四氧杂螺

12月5日，电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室揭牌仪式在中国洛阳电子装备试验中心举行。据中国洛阳电子装备试验中心主任聂皞介绍，该实验室是国内目前唯一从事此类研究的科研实体。 　　电子信息系统复杂电磁环境效应指的是电子信息系统在复杂电磁环境下，受各类电磁信号的综合作用导致其信息获取、传输、利用等信息链路环节产生的内在变化，以及由此引起的对电子信息系统正常工作产生的影响。　　聂皞说，该实验室的建立，将有效促进我国高性能电子信息系统的科技创新和关键技术攻关，着重解决社会发展和公共安全、国防和军队建设中电子信息技术发展的瓶颈问题，增强我国在该领域的核心竞争力。　　据介绍，电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室于2012年10月9日经国家科技部正式批准立项建设，依托中国洛阳电子装备试验中心的技术实力和资源优势，联合国防科技大学电子科学与工程学院的人才培养及开放交流平台，汇聚了国内外有关研究力量，自筹建以来，已出色完成了国家30余个重大项目，先后获得国家和部委级科技进步奖10余项。

你能想象有*化学也能玩成“乐高积木”吗？2022年10月5日，2022年诺贝尔化学奖授予了三位科学家：Carolyn R. Bertozzi、K. Barry Sharpless和Morten Meldal，奖励他们在发展“点击化学”和“生物正交化学”中的贡献。 问：什么是点击化学？“点击化学(Click chemistry)”是指一类能够高效生成“碳原子-杂原子链”的化学反应。点击化学有以下优势：1.区域特异性和立体特异性；2.对溶剂参数不敏感；3.反应得率高、副反应少，且原料充分反应4.实验条件简单；5.大的热力学驱动力。与点击化学的优势类似，流动化学也具有高效混合、简便*的温度控制、收率高、减少副产物等优势。 图1：发表在JOC杂志上的文章“可见光驱动光催化促进的N-异质螺环的多组分直接组装”今天为大家介绍在2022年9月，Steven V.Ley教授在JOC上一篇题为《可见光驱动光催化促进n杂螺环的多组分直接组装》的文章，演示了在温和条件下使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物。1、螺环化合物20世纪六十年代起，生物学家和药物学家逐渐发现，从自然界分离得到的具有生物活性的化合物中拥有螺环结构的化合物占有很大的比例。随着研究的深入，螺环化合物的性质使他在药物研发中占据非常重要的地位。螺环化合物是指两个单环共用一个碳原子的多环化合物；共用的碳原子称为螺原子。杂环螺环结构在一定程度上改变药物分子的水溶性、亲脂性、优势构象等，使优化后的药物分子更容易成药。不同的螺环具有丰富的三维立体结构，从而提供了改善药效的可能性和药物*的创新性；既可以突破现有药物的*，又能设计全新结构或者骨架的小分子化合物。 图2：螺旋内酯固醇 图3：灰黄霉素已上市药物中，也有很多含有螺环结构的小分子药物，比如利尿剂螺旋内酯固醇(Spironolactone)（如图2所示）和抗真菌药物灰黄霉素(Griseofulvin)（如图3所示）。N-异螺旋环是在天然产物和药物中发现的有趣的结构单元，但其合成的可靠方法相对较少。传统合成方式 图4：获取螺旋环吡咯烷的策略 图5：从N-烯丙磺酰胺和烯烃中构建β-螺旋吡咯啶现有的方法通常需要几个步骤，并使用昂贵的催化剂，如钌或铑，以获得所需的产品。在过去，靠传统的办法合成目标分子，往往需要绕很多弯路。步骤越多，意味着产率越低，浪费越大。2、更高效的合成方式使用Vapourtec UV-150光反应器放大合成N-异象螺旋循环 图6：使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物Steven V. Ley教授是世界*的有机化学家，剑桥化学系研究主任，皇家化学会RSC的前任会长，教授在有机合成方法学和全合成领域中的成就斐然。