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手提式微型滤油机

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手提式微型滤油机相关的资讯

  • 美发布手提式婴儿摇篮安全新规
    日前,美国材料试验协会(ASTM)发布了一项安全规范,即ASTM F 2050-12《手提式婴儿摇篮的消费者安全规范》,旨在监督和解决有关手提式婴儿摇篮的安全问题。其中手提式的婴儿摇篮(Hand-Held Infant Carriers)定义为:可自由站立的,具有硬边的产品,供看护者通过手提或手柄携带婴儿,并可完全支撑该婴儿的身体。  在该标准的修订中,除其他项目外,还涉及到由美国消费品安全委员会CPSC提出的有关手提式婴儿摇篮的安全问题,其中某些是根据已发生的伤害事件提出的。新修订标准中关键的新要求包括对“手提式摇篮”的新定义和两种测试方法的增加,一种为要求手提式婴儿摇篮的手柄必须可自动锁定或移动到制造商所指定的手提的位置,另一种为通过施加动态冲击力,评估手柄锁定机构的强度。  在此,检验检疫部门提醒企业:一方面,密切关注各国关于儿童用品标准规范的制定及更新状况,加强对新标准的研究和理解,提高主动规避风险的能力 另一方面,评估新的ASTM F2050标准对企业手提式婴儿摇篮生产的影响,依据标准要求提升技术水平,使产品符合新标准的要求,加强与权威实验室的合作,做好产品出口前的抽样检测工作。
  • 863项目成果“高精度手提式X荧光仪”通过验收
    图一 高精度手提式X荧光仪图二 高精度伽玛能谱仪  2016年5月25日,863计划资源环境技术领域办公室在北京组织召开了“十二五”863计划资源环境技术领域“放射性矿产探测与开发技术”项目的技术验收会议。  “放射性矿产探测与开发技术”主题项目立足于解决隐伏砂岩铀矿勘查、采冶过程中的关键技术问题,提升我国铀矿勘查技术与装备的研发水平,为保障我国中长期核能产业发展和国防建设对铀资源的需求提供技术支撑。项目针对隐伏砂岩铀矿勘查采冶过程中的关键技术问题,完成了隐伏放射性矿产识别技术、地浸采铀模拟与控制技术、脉冲中子测井与铀定量解释技术研究及高精度能谱探测仪器研发工作。通过项目攻关,研发了砂岩型铀矿成矿环境、砂体识别与定位技术、铀矿化信息探测技术及GIS综合预测评价系统 查明了砂岩铀矿多种矿物的溶蚀规律,创建了砂岩型铀矿酸法和中性浸出体系和络合物形成的理论模型 研制了高精度手提式X射线荧光仪、微束微区野外X荧光矿物探针、高精度伽马能谱仪、高灵敏度野外测氡仪、脉冲中子铀矿测井仪等设备样机,并开发了配套软件。项目取得的技术成果在我国新疆伊犁、内蒙古二连和鄂尔多斯等北方大型砂岩型盆地的铀矿勘查、地浸采铀生产中得到了较大规模的应用,具有良好的社会和经济效益。  会上,验收专家组听取了该项目首席专家关于项目执行情况的汇报,审阅了相关验收材料,并进行了质询。经讨论,验收专家组同意该项目通过技术验收。
  • 手提式气体分析仪的使用需要注意什么?
