环境参数测量

近日，全球领先的环境和工业测量仪器制造公司维萨拉(Vaisala)宣布收购Veriteq仪器公司，强化了其在生命科学产业中的地位。Veriteq公司是一家总部位于加拿大温哥华的连续监测系统和数据记录仪器制造公司。为医药、 生物技术和医疗设备等生命科学产业公司，提供定制化的连续监测系统和数据记录仪器及解决方案。　　生命科学产业在全球范围内，都有一系列苛刻的国际和国家标准，并受到有关部门的严格监管。为了保护各自高价值产品，并且使企业生产符合相关规定，生命科学企业必须监控其关键环境，无论是对实验室、洁净室、培养箱、储藏库还是其它的重要设施，都需最高级别的环境要求。维萨拉正是在这一领域内的全球领导者，具有最高的行业水准，帮助生命科学企业规范环境，提高运作效率和生产力。　　目前，维萨拉为全球生命科学领域的客户提供：可满足任何环境需要的手持式设备和可配置变送器，以及在目前认可标准下的一系列现场服务。而Veriteq凭借在北美地区的多年运作，可以为用户提供符合FDA和GMP规范要求的无丢失数据记录方案，实现对温度，湿度，二氧化碳，以及其它关键环境参数的确保故障安全的连续监测，警报和报告系统, 为用户的关键环境提供可靠、精确的控制。在收购后，两家公司携手，可以提供更广泛的业内领先解决方案，继续发展、提高和扩展目前的产品及服务，满足GMP/FDA客户在工业监控中的各种需要。　　维萨拉生命科学行业总监Pirjo Kortteisto表示："目前，维萨拉公司是全球医药市场监测设备的主要供应商之一。我们力求扩大在医药和其它生命科学产业的领先地位，提供更具竞争力、更集成化的全面监测解决方案。收购Veriteq仪器公司，是为实现这一目标所迈出的重要一步。这次收购使维萨拉获得了更多的专有技术、基础客户、产品和服务，进一步增强了服务生命科学领域客户的能力。"　　Kortteisto总结道："我很高兴地看到Veriteq仪器公司和维萨拉走到一起，两家公司都以积极响应客户所需而著称。我们都以服务客户为首要宗旨，这一共性促成了本次收购，新的公司会为全球生命科学领域的客户提供最值得信赖的解决方案和服务，成为他们在生产监控上最理想的合作伙伴。"　　关于维萨拉Vaisala　　维萨拉公司在全球范围内研发、生产、销售环境和工业测量产品，并致力于提高生活质量、加强环境保护以及安全高效经济的工业生产。　　维萨拉公司的主要客户群为世界各国的气象、民航、国防安全、道路和铁路交通、水文资源管理组织，以及各研究机构、保险行业、公用事业以及各种工业领域，其环境测量产品居于世界领先地位，生命科学行业是公司具有强大竞争力的领域之一。　　维萨拉公司Vaisala Oyj总部位于芬兰的赫尔辛基，是芬兰的上市公司，公司在北美、法国、英国、德国、中国、瑞典、马来西亚、日本和澳大利亚等国家设有工厂或办事机构

#Traceable TMS实时环境监测系统#生物制药和生命科学领域涉及的产品质量和人类息息相关，这些食品或药品等的研发、生产、存储、运输等关键环节往往受到诸多规范约束。如食品安全要求全部环节都遵循 HACCP，药品安全则受到更多约束，如WHO、GSP、GMP、FDA 21CFR11等诸多法规或法律的管控。要确保食品和药品从研发到市场流通环节均处于受控，过程环节参数的连续不间断监控是重中之重。Antylia旗下Traceable分析测量产品，致力于帮助用户智能化、高效地获得各类关键参数数据，并及时做出响应。功能介绍Traceable TMS环境监测系统由TMS环境监测软件、无线网关、无线数据记录仪以及相适应的传感器探头组成。系统具有多种功能，包括：实时数据监测功能审计追踪功能各种类超限报警功能多及权限管理功能客户自定义的各类报告功能数据自动备份功能 系统特色Traceable TMS环境监测系统具有显著的产品优势，操作简单、超限报警、电子签名、数据自动上传并可以生成自动报告等功能，确保满足GxP要求。😄界面良好使用简单、页面清晰易于理解。😄灵活报警超限或故障的远程或本地报警通过邮件、短信、微信、电话、声光报警器等多种形式发出。报警可通过PC或手机端进行确认。😄数据安全全面数据保护，每个记录仪和网关均具备离线缓存功能，服务器数据备份，确保网络中断或断电期间数据不中断。😄自动报告数据自动汇总包括日分析、数据曲线、最大值、最小值、平均值… … 可按需创建定制报告并通过电子邮件自动生成和发送经过分析后的数据报告。😄满足GXP安全合规地记录并存储数据，数据不可篡改，所有操作记录可追溯，具有符合法规的审计追踪和电子签名功能。 优势一览亮点一数据呈现方式多样化Traceable TMS数据呈现方式多种多样，包含：历史数据、最大、最小、平均值数据趋势图报警原因统计全局数据分析此外，数据报告可以自动发送，包括：按需创建报告发送模板数据周期可选按天、按周、按月数据内容可选历史数据、日分析、报警原因分析等内容亮点二灵活、及时的报警管理TMS系统可以记录和分析环境参数，当关键环境参数违反限值，系统会立即发出警报。用户可以根据需求进行个性化的智能报警管理设置，可选包括如下的功能：微信报警短信报警电话报警邮件报警声光报警音乐报警弹出报警亮点三严格合规的审计追踪TMS系统符合21CFR Part11的审计追踪要求，详细记录每一次操作，包括登录日志、操作日志和变更日志，确保监测过程安全、透明、合规。Traceable TMS系统易于安装与扩展，可实时监测环境参数并提供多样化的数据报告，且具有远程超限报警功能，可以提高工作效率，确保测量过程安全、透明、合规。了解更多信息，联系我们‍‍

正投影机光色参数快速测试仪 投影机光色参数检测仪 型号：HAD-XYI-XI正投影机光色参数快速测试仪用于大屏幕投影机光色参数的快速测量仪器，特别适用于投影机生产线上的自动调校。其测量对象包括屏幕光通量、屏幕的光通量不均匀性、对比度、色品坐标和色温。 仪器预设标准A光源及D65光源文件，并可根据用户需求，由用户意设定存储标准光源。仪器可根据不同参考光源自动修正探测器的光谱参数误差，达到屏幕的总光通量、屏幕的光通量不均匀性、色品坐标和色温的密测量。其测量度达到际水平。 仪器软件运行于Windows98/NT环境，具有友好的图形界面、能强大。采用图形化实体数据显示，可以行柱形图和亮度图切换及数据打印输出。仪器同时具有实时通讯能，适用于屏幕参数的在线测量及控制。正投影机光色参数测量，9点照度测量，颜色参数测量术标: 光通量测量范围：0-8000lm(按4m2计算) 仪器度：优于±4% 分辨率：0.05%(满量程) 线性：±1% 作温度:0-50℃ 投影屏幕测试探测器：1-9探测器为照度探测器，5、10、11探测器为色度探测器(根据用户要求仪器也可附带15个探测器) 探测器V(λ)匹配达家照度计标准 具有色温修正软件, 可确测量不同色温的光通量及色品坐标 总光通量自动计算和屏幕光通量不均匀性计算及其相关软件 微机控制及上位机通讯。 刷新频率：3次/s 供电电源：220V交流电 保修期:1年 随机附件：相关软件和说明书

最新的环境监测设备EMU3700实时收集噪音、振动、天气和爆破超压测量数据。非常适合需要持续监控多个环境参数的企业。每台设备都配有传感器、分析器、存储器、电池和蜂窝通信设备，安装在坚固的防水防尘外壳中. 部署可靠、持续的环境监测网络 您不需要购买、连接或操作任何其他东西，只需打开包装、连接传感器、打开电源并收集数据。永久性解决方案致力于长期噪声监测NMT 3700系列适用于在固定位置进行数月至数年的永久和连续监测，专门设计用于在恶劣环境中的无人值守操作▲ 长期的噪声监测解决方案▲ 坚固耐用，可抵御恶劣天气▲ 非描述性的限制不必要破坏▲ 附加电池以延长运行时间便携式解决方案动态噪音感知小巧轻便的手提式便携噪声记录仪，可使用数小时至数天，并可选择与主电源一起使用。箱子内由高质量的机械泡沫镶嵌保护。▲ 便携式噪声监测解决方案▲ 轻便坚固的外壳可保护设备免受恶劣天气影响▲ 自成一体包括麦克风支架和太阳能配置 ▲ 独立的蓄电池和充电电路技术参数点击看大图*许多因素会影响EMU的电池运行时间，包括温度、蜂窝信号强度数据量。获取多种环境参数的一体化设计点击看大图Web管理界面可实时设定、监控和导出数据 用户友好界面可实时查看噪音、振动和天气数据。使操作人员能监控从设备端到远程的数据。包括测量指数，多种标准的报告格式，警报和报告的触发级配置 直接导出用户定义的噪声或振动波形，以及事件的时间段、周期报告、1/3倍频程和系统健康状况。数据可导出为Excel、PDF、WAV、MATLAB和CSV格式.Envirosuite提供广泛的支持和服务，可追溯的测量和报告。包括一系列校准服务（认证和可追溯）、维修、一致性测试、保修延期、安装、培训、帮助热线和设备租赁。这些服务可以在现场、当地或在授权中心进行。关于我们澳大利亚Envirosuite公司（股票代码：EVS),旗下子公司爱唯施，有30多年的环境咨询管理经验，一直处于环境智能解决方案的最前沿，以自主开发的软件和硬件为平台，向客户提供实时监测，分析报告，溯源预测等功能为一体的专业环境管理解决方案。在世界各地拥有400多个环境管理项目经验，服务于全球200多个机场。2020年收购专业的环境噪声监测公司EMS B&K后，EVS成为横跨空气质量、水务监管和环境噪声监测三大专业领域的公司，在全世界15个国家设有办事处，约260名员工为客户提供专业的环境咨询管理服务。

美国TSI公司将于2017年11月4日至7日与重庆裕捷科技有限公司联合参加在重庆融汇丽笙酒店举行，由重庆大学和中国环境科学学会室内环境与健康分会等联合承办的第八届室内环境与健康分会学术年会，大会将围绕室内环境与人体健康的相关议题开展讨论，集中展现当前学科前沿和发展动向；探讨技术转化、推广应用等问题，加强科技研发与工程有机结合；研讨健康产品性能、产品应用及其对改善室内环境的效果，为从事和关心室内环境健康问题的各界人士提供深入交流的平台。 我们将于会上展示多种气溶胶（PM2.5/PM10）检测技术和设备，可适用于室内的不同应用和监测需求。 TSI公司展出最新发布的SidePak™ AM520个体暴露粉尘仪，是一款小巧便携、电池供电、具有数据记录功能的光散射激光光度计，它能够提供工人呼吸区域的粉尘、烟、雾、烟气和雾气的实时气溶胶质量浓度读数。新设计的粒径切割采样头提高了设备测量质量浓度的性能，并能够进行PM10、呼吸性粉尘 (PM4)、 PM5 (中国呼吸性粉尘)、PM2.5、PM1 以及0.8μm 柴油机排放颗粒物 (DPM)不同粒径切割点的测量。该监测仪是用于多种工作环境下实时个体气溶胶采样的完美解决方案。相关应用包括一般工业、铸造业、建筑工地、化工厂、精炼厂、石化行业、电力和公用设施、交通运输、航空航天、海事、密闭空间和采矿业等。 随着雾霾天气的日趋严重及人们对室内空气质量的不断关注，国内空气净化器的生产厂家越来越多。TSI公司的DUSTTRAK系列便携式PM2.5快速检测仪，完全适合国标的检测标准，并在空气净化器生产企业有着大量的实际应用。在环保意识急剧抬头的今天，从事室内空气质量监测的专业人员都深切了解到最重要的课题，就是如何对室内环境参数进行有效监测，以确保良好的室内工作环境。TSI 公司的Q-Trak™ 室内空气品质监测器，通过连接不同功能的探头, 可测量多项关键性的参数：CO2、CO、温度、相对湿度、风速和VOC。有四款VOC探头可供选择，可完成低浓度(ppb)或高浓度(ppm)的测量，当输入特定VOC的分子量和响应系数后可计算出其质量浓度。敬请大家届时光临美国TSI公司与重庆裕捷公司的联合展位！关于TSI公司TSI公司研究、确定和解决各种测量问题，为全球市场服务。作为精密仪器设计和生产的行业领导者，TSI与世界各地的科研机构和客户合作，确立与气溶胶科学、气流、健康和安全、室内空气质量、流体力学及生物危害检测有关的测量标准。TSI总部位于美国，在欧洲和亚洲设有代表处，在其服务的全球各个市场建立了机构。每天，我们专业的员工都在把科研成果转化成现实。