Ley教授在“可见光驱动光催化促进n杂螺环的多组分直接组装”一文中，演示了在温和条件下使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物。在近年来发展的叠杂杂螺环的大多数制备方法中都需要多步步骤。然而，光催化的最新应用可以使合成步骤大大减少。作者利用光催化生成N-中心自由基，可构建多种β-螺环吡咯烷，包括药物衍生物。利用流动化学技术，还证明了产品的进一步衍生化具有可行的放大程序。光催化能够在温和的条件下通过高度反应的中间体以模块化的方式构建复杂的分子结构。在开发的螺环吡咯烷的制备方法中，大多数都能够制备α-螺环吡咯烷，克服了制备α-三级胺的一些困难。简化合成路线的解决方案之一是采用无试剂化学方法。从光化学上讲，以氮为中心的自由基的产生相对简单，并被证明可以激活N-H和N-X键。通过在合成螺旋环化合物时使用这种方法，可以避免四元碳中心引起的立体问题，从而改善整体过程。使用VapourtecE系列进行流动反应和放大实验，该系列由三个蠕动泵和一个光反应器组成，BPR输出为8bar。使用的光源是Vapourtec 61W（辐射功率）365 nm（峰值强度）LED灯光，辐射带范围为350&minus 400nm。利用在线监测，大大的缩短了研究时间，提高研究效率。作者使用配有365nm高功率LED灯的E-photochem演示了一系列螺环吡啶的合成。在合成双叠氮杂螺环的过程中，该方法使用光化学反应器UV-150进行了放大，产量达到了100克/天。3、实验总结1、相比传统的的反应，该反应具有操作简便、条件温和、反应时间短等优势；2、利用在线监测，大大的缩短了研究时间，提高研究效率；3、在温和的条件下通过高度反应的中间体以模块化的方式构建复杂的分子结构；4、利用流动化学技术，还证明了产品的进一步衍生化具有可行的放大程序。4、关于Vapourtec Vapourtec是一家专业设计和制造流动化学设备的公司。Vapourtec公司的连续流动化学系统质量可靠、性能成熟、高效能模块系统可随您的流动化学生产能力的扩大而拓展。反应器可进行组合，实现多步合成。无需使用任何工具数秒内即可完成反应器更换。UV-150反应器UV-150反应器消除了传统批次光化学的问题，可以充分发挥光化学的潜力。在连续流动操作下，它提供了安全、精确、高效、一致和可扩展的光化学。 图7:vapourtec UV-150光化学反应器● UV-150光化学反应器与Vapourtec R系列和E系列流化学系统兼容，操作简便；● Vapourtec提供3种不同的光源，提供220纳米至650纳米之间的精确波长；● 可以在-20°C到80°C之间设置反应温度。参考文献[1] Multicomponent Direct Assembly of N-Heterospirocycles Facilitated by Visible-Light-Driven PhotocatalysisOliver M. Griffiths and Steven V. LeyThe Journal of Organic Chemistry 2022 87 (19), 13204-13223 DOI:10.1021/acs.joc.2c01684[2] Total Synthesis of Phytotoxic Radulanin A Facilitated by the Photochemical Ring Expansion of a 2,2-Dimethylchromene in FlowBruce Lockett-Walters, Simon Thuillier, Emmanuel Baudouin, and Bastien NayOrganic Letters 2022 24 (22), 4029-4033 DOI: 10.1021/acs.orglett.2c01462

