三足台

p style="text-align: center "img width="500" height="362" title="1.jpg" style="width: 500px height: 362px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201601/noimg/624d8c18-130a-4ca9-b8a3-5073ff7943f5.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　武汉未来组今天正式宣布引进最新的美国三代测序平台Sequel，借助于独家开发的基于“天河二号”平台的a title="" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href="http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-1-1-1.html" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "三代测序/span/a基因组组装流程，未来组即将提供“一周一个动植物基因组”的特色服务。/pp　　2016年1月21日，中国首家三代测序服务公司武汉未来组与美国PacBio公司在中国的独家代理商基因公司顺利签约引进了Sequel测序仪。根据协议，未来组将引进至少3台最新的PacBio公司的三代测序平台Sequel，以满足呈指数增长的三代测序服务需求，从而继续领跑中国三代测序服务市场。这是未来组在采用“天河二号”超级计算机，顺利解决高度复杂动植物基因组组装问题之后，又一次进行技术平台的升级，以实现未来组构建中国最有影响力的三代测序平台的战略目标。/pp　　本次引进的三代测序平台，包含3台Sequel测序仪及其附属配套仪器与软硬件，将部署在武汉光谷生物城的未来组生产研发中心，面积超过1000平方米，采用10万级洁净实验室，以确保生产过程中达到最高的环境标准，从而确保最高的测序质量。/pp　　与PacBio RS II平台相比，Sequel测序平台虽然体积只有约1/3，测序通量却提高了7倍。目前每台测序仪的通量超过8,000Gb/年，相当于每年大约可以完成100个动植物基因组的测序(按1Gb估算)。目前，武汉未来组已经开始接受新测序平台的服务预定，在优先保证老客户使用的前提下，公司还将优先支持高度复杂的动植物基因组项目、人类基因组测序项目、复杂微生物组测序项目等领域。同时，该Sequel测序平台也将提供给兄弟公司北京希望组用于精准医疗方面的前瞻性科学研究，成为国内首家将三代测序用于医疗健康领域的机构。/pp　　strong关于第三代测序技术/strong/pp　　第三代测序技术也称为单分子实时测序技术。美国Pacific Biosciences公司是目前唯一正式商业化的第三代测序仪厂商，已在全球范围内为多个基因组学中心提供PacBio RS II测序仪，并于2015年10月推出新产品Sequel测序仪。PacBio测序具有超长读长(平均读长10-15Kb，最长读长可超过40Kb)、无PCR扩增偏差的单分子测序、直接分析碱基修饰等技术优势，已经快速应用于基因组de novo组装、转录组学研究等领域，随着性价比的不断提高，第三代测序技术将在未来的2-3年内快速普及。/pp　　strong关于武汉未来组/strong/pp　　武汉未来组生物科技有限公司(Nextomics Biosciences)成立于2011年8月8日，总部位于武汉光谷生物城，目前在北京生命科学园和美国洛杉矶设立有分支机构，是中国首家第三代测序服务公司。/pp　　武汉未来组通过三代测序生物信息学工具和流程的开发，解决了复杂基因组组装、微生物完成图组装、全长转录组分析、人类基因组变异检测等领域的技术瓶颈，推动了基因组学研究的升级换代，目前已经完成数百个三代测序科研项目，发表了多篇三代测序的科学文献。因为专注于三代测序技术开发和应用推广，武汉未来组已经成为中国三代测序技术应用的领导者。/p