为什么 YSI ProDSS 是理想的多参数水质测量仪？YSI 位于Yellow Springs Ohio，从事仪器制造行业已近 70 年。如今，公司拥有 200 多名员工。金泉市不仅是最新水质测量仪的生产地，也是其设计和开发基地。YSI ProDss是一款多参数水质测量仪。ProDSS 最为出众的特点在于其坚固性。它已通过坠落试验，从一米高处摔到混凝土地面上毫发无损，防水，具有军用规格电缆连接器，可用于任何照明条件。这种坚固的设计可以在全年任何天气条件下提供准确数据。ProDSS 是一款真正的野外便携仪器。它不仅精度高、坚固可靠、而且便于使用。对于初学者来说，简单上手，一只手就可以使用。结合单缆设计，该仪器在野外使用非常方便。ProDSS 兼具无与伦比的精确度和显著的易用性，旨在满足任何水质应用的需求，如水产养殖、地下水、地表水、废水及沿海应用等。无论是现场取样、实验室取样、分析和测量，该系统使数据采集更加准确、简单和高效。在开发和最终测试过程中，我们通过严格的规范测试来保证测量的准确性，并在出厂前对系统的每个组件进行测试，包括手持设备、电缆和传感器。 ProDSS是多种应用场景的理想选择在 YSI，我们对手持设备和传感器进行逐个查验，确保其符合我们的规格，提供高质量产品。DSS 代表数字取样系统。DSS采用数字智能传感器，可以安装在ProDSS电缆的任何端口。智能传感器在连接时会被仪器自动识别。利用来自传感器的数字信号，可使用长达 100 米的电缆。基于合作数十年的客户所提供的反馈，及我们的专业知识，开发出此款水质现场取样和分析仪器。数字智能传感器易于现场安装，可放置在任何端口。YSI有一支强大的支持团队，我们共同努力，把客户的需求放在第一位。ProDSS 蓄势待发，助力您更方便地开展工作。

7月8日，扬州大学能动学院研制成功车型移动式环境监测机器人。　　该型机器人能够通过车载摄像头、超声波传感器及环境参数监测设备，回传现场视频影像、超声波雷达图像等信号，且能对目标环境进行温度、湿度、烟雾等参数采集，可用于复杂环境下的环保工作作业。目前，相关技术创新已申请国家专利。　　另据扬州时报报道，记者从扬州大学能动学院了解到，该院智能机器人课题组经过多年的科技攻关，成功研制出一款无线环境监测智能机器人，能够对一些要求严苛的特殊环境进行巡视、监控、数据采集、自动分析等工作。　　软件部分是机器人能够按照计算机远程操控的核心。而负责开发环境监测机器人“大脑”的是一群大学生，据了解，为了使系统可以移动监测环境参数，大学生们采用无线控制方案，可完成不适合人类进入的危险区域或情况未知区域的环境监测，监测车上载有的摄像头和超声波测障模块，可以精准控制监测机器人的行驶方向、监测目标，准确获取目标位置的环境参数。监测机器人有自动循迹行驶的功能，可以很方便地沿既定路线完成各项监测任务。　　“我从大二开始加入这个团队，为了顺利完成这一程序开发，整整用了两年时间。”现在刚刚毕业，即将奔赴国外工作的毕业生陈浩告诉记者，“别看这个机器人外表简单，他的控制部分却是异常复杂，能够完成从目标监测到最终数据分析等所有任务。这只是一个初期产品，后面还有许多地方需要改进。”　　机器人监测车载有摄像头、超声波传感器以及各种环境参数传感器。实验表明监测机器人车身小巧灵活，适于完成机舱、管道等狭窄区域的环境监测工作。　　国内研发的移动智能小车，一般都是定点安装监测器件或大型移动车载监测器件，而这款无线环境监测智能机器人则具备无线遥控的优势，可以“随心所欲”地进入任何不适合人类进入的危险区域或情况未知区域的环境监测场所。　　该课题小组负责人郑洁教授表示，机器人上的传感器可实时采集复杂环境中的重要信息以实现某种特定的功能。针对目前特殊环境的监测仍然采用传统模式,具有运行成本高及信息反馈滞后等不足的情况,他们设计了一种用于特殊环境监测的能实时提取目标环境重要参数的智能机器人,弥补了传统监测方式的不足。　　据了解，国内在移动监测机器人方面的研究还处于起步阶段。无线环境监测智能机器人的成功研制为我国复杂环境下环境监控提供了新的手段。目前，该设备的相关技术创新正在申请国家专利。

LH-M7500是一款便携式多参数水质分析仪，采用数字电极，检测项目包含pH、溶解氧、电导率、ORP、浊度、温度六个指标，是一款为用户在野外、实验室提供检测、监察、数据管理为一体的便携式水质常规五参数检测仪器。一键测量6个指标同步出值六个电极可同时检测，也可独立检测，各电极间互不干扰，一键即可出值，浓度直读，仪器自动温度补偿检测更准确。简单智能自研LHOS检测系统7吋高清彩色触摸屏搭配LHOS水质检测系统，中文UI界面符合国人操作习惯，菜单导航直观便捷，智能系统简洁流畅，支持数据智能分析、传输存储、一键打印等，零基础的操作人员也能快速上手。实力硬件数字电极稳定可靠内置13000mA/h大容量充电锂电池，可长时间在野外进行工作，支持双电源供电方式，稳定持久可适应多种恶劣、复杂的工作环境。每个检测指标可单独存储10000条数据。

日前，由中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)承担国家重大科学仪器设备开发专项之任务二“高准确度大质量参数测量装置的研制”课题通过专家验收。课题成功研制了最大量程2000 kg高准确度大质量参数测量装置，实现了重复性和灵敏度等参数远超国际上现有商业测量装置技术指标的目标，将我国大质量测量校准测量能力(CMC)提高至世界第二。　　验收会议现场　　作为高精密机械功率的关键参数，大扭矩精准测量在国防、船舶、汽车等先进制造领域里至关重要。为了应对我国不断增长的大扭矩精确溯源及高准确度大质量测量的需求，经过历时4年的努力，课题组科研人员将大国工匠精神融入对技术细节的追求，成功研制了具有自主知识产权的高准确度大质量参数测量装置。　　据课题负责人中国计量院力学与声学研究所王健研究员介绍，该课题是国家重大科学仪器设备开发专项“高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研发与应用”项目的任务之一。通过该课题研制的装置仪器化程度高、可复制性强，满载重复性为0.15 g，灵敏度为1.27 g，测量扩展不确定度为3.6 g(k = 2)，进入世界先进行列，被验收专家誉为“我国大质量标准测量装置中设计精巧、工艺创新的精品”。　　2000 kg高准确度大质量参数测量装置　　同时，该课题组首次自主设计开发了“国家重大科学仪器设备开发专项管理信息系统”，实现了项目及任务在经费执行、技术资料、研发进度、研究成果等方面的实时管理，并为各任务提供了信息化异地交流平台，确保了项目高效、规范化管理。(图/ 文：黄涛)

项目编号：2240SUMEC/ZWGG2140项目名称：生态环境部南京环境科学研究所同位素实验室建设及生态环境分析测试中心能力建设（第二期）仪器设备购置项目（1）预算金额：546.9400000 万元（人民币）采购需求：序号货物名称数量单位是否接受进口产品投标（是/否）★合同履行期限预算（万元人民币）1BOD测定仪1套是合同签订后90天内3.002COD分析仪1套是合同签订后90天内2.303便携式水质多参数分析仪2套是合同签订后90天内8.304便携式悬浮物、污泥界面、浊度测量仪1套是合同签订后90天内3.265超纯水机1套是合同签订后 90天内16.206大容量高速冷冻离心机1套是合同签订后120天内20.307氮吹仪1套否合同签订后30天内1.658冻干机1套是合同签订后90天内29.509多参数测量仪1套是合同签订后60天内5.2010高速离心机1套否合同签订后30天内8.1011恒温恒湿培养箱2套否合同签订后30天内2.8412恒温恒湿培养箱（可程式彩色触摸屏）4套否合同签订后30天内20.4013火焰原子吸收（AAS）1套否合同签订后30天内19.9814净气式样品柜2套否合同签订后 60天内9.3015全自动均质仪1套否合同签订后45天内4.7016人工气候箱3套否合同签订后45天内4.2617生物氧化燃烧仪1套否合同签订后45天内39.6018石墨炉原子吸收1套否合同签订后30天内25.2019台式多参数分析仪1套是合同签订后90天内6.8520土壤多参数检测仪2套是合同签订后30天内2.4021气相色谱仪（全自动烷基汞分析仪）（核心产品）1套否合同签订后30天内55.0022无烟道通风橱1套否合同签订后45天内8.5023旋转蒸发仪2套是合同签订后90天内24.6024摇 床2套是合同签订后90天内22.7025液体闪烁计数分析仪（核心产品）1套是合同签订后120天内93.0026在线放射性同位素检测仪1套是合同签订后90天内94.0027振荡培养箱2套否合同签订后45天内15.80超过对应的预算金额作无效投标处理。 合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。

梅特勒－托利多SevenMulti多参数测量仪表以其开创性的模块组合设计理念为实验室pH、电导率、离子浓度、ISFET(离子场效应)测量带来了全新的解决方案；其双通道仪表与四种测量模块可按需进行灵活组合，可为制药、日化、生物、化工、食品、环境、检验机构、教科研等各行各业的用户提供更加专业的测量方案。 全新V2.0亚洲版SevenMulti双通道多参数测量仪表具有了以下特点：• 独一无二的模块组合设计，一表多用，测量功能随时拓展；• 新增中文菜单，界面更友好；• 数字字母键盘，操作更简便；• 完全符合USP/EP超纯水测量标准；• 引入全新测量稳定性概念，更多终点方式可选，令测量更灵活；• 全新校准概念、更多标准液组可供选择，满足各种校准需求；• 新增电极验证测试功能；• 全新ID输入概念，多达12位可输入字符，灵活输入样品、电极、用户ID；• 多达1000组测量数据储存；• 配合全新LabX direct pH软件可以Excel、Access等多种格式进行数据传输； 梅特勒托利多始终致力于技术的不断革新并为客户提供完美解决方案，全新V2.0版SevenMulti多功能专业仪表秉承梅特勒托利多一贯的精湛工艺，融入了梅特勒托利多品牌仪表优雅的外观和便捷的操作设计，结合品质优异的电极，我们相信全新V2.0版SevenMulti多功能专业仪表必将给您的日常电化学测量带来更多方便！

根据意大利第36/2003号法令，对垃圾填埋场和废物处理厂的环境条件以及任何土壤和地下污染需要进行严格监测。尤其是地下水可能会受到渗漏液的污染，因此须要进行准确控制，持续监测水质情况。近期，在意大利南部一个大规模的垃圾填埋场区域内安装了一套大型的Evolution环境监测系统，系统由7个外围监测站点和一套中心气象站组成，7个监测站点分别对应7个监测井。在约800000平方米的区域内，这些站点通过物联网技术进行通信，并将数据发送到云端的控制系统。系统持续监控50多个环境参数，通过APP进行异常状况报警，以便快速处理。为了信息的完整性，系统除了监测水质和气象参数，还把空气质量参数也考虑进来。在此之前，系统已经多次在其他类似应用场景中成功运行，此此成功安装运行再次证明了Evolution环境监测系统的高质量。关于Evolution环境监测系统Evolution环境监测系统，采用模块化高频Evolution数据采集器，可配备wifi模块，实现本地、远传或wifi访问数据采集器查看下载数据。可原位时时监测空气温湿度、温度廓线、辐射温度、水体温度、土壤温度、热通量、土壤三参数、雨量、降水（雪等）类型、地面状态、可见度、风速风向、大气压、气体浓度（CO2/CH4/O3等）、太阳直射、总辐射、净辐射、反射、照度、水位、水质等等参数指标。可应用于气象监测、空气质量监测、地表地下水监测、机场专业监测、路面状况监测、山体滑坡监测等等领域。

溶液化 学分析，是人们获得物质组成、物质结构等信息的一种科学手段。 在化学、生物、环境和地质等学科中有着重要地位。同时，它也是实验类学科的基础，并一直是实验研究和理论研究中的热点课题，例如化学成分分析、食品检测和环境痕量分析等。目前，主要的仪器分析方法有光学分析法、电化学分析法和色谱分析法。然而，它们均受限于以下三个方面：其一，对样品的检测仍然采取离线分析检测的方法，所得到的结果都是静态的而非直观的现场数据。传统的光学分析法、电化学分析法和色谱分析法，通常在样品采集后需要将样品带回实验室进行分析。由于分析结果不是实时获取的，因此不能满足实时测量环境的多样化需求。而且，较复杂的样品前处理过程，大大降低了检测速率。其二，对样品化学成分信息存在一定要求。例如，传统的光学分析法要求样品具有一定的透明性、吸收特性或荧光性质，以便光线能够与样品相互作用。而电化学分析方法需要样品具有良好的导电性，色谱分析法则对样品的溶解性和浓度有一定要求。其三，样品制备过程复杂、仪器昂贵笨重，大大降低了便携性和检测速度。因此，非常有必要通过发展新的分析原理，建立有效且实用的原位、实时和价廉的新型动态分析检测方法。基于以上难点与挑战，中国科学院北京纳米能源与系统研究所助理研究员和团队，首次将液固界面摩擦起电和界面转移电荷分布加以结合。图 | 张金洋（来源：）他们利用摩擦起电与液滴运动轨迹位置之间的函数关系作为液滴的摩擦起电特征图谱（TES，triboelectric spectroscopy），开发了液-固界面电荷转移图谱，通过分析图谱中峰位置和峰值电荷量，实现了溶液中离子种类和含量的快速检测。通过此方法他们测量了常见的 30 余种酸、碱、盐和有机溶剂并建立了谱图数据库，其定性和定量准确率可达 93%。实验结果证明：不同离子在液滴滑动方向具有可分辨的唯一转移电荷分布，这为新型便携式化学原位分析仪器的开发奠定了基础和平台。（来源：JACS）预计 TES 将在环境监测、催化机理研究、生物医学领域和行星科学领域具有广阔的应用前景。例如，TES 可用于监测水体中的溶解氧、废水中的有害物质等。结合先进的无线传输技术，可以实时监测环境参数，从而帮助人们更好地理解环境变化和污染来源。（来源：JACS）事实上早在 2021 年，和团队就利用液-固界面摩擦起电和电荷转移原理，通过在固体薄膜下方布置两个具有一定间距的电极测量液滴滑过固体表面产生的摩擦电荷，初步证明了液-固界面摩擦起电转移电荷的不均匀分布。他们在实验中发现尽管两个电极探针的尺寸一致，但两个点位的电荷转移量却有明显区别。同时，含有不同化学成分和离子浓度的液滴电荷转移量之间也可区分。在上述发现的基础之上，2023 年课题组将电极密度扩展至 432 个独立电极探针（电极探针尺寸为 0.12mm²），借此开发了实时探测液-固界面电荷转移高分辨分布的新方法。当时，他们发现界面电荷转移并不会随着液滴在塑料薄膜表面持续运动而逐渐增大。为了验证实验的准确性，他们进行了大量的重复实验和计算。最终，课题组证明液-固界面电荷转移的不均匀分布受液滴中离子种类影响。基于此，该团队又利用液-固界面转移电荷在液滴滑动方向分布的差异性，开发了液-固界面摩擦电图谱，通过分析图谱中峰位置的移动和峰值电荷量，实现了溶液中离子种类和含量的快速检测。日前，相关论文以《用于液体原位化学分析的摩擦电谱》为题发在 JACS 上。和中国科学院北京纳米能源与系统研究所硕士生王雪娇是共同一作，中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员和院士、以及澳大利亚科廷大学西蒙纳锡安培教授担任共同通讯作者。而在接下来，他们希望通过电路集成和微电脑控制，真正实现摩擦电图谱的远程原位实时监测，以用于真实场景下环境污染物的实时监测。

