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中國分析測試協會
China Association for Instrumental Analysis

光譜技術+數據驅動 未來可期——訪清華大學何彥教授

文章來源:中國分析測試協會
2021-08-13 12:13



  2021年9月27-29日,第十九屆北京分析測試學術報告會暨展覽會 (BCEIA 2021)將在北京?中國國際展覽中心(天竺新館)舉辦,會議將繼續秉承“分析科學 創造未來”的愿景,圍繞“生命 生活 生態——面向綠色未來”的主題開展學術報告會、論壇和儀器展覽會。

  近期,中國分析測試協會聯合儀器信息網特別組織了BCEIA2021系列專訪,邀約參與學術報告會組織和籌備的各領域專家,解讀會議主題,分享學科發展趨勢與儀器創新研究方向等,以饗讀者。

  兼具實用和前沿,全球百億光譜市場醞釀著無限的生機和活力。近年來,光譜技術的相關研究越來越深入,同時也催生了一系列新技術、新方法,特別是高分辨光譜成像一直引領著科研的前沿方向。日前,我們特別采訪到了清華大學的何彥教授,請其為大家詳細介紹光譜技術的過去、現在和未來。


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光譜學分會負責人、清華大學何彥教授


  回顧過去十年,一系列光譜儀器及技術的進步讓大家印象深刻:超分辨成像、單分子成像、基于超材料的超薄透鏡、儀器小型化等都取得了很大的進展。何彥教授在采訪中介紹到,儀器小型化、智能化、便攜化的同時還要求高靈敏度和高分辨率,這就引入了機器學習和人工智能,從數據驅動的角度實現分析檢測,這是一個非常重要的方面。

  對于未來光譜技術的發展,何彥教授最看好的是針對復雜體系的、多維度、動態、實時原位、便攜式的分析系統?!皬碗s體系情況下,單一指標很難解決問題,所以多維信息的提取,外加人工智能輔助學習將是一個重要的發展方向?!?基于此,系統的集成也就格外重要了,何彥教授在采訪中特別強調,光譜技術和數學手段的結合,未來會是一個大的發展方向!


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  據了解,何彥教授一直從事單分子單細胞光譜及成像技術開發與應用研究,在光譜成像,特別是單分子成像方面進行了深入的研究。近年來的工作主要集中于非熒光單分子成像,通過優化傳統暗場顯微成像技術的光源、光路和檢測器,發展高靈敏度、高時間和空間分辨的新型暗場成像方法,建立了一系列以金納米顆粒為探針的非熒光標記單分子光譜技術。

  何彥教授說,其團隊主要瞄準大家還沒特別關注的方向去做?;诘入x激元共振散射光譜,他們圍繞單顆粒開展了多方面研究,包括多種狀態下單顆粒的識別、計數等,可以說凡是能想到的關于單顆粒的參數體系,都做了個遍。不僅如此,他們還從單顆粒拓展到多個顆粒的同步研究,并且和多家單位也開展了相關的合作。

  鑒于研究目標是活性復雜體系,必然對分析技術提出了更高的要求,比如長時間、大視場、多目標觀察,甚至是三維分析等。而基于此,何彥教授團隊也在與多方合作,開發一些新的技術,比如脈沖成像技術、計算成像技術等。

  作為BCEIA學術報告會分會場的召集人,何彥教授將本次報告會的主題定位于高靈敏光譜成像。屆時,將邀請該領域國內外非?;钴S、研究非常有特色的中青年專家現場分享,敬請期待!







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