CN103954600A - 一种荧光纳米标尺部件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种荧光纳米标尺部件及其制作方法。所述荧光纳米标尺部件包括透明基底、在所述透明基底上形成的非透明导电层以及在所述非透明导电层上形成的抗刻蚀掩膜层，所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层的对应位置上有一系列间隔设置的、具有预设纳米尺度的沟槽，所述沟槽完全贯穿所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层，所述沟槽用于填充荧光染料。将荧光染料填充入所述沟槽得到荧光纳米标尺可用于荧光显微镜和超高分辨率荧光显微镜系统分辨率的标定。
Description
技术领域
本发明涉及超高分辨率荧光显微成像技术领域，尤其涉及一种荧光纳米标尺部件及其制作方法。
背景技术
荧光显微成像已经成为现代生命科学研究的重要成像手段，人们可以通过它定位细胞器并研究细胞的功能和相互作用过程动态信息。但是，由于阿贝极限的限制，无法用荧光显微镜看到更细微的结构。近年兴起的超高分辨率荧光显微镜突破了这个限制，能够得到20nm至100nm的分辨率。其中最重要的是基于受激跃迁激发耗尽STED(Stimulated Emission Depletion microscopy)、基于结构光照明的显微成像技术SIM(Structured Illumination Microscopy)和单分子定位显微成像技术SMLM(Single Molecule Localization Microscopy)。其中SMLM技术自2006年发展至今，已经能够实现在宽场条件下快速对单个荧光分子定位的能力，其主要包括随机光学重建显微成像技术STORM(StochasticOptical Reconstruction Microscopy)、光敏定位显微成像技术PALM(Photo-Activated Localization Microscopy)和荧光PALM显微成像技术FPALM(Fluorescence Photo-activation Localization Microscopy)。
单分子定位显微成像技术SMLM的基本原理是在单分子成像基础上通过计算机高精度地定位拟合重构得到超高分辨率图像。超高分辨率荧光显微镜的一个主要应用是细胞成像。胞内结构复杂，可以对其内部多组分荧光标记，研究其在细胞内的相互关系和分布。这一技术中，图像的分辨率除了取决于光学系统的精度与灵敏度，还在极大程度上取决于单分子事件的鉴别及拟合算法的选取。该技术的突破性在于基于远场光学能在几十纳米精度上测量荧光标记目标分子的空间分布与距离关系，而不同光学系统和算法可能会给出不同的结果，导致相异的结论。而细胞本身不能提供标准尺度，使得各个研究小组宣称的分辨率没有统一的标定，难以直接对比。
由于超高分辨率荧光显微镜的成像已经超越了阿贝极限，无法再用传统显微镜计算分辨率的方法来标定分辨率。从整个成像过程来看，图像的分辨率除取决于光学系统的精度与灵敏度，还在极大程度上取决于单分子事件的鉴别及重建算法的选取。不同光学平台设计和实现及算法可能带来不同的分辨率和结果。如何标定超高分辨率荧光显微镜所能达到的真实分辨率，是该研究领域中一个重要问题。尤其是基于单分子拟合定位的超高分辨率荧光显微镜，最终分辨率由计算机拟合结果获得，容易产生高于系统能够真实得到的“虚假”分辨率。不同光学系统和算法可能会给出不同的结果，导致相异的结论。因此本领域需要统一的标尺来标定超高分辨率荧光显微镜系统的分辨率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种荧光纳米标尺部件及其制作方法，本发明的荧光纳米标尺部件与荧光染料配合形成荧光纳米标尺，用于超高分辨率荧光显微镜系统分辨率的标定，提供统一的标尺；本发明的荧光纳米标尺使用方便，用户操作简单，可重复利用；本发明的制作方法采用成熟的微纳米加工技术，制作工艺稳定，可重复批量制作；且制得的荧光纳米标尺结构稳定，具有很高的运输携带性。
为实现本发明的目的，本发明提供以下技术方案：
在第一方面，本发明提供一种荧光纳米标尺部件，包括透明基底、在所述透明基底上形成的非透明导电层以及在所述非透明导电层上形成的抗刻蚀掩膜层，所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层的对应位置上有一系列间隔设置的、具有预设纳米尺度的沟槽，所述沟槽完全贯穿所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层，所述沟槽用于填充荧光染料。
本发明中，所述荧光纳米标尺部件的沟槽具有预设纳米尺度，比如沟槽宽度20-1000nm、深度50-100nm等。所述沟槽完全贯穿所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层，以使光线能够透过沟槽底部的透明基底。
作为本发明的优选方案，所述透明基底的材料为玻璃或树脂，优选玻璃。
优选地，所述透明基底为边长18mm厚度为0.13mm的正方形盖玻片，能够顺利安装在电子束曝光的载物台上。
作为本发明的优选方案，所述非透明导电层为金属层或镀有金属膜的非金属层。其中，所述金属层为铝层、金层、银层或铜层，优选为铝层。