    气体分析仪是一种用于测量和分析气体成分的仪器。它可以用于检测各种气体,如空气中的污染物、工业废气、燃烧气体等。那么手提式气体分析仪在使用时需要注意什么呢?下面是逸云天小编的分享。  使用手提式气体分析仪时,有以下几点需要注意:  1.阅读说明书:在使用前,仔细阅读分析仪的使用手册,了解其功能、操作方法和安全注意事项。  2.校准和标定:按照厂家的建议,定期对分析仪进行校准和标定,以确保测量结果的准确性。  3.传感器选择:根据需要检测的气体种类,选择合适的传感器,确保分析仪能够准确测量目标气体。  4.检测环境:在使用分析仪时,注意检测环境的温度、湿度和气压等因素,这些因素可能会影响测量结果。  5.操作方法:按照正确的操作步骤进行操作,避免误操作导致仪器损坏或测量误差。  6.气体采样:确保气体采样的方法正确,避免采样过程中引入干扰物质或造成样品失真。  7.安全防护:在使用过程中,要注意安全防护,避免接触有毒、有害气体,必要时佩戴适当的防护装备。  8.数据解读:了解如何正确解读分析仪显示的测量数据,以及如何判断数据的可靠性。  9.维护保养:定期对分析仪进行清洁、检查和维护,确保其性能良好。  10.储存和运输:在储存和运输分析仪时,要注意避免碰撞、振动和潮湿等不利条件。  遵循这些注意事项可以帮助你正确使用手提式气体分析仪,并获得准确可靠的测量结果。
  • 江苏省环境厅领导莅临参观泽铭环境可移动式微型水质监测站
    近日,江苏省生态环境厅领导,带领省环境监测中心及13个驻市监测中心负责人,在徐州奎河欣欣路桥断面观摩了我司提供的可移动式微型水质监测站的应用示范。我方技术人员向领导和专家介绍了我司水质哨兵(可移动微型站)的组成、功能及技术特点。领导和专家咨询了相关技术细节,提出一些针对性的问题,我方技术人员一一作答。在了解了微型站的功能后,省厅领导针对江苏汛期以来交界断面水质异常波动,溯源问题无法“说得清”现象,要求在完善水站污染因子超标预警分析系统的基础上,加快推广可移动的微型水站普及应用,进一步解放手工采样,从而提高交界断面水质异常时段的自动监测能力和驻点能力。●可移动式微型水质监测站泽铭环境本次展示的微型站,采用传感器和湿化学方法结合,可监测常规五参数+COD+氨氮+总磷,可实现水质异常预警及污染溯源监测.。泽铭公司的水质哨兵微型站为用户提供全套解决方案,体积小、功能强大、投入少、便于移动,适用于水质异常时的应急监测,省去征地、建站房及人员等费用。● HQ500便携式在线营养盐分析仪HQ-500便携式在线营养盐分析仪用于现场日常监测,应急时即可成为移动的在线水质监测自动站,可测总磷、氨氮、硝氮、亚硝氮及总氮。其紧凑可靠的防水设计、完整的在线取样功能和全套试剂,可跟随用户到达任意现场,打开即可在线监测。仪器采用标准的湿化学分析方法,为用户提供准确、可靠的监测数据;智能化高、测量周期短、低维护,适用于应急监测和水质评估。
  • 布鲁克五度出手:收购台式微型ESR系统制造商Active Spectrum
    p  strong仪器信息网讯 /strong布鲁克今年收购动作频频。早前,公司已先后完成对矿物鉴定软件商Yingsheng Technology、英国克拉斯哥旗下NAT技术资产、牛津仪器旗下超导技术部(OST)、Oncovision临床前成像业务(PET)的4笔收购,而在12月16日,布鲁克又再次发布公告称,已经收购了位于加利福尼亚州福斯特城的Active Spectrum公司,一家创新型台式微型ESR(电子自旋共振)波谱系统制造商,其产品主要应用于化学教学、基础研究、应用及工业应用。本次收购的财务条款未披露。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/c9f37aa0-e9fa-423b-81d6-04e4addfaa86.jpg" title="micro-ESR.png"//pp style="text-align: center "Micro-ESR/pp  收购完成后,Active Spectrum公司微型ESR系统将并入布鲁克现有的ESR / EPR产品组合中,通过布鲁克在全球的销售、服务渠道及合作伙伴网络,分散到各大应用、工业和教育市场中。