p　　竟有这种操作!!!br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/3b7f9a21-5635-43ee-8169-8dbc620b26b1.jpg" title="1.jpg"//pp　　夏天来了，神州处处是火炉。这个时候，如果能喝上一瓶冰镇饮料，想必能暂时缓解一下燥热的心情。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/35347360-7a7b-478c-961a-ae17ef5fd014.jpg" title="2.jpg"//pp　　你知道吗?在物理学家看来，冰块其实不够冷，可以说热得离谱。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/6ae32f26-cfdd-458f-b7ee-61c7d7b5806b.jpg" title="3.jpg"//pp　　在常温下，水是液态的，这是因为水分子具有很大的能量，并且会到处乱跑。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/8c628078-d37a-4fa0-bcaf-e72d7aa4445a.jpg" title="4.jpg"//pp　　在冰箱里，当气温达到零度以下时，水分子的能量稍微降低。/pp　　在分子间作用力的牵制下，谁都不能乱跑。于是，水就结成了冰。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/6258de64-8be0-4c8a-9886-1397bf1c5c81.jpg" title="5.jpg"//pp　　表面上看，冰块里的水分子很安静。/pp　　其实，它们仍然拥有很高的能量。虽然不能乱跑，但它们有各种办法自娱自乐，要多乱有多乱。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/f34393e9-6e5a-4ab8-b632-56635e70e32f.jpg" title="6.jpg"//pp　　如果想要让分子尽量不要动，就要继续降低温度，夺走分子的能量。/pp　　假如温度能够降低到-273.15℃，从理论上讲，所有的原子和分子都会停止热运动。这是物质能达到的最低的温度，所以叫做绝对零度。/pp　　在物理学家眼中，绝对零度才是真正的零度。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/c90eddd5-8ac2-43e4-846a-3b4e211bee4b.jpg" title="7.jpg"//pp　　到了绝对零度以后，原子不能乱动，岂不是很适合进行科学研究?基于这种想法，近年来科学家捣腾出了一门交叉学科：strong超冷量子化学/strong。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/a3d02e2e-6f61-488a-8d6a-25a7d50827cc.jpg" title="8.jpg"//pp　　2017年7月，中国科学技术大学潘建伟教授及其同事赵博、陈宇翱等，在《自然物理》杂志上就发表了一篇实验论文，讲就是在绝对零度附近，观察原子间“恋爱”和分子“分手”的行为。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/67c36a83-a393-4232-beb7-7a0a4fc9cb6a.jpg" title="9.jpg"//pp　　他们通过激光冷却和蒸发冷却的方法，把30万个钠原子和16万个钾原子的温度降到了绝对零度之上0.0000005度(即500nK)，然后囚禁在一个用激光制造的“陷坑”里。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/d15761e0-9574-4d4e-a595-e1b414e8ce7f.jpg" title="10.jpg"//pp　　钠原子和钾原子虽然都是碱性的，但它们相遇时，也会基于原子间作用力擦出微小的火花，形成一种弱束缚分子。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/f71bdd86-622b-4b49-ac0f-0148e23419c7.jpg" title="11.jpg"/br//pp　　在平常的温度下(比如零摄氏度)，钠原子蒸气的能量很高，运动速度能超过400米/秒，比民航飞机飞行的速度还要快。/pp　　即使它能和钾原子擦出火花，也不能维持。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/1366e0ea-3b20-480e-b156-4a5f979d9e08.jpg" title="12.jpg"//pp　　如果把温度降低到绝对零度之上0.0000005摄氏度(500nK)，钠原子的能量就会大大降低，运动速度减小到0.02米/秒，和蜗牛爬的一样慢。/ppimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/91af0b0b-23a8-4d67-acef-d4e06bb8dfc4.jpg" style="float:none " title="13.jpg"//pp style="text-align: left "　　然而，物理学家把原子和分子的温度降得那么低，并不是为了让它们过家家。/pp　　而是要通过第三者插足，无情的拆散它们，并观察其中化学反应的每一步过程。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/4dd0cc72-439d-43d6-9cd6-3a7a1f7d0b8e.jpg" style="float:none " title="14.jpg"/br//pp　　这个第三者插足的化学反应，可以简单地写成AB+C— AC+B。/pp　　其中A是钠原子，B是自旋为-5/2的钾原子，C是自旋为-3/2的钾原子。/pp　　也就是说，一个钾原子上位替换了弱束缚分子中原来的钾原子。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/3cd7883c-8200-4edb-ba47-3fd050141688.jpg" style="float:none " title="15.jpg"/br//pp　　这个第三者插足的反应看似简单，但它有一个非常大的好处。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/998d26dd-a841-40a2-84b0-27521425ad8e.jpg" title="16.jpg" style="float: none "/br//pp　　在之前的超冷量子化学实验中，科学家无法直接看到反应的产物。因为许多化学反应都会释放巨大的能量。/pp　　本来超低温下的原子和分子都囚禁在陷坑里，可它们一旦有了足够的能量，就会远走高飞，逃出科学家的掌控。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/c637f005-14ae-47c7-85dc-8366ae957481.jpg" style="float:none " title="17.jpg"/br//pp　　在中科大的这个实验中，科学家还在陷坑周围设置了磁场。/pp　　钠钾分子和钾原子反应时释放的能量跟磁场大小有关，可以通过磁场进行调节。/pp　　科学家把磁场设定在了130高斯左右(相当于地球磁场的200多倍)，让它们的反应尽量少释放能量，从而保证反应产物都逃不出去，乖乖等着测量。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/eabfd0df-807f-4f46-afc0-c50a59a701c2.jpg" style="float:none " title="18.jpg"/br//pp　　通过这个实验，科学家在2毫秒的时间内，精确观察了1万多对弱束缚钠钾分子，是如何一步一步被第三者拆散的，又重新组合成新对象的。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/a8c0dc82-eace-4c55-a3d6-bc7e74e4dc51.jpg" style="float:none " title="19.jpg"/br//pp　　他们不仅第一次观测到了一个微观反应通道的完整反应产物，测量到产物产生的动力学过程，并第一次可以根据产物的演化来标定超冷化学反应的行为。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/00dd1d42-fc79-411c-bebd-1c0518d5999b.jpg" style="float:none " title="20.jpg"/br//pp　　要知道，在常温下的每一个化学反应中，都包含大量各不相同的微观通道。化学家只能笼统地做个平均，根本不能在实验中探究每一个细节，更别说从量子物理的基础理论进行精确计算了。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/e3339889-6077-4720-88ee-130d6f8b9df0.jpg" style="float:none " title="21.jpg"/br//pp　　在绝对零度附近，原子都被冻成了单个量子态。