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指纹基因分析仪

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指纹基因分析仪相关的资讯

  • 基因分析仪进入医疗器械行业的难度增大
    近日,《食品药品监管总局办公厅关于基因分析仪等3个产品分类界定的通知》发布。通知涉及三个产品:基因分析仪、测序反应通用试剂盒(测序法)、胎儿染色体非整倍体(T21、T18、T13)基因检测(测序法)Z值计算软件。其中,基因分析仪(含移液模块、成像检测模块、数据处理模块及显示控制部分)明确界定为Ⅲ类医疗器械 测序反应通用试剂盒(测序法)明确界定为Ⅰ类。  从通知看,食品药品监督管理局明显对基因分析及其相关产品试剂管理趋严。医疗器械产品分为三类:第一类、第二类、第三类。随产品类别的提升,认证提出的要求越高,尤其是对列入第三类医疗器械的产品,对生产单位的场所、设备、人员以及技术服务提出更高的要求,对此类产品生产成本产生一定影响,基因分析仪相关生产投入加大,基因分析仪器厂商进入医疗器械市场将面临更大困难。  全文如下:  食品药品监管总局办公厅关于基因分析仪等3个产品分类界定的通知  食药监办械管〔2014〕8号  2014年01月14日 发布  各省、自治区、直辖市食品药品监督管理局:  为适应医疗器械监管工作需要,总局组织有关单位和专家对基因分析仪等3个产品的管理类别进行了界定。现通知如下:  一、作为Ⅲ类医疗器械管理的产品(1个)  基因分析仪:由移液模块、成像检测模块、数据处理模块及显示控制部分组成,通过对样本中DNA或RNA分析,检测人基因数量和序列的变化。本产品不用于全基因组测序。分类编码6840。  二、作为Ⅰ类医疗器械管理的产品(1个)  测序反应通用试剂盒(测序法):由制备DNA纳米球试剂和联合探针锚定连接(cPAL)测序通用试剂组成,是检测人类基因组DNA文库的一组常用试剂和耗材,基于联合探针锚定连接技术的测序原理,与BGISEQ基因分析仪配合使用,完成高通量测序过程并获取样本序列信息,是该测序反应系统的通用试剂。本产品不用于全基因组测序。分类编码:6840。  三、需视情况确定类别的产品(1个)  胎儿染色体非整倍体(T21、T18、T13)基因检测(测序法)Z值计算软件:由表1、表2两部分组成,导入并计算由BGISEQ基因分析仪输出的特定(21、18和13号)染色体上的有效DNA序列数据,获得对应染色体唯一比对比率(UR%),与正常样本比较获得Z值,用于产前染色体非整倍体(T21、T18和T13)基因检测数据计算。如果软件仅使用通用函数计算,不按照医疗器械管理 如果使用企业特有算法,则作为Ⅱ类医疗器械管理。分类编码6870。  国家食品药品监督管理总局办公厅  2014年1月14日
  • 质谱分析有“大招” 一个指纹让“瘾君子”分分钟现形
    p  最近,来自萨里大学的研究人员与荷兰法医研究所、智能指纹研究机构共同合作,开发出一种检测手段,能够快速精准检测出各手指上残留的卡因及代谢物,同时识别出指纹主人的身份。如果这个测试在不久的将来被广泛应用于可卡因以及其他非法药物的检测,那么传统的尿液、血液或唾液药物检测将有可能遭到淘汰。/pp  strong有效性达99%/strong/pp  此项研究中,研究人员使用了一种名为纸喷雾质谱分析(paper spray mass spectrometry)的技术进行代谢指纹分析,用以辨别受试者是否服用过可卡因等其他非法药物。这项突破性的研究日前发表在Clinical Chemistry期刊上。/pp  研究人员选择了一批接受戒毒康复治疗的患者,从他们身上采集了指纹以及唾液,并设置非吸毒者作为对照组。试验中,气相色谱-质谱(GS-MS)技术用来检测病人唾液中是否含有可卡因和苯唑啉 相应地,解析电喷雾电离(DESI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)用来对患者进行代谢指纹分析,检测其中可卡因、苯甲酰爱康宁(BZE)和甲基爱康宁(EME)成分。/pp  研究将两种检测结果进行对比,发现二者之间具有良好的相关性。研究作者之一Catia Costa博士透露其有效性能够达到99%。可卡因服用者代谢过程中会分泌出微量的BZE和EME,这些化合物会出现在他们的指纹残留物中,即便洗过手也能被检测到。/pp  “纸喷雾质谱分析(paper spray mass spectrometry)正在法医学领域里流行起来,不仅因为它非凡的敏感度,而且建立这样的测试系统也很容易,也能节省实验时间。”他解释说。/pp  美国国家统计局2015-2016年的数据显示,16 至59岁的美国成年人每12人中就有1人使用非法药物(总人数接近270万)。在同一时间段内,超过8500人因毒品和药物滥用所致的精神和行为紊乱而寻求医疗帮助。/pp  在医疗和戒毒治疗之外,行政执法、法律案件处理等方面的日常工作也频繁需要进行药物滥用检测。就采集指纹而言,目前的做法只能说明某人是否有过毒品接触,但不能确认他是否服用过毒品。而采集人体体液(如尿液,唾液,血液)的药物检测,中间的不仅存在样本掺假和污染的风险,样本处理者本身还可能受到生物危害。/pp  strong优势明显/strong/pp  将代谢指纹分析与现有的药物测试方法相对比,前者的优势会更加明显。首席研究作者Melanie Bailey博士概括这种检测手段为“卫生、实时、无创,分分钟提供可靠性结果”,他说:“把这种检测手段引入市场将是我们工作中一个真正的突破。”Bailey博士坦言他们已经开始考虑如何把检测时长缩短,只需花费30秒就能从样本中获得受试者的身份以及药物使用情况。/pp  代谢指纹检测快速、可靠且无创的优点使它有很大优势成为未来药物测试的“首选”。这种快速且无创的测试在意义和应用上都是相当广阔的。指纹检测可能会给行政执法、法律案件处理和戒毒治疗中的日常药物测试带来革命性改变,不必再由专门受训人员进行每日采血,尿检所涉及的隐私担忧也会就此消除。与体液检测相关的生物危害,连同样本存放和处置问题都迎刃而解,即便遇到不在场测试的情况也不成问题。/pp  “这项令人兴奋的研究清晰指出指纹在简化药物筛查过程中所起的重要作用,肯定了指纹的诊断基质价值,对我们同步进行的便携式、即时性诊断的研发也是一种补充。”智能指纹(Intelligent Fingerprinting)的首席执行官Jerry Walker博士总结道。/p
  • 325万!复旦大学基因多维空间分析仪采购项目
    项目编号:0705-224002028113项目名称:复旦大学基因多维空间分析仪采购国际招标预算金额:325.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):318.5000000 万元(人民币)采购需求:1、招标条件项目概况:基因多维空间分析仪采购资金到位或资金来源落实情况:本次招标所需的资金来源已经落实项目已具备招标条件的说明:已具备招标条件2、招标内容:招标项目编号:0705-224002028113招标项目名称:基因多维空间分析仪采购项目实施地点:中国上海市招标产品列表(主要设备):序号产品名称数量简要技术规格备注1基因多维空间分析仪1套RNA分析重数大于等于1000重预算金额:人民币325万元 最高限价:人民币318.5万元 合同履行期限:签订合同后4个月内合同履行期限:签订合同后4个月内本项目( 不接受 )联合体投标。
  • Life Tech在中国推出可用于体外诊断的3500 Dx系列基因分析仪
    加利福尼亚州卡尔斯班,2011年10月25日 &mdash &mdash Life Technologies公司今日宣布,公司旗下Applied Biosystems 3500Dx基因分析仪已获中国国家食品药品监督管理局 (SFDA) 批准,用于临床诊断。3500Dx是一种基于毛细管的Sanger测序系统,用于分析人类DNA或RNA,以检测有可能导致疾病发生或易感的基因改变。 Life Technologies大中华区总裁Siddhartha Kadia博士表示,&ldquo 该产品获SFDA批准意味着中国众多的临床实验室和患者将有机会受益于3500系列平台的准确性和可靠性。多种诊断应用可在此平台上开发,包括传染病和病毒检测、用于靶向药物治疗的遗传疾病和癌症突变识别,以及胎儿染色体异常检测。&rdquo Applied Biosystems 的Sanger测序产品曾为人类基因组计划提供了强大的技术支持,并因其准确性、可靠性和易用性,成为测序&ldquo 金标准&rdquo 。3500Dx分析仪在设计上充分考虑到临床应用的需求,其采用一种新型的耗材设计,将无线射频识别 (RFID) 标签追踪信息的能力、新款光学和热学亚系统、高效简捷的数据采集和分析软件集于一身,形成了一套用于样本分析的更具成本效益的方法。3500Dx系列产品每天可进行最高达1100次测序或1200份样本的基因分型。 3500Dx基因分析仪已在欧洲、日本、澳大利亚、印度、新西兰、新加坡以及中国台湾等多地获得临床诊断认证。2011年8月,3500Dx提交至美国食品药品管理局申请临床诊断认证,同时提交的还有该公司用于HLA分型的Invitrogen SeCore HLA测序系统,该系统将为判断供体和患者间器官和骨髓移植相容性提供技术保障。2011年5月,Life Technologies宣布和Gen-Probe公司建立合作伙伴关系,共同开发该平台的诊断分析产品,并继续寻找新的合作伙伴开发分析菜单。3500Dx系列基因分析仪是Applied Biosystems公司所提供的先进基因组测序平台家族中的一员,它延续了Applied Biosystems公司被业界广泛公认的、屡经验证的测序产品的超强性能及可靠性。该产品将仪器与Applied Biosystems公司的试剂、耗材、软件和世界一流的服务及支持结合起来,提供了一套集成的解决方案。
  • 全球基因组学和蛋白组学分析仪器市场预测
    全球权威调研机构Technavio最新报告显示,预计在2013到2018年全球基因组学和蛋白组学分析仪器市场将保持7.83%的复合年增长率。  基因组学研究的是基因及其功能,蛋白质组学研究的是蛋白质组或组蛋白的结构和功能,两者均使用分子生物学和生物信息学的工具和技术。基因组学通过绘制基因和DNA序列来了解基因组的结构和功能。一个蛋白质组是一个基因组在特定时间内表达的一整套蛋白质。蛋白质组学主要涉及的是使用分子生物学、生物化学和遗传学来分析蛋白质,这些蛋白质是通过基因编码而来。蛋白质是所有细胞的主要组分,而且控制细胞的不同功能特性。基因组和蛋白质组结构或功能的缺陷可能导致疾病,因此基因组学和蛋白组学技术在科研、新药研发、疾病诊断中发挥着重要作用。这些应用都需要基因和蛋白缺陷的识别和研究,而基因组和蛋白质组的蛋白质分离、净化、识别、量化和分析都需要仪器、试剂和软件。基因组学和蛋白质组学用到多种分析仪器,但应用最广泛的是色谱系统、质谱系统、PCR系统和下一代测序系统。  目前,基因组学和蛋白组学领域的主要供应商有安捷伦、Bio-Rad、罗氏集团、Illumina、PE和赛默飞,其他比较优秀的供应商还有BD、布鲁克、GE医疗、JASCO、日本电子、Luminex、Qiagen NV、Rigaku Corp.、岛津、西格玛、Spectrolab Systems、Waters等。  这个市场发展的主要推动力为基因组学和蛋白组学技术的完善,主要挑战在于基因组学和蛋白组学知识的缺乏,主要趋势为聚焦于药物研发和疾病诊断。
  • 245万!中国医科大学附属第一医院基因分析仪采购项目
    项目编号:JH22-210000-65100项目名称:中国医科大学附属第一医院基因分析仪(国家医学检验临床医学研究中心)包组编号:001预算金额(元):2,450,000.00最高限价(元):2,450,000采购需求:查看合同履行期限:合同签订后1个月内到货。需落实的政府采购政策内容:对于中小微企业(含监狱企业)的相关规定;对于促进残疾人就业政府采购政策的相关规定;对于节能产品、环境标志产品的相关规定。本项目(是/否)接受联合体投标:否基因分析仪(国家医学检验临床医学研究中心)变更终稿文件.doc
  • 打破国外垄断:我国研制成功蛋白指纹图谱检测试剂盒