/pp  据悉,ESR可用于顺磁物质的检测,例如石油和润滑剂的分析、活性氧和氮物质的工业传感应用等。另外,微型ESR系统还是一款十分优秀的教学工具,可用于基础化学研究。/pp  布鲁克BioSpin应用工业和临床部门总裁Iris Mangelschots博士表示:“此次收购加强了布鲁克在台式和在线ESR方面的专业技术和领导力,Active Spectrum用性能领先的微型ESR系统和紧凑型的核磁共振技术,为全球工业和应用市场提供了一个优质的解决方案平台。”/pp  Active Spectrum公司总裁兼联合创始人James R. White博士评论说:“我很高兴布鲁克这样一个以创新和追求卓越而闻名的磁共振公司获得了我们的微型ESR业务,同时也非常高兴我们的创新方法被所认可与采用。通过加入布鲁克的产品组合,微型ESR系统将为其客户提供更为广泛的选择。我们也将继续开发全新的微型ESR应用,为工业和应用市场提供更为强大、有效的台式解决方案。”/pp  strong关于Active Spectrum/strong/pp  Active Spectrum,Inc.自2005年成立以来,率先开发出用于测量自由基的小型化ESR技术,其应用领域包括石油化学添加剂分析,原油、润滑剂的在线监测,食品安全和生物医学研究。当前, Active Spectrum的产品已在全球范围内被工业界和学术界广泛使用。/ppbr//p
  • 3D打印微型旋转过滤器,可重复用于芯片实验室的微粒过滤
    来自中科大、合肥工业大学和日本RIKEN高级光子学中心的研究人员制造了一种磁驱动旋转微过滤器,可用于过滤微流体设备内的颗粒。他们通过创造一种磁性材料制成了微小的转动过滤器,这种材料可以与一种称为双光子聚合的非常精确的3D打印技术一起使用。作为利用便携性、安全性和效率优势的微型实验室平台,片上实验室系统已广泛应用于各个领域。近年来,得益于飞秒激光微纳制造技术的不断进步,用于三维(3D)高精度加工、微光学、微流体等多种功能微元件和微机械可以通过简单的程序集成到微芯片中,实现分子检测、细胞操作、催化反应等应用。常见的功能性微芯片之一是微分选装置,对分离颗粒和富集特殊细胞具有重要意义,并已成功应用于单细胞分析、药物筛选、血细胞分离等。目前的微流控分选方法可分为主动分选和被动分选。前者需要使用外部设备或外力,操作复杂,需要昂贵的设备。同时,后者在集成无源微器件的微流控芯片中实现了无外力的细胞或颗粒分选。微米级微孔过滤器是一种传统的被动分选装置,可以根据孔径大小对颗粒或细胞进行分选。由于过滤器中的孔的数量和形状不能在分选过程中动态改变,因此无法灵活地按需分选不同的颗粒或细胞,从而限制了微芯片的使用。因此,开发一种可以自由切换过滤、通过、选择性过滤等过滤模式的多功能过滤器,可以使应用多样化。在该研究中,来自中科大、合肥工业大学和日本RIKEN高级光子学中心的研究人员使用飞秒激光双光子聚合在微流控芯片中制造了磁性旋转微过滤器。研究人员首先合成了磁性纳米颗粒,将其混合在光刻胶中以制备磁性光刻胶。为了聚合制备的磁性光刻胶,优化了激光功率密度、脉冲数和扫描间隔等不同工艺参数。然后在载玻片上制作旋转微过滤器,并测试其磁驱动性能。最后,将旋转微过滤器集成到微流控芯片中。在恒定磁场下证明了微流控芯片内部过滤器对“过滤”和“通过”模式的磁响应。过滤性能是用在酒精溶液中含有直径为 2.5 和 8.0 µm 的聚苯乙烯 (PS) 球体的悬浮液来测试的,显示完全过滤了 8.0 µm 的颗粒。设想这种磁驱动旋转微过滤器可以在血细胞分选、微粒纯化和循环肿瘤细胞分离方面提供广泛的应用。▲图1. 磁驱动旋转微过滤器的制造过程和磁性颗粒的表征。(a) 具有可切换模式功能的磁驱动旋转微过滤器的制造过程示意图。(b) [Math Processing Error] 纳米粒子的 XRD 图。(c) 小熊猫的 SEM 图像。