优选地，所述铝层的厚度为100nm以上，例如105nm、110nm、120nm、140nm、150nm、170nm、190nm、195nm、205nm、220nm，优选为100-200nm，进一步优选为100-150nm。
优选地，所述金层、银层或铜层的厚度为90nm以上，例如95nm、100nm、108nm、120nm、130nm、150nm、165nm、178nm、190nm、200nm，优选为90-150nm，进一步优选为90-120nm。
优选地，所述镀有金属膜的非金属层的金属膜为铝膜、金膜、银膜或铜膜。
优选地，所述金属膜的厚度为5-15nm，例如5nm、6nm、7nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、14.5nm，优选为10nm。
作为本发明的优选方案，所述抗刻蚀掩膜层为Si3N4或SiO2层。Si3N4和SiO2抗刻蚀能力强于一般的光刻胶，能够取得比一般的光刻胶更优异的掩膜效果。
作为本发明的优选方案，所述Si3N4或SiO2层的厚度为30-100nm，例如35nm、40nm、45nm、50nm、70nm、85nm、90nm、95nm、98nm、99nm，优选为40-70nm，更优选为60nm。如果Si3N4或SiO2层的厚度低于30nm，掩膜效果不充分；如果Si3N4或SiO2层的厚度高于100nm，可能难以刻穿。
在第二方面，本发明提供一种荧光纳米标尺，包括第一方面所述的荧光纳米标尺部件，所述荧光纳米标尺部件的沟槽内填充有荧光染料。
其中，荧光染料可以是人工合成染料或荧光蛋白等。
在第三方面，本发明提供一种第一方面所述的荧光纳米标尺部件的制作方法，包括如下步骤：
(1)在透明基底上通过磁控溅射或蒸镀的方式形成一层非透明导电层；
(2)在所述非透明导电层上镀一层抗刻蚀掩膜层；
(3)在所述抗刻蚀掩膜层上旋涂一层光刻胶；
(4)通过电子束曝光，按预设的图样曝光并显影，去除曝光区的光刻胶；
(5)通过等离子体刻蚀，刻蚀掉无光刻胶区域的抗刻蚀掩膜层；
(6)通过等离子体刻蚀，刻蚀掉无抗刻蚀掩膜层区域的非透明导电层，形成一系列间隔设置的、具有预设纳米尺度并完全贯穿所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层的沟槽，得到所述荧光纳米标尺部件。
上述制作方法中，所述透明基底的材料可以是玻璃或树脂，优选玻璃。优选地，所述透明基底为边长18mm厚度为0.13mm的正方形盖玻片，能够顺利安装在电子束曝光的载物台上。
上述制作方法中，所述非透明导电层为金属层或镀有金属膜的非金属层。其中，所述金属层为铝层、金层、银层或铜层，优选为铝层。优选地，所述铝层的厚度为100nm以上，例如105nm、110nm、120nm、140nm、150nm、170nm、190nm、195nm、205nm、220nm，优选为100-200nm，进一步优选为100-150nm。优选地，所述金层、银层或铜层的厚度为90nm以上，例如95nm、100nm、108nm、120nm、130nm、150nm、165nm、178nm、190nm、200nm，优选为90-150nm，进一步优选为90-120nm。优选地，所述镀有金属膜的非金属层的金属膜为铝膜、金膜、银膜或铜膜。优选地，所述金属膜的厚度为5-15nm，例如5nm、6nm、7nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、14.5nm，优选为10nm。
上述制作方法中，所述抗刻蚀掩膜层为Si3N4或SiO2层。Si3N4和SiO2抗刻蚀能力强于一般的光刻胶，能够取得比一般的光刻胶更优异的掩膜效果。作为本发明的优选方案，所述Si3N4或SiO2层的厚度为30-100nm，例如35nm、40nm、45nm、50nm、70nm、85nm、90nm、95nm、98nm、99nm，优选为40-70nm，更优选为60nm。如果Si3N4或SiO2层的厚度低于30nm，掩膜效果不充分；如果Si3N4或SiO2层的厚度高于100nm，可能难以刻穿。
上述制作方法中，所述光刻胶的厚度在90-110nm范围较好，光刻胶可以选择ZEP520光刻胶或其它类型的光刻胶如PMMA等。
上述制作方法中，预设的图样，即一系列间隔的、具有预设纳米尺度的条纹，经曝光、显影和刻蚀后即形成沟槽结构。所述沟槽具有预设纳米尺度，比如沟槽宽度20-1000nm、深度50-100nm等。所述沟槽完全贯穿所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层，以使光线能够透过沟槽底部的透明基底。
在第四方面，本发明提供一种第二方面所述的荧光纳米标尺的制作方法，包括将荧光染料直接涂抹或用化学方法连接的方式填入所述荧光纳米标尺部件的沟槽内，得到所述荧光纳米标尺。
本发明的荧光纳米标尺部件制作完成后，可以紧接着就将荧光染料直接涂抹或用化学方法连接的方式填入所述荧光纳米标尺部件的沟槽内，得到所述荧光纳米标尺；也可以将所述荧光纳米标尺部件作为独立的产品送到用户手中，用户使用前将荧光染料直接涂抹或用化学方法连接的方式填入所述荧光纳米标尺部件的沟槽内，得到所述荧光纳米标尺。
其中，所述化学方法连接即芯片制作技术领域中将分子通过化学键固定到载体上的技术，为本领域技术人员所公知。
