術的重大應用缺陷，為獲取高空間分辨率的3D測繪提供了全新的技術手段。 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。這種碳量子點的熒光量子產(chǎn)率能夠達到 30 %左右。制 備好的碳量子點,不需要任何提純即可與成膜性較好的高聚物混合得 到熒光碳量子點薄膜。而且這種碳量子點毒性低，水溶性好，熒光量 子產(chǎn)率高，在細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具 有熒光量子產(chǎn)率高、易成膜、低細胞毒性且耐光漂白等性質，已經(jīng)作 為生物成像劑用于細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。這種碳量子點的熒光量子產(chǎn)率能夠達到 30 %左右。制備 好的碳量子點,不需要任何提純即可與成膜性較好的高聚物混合得到 熒光碳量子點薄膜。

傳統(tǒng)的光學顯微系統(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應運而生，在生物成像等領域得到廣泛應用。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特性，孤立每個發(fā)光分子進行單獨定位。此類方法具有不受衍射極限限制的特點，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。另一種是如結構光照明等寬場成像的超分辨顯微技術，可以通過獲得相鄰區(qū)域/熒光分子間一定程度的響應差異來實現(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制的技術方案。 超分辨方法其本質都是通過識別單個熒光分子的獨立的發(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果。近期，物理學院介觀物理國家重點實驗室極端光學研究團隊提出了基于量子相干控制原理主動調制分子熒光發(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量子點體系下獲得衍射極限范圍內各個量子點的差異化激發(fā)。通過設計多個整形脈沖，單個ZnCdS量子點的熒光差異性會得到增強。課題組通過周期性改變整形脈沖和傅立葉增強提取熒光響應的差異。同時，主動控制的圖像采集方案可以有效的抑制系統(tǒng)中不隨調制周期變化的泊松隨機噪聲和CMOS工藝導致的固定噪聲，極大的提升了信噪比。接著，利用獨立開發(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果。研究模擬了鄰近雙點熒光發(fā)射的超分辨定位，其結果可以很好的分辨出低至50nm的相鄰熒光分子。對于密集標記的線性結構，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。在量子點標記的COS7細胞樣品的維管結構區(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的分辨率提升到了與單分子定位方法接近的50nm的水平。

結合微相機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，通過微相機陣列與后期的計算成像技術，利用光學系統(tǒng)設計、機械結構設計、電路設計和圖像處理技術，快速有效地獲得大視場、高分辨率的目標圖像。系統(tǒng)原理圖及樣機如下圖所示：在軍用方面，如空間目標大范圍搜索與監(jiān)測、空間站安全防護、偵察作戰(zhàn)、無人機監(jiān)控、

隨著納米技術的發(fā)展，光學腔的尺寸越來越小，甚至可以達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)射體的強耦合很少被報道。論文通過精心設計光學模式，將金屬納腔置于金屬或者介質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局域效應，可極大地增強單個量子發(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入到集成芯片上。

項目成果/簡介: 熒光二氧化硅微球（CDs@mSiO2）負載抗體等生物大分子針對病毒、細菌和疾病體外檢測試劑盒。 技術指標（創(chuàng)新要點等）： 1、使用性能優(yōu)越的碳量子點取代穩(wěn)定性差、熒光量子產(chǎn)率低的有機熒光染料和毒性大的無機半導體量子點； 2、通過調節(jié)碳量子點的合成原料，使得碳量子點偶聯(lián)錨定在二氧化硅微球上，且不會引起碳點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。應用范圍: 應用領域及預期經(jīng)濟社會效益等： CDs@mSiO2具有經(jīng)濟性、功能性和環(huán)境協(xié)調性等基本特性，CDs@mSiO2生產(chǎn)效率高、成本低、性能好等優(yōu)點，可用于病毒、細菌和疾病體外檢測。效益分析: 應用領域及預期經(jīng)濟社會效益等： CDs@mSiO2具有經(jīng)濟性、功能性和環(huán)境協(xié)調性等基本特性，CDs@mSiO2生產(chǎn)效率高、成本低、性能好等優(yōu)點，可用于病毒、細菌和疾病體外檢測。知識產(chǎn)權類型:發(fā)明專利知識產(chǎn)權編號:1、發(fā)明專利“一種兩親性碳量子點及其制備方法” CN201510213429.3； 2、發(fā)明專利“一種氮摻雜碳量子點的簡易綠色合成方法” CN201410039846.6； 3、發(fā)明專利“一種高強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聚苯胺復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。技術先進程度:達到國內先進水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

熒光二氧化硅微球（CDs@mSiO2）負載抗體等生物大分子針對病毒、細菌和疾病體外檢測試劑盒。 技術指標（創(chuàng)新要點等）： 1、使用性能優(yōu)越的碳量子點取代穩(wěn)定性差、熒光量子產(chǎn)率低的有機熒光染料和毒性大的無機半導體量子點； 2、通過調節(jié)碳量子點的合成原料，使得碳量子點偶聯(lián)錨定在二氧化硅微球上，且不會引起碳點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。

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

產(chǎn)品詳細介紹 凝膠成像價格，凝膠成像技術，凝膠成像參數(shù) 凝膠成像即：對DNA或RNA膠 進行切膠、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、引領國際潮流的人性化設計！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，觀察原始實驗結果，方便、快捷； 3、左右側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、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、紫外自動防護裝置：拉出載物臺取放樣品，系統(tǒng)自動關閉紫外光源，防止實驗者被高強   度紫外光照射。特殊情況亦可暫時解除防護功能，方便箱體外部的切膠操作。 7、紫外燈管10分鐘定時關閉功能，有效延長紫外燈管和紫外玻璃的使用壽命。 主要參數(shù)：