EDX 映射图像说明来自印刷的小熊猫的 (d) 覆盖层、(e) 碳和 (f) 铁。比例尺:5 µm。他们使用双光子聚合创建了新的过滤器,它使用聚焦的飞秒激光束来固化或聚合一种称为光刻胶的液体光敏材料。由于双光子吸收,聚合可以以非常精确的方式完成,从而能够制造微米级的复杂结构。图2. 双光子示意图为了制造微过滤器,研究人员合成了磁性纳米粒子并将它们与光刻胶混合。制造旋转式微过滤器要求它们优化用于聚合的激光功率密度、脉冲数和扫描间隔。在载玻片上测试其磁驱动特性后,他们将微过滤器集成到微流体装置中。多种过滤模式为了过滤较大的颗粒,应用垂直于微通道的磁场。过滤过程完成后,可以通过施加平行于微通道的磁场释放大颗粒,这将使微过滤器旋转 90°。然后可以根据需要重复过滤过程。研究人员使用混合在酒精溶液中的直径为 8.0 和 2.5 微米的聚苯乙烯颗粒验证了过滤器的过滤性能。“很明显,小于孔径的颗粒很容易通过微过滤器,而较大的颗粒则被过滤掉,”中国科学技术大学的张晨初说。“在通过模式下,过滤器捕获的任何较大颗粒都会被流体冲走,从而防止过滤器堵塞并允许重复使用微过滤器。”▲图3. 磁力旋转微滤器的参数优化与设计。(a) 不同激光功率密度下最小脉冲数的聚合窗口。(b) 磁旋转微过滤器的示意图。【数学加工误差】为外径,【数学加工误差】为轴套内径。盖玻片上的磁性旋转微过滤器 (c) 和通道中的 (d) 的 SEM 图像。所有比例尺:10 µm。▲图4. 制造的微过滤器的磁驱动旋转。(a) 在平面上操纵磁旋转微过滤器的示意图。(b) 通过施加不同方向的均匀磁场,在平坦表面上的液体环境中操作磁旋转微过滤器的演示。(c) 磁性操纵通道中旋转微过滤器的示意图。(d) 和 (e) 在充满乙醇的微通道中展示磁性旋转微过滤器的旋转以切换模式。该研究得到了中国国家自然科学基金、中国国家重点研发项目、中国博士后科学基金和中央大学基础研究基金的支持,相关成果发表在光学学会杂志Optics Letters上。
  • 中国微型光谱仪6年复合增长率15.52%
    微型光谱仪是一种紧凑型光谱仪,其光学系统、图像传感器和电路浓缩在一个小盒子中。本报告包括模块式和芯片式光谱仪。微型光谱仪行业目前现状分析芯片型光谱仪还处于初级阶段芯片型光谱仪是新型光谱仪产品,处于初级阶段,并在近几年快速发展,受到越来越多的关注。北美、欧洲、亚太是主要消费地区北美、欧洲、亚太是微型光谱仪的主要消费地区,北美是最大的消费地区,占全球销量市场的36%。中国是全球增长最快的地区预测全球微型光谱仪市场在2027年将达到5.88亿美元,2021年到2027年的年复合增长率达到9.95%。中国是增长最快的地区,2021年到2027年的年复合增长率达到15.52%。微型光谱仪发展趋势消费市场进一步扩大随着对生产环境要求的不断苛刻,设备检测的准确度、使用范围即适用性就显得尤为重要了,在国家政策的引导和支持下,国内微型光谱仪行业有望进一步扩大。品牌化发展成必然趋势在竞争激烈的竞争中,预计更多的国内厂家将从纯粹的生产制造走向品牌化经营之路,这也是国内制造厂家在产业价值链中追求更高附加值的必然选择。各地政策均明确提出将“实施品牌战略,打造一批具有国际竞争力的知名企业和国际影响力的自主品牌”。全球微型光谱仪总体规模分析全球微型光谱仪产业过去五年增长迅速,规模从 2016年的 1.96亿美元增长到 2020年的2.93亿美元。2021年全球微型光谱仪市场增长到3.33亿美元。预计至 2027年,全球微型光谱仪产业规模将增长至5.88亿美元,年复合增长率高达9.95%。市场上的主要微型光谱仪生产商包括Hamamatsu Photonics、Ocean Insight、Viavi、Horiba、Si-Ware Systems等,全球领先厂商以出色的产品性能和满意的服务在行业中享有盛誉。但市场竞争日趋激烈,越来越多的厂商进入微型光谱仪市场;尤其是几家中国制造商,如复享光学、晶飞科技、奥谱天成等,它们具有成本优势。微型光谱仪的主要消费地区为北美、欧洲、中国、日本等具有工业发展体系的国家和地区。这些地区占据全球超过大部分的市场,其中北美是最大的消费地区。同时,中国等地区国家近些年经济发展很快,具有较大的市场潜力。在下游市场中,微型光谱仪主要应用在农业、智能建筑、环境、医疗、汽车、穿戴、相机、智能手机等领域,其中智能手机是最大的消费市场,2020年占有约32%的销量市场份额。微型光谱仪的消费与整体经济发展和地区环保有较大联系,消费集中在人口聚集,工业生产较为发达的地区,国内主要消费地区包括华东,华南等地区。