/pp　　它们没有多少套路可以走，只能按照物理学家限定的方式，以最简单的形式碰撞，从一种状态转化到另外一种状态。/pp　　所以，物理学家对整个过程观测、分析的一清二楚。这是第一次在超冷化学反应中观测到态到态的化学反应。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/cd8c36d5-4459-4341-a9b7-79ed29d2ce9c.jpg" style="float:none " title="22.jpg"/br//pp　　中科大超冷分子实验室最初的设计想法，源自约半个世纪前，20世纪70年代化学家W. Stwalley提出的理论预言。/pp style="text-align: left "　　中科大的科学家们从零起步，耗费了三年半的时间，亲自设计、搭建实验平台后，仅用了半年时间就取得了目前的实验成果。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/b895536b-5985-4a50-8edb-56efaaf9a0d0.jpg" title="23.jpg" style="float: none "//ppbr//pp　　这一次实验的成功，将化学反应动力学的实验研究推进到量子水平。/pp　　《自然?物理》杂志的审稿人说：“这个工作是超冷化学领域的一个重要的里程碑，对化学和物理研究者将有着广泛的兴趣。”/p

走近“中药代谢组学研究平台” ——访沃特世用户黑龙江中医药大学王喜军教授　　代谢组学是上世纪九十年代中期发展起来的一门新兴学科，是系统生物学的重要组成部分。研究中药这种成分复杂的混合物，代谢组学是最好的选择。同样，代谢组学也是中药质量控制的主要研究手段，有利于中药的出口和国际化。　　根据代谢组学发展的要求，沃特世公司与代谢组学创始人Jeremy Nicholson教授合作，首创全球领先的超高效液相色谱UPLC技术，与高分辨质谱技术和计算技术结合，推出了以超高效液相色谱/高分辨质谱联用仪为代表的中药代谢组学研究平台。　　2010年3月24日，仪器信息网受沃特世公司之邀，专访了沃特世中药代谢组学研究平台用户——黑龙江中医药大学王喜军教授，其结合科研实践中的使用感受，详细介绍了沃特世中药代谢组学研究平台具体应用情况。　　Instrument：请简要介绍下目前您在中药代谢组学方向的研究课题以及所取得的科研成果。　　王喜军教授：首先，我最开始的科研方向是天然产物及复方中药的体内代谢，即 “中药血清药物化学”。“中药血清药物化学”是在九七年提出来的，并于2002年获得了国家科技进步二等奖。在“代谢组学”概念提出后，我就将代谢组学和中药血清药物化学结合起来研究中药方剂的问题，在此基础上进一步提出了新的学科——中医方剂药物代谢组学。同时，我将自己所研究的课题与代谢组学“嫁接”在一起开展了中医症候本质研究。我们承担的国家973项目“基于体内直接作用物质的方剂配伍规律研究”也已经顺利结题。　　Instrument：据悉，黑龙江省中药材GAP研究中心作为全国第一家GAP专业研究机构，是由王教授您组织建立的，请您谈谈该中心的成立背景及其主要工作内容。　　王喜军教授：该中心是在“九五”末期“中药现代化研究及产业化行动”背景下建立的，这个主题就是要开展中药资源再生，实现可持续化发展。如果要进行中药材大面积有效生产，就要建立药材生产质量管理规范即所谓的GAP。实际上GAP是一个大概念，真正的GAP就是每种药材生产过程中的SOP(标准操作规程)。　　该中心主要工作内容就是把黑龙江地道药材按GAP要求进行管理，但这就需要一个专业团队来进行具体研究，以获得相关的实验室试验数据做支撑。黑龙江省中药材GAP研究中心成立后已经先后完成八种黑龙江省的地道药材的GAP研究工作。此外，该中心还解决了中药材大面积生产过程中病害的无公害防治技术，提出了以中药治疗药用植物病害的理念，结束了中药只治疗动物和人类疾病的历史。GAP研究使得中药材生产由农民散在的经验模式种植，进入了科学管理规范状态。　　Instrument：请问贵单位在科研工作中主要用到什么分析仪器?其中哪些属于沃特世“中药代谢组学研究平台”的产品?这个平台对您的科研工作起到了怎样的支撑作用?　　王喜军教授：中药学是一门综合学科，我主攻体内分析方面的研究，所以分析仪器设备是非常关键的一个环节。目前科研工作中我们主要用到UPLC、Q-TOF、SYNAPT™ HDMS 、GC-MS等，另外还包括一些常规分析仪器，比如紫外分光光度计以及PCR等一些分子生物学仪器，其中大部分分析仪器都是沃特世产品。　　由于我的专业是生药学，所以科研研究的核心还是药材品种质量。