本发明的有益效果为：本发明的荧光纳米标尺部件与荧光染料配合形成荧光纳米标尺，用于超高分辨率荧光显微镜系统分辨率的标定，提供统一的标尺；本发明的荧光纳米标尺使用方便，用户操作简单，无需考虑染料的衔接等化学因素；可重复利用，使用一次后只需简单地冲洗即可二次利用；本发明的制作方法采用成熟的微纳米加工技术，制作工艺稳定，可重复批量制作，且制得的荧光纳米标尺结构稳定；具有很高的运输携带性，制作出来的荧光纳米标尺部件可以不加荧光染料就提供给用户，用户在使用时加上荧光染料即可制得荧光纳米标尺直接使用。
附图说明
图1为本发明实施例中荧光纳米标尺的立体分解结构示意图。
图2为本发明实施例荧光纳米标尺制作成功后的电镜成像图。
图3为本发明实施例荧光纳米标尺的宽场成像图和超高分辨率荧光成像图以及对应的局部放大图和一维投影分布图。
附图标记说明：
1-透明基底
2-非透明导电层
3-抗刻蚀掩膜层
4-荧光染料
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合附图和具体实施例，对本发明进一步详细说明。
如图1所示，在本发明的示例性实施例中，提供一种荧光纳米标尺，包括透明基底1、在所述透明基底1上形成的非透明导电层2以及在所述非透明导电层2上形成的抗刻蚀掩膜层3，所述非透明导电层2和抗刻蚀掩膜层3的对应位置上有一系列间隔设置的、具有预设纳米尺度的沟槽，所述沟槽完全贯穿所述非透明导电层2和抗刻蚀掩膜层3，所述沟槽内填充有荧光染料4。
在本发明的示例性实施例中，透明基底1选择18mm*18mm的盖玻片，是由于超高分辨率荧光显微镜属单分子成像，需要高数字孔径的油镜，因此最好选择超薄的玻璃片；同时为了让玻璃片能够顺利安装在电子束曝光的载物台上，选择18mm*18mm的盖玻片是最合适的。
为了去除透明基底1(即玻璃片)表面污染物引起的自发荧光，同时为了增加非透明导电层2与玻璃片表面的亲和力，需要用强氧化试剂(浓铬酸洗液)和等离子体清洗机对玻璃片表面进行清洗。
在清洗干净的玻璃片表面用磁控溅射(Lab18,Kurt J.Lesker,PA,USA)的方式镀一层100nm以上厚的金属铝膜，100nm厚的金属铝膜能够满足不透光的要求也能满足导电的要求，而小于100nm的铝膜具有高的透光性。如果使用其它金属如金、银、铜等，在90-120nm范围内的厚度，也能保证不透光，并且方便进一步的刻蚀。
在本发明的示例性实施例中，要在玻璃片上保留例如30nm宽、100nm厚的壁(即非透明导电层2)，一般的光刻胶已经无法达到这么高的宽高比，因此选择在非透明导电层2上镀一层60nm厚的抗刻蚀能力强的Si3N4作为抗刻蚀掩膜层3。
进一步在Si3N4的表面用每分钟4000转的转速旋涂一层90nm厚的ZEP520(ZEON,Tokyo,JAPAN)光刻胶，把镀膜并旋涂光刻胶的样品安装到电子束曝光平台(Vistec EBPG5000+ES,Jena,Germany)上，按预设定的图样曝光并用乙酸正戊酯进行显影。旋涂的光刻胶ZEP520属正胶，因此曝光区域的光刻胶经显影后被溶掉，未曝光区域的光刻胶将作为掩膜保留下来。
经等离子体刻蚀机(ICP-RIE SI500,Sentech,Berlin Germany)两次用不同的气体刻蚀得到期望的结构，其中第一次刻蚀采用SF6、CHF3和O2的混合气体把没有光刻胶保护的Si3N4膜刻蚀掉；而第二次刻蚀则可采用Cl2、BCl3和N2的混合气体把没有Si3N4保护的铝膜去掉。
经过上述处理得到最终样品(荧光纳米标尺部件)经电子显微镜(NovaNanoSEM430,FEI,Oregon,USA)表征所形成的结构如图2所示。可见一系列间隔设置的、具有预设纳米尺度并完全贯穿所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层的沟槽结构。
做出这种具有图2所示结构的荧光纳米标尺部件后，可以携带运输到世界各地任何一个实验室作为对方荧光显微镜系统分辨率的标定。
实施例中采用荧光蛋白FP Dronpa(Ando,Habuchi,Flors)稀释到PBS溶液中并与聚乙烯醇(PVA)混合，然后采用4000转每分种的转速旋涂到纳米标尺部件上。此方法可以4nm-10nm厚的一层荧光染料层，可以有效避免叠加荧光的干扰，方便成像。
实施例中所采用的超高分辨率荧光显微镜是自己搭建的通用PALM/STORM成像方案。其中显微镜是奥林巴斯的IX81；镜头是数值孔径为1.45的油镜，而放大倍数是150倍；激光器采用美国相干公司的cube型号的半导体激光器，其中波长为488nm功率为125mw。
进一步把制作好的荧光纳米标尺安放在超高分辨率荧光显微镜上成像，得到一般的宽场成像图，如图3-1所示；并得到超高分辨率荧光成像图如图3-2所示。其中由图3-3和3-4是局域放大的宽场成像图和超高分辨率荧光成像图，而3-5和3-6是相应区域一位投影分布图。从以上图可以看出宽场成像无法分辨间隔为30nm的两条荧光条带，而超高分辨率荧光成像可以分辨出来(其中图形中的标度尺为1微米)。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细特征以及详细方法，但本发明并不局限于上述详细特征以及详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细特征以及详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明选用组分的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种荧光纳米标尺部件，包括透明基底、在所述透明基底上形成的非透明导电层以及在所述非透明导电层上形成的抗刻蚀掩膜层，所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层的对应位置上有一系列间隔设置的、具有预设纳米尺度的沟槽，所述沟槽完全贯穿所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层，所述沟槽用于填充荧光染料。
