哈工大仪器学院李浩宇教授团队攻克超分辨长时程成像难题 研究成果在《自然方法学》...
近日，我校仪器学院先进光电成像技术研究室（IPIC）李浩宇教授团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前活体细胞超分辨成像领域中光子效率不足的难题，团队提出一种基于无监督学习的自启发去噪方法，通过无监督深度学习技术，在无需大训练集和高信噪比真值图像的条件下，将光子效率提升了两个数量级，实现了在低光照条件下的温和、长时程活体成像。长期以来，现有显微成像技术无法兼顾弱光毒性、高空间分辨率和高时间分辨率等方面的需求，而该技术突破了这一瓶颈，仅使用单一噪声帧即可去噪，在转盘共焦超分辨显微系统上成功观察到了长达3小时的五维（xyz-颜色-时间）有丝分裂过程，分辨率达到90nm。该技术具有广泛的适用性，可广泛应用于各种超分辨系统，为在超分辨尺度下研究细胞器相互作用原理及其他生物医学研究提供了新的科学影像工具。9月11日，该研究成果以《自启发学习用于活细胞超分辨率显微镜去噪》（Self-inspired learning for denoising live-cell super-resolution microscopy）为题，以长文形式在线发表于国际权威杂志《自然方法学》（Nature Methods，2023年影响因子49.0）上。该论文是第一篇哈工大为论文第一单位的《自然方法学》文章。哈工大仪器学院博士研究生曲丽颖为论文第一作者，北京大学赵士群副研究员和哈工大仪器学院博士研究生黄园园为论文共同第一作者。哈工大仪器学院赵唯淞教授为论文通讯作者，李浩宇教授和谭久彬院士为论文共同作者。该项工作受到科技部重点研发计划和国家自然科学基金项目资助。 近日，物理学院陶玲玲课题组在反铁磁自旋电子学研究中取得重要进展，相关成果以《中心对称磁电反铁磁体奈尔矢量的层霍尔探测》(Layer Hall Detection of the Néel Vector in Centrosymmetric Magnetoelectric Antiferromagnets) 为题发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。该研究提出了磁电反铁磁奈尔矢量的电学探测新方法，为后续设计基于磁电反铁磁的自旋电子学器件，提供了重要的理论基础。磁电反铁磁是一类特殊的反铁磁材料，其具有对称性保护的宏观表面磁化，而且磁电反铁磁的奈尔矢量是磁电可控的，在反铁磁自旋电子学器件中具有重要的应用前景。如何读取磁电反铁磁的奈尔矢量，是成功实现反铁磁自旋电子学器的关键因素之一。针对这一难题，研究团队提出可以通过层霍尔效应的方法探测表面磁化，进而间接探测奈尔矢量，基于对称性分析系统总结了具有层霍尔效应的所有磁点群，基于密度泛函理论计算证实磁电反铁磁材料在外加电场下具有明显的层霍尔效应。研究结果表明，层霍尔效应能够作为探测磁电反铁磁的奈尔矢量的电学方法。哈工大为论文第一署名单位，物理学院陶玲玲教授和吉林大学赵宏健教授为论文共同通讯作者，物理学院博士研究生张琴、硕士研究生李慧男和王先杰教授，航天学院宋波教授，美国内布拉斯加大学岑巴尔（Evgeny Tsymbal）教授和美国阿肯色大学贝莱什（Laurent Bellaiche）教授参与相关研究工作。 尽快申报国家科技奖励
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