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專業技術平台介绍

多模態生物醫學成像實驗平台 

  該平台整合了所內團隊在多模態分子影像技術上的優勢,致力于平台設備的共享使用、支持生物醫學成像領域內相關基礎和應用研究的展開,同時不斷探索分子影像轉化醫學應用規範流程與技術,研發分子影像轉化醫學應用涉及的新技術和新方法,從而實現分子影像前沿技術在轉化醫學中的應用。平台現有專業儀器設備16台,設備總價值近5000萬元,主要有平台自主研制的“小動物光學多模融合成像系統”、“雙光子光片顯微成像系統”、“契倫科夫光學斷層成像平台”和“四維在體光學斷層成像系統”,以及通過修購項目支持購置的“高檢測靈敏度的光學成像系統”、“開放式實時成像系統”和“雙波長熒光成像系統”等。平台所有設備均圍繞小動物的多模態生物醫學成像研究及應用目標設置,以光學分子影像爲核心,融合多種分子影像成像模態以獲取腫瘤等重大疾病在分子細胞水平的影像學信息,突破常規醫學成像技術只能檢測疾病在功能代謝和器官結構上異常的瓶頸,促進疾病早期檢測、精准治療和相關生理病理研究。 

 

先進腦成像平台

  先进脑成像子平台。该平台利用各种成像技术及电生理技术实现在宏观、介观及微观尺度上建立人脑和动物脑的脑区、神经元群或神经元之间的连接图(脑网络)绘制,致力于支撑脑网络组学研究。平台在宏观脑成像方面平台拥有9.4T超高场动物磁共振成像系统、脑电实时脑活动检测设备(EEG)、功能近红外脑成像仪器(fNIRS)、光电同步脑活动检测仪;在微观脑成像方面拥有偏振敏感光学相干层析成像(PS-OCT)系统、微内窥成像系统、双光子显微成像技术平台、激光片层扫描显微系统、数码切片显微成像系统(数码切片扫描仪)。目前平台可以在不同时空尺度上研究“脑结构”和“脑功能”的关系,技术手段覆盖了毫米尺度的磁共振成像到微米尺度的神经元和神经元群电生理记录与光学成像等不同方面,平台发展目标是建立多尺度,多模态非人灵长类多模态神经影像平台,从而大大促进脑科学基础研究的开展, 揭示重大脑疾病的神经机制,并发展更为有效地治疗手段。

 

  顯微分析技術平台

  该平台面向微纳尺度超微精细结构显微分析的技术前沿,致力于显微分析样品制备技术、电子/光学显微成像技术、高通量三维重建的技术、显微图像数据智能分析技术的研究及应用。平台现有场发射扫描电子显微镜、深紫外光学显微镜、荧光显微镜、原子力显微镜、离子束刻蚀机、等离子刻蚀机、超薄切片机及自动带式收集机、镀膜仪等设备40余台套,总资产超过4000万元。拥有超大视场高分辨率电子显微技术、高效光电联合显微成像技术、亚纳米精度材料表征分析技术和大面积、长序列显微图像处理技术,可根据用户需要进行定制化数据处理及分析工作。平台拥有国内规模最大的脑微观重建专用电镜集群,单日数据产量可达2TB以上,为中国神经科学研究領域提供从常温序列超薄切片收集、电子显微图像采集、三维图像库合成、神经元识别和追踪到突触水平神经网络三维重建的一站式解决方案,这也是国内唯一可以提供大体量、全流程脑微观重建的技术平台。 

   

處理器測試驗證平台 

  2012年驗收通過的“數字信號處理器(LSDSP系列)研制與生産條件建設”技術改造項目,實現固定投資9410萬元。新增工藝設備及軟件263台(套),改造面積805平方米。采購了包括PC集群服務器、SoC測試儀、電子顯微鏡、硬件仿真加速器等設備和軟件。通過項目建設,形成深亞微米級數字信號處理器電路(LSDSP系列)産品研制條件和月産1500顆芯片的測試供應條件的能力。   

  

科學計算與存儲平台 

  该平台整合了全所的计算机机群资源,将原分散在各研究部门的计算机机群进行整合,此外,2016年研究所与DELL公司建成“人工智能与先进计算联合实验室”,进一步拓展研究所的计算资源,经过两年的建设,实验室目前已建成GPU计算集群及大规模并行存储平台,拥有超级计算总计算能力为(双精度浮点) 427.6576 Tflops,其中通用CPU计算能力101.1776 Tflops,异构计算能力(GPU和MIC总和)326.48 Tflops。单位的自建存储共有 2966.4 TB,有2套存储系统,其中在线存储1400TB,备份/归档存储1000TB。 

智能感知平台 

  智能感知實驗平台的功能是實現微納米級精度的位移/姿態測量及微小力/力矩的測量和大範圍高精度運動,圍繞極端環境下的若幹控制難題進行攻關,爲航空航天裝備、精密醫療設備、高檔數控裝備等國家重大需求提供強有力的技術支撐。該平台主要包括PI6自由度平台、體視顯微鏡、Nano直線平台ANT95-50-XY-PLUS-CABLE、Nano轉台、PI六自由度機器人控制系統、6自由度工業機器臂、光電自准直儀、激光幹涉儀等設備。 

 類腦智能數據分析與模擬平台(試運行)

  該平台由修購項目“高通量腦神經樣品制片及信號采集成像平台分爲(一期)和(二期)”建設而來,主要面向腦科學領域的前沿,致力于利用離體和在體的電生理記錄技術和高分辨成像技術來研究認知科學和類腦智能領域的具體問題。平台包含神經元離體培養系統、腦神經樣品制備系統、顯微操作系統和光電同步信號采集系統共四套設備。在該平台上已經能夠實現神經細胞的離體培養以及大規模的腦片制備工作,利用光電同步信號采集系統已經可以記錄神經元前後放電以及信號的正逆向傳遞。