  • 微型显微镜助医生在手术中识别癌细胞
    在切除恶性脑肿瘤时,医生既不想留下任何癌细胞,又要保护健康脑组织,将对神经的伤害尽可能降到最低。然而一旦打开了病人颅骨,就没时间在笨重的显微镜下对组织样本进行病理分析。据美国华盛顿大学最新消息,该校工程师与斯坦福大学纪念斯隆凯特琳癌症中心、巴罗神经学研究所合作,开发出一种手持式微型显微镜,让医生在手术时也能看到细胞水平,帮他们决定该在哪里果断下刀,在哪里刀下留情。 新的手持显微镜比钢笔略大一点,用了一种叫做“双轴共焦显微技术”的新方法,能更清晰地“看透”不透明组织,捕获组织表层以下半毫米的细节。研究人员之一、华盛顿大学机械工程副教授乔纳森刘说:“要看到组织表面以下,就像开着灯在浓雾中驾驶,无法看得太远。但我们用的(显微镜)就像雾光灯,从不同的角度照亮并减少炫光,能在浓雾中看得更远。” 要让显微镜更小,通常要牺牲图像质量或分辨率、视域、深度、对比度、处理速度等性能。研究人员结合了快速高质量图像的处理传输技术,实现了各种图像指标的平衡。他们发表在《生物医学光学快报》上的论文称,微型显微镜的分辨率足以看到亚细胞水平,其拍摄的小鼠组织图像能和在临床病理实验室经过多天处理后的图像媲美。 乔纳森刘表示,手术中要知道切除的究竟是不是肿瘤,外科医生只能用眼睛看,凭借触觉和术前脑成像,有时会相当主观。如果能在手术过程中放大组织,看到细胞水平,有助于他们精确区分肿瘤和正常组织,会让手术效果更好。 研究人员希望将微型显微镜作为一种临床癌症筛查工具,他们将在2017年对其进行测试,然后在2到4年里将其用于手术或其他临床程序。 上图为了造出手持双轴共焦显微镜,研究人员将原来的桌面显微镜原型缩小成约钢笔大小。
  • 维科生物发布手提式干雾过氧化氢空间灭菌器新品
    温州维科生物实验设备有限公司生产的过氧化氢干雾灭菌系统正是制药企业所要想找到的具有强的杀菌能力和极低的腐蚀性,易验证的空间灭菌设备。雾化过氧化氢灭菌器使用较低浓度的高纯度过氧化氢,以干雾状态形式进行灭菌,干雾完全悬浮与空气中,从而彻底杀灭空气中的微生物。1、电源:220V 50HZ2、功率:1千瓦3、设备重量:9.5KG4、尺寸:37cmX26cmX32cm(长X宽X高)5、喷雾粒径:3-5um 6、喷雾速度:18米/秒 7、喷雾量:1000ml/60min8、配合杀孢子剂量:1000ml 9、灭菌体积:10-300立方米1、可以控制灭菌剂以干雾的形式喷出,干雾颗粒大小控制在精准一致的水平,减少凝结液体的风险,确保对比较复杂并且难达到的地方的渗透和消毒效果。2、能有效达到洁净区的所有区域,5微米干雾化效果,国内领先。3、体积小,便携式的设计可以方便的适用于制药企业实验室,灌封间,物料仓库;可通过传递窗进行传递。4、符合药典,新版GMP规范要求,采用枯草芽孢为挑战菌,对300立方洁净区达到6个对数级杀灭率。 5、性价比极高,不到汽化过氧化氢设备二分之一的成本,达到灭菌效果。6、整个消毒过程3小时左右,相比甲醛熏蒸使停产时间大大缩短。1、用于无菌检查实验室、微生物检查实验室、阳性对照实验室、取样间、物料传递间等密闭空间灭菌。2、用于重症监护病房(ICU)、负压隔离病房/传染病房、实验室(病毒、细菌)、手术室发热门诊、病理科和检验科、药物配置室/静脉药物配置中心(PIVAS)、供应室、急救车等区域。3、用于生物安全实验室、生物安全柜、空气排风高效过滤器及实验室整体消毒创新点:除菌下降6log对房间彩钢板无腐蚀
  • 毛细管电泳电化学发光微型综合分析仪研制成功