    p 此前一直被国外产品所垄断的蛋白指纹图谱检测试剂盒,日前由浙江湖州赛尔迪生物医药科技有限公司自主创新研制成功并投放市场。/pp 据介绍,与该试剂盒配套使用的蛋白指纹图谱仪可广泛用于医学、食品、环境、药物开发和国家安全等分析测试领域,但却长期依赖进口,目前其国产化工作正在积极研制中,预计价格只有国外同类产品的1/3。/pp 蛋白指纹图谱技术有多神奇?采访中,湖州赛尔迪生物医药科技有限公司董事长许洋博士告诉记者,随着人类基因组测序的完成,人类拥有了解码生命本质的钥匙。但人类基因只有3万个左右,大大少于预期数量,这与人类千变万化的个体差异及疾病表现不相匹配。实际上,生命的万千景象是通过基因的产物蛋白质表现出来的,人类的蛋白质数量约有10万多个。因此,充分挖掘和利用蛋白质中极其丰富的信息对于理解人体的生理病理活动、检测疾病的发生发展具有重大意义。/pp 据美国权威杂志《肿瘤研究》报道,蛋白指纹图谱技术可以测出前列腺癌形成5年前的蛋白指纹。因为肿瘤标志物较敏感,当肿瘤细胞数达到数千万个时,就可从血清、尿液中检测到蛋白质、酶或癌基因等生化变化。/pp 蛋白指纹究竟是什么概念?许洋博士解释说,就像每个人的指纹不同于他人一样,每种疾病的特定蛋白质表达物也不一样,称之为指纹图谱是种形象比喻。蛋白指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器-表面加强激光解析电离(编者注:原文如此,通常称为“基质辅助激光解析”)飞行时间质谱两部分组成,可以将病人血清中蛋白质成分的变化记录下来,绘制成蛋白指纹质谱图,并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息。将这张图谱与正常人、某种疾病病人的谱图,或基因库中的谱图进行对照,就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征,整个测定一般几十分钟就全部完成。/pp 人在一生中的蛋白指纹图谱处于动态的不断变化过程,通过这项技术,将来人们有可能拥有自己的生命光盘,记录下个人有生以来不同阶段的蛋白指纹图谱,从分子水平了解并观察自己的生理变化,或作为治疗前后的比对参照。该技术目前在国内各大医院主要用于肿瘤的辅助诊断、动态观察和疗效评估。五百元一次的检测颇受市场追捧。/p
  • 230万!国家深海基地管理中心深海基因库碳分析仪等专用设备采购项目
    项目编号:ZYZB2022-01-123项目名称:深海基因库碳分析仪等专用设备采购项目预算金额:230.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):230.0000000 万元(人民币)采购需求:预算金额:230万元,本项目共四包,其中第一包95万元;第二包50万元;第三包30万元;第四包55万元。最高限价:230万元,其中第一包95万元;第二包50万元;第三包30万元;第四包55万元。序号设备名称数量分项控制价(万元)分包控制价(万元)分包情况1碳分析仪13595第一包2原子荧光光谱仪1253沉积物岩石粒度营养分析仪1354解剖镜(配成像系统)12050第二包5荧光显微镜(配成像系统)1306PCR仪13030第三包7-80℃冰箱22055第四包8液氮存储系统135合计9230230投标人的分包、分项报价都不允许超过以上控制价,否则视为无效投标。以上第一包到第三包可兼投兼中,第四包与前面三包兼投不兼中。合同履行期限:详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 一斗穷、二斗富?Cell:指纹,到底暗示着什么
    “一斗穷、二斗富,三斗四斗卖豆腐… … ”俗语中,指纹上的“斗”(圆圈形纹路)和“簸箕”(非圆条纹)隐藏着智慧和富贵的密码,甚至决定着一个人的穷达。复旦大学与中国科学院上海营养与健康研究所等科研团队的一项新研究表明,指纹虽无关“穷达”,但或许隐含着健康信号,皮肤纹路受关键肢体发育基因影响,与生长发育及疾病有关。1月7日,相关研究在2022年第一期《细胞》上发表,有助于更好地解密人类基因和表型特征之间的联系。奇妙的手指“图案”指纹是存在于手指皮肤上的凹凸纹路,因为司空见惯,其背后的基因密码并未得到重视。“一开始,着手开展这项工作纯粹是出于好奇。”论文共同通讯作者、中国科学院上海营养与健康研究所研究员汪思佳告诉《中国科学报》,“但我们后来发现,指纹模式与肢体生长基因有关,而肢体生长对胎儿发育至关重要。”随着研究的深入,科学家发现待解的谜题越来越多:人类的指纹花纹是如何形成的?何种基因在其中发挥了主导作用?指纹这类表型的形成是否存在某种生物学机制? 为解开这些谜团,汪思佳团队和爱丁堡大学Denis Headon教授团队、复旦大学金力院士团队联合国内外十余家科研机构,对此展开深入研究,通过对较大样本人群进行分析,精确量化了多种族群体的指纹花纹。他们分析了几百万遗传位点和指纹花纹之间的关系后发现,人类肢体发育相关基因在指纹花纹表型的形成中发挥了关键作用。“指纹的形状——无论是斗还是簸箕,均受到负责肢体发育的基因的影响。”汪思佳说,“这是多种表型相互关联并受相同基因影响的典型案例。” 指纹图案通常被分为3种类型:弓型、环型和螺旋型。胎儿形成3个月后,这些“沟”和“脊”开始在手指和脚趾上形成。科学家怀疑,指纹的进化可能有助于抓取物体和感知其纹理,但这些图案究竟是如何形成的却不得而知。基因“掌控”指纹为弄清指纹花纹表型与哪些基因相关,其背后有着怎样的遗传学机制,研究人员从位点与指纹花纹表型相关的遗传变异入手,面向23000多例个体进行全基因组关联扫描与多群体荟萃分析,从中识别出43个与人类指纹花纹相关的遗传基因座。“我们观察到,这些基因显著富集在肢体发育与形成的相关通路,而非皮肤发育相关通路。”汪思佳说。这一发现令团队欣喜不已。为验证这些发现,研究人员基于小鼠动物模型和人胚胎组织的实验观察,发现人类胎儿组织从肢体发育到皮纹形成的系列过程中,支持EVI1基因发挥塑造四肢和手指作用的正是表达于肢体发育期的间充质细胞,而非皮肤发育期的上皮细胞。这进一步与研究结论相印合:指纹相关基因恰通过调控肢体发育来影响指纹花纹的形成。通过多表型关联分析,研究人员发现指纹花纹与手指长度比例间紧密相关,二者共有相同遗传基础。如小指相对越长,掌长相对越短,双手斗形花纹越多;而食指远端指节(指纹形成处)相对越长,斗形花纹则越少。新范式带来“导航图”“我们不知道基因是如何形成指纹图案的,但它可以由胚胎组织掌垫上的生长力量来决定,掌垫在不同指纹模式的形成中起着重要作用。”论文第一作者之一,复旦大学人类表型组研究院、生命科学学院博士后李金喜说,“随着胎儿手部的生长,手掌和手指会伸展拉长。例如,这些力可以把一个螺旋纹路变成一个环。”“值得注意的是,以前的研究已经表明,EVI1与白血病患病风险有关。”汪思佳举例说,“科学界已经发现不同的皮纹表型与许多先天遗传性疾病之间的关联。比如,唐氏综合征患者可能会有断掌、足拇趾弓状球纹等特征。”汪思佳认为,该研究为肤纹与人体其他表型与疾病的关联研究提供了重要理论基础,有望打通宏观与微观表型的联系与作用机制,使“看手相识疾病”成为可能。目前,汪思佳团队正和复旦大学附属儿科医院等医疗机构合作,希望将相关研究成果尽早运用在新生儿先天性疾病的早期筛查中,实现早诊断、早治疗。“这是人类表型组研究的经典案例,很好地体现了人类表型组学作为一种新范式,具有创新策源的重大科学意义。”论文共同通讯作者,中国科学院院士、复旦大学教授金力对《中国科学报》说。目前,来自不同机构的中国科学家团队经过通力合作,基于复旦大学在上海开展的800余人、每人测量近3万个表型的队列研究,已经初步绘制出全球首张“人类表型组导航图”,发现了150余万个强关联,其中跨领域强关联占39%,大部分是科学界首次发现。“这张‘导航图’为科学界带来了海量的‘问号’,等待科学家进一步研究、破解。”金力说,“这也是我们下一步的工作重点之一。” 相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.008
  • 荧光分光光度计结合多变量分析软件测定酒精饮料的荧光指纹
    前言 酒逢知己千杯少,我国的酒文化历史悠久,市场上的酒精饮料也千姿百态。我国团体标准T/CBJ2101-2019中详细介绍了可以使用三维荧光光谱分析法辨别白酒年份的真伪,这说明荧光分析技术是酒类鉴别中的有效方法。三维荧光光谱含有的信息量大,对荧光分光光度计的扫描速度要求较高。日立荧光分光光度计F-7100具有超高扫描速度和高灵敏度,可以快速获取不同酒精饮料的三维荧光光谱。 同时,日立今年新推出了荧光指纹专用分析软件3DSppectAlyze,轻松上手,可以对获得的三维荧光光谱进行多变量解析。以下应用实例测定了五种酒精饮料的三维荧光光谱,同时结合化学计量学方法对荧光光谱进行了解析。应用实例|实验部分样品:市售五种酒精饮料,白酒(新酿造),陈年白酒,威士忌,日本烧酒,泡盛。采集仪器:日立荧光分光光度计F-7100分析软件:日立荧光指纹专用分析软件3DSpectAlyze图2 荧光分光光度计F-7100图3 荧光指纹专用分析软件3DSpectAlyze|实验结果更多详细信息请点击:https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s925372.htm总结 三维荧光光谱结合化学计量学技术已经成为备受青睐的分析方式。日立荧光分光光度计F-7100,能够快速准确获取样品的三维荧光光谱,同时使用日立最 新推出的荧光指纹专用分析软件3DSpecAlyze,将在食品,环境,材料,生物等多种领域实现快速无损分析。
  • 气质联用分析仪揭秘大熊猫“身份证”
    圈养大熊猫(雄:左图 雌:右图)在墙面和护栏上擦蹭臀部留下气味  在人类的眼中,所有的大熊猫不论雌雄,其外形、体态和毛色等都是相同的,大熊猫个体之间如何相互识别?划地盘和吸引异性是动物世界最为热衷的头等大事,即使憨态可掬的大熊猫也对这两件大事具有战略意识,大熊猫们如何吸引配偶和示警天下?它们采用什么方式来区分亲属和非亲属,从而避免和近亲个体交配繁殖?对于科学家来说,揭示大熊猫“相亲”的秘密是很有意思的课题。  在国家自然科学基金、中国野生动物保护协会和中国保护大熊猫国际合作项目等资助下,中国科学院动物研究所、北京师范大学、美国华盛顿大学及卧龙大熊猫自然保护区的两项合作研究日前分别在国内外期刊上发表文章称,大熊猫的肛腺气味可以充当它们的身份证,从而帮助大熊猫划分自己的地盘 在发情交配季节,雄性个体的尿液还充当了区分亲属和非亲属的主要标志物。这两项新成果对解释圈养雌性大熊猫的配偶选择行为,进一步推动野生大熊猫的保护工作具有重要的理论意义。  大熊猫也有“身份证”  有关大熊猫肛腺含有性别和个体“气味指纹”的研究结果近日发表在国际化学生态学会官方刊物《化学生态杂志》(Journal of Chemical Ecology)上,该结果修正了Hagey和 MacDonald于2003年发表在该杂志上的类似研究。这也是我国有关大熊猫化学通讯的研究成果第一次刊发于国际专业权威杂志上。  看过野生大熊猫录像或者去过动物园繁育中心的人会发现,野生和圈养大熊猫经常在地面、墙面或者树干上擦蹭胖胖的臀部,其实那是在遗留一些气味标记,有时也会通过排尿的方式遗留标记。哺乳动物化学信息素的研究和分析是近几年的热门研究领域。文章作者之一、中科院动物所副研究员张健旭在接受《科学时报》采访时介绍说:“肛腺是哺乳动物的一个重要气味腺,大熊猫正是通过肛腺标记,将分泌物留在领域内的物体上传递信息,从这些气味信息中,我们可以辨识大熊猫的一些特征。”擦蹭臀部的小动作实际上是大熊猫在出示自己的“身份证”,即向它的同类传递自己的性别、性成熟、健康状况等信息。  研究人员利用常规的溶剂萃取和气质联用分析,从16只成年大熊猫的特化气味腺体——肛腺的标记物中检测到39种成分。但其间并没有发现性别特有的化合物。但之前,张健旭等研究人员已经确定了啮齿类动物等信息素建立的方法,于是研究人员以这个方法为基础,将39种成分中含量较高的21个化合物的相对含量进行定量比较找到了其中的成分,即:5-甲基乙内酰脲、吲哚和芥酸在雌性中含量较高,角鲨烯和对苯二酚在雄性中含量较高。它们分别被确定为雌性和雄性的推定信息素,证明肛腺标记物存在传递性别信息的物质基础,即性别的气味指纹。  另一方面,研究人员通过个体特有成分,各主要成分组成的个体间变异度(相对标准差)以及同一个体不同肛腺标记物化学组成的聚类分析,证明肛腺的气味含有大熊猫的个体信息,即与DNA指纹相类比的个体气味指纹。  这样,研究人员逐步认识到,大熊猫通过肛腺标记,将分泌物留在领域内的物体上以传递信息,其性别和个体“气味指纹”是传递相应嗅觉信息的物质基础,在大熊猫配偶识别、领域行为等方面有重要作用。  另外,此前有研究人员已经研究并公布了吲哚、角鲨烯和一些直链脂肪酸等成分,这次研究不但证实了这些成分,还从大熊猫肛腺气味中新发现了三种醛类、苯乙酸、5-甲基乙内酰脲、对苯二酚、苯丙酸和芥酸等成分。  “但所有这些成绩还只是迈了一小步,我们正在考虑进一步利用行为实验验证这些推定性信息素的活性,并将研究处于繁殖期的大熊猫的化学信息素的变化情况。”张健旭说。  凭借尿液“认亲择偶”  而另一项合作研究成果发表在《科学通报》第9期上的《雄性大熊猫尿液中包含亲缘关系的信息》。北京师范大学生命科学学院副教授刘定震带领的研究组发现,大熊猫肛腺分泌物和尿液是用于其亲缘识别的主要亲缘气味源。  近亲回避是动物(包括人)的本能行为。动物一般通过一些特殊的机制来完成这种回避,如某一雄性(或雌性)个体在性成熟前离开出生地,扩散到其他的地方,并与那里的同类繁衍后代。如果分布区狭窄,它们会通过一些特殊的辨别机制区分亲属和非亲属,从而避免和近亲个体交配繁殖。因为近亲繁殖会导致个体适合度的下降。  刘定震说,除非在发情交配季节,一般大熊猫相互间不会发生直接的接触。气味标记就是它们保持相互联系、护卫家域和维持社会等级的主要方式。课题组人员采用气相色谱和质谱联用(GC-MS)技术,对采自卧龙中国保护大熊猫研究中心不同年龄、性别的大熊猫尿液和肛腺分泌物化学成分进行了初步分析,并与个体间的亲缘关系进行相关分析。他们发现了一个非常有趣的结果——大熊猫的尿液中包含有关亲缘关系的信息,即亲属之间在尿液的化学物质成分及其比例上是相似的,而且这种亲缘信息仅存在于发情季节的成年雄性个体尿液中,幼年、雌性个体的尿液及非发情季节的雄性个体尿液则缺少该信息。  大熊猫属独居型动物,行为学观察表明,野生和圈养大熊猫都表现强烈的配偶选择行为。对于雄性不参与亲代抚育和后代关怀的一夫多妻制中的雌性,其较雄性参与后代抚育的单配制中的雌性,选择配偶时会更为慎重。每年仅在春季发情一次的雌性大熊猫就更符合这种情况。  “但是,若在这个短暂的时间中失去交配、繁殖的机会,它们则将错过一年的繁殖。根据测算,如果野生大熊猫错失一次繁殖期就意味着在其生命周期中繁殖成功率降低16%~20%。面对如此大的代价,雌性大熊猫应选择最合适的配偶使其繁殖成功率最大。所以,在选择配偶的过程中,寻找一个既非过分近亲也非过分远亲的雄性配偶就显得尤为重要。”刘定震进一步解释说。  这是首次在大型哺乳动物的尿液中发现这种亲缘信息。科学家曾在小型动物,如金仓鼠和野生北美河狸的研究中证实亲缘气味的存在。刘定震说:“虽然有关亲缘气味产生的内在基因机制还不是十分清楚,但一些前瞻性的研究表明,基因和皮肤腺体的化学分泌物是协同变化的。肛门腺或肛腺在食肉类动物中尤为发达,其腺体分泌物经常被用来进行化学通讯。尽管目前人们对这种腺体在食肉类动物中的广泛存在是趋同进化还是趋异进化现象还不是十分清楚,但大家普遍认识到其在食肉类动物的社会生活和相互通讯中所起的重要作用。”