2.根据权利要求1所述的荧光纳米标尺部件，其特征在于，所述透明基底的材料为玻璃或树脂；
优选地，所述透明基底为边长18mm的正方形厚度为0.13mm盖玻片。
3.根据权利要求1或2所述的荧光纳米标尺部件，其特征在于，所述非透明导电层为金属层或镀有金属膜的非金属层。
4.根据权利要求3所述的荧光纳米标尺部件，其特征在于，所述金属层为铝层、金层、银层或铜层，优选为铝层；
优选地，所述铝层的厚度为100nm以上，优选为100-200nm，进一步优选为100-150nm；
优选地，所述金层、银层或铜层的厚度为90nm以上，优选为90-150nm，进一步优选为90-120nm。
5.根据权利要求3所述的荧光纳米标尺部件，其特征在于，所述镀有金属膜的非金属层的金属膜为铝膜、金膜、银膜或铜膜；
优选地，所述金属膜的厚度为5-15nm，优选为10nm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的荧光纳米标尺部件，其特征在于，所述抗刻蚀掩膜层为Si3N4或SiO2层。
7.根据权利要求6所述的荧光纳米标尺部件，其特征在于，所述Si3N4或SiO2层的厚度为30-100nm，优选为40-70nm，更优选为60nm。
8.一种荧光纳米标尺，包括权利要求1-7任一项所述的荧光纳米标尺部件，所述荧光纳米标尺部件的沟槽内填充有荧光染料。
9.一种权利要求1-7任一项所述的荧光纳米标尺部件的制作方法，包括如下步骤：
(1)在透明基底上通过磁控溅射或蒸镀的方式形成一层非透明导电层；
(2)在所述非透明导电层上镀一层抗刻蚀掩膜层；
(3)在所述抗刻蚀掩膜层上旋涂一层光刻胶；
(4)通过电子束曝光，按预设的图样曝光并显影，去除曝光区的光刻胶；
(5)通过等离子体刻蚀，刻蚀掉无光刻胶区域的抗刻蚀掩膜层；
(6)通过等离子体刻蚀，刻蚀掉无抗刻蚀掩膜层区域的非透明导电层，形成一系列间隔设置的、具有预设纳米尺度并完全贯穿所述非透明导电层和抗刻蚀掩膜层的沟槽，得到所述荧光纳米标尺部件。
10.一种权利要求8所述的荧光纳米标尺的制作方法，包括将荧光染料直接涂抹或用化学方法连接的方式填入所述荧光纳米标尺部件的沟槽内，得到所述荧光纳米标尺。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104101736A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-10-15 | 常州碳维纳米科技有限公司 | 一种校准用纳米级台阶标准样品的制备方法 |
| CN105203508A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-30 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 荧光纳米标准板的制备方法 |
| CN105241635A (zh) * | 2015-09-01 | 2016-01-13 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 用于测试分辨率的荧光纳米标准板的制备方法 |
| CN105759080A (zh) * | 2014-12-16 | 2016-07-13 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 台阶高度校准模板、其制作方法及校准方法 |
| CN110095441A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-06 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种荧光纳米标尺部件及其制备和应用 |
| CN110108678A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-09 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种荧光纳米标准板及其制备和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1648611A (zh) * | 2004-01-26 | 2005-08-03 | 三丰株式会社 | 标尺的制造方法和光电式编码器 |
| CN101655440A (zh) * | 2009-09-14 | 2010-02-24 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 纳米材料或微纳器件的显微重复定位方法 |
| CN102998901A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 集成标尺的su-8纳米流体通道制作方法 |