    由中科院长春应化所完成的中科院科研装备研制项目“毛细管电泳电化学微型综合分析仪”,12月25日在长春通过了以张玉奎院士为首的专家组验收。专家组认为,该仪器性能良好、灵敏度高、稳定性强、国内外目前尚无该种仪器。  毛细管电泳技术和微流控芯片分析方法由于其分别具有分离效率高、生物兼容性好、利于微型化、集成化等特点而被广泛应用于分析科学领域,日益引起国内外的广泛关注。而将二者有机结合,优势互补,搭建一个便捷式经济型多功能生物分析平台??毛细管电泳电化学发光微型综合分析仪,进一步拓展其分析对象和应用范围,更是国际电分析化学领域竞相研发的重要前沿方向。  中科院长春应化所汪尔康院士和徐国宝研究员等聚焦这一重要的国际前沿发展方向,在中国科学院科研装备专项的支持下,于2007年2月开始了“毛细管电泳电化学发光微型综合分析仪”的研发。研发中,他们注重发挥在毛细管电泳检测技术和微流控芯片分析方法中的积累和优势,创新性地将电化学发光、电化学等检测技术与毛细管电泳、微流控芯片等分析工具有机结合在一起。在此基础上,由西安瑞迈分析仪器公司配合,进一步微型化、集成化,研发出具有我国自主知识产权的毛细管电泳电化学发光微型综合分析仪样机,属国际首创。  与此同时,他们还结合该分析仪器的研发,研制出5种具有生物应用前景的电化学发光探针,并应用于生物分子检测分析 建立了一系列固定电化学发光探针的新方法,并发展出相关电化学发光固体检测器。这些创新成果,为研制的样机在科学研究及临床中推广应用奠定了重要的基础。  该仪器是由多通道数据采集分析仪、多功能化学发光监测仪、数控电化学分析恒电位仪、数控毛细管/芯片电泳高压电源等控件所组成的专用系统 系统成功构建了基于WINDOWS操作系统的多窗口、多界面分析化学数据采集与处理平台,实现了多种控制部件的系统连接与控制 在硬件设计中,系统采用了分布式微处理器结构,集成了多个通用或专用处理器管理各控制部件,使系统具有了很高的灵活性和可靠性 由于采用了较为合理的总线连接方式和订制了完善的通讯协议,整个系统具有硬件简单,扩展方便,功能齐全和便于组合等优点。系统中的所有部件既可组合使用,也可单独作为具备相应功能的单项仪器使用。在软件设计中,充分考虑了多参数分析的特点,设计了完善的同步测试功能 针对化学动力过程测试的特点,系统还开展了具有独特功能的以谱图加亮区为主的谱图处理及动态背景扣除等功能 特别设计的样品测试界面,则可使批量样品测试变得简单容易。  该仪器的研发成功,丰富了基础科学的研究手段,为蛋白质、DNA、细胞、免疫等前沿领域的科学研究提供了一个新的多功能分析平台,也为一些重大疾病的早期诊断和医治提供了有力的支撑,是我国电分析化学领域取得的又一重要的创新性成果。
  • “超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统”专项取得重要成果
    p  在国家自然科学基金国家重大科研仪器研制专项“超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统”(项目编号:31327901)的支持下,北京大学分子医学研究所、信息科学技术学院、动态成像中心、生命科学学院、工学院联合中国人民解放军军事医学科学院组成跨学科团队,历经三年多的协同奋战,成功研制新一代高速高分辨微型化双光子荧光显微镜,并获取了小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动清晰、稳定的图像。相关研究成果以“Fast high-resolution miniature two-photon microscopy for brain imaging in freely behaving mice”(高速高分辨微型化双光子显微镜在小鼠自由行为中获取大脑图像)为题于5月29日在线发表在Nature Method上。相关技术文档同步发表在Protocol Exchange上,并已申请多项专利。