  • 法医分析仪器的突破——高通量液体处理
    法医分析仪器的突破——高通量液体处理纵观历史,法医学领域经历了许多重大变革和技术进步。远非手绘草图和不可靠的指纹的时代,现代法医实验室现在使用的设备要复杂得多。本文简要介绍了法医分析中使用的液体处理工作站。了解这些仪器如何帮助简化世界各地法医实验室使用的许多过程。自动化差异裂解分析积压的未经测试的性侵犯案件是美国各地犯罪实验室日益关注的问题。这种积压是由于对性侵犯成套测试的大量需求和测试这些成套测试所需的冗长分析过程。差异消化过程可能是一个相当长的过程。这是因为科学家鉴定精子细胞,并将它们与其他细胞类型(通常是上皮细胞)分离。自动化工作站的发展简化了这一过程,使犯罪实验室能够以更快的速度处理证据。这些工作站利用一种叫做DNaseⅠ的技术来消化样本中的非精子细胞,只留下那些含有DNA的精子细胞。专业人员可以在原始样品和未经测试的样品上使用这个过程,这些样品随着时间的推移已经因为年龄而退化。利用自动化液体处理工作站进行的自动化差异化消化过程有助于大大减少消化过程中的主要痛点,包括漫长的清洗步骤、耗时的离心步骤和较低的样品处理能力。这使得实验室技术人员能够以更快的速度处理更多的性侵犯的案件。高通量测序技术测序技术DNA在法医学中起着很重要的作用,在确定有罪方方面起着重要作用。在大规模并行测序技术(MPS,有时称为下一代测序技术(NGS))发展之前,某些技术很难完成。分离DNA样本、识别特定序列、推断数据以做出更准确的祖先和表型预测的过程已经变得更加普遍。以前用于DNA测序的方法和技术需要许多实验室技术人员长时间工作。现在,自动化MPS技术可以在较旧方法所需时间的一小部分内对整个基因组进行测序。自动化的MPS工作站通过自动化过程中的许多主要难点,进一步简化了排序过程。实验室现在可以自动化DNA和RNA的纯化、清理和片段大小的选择。库构建、规范化和池化以及序列反应设置是MPS技术也可以自动化的其他几个步骤。这些步骤的自动化显著降低了交叉污染的风险,提高了提供可重复结果的可靠性和准确性。自动化固相萃取及液液萃取系统除了性 侵 犯和暴 力案件,科学家在法医学中使用自动液体处理解决方案来处理药物和酒精滥用案件。各种法医实验室可以使用自动固相萃取(SPE)和液-液萃取(LLE)系统,如VERSA系列液体处理工作站。这些系统可以帮助识别血液或尿液样本中物质的数量和类型。这些自动化系统的速度和准确性在药物过量、因醉酒导致的鲁莽驾驶和需要毒理学报告的其他情况下特别有用。使用自动化的SPE系统准备样本可以完全自动化原本漫长的过程,使实验室技术人员能够更好地将时间和技能分配到其他地方。这创造了一个更有效的整体实践。通过使用自动化工作站,人为错误的倾向显著降低。实验室技术人员可以放心,他们的样品是正确准备,订购,没有污染。这些仪器仍然使用液-液和固相萃取的标准方法,但可以快速进行。因此,实验室可以更好地管理不断增长的案件数量。VERSA系列全自动液体处理工作站专业人士可以使用我们VERSA系列中的自动液体处理工作站进行大量法医应用。每一个工作站都是高度可定制的,可以自动进行不同大小和形状的分析。尽管一些仪器由于其尺寸和定制而更适合某些应用和实验室设置,但这并不限制其可靠性。VERSA系列中的每一种仪器都具有很强的适应性,能够提供高效率可靠的结果。VERSA 10作为VERSA系列中紧凑的仪器,VERSA 10的身高略高于20英寸,重量仅为68磅。这种仪器虽然体积小,但非常灵活可靠。由于其紧凑的性质,VERSA 10也相当划算,使其成为小型实验室的流行模式。VERSA 10可以管理低至1微升的体积,并且可以轻松高效地制备1到96个样品。由于使用一次性枪头,该仪器需要的维护少,而且污染样品的风险也很低。可以使用VERSA 10来协助各种过程,这些过程对于法医学的研究是非常宝贵的。这包括NGS库规范化、池和序列反应设置。VERSA 110VERSA 110也具有高度的通用性和可定制性。该仪器与VERSA 10的应用程序和执行的过程类似,但稍大一些,因此能够容纳更大体积的样品。VERSA 110可以操作30nL到1000微升之间的体积。它还具有一个9位模块化平台,使实验室技术人员能够在较短时间内分析更多的样品。与VERSA系列中的其他系统不同,VERSA 110使用双注射泵。这有效地消除了多吸管的需要,因此提高了效率和速度。VERSA 1100VERSA 1100是VERSA系列中比较大的仪器,也是可定制和高效的。这种型号有一个更大的盘面容量,技术人员可以配备包括一个加热器振动器,试剂管适配器,和磁珠涡流器。VERSA 1100可以用于多个领域的多种应用。例如,性侵案件中的NGS文库准备和药物和酒精滥用案件中的固相萃取。实验室也可以定制这个系统,包括一个HEPA/UV/LED外壳,进一步降低污染的风险。文章来源:加拿大欧罗拉生物科技有限公司官网
  • 685万!四川大学华西第四医院核酸质谱分析仪+高通量二代基因测序仪采购项目
    项目编号:QXZB-2022-1159B项目名称:四川大学华西第四医院核酸质谱分析仪+高通量二代基因测序仪采购项目预算金额:685.0000000 万元(人民币)采购需求:1.采购项目名称:四川大学华西第四医院核酸质谱分析仪+高通量二代基因测序仪采购项目;2.数量、简要技术需求或服务要求:具体详见招标文件第六章。合同履行期限:政府采购合同签订生效后90个日历天内,完成交货、安装调试、培训。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 我国木材鉴定开始使用分析仪器技术
    现行国家标准《红木》GB/T 18107-2000,其中被诟病最多的一点就是材质鉴定上的不够精确。由于鉴定技术的制约,全世界在树种鉴定上鉴定到&ldquo 种&rdquo 的准确性尚不足,所以有规定,鉴定机构对于红木材质只出具到&ldquo 类&rdquo 的报告。这就让一些不法商家钻了空子,利用这一点在同类木种间大做文章,同时,这也成为了《红木》国标始终被攻击的把柄。虽然目前红木的鉴定报告只能出具到类,但这并不代表目前我国的红木材质鉴定技术就只能鉴定到类。随着科技的发展,越来越多技术被运用在木材鉴定上,给鉴定结果的准确性提供了有力依据。笔者通过翻阅相关论文与文献,大致了解到目前红木材质鉴定技术的方法与研究方向。宏观识别与微观识别相结合《红木》GB/T 18107-2000中提到红木的识别和区分方法是:&ldquo 主要是以简便实用的宏观特征(如密度、结构、材色和纹理等)为依据,辅以必要的木材解剖特征来确定 其属种。本标准所依据正确定名的木材标本均保存在中国林业科学研究院木材工业研究所木材标本室。&rdquo 可见,宏观与微观相结合是传统的红木材质鉴定方法,也是 目前使用最广泛的方法。交趾黄檀实木横切面宏观识别是通过肉眼或放大镜,观察心边材、生长轮、导管、射线与轴向薄壁细胞的大小及排列方式等宏观解剖特征及表观特征,同时结合材色、纹理、结构、花纹、 气味、质量和硬度等进行综合判断;微观识别则是通过切片机将样本制成切片再置于光学显微镜下, 观察各类细胞与组织的形态与排列,与已经正确定名的木材标本的切片进行比对,确定木材类别。檀香紫檀木材微观构造照片宏观识别与微观识别相结合的方式需要识别者具有丰富的木材构造特征方面的专业知识,这种知识是建立在实践经验和科学基础上的。但是识别木材是一件复杂的事 情,即使是经验丰富的专家也会偶尔看错眼,因此会出现在两家不同的木材检测机构,同一样本检测出不同结果的现象,这种鉴定方式受人为的主观影响非常大。红外光谱分析技术红外光谱技术是利用物质对红外光区的能量的选择性吸收来进行定性和定量分析的方法,通常用于木材树种识别的是近红外光谱和中红外光谱。近红外光谱分析技术。近红外光谱处理技术,是对从样本表面采集的近红外光谱,经过一系列预处理,取样本的三分之二,采用软件独立建模分类(SIMCA)和偏 最小二乘判别分析(PLs&mdash DA)进行建模,对剩余的三分之一样本进行判别。由于各树种木材化学成分的相似性和差异性,同一类别木材的近红外光谱具有相近 的吸收峰和吸收强度,不同类别的木材则有明显不同之处。基于近红外光谱分析技术的木材树种分类效果明显,尤其对红木类木材的分类,与红木标准基本一致。4种红木的HPLC指纹图谱,LSHHT为卢氏黑黄檀,DFHHT为东非黑黄檀,DGZT为大果紫檀,YDZT为印度紫檀目前,国内外在近红外光谱分析技术上均取得不同进展。2003 年,日本专家利用近红外光谱分析技术识别了8 种木材,而我国近年来也开始进行研究。2007年,江泽慧、杨忠等人发表了《红木的近红外光谱识别技术》论文;2012年,江泽慧、杨忠等人又作了《红木 的近红外光谱分析》一文,在八类红木样本表面分别采集10条光谱用于红木的近红外光谱分析,利用相关方法可以将八类红木分成相应的类别,并能更直观地展现 八类红木的区别,这为红木的鉴定或识别提供新的方法和研究思路。2010年,中国林业科学研究院木材工业研究所已建立了20余种木材的近红外光谱数据库, 并申请了红木的近红外光谱识别方法的发明专利(20061014962310),但是该项技术还需更多的木材标本光谱数据,建立更有代表性的数学模型,加 速其商业化应用。中红外光谱分析技术。中红外光谱处理技术,主要是研究红 木样本的指纹图谱,选取特征吸收峰,计算有峰率和变异峰率等指标序列进行分析鉴别。在2012年张方达等人著的《基于红外光谱法的红木木材类区分与真伪鉴 别》论文中,其详细地阐述了如何利用中红外光谱,通过与杨木木质素的相关系数不同,对七类红木木材进行区分。同时对于两种珍贵的非红木类木材:榄仁木和亚 花梨木与外观相似的紫檀、黑酸枝、香枝木应用中红外光谱进行了客观、快速的真伪辨别。ZT、HL、HI、HO、WM、TW、JC和XZ分别代表《红木》国标中紫檀木、花梨木、香枝木、黑酸枝木、红酸枝木、乌木、条纹乌木和鸡翅木八类红木的近红外光谱除此外,还有如气相色谱&mdash 质朴联用技术(GC-MS)、高效液相色谱法和液相色谱(HPLC)&mdash 质谱联用技术等色谱指纹图谱方法,2012年沈明月等人的 《基于HPLC技术及模式识别方法鉴别四种红木》、2013年罗燕的《四种红木抽提物的FTIR与GC&mdash MS指纹图谱鉴别研究》都有提到用相关方法鉴别红 木种类。以上几类均为化学方法,有些方法已经可以鉴定到种,但是目前均处于研究阶段,还无法大规模推广和投入使用。DNA标记技术在《品牌红木》2014年3月刊上,中国林科院木材工业所研究员、中国林产工业协会红木分会秘书长殷亚方也撰文提到了DNA标记技术有望解决红木鉴定难题。 因木材树种和产地不同,其DNA也不同,是某种木材所特有的,对基因组序列差异的比较研究无疑为木材分类和鉴定提供了最本质的依据。2007 年,德国林业研究所已利用DNA 标记技术,成功进行了6种杨树木材的识别。目前,国内DNA分子标记技术应用于活体树木鉴定的技术已经成熟,然而,从经过长期存储、高温干燥或机械加工等 一系列处理后的木材以及成品家具木材中却难以提取高质量的DNA,因为木材组织中的DNA已经发生严重降解。经过研究人员的不懈努力,目前从干燥和加工后 的木材树种中提取DNA 的技术已有突破。中国林科院木材工业所的木材DNA识别新技术实验室已初步建立,并正在建立木材DNA 标记信息数据库。但是实现DNA 标记技术的商业化运用,还需要各国科技工作者进行大量的科学试验, 以得到更多重要树种和木材的DNA 标记信息及相关的数据库。此外,利用稳定同位素分析技术有望鉴别红木原产地。届时,红木不仅可以鉴定到种还可以鉴定原产地,让红木信息更透明化。结语目前,宏观识别与微观识别相结合的方式还是鉴定红木材质最常见、最具可操作性的方式,中国林科院也在不断完善红木树种木材标本。据笔者从最新的《红木》国标 征集意见稿中发现,其已经在草案中,补充完整了《红木》GB/T 18107-2000标准中原来没有的毛药乌木、白花崖豆木的三切面显微结构照片,让检测更有据可依。诚然,如红外光谱分析技术等化学方法以及如DNA标记技术等遗传学方法因为需要更专业的设备以及更专业的操作人员,再加上技术还不够成熟、投入的成本过高等 因素,多数还处于研究阶段,无法实现普及。但是我们也不难看到,这些方法客观、高效,鉴定结果受人为因素影响更小,也更准确,发展前景可观。就像我们想不 到短短几年时间,智能触屏手机快速地淘汰了键盘手机占据我们的生活一样,随着日新月异的科技发展,也许用不了多久,红木材质就能轻松鉴定到种,更简单、成 本更低的技术被运用到材质鉴定中,让红木可以名正言顺、明码标价地进行买卖。(原标题:木材鉴定技术知多少)