| CN103712965A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-09 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 超分辨荧光显微系统分辨率测试标准板的制造方法 |
-
2014
- 2014-05-12 CN CN201410197201.5A patent/CN103954600B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1648611A (zh) * | 2004-01-26 | 2005-08-03 | 三丰株式会社 | 标尺的制造方法和光电式编码器 |
| CN101655440A (zh) * | 2009-09-14 | 2010-02-24 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 纳米材料或微纳器件的显微重复定位方法 |
| CN102998901A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 集成标尺的su-8纳米流体通道制作方法 |
| CN103712965A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-09 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 超分辨荧光显微系统分辨率测试标准板的制造方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| U HUEBNER 等: "A nanoscale linewidth/pitch standard for high-resolution optical microscopy and other microscopic techniques", 《MEASUREMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY》 * |
| UWE HUEBNER 等: "A lateral nanoscale linewidth/pitch standard for every day calibration of high-resolution microscopy techniques", 《MICROELECTRONIC ENGINEERING》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104101736A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-10-15 | 常州碳维纳米科技有限公司 | 一种校准用纳米级台阶标准样品的制备方法 |
| CN105759080A (zh) * | 2014-12-16 | 2016-07-13 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 台阶高度校准模板、其制作方法及校准方法 |
| CN105759080B (zh) * | 2014-12-16 | 2019-04-12 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 台阶高度校准模板、其制作方法及校准方法 |
| CN105203508A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-30 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 荧光纳米标准板的制备方法 |
| CN105241635A (zh) * | 2015-09-01 | 2016-01-13 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 用于测试分辨率的荧光纳米标准板的制备方法 |
| CN105203508B (zh) * | 2015-09-01 | 2018-09-14 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 荧光纳米标准板的制备方法 |
| CN110095441A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-06 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种荧光纳米标尺部件及其制备和应用 |
| CN110108678A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-09 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种荧光纳米标准板及其制备和应用 |
| CN110095441B (zh) * | 2019-04-19 | 2021-12-10 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种荧光纳米标尺部件及其制备和应用 |
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