1 引 言激光干涉位移测量技术具有大量程、高分辨力、非接触式及可溯源性等优势，广泛应用于精密计量、微电子集成装备和大科学装置等领域，成为超精密位移测量领域中的重要技术之一。近年来，随着这些领域的迅猛发展，对激光干涉测量技术提出了新的测量需求。如在基于长度等量子化参量的质量基准溯源方案中，要想实现1×10−8 量级的溯源要求，需要激光干涉仪长度测量精度达0. 1 nm 量级；在集成电路制造方面，激光干涉仪承担光刻机中掩模台、工件台空间位置的高速、超精密测量任务，按照“ 摩尔定律”发展规律，近些年要想实现1 nm 节点光刻技术，需要超精密测量动态精度达0. 1 nm，达到原子尺度。为此，国际上以顶级的计量机构为代表的单位均部署了诸如NNI、Nanotrace 等工程，开展了“纳米”尺度测量仪器的研制工程，并制定了测量确定度在10 pm 以下的激光干涉测量技术的研发战略。着眼于国际形势，我国同样根据先进光刻机等高端备、先进计量的测量需求，制定了诸多纳米计量技术的研发要。可见，超精密位移测量技术的发展对推进我国众多大高端装备具有重要战略意义，是目前纳米度下测量领域逐步发展的重大研究方向。2 激光干涉测量原理根据光波的传播和叠加原理，满足相干条件的光波能够在空间中出现干涉现象。在激光干涉测量中，由于测量目标运动，将产生多普勒- 菲佐（Doppler-Fizeau效应，干涉条纹将随时间呈周期性变化，称为拍频现象。移/相移信息与测量目标的运动速度/位移关系满足fd = 2nv/ λ ， （1）φd = 2nL/ λ ， （2）式中：fd为多普勒频移；φd为多普勒相移；n 为空气折射率；v 和L 为运动速度和位移；λ 为激光波长。通过对干涉信号的频率/相位进行解算即可间接获得测量目标运动过程中速度/位信息。典型的干涉测量系统可按照激光光源类型分为单频（零差式）激光干涉仪和双频（外差式）激光干涉仪两大类。零差式激光干涉测量基本原理如图1 所示，其结构与Michelson 干涉仪相仿，参考光与测量光合光干涉后，经过QPD 输出一对相互正交的信号，为Icos = A cos (2πfd t + φ0 + φd ) ， （3）Isin = A sin (2πfd t + φ0 + φd ) ， （4）式中：（Icos， Isin）为QPD 输出的正交信号；A 为信号幅值；φ0 为初始相位。结合后续的信号处理单元即可构成完整、可辨向的测量系统。图1　零差激光干涉测量原理外差式激光干涉仪的光源是偏振态相互垂直且具有一定频差Δf 的双频激光，其典型的干涉仪结构如图2 所示。双频激光经过NPBS 后，反射光通过偏振片发生干涉，形成参考信号Ir；透射光经过PBS，光束中两个垂直偏振态相互分开，f2 光经过固定的参考镜反射，f1 光经运动的测量镜反射并附加多普勒频移fd，与反射光合光干涉后形成测量信号Im。Ir = Ar cos (2πΔft + φr ) ， （5）Im = Am cos (2πΔft + φm )， （6）式中：Δf、A 和φ 分别为双频激光频差、信号幅值和初始相位差。结合式（5）和式（6），可解算出测量目标的相位信息。图2　外差激光干涉测量原理零差式激光干涉仪常用于分辨力高、速度相对低并且轴数少的应用中。外差式激光干涉仪具有更强的抗电子噪声能力，易于实现对多个目标运动位移的多轴同步测量，适用于兼容高分辨力、高速及多轴同步测量场合，是目前主流的干涉结构之一。3 激光干涉测量关键技术在超精密激光干涉仪中，波长是测量基准，尤其在米量级的大测程中，要实现亚纳米测量，波长准确度对测量精度起到决定性作用。其中，稳频技术直接影响了激光波长的准确度，决定激光干涉仪的精度上限；环境因素的变化将影响激光的真实波长，间接降低了实际的测量精度。干涉镜组结构决定光束传播过程中的偏振态、方向性等参数，影响干涉信号质量。此外，干涉信号相位细分技术决定激光干涉仪的测量分辨力，并限制了激光干涉仪的最大测量速度。3. 1　高精度稳频技术在自由运转的状态下，激光器的频率准确度通常只有±1. 5×10−6，无法满足超精密测量中10−8~10−7的频率准确度要求。利用传统的热稳频技术（单纵模激光器的兰姆凹陷稳频方法等），可以提高频率准确度，但系统中稳频控制点常偏离光功率平衡点，输出光频率准确度仅能达2×10−7量级，无法完全满足超精密测量的精度需求。目前，超精密干涉测量中采用的高精度稳频技术主要有热稳频、饱和吸收及偏频锁定3 种。由于激光管谐振腔的热膨胀特性，腔长随温度变化呈近似线性变化。因此，热稳频方法通过对谐振腔进行温度控制实现对激光频率的闭环调节。具体过程为：选定稳定的参考频标（双纵模激光器的光功率平衡点、纵向塞曼激光器频差曲线的峰/谷值点），当激光频率偏离参考频标时，产生的频差信号用于驱动加热膜等执行机构进行激光管谐振腔腔长调节。热稳频方法能够使激光器的输出频率的准确度在10−9~10−8 量级，但原子跃迁的中心频率随时间推移受腔内气体气压、放电条件及激光管老化的影响会发生温度漂移。利用稳频控制点修正方法，通过对左右旋圆偏振光进行精确偏振分光和对称功率检测来抑制稳频控制点偏移的随机扰动，同时补偿其相对稳定偏置分量。该方法显著改善了激光频率的长期漂移现象，阿伦方差频率稳定度为1. 9×10−10，漂移量可减小至（1~2）×10−8。稳频点修正后的激光波长仍存在较大的短期抖动，主要源于激光器对环境温度的敏感性，温差对频率稳定性的影响大。自然散热型激光器和强耦合水冷散热型激光器均存在散热效果不均匀和散热程度不稳定的问题。多层弱耦合水冷散热结构为激光管提供一个相对稳定的稳频环境，既能抑制外界环境温度变化对激光管产生的扰动，冷却水自身的弱耦合特性又不影响激光管性能，进而减小了温度梯度和热应力，提高了激光器对环境温度的抗干扰能力，减少了输出激光频率的短期噪声，波长的相对频率稳定度约为1×10−9 h−1。碘分子饱和吸收稳频法将激光器的振荡频率锁定在外界的参考频率上，碘分子饱和吸收室内处于低压状态下（1~10 Pa）的碘分子气体在特定频率点附近存在频率稳定的吸收峰，将其作为稳频基准后准确度可达2. 5×10−11。但由于谐振腔损耗过大，稳频激光输出功率难以超过100 μW 且存在MHz 量级的调制频率，与运动目标测量过程中产生的多普勒频移相近。因此，饱和吸收法难以适用于多轴、动态的测量场合。偏频锁定技术是另一种高精度的热稳频方法，其原理如图3 所示，通过实时测量待稳频激光器出射光与高精度碘稳频激光频差，获得反馈控制量，从而对待稳频激光器谐振腔进行不同程度加热，实现高精度稳频。在水冷系统提供的稳频环境下，偏频锁定激光器的出射光相对频率准确度优于2. 3×10−11。图3 偏频锁定热稳频原理3. 2　高精度干涉镜组周期非线性误差是激光干涉仪中特有的内在原理性误差，随位移变化呈周期性变化，每经过半波长，将会出现一次最大值。误差大小取决光束质量，而干涉镜组是决定光束质量的主导因素。传统的周期非线性误差可以归结为零差干涉仪的三差问题和外差干涉仪的双频混叠问题，产生的非线性误差机理如图4 所示，其中Ix、Iy分别表示正交信号的归一化强度。其中，GR为虚反射，MMS 为主信号，PISn 为第n 个寄生干涉信号，DFSn 为第n 阶虚反射信号。二者表现形式不完全相同，但都会对测量结果产生数纳米至数十纳米的测量误差。可见，在面向亚纳米、皮米级的干涉测量技术中，周期非线性误差难以避免。图4　零差与外差干涉仪中的周期非线性误差机理。（a）传统三差问题与多阶虚反射李萨如图；（b）多阶虚反射与双频混叠频谱分布Heydemann 椭圆拟合法是抑制零差干涉仪中非线性误差的有效方法。该方法基于最小二乘拟合，获得关于干涉直流偏置、交流幅值以及相位偏移的线性方程组，从而对信号进行修正。在此基础上，Köning等提出一种基于测量信号和拟合信号最小几何距离的椭圆拟合方法，该方法能提供未知模型参数的局部最佳线性无偏估计量，通过Monte Carlo 随机模拟后，其非线性幅值的理论值约为22 pm。在外差干涉仪中，双频混叠本质上是源于共光路结构中双频激光光源和偏振器件分光的不理想性，称为第1 类周期非线性。对于此类周期非线性误差，补偿方法主要可以从光路系统和信号处理算法两个方面入手。前者通过优化光路可以将非线性误差补偿至数纳米水平；后者通过椭圆拟合法提取椭圆特征参数，可以将外差干涉仪中周期非线性误差补偿至亚纳米量级；两种均属补偿法，方法较为复杂，误差难以抑制到0. 1 nm 以下。另一种基于空间分离式外差干涉结构的光学非线性误差抑制技术采用独立的参考光路和测量光路，非共光路使两路光在干涉前保持独立传播，从根本上避免了外差干涉仪中频率混叠的问题，系统残余的非线性误差约为数十皮米。空间分离式干涉结构能够消除频率混叠引起的第1 类周期非线性误差，但在测量结果中仍残余亚纳米量级的非线性误差，这种有别于频率混叠的残余误差即为多阶多普勒虚反射现象，也称为第2 类周期非线性误差。虚反射现象源自光学镜面的不理想分光、反射等因素，如图5所示，其中MB 为主光束，GR 为反射光束，虚反射现象普遍存在于绝大多数干涉仪结构中。虚反射效应将会使零差干涉仪中李萨如图的椭圆产生畸变，而在外差干涉仪中则出现明显高于双频混叠的高阶误差分量。图5　多阶虚反射现象使用降低反射率的方法，如镀增透膜、设计多层增透膜等，能够弱化虚反射现象，将周期非线性降低至亚纳米水平；德国联邦物理技术研究院Weichert等通过调节虚反射光束与测量光束间的失配角，利用透镜加入空间滤波的方法将周期非线性误差降低至±10 pm。上述方法在抑制单次的虚反射现象时有着良好的效果，但在面对多阶虚反射效应时作用有限。哈尔滨工业大学王越提出一种适用于多阶虚反射的周期非线性误差抑制方法，该方法利用遗传算法优化关键虚反射面空间姿态，精准规划虚反射光束轨迹，可以将周期非线性误差抑制到数皮米量级，突破了该领域10 pm 的周期非线性误差极限。3. 3　高速高分辨力相位细分技术在激光干涉仪中，相位细分技术直接决定系统的测量精度。实现亚纳米、皮米测量的关键离不开高精度的相位细分技术。相位的解算可以从时域和频域两个角度进行。最为常用的时域解算方法是基于脉冲边缘触发的相位测量方法，该方法利用高频脉冲信号对测量信号与参考信号进行周期计数，进而获取两路信号的相位差。该方法的测量速度与测量分辨力模型可表达为vm/dLm= Bm ， （7）式中：vm 为测量速度；dLm 为测量分辨力；Bm 为系统带宽。在系统带宽恒定的情况下，高测速与高分辨力之间存在相互制约关系。只有提高系统带宽才能实现测量速度和测量分辨力的同时提升，也因此极度依赖硬件运行能力。在测量速度方面，外差激光干涉仪的测量速度主要受限于双频激光频差Δf，测量目标运动产生的多普勒频移需满足fd≤Δf。目前，美国的Zygo 公司和哈尔滨工业大学利用双声光移频方案所研制的结构的频差可达20 MHz，理论的测量速度优于5 m/s。该方法通过增加双频激光频差来间接提升测量速度，频差连续可调，适用于不同测量速度的应用场合，最大频差通常可达几十MHz，满足目前多数测量速度需求。从干涉结构出发，刁晓飞提出一种双向多普勒频移干涉测量方法，采用全对称的光路结构，如图6所示，获得两路多普勒频移方向相反的干涉信号，并根据目标运动方向选择性地采用不同干涉信号，保证始终采用正向多普勒频移进行相位/位移解算。该方法从原理上克服了双频激光频差对测量速度的限制，其最大测量速度主要受限于光电探测器带宽与模/数转换器的采样频率。图6 全对称光路结构在提升测量分辨力方面，Yan 等提出一种基于电光调制的相位调制方法，对频率为500 Hz 的信号进行周期计数，该方法实现的相位测量标准差约为0. 005°，具有10 pm 内的超高位移测量分辨力，适用于低速测量场合。对于高速信号，基于脉冲边缘触发的相位测量方法受限于硬件带宽，高频脉冲频率极限在500 MHz 左右，其测量分辨力极限约为1~10 nm，难以突破亚纳米水平。利用高速芯片，可以将处理带宽提升至10 GHz，从而实现亚纳米的测量分辨力，但成本较大。闫磊提出一种数字延时细分超精细相位测量技术，在硬件性能相同、采样频率不变的情况下，该方法利用8 阶数字延迟线，实现了相位的1024 电子细分，具有0. 31 nm 的位移测量分辨力，实现了亚纳米测量水平。该方法的等效脉冲频率约为5 GHz，接近硬件处理极限，但其测量速度与测量分辨力之间依旧存在式（7）的制约关系。德国联邦物理技术研究院的Köchert 等提出了一种双正交锁相放大相位测量方法，如图7所示，FPGA 内部生成的理想正交信号分别与外部测量信号、参考信号混频，获取相位差。利用该方法，可以实现10 pm 以内的静态测量偏差。双正交锁相放大法能够处理正弦模拟信号，充分利用了信号的频率与幅值信息，其测量速度与测量分辨力计算公式为vm/0. 1λ0= Bm ， （8）dLm/0. 5λ0=Bs/dLc， （9）式中：Bs为采样带宽；dLc为解算分辨力。图7 双正交锁相方法测量原理可见，测量速度与测量分辨力相互独立，从原理上解决了高测速与高分辨力相互制约的矛盾，为激光干涉仪提供了一种兼顾高速和高分辨力的相位处理方法。在此基础上，为了适应现代工业中系统化和集成化的测量需求，美国Keysight 公司、Zygo 公司及哈尔滨工业大学相继研发出了光电探测与信号处理一体化板卡，能够实现高于5 m/s 的测量速度以及0. 31 nm 甚至0. 077 nm 的测量分辨力。此外，从变换域方面同样可以实现高精度的相位解算。张紫杨等提出了一种基于小波变换的相位细分方法，通过小波变换提取信号的瞬时频率，计算频率变化的细分时间，实现高精度的位移测量，该方法的理论相位细分数可达1024，等效位移精度约为0. 63 nm。Strube 等利用频谱分析法，从信号离散傅里叶变换（DFT）后的相位谱中获取测量目标的位移，实现了0. 3 nm 的位移测量分辨力。由于采用图像传感器为光电转换器，信号处理是以干涉条纹为基础的，适用于静态、准静态的低速测量场合。3. 4环境补偿与控制技术环境中温度、气压及湿度等变化会引起空气折射率变化，使得激光在空气中传播时波长变动，导致测量结果产生纳米量级的误差。环境误差补偿与控制技术是抑制空气折射率误差的两种重要手段。补偿法是修正空气折射率误差最常用的方法，具有极高的环境容忍度。采用折光仪原理、双波长法等可以实现10−7~10−8 量级的空气折射率相对测量不确定度。根据Edlen 经验公式，通过精确测定环境参数（温度、湿度和大气压等），可以计算出空气折射率的精确值，用于补偿位移测量结果，其中温度是影响补偿精度的最主要因素。采用高精度铂电阻传感器，设备可以实现1 mK 的温度测量精度，其折射率的补偿精度可达10−8量级，接近Edlen 公式的补偿极限。环境控制技术是保证干涉仪亚纳米测量精度的另一种有效方法。在现行的DUV 光刻机中，采用气浴法，建立3 mK/5 min 以内恒温、10 Pa/5 min 以内恒压、恒湿气浴场，该环境中能够实现10−9~10−8 量级空气折射率的不确定度。对于深空引力波探测、下一代质量基准溯源等应用场合，对激光干涉仪工作的环境控制要求更为严苛，测量装置需置于真空环境中，此时，空气折射率引入的测量误差将被彻底消除。4 激光干涉测量技术发展趋势近年来，超精密位移测量的精度需求逐渐从纳米量级向亚纳米甚至皮米量级过渡。国内在激光干涉仪中的激光稳频、周期非线性误差消除和信号处理等关键技术上均取得了重大的突破。在LISA 团队规划的空间引力波探测方案中，要求在500 万千米的距离上，激光干涉仪对相对位移量需要具有10 pm 以内的分辨能力。面对更严苛的测量需求，超精密位移测量依然严峻面临挑战。激光干涉测量技术的未来发展趋势可以归结如下。1）激光波长存在的长期漂移和短期抖动是限制测量精度提升的根本原因。高精度稳频技术对激光波长不确定度的提升极限约为10−9量级。继续提升激光波长稳定度仍需要依托于下一阶段的工业基础，改善激光管本身的物理特性，优化光源质量。2）纳米级原理性光学周期非线性误差是限制激光干涉仪测量精度向亚纳米、皮米精度发展的重要瓶颈。消除和抑制第1 类和第2 类周期非线性误差后，仍残余数十皮米的非线性误差。由于周期非线性误差的表现形式与耦合关系复杂，想要进一步降低周期非线性误差幅值，需要继续探索可能存在的第3 类非线性误差机理。3）测量速度与测量分辨力的矛盾关系在动态锁相放大相位测量方法中得到初步解决。但面对深空引力波探测中高速、皮米的测量要求，仍然需要进一步探索弱光探测下的高分辨力相位细分技术；同时，需要研究高速测量过程中的动态误差校准技术。高速、高分辨力特征依旧是相位细分技术今后的研究方向。全文下载：亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器_激光与光电子学进展.pdf