  • 单细胞分析的丝滑IMAX体验: icpTOF 以多元素指纹量化海藻细胞与纳米颗粒间相互作用为例
    Hendriks L., Skjolding L. M., Robert T., 确定细胞中金属元素的生物利用率的传统方法一般需对细胞进行酸消解,然后利用溶液进样电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行后续分析。这种方法的缺点是需要大量的细胞,并且只能为给定的细胞群体提供平均值1。众所周知,千人千面,不同群体以及同群体细胞的特异性在文献中也多有报道2。基于这个大前提,使用特定的分析方法对不同群或同群细胞进行逐序单个分析,获取与单个细胞特异性有关的大数据就尤其重要(见图1)。本文中介绍的单细胞-电感耦合等离子体质谱法(sc-ICP-MS)与之前介绍过的单颗粒ICP-MS(sp-ICP-MS)基本类似(微信公共号:粒粒皆信息:什么是单颗粒物ICP-MS质谱分析法?)。事实上,上述两种技术都依赖于相同的基本原理和icpTOF瞬时事件全谱多元素测量能力,从而可以获得由单一个体产生的微秒时间区间内的瞬时信号,例如单个纳米颗粒(NPs)或单个细胞。(译者注:这等同在拍一段有很多快速武术对打的电影场景,需要使用高速摄像机来捕捉每一个武打动作细节和变化,同时也不漏过颜色,声音等关键信息,这样才能最终呈现出高清120Hz的作品。) 单颗粒ICP-MS方法的基础概念和硬件构架3源于2003年Degueldre等发表的第一篇论文。在过去的二十年间,通过进样系统,数据采集硬件和数据处理专用软件的进一步发展和商业化,不断增加的科研文献见证了该技术领域的迅速成熟。在单颗粒ICP-MS上投入的研究和应用开发同样的也使单细胞ICP-MS分析受益。 在单细胞ICP-MS中,细胞悬浮液经超声波雾化后形成的液滴被带入ICP-MS等离子体中。细胞在等离子体中依次被汽化、原子化和最终离子化。每个细胞产生一个含有多种元素的离子云,在仪器上被检测为高于背景的时长几百微秒的单个信号峰。与单颗粒ICP-MS类似,记录到的尖峰频率与细胞数量浓度成正比,这些尖峰的强度则与细胞中该元素质量有关。这种技术已经成功的应用在测定海藻中的镁元素含量4,并进一步用于纳米颗粒物毒理学研究中评估细胞对纳米颗粒物的摄取情况5,6,7。 虽然单细胞ICP-MS的测量方法看起来很简单,但要获得真实可靠的数据,实施起来需要注重的细节很多。除了需要额外注意来自培养基的可能高背景信号和细胞在样品导入系统中的潜在破损,在单细胞研究中反复报道的一个主要瓶颈是细胞进样装置的低运输效率,这是因为与纳米颗粒物相比,细胞的尺寸更大,在传输过程中也更容易损失。事实上,传统的系统通常包括一个旋风式雾化室,是专为引入较小的溶液液滴而设计的,导致细胞传输效率低于10%。而用于单细胞导入的定制系统,包括改进的雾化器或全消耗喷雾室8,9,以及其他创新设计10,11,经过多年反复测试,已被验证可以高效传输单细胞进入ICP-MS。 另一个瓶颈在于质谱仪器质量分析器的性能:传统的ICP-MS仪器具有单四极杆或扇形场质量分析器,在进行单细胞分析时最多只能同时检测一到两种元素信息(只能拍黑白影片)。而在常见的单颗粒分析场景中,比如在纳米毒理学研究中,在试图量化纳米颗粒物(特征金属元素)和细胞(蛋白固有元素)的关联时,需要同时获得单细胞事件内多种元素浓度信息。为了获得微秒级事件信息全貌,快速且广谱分析的质量分析器,如飞行时间质量分析器等高精尖‘摄影器材’是必不可少的(译者注:例如,等同于可提供高清彩色120Hz影片给观众更加真实的IMAX观影体验)。图1:a)在对细胞进行酸消解后,通过传统的雾化法将溶液样品引入ICP-MS,并记录仪器获得的稳态信号。这种整体分析法对初始样品中所包含的数千个细胞获得一个平均值。然而这种实验是基于细胞是均匀的假设,而忽略了细胞具有多样性的事实。因此,少数细胞群(用绿色和紫色表示),在元素组成上虽与主类细胞有差异,却没有被体现在结果中,这完美的诠释了辛普森悖论。b)在单细胞ICP-MS方法中,将细胞悬浮液稀释后,在单位时间内仅有一个细胞个体被引入ICP-MS等离子体。每个细胞产生一个独立的离子云,作为信号峰被ICP-MS仪器记录。这种方法允许检测每一个单独的细胞,从而保证了细胞特异性信息的无损获取和保存。简单来说,在单细胞ICP-MS中,细胞是以个为单位进行分析的,可以根据它们不同的分析物含量识别出不同的群体,而不是仅仅产生一个平均值。icpTOF飞行时间质谱法 在飞行时间质谱法(TOF-MS)中,其基本原理是根据离子到达检测器前通过固定长度的飞行管的飞行时间来精确分辨离子。离子束在脉冲加速电压后具有相同的动能,但轻的离子会比重的离子获得更高的速率,进而更早到达检测器。测量所有离子的陆续到达时间可以得到一个连续时间谱,经过简单的校准和换算后可以得到一张全质谱谱图(一般6-280 Th)。TOF质量分析仪的主要优点是:对分析的元素及同位素的数量没有限制,而且全谱数据采集速度快(通常几十微秒就可以获得一张全元素谱图)。这样的快速全谱数据采集能力在处理单一实体(如单细胞)检测时尤其重要,因为单细胞产生的瞬时事件长度很短,一般在200-500微秒区间。 飞行时间技术在单细胞分析领域并不是一个新概念,最初是由Bandura在2009年提出的,其原型机12用于单个细胞的时间分辨分析13,从而为众所周知的 "质谱流式 "领域打开了大门。这项应用使用稳定的稀土金属同位素来标记细胞,从而允许通过其金属标记物来检测相应细胞14。除了展现了生物研究和药物筛选应用中的巨大潜力,质谱流式也被用于检测细菌细胞中的银纳米颗粒15。然而,由于质量检测范围有限(80 Da)和涉及染色的样品制备程序,质谱流式细胞技术无法检测许多固有元素。 与质谱流式不同的,如图2a) 所示的ICP-TOF (TOFWERK AG, 瑞士) 可以测量从质荷比6到280的全谱图16,从而可以覆盖轻质元素,如Na, Mg, P, S, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn等。这些元素是活细胞的固有元素,它们的分布(也被称为细胞离子组17)可以作为细胞发育状态的指标18。例如,磷存在于核酸(DNA和RNA)中,也是ATP、CTP、GTP和UTP等能量化合物的重要成分。钠和钾在电信号的传输中起作用,而锌被不同的生物过程中的多种酶用作催化剂。由于ICP-TOF-MS的同时多元素检测能力,可以在多种元素的相关分析基础上进行指纹识别19。如图2b) 所示,镁、磷、锰、铁、铜和锌被鉴定为被分析藻类的本征指纹元素。不需要标记或染色,即可依据细胞的 "天然 "元素指纹来进行单细胞分析20,21。通过测量特定细胞类型的金属微量元素,则可以获得更细致的指纹信息。例如,海藻细胞富含镁等金属微量元素,镁是叶绿素的核心组成部分,对光合作用至关重要。因此,金属微量元素的组成可以作为一种独特的指纹来明确识别不同的细胞种类。通过测量单细胞的金属元素组分,可更好地了解由金属蛋白和金属酶调节的基本生物过程,从而解密细胞生命周期不同状态22。尽管细胞的生物化学并不完全反映在其离子组上,但通过监测其金属含量的变化,可以确定地获得对细胞状况和生物过程的更深入了解。 通过使用TOF质量分析仪作为检测器,可以动态系统地获得完整的质谱数据,从而可以对发现特定实体本身及其所处环境进行连续或高通量表征。因此在纳米毒理学背景下,人们可以很容易地确定纳米颗粒物是否与细胞相关联。图2:a) icpTOF仪器(TOFWERK AG, Thun, Switzerland)的示意图:在iCAP Q(Thermo Scientific, Bremen, Germany)的框架上搭配一套高分辨率飞行时间质量分析器。因此,ICP-TOF受益于与iCAP Q相同的ICP离子源、离子光学、碰撞/反应池技术和样品引入设备。b) 用48 µ s时间分辩率采集的淡水藻类细胞raphidocelis subcapitata的瞬时信号速率。c) 藻类细胞通常用于毒理学风险评估研究,这里在暴露于金纳米颗粒一段时间后进行分析,以调查其摄取情况。在ICP-TOF的全质量数范围内,可以根据检测细胞的本征元素指纹对细胞进行追踪,并能直接定量测量纳米颗粒物-细胞的关联。icpTOF单细胞分析应用实例 单一实体分析,与批量样品测量相比,能产生信号的质量相对有限,这对仪器灵敏度要求更高。下面的应用案例研究展示了icpTOF S2仪器(TOFWERK AG,瑞士)的性能指标:具有与单四极杆ICP-MS类似的高灵敏度,又可同时快速检测全谱信号,特别适合分析单一实体,如单细胞或纳米颗粒(NPs)等。随着工业和日常生活中纳米颗粒物的广泛使用,纳米安全和纳米毒理学在过去20年一直是深入研究的课题。纳米颗粒物的安全评估研究中的一个重要参数是其在细胞摄取的分析和量化。 透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)具有高空间分辨率,它们经常被用于细胞内纳米颗粒物的分析23,24。尽管有令人印象深刻的成像能力,基于电子显微镜方法的一个主要缺点是对样品制备的繁琐要求。此外,由于没有额外的元素定量或自动图像分析,获得的图像是定性的且结果较难被解读25,26。如前所述,单细胞ICP-MS也可用于量化细胞对纳米颗粒物的摄取,根据观察到的信号峰的强度大小,提供与细胞相‘关联’的纳米颗粒数量的信息5,6。这类实验通常有以下三个明显的观察结果: 只检测到纳米颗粒物中的特征元素,表明溶液中存在纳米颗粒物 只检测到细胞固有元素而没有任何纳米颗粒物中的元素,表明细胞并没有与纳米颗粒物相关联 同时检测到细胞固有元素和纳米颗粒物中的元素,意味着两者有关联 根据观察到的相关联的纳米颗粒/细胞峰的频率和幅度,可以确定摄取了纳米颗粒物的细胞的百分比以及与每个藻类细胞相关的纳米颗粒数量的估计值。在理想的情况下,可以根据浓度和暴露时间动态地对海藻细胞和纳米颗粒数量的相关性的进行评估。 在本案例研究中,将海藻细胞暴露在BaSO4(NM-220)溶液中72小时,接着按照Merrifield等人提出的程序进行清洗5,去除未与细胞结合的纳米颗粒。在暴露后并在ISO8692藻类培养基中进行冲洗后27,样品中预计只包含与藻类细胞相关联的纳米颗粒物。随后,样品被储存在15毫升的试剂管中,用锡纸包裹,等待分析。 在使用四极杆ICP-MS进行单细胞的初始研究中,我们发现清洗后的细胞悬浮液中仍存在BaSO4纳米颗粒,如图3a所示。有学者认为未关联的纳米颗粒已经去除,而这些检测到的纳米颗粒是与海藻细胞相关联的。然而由于只测量了一种元素138Ba,并不能完全证实这一猜想。 我们使用单细胞ICP-TOF-MS(见图2a)重复了一个类似的实验。从图2b中我们可以知道被分析的藻类细胞的本征元素指纹,即只有同时检测到Mg、P、Mn和Fe等元素时才被认为检测到了藻类细胞。令人惊讶的是,即使暴露72小时后,BaSO4 纳米颗粒与水藻细胞的指纹信号没有显著关联(图3b)。可以看到,Ba仅与Mg和Fe的信号同时被检测到,而没有水藻的其他指纹信号同时出现。虽然缺失的元素信号强度有可能是低于仪器检测极限,但至少这说明检测到的元素与藻类细胞的本征元素指纹不一致。然而在检测到藻类细胞的指纹信号中,没有观测到Ba元素信号。综上所述,如果没有icpTOF瞬时多元素检测能力,在清洗后细胞悬浮液中检测到的纳米颗粒的Ba信号很容易被误解为是与藻类细胞相关联的颗粒物。图3:a)实验流程图。在样品暴露于纳米颗粒物72小时后,细胞被清洗以去除上清液中游离态的纳米颗粒物。b) 通过使用飞行时间质谱仪重复单细胞测量,可以跟踪细胞的元素指纹,以验证纳米颗粒物信号和细胞信号的是否同时出现。结果显示虽然纳米颗粒物和细胞没有直接关联,但Ba信号与Mg和Fe信号是一起出现的。 这些结果导致了对可能引发该现象的机制的讨论。一个合理的解释是海藻细胞通过释放胞外聚合物物质(EPS)来清除粘附在细胞表面的纳米颗粒物。EPS被认为是影响藻类细胞对纳米颗粒的生物利用率的关键因素28,29。EPS产量的增加可使藻类细胞主动脱落纳米颗粒,从而减轻摄取或吸附到细胞外部,而纳米颗粒仍然以被包含在EPS中的形式存在于溶液中。虽然缺乏关于这种行为的定量数据,但足以解释BaSO4纳米颗粒信号与Mg和Fe信号的契合。当然Fe与Ba信号的同时出现还可以被解释为溶解的Ba与ISO 8692培养基中的EDTA络合在了一起,而EDTA被添加在溶液中以保持Fe的生物可利用率。要回答这个问题,我们使用TEM观察到EPS聚集体中包裹有纳米颗粒(图4)。由于TEM局限于定性分析,再加上EPS结构微妙,这种包裹的确切机制和发生频率很难被量化。然而单细胞ICP-TOF-MS则可以直接对这一现象进行定量分析,而不需要对样品进行复杂的制备,同时还可以在较短的时间内分析更多的藻类细胞及EPS聚集体,提供更可靠的统计数据。