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微尺度颗粒与微生物的三维动态成像与表征

发布日期:2020-10-13 09:27|浏览量:   来源:  


讲座题目:微尺度颗粒与微生物的三维动态成像与表征

(3D Dynamic Imaging and Characterization of Microparticles and Microorganisms)

主讲人:龚湘君

讲座时间:2020年10月16日(周五)15:30时

讲座地点:化工楼A316

讲座内容:微尺度三维成像技术是预测微观物质行为规律的基础,使我们深入了解诸如颗粒粘附、脱附、微生物附着生长等诸多重要的物理现象。然而,目前要在微尺度下对这些三维动态行为进行实时、无损和精确测量仍十分困难。近期,我们建立了一种基于光学干涉的三维显微成像技术-数字全息显微镜(Digital Holographic Microscopy (DHM))并发展了高通量、高精度的三维追踪算法。在DHM的测量中,光场在目标样品周围形成干涉。结合高速相机,我们可实时记录物体的全息图像序列。 结合光学衍射重构,定位及多粒子三维追踪算法,胶体或微生物体的三维轨迹及形貌变化可被成功获取。该方法的观测范围可从界面至远离界面数百微米,无需标记,适用于同时追踪多个目标物(包括颗粒、细菌及细胞),并具有小于100 nm的三维定位分辨率。利用DHM,我们观察了多种细菌在多种高分子表面(包括:疏水高分子刷、可降解、低表面能的高分子涂料)及不同电学环境中的三维动态行为。我们的研究揭示了细菌对界面物理化学性质的主动响应是细菌近界面行为的重要组成部分(与物理作用占比相当甚至更高),为我们设计新一代抗菌和防污防腐材料提供了新思路。

主讲人简介:龚湘君,华南理工大学材料科学与工程学院教授,博导。2005年本科毕业于中国科学技术大学物理系,2011年博士毕业于香港中文大学物理系。2011-2013年于香港中文大学化学系从事博士后工作。2014年加入华南理工大学材料学院任副教授,2017年至今任教授。先后主持有三项国家自然科学基金,并参与一项国家自然科学基金重点基金。发表SCI论文30余篇。研究兴趣为设计基于光学、电磁学的高精度实时表征工具用于研究颗粒、微生物、生物和环境分子在材料界面附近的动态行为和物理化学现象。具体包括:(1)三维实时追踪的高精度光学表征技术的发展;(2)颗粒与微生物在近界面的相互作用、附着机制和运动策略;(3)生物分子和环境污染分子在各类界面的动态行为;(4)微生物及细胞筛选、识别和控制技术