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交通气象移动观测新手段背景 道路交通安全与国民经济和民众生活息息相关，而变化多端的天气对道路交通运行安全与畅通具有极大的影响。随着现代公路运输体系所追求的快速、高效和安全理念的提出，在极端气候条件下道路行车安全也越来越受到普通大众、交通管理者的广泛关注。这些极端天气的影响体现在强风、路面积水、降雪、降温结冰、夏季高温（爆胎）、团雾等等。 为了缓解天气对于道路交通的不利影响、避免造成不必要的经济和生命损失，我们必须密切监测道路交通气象的变化。目前常规的监测手段是布设固定交通气象监测站，固定站点可以全天候24小时在线监测，但是本身也存在一定的劣势：一，覆盖面小，仅监测一个点，整个路段的代表性不足；二，高密度固定点 安装造成成本增加。Lufft作为交通气象行业的引领者，在道路交通气象安全方面有着丰富的经验和完整的解决方案，重点开发的移动路面传感器MARWIS-UMB为交通气象监测提供了新思路。 移动监测方案 Lufft MARWIS-UMB移动式路面传感器能同时测量：路面状况、路面温度、环境温度、水膜高度、露点温度、相对湿度、雪厚、含冰比例和摩擦系数等环境参数。通过磁力吸盘方便地安装于不同款的车上，实时高频率采集道路和环境参数为各种应用提供数据决策支撑。由于开放的接口协议，MARWIS很容易地集成到各种监测系统中。 MARWIS的集成方式分两种：一，通过无线蓝牙接口连接到终端（手机、平板），经终端的网络传输数据到中心平台，如图1所示；二，通过有线RS485接口连接到本地数据采集器，经数据采集器的网络传输到中心平台，如图2所示。 图1 无线蓝牙模式 图2 有线RS485模式 产品特点- 动态实时监测路面和大气环境参数；- 红外光谱分析技术，精准测量水膜厚度；- 内部100Hz的采集频率，高密度采点；- 用于校准、数据查看和数据传输的APP；- 磁力吸盘，易于安装到各种车型；- 支持蓝牙、RS-485或CAN-BUS多种接口并行传输；应用场景- 构建移动气象站，弥补固定站点的不足；- 特种车辆限速预警；- 助力热谱地图技术采集关键指标数据；- 自动控制喷洒水或融雪剂；- 与机场跑道新规范无缝衔接，提供整体解决方案；- 为无人驾驶和车路协同护航；应用案例移动巡逻车机场跑道表面状况评估美国马里兰州道路实时监测（52台MARWIS）

鉴于目前河流、湖泊，海域等水体的严重污染，给人们的生活环境、投资环境及自然环境等带来负面影响，水体污染的防治刻不容缓。2020年7月3日14:00"水生态环境测量和监测"将着重介绍入湖河流和湖泊中的水质测量、技术路线和水质参数的选择以及实现这些核心测量和监测手段的有效工具。No.1太湖蓝藻水华控制的氮磷营养盐策略?利用长期水生态监测数据和湖沼学实验，研究太湖氮磷营养盐长期发展趋势及其对蓝藻水华的动态变化的影响，从营养盐外源输入和内源循环的角度分析太湖经过十多年治理后，蓝藻水华仍然频繁发生的原因，提出太湖蓝藻水华控制的氮磷营养盐策略。 ?中国科学院知识创新工程副研究员，硕士研究生导师。曾获得2010，2011年度中国科学院南京地理与湖泊研究所“优秀青年学术报告”奖，2015年度中国科学院南京地理与湖泊研究所“先进个人”。参加十三五国家水体污染控制与治理科技重大专项、地方委托项目等多项课题。获江苏省科技进步二等奖一项（排名第五），发表论文四十多篇，其中SCI论文10余篇，参编专著1部。目前为美国海洋湖沼学会、江苏省海洋湖沼学会，中国生态学会会员。主要研究方向：湖泊富营养化发生机制、有害蓝藻生态学、湖泊生源要素循环及其生态效应。No.2水生态环境测量和监测?以水生态环境测量和监测为题，首先介绍National Ecological Observation Network (NEON) 测量和监测的布点布线原则，NEON对溪流、河流和湖泊的测量监测参数的选择，以及这些选择这些参数的原因以及实现水质测量和监测的手段。其次， 进一步介绍了河流的功能，河流水生态中的水质测量、技术路线和水质参数的选择以及实现这些核心测量和监测手段-EXO。最后将与听众分享EXO在入湖河流和湖泊中的实际测量数据以介绍YSI EXO在水生态测量和监测中的应用。 ?赛莱默分析仪器（北京）有限公司业务发展经理，具有多年水环境野外监测应用支持经验，具有比较丰富的仪器知识和野外监测经验、熟悉地表水和海洋监测市场和应用，能够设计完整的监测方案以系统地解决客户面临的监测需求。

“十三五”以来，我国大气污染治理取得明显成效。生态环境部的数据显示，与2015年相比，2019年细颗粒物（PM2.5）未达标地级及以上城市年均浓度下降23.1%，全国337个地级及以上城市年均优良天数比例达到82%。2020年，蓝天保卫战的成绩更加亮眼。1月至8月，全国337个地级及以上城市平均优良天数比例为86.7%，同比上升5个百分点；PM2.5浓度为31微克/平方米，同比下降11.4%。蓝天白云的好天气正在成为常态。但我国生态环境“从量变到质变”的拐点还没有到来。今年3月中旬，一场强烈的沙尘天气给我国的环境空气质量带来严重影响。来自国家环境空气质量监测网络的数据显示，沙尘过境期间，我国北方多地空气质量达到严重污染，预计有177个地级及以上城市在两次强沙尘天气影响下导致空气质量超标702天。同时，这也将直接导致全年优良天数比例下降0.6个百分点左右。为了持续巩固“十三五”的治理效果，实现长久的“呼吸自由”，“十四五”以PM2.5和臭氧协同治理、扬尘治理、低碳技术、零碳技术、负碳技术以及CCS等技术作为大气污染治理的偏重方向。其中，扬尘治理受到人们的广泛关注。众所周知，空气质量不佳意味着环境中的悬浮颗粒物增多，而后者也是大气污染的重要组成部分。对颗粒物的管控牵涉到了扬尘污染治理，其中两大来源是施工工地以及道路扬尘。国家也采取了严格的扬尘管控和监测措施，提出现场洒水清扫、进出车辆冲洗、扬尘在线自动监测设施安装等规定，不断强化各项措施。建大仁科扬尘在线自动监测系统是为帮助改善空气质量而研发的一款环境自动监测系统，符合国家监测要求。该系统由扬尘检测仪、通讯服务器和环境监控云平台组成，可实时采集安装环境中的温度、湿度、噪声、大气压力、风力、风速、风向、PM2.5、PM10、TSP等环境参数，并通过GPRS/4G方式将数据上传至环境监控平台，实现集中监测、远程查看、超限报警等功能。目前，该系统广泛应用于建筑工地、交通工地、砂石场、堆煤场、秸秆焚烧等无组织烟尘污染源排放及居民区、商业区、道路交通、施工区域等的环境空气质量的自动监控。扬尘检测仪硬件产品噪声扬尘监测仪主要由扬尘监测单元、噪声监测单元、气象监测单元、数据采集处理单元、数据传输单元、LED 屏显示单元、太阳能供电单元、视频字符叠加单元组成，具有对现场环境的PM2.5、PM10、环境温湿度及风速风向监测、噪声监测、视频监控及污染物超标视频抓拍（选配）、有毒有害气体监测（选配）等多种功能，实现测量环境参数的监测、展示、数据上传、视频叠加功能。应用到工地环境监测时，可对接政府监测平台，实现工地环境参数的 24 小时监管。设备采用激光散射测量原理，用气动流量泵作为动力，压强比风扇的强很多，大颗粒粉尘不会附着到腔体内部，并且测量腔体采用直通式结构，长时间使用不会造成灰尘堆积，稳定性比普通扬尘要好的多，数据的一致性也好很多。另外还带有自动除湿装置，消除雨雾影响，不会出现雨雾天PM值爆表的问题。环境监控云平台环境监测云平台将现场的多要素数据进行集成，实现集中监控。平台可实现实时监控，方便查看，数据超标报警，并可给指定联系人推送告警短信或邮件，同时平台有数据记录功能，正常数据和超标数据亦可分类显示。平台可对各设备进行站点排名、数据统计分析，为各级主管部门调度决策提供有力支持。 此平台留有二次开发接口，可接入其他厂家扬尘设备。