此外,单细胞ICP-TOF-MS可以动态地从藻类悬浮液中不间断取样,评估这种清除行为的发生频率与样品浓度和时间的关系,进一步了解藻类细胞和纳米颗粒之间的相互作用。这种利用ICP-TOF研究动态摄取和清除行为的研究思路不仅限于藻类细胞,还可以扩展到纳米医学或纳米生物技术的其他类型细胞,如哺乳动物细胞或细菌。图4:一个藻类细胞(Raphidocelis subcapitata)的透射电子显微镜图像,该细胞之前暴露在银纳米颗粒物中,脱落的细胞外聚合物物质(EPS)含有银纳米颗粒。(由Louise H. S. Jensen和Sara N. Sø rensen提供)。 正如本研究强调的那样,尽管传统的四极杆质谱(sc-ICP-Q-MS)可以测量单细胞,但它最多只能同时测量一种或两种元素或同位素,所以即使检测到纳米颗粒信号也不能100%确定其与细胞直接关联。另外还需要TEM来确定颗粒物是否被藻类吸收在内部或简单附着在细胞外部。然而使用ICP-TOF-MS可以将被暴露在纳米颗粒物中藻类的离子组与对照藻类的离子组进行比较,从而评估它们的状况。这些信息对于从机理上理解海藻细胞与纳米颗粒物的相互作用非常有价值,并可以进一步促进开发以生理学为基础的纳米颗粒物风险评估工具。icpTOF结论与展望 单细胞ICP-TOF-MS是一个新兴的、令人兴奋且快速发展的研究领域。虽然尚需数年时间才能达到质谱流式技术在单细胞多参数分析方面的水平,但ICP-TOF-MS得益于灵敏度的提高和同时全谱检测能力,能够基于元素指纹检测未被标记的细胞,从而为新的实验设计创意提供可能性。例如,除了测量纳米颗粒物和细胞的相关性外,ICP-TOF-MS记录的多元素数据可用于评估细胞在纳米颗粒介导毒性影响下的不同状态。 除了液体样品引入方法之外,也可以使用激光剥蚀(LA)-ICP-TOF-MS进行单细胞分析30,31。通过将制备有细胞的载玻片放在样品台上并使用激光扫描,可以产生单个完整细胞层面上的元素分布二维图像,其中每个像素包含一个完整的全元素谱图。LA-ICP-TOF-MS成像的高空间分辨率对纳米毒理学研究特别有意义,因为它可以观察和定位纳米颗粒物在亚细胞结构中的聚集,以进一步了解和解释各种现象(如摄取、积累和释放纳米颗粒)。 此外,所生成的大量数据可以通过降维技术进行处理,如主成分分析(PCA)或机器学习工具,并提取与细胞状态和类型有关的信息,从而使细胞的分类变得更容易。这在质谱流式工作流程中是常见的处理方法。这项技术不仅限于纳米毒理学研究,还可以扩展到金属组学和细胞生物学中。无论如何,我们将继续努力改进飞行时间质谱ICP-TOF-MS技术,使其在更广阔的应用领域发挥作用。icpTOF致谢作者感谢Olga Meili和Aiga Mackevica校对本文并提供反馈。Lars M. Skjolding得到了PATROLS – Advanced Tools for NanoSafety Testing项目资助(760813)。感谢Louise Helene Sø gaard Jensen和Sara Nø rgaard Sø rensen允许使用图4中的TEM图像。最后特别感谢Robert Thomas邀请在Spectroscopy杂志中的 "原子视角专栏 "刊登此文。原文链接:Hendriks L., Skjolding L. M., Robert T., Single-Cell Analysis by Inductively Coupled Plasma–Time-of-Flight Mass Spectrometry to Quantify Algal Cell Interaction with Nanoparticles by Their Elemental Fingerprint, Spectroscopy, 2020, Volume 35, Issue 10, Pages 9–16https://www.spectroscopyonline.com/view/single-cell-analysis-by-inductively-coupled-plasma-time-of-flight-mass-spectrometry-to-quantify-algal-cell-interaction-with-nanoparticles-by-their-elemental-fingerprint (请点击左下角“阅读原文”跳转)本文由TOFWERK中国-南京拓服工坊科技编译,结论以英文原文为准。参考文献1 S. J. Altschuler and L. F. Wu, Cell, 2010, 141, 559–563.2 W. M. Elsasser, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1984, 81, 5126–5129.3 C. Degueldre and P. Y. Favarger, Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp., 2003, 217, 137–142.4 K. S. Ho and W. T. Chan, J. Anal. At. Spectrom., 2010, 25, 1114–1122.5 R. C. Merrifield, C. Stephan and J. R. Lead, Environ. Sci. Technol., 2018, 52, 2271–2277.6 F. Abdolahpur Monikh, B. Fryer, D. Arenas-Lago, M. G. Vijver, G. Krishna Darbha, E. Valsami-Jones and W. J. G. M. Peijnenburg, Environ. Sci. Technol. Lett., 2019, 6, 732–738.7 I. L. Hsiao, F. S. Bierkandt, P. Reichardt, A. Luch, Y. J. Huang, N. Jakubowski, J. Tentschert and A. Haase, J. Nanobiotechnology, 2016, 14, 1–13.8 A. S. Groombridge, S. I. Miyashita, S. I. Fujii, K. Nagasawa, T. Okahashi, M. Ohata, T. Umemura, A. Takatsu, K. Inagaki and K. Chiba, Anal. Sci., 2013, 29, 597–603.9 M. Corte-Rodríguez, R. Á lvarez-Fernández García, P. García-Cancela, M. Montes-Bayón, J. Bettmer and D. . Kutscher, Curr. Trends Mass Spectrom., 2020, 18, 6–10.10 K. Shigeta, H. Traub, U. Panne, A. Okino, L. Rottmann and N. Jakubowski, J. Anal. At. Spectrom., 2013, 28, 646–656.11 P. E. Verboket, O. Borovinskaya, N. Meyer, D. Günther and P. S. Dittrich, Anal. Chem., 2014, 86, 6012–6018.12 D. R. Bandura, V. I. Baranov, O. I. Ornatsky, A. Antonov, R. Kinach, X. Lou, S. Pavlov, S. Vorobiev, J. E. Dick and S. D. Tanner, Anal. Chem., 2009, 81, 6813–6822.13 K. R. Atkuri, J. C. Stevens and H. Neubert, Drug Metab. Dispos., 2015, 43, 227–233.14 S. D. Tanner, V. I. Baranov, O. I. Ornatsky, D. R. Bandura and T. C. George, Cancer Immunol. Immunother., 2013.15 Y. Guo, S. Baumgart, H. J. Stä rk, H. Harms and S. Müller, Front. Microbiol., 2017, 8, 1–9.16 L. Hendriks, A. Gundlach-Graham, B. Hattendorf and D. Günther, J. Anal. At. Spectrom., , DOI:10.1039/c6ja00400h.17 M. Malinouski, N. M. Hasan, Y. Zhang, J. Seravalli, J. Lin, A. Avanesov, S. Lutsenko and V. N. Gladyshev, Nat. Commun., , DOI:10.1038/ncomms4301.18 D. E. Salt, I. Baxter and B. Lahner, Annu. Rev. Plant Biol., 2008, 59, 709–733.19 A. Praetorius, A. Gundlach-Graham, E. Goldberg, W. Fabienke, J. Navratilova, A. Gondikas, R. Kaegi, D. Günther, T. Hofmann and F. Von Der Kammer, Environ. Sci. Nano, 2017, 4, 307–314.20 O. Borovinskaya, S. Aulakh and R. Markus, Tofw. appilcation note, 2019, 1–3.21 M. von der Au, O. Borovinskaya, L. Flamigni, K. Kuhlmeier, C. Büchel and B. Meermann, Algal Res., 2020, 49, 101964.22 L. Mueller, H. Traub, N. Jakubowski, D. Drescher, V. I. Baranov and J. Kneipp, Anal. Bioanal. Chem., 2014, 406, 6963–6977.23 F. Piccapietra, C. G. Allue, L. Sigg and R. Behra, Environ. Sci. Technol., 2012, 46, 7390–7397.24 F. Perreault, A. Oukarroum, S. P. Melegari, W. G. Matias and R. Popovic, Chemosphere, 2012, 87, 1388–1394.25 L. H. S. Jensen, L. M. Skjolding, A. Thit, S. N. Sø rensen, C. Kø bler, K. Mø lhave and A. Baun, Environ. Toxicol. Chem., , DOI:10.1002/etc.3697.26 C. Brandenberger, M. J. D. Clift, D. Vanhecke, C. Mühlfeld, V. Stone, P. Gehr and B. Rothen-Rutishauser, Part. Fibre Toxicol., , DOI:10.1186/1743-8977-7-15.27 ISO, International Organization for Standarization. ISO 8692. Water quality - Fresh water algal growth inhibition test with unicellular green algae., 2012.28 J. Zhao, X. Cao, X. Liu, Z. Wang, C. Zhang, J. C. White and B. Xing, Nanotoxicology, , DOI:10.1080/17435390.2016.1206149.29 F. Chen, Z. Xiao, L. Yue, J. Wang, Y. Feng, X. Zhu, Z. Wang and B. Xing, Environ. Sci. Nano, 2019, 6, 1026–1042.30 S. Theiner, A. Schoeberl, S. Neumayer and G. Koellensperger, J. Anal. At. Spectrom., 2019, 34, 1272–1278.31 S. Theiner, A. Schweikert, C. Haberler, A. Peyrl and G. Koellensperger, Metallomics, , DOI:10.1039/d0mt00080a.