随着全光谱流式的成功商业化以及染料技术的更新与发展，多色流式细胞术在近年来取得长足进展。众多复杂（超过20色）免疫表型分析方案已在流式方法学、新冠感染免疫、肿瘤微环境等领域研究工作中得到充分的设计与验证，并在血液病检测、免疫监控、细胞治疗等方面展现出独特优势。为了进一步提升多色流式细胞术的检测通量，罗氏公司研发团队开发了基于Cytek️全光谱流式的荧光编码混样技术，报道了一管样本中同时检测20个21色PBMC样本的研究进展，除效率提升外，该技术能够在批量分析中大幅降低试剂用量，有效避免人为因素引起的实验误差，并可用于混样多路分选。相关研究工作与2022年发表于Cytometry Part A。图1. CD45多色编码混样技术示意图该方法通过对CD45的多色标记实现多个样本的荧光编码，例如“5选2”的编码方案中（图2上），从5种标记不同染料的CD45单抗库中选取2种进行标记样本，最多可产生10种编码组合。数据分析时，仅通过简单的散点图圈门即可快速解码（图2下）。经实验对比，研究人员验证了“5选2”编码混样方案检测与常规单管检测结果具有较强的可比性，并证实了Anti-CD45编码混样方案不会为实验引入明显的批次效应（实验数据请参考文献原文）。图2. 5选2型编码模式（多至10样本混样）及解码圈门策略方案可靠性验证后，研究人员进一步将编码方案扩展为“6选3”模式，并开发了可用于免疫调节剂作用模式研究的21色表型分析方案，以区分T、B、M、NK细胞丰度以及不同发育阶段T细胞亚群的活化状态，该方案使用20混1的高容量混样模式评估PBMC在葡萄球菌肠毒素B（SEB）刺激下的免疫应答。Anti-CD45编码方式与多色方案如图3所示。图3. SEB刺激实验21色方案及编码混样模式解码后的流式检测数据经FlowSOM聚类区分为17个类群，并通过optSNE降维展示。结果显示，SEB刺激下，样本中各免疫细胞亚群丰度发生显著变化：活化T细胞比例大幅上升；CD4+与CD8+效应记忆T细胞（Tem）、CD4+中央记忆T细胞（Tcm）丰度发生不同程度的下降；CD14hi单核细胞几乎消失。此外，在SEB刺激样本中，研究人员通过CD279、CD134、CD137即CD154的表达区分出两种特有的活化CD4+T细胞亚群，而在对照组中并不存在。相关结果符合实验预期，进一步验证了编码混样方案的可靠性。图4. SEB刺激试验结果展示基于Anti-CD45的编码混样技术因向实验体系引入更多染料，无疑提升了多色方案的复杂性。得益于Cytek️全光谱流式强大的多色分析性能，荧光溢漏带来的扩散误差（SE）被有效控制，即便在21色20混1的复杂混样方案中依然得到可靠的数据表现。该编码技术在高容量混样的同时可维持细胞活性，为后续的混样流式分选创造了可能。Cytek️ Aurora CS新一代全光谱流式分选平台，最高支持64荧光通道6路光谱分选。Cytek️ Aurora CS全光谱流式分选平台（点击查看）参考文献：Junker F, Camillo Teixeira P. Barcoding of live PBMCs to assess immune cell phenotypes using full spectrum flow cytometry[J]. Cytometry Part A, 2022.关于CytekCytek Biosciences, Inc.（Nasdaq: CTKB）作为一家全球技术领先的生命科学技术公司，通过其受专利保护的全光谱分析（Full Spectrum Profiling，FSP™ ）技术，提供高分辨率、高参数和高灵敏度的新一代细胞分析工具。Cytek的创新技术通过检测荧光信号的完整光谱信息，以实现更高水平更高灵敏度的多参数检测。Cytek的FSP™ 平台包括其核心仪器—Aurora和Northern Lights™ 分析系统、Aurora CS分选系统、试剂、软件和服务，为客户提供全面和完整的解决方案。Cytek总部位于美国加利福尼亚州Fremont，在全球设有分部和分销渠道。注：Cytek, Tonbo Biosciences, cFluor, Full Spectrum Profiling™ , FSP™ 和Northern Lights™ 是Cytek Biosciences, Inc. 的商标或注册商标。Cytek全光谱检测技术相关专利包括但不限于：US10739245B2，US11169076B2，US10788411B2。