虽然一般分析仪器都能满足日常科研需要，但是不同分析仪器做出来的效果还是有差别的。如果科研需要更高要求的数据，那就对分析仪器质量性能提出了挑战。根据多年来使用感受，我认为沃特世公司的仪器在检测分辨率以及后期数据处理的工作站等方面都是不错的。　　中药学无论是质量、活性成分研究以及效应评价，都不能以一种先入为主的态度去研究，而是需要先更多地去认识中药，然后才能更好地解析中药。如果一种仪器设备或手段能够提供更多的信息来让我了解中药，这个仪器可能就是比较好的。只有深入认识中药之后，才可能产生新的思路去研究它。而UPLC就提供了这样一个平台，可以让研究人员在短期内了解被分析样品大量的信息，提供良好数据支持新的思维。沃特世最早推出UPLC/ Q-TOF，它在使分离时间缩短的同时检测分辨率也相应提高，能够更快更好地检测出更多的被测成分。九十年代初，能够鉴定血清中三、五个成分就已经很不错了，而现在已经可以鉴定出四、五十个成分 当时需要用两小时进行分析检测，而现在可能只需要十分钟，这就是UPLC/Q-TOF的优势所在。　　Instrument：据了解，王教授您最早购买了一台Q-TOF Micro质谱仪之后又购进一台SYNAPT HDMS质谱仪，请问是因为您所做的研究必须同时购置这两种仪器吗?这两种仪器对您的研究都有哪些帮助?　　王喜军教授：因为我个人比较关注新技术、新产品，所以沃特世推出新品之后，我就希望了解新品的优势能具体解决科研中什么问题。比如SYNAPT™ HDMS质谱仪采用四极杆-离子淌度-飞行时间串联之后，与单纯Q-TOF相比，除了具有常规质谱仪按质量/电荷比分离的功能外，还能按照被检测物离子尺寸和形状来分离化合物。对于中药复杂成分来讲，有可能分开传统质谱不能分开的同分异构体分子，这无疑使得检测范围扩大，灵敏度提升。我在科研工作中使用SYNAPT HDMS，就是期望有可能开辟一个新的科研方向。　　在已有仪器设备所限定的思维模式下，需要换一种新方法、新手段从而产生新的突破。人的思维与其知识积累、掌握的材料有关，一种新仪器提供的数据很有可能改变既有思维模式。例如我们目前所做的刺五加不同花丝长度的分析就采用这台质谱仪，它解决了科研过程中一些检测上的问题，包括后期多级分析。　　Instrument：作为沃特世“中药代谢组学研究平台”的用户，您能否评价一下沃特世公司产品的性能以及该公司的售后服务?　　王喜军教授：我在日本读博的时候就开始使用沃特世仪器，当时我们实验室里很多液相色谱仪都是Waters 990，所以对沃特世产品印象很深。我回国后留校从事科研教学工作，学校非常支持我的科研工作。根据我在日本留学时候的体会，建议学校购进了两台Waters 2996。随着沃特世仪器的不断升级以及研究领域的开拓整合，包括后期推出的中药代谢组学平台，逐渐引起我极大的兴趣，所以我在深入了解沃特世产品之后，决定将UPLC以及SYNAPT HDMS 和代谢组学软件MarkerLynx™ 引进来，用于我所从事的中药研究，以期待解决很多分析检测方面的问题。关于这部分，还需要提及了软件处理方面的重要性，一个应用平台要成功除了系统的硬件组成部分要过硬之外，很大程度上还取决于其软件支持方面 ，沃特世公司除了在硬件的稳定性、灵敏度方面不遗余力之外，还开发了配套的软件程序以帮助用户从复杂的质谱图中快速智能地查找出具有生物意义的标记物。例如，目前我们进行的疾病模型、方剂的配伍规律以及中药材基源物质的遗传多样性表型分析等方面研究都在使用这个中药代谢组学平台。　　我经常给学生讲，无所谓什么好的手段或好的仪器，能解决问题的就是最好的。我需要质谱与前端分析仪器有效的整合成一种平台，在短时间内使得相似有效成分分离然后才能去检测。我之所以选择沃特世产品，就是因为其产品整合的比较好。其实从目前来讲，各种品牌的质谱仪之间的差别已经不是很大了，而如何将前端的分析仪器和后端的检测仪器有效地整合起来，使得从分析检测数据的采集到后期工作站数据的处理有效连贯起来，这就对不同品牌的仪器提出了较高的要求。不同研究课题之间的联系、通用、互用、整合，就要求检测仪器以及研究方法的一致性，检测手段连贯性、统一性、承接性。而沃特世产品很好的做到了这一点，所以我一直很信赖他们的产品。　　我非常关注仪器的维修及时性问题。因为仪器使用过程中不可能预测何时会出现故障，何时需要维修，一旦出现故障，就需要维修或者及时更换零配件，否则仪器“停”了，整个研究工作也就停滞了。再加上我们所做的大部分都是生物样品，即使有低温冰箱也不行，很多成分还是在变化，这对科研项目来讲是非常致命的。不过通过与沃特世长期合作以及与其高层的沟通之后，这些问题目前解决的还是不错的，令人满意。