  • 纯牛奶是真是假一测便知 智能分析仪问世
    一盒市场上的纯牛奶,你只要用一个仪器检测一下,就可以很快断定它是真是假。这种“非线性化学指纹图谱智能分析仪”目前已在湘潭高新区火炬创新创业园问世。昨日,“火炬杯”湘潭首届科技发明电视大赛复评落下帷幕。晋级复评的36件作品进行了激烈角逐,10个万元大奖新鲜出炉。  湘潭仪器仪表公司董事长毛鹏飞发明的“非线性化学指纹图谱智能分析仪”可广泛应用于食品、药品原材料、半成品和成品的真伪鉴别和质量评价,填补了国内外该技术领域的空白,得到评委们的一致认可,成为第一个拿到万元奖金的作品。
  • 超越流式细胞术?珀金埃尔默推出全新图像式细胞分析仪,加速简化细胞和基因治疗发制造流程
    加速简化细胞和基因治疗的研发及制造流程Cellaca® PLX图像式细胞分析仪带来工作流程的革新,一站式满足多个关键质量属性的分析致力于以创新技术打造更健康世界的技术型企业--珀金埃尔默日前推出Cellaca® PLX图像式细胞分析系统,这是业界第一款能让研究人员在单个自动化工作流中实现对细胞样本多个关键质量属性(CQA)进行分析和评估的台式平台,包括对细胞性质、质量和数量的分析评估。拥有尖端技术的Cellaca PLX系统由珀金埃尔默旗下的Nexcelom公司设计,它整合了一流的图像式细胞分析仪的硬件、软件、经验证的耗材和可跟踪的数据报告功能于一体,无需复杂的校准程序或严格的培训要求,即可操作。为了进一步提升客户体验,这一专利解决方案中还使用了来自珀金埃尔默旗下BioLegend公司经验证的抗体试剂盒对试剂方案进行优化。这一新产品可为研究人员提供超越流式细胞术和染色方法的扩展细胞样本CQA分析选项,而这些分析选项历来都需要采用各种不同的仪器和分析方法进行分析。通过这些功能的整合,Cellaca PLX系统能够让研究人员在一台仪器中同时检测多个标记物(多路技术),并通过简单易用的现代化用户界面在短短数秒内即可执行免疫表型分析和细胞活性测定。Cellaca(R) PLX Image Cytometer图像式细胞分析仪珀金埃尔默生命科学事业部高级副总裁Alan Fletcher表示,"制药公司在细胞和基因治疗领域大举投入,然而他们面临的一项重大挑战是如何对复杂的细胞样本进行评估,以满足其研究和制造过程中巨大的科研需求和严苛的法规要求。目前我们仍在对Cellaca PLX Image Cytometer图像式细胞分析平台在治疗领域的应用加以开发,我们预计它对于从事CAR-T细胞治疗研究,简化免疫细胞表型分析的下游流程而言,将具有重大意义。"珀金埃尔默旗下Nexcelom公司是细胞分析领域自动化细胞计数技术和图像式细胞仪产品的领先供应商,其产品包括现有的应用广泛的Cellaca® MX高通量自动化细胞计数仪。有关新平台Cellaca PLX及其它图像式细胞分析仪和试剂的更多资讯,可在11月5日至10日在第五届中国国际进口博览会上了解,珀金埃尔默将在国家会展中心(上海)8.1号馆B4-03展示其生命科学及细胞和基因治疗产品组合的最新创新。
  • 哈希HMA系列重金属分析仪新品参展环保展
    在2013年7月23日-7月26日举行的第十三届中国国际环保展览会(CIEPEC 2013)上,哈希展出了多种针对不同应用下的水质检测仪器,如便携式多参数水质测定仪、多维矢量指纹识别水质预警系统等,HMA系列重金属在线分析仪新品此次也一同参展。而对于很多用户比较关注的试剂产品,哈希也在展台举办了免费的现场预制试剂试用活动。哈希HMA系列重金属在线分析仪  HMA系列重金属在线分析仪是哈希在重金属在线分析产品线上的一个全新系列,其中HMA-TCR总铬在线分析仪,HMA-CR6六价铬在线分析仪,HMA-TCU总铜在线分析仪已于2012年底上市,HMA-TNI总镍在线分析仪及HMA-TMN总锰在线分析仪则是在不久前上市的新品。在这两款产品上哈希遵循国标,仍采用成熟经典的比色分光光度法,系统运行稳定,且检测结果方便比对。其在进样处设有样品过滤器,具备自动校正功能、自清洗功能、自动量程切换功能等,废液排放量低且用户维护及使用比较简便。
  • 东西分析Ebio Reader 3700飞行时间质谱系统成功创建新冠病毒(COVID-19)肺炎蛋白指纹图谱
    近日, 北京东西分析仪器有限公司利用自主研发生产的Ebio Reader 3700 全自动飞行时间质谱系统(新冠病毒肺炎检测)借助蛋白指纹图谱质谱技术,初步构建了新冠病毒(COVID-19)肺炎的蛋白指纹图谱, 对新冠病毒肺炎诊断和检测迈入准确医疗的高度, 具有重要意义 并有助于多环节多手段堵住检测漏洞 如同人类的指纹一样,每种病毒疾病的表达蛋白都有自己的生物特异性,因此蛋白指纹图谱也具有精准的特点。同时,血液采样的方式不仅保证医护人员的安全,而且双重灭活的前处理使得检测操作人员的安全也无忧。只需少量的血液样本,可以批量集中检测。东西分析科研人员,目前正在加班加点,加大实验的数量和各种疾病种类,不断优化诊断的算法。后期的工作目前还在持续进行中。助力人类共同抗击疫情,东西分析人永远不遗余力。完美分析,辉映东西!欢迎关注东西分析更多战疫情行动。
  • 气味指纹烟草分析论文获2005年烟草化学学术研讨会优秀论文奖
    2005年中国烟草学会工业专业委员烟草化学学术研讨会于2005年11月29~12月2日在海口市隆重召开.由常德卷烟厂技术中心,澳华达香精香料有限公司和法国阿尔法莫斯仪器公司合作的论文"气味指纹分析技术在烟草工业分析中的应用研究"应邀在大会上宣读,并荣获优秀论文奖.
  • 指纹识别:分子法医学的过去、现在和未来
    自上世纪80年代首次作为法医工具以来,DNA分析已成为刑事审判中证据分析的金标准。早期的法医科学家使用限制性片段长度多态性(RFLP)分析来比较犯罪嫌疑人的图谱。而最近,核酸纯化和扩增技术的改进让人们更容易从较少的样本材料中获得可靠的DNA图谱。新一代测序(NGS)技术正在鉴定出新的靶点,它们将产生更加特异的标记,并通过集中式数据库收集和共享这些数据。  指纹识别  由于简便,PCR非常适合法医分析,因为它带来了极致的检测灵敏度,并且能够快速生成基因型,让研究人员在几小时内确定或排除嫌疑人。然而,那些处理样本的人或犯罪现场中其他人的污染,可能使结果难以解释。DNA量有限,这也是个问题。  澳大利亚弗林德斯大学的Jennifer Templeton和Adrian Linacre最近解决了这些问题1。在《BioTechniques》上发表的研究中,他们利用直接PCR来分析所采集指纹拭子的DNA。这回,他们分析的是短串联重复序列(STR)。&ldquo DNA总是潜伏在你看不见的地方,比如门把手、刀柄等。目前,即使你采用最好的方法来提取DNA,也会损失80%,这样你就没有足够的模板来做任何事情。唯一的方法是增加循环数,但许多实验室不喜欢这样做,&rdquo Linacre谈道。  有些人也正通过增加循环数来扩增指纹DNA,不过这容易引入错误,造成靶点的错误检测以及杂合子中靶点的过度扩增。Templeton和Linacre决定对指纹拭子的DNA进行直接PCR,这些指纹来自34名志愿者的5个手指。他们发现,利用ProfilerPlus和NGM Select STR分型试剂盒,170个拭子中有71%能产生可解释的STR图谱。生物通 www.ebiotrade.com  Linacre的这个想法来源自他们之前的工作,从人的头发中产生STR图谱。&ldquo 如果你能拿到头发顶端的2 mm,那么每根头发都能产生完整的图谱。这让我想到,我们也可以试试指纹,&rdquo 他说。  Linacre的小组利用带正电荷的拭子来采集带负电荷的DNA。这种方法很有效,让研究人员并不需要提取DNA。他们只需要将拭子上的纤维放入PCR管中,并按照建议的PCR循环数来生成STR图谱。  &ldquo 我们选择这样做,是因为法医实验室目前正使用商业化的试剂盒,这会比较容易实现,&rdquo Linacre谈道。&ldquo 同时,这也减少了污染的可能性,并大大降低了成本。&rdquo   简单又优雅  虽然Templeton和Linacre的技术算不上新颖,但其他的分子法医专家也看到了这种方法的优势。例如,北德克萨斯大学健康科学中心的Bruce Budowle提到,&ldquo 之前人们利用直接PCR来扩增血斑,循环数通常比较少,因为血液DNA较多。[Linacre]也采用同样的原理。对于样本量少的材料,如指纹,一旦你放入体积很小的溶液中,它就会浓缩很多。&rdquo 浓缩的样本减少了错误。  加拿大皇家骑警队的Ron Fourney形容Templeton和Linacre的工作是&ldquo 老树开新花。但他们并不害怕冒险,而是勇敢尝试一些不同的东西。他们用Triton-X 100处理拭子上的指纹。不过他们成功的真正秘诀在于技术发展得如此之快。十年前甚至五年前,他们可能根本不会有结果。他们的方法简单又优雅,因为他们不需要纯化,这样在分析过程中损失宝贵DNA或引入外源DNA的风险就降低。&rdquo 他补充说,&ldquo 我认为直接PCR将会是今后许多法医DNA分析过程所采用的方式。&rdquo   未来的潮流?  PCR对NGS而言必不可少,因为大多数平台依赖扩增的步骤。随着NGS的应用更加广泛,它必将成为法医实验室的核心部分,而直接PCR也将是联系犯罪现场样本和嫌疑人DNA之间的纽带。  Budowle认为,临床测序不可能跨越PCR,成为法医学工具。&ldquo NGS有优势,但周转起来比较慢。&rdquo 不过,NGS在鉴定标记上很有价值,这将改善PCR在个性化上的潜力。  Fourney认为NGS和PCR是取代性的技术。&ldquo 这是第一次,快速的基因组分析趋向于一种自动化的易用技术,且成本相对低廉,&rdquo 他说。他预计,不久以后测序整个基因组将变得比测序线粒体DNA标记或传统的STR分析更轻松、更快速,也更便宜。  &ldquo 法医学未来面临的挑战将与临床诊断相似:我们有这么多的数据,我们要如何解释和关注最重要的?此外,还有许多竞争性和同样重要的要求,如隐私和信息安全,&rdquo Fourney指出。
  • 1474万!中国农业科学院农业基因组研究所基因分析仪、步入式植物生长室等一批仪器采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:0868-2346ZD1262H项目名称:中国农业科学院农业基因组研究所基因分析仪等一批仪器采购项目预算金额:669.000000 万元(人民币)采购需求:基因分析仪等设备一批采购,具体如下:序号采购设备标的明细数量(台/套)是否允许进口产品投标1基因分析仪1否2细胞/微生物双用型生物反应器2否3高通量全自动基因克隆工作站1否4生物反应器1否5微生物中试发酵罐1否6单细胞自动制备系统1否7DNA合成仪1否8全自动生化分析仪1否9超纯水仪1否合同履行期限:(交货期):合同签订后6个月交货本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号:0868-2346ZD1263H项目名称:中国农业科学院农业基因组研究所步入式植物生长室等仪器设备一批采购项目预算金额:805.000000 万元(人民币)采购需求:步入式植物生长室等设备一批采购,具体如下:序号采购设备标的明细数量(台/套)是否允许进口产品投标1步入式植物生长室3否2植物幼苗高通量动态表型组学分析系统1否3人工气候室智能控制系统2否合同履行期限:(交货期):详见招标文件。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年11月02日 至 2023年11月08日,每天上午9:30至11:30,下午14:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:深圳市罗湖区桂园街道老围社区红宝路139号蔡屋围金龙大厦10楼1003室方式:在线获取售价:¥800.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:中国农业科学院农业基因组研究所     地址:深圳市大鹏新区布新路97号        联系方式:李老师 0755-28398801      2.采购代理机构信息名 称:深圳市振东招标代理有限公司            地 址:深圳市罗湖区红宝路京基金融中心D座(蔡屋围金龙大厦)10楼03号-06号            联系方式:张先生 0755-82786018/82786038-808            3.项目联系方式项目联系人:张先生电 话:  0755-82786018/82786038-808
  • 三用紫外分析仪适用于哪些检测?