在央视综合频道播出的纪录片《共同的家园》第3集共利中，中国科学院植物研究所匡廷云院士带领的研究团队长期利用硅藻开展光合作用机理研究及人工模拟，以提高太阳光能的利用率，减轻对化石能源的依赖。“基于自然的解决方案，坚实可靠地”实现“双碳”目标。北京易科泰提供的ET-PSI多功能藻类培养与在线监测系统、FKM多光谱荧光动态显微成像系统在纪录片中闪亮登场。点击以下视频一饱眼福吧。ET-PSI多功能藻类培养与在线监测系统由大型平板式培养器（标配25L，可选配100L或定制其它容积大小）、控制系统及在线监测系统组成，集成光养生物反应器技术、叶绿素荧光监测技术、水体／藻类光合呼吸监测技术、营养盐在线监测技术等先进科学技术，可广泛应用于藻类生理生态学研究实验、水体富营养化模拟实验、海水酸化控制实验、水体光合呼吸监测控制实验、藻类利用与有效控制研究、藻类生物质能源研究实验，以及其它藻类生物工程、生态工程、环境工程等实验研究。FKM（FluorescenceKineticMicroscope）多光谱荧光动态显微成像系统是目前功能最为强大全面的植物显微荧光研究仪器，是基于FluorCam叶绿素荧光成像技术的显微成像定制系统。它由包含可扩展部件的增强显微镜、高分辨率CCD相机、激发光源组、光谱仪、控温模块以及相应的控制单元和专用的工作站与分析软件组成。它不仅可以进行微藻、单个细胞、单个叶绿体乃至基粒-基质类囊体片段进行Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭、OJIP快速荧光响应曲线、QA再氧化等各种叶绿素荧光及MCF多光谱荧光（multicolorfluorescence）成像分析；还能通过激发光源组进行进行任意荧光激发和荧光释放波段的测量，从而进行GFP、DAPI、DiBAC4、SYTOX、CTC等荧光蛋白、荧光染料以及藻青蛋白、藻红蛋白、藻胆素等藻类特有荧光色素的成像分析；更可以利用光谱仪对各种荧光进行光谱分析，区分各发色团（例如PSI和PSII及各种捕光色素复合体等）并进行深入分析。真核与原核藻类的光合固碳达到地球上光合固碳总量的一半，对缓解大气中CO2的积累起着重要作用。利用微藻固碳是世界上最主要、最有效的固碳方式之一，并具备经济可行、环境友好和可持续性等无可比拟的优势。北京易科泰生态技术有限公司致力于先进光生物反应器和藻类光合生理无损检测技术的推广、研发与应用服务，曾推出“微藻生物固碳研究仪器推荐”专题，助力实现“双碳”目标。仪器名称功能常用参数/程序在微藻固碳研究中的作用AquaPen手持式藻类荧光测量仪快速测量叶绿素荧光参数Fv/Fm、NPQ、JIPtest、LightCurve快速评估固碳候选藻种在高浓度CO2下的光合活力和光能转化效率AP-kit藻类光合生理检测盒快速轻松获得叶绿素荧光参数和光合呼吸速率参数Fv/Fm、NPQ、JIPtest、LightCurve、光合放氧速率综合评估固碳候选藻种在高浓度CO2下的光化学转化效率及CO2同化率MC10008通道藻类培养与在线监测系统8通道的精确控光培养及在线生物量评估培养周期及环境参数设定；OD680&OD720提供精确可控的培养环境（光、温度、气体），在线评估微藻生物量浓度（比色法），筛选优质固碳藻种FMT150藻类培养与在线监测系统精确控光培养及多参数调控监测培养周期及环境参数设定；OD680&OD720；Fv/Fm、ΦPSII；pH、溶解氧（选配）、溶解CO2（选配）提供精确可控的培养环境（光、温度、气体，可选恒化及恒浊培养），在线评估微藻生物量浓度，对微藻的光合生理状态、培养液溶解CO2浓度进行在线监测ET-PSI多功能藻类培养与在线监测系统25L、100L及以上容积的规模化藻类培养，精确控光培养及多参数调控监测培养周期及环境参数设定；OD680&OD720；Fv/Fm、ΦPSII；pH、溶解氧（选配）、溶解CO2（选配）提供精确可控的培养环境（光、温度、气体，可选恒化及恒浊培养），在线评估微藻生物量浓度，对微藻的光合生理状态、培养液溶解CO2浓度进行在线监测，培养优质固碳藻种及工业应用FluorCam叶绿素荧光成像系统高通量测定微藻叶绿素荧光参数Fv/Fm、NPQ、φPSII、qP、Rfd、ETR、LC曲线等高通量筛选光合突变体；高通量筛选高光化学效率、低热耗散的高效固碳藻种AOM藻类荧光在线监测系统微藻叶绿素荧光在线监测Ft、Fv/Fm、OJIP、FixArea（与藻类浓度线性相关）在线评估微藻生长状况及浓度

光合强度测定仪如何出测定报告，光合强度测定仪的测定报告可以按照以下格式清晰、分点地表示和归纳：一、引言报告目的：明确报告旨在通过光合强度测定仪对植物叶片的光合作用效率进行测定，并提供详细数据和结果分析。测定原理：基于气体交换技术，通过测量植物叶片在光照条件下吸收和释放的气体量，结合环境参数（如温度、湿度和光照强度）计算光合作用效率。二、实验材料与方法实验器材：光合强度测定仪、辐射计（用于测定光照强度）、荧光分析仪（可选，用于测定荧光发射强度）等。植物样品：选取叶绿素丰富的植物品种，如菠菜、马铃薯、豌豆等，确保叶片健康且处于光适应状态。实验步骤：准备工作：检查仪器是否完好，连接电源，放置于光线充足处。校准仪器：按照说明书要求进行校准，确保测量结果的准确性。准备样品：将植物叶片放入测定仪的样品室中，关闭室门。设定参数：设置光照强度、温度等测量条件。开始测量：按下测量按钮，记录数据。三、实验结果数据记录：详细记录测量过程中的各项数据，包括光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度等环境参数，以及光合作用速率、荧光发射率等测量数据。表格展示：将数据以表格形式展示，便于比较和分析。例如，可以列出不同植物品种在不同光照条件下的光合强度数据。以下是一个示例表格（以菠菜、马铃薯、豌豆为例）：植物品种光照时长（min）光照强度（μmol/m^2s）荧光发射率（Fv/Fm）光合强度（μmolCO2/m^2s）菠菜605000.8115.3马铃薯907000.7518.9豌豆1208000.6821.6四、结果分析与讨论数据分析：对实验数据进行统计和分析，比较不同植物品种在不同光照条件下的光合强度差异。例如，可以发现豌豆的光合强度最高，而菠菜的光合强度最低。影响因素讨论：分析光照强度、光照时长、波长等因素对光合强度的影响。例如，光合作用的净速率随着光强度的增加而增加，但在一定范围内增长速度逐渐减缓。结论与建议：根据实验结果和分析，得出结论并提出建议。例如，不同植物的光合强度存在明显差异，这与植物的生理构造和光合色素的含量有关。因此，在农业生产中可以根据植物的光合特性选择合适的品种和种植条件以提高产量。五、总结本报告通过光合强度测定仪对植物叶片的光合作用效率进行了测定和分析，提供了详细的实验数据和结果分析。实验结果表明不同植物的光合强度存在明显差异且受到多种因素的影响。通过本报告的研究可以为农业生产、生态保护和植物科学研究提供重要的数据支持。

环境氡测量仪PRn700仪器符合新标准GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》少量抽气—静电收集-射线探测器法GB/T 14582-93《环境空气中氡的标准测量方法》 T/CECS 569-2019《建筑室内空气中氡检测方法标准》的测量原理和要求。环境氡测量仪PRn700采用泵吸-静电收集-半导体传感器-α能谱分析法氡测量仪。基于Android4.4系统全触控操作，用于空气、土壤、氡析出率等氡活度定量测量。应用领域环境空气、土壤、水等氡体积活度及土壤、建材等表面氡析出率的测量。可用于环境监测、地质找矿、辐射防护、核事故监测、辐射剂量评价、地震预报及教学等。仪器特点精致、轻巧 、便携： 外型尺寸（275x220x167）mm，重量2.5kg。先进、准确、可靠：PRn700环境氡测量仪为静电收集-半导体传感器-α能谱分析法氡测量仪。通过泵吸将被测量气体（空气）吸入静电收集室内，在静电收集室内通过高压电场将222Rn的一代衰变产物RaA（218Po)吸附于半导体α射线传感器的表面（阴极），通过能谱分析，测量RaA的α粒子线计数率，定量测量222Rn的体积活度。采用用222Rn的短半衰期子体（218Po半衰期为3分钟）的α粒子的能谱测量，可能有效解决土壤氡测量过程中钍射气干扰，同时，由于被测量的子体半衰期短，在进行高活度（例如土壤氡）测量时，探测器能的较短时间内（典型条件下小于30分钟）恢复到低本底状态。内置气候传感器，可精确测量静电室内气体温度、温度、大气压强，用于指示干燥器状态，气体体积修正及温度-吸附率修正。智能、易用：PRn700环境氡测量仪采用基于ARM处理器与Android4.4系统的智能触控平台完成数据获取、处理、显示打印等，这使得PRn700系列智能环境氡测量仪具有图像、声音、有线\无线网络、触控感应等多种直观友好的人机交互模式。基于ARM处理器与Android4.4操作系统构成的计算机平台拥有强大的数据处理能力，WIFI、蓝牙、USB(HOST\DEVICE模式)、RJ45、RS232等丰富的数据连接模式，支持用户更新软件。智能背光、无任务自动关机、关键操作确认等符合主流智能触控设备操作模式的软件设计，产品易操控，使用者经过短时简单的摸索即可正确操作作用本设备。手持式蓝牙打印机，自粘贴式报告标签。一键打印，一撕一粘即可完成数据的保存 。主机即可为打印机提供充电服务，免去野外打印机无处充电的尴尬！配套、功能齐全配备有各种专业附件，用于土壤、建材、水等氡活度测量。成熟可靠的技术方案、高度集成化的平台、成熟的软件环境，因此、设备结构紧凑性能更可靠。技术指标1. 静电室：容积700ml，静电场高压2500～3000V 2. 探测器：半导体平面硅探测器，有效探测器面积572mm2；α粒子能量测量范围为0～10（MeV），能量分辨率37KeV(FWHM)；3. 本底计数率：≤0.01cpm ；4. 探测灵敏度：0.2 cpm /pCi/L；5. 探测下限：≤3.7Bq/m3；6. 测量范围：0.1～25000pCi/L （3.7Bq/m3～925000Bq/m3）；7. 测量不确定度：≤10%（k = 2）； 测量范围：空气氡： （3.7～10000）Bq/ m3；土壤氡： （300～300000）Bq/ m3；水中氡： （0.003～100.00）Bq/L；氡析出率：（0.001～10.000）Bq/[m2• s] ；8. 体积活度响应年偏移量：≤±20%；9. 相对固有误差：≤±20%；10. 电 源：锂离子充电池：11.1V、5400mA/h。充电器输入：AC（110～240）V、输出：12.6V/2A； 11. 工作环境温度：（5～40）℃ 湿度：≤90%RH；12. 显 示 器：5.5寸5点电容触控液晶显示屏； 13. 取气方式：主动泵吸式 ，泵气速率：2L/min（无真空负载）；14. 测量时间（典型条件下）：空 气 氡：120min 、土 壤 氡：17min 、氡析出率：300 min （不含集气收集时间）；15. 尺 寸： （330 × 210 × 170）mm ；16. 重 量：2.5 ㎏（含设备防护箱、过滤器、充电器）；17.气候传感器：温度：测量范围（0～50℃） ，精度±0.5℃；压力：测量范围（300～1100） hPa ，精度±1.0 hPa；湿度：测量范围（0～100）%RH ，精度±3 %RH。注：上述参数仅为一般性参数，具体到某一台设备时可能会有特殊要求，请以合同或招投标文件表述为准。仪器配置1.PRn700系列智能环境氡测量仪主机一台；2.管道式干燥器一只；3.充电器一只；4.过虑器一只； 5.蓝牙热敏打印机一台（选配）；6.土壤聚气钎杆一套(打孔取气各一根)（选配）；7.氡析出率测量附件一套（选配）；8.水中氡测量附件一套（选配）；9.仪器校准证书一份；10.检验合格证一份；11.用户使用手册一份；注：上述配置为常规配置，仅供参考。根据用户需求不同配置也会不同，实际请以销售合同或投标文件为准。创新点：仪器符合：新标准：GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》T/CECS 569-2019《建筑室内空气中氡检测方法标准》的测量原理和要求。创新点：采用用222Rn的短半衰期子体（218Po半衰期为3分钟）的α 粒子的能谱测量，可能有效解决土壤氡测量过程中钍射气干扰，同时，由于被测量的子体半衰期短，在进行高活度（例如土壤氡）测量时，探测器能的较短时间内（典型条件下小于30分钟）恢复到低本底状态。环境氡测量仪