    利用荧光技术设计的紫外分析仪(三用紫外分析仪)主要是物质的定性方面的应用,包括: ⑴在科学实验工作中检测,许多主要物质如蛋白质、核苷酸等。 ⑵在药物生产和研究中,可用来检查激素生物碱,维生素等各种能;产生荧光药品质量,特别适宜作薄层分析和纸层分析斑点和检测。 ⑶在染料涂料橡胶、石油等化学行业中,测定各种荧光材料,荧光指示剂及添加剂,鉴别不同种类的原油和橡胶制品。 ⑷纺织化学纤维中可测定不同种类的原材料。如羊毛,真丝人造纤维,棉花,合成纤维,并可检查成品质量。 ⑸在粮油,蔬菜,食品部门,可用于检查毒素(如黄曲霉素等),食品添加剂,变质的蔬菜、水果、可可豆、巧克力、脂肪、蜂蜜、糖蛋等的质量。 ⑹在地质、考古等部门,可起到发现各种矿物质,判别文物化石的真伪。 ⑺在公安部门可检查指纹、测定密写字迹等。上海嘉鹏科技有限公司专业生产:紫外分析仪、三用紫外分析仪、暗箱式紫外分析仪、暗箱三用紫外分析仪、暗箱紫外分析仪、手提式紫外分析仪、三用紫外分析仪暗箱式、紫外检测仪、部分收集器、恒流泵、蠕动泵、凝胶成像系统、凝胶成像分析系统、化学发光成像分析系统、光化学反应仪、旋涡混合器、漩涡混合器、玻璃层析柱、梯度混合器、梯度混合仪、核酸蛋白检测仪、玻璃层析柱、荧光增白剂测定仪、馏分收集器、切胶仪、蓝光切胶仪、层析系统等产品。欢迎来电咨询。
  • 世界第一台拉曼红外合一的手持式分析仪上市
    p  现场应急人员在面对未知化学物质时,会面临一些要立即解决的挑战,其中就包括选择最适合的技术来评估当前事态。目前,用于未知固体和液体识别的两种应用最广泛的技术分别是a href="http://www.instrument.com.cn/zc/34.html"拉曼/a和红外光谱法。/pp  物质对各项技术的反应程度随其独特的分子结构而定。某些物质对红外光谱分析反应明显,而另一些则可能更适合采用拉曼光谱法。所以,红外光谱和拉曼光谱一起使用时,可提供更广泛的未知物质识别范围。然而,也造成了广大用户经常要花费精力去选择是红外、还是拉曼,或者必须购买、携带两台仪器。如今,这种情况可以得到解决了:在2015年3月初的Pittcon上,赛默飞推出了将红外光谱和拉曼光谱“合二为一”的分析仪——Gemini,Gemini分析仪是世界上第一台将拉曼光谱和红外光谱技术结合到一起的手持式分析仪。/pp style="text-align: center "img alt="" src="http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201542915248.jpg" style="width: 389px height: 400px "//pp  红外光谱和拉曼光谱“合二为一”的Gemini分析仪即将在中国推出,借此机会,仪器信息网采访了赛默飞相关人员,详细介绍了Gemini解决了哪些技术上的难题、带来哪些应用上的优势、最适合的应用是哪些等问题。/pp style="text-align: center "span style="color:#0000ff "strong手持拉曼和红外产品方面拥有丰富经验/strong/span/pp  strongGemini手持式光谱分析仪,将傅立叶红外光谱和拉曼光谱技术集成到一台手持式仪器中,解决了哪些技术上的难题?/strong/pp  strong赛默飞:/strong在Gemini的开发过程中,其中一个难点就是如何将两种技术合二为一。不过,赛默飞在手持拉曼和红外产品方面丰富的经验,拥有非常成熟的产品,如基于拉曼光谱法的FirstDefender分析仪,以及基于傅里叶变换红外(FTIR)光谱法的TruDefender分析仪。在丰富的经验基础上,以及不断的设计和优化,我们成功的将这两种技术集成到单台手持分析仪上。/pp  Gemini分析仪重量仅为1.9Kg,甚至比某些单独的手持拉曼或红外光谱的重量还要轻便,可见产品的设计是非常紧凑的。而且秉承了赛默飞手持拉曼和红外坚固性和环境性,Gemini分析仪通过了最新的美国军标测试,美国军标测试内容包括跌落、敲击、振动、温度、防水等等。/pp  总的来说,Gemini将两种技术集成到单台设备中,还保持了小巧轻便和坚固耐用的特点,能够方便用户带到任何地方进行测试。/pp style="text-align: center "span style="color:#0000ff "strong style="text-align: center "双重技术:补充性和验证性/strong/span/pp  strong拉曼光谱和红外光谱集成到一起,将带来哪些应用上的优势?/strong/pp  strong赛默飞:/strong大家都知道拉曼光谱和红外光谱有很长的历史,是非常成熟的光谱技术。在红外和拉曼光谱法中,仪器需要采集未知物质的光谱“指纹”,然后将采集到的指纹与参考数据库进行比较。两种方法都是经过实验室验证的精确光学技术,在特定的应用中具有显著的优势。红外光谱和拉曼光谱法可测定未知物质样本中能量与分子键的相互作用。红外光谱测定的是振动分子中分子键吸收了多少能量 即红外光在穿过物质后的剩余能量。与之相比,拉曼光谱法测量的是经激光激发后振动分子散射的能量。/pp  Gemini分析仪结合了两种技术,使用户可以利用这两种技术的能力来分析和识别未知化合物,扩大了样品的分析范围并且还可以互相补充并互相验证。在Gemini上,操作者可以非常简单快速的切换两种技术进行样品分析。并且,由于不必为了减轻重量而牺牲功能,操作人员能比以往更快速地获得可靠的分析信息。/pp  Gemini的操作界面也是一大亮点,首先软件已经内置到设备当中,直观和图形化的操作界面使得软件操作异常简单,只需简单的培训用户就可操作这种光谱设备。对于新用户,软件里的扫描帮助功能可以引导用户正确的扫描样品。老用户由于对我们的手持拉曼和红外设备软件操作并不陌生,因此同样类型的软件更能使得他们操作得心应手。另外,Gemini在一些细小之处也有改进,如触摸屏和键盘的设计,即使佩戴手套也可以操作 两种技术的操作软件、流程保持一致使得用户操作非常简化。/pp style="text-align: center "span style="color:#0000ff "strong适用于化学品和爆炸物识别/strong/span/pp  strongGemini手持式光谱分析仪/strongstrong最适合的应用是哪些?/strong/pp  strong赛默飞:/strong现在越来越多的行业需要快检技术或者是希望在现场能够给出结果,例如安检、公安、海关、检验检疫等行业都有对物质快速定性的需求,手持拉曼和红外光谱等分析技术满足了在现场对不明化学物快速定性的需要。/pp  结合了拉曼和红外光谱两种技术的Gemini内置了大量数据库和专利的软件算法,可以自动进行光谱分析并给出清晰的结果,同时,我们的技术人员不断优化数据库和软件,为的就是使分析结果更加准确和快速。/pp  Gemini的出现满足了那些既对拉曼又对红外感兴趣的用户的需求,而且从应用的角度能够大大的扩大样品的分析范围,除了常规的毒品、爆炸物、有毒有害物质,还能够分析塑料、布料、药品、食品添加剂等等。用户也可以建立自己的数据库,开发自己的应用。/pp style="text-align: right "strong编辑:刘丰秋/strong/p
  • 280万!萍乡市妇幼保健院基因分析仪和三重四极杆质谱系统采购项目
    项目编号:GK-PXCX2022-39项目名称:萍乡市妇幼保健院基因分析仪和三重四极杆质谱系统采购项目采购方式:公开招标预算金额:2800000.00 元最高限价:无采购需求:采购条目编号采购条目名称数量单位采购预算(人民币)技术需求或服务要求萍购2022F000729047政府采购项目1批2800000.00元详见公告附件合同履行期限:签订合同后30个日历天内完成供货、安装调试并交付使用。本项目不接受联合体投标。技术需求.docx
  • 2021红外/近红外光谱新品盘点:做适合应用场景的分析仪器
    随着应用需求的拓展,红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标,越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上,从细节处着手,着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计,申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台,其中红外光谱仪8台(含附件),近红外光谱仪4台。另外,还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟,但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化,红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手,提升仪器的性能和使用体验。2021年度,荧飒光学仪器(上海)有限公司推出多台红外光谱新品,包括,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计,光源和检测器自动切换,增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1,具备升级更高分辨率的能力;双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品,可兼容不同反射角测量附件,可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应;移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电,可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能,可实现混合物的快速搜索,并可更换各类测量附件,一键式卡扣锁紧,适合不同应用场景;傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T,采用双样品腔双通道设计,相互独立且等效使用,并可同时实现2种大型红外附件的测试,可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应,实现最快60K扫描速度。此外,天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新,产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计,更优异的干涉仪和探测器防潮设计,大幅降低更换干燥剂的频率,有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法,红外光谱已经得到了广泛的应用,特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题,而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段,建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法,特别FTIR红外光谱测定快速,指纹特征性强,是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理,对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化,它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析,通过对其准确分析进行评价,可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据,为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步,红外附件也在不断发展,从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如,天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品,测量平台位于仓外,大尺寸样品可直接置于样品台上,完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限;Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术,是一款可抛弃型ATR样品盘,其采用可回收聚丙烯制成,专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片,即插即用,用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法,近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷,让近红外光谱仪走入了更多的应用领域,得到越来越多不同类型用户的认可,而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度,福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3,产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova,可预约定时开机,定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况,并在预期寿命结束前500小时给出提醒,而且光源连接使用全新设计,无需任何工具即可徒手更换,更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪,其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计,改善光谱仪的响应,实现更低的检测极限。同时,由于灵敏度的提升,积分时间缩短,从而降低了检测时间,在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势;Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件,坚固耐用,可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中,并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝,来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”,针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题,而且可以提高通用仪器的利用率,并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展,成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看,在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面,谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示,增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持,同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等,叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外,产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式,提高扫描效率的同时,提升了检测区域的准确性;北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪,这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪,其采用PLS偏最小二乘法,高分辨率分析模式(1cm-1的分辨率),开放气体组分化学计量方法模型构建功能,适用于对各种排放气体进行现场在线分析,包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放,也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测;此外,常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面,深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型,采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉,该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据,样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据,并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型;此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025,山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100,分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。
  • 上海有机化学所郭寅龙团队最新成果:实现常压有机化合物的指纹图谱质谱分析