11月21日下午16点，历时6天的第十一届中国国际高新技术成果交易会（简称高交会）在深圳圆满闭幕。在这场科学发展、全面推进创新的盛会上，建筑科研单位首度亮相，其中一座节能建筑的模型在高交会馆八号馆展出，吸引了众多参观者的目光。 这栋名叫建科大厦的建筑不仅是深圳市可再生能源利用城市级示范工程，而且是国家第一批可再生能源示范工程。这座建筑外形普通，甚至毫不起眼，但却使用了诸多节能科技成果。　比如，建科大厦采用了自然通风节能设计，经过精确计算，建筑采用了&ldquo 吕&rdquo 字形体形和平面，为室内通风创造了良好条件 设计中根据房间使用功能和时间上的差异，对不同的楼层区域采用了不同的空调方式。据测算，通过这些能源利用措施，建科大厦比普通大厦可节能65%。&ldquo 它是&lsquo 能够呼吸&rsquo 的建筑。&rdquo 深圳市建筑科学院院长叶青介绍。 在这栋&ldquo 有生命的建筑&rdquo 里，监控建筑的&ldquo 呼吸&rdquo 也是很重要的一环。只有充分掌握建筑环境里的温度、湿度、风速等诸多环境参数，这栋建筑才能根据办公区域人员的多和少，自动调节水平带窗，在窗墙比、自然采光、隔热防晒间找到最佳平衡点。在这里，德图的在线温湿度变送器大展身手，全面监测建筑环境中温度、湿度、风速等诸多环境参数，提供优异精度的数据，让管理人员全方位实时掌握建筑 &ldquo 呼吸&rdquo 状态成为可能。 多年来，德图的温湿度变送器一直是干燥处理及其他关键环境的策略首选。高品质温湿度变送器的核心在于高品质的传感器。从1996至2001，testo的湿度传感器历时5年，走过世界9大国家权威实验室，接受不同的方式的检测，精度都优于1%RH。如此强有力的保证，也是深圳建科大厦选择德图温湿度变送器的原因。&ldquo 深圳建科大厦一共用了150多台testo变送器，涵盖风速、温湿度、温度的测量，德图能以如此大的力度参与中国绿色节能第一楼的建设和维护，我作为产品经理，是非常骄傲的！&rdquo 德图产品经理吴保东高兴的表示。

据半岛网消息，在青岛市小麦岛附近的2008年奥运帆船赛场海域，一套搭载YSI6600EDS水质监测系统的赤潮监测浮标正式布放下水，承担起该海域赤潮监测、预警功能。 由于YSI 6600EDS型多参数水质监测仪能够全天24小时对该海域的海洋环境进行监测，实时测量海水温度、盐度、PH、溶解氧、浊度、叶绿素等多个海洋环境参数。测量以上参数的传感器在YSI公司专利技术 清洁扫 的维护下，可以有效地解决生物附着，污垢玷污引发的数据漂移，监测失败等许多同类产品无法应对的问题，并在美国马萨诸塞州的运行中创造了连续运行80天的纪录。 由于具有领先于其它产品的运行周期长、维护量小、能耗低等独特优势，YSI 6600EDS 多参数水质监测仪被选为水质测量系统的核心部件，搭载专门用于奥运帆船赛场水域赤潮监测的浮标上，和浮标标体系统、浮标岸站接收系统、数据传输系统及数据接收、处理系统， 共同完成2008年奥运帆船比赛水域的水质变化情况的实时在线监测，提供准确的赤潮预报，保障了2008年奥运帆船比赛的顺利进行。欲获得更多关于YSI浮标和YSI6600EDS多参数水质监测仪的信息，请联系美国金泉仪器公司，电话021-64693325。

日前，中国计量科学研究院(以下简称"中国计量院")赴漠河，在-30℃以下的低温下，利用国家野外大长度极低温综合检测装置为相关产品进行性能试验。此次试验的对象包括多家国产知名仪器厂商的全站仪、GNSS接收机、智慧工地全景成像测量设备及中国计量院自研的野外便携式环境参数测量设备等。极低温环境对电子仪器性能有重要影响。科研人员通过极低温环境在线功能与性能试验，排查仪器是否受冷缩、冻结凝霜等因素影响，发现其潜在缺陷是考察被测仪器在极低温条件下各项功能与性能是否安全可靠的关键环节。试验结果是仪器被大众用户认可与否的重要依据。据悉，自2013年以来，中国计量院与黑龙江省计量科学研究院利用漠河极低温（最低温度在-52.3℃以下，全年低于-40℃的天数大于60天）、高纬度和优良的天文观测条件，联合研制了集长度、天文方位、坐标等参数于一体的国家野外大长度极低温综合检测场，包括5040m大长度野外标准基线、天文方位测量装置、北极跟踪基准站等。此项工作提升了我国大长度仪器（测距仪、全站仪、陀螺经纬仪、GNSS接收机等）的极低温性能的检测能力，为企业、研究院所提供了进行野外极低温试验与大尺寸参数在线验证的共享平台。

记者从中国计量科学研究院（以下简称中国计量院）获悉，中国计量院日前赴漠河，在-30℃以下的低温下，利用国家野外大长度极低温综合检测装置为相关产品进行性能试验。此次试验的对象包括多家国产知名仪器厂商的全站仪、GNSS接收机、智慧工地全景成像测量设备及中国计量院自研的野外便携式环境参数测量设备等。　　极低温环境对电子仪器性能有重要影响。科研人员通过极低温环境在线功能与性能试验，排查仪器是否受冷缩、冻结凝霜等因素影响，发现其潜在缺陷是考察被测仪器在极低温条件下各项功能与性能是否安全可靠的关键环节。试验结果是仪器被大众用户认可与否的重要依据。　　据悉，自2013年以来，中国计量院与黑龙江省计量科学研究院利用漠河极低温（最低温度在-52.3℃以下，全年低于-40℃的天数大于60天）、高纬度和优良的天文观测条件，联合研制了集长度、天文方位、坐标等参数于一体的国家野外大长度极低温综合检测场，包括5040m大长度野外标准基线、天文方位测量装置、北极跟踪基准站等。　　此项工作提升了我国大长度仪器（测距仪、全站仪、陀螺经纬仪、GNSS接收机等）的极低温性能的检测能力，为企业、研究院所提供了进行野外极低温试验与大尺寸参数在线验证的共享平台。

近日，红相科技发布一款新品——TD120紫外成像仪。TD120是一款具备紫外双视场光学变焦的升级型紫外成像仪，具备小巧便携、操作简单、抗干扰能力强等特点。该产品采用红相专利全日盲技术，配备500米激光测距和环境传感器，可做到完全不受日光影响，满足全天候、全视域的检测需求。其特有的紫外增强模式，更能精准定位电晕、电弧等微小放电，辅以专业的分析和报告软件，为变电站和高压输、配电线路预防性检测提供有效帮助。产品特性紫外双视场 支持2倍光学变焦11.2°×8.4°/5.6°成4.2°双视场，兼顾看远察近。更高灵敏度紫外灵敏度达到2.0×10-18watt/cm2，干扰度小的场所可开启特有的紫外增强模式，算法优化、精度提高，更精准检测微小放电。增强环境传感器，500米激光测距精准测距有效减少测量误差，环境参数补偿，更有助放电强度分析和历史对比分析。人体工学设计，小巧便捷可旋转手柄，可调节目镜，支持单手操作和三脚架固定操作，便于现场检测。加大5.5寸液晶显示屏智能菜单，自定义功能键1920×1080高像素产品参数紫外光光学特性最小紫外光灵敏度2.0×10-18watt/cm2最小放电灵敏度1.0pC@15m波长范围240-280nm视场角11.2°×8.4°/5.6°成4.2°双视场光子计数支持放大倍数2×/4×/8×成像功能液晶显示屏5.5°AMOLED液晶屏紫外增强模式支持接口视频输出HDMI激光测距500米，可同步近距离传感器可自动息屏温湿度传感器自动同步Type-C数据传输蓝牙/WIFI/GPS有4G支持扩展三脚架接口1/4“-20电源系统外接电源DC:9V-12V电池类型锂电池电池工作时间4h连续（常温）环境参数工作温度-20℃~+55℃存储温度-30℃~+60℃湿度90%（无凝结）防护等级IP54物理特性尺寸305mm×169mm×160mm重量2.5KG配置标准配置紫外热像仪，电池，充电器，SD卡，SD卡读卡器，视频线，USB线，适配器，U盘，安全箱，耳机说明书，保修卡，合格证可选配置三脚架关于红相科技浙江红相科技股份有限公司创立于2005年10月，是一家专注红外、紫外、气体成像技术创新和产业化的高新技术企业、国家重点软件企业。十多年来，为全球100多个国家提供了数十万套红外热像仪、紫外成像仪、气体成像仪，产品专业应用于电力、国防、环保、疫情防控等领域，为社会和人类安全保驾护航。2020年初新冠疫情突然爆发，公司生产的人体测温红外热像仪为疫情防控做出重要贡献，工信部将其列为疫情防控物资重点保障企业，受到各级政府书面嘉奖。秉持“为客户创造价值、为奋斗者提供平台、为社会进步贡献力量”核心价值观，以“使世界更安全”为愿景，矢志成为一家受人尊敬的、全球卓著的专业公司和红外、紫外、气体成像技术的领跑者。

河北省通报2021年度第二批次检验检测机构专项检查情况一、基本情况省市场监督管理局组建4个检查组，对石家庄、廊坊、保定3市19家机动车检验机构进行现场检查；联合省生态环境厅组建6个检查组，对张家口、承德、秦皇岛、唐山4市30家机动车检验机构进行现场检查。联合检查中，省市场监督管理局侧重于检查机动车检验机构安全性能检验行为的合法性，省生态环境厅侧重于检查机动车检验机构尾气排放检验行为的合法性。　　二、检查发现问题情况　　（一）检查机动车检验机构安全性能发现问题情况1. 场所问题。25家机构场地引导线、标线或标识不清晰；4家机构路面破损；21家机构缺少必要安全防护设施。2.管理问题。7家机构档案存放及管理混乱；34家机构业务大厅公示文件未更新或公示不全；2家机构2021年第一季度检验检测报告编号未及时上传国家市场监管总局统计直报系统。3.设备问题。13家机构底盘间隙仪使用故障、滚筒脱砂严重。　　4.人员问题。3家机构引车员驾驶与准驾车型不符的机动车上线检测；6家机构检测过程不规范，检验人员与引车人员无必要配合。　　5.数据溯源问题。37家机构人工外检项目缺项、多项、检测时间不足，检测设备未使用或使用不正确。　　6.能力不能持续符合问题。4家机构部分设备已不具备使用功能、底盘动态检验区域不满足要求，10家机构检验场所内行驶通道共用。　　7.数据虚假、不实问题。1家机构多份报告中外廓尺寸测得数值均相同；1家机构多份报告侧滑测得值均为“0.1”；1家机构多台套外检设备送检（且只配备一套设备）仍在记录单上填写相关数据，填写数值多辆车相同或近似；1家机构多份报告显示加载轴荷小于或接近空载轴荷、静态轮荷，双转向轴侧滑测得数值两轴相同；17家机构关键安全项目应检未检，且其中1家机构使用单转向侧滑台检测双转轴车辆。　　（二）检查机动车检验机构尾气排放发现问题情况1.基本信息填写规范问题。29家机构尾气报告中信息要素填写不全、错误，车辆燃油型式登录填写错误。　　2.报告、记录问题。19家机构存在设备检查记录填写不规范、未进行相关记录、记录涂改等问题，1家机构报告中批准人未签字。　　3.检测过程问题。5家机构工况法检测过程中未使用轴流风机散热；3家机构取样探头未按标准要求吊挂；8家取样探头未固定或插入有效深度不足；4家机构取样管长度不符合要求；1家机构检验人员手持固定取样探头手柄进行车辆尾气排放加载减速的检测，存在安全隐患。　　4.场所、环境问题。10家机构标准气体气瓶、砝码存放不符合相关规定；3家机构环境参数采集装置，未与被检车辆处于同一环境中；2家机构环检车间出口无防护设施；2家机构环检车间未标明线号。　　5.设备检定、校准问题。4家机构湿度校准点覆盖不全；2家机构转速适配器校准点覆盖不全；1家机构环境参数采集设备未经溯源；5家机构环境参数采集设备或转速适配器校准确认证书依据不正确。　　6.数据不实问题。1家机构对双排气管车辆只插入一支探头进行检测；1家机构对双燃料车辆仅进行一种燃料检测；1家机构对应进行加载减速法检测的车辆采用自由加速法进行检测。　　三、检查结果处理情况　　（一）机动车安全性能违法问题检查结果处理。涉嫌虚假数据的4家机动车检验机构，由辖区市级市场监督管理局进行违法处理，同时督促检验检测机构及时联系车主，按照有关程序和要求进行纠正，确保机动车检验质量。违法处理期间，虚假数据对应的资质认定项目暂缓使用资质认定“CMA”标志，待其违法处理完成，由辖区市级市场监督管理局对报送的整改报告验收合格后，可继续使用资质认定“CMA”标志。对数据不实的17家机动车检验机构，由辖区市级市场监督管理局依法予以处罚。　　（二）机动车尾气排放违法问题检查结果处理。与省生态环境厅联合检查的怀来县振通汽车综合性能检测有限公司，发现其对双排气管车辆检测时，仅插入一支探头检测；另调取的检测视频录像，显示报告编号为2130730352107301032060009的小型普通客车，在尾气排放测量时未封闭流量分析仪另一端口。该机构违法问题线索移交省生态环境厅进行处理。　　（三）检查结果处理要求。对虚假数据4家、不实数据17家机动车检验检测机构，省市场监督管理局将统一组织集体约谈。对事实确认单中存在设备已不具备使用功能、底盘动态检验区域不满足要求、检验场所共用等问题机构，各市市场监督管理局应要求机构主动停止相关项目的资质，待整改完成后该项目方可对外出具检验检测数据、结果。检查结果事实确认单已现场转交各机动车检验机构，辖区市级市场监督管理局、生态环境局要督促机构按照事实确认单中的问题逐项整改，整改后形成整改报告，石家庄、保定、廊坊3市机构整改报告报辖区市级市场监督管理局验收，张家口、承德、秦皇岛、唐山4市机构应形成机动车安全性能问题整改报告、机动车尾气排放问题整改报告，分别报送辖区市级市场监督管理局、生态环境局。另，各市市场监督管理局要在虚假数据、不实数据违法机构整改和处罚完成7日内，将整改、处罚资料汇编成册报送省局。

暑期的贵阳热闹非凡，人们纷纷来到避暑之都乘凉纳爽，在川流不息的街头，有一辆头顶天线，外形独特的“小白车”引人注目。“小白车 黑科技”“这个小白车我们看到好几次了，打羽毛球的和跳舞的时候都看到过。”在贵阳生活的廖阿姨说。阿姨口中的小白车，实际上是贵州首个可同步实现170余种大气参数观测，为全省大气环境管理、突发环境事件处置以及相关科学研究等提供数据和理论支撑的“大气环境溯源研究移动实验室”。一个名副其实的“黑科技”大气监测装置。群山连绵，溯源困难，是贵州省大气污染研究的痛点，尤其近年来PM2.5、臭氧污染、“蓝天也是幸福”成了百姓关注的热门话题，打好大气污染防治攻坚战是全社会共同责任。在贵州高原山地复杂气象条件和人为排放源的作用下，大气环境质量成分十分复杂，深入开展大气环境溯源研究，科学精准提出污染防治措施成了亟待解决的关键问题。自2020年以来，贵州省内有部分高校、研究院所采用传统人工离线采样分析对贵州省部分城市大气环境进行了初步研究，但传统大气环境样品采样分析手段不仅耗时长，人力、物力、财力投入大，不能实现关联高分辨率同步观测，与大气环境瞬息万变复合污染的特征不相适应。在贵州省生态环境厅安排指导下，省环境科学研究设计院历时2年，斥资1270万元，建成了具备大气颗粒物、大气臭氧及其前体物在线监测与源解析功能的“大气环境溯源研究移动实验室”。“宝藏”设备 内藏乾坤一瞬间，电脑屏幕上呈现出一系列数据翔实的表格——实验室舱内，工作人员轻点鼠标，周围170余个大气环境参数监测报告、溯源成因分析报告便一键生成。“移动实验室集结了质子转移飞行时间质谱、等离子体质谱、离子色谱、激光雷达等20余台大气环境监测精密仪器和辅助设施，分别对大气环境颗粒物的多类组分、挥发性有机污染物成分以及常规环境质量指标进行动态监测，可同步实现亚秒级时间分辨率和亿万分之一浓度分辨率的指标分析。”贵州省环境科学研究设计院大气与应对气候变化研究所所长黄代宽介绍。据了解，贵州大气环境溯源研究移动实验室集成了在线ICP-MS、WAGA-IC、PTR-TOF-MS、GC-FID/MS等20余台大气环境监测精密仪器。可同步开展常规大气环境质量6参数，气象5参数、117种挥发性有机物、24种无机元素、12种可溶性离子、有机碳/无机碳等170个参数指标的观测。可获取亚秒级至小时级时间分辨率以及从ppt至ppm级别浓度分辨率的参数指标数据。此外，实验室重点围绕臭氧和细颗粒物，集成了高时间分辨率质子转移飞行时间质谱（PTR-TOF-MS）、高时间分辨率全自动气相色谱质谱（GC-MS）、在线挥发性有机物气相色谱火焰离子仪（GC-FID）、在线挥发性有机物气相色谱火质谱（GC-MS）、臭氧激光雷达、颗粒物无机元素在线等离子体质谱（ICP-MS）、大气水溶性组分阴阳离子分析仪（WAGA-IC）、大气有机碳元素碳分析仪（OC/EC）、大气环境质量6参数、气象5参数等9套关键设备及其辅助装备，同步实现170余种大气参数观测，开发集成了智慧化的数据解析展示平台，具有较为全面的臭氧和细颗粒物动态精准溯源判别功能。通过移动或固定点连续监测、地面监测与地基垂直测、常规监测与高技术手段监测相结合，实现了空气质量多参数、高时间分辨率的立体监测，以此极大提高了工作效率和研究的全面性，是实现贵州省大气污染防控“问题精准、时间精准、区域精准、对象精准、措施精准”的利器。走进实验室，系统还配备了综合面板、数据分析、数据管理、运维管理、智能简报、走航观测等功能为一体的“大气环境溯源研究移动实验室数字平台”，通过大数据、物联网和大气环境的融合运用，实时精准辅助完成臭氧和细颗粒物污染成因分析和来源。在实现海量监测数据的快速深度挖掘和成果产出的同时，还满足了地域广、城市多、污染源情况的综合作业要求，可以将多个兴趣点大气污染溯源排查研究相串联，进行灵活的调度，为大气环境环境管理、应急救援处置、相关科学研究提供精准支撑。“结合各地大气环境现状和管理需求，近期我们会到各市（州）中心城市开展具体研究工作，运用移动实验室，打破时间、空间限制，摸清各地大气环境污染成因和污染源，这将为贵州省持续深入打好大气污染防治攻坚战提供数据和理论支撑。”黄代宽说。据悉，在8月即将举行的2023年澳门国际环保合作发展论坛及展览，以及首届贵州科技节上，“贵州大气环境溯源研究移动实验室”将作为贵州省环保“黑科技”代表进行展示，充分展现生态环境保护的“贵州智慧、贵州方案、贵州实践”。

暑期的贵阳热闹非凡，人们纷纷来到避暑之都乘凉纳爽，在川流不息的街头，有一辆头顶天线，外形独特的“小白车”引人注目。　　“小白车 黑科技”　　“这个小白车我们看到好几次了，打羽毛球的和跳舞的时候都看到过。”在贵阳生活的廖阿姨说。　　阿姨口中的小白车，实际上是贵州首个可同步实现170余种大气参数观测，为全省大气环境管理、突发环境事件处置以及相关科学研究等提供数据和理论支撑的“大气环境溯源研究移动实验室”。一个名副其实的“黑科技”大气监测装置。　　群山连绵，溯源困难，是贵州省大气污染研究的痛点，尤其近年来PM2.5、臭氧污染、“蓝天也是幸福”成了百姓关注的热门话题，打好大气污染防治攻坚战是全社会共同责任。　　在贵州高原山地复杂气象条件和人为排放源的作用下，大气环境质量成分十分复杂，深入开展大气环境溯源研究，科学精准提出污染防治措施成了亟待解决的关键问题。　　自2020年以来，贵州省内有分高校、研究院所采用传统人工离线采样分析对贵州省部分城市大气环境进行了初步研究，但传统大气环境样品采样分析手段不仅耗时长，人力、物力、财力投入大，不能实现关联高分辨率同步观测，与大气环境瞬息万变复合污染的特征不相适应。　　在贵州省生态环境厅安排指导下，省环境科学研究设计院历时2年，斥资1270万元，建成了具备大气颗粒物、大气臭氧及其前体物在线监测与源解析功能的“大气环境溯源研究移动实验室”。　　“宝藏”设备 内藏乾坤　　一瞬间，电脑屏幕上呈现出一系列数据翔实的表格——　　实验室舱内，工作人员轻点鼠标，周围170余个大气环境参数监测报告、溯源成因分析报告便一键生成。　　“移动实验室集结了质子转移飞行时间质谱、等离子体质谱、离子色谱、激光雷达等20余台大气环境监测精密仪器和辅助设施，分别对大气环境颗粒物的多类组分、挥发性有机污染物成分以及常规环境质量指标进行动态监测，可同步实现亚秒级时间分辨率和亿万分之一浓度分辨率的指标分析。”贵州省环境科学研究设计院大气与应对气候变化研究所所长黄代宽介绍。　　据了解，贵州大气环境溯源研究移动实验室集成了在线ICP-MS、WAGA-IC、PTR-TOF-MS、GC-FID/MS等20余台大气环境监测精密仪器。可同步开展常规大气环境质量6参数，气象5参数、117种挥发性有机物、24种无机元素、12种可溶性离子、有机碳/无机碳等170个参数指标的观测。可获取亚秒级至小时级时间分辨率以及从ppt至ppm级别浓度分辨率的参数指标数据。　　此外，实验室重点围绕臭氧和细颗粒物，集成了高时间分辨率质子转移飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)、高时间分辨率全自动气相色谱质谱(GC-MS)、在线挥发性有机物气相色谱火焰离子仪(GC-FID)、在线挥发性有机物气相色谱火质谱(GC-MS)、臭氧激光雷达、颗粒物无机元素在线等离子体质谱(ICP-MS)、大气水溶性组分阴阳离子分析仪(WAGA-IC)、大气有机碳元素碳分析仪(OC/EC)、大气环境质量6参数、气象5参数等9套关键设备及其辅助装备，同步实现170余种大气参数观测，开发集成了智慧化的数据解析展示平台，具有较为全面的臭氧和细颗粒物动态精准溯源判别功能。　　通过移动或固定点连续监测、地面监测与地基垂直测、常规监测与高技术手段监测相结合，实现了空气质量多参数、高时间分辨率的立体监测，以此极大提高了工作效率和研究的全面性，是实现贵州省大气污染防控“问题精准、时间精准、区域精准、对象精准、措施精准”的利器。　　走进实验室，系统还配备了综合面板、数据分析、数据管理、运维管理、智能简报、走航观测等功能为一体的“大气环境溯源研究移动实验室数字平台”，通过大数据、物联网和大气环境的融合运用，实时精准辅助完成臭氧和细颗粒物污染成因分析和来源。　　在实现海量监测数据的快速深度挖掘和成果产出的同时，还满足了地域广、城市多、污染源情况的综合作业要求，可以将多个兴趣点大气污染溯源排查研究相串联，进行灵活的调度，为大气环境环境管理、应急救援处置、相关科学研究提供精准支撑。　　“结合各地大气环境现状和管理需求，近期我们会到各市(州)中心城市开展具体研究工作，运用移动实验室，打破时间、空间限制，摸清各地大气环境污染成因和污染源，这将为贵州省持续深入打好大气污染防治攻坚战提供数据和理论支撑。”黄代宽说。　　据悉，在8月即将举行的2023年澳门国际环保合作发展论坛及展览，以及首届贵州科技节上，“贵州大气环境溯源研究移动实验室”将作为贵州省环保“黑科技”代表进行展示，充分展现生态环境保护的“贵州智慧、贵州方案、贵州实践”。