    p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "strongspan style="text-indent: 2em "仪器信息网讯/span/strongspan style="text-indent: 2em " 以 ESI 为代表的大气压离子化技术(API)产生以来,质谱技术与许多分离技术的联用日渐成熟,在环境监测、药物研发、法医鉴定、组学研究等诸多领域发挥出越来越重要的作用。但是与需高真空环境的经典离子源如电子电离源(EI)相比,API用于质谱定性分析存在明显缺陷。这主要是由于API离子源往往基于软离子化机理,化合物经软电离过程得到的多为偶电子离子,很难得到奇电子离子;常压离子化过程能量有限,得到化合物的碎片很少,不能获得丰富的“指纹“信息,无法全面地反映出目标化合物的结构。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "目前已有的质谱解离技术或碎裂模式局限(如碰撞诱导解离往往发生中性丢失)或无法与API进行方便联用(如电子捕获解离和高能诱导裂解需要高真空仪器环境),因此,API用于质谱定性分析的缺陷并没有得到根本性的解决和弥补。 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "近日,strong中国科学院上海有机化学研究所郭寅龙课题组发展了一种基于电弧等离子体的新型质谱解离(APD)技术/strong,使大气压环境下有机化合物分子的指纹图谱质谱分析得以实现,很好地弥补了上述缺陷。电弧放电产生的热等离子体同时具备高温、高能和特殊的化学反应性能,对分析物实现离子化的同时还伴随明显的碎裂现象。span style="text-indent: 2em "这种基于电弧等离子体的解离装置(APD)利用施加有约20千伏高压的两个电极,即可很方便地在常压环境下产生稳定的电弧等离子体。APD引起的化合物碎裂包含电荷诱导、自由基诱导以及等离子体独特的化学反应性诱导的断裂,可同时产生大量奇、偶电子碎片离子,所得化合物的“指纹”质谱图包含丰富的结构信息。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "题为《Arc Plasma-Based Dissociation Device: Fingerprinting Mass Spectrometric Analysis Realized at Atmospheric Condition》的成果近期发表在 Analytical Chemistry 上,文章的第一作者是上海有机所博士生朱苏珍。(DOI: 10.1021/acs.analchem.0c03127 )/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 232px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/634aa914-21a3-49af-b66a-7a51bf7fef8d.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="600" height="232" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图1. APD装置示意图(左)和APD分析所得芬太尼指纹图谱(右)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "APD的优异解离性能在多种化合物类别中都已得到确认,包括毒品类化合物(甲基苯丙胺等)、精神活性类化合物(芬太尼等)、甾体激素类化合物(地塞米松等),不仅可分析极性化合物,对黄酮类、酚类、蒎烯类等ESI信号响应不好的化合物同样能取得良好解离分析效果。且当与纳升电喷雾电离源(nano-ESI)和零压纸喷雾(zero volt PSI)两种经典的API技术联用时,能很好地实现两种毒品类化合物的指纹图谱分析。利用APD与零压纸喷雾联用装置作者分析了一份来自吸毒者的原尿样品(由上海司法鉴定研究院提供),通过谱图比对,成功鉴定出其中的毒品甲基苯丙胺(冰毒)。此外,作者还发现APD解离模式中存在可能源于等离子体化学的消除亚甲基和芳构化两种特殊碎裂过程,并将后者成功应用于4-丁基苯胺和N-丁基苯胺两种同分异构体的区分中。/spanbr//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 443px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/ff54c960-bbe3-4396-9775-d1ee0abe2e98.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="600" height="443" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图2. APD装置与nano-ESI联用装置(a)分析美沙酮标准品所得谱图(c);APD装置与zero-volt PSI联用(b)分析甲基苯丙胺标准品所得质谱图(d)分析原尿样品所得质谱图(右下)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "该解离技术有望实现基于APD的化合物指纹图谱库的构建,并进一步与液相色谱联用,成为一种有效的定性分析手段。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong郭寅龙研究员简介/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/2966ca54-17b6-44e5-b59c-9b477e45d647.jpg" title="郭.jpg" alt="郭.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "郭寅龙,中国科学院上海有机化学研究所研究员, 国家大型科学仪器中心上海有机质谱中心主任。主要从事质谱学研究,在新型离子源研发、反应机理研究、质谱衍生化试剂研发和质谱成像等领域,取得了突出的创新性成绩,2000年以来,在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、 Nat. Catal.、Anal. Chem.等国内外著名期刊发表研究论文近300篇,获得发明专利20余项。 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "论文链接span style="color: rgb(255, 0, 0) ":/spana href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.0c03127" target="_blank" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline "span style="color: rgb(255, 0, 0) "stronghttps://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.0c03127/strong/span/a/p
  • "让死尸说话"的分析仪器们
    p “死尸会说话”这是电视剧《CSI》中最经典的台词。/pp CSI英文全名为Crime Scene Investigation,中文译名为《犯罪现场调查》。/pp 这部电视剧讲述了参与犯罪现场调查的法医们是如何破案的故事。调查员的名言是“死尸会说话”,他们利用指纹、鞋印、子弹壳、血迹、毛发、纤维、尸体伤痕等微小证据,经过仔细的分析研究后,寻得破案的关键。该片展现了大量前沿尖端的高科技侦破技术:弹道学、法医毒理学、DNA鉴定、咬痕与血型分析、齿科学、痕迹学等等。其中涉及到了很多经典的分析仪器。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/ac3b54ec-5054-4ef7-931f-e15461a581d2.jpg" title="timg.jpg" alt="timg.jpg" width="287" height="350" border="0" vspace="0" style="width: 287px height: 350px "//pp 某集,一个死者被绳索勒死,在调查陷入死胡同时,一个CSI组员利用激光捕获显微切割技术,从残留在绳索上的杀手的皮屑中找到两个细胞,从而检验出DNA(CSI几乎每一个案子都会使用DNA检测),果不其然,终于抓住了真凶。(注:建立一个设备齐全的DNA实验室大概成本在200万元)/pp 有一集,CSI调查员在现场发现了一抹红色痕迹,随即拿回去用一种光谱分析仪检测,分析出其中含有铅元素,原来那是口红的材料,而且还能根据配比找到是哪个品牌的口红,从而确认嫌疑对象。/pp 不可否认,电视剧所表现的内容有艺术夸张的成分,但分析仪器已确实成为法医设备和耗材市场中最重要的组成部份。/pp  MarketsandMarkets最新研究报告显示,全球法医设备和耗材市场预计到2024年将从2019年的60亿美元增长到87亿美元,复合年增长率为7.7%。/pp  按产品分类,法医设备和耗材市场分为仪器,试剂和消耗品,法医通风柜和低温储存设备。strong预计仪器领域将在2019年占法医设备和耗材市场的最大份额。/strong新兴和欠发达国家犯罪学中DNA分析的日益普及和非法药物产量的增加是推动这一细分市场增长的主要因素。/pp  按应用分类,法医设备和耗材市场可细分为DNA分析,药物测试/毒理学,血液分析,生物计量学和其他应用。在可预见的未来,药物测试/毒理学领域预计将以最高的年均复合增长率增长,这主要是由于全世界创新型毒理学分析平台和主要国家的药物检测实验室数量的增加,以及药物滥用和相关的刑事案件的数量的上升。/pp  按终端用户分类,法医设备和耗材市场可细分为政府法医实验室,独立法医实验室,研究实验室和学术机构。据估计,政府法医实验室是法医设备和耗材的最大终端用户,预计这一趋势将在未来可预期的一段时间内继续存在。这一用户群体庞大的主要原因在于各主要国家滥用药物案件数量和亲子鉴定纠纷数量的不断增加,加上越来越严格的刑事调查准则及其在成熟国家的严格执行。/pp  法医设备和耗材市场分为五个主要区域,即北美,欧洲,亚太,拉丁美洲,中东/非洲。北美预计是2019年法医设备和耗材的最大市场,主要是由于该地区DNA测试技术的高使用率和不断增长,以及法医设备技术的不断进步。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/e0425cc9-bddc-4c34-a64b-3d3f9d2e1a29.jpg" title="forensic-equipment-supplies-market1.jpg" alt="forensic-equipment-supplies-market1.jpg"//pp  在法医设备和耗材市场中的主要供应商包括: Thermo Fisher Scientific (US), Agilent Technologies (US), Waters Corporation (US), PerkinElmer (US), and SCIEX (Danaher Corporation, US)。其他供应商还包括: QIAGEN NV (Netherlands), GE Healthcare (US), Spectris (UK), Air Science (US), Lynn Peavey Company (US), Sirchie (US), BVDA International (Netherlands), Safariland, LLC (US), Horiba (Japan), and Illumina, Inc. (US)。/p
  • 昕甬智测甲烷分析仪:助力大气甲烷监测
    引言 在全球气候变化的大背景下,油气甲烷减排的重要性与紧迫性日益凸显。甲烷作为全球气候变暖的第二大温室气体,全面控制其排放具有重大意义。研究显示,至2030年,全球甲烷排放量可通过现有技术削减57%,近四分之一的排放量可在不产生净成本的情况下消除,甲烷减排因此受到国际社会广泛关注。油气甲烷监测技术的重要性 油气甲烷是一种重要的温室气体,其排放量逐年上升,对全球气候变化产生显著影响。在我国,油气甲烷作为能源体系的重要组成部分,其开发与利用对国家能源安全具有战略意义。然而,在油气开采、输送和利用过程中,甲烷泄漏问题突出,既造成资源浪费,又可能引发火灾、爆炸等安全隐患。因此,研究油气甲烷监测技术对于减少温室气体排放、提高能源利用效率和保障安全生产具有重要意义。 在COP28会议上,解振华表示,最新发布的《行动方案》首次明确了中国重点领域甲烷排放的控制目标,这是我国第一份全面专门的甲烷排放控制政策性文件,对未来一段时间甲烷排放控制工作具有顶层设计和系统部署的作用。这份文件不仅对进一步控制甲烷排放具有重要的指导意义,还将对经济社会高质量发展产生重要影响。《行动方案》提出了加强甲烷监测核算报告和核查体系建设,加快推进能源、农业、废物处理领域排放控制等八项重点任务。我国将在保障能源安全与粮食安全的基础上,采取更有力的政策和措施,推动甲烷排放控制取得更大成效。昕甬智测助力大气环境监测 在当前环境保护和气体监测的背景下,大气中甲烷的排放和浓度成为关注焦点。甲烷作为农业、工业和交通等领域的重要气体,其排放与环境质量和空气污染密切相关。为准确监测大气中甲烷浓度,以及更好地监测大气中温室气体的组分和浓度,宁波海尔欣光电科技有限公司推出了昕甬智测 HT8600大气甲烷激光开路分析仪与HT8840便携式多组分高精度温室气体分析仪。HT8600大气甲烷激光开路分析仪 采用量子级联激光吸收光谱技术(QCLAS),应用两面暴露在大气中的高反射率镜面对中红外激光进行多次反射,有效光程达数十米,测量目标气体对特征吸收峰处中红外激光能量的微弱吸收,通过对吸收峰光谱曲线的实时积分进行痕量气体的浓度反演。 HT8600大气甲烷激光开路分析仪的高频浓度分析特性,使之非常适合于微气象涡动相关(Eddy Covariance)测量技术,结合通量观测系统可准确定量不同生态系统和大气间甲烷的净交换通量。HT8840便携式多组分高精度温室气体分析仪 HT8840便携式多组分高精度温室气体(二氧化碳/CO2、甲烷/CH4、水/H2O)分析仪基于量子级联激光技术设计,利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱,使用半导体量子级联激光器(QCL)作为光源,使激光通过中红外增强型光腔,被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱,准确反演获得目标温室气体成分的浓度,实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。 HT8840便携式多组分高精度温室气体在仪器箱内实现快速响应的温室气体测量,采用独立强吸收谱线,使其不受其他气体分子光谱的交叉干扰。该系列便携式温室气体分析仪能够可由太阳能或锂电池供电,实现温室气体浓度的定点或移动连续观测。总结 油气甲烷减排对于全球气候变化的控制具有重要意义。通过采用先进的激光光谱技术,可以实现大气中甲烷浓度的精准监测。这将有助于政府、企业和社会各界更好地了解甲烷排放状况,制定科学合理的减排措施,推动我国实现绿色低碳发展。在今后的工作中,海尔欣昕甬智测会继续加大对油气甲烷监测技术的研发和推广力度,为全球气候治理和绿色低碳发展贡献力量。
  • 分析产业向慧化方向发展 我国分析仪器产业正待崛起
    宝宝的玩具是否含有增塑剂等有害成分?水质是否可以达到饮用标准?我们吃的食物中农药残留是否超标?这些都要依赖于分析仪器的检测。“目前分析仪器应用技术的发展已成为极为重要的问题,分析仪器制造企业从一心只钻研先进技术,到以客户的需求和研究最佳解决方案为出发点。并且随着互联网的渗透,网络和通讯功能日益强大,分析仪器朝着网络化、智能化、智慧化方向发展,服务成为未来发展的重要方向。未来分析仪器的企业将不再只是单一提供产品本身,而是提供仪器的应用服务和解决方案。”这是JASIS委员会副委员长、日立高新技术集团生命科学事业战略本部事业管理部部长代理五十岚真人在2017日本JASIS分析仪器展上表示的。 2017日本JASIS分析仪器展9月6日-8日在日本幕张举办  据介绍,JASIS展会前身为JAIMA,始于1962年。2012年,展会首次由JAMIMA与LSIA联合举办,并更名为JASIS。如今,日本JASIS与美国Pittcon、德国Analytica和中国BCEIA齐名,被誉为分析仪器行业四大展会。五十岚真人表示,76%的参展商表示展会效果良好,而且有40%的参展商促成了合作。据悉,今年展会于9月6日-8日举办,吸引了500家仪器厂商参展,展位达1300余个。参展企业不乏日立、岛津、HORIBA、JASCO等日本本土仪器厂商的身影,以及安捷伦、赛默飞、珀金埃尔默、布鲁克、SCIEX等欧美企业,北京欣维尔、杭州安诺等中国仪器展商也组团亮相。在生命科学展区,预计将有8000人次到场,免费讲演达70多场。  日本分析产业规模达10兆日元   据了解,按照日本工业会的分类,现在已有超过100种的分析仪器在日本市场上销售。日本以分析仪器为核心的分析产业,包括分析仪器周边产业,在全世界超过10兆日元规模,约合人民币6000亿元。  与美国以及欧洲的情况相同,日本分析仪器市场的持续增长,受到来自制药、生物技术、政府及学术机构的持续支持,积极参与先进生命科学研究活动。  日立高新2016年生命科学营业额达1900亿日元  日立高新技术集团在日本分析仪器行业中属于“领头羊”行列,其中期经营战略是“成为科学仪器界的顶尖品牌”,通过产品研发、销售、推广,以成为高新技术解决方案领域的全球一流企业为目标。日立高新生命科学系统本部统括营业本部本部长高木幹夫表示,2016年日立高新的营业额约为6445亿日元,生命科学领域的营业利润额达1900亿日元,约占比29%。预计2016年-2018年间的研究开发费用将达到800亿日元,主要投入在生物、医学领域,比2013年-2015年间增长30%左右。日立高新生命科学系统本部统括营业本部本部长高木幹夫  据介绍,日立高新在生命科学领域的主要产品涉及科学仪器(包括电子显微镜、原子力显微镜、液相色谱仪、分光光度仪计)、医用生物仪器(包括生化分析仪、血液分析仪、DNA测序仪)以及半导体三部分。日立高新展台  高木幹夫介绍,此次在JASIS展上,日立高新主要推出邻苯二甲酸酯筛选装置HM1000、新型台式显微镜TM4000、超高速超高灵敏度荧光分光光度计F-7100三个主打产品。  邻苯二甲酸酯筛选装置HM1000,可以迅速、简单地检测新RoHS指令限制的邻苯二甲酸酯类(编者注: 2003年1月27日,欧盟议会和欧盟理事会通过了2002/95/EC指令,即“在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令”,简称RoHS指令)。邻苯二甲酸酯类作为软化树脂,橡胶等的增塑剂,在涂覆电线、绝缘胶带、包装用薄膜等氯乙烯树脂产品中普遍使用,从玩具、家电、电子产品到一般的消耗材料领域均被广泛使用。  研究显示,邻苯二甲酸酯对人体的健康有严重的危害。含有邻苯二甲酸酯的软塑料玩具及儿童用品有可能被小孩放进口中,且如果放置的时间足够长,就会导致邻苯二甲酸酯的溶出量超过安全水平,会危害儿童的肝脏和肾脏,也可引起儿童性早熟。随着欧盟RoHS指令的修改,2019年7月以后邻苯二甲酸酯类的使用将被限制。高木幹夫表示,HM1000较传统测试仪GC/MS方法的1小时测试时长相比,其测试速度快,10分钟即可完成测试,一天可完成检测200个样品,大大提升了检测效率。  台式显微镜TM4000可简化从样品观察、图像确认到生成报告等一系列操作过程,大幅提高工作效率。高木幹夫表示,TM4000每年全球销量将有望达400台。他说,“日立高新技术科学系统事业部以2020年成为电子显微镜行业全球第一为中期战略目标,争取早日实现全球台式电子显微镜累计总销量5000台。”3D荧光指纹技术   可检测荧光强度的超高速超高灵敏度荧光分光光度计F-7100,具有超高灵敏度S/N1200:1 RMS,扫描与驱动速度居全球领先地位,可达60000nm/min,且配有长达2500小时的超长寿命氙灯。其特点是测量内容丰富,应用范围广泛,测量时间短、精度高。  荧光增白剂是一种荧光染料,也是一种复杂的有机化合物。它的特性是能激发入射光线产生荧光,使所染物质获得类似萤石的闪闪发光的效应,使肉眼看到的物质发白,广泛用于造纸、纺织、洗涤剂等多个领域中。记者了解到,目前中国市场上销售的卫生巾、儿童服装等普遍含有荧光增白剂,其危害虽然并未有文献和实验数据支撑,但是业内专家仍建议最好少接触、使用含有荧光增白剂的物品。  对于食品范围内的“黄曲霉素”,荧光分光光度计也是测量“好手”。目前市场上分光光度计普遍测试时间约为20-30分钟,但F-7100运用3D荧光指纹技术,2-3分钟即可完成测试,且操作简便,无需专业人员,可实现一键操作。  面对国内外分析仪器竞争日益激烈的中国市场,高木幹夫表示非常自信,他说,“在日本分析仪器行业中,日立高新是第一梯队品牌,有很多成功的案例和应用解决方案,这是我们非常宝贵的财富。随着市场的迁移,我们会把原来的经验迁移到中国、韩国以及其他东南亚地区,相信一定会取得很大的成功。”记者注意到,在2016年日立高新在各地区营业利润中,日本本土的利润占比约为39%,亚洲及中国地区约占比35%,即2300亿日元。  我国自主研发分析仪器产业正在崛起   相对于世界范围,我国分析仪器因缺乏相应标准,一批具有自主知识产权的国产仪器长期无法“正名”,以致造成国产仪器“质量不佳”“仿制”的刻板印象,极大限制了国产仪器市场占有率。  随着我国经济的持续高速增长和发展方式的转变,使得科学研究、环境监测、食品安全、生物制药等领域的经费投入快速增加,同时刺激了我国分析科学仪器设备的市场需求。随着行业技术研发、操作方法等标准逐渐系统化、规范化。  同时,下游行业对分析仪器及系统、工业过程分析系统的精度、性能、稳定性的要求越来越高,因此,利用先进技术及工艺,选择适当的分析仪、应用软件、电路、气路,促进分析仪器系统向低功耗、多功能、集成化和系统化发展将是行业发展趋势。我国自主研发制造的仪器设备随之崛起。  《2017-2022年中国质量检验检测行业现状调研分析及发展趋势研究报告》显示,未来,我国居民生活水平的提高将继续推动消费品及生命科学检测需求上升,制造业快速发展及产业升级将推动工业品检测需求上升,对外贸易持续增长将推动贸易保障检测需求上升。由此,我国质量检验检测行业将成为中国趋势预测最好、增长速度最快的服务行业之一,未来几年,行业的整体将保持20%的速度增长,未来几年市场规模有望突破8000亿元。  对于国产检测仪器未来的发展方向,北京检验检疫局科技处副处长赵靖敏认为,快检仪器是国产仪器发展的重要方向,目前验评的前处理设备中许多仪器都是快检仪器。“不同于进口仪器的气相色谱法,便携式采用的多是分光光度法,所以我们为国产创新仪器建立了便携式快速检测的标准。”他说,“有了这些快速检测标准,国产便携式快检仪器的发展与应用便不会受限了。”  北京检验检疫局科技处处长刘来福表示,下一步,将继续推进国产检测仪器验评的标准化工作,建立健全验评实验室评价标准,编写《国产仪器设备验证与综合评价》系列丛书,规范国产检测仪器验评工作流程。  时值“十三五”中坚之年,在新的历史阶段,我国分析仪器更要加大技术创新的力度,加速实现数字化、智能化和网络化升级。分析仪器研发制造企业应抓住机遇,着力进行人才、技术培养,提高分析仪器产业在国际上的竞争力和话语权。 (艾菡) 本文转载自经济日报-中国经济网 (责任编辑:王婉莹)
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