本篇承接上文。《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制（上）》（点击查看）。《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制（中）》（点击查看）。2.4 探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响荧光蛋白可以作为报告物来评估细胞的表型特征，也可以作为条形码来标记具有特定基因型的菌株。再加上生物反应器阵列的自动细胞仪，这种能力扩展了可能的实验范围：在动态控制环境中的多重菌株特性和竞争（图 4a）。事实上，一些荧光蛋白可用于基因分型，其他可用于表型分型。然后，自动细胞仪（包括原始数据分析）将提供关于不同菌株之间竞争动态和每个菌株的细胞状态分布动态的定量信息。根据实验的目标，这些丰富的信息可以反馈给实验控制，以适应每个反应器的环境参数。作为可以进行此类实验的概念的第一个证明，作者开始探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响（图 4b，左上角）。微生物群落中的不同物种根据其代谢多样性或专业性有不同的营养需求，因此它们的适合性不仅取决于外部环境因素，还取决于群落本身通过营养物质消耗、代谢物释放和其他细胞间耦合。与分批竞争分析相反，连续培养允许控制这些因素。例如，在恒浊器培养基中，营养素的可用性取决于营养素供应（即输入介质中的营养素水平）和细胞的营养素消耗（主要取决于 OD 设定值）。作者使用组氨酸营养不良作为营养缺乏的模型：对于 his3 突变细胞，组氨酸是一种必需的营养素。通过将 his3 突变细胞与野生型细胞在不同 OD 设定值和喂养介质中不同组氨酸浓度下进行竞争，可以测量营养缺乏如何影响适应性（图 4b，右上角）。在这两个菌株中使用应激报告子也可以了解营养缺乏情况下适应性和细胞压力之间的关系。作者将重点放在未折叠蛋白反应 （UPR）应激上，以研究营养应激是否会导致其他事先无关的应激类型，这将表明细胞生理学中的全局耦合。组氨酸浓度为 4µM 时，在考虑的 OD 设定值（0.1-0.8）范围内，his3 突变细胞被野生型细胞强烈竞争（图 4b，左下角）。当浓度为 20µM 时，情况不再如此。在这种浓度下，野生型细胞的生长速度优势在 OD 设定值 0.6 以下接近零（剩余组氨酸足以使 his3 突变细胞正常生长），在最大 OD 设定点 0.8 时超过 0.2 h −1（剩余组胺过低，限制了 his3 突变体细胞的生长）。因此，对于这种营养供应水平，细胞的营养消耗水平对 his3 突变细胞的适应性有很大影响。4µM 到 20µM 之间 的这种定性变化与组氨酸的单个高亲和力转运体 HIP1 的 Km 常数报告值 17µM 高度一致。此外，因为组氨酸浓度为 4µM 的野生型和突变型细胞之间的生长速度差异接近甚至超过野生型细胞通常观察到的生长速度（在 0.3 到 0.45 h −1之间， 取决于 OD 设定值），作者得出结论，突变细胞在这些条件下完全生长。UPR 数据显示，在组氨酸浓度为 20µM 的所有 OD 设定点上，突变细胞和野生型细胞之间几乎没有差异，但在组氨酸含量为 4µM 时，突变细胞中的 UPR 反应明显激活 （图 4b，右下角）。因此，看似相似的生长表型（例如 4 和 20µM OD 为 0.8 的突 变细胞）可能对应于不同的生理状态（如不饱和蛋白反应应激水平的差异所揭示的）。此外，为了展示基于菌株丰度数据的环境反应控制，作者着手动态控制两个菌株的比率。控制微生物培养物的组成和异质性有望实现更有效的生物加工策略。作者推断，当两种菌株中的一种对组氨酸具有营养缺陷时，培养物的 OD 可以用作方向盘。事实上，组氨酸生物合成突变生长速率在 20µM 的中等组氨酸浓度下对 OD 的强烈依赖性（图 4b，左下角）意味着可以通过切换恒浊器培养物的 OD 设定值来动态控制其生长速率。此外，如果这种菌株与组氨酸原营养菌菌株共同培养，但以 OD 独立的方式生长较慢，则可以实现两种菌株比率的双向控制（图 4c，左）。作者利用繁重的异源蛋白分泌构建了这种菌株。然后，作者构建了一个简单的模型来预测组氨酸营养不良菌株的（稳态）生长速率差异。将此模型用于模型预测控制和 ReacSight 事件系统，作者可以以完全自动化的方式在平行生物反应器（图 4c，右）中保持两种菌株的不同比率。然而，作者注意到稳态误差的系统存在。这种行为可能是由于慢菌株的生长速度意外恢复所致。由于在特征化实验中未观察到这种行为，作者假设这种差异是由于特征化或对照实验中使用的氨基酸供应混合物的组成不同（除了组氨酸外，Sigma 的组氨酸缺失补充物比 Formedium 的完整补充物更丰富）。图 4 探索和利用适应性、营养缺乏和细胞应激之间的关系。a 由于共培养、自动细胞仪和反应性实验控制，结合单细胞基因分型和表型分型的实验得以实现，以实时适应环境条件。b 左上角：必需营养素的可用性（例如 his3 突变株的组氨酸）取决于环境供应，也取决于通过营养素消耗的细胞密度。营养素供应不足会阻碍生长速度，并可能引发细胞应激。右上角：实验设计。野生型细胞（标记为 mCerulean 组成表达）与 his3 突变细胞共同培养。这两个菌株都含有一个 UPR 应激报告基因 mScarlet-I 的驱动表达。自动细胞仪能够将单个细胞分配 给其基因型，并监测菌株特异性 UPR 激活。这两种菌株相对数量的动态可以 推断突变细胞和野生型细胞在每种情况下的生长速度差异。左下图：两种不同介质组氨酸浓 度下突变细胞适应度缺陷的细胞密度依赖性。虚线表示野生型增长率对 OD 设定值的近似依赖性。右下角：每种情况下的菌株特异性 UPR 激活。c 左：双应变联合体的原理，其组成可以通过 OD 控制来控制。右：实施和演示。异源难折叠蛋白的分泌被用作营养独立的慢生长表型。使用模型预测控制和 ReacSight 事件系统对 OD 设定值进行动态控制，类似于图 3b （参见方法）。在时间 0 时开始蓝光，并在整个实验期间保持亮起，以诱导慢 his+菌株的慢 生长表型。作者注意到系统存在稳态误差，测得的比率低于目标值。在补充注释 3 中，作者 研究了限制控制性能的机制（慢生长表型的不稳定性、菌株识别错误和模型中未考虑的延 迟），还提供了其他控制实验的结果。源数据作为源数据文件提供。2.5 ReacSight是一种通用策略：通过吸液功能增强平板阅读器为了说明 ReacSight 的通用性，将其作为通过连接实验室设备来生长细胞和 /或测量细胞读数以及吸管机器人来创建实验平台的策略，作者将 Tecan 平板阅读器与 Opentrons 吸管机器人连接起来（图 5a）。移液机器人和驱动读板器的计算机通过 Flask 连接。因为无法访问平板阅读器的 API，所以再次使用了基于 pyautogui 的“点击”控制策略。在第一个应用中，作者使用移液机器人在生长条件下长时间保持细菌细胞数量。更具体地说，大肠杆菌临床分离物在两种不同的培养基（M9 葡萄糖加或不加 casamino 酸）中生长，并存在不同浓度的头孢噻肟（CTX），一种β-内酰胺抗生素。由于β-内酰胺酶的表达，所选菌株对头孢噻肟处理具有耐药性。它对 CTX 的最低抑制浓度为 2 mg/L。当细胞群 OD 的中位数达到目标水平时，介质将按照补偿蒸发的策略更新（图 5b，左）。通过所选策略，作者能够在至少 15 代细胞中 保持 OD 中值接近所选目标（0.05 或 0.1）（图 5b 右图）。有趣的是，作者观察到，当用 1 mg/L 头孢噻肟处理时，细胞在葡萄糖+酪氨酸钠中的抵抗力比单独在葡萄糖中更好。这有些令人惊讶，因为β-内酰胺类抗生素通常对快速生长的细胞有更强的影响。在第二个应用中，作者使用该平台测试了在不同细胞密度下应用第二剂量头孢噻肟的效果。这些实验在概念上非常简单，但其结果很难预测。低浓度头孢噻肟抑制参与细胞分裂的 PBP3 蛋白，从而导致细丝形成，而高浓度头孢噻肟则抑制参与细胞壁维持的 PBP1 蛋白，并导致细菌溶解。由于成丝作用，即使没有细胞分裂，种群生物量在延长的时间内也可能继续呈指数增长。此外，死亡细胞释 放的β-内酰胺酶在环境中降解抗生素。这导致了细胞死亡和抗生素降解之间的时间赛跑，丝状物有助于延迟这一赛跑，同时增加生物量（图 5c 左）。因此，在不同细胞密度下应用第二剂量抗生素的实验有可能启发人们理解不同的作用（图 5c 中间）。当以 5 10−4 的光学密度开始时，单次处理的结果与分离物的 MIC 一 致，因为高于 MIC 的处理会导致生长明显停滞，而低于 MIC 的处理不会（图 5c， “培养基处理”）。还可以观察到，在前一种情况下，生长在数小时后恢复，这是酶介导的抗生素耐受的典型行为。这两个观察结果在使用 16 mg/L CTX 进行第二次处理的情况下仍然有效。有趣的是，当处理后生长停止时，OD 大约是处理时 OD 的 25 倍：12 10−3 ,6 10−2 和 12 10−2，处理时分别为 5 10−4 , 2.5 10−3 和 5 10−3。这表明，生长停止前活细胞对抗生素的降解是有限的，因此，生长停止之前只有有限数量的细胞死亡。因此，对抗生素处理的耐受性使细胞在死亡前的生物量增加了近 25 倍，然后由于酶介导的抗生素降解，使细胞在处理中存活下来，远远 超过其 MIC。还可以观察到，当初始处理为 4 mg/L 时，生长停止和再生之间的延迟相对恒定（~5 小时），与添加的抗生素总量无关（4 或 20 mg/L CTX）。这表明，生长停止后抗生素降解非常有效，延迟主要对应于无法检测到的再生所需的时间，此时活细胞的动态被死亡生物的光密度所掩盖。在作者的条件下，当第一次处理有效（4 或 16 mg/L）时，第二次处理似乎几乎没有效果。需要进行深入研究，以更量化的方式调查这些影响。图 5 基于 ReacSight 的自动化平台组装，实现反应控制和低容量细菌培养物的表征。a 平台 概述。Opentrons OT-2 移液机器人用于提高读板器（Spark、Tecan）的容量。机器人用于在预先定义的 OD 处处理平板读取器中的培养物。b 左：大肠杆菌临床分离物可以通过以 OD 控制的方式更新培养基来维持在生长条件下。必须注意补偿延长时间范围内的蒸发。右图：富培养基中的细胞（葡萄糖+casaminoacids vs 单独葡萄糖）生长更快，但抵抗更好的亚 MIC 抗生素处理。左：由于两种效应的结合，细菌种群可能表现出对处理的恢复力。在单细胞水 平上，细胞可能通过丝状化耐受超过其 MIC 的抗生素浓度。基于纤维的耐受性允许在细胞 死亡之前增加生物量。在种群水平上，抗生素被环境中细胞死亡时释放的酶降解。最终结果 取决于细胞死亡和抗生素降解之间的竞争。中间：这两种效应的各自作用可以通过反复抗生 素处理来研究。右图：大肠杆菌临床分离物在初始 OD 为 5 10−4 时用不同浓度的 CTX（图 例）处理，第二次使用 16 mg/L CTX（红色）或单独使用介质（蓝色），使用用户定义的 OD （2.5 10−3 或 5 10−3 ). 由于仪器限制，OD 读数低于 10−3 个可靠性较差。源数据作为源数据文 件提供。03 讨论作者报道了 ReacSight 的开发，这是一种通过自动测量和反应实验控制来增 强多生物反应器设置的策略。ReacSight 通过允许研究人员将低成本开放硬件仪器（如 eVOLVER、Chi.Bio）和多功能、模块化、可编程移液机器人（如 Opentrons OT-2）与敏感但通常昂贵的独立仪器相结合，构建全自动化平台，大大拓宽了可行实验的范围。作者还证明，ReacSight 可用于增强具有吸液能力的平板阅读器。ReacSight 是通用的，易于部署，应该广泛用于微生物系统生物学和合成生物学社区。正如 Wong 及其同事所指出的，将多生物反应器装置连接到细胞仪进行自动测量，可以实现微生物培养物的单细胞分辨特性。事实上，在微生物系统和合成生物学的背景下，自动化细胞术几年前已经被少数实验室证明，但低吞吐量或依赖昂贵的自动化设备可能会阻碍这项技术的广泛采用。来自连续培养物的自动细胞仪与最近开发的光遗传学系统相结合，变得特别强大，能够对细胞过程进行有针对性、快速和成本效益的控制。作者使用 ReacSight 将两种不同的生物反应器设置（预先存在的自定义设置和最近的 Chi.Bio-optogenetic-ready 生物反应器） 与细胞仪连接起来。这证明了 ReacSight 战略的模块化，而使用 Chi Bio 生物反应器的平台版本说明了其他缺乏现有生物反应器设置的实验室如何能够以较小的时间和财务成本（不包括细胞仪的成本，尽管其价格昂贵，但即使在缺乏自动化的情况下也已经在实验室中广泛使用）构建这样的平台。作者通过以全自动方式并在不同的反应器中并行执行（1）光驱动的基因表达实时控制，展示了该平台的关键能力；（2）在严格控制的环境条件下，基于细胞状态的竞争分析；动态 控制两个菌株之间的比值。然而，作者只触及了这些平台提供的巨大潜在应用空间的表面。最近通过核 糖体移码技术证明，菌株条形码可以扩展到 20 株带有两个荧光团的菌株，甚至可以扩展到 100 株带有三个荧光团。这种多路复用能力对于并行描述各种候选路径的输入-输出响应（或菌株背景库中路径行为的依赖性）特别有用（在反应器中 使用不同的光感应）。免疫珠可用于更多样化的基于细胞术的测量（机器人可实 现自动孵化和清洗，例如使用 Opentrons OT-2 磁性模块）。表面显示或 GPCR 信号等技术也可用于设计生物传感器菌株，用单细胞仪测量更多培养物尺寸，无需试剂成本。除了高性能的定量菌株表征外，此类平台还可用于生物技术应用。基于自动细胞仪的人工微生物联合体的组成，以及培养条件的动态控制（如本文所示，使用组氨酸营养不良和 OD），可以大大减少设计稳健共存机制的需要，因此可以使用更大多样性的联合体。未来，希望许多基于 ReacSight 的平台将被组装起来，它们的设计将被广泛的社区共享，以大幅扩展实验能力，从而解决微生物学的基本问题，并释放合成生物学在生物技术应用中的潜力。参考文献：Bertaux, F., Sosa-Carrillo, S., Gross, V. et al. Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight. Nat Commun 13, 3363 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-31033-9 文章来源：本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对：刘娟娟编辑内容审核：郝玉有博士