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/9523a7f7-b0b6-4b67-981d-b74805580c21.jpg" title="2017-06-14_094040.jpg"//pp style="text-align: center "2.2g可佩戴式微型双光子显微镜/pp  目前,各国脑科学计划的一个核心方向就是打造用于全景式解析脑连接图谱和功能动态图谱的研究工具。其中,如何打破尺度壁垒,整合微观神经元和神经突触活动与大脑整体的活动和个体行为信息,是领域内亟待解决的一个关键挑战。/pp  新一代微型化双光子荧光显微镜体积小,重仅2.2克,适于佩戴在小动物头部颅窗上,实时记录数十个神经元、上千个神经突触的动态信号。在大型动物上,还可望实现多探头佩戴、多颅窗不同脑区的长时程观测。相比单光子激发,双光子激发具有良好的光学断层、更深的生物组织穿透等优势,其横向分辨率达到0.65μm,成像质量与商品化大型台式双光子荧光显微镜可相媲美,远优于目前领域内主导的、美国脑科学计划核心团队所研发的微型化宽场显微镜。采用双轴对称高速微机电系统转镜扫描技术,成像帧频已达40Hz(256*256像素),同时具备多区域随机扫描和每秒1万线的线扫描能力。/pp  此外,采用自主设计可传导920nm飞秒激光的光子晶体光纤,该系统首次实现了微型双光子显微镜对脑科学领域最广泛应用的指示神经元活动的荧光探针(如GCaMP6)的有效利用。 同时采用柔性光纤束进行荧光信号的接收,解决了动物的活动和行为由于荧光传输光缆拖拽而受到干扰的难题。未来,与光遗传学技术的结合,可望在结构与功能成像的同时,精准地操控神经元和神经回路的活动。/pp  微型化双光子荧光显微成像改变了在自由活动动物中观察细胞和亚细胞结构的方式,可用于在动物觅食、哺乳、跳台、打斗、嬉戏、睡眠等自然行为条件下,或者在学习前、学习中和学习后,长时程观察神经突触、神经元、神经网络、远程连接的脑区等多尺度、多层次动态变化。/pp  该成果在2016年底美国神经科学年会、2017年5月冷泉港亚洲脑科学专题会议上报告后,得到包括多位诺贝尔奖获得者在内的国内外神经科学家的高度赞誉。冷泉港亚洲脑科学专题会议主席、美国著名神经科学家加州大学洛杉矶分校的Alcino J Silva教授在评述中写道,“从任何一个标准来看,这款显微镜都代表了一项重大技术发明,必将改变我们在自由活动动物中观察细胞和亚细胞结构的方式。它所开启的大门,甚至超越了神经元和树突成像。系统神经生物学正在进入一个新的时代,即通过对细胞群体中可辨识的细胞和亚细胞结构的复杂生物学事件进行成像观测,从而更加深刻地理解进化所造就的大脑环路实现复杂行为的核心工程学原理。毫无疑问,这项非凡的发明让我们向着这一目标迈进了一步。”/pp  可以期待,微型化双光子荧光显微成像系统将为实现“分析脑、理解脑、模仿脑”的战略目标发挥不可或缺的重要作用。/p
  • 新品上市|富睿捷科技推出矿物型真空泵油
    整个冷冻干燥的过程需要冻干机和真空泵的配合实现冷冻干燥,真空泵油作为油泵的消耗品,消耗很快。作为专业的真空冷冻干燥机厂家,经常被问到真空泵油用完了去哪买。现在富睿捷科技正式推出真空泵油,有需要的客户欢迎来选购哦。产品描述FTFDS100系矿物型真空泵油,经分子蒸馏重新切割其组分,并加入各种添加剂精制而成。性能特点1.优良的粘温性能,可很好的满足低温启动和高温下的密封要求;2.低饱和蒸汽压;3.优良的热稳定性和氧化安定性可有效避免油品在使用过程中氧化与热解引起极限真空度变劣和污染真空系统;4.良好的油水分离性能和抗泡性,避免油品的乳化和泡沫的产生引起泵排气口油的冲溢和污染环境;5.良好的防锈和润滑性能;推荐应用适用于手提式单极旋片式,直联式,活塞式等各种小型、微型真空泵。主意事项FTFDS100在使用中不宜与其他油品混用FTFDS100在储存及运输过程中避免混入水及其他杂质
  • 微型化多光子显微镜揭秘大脑,开启自由活动动物成像新范式——超维景生物科技研发总监胡炎辉
    近年来,光学成像技术如荧光分子成像、光声成像和生物发光成像等广泛应用于小动物活体成像。同时,多模态成像技术的兴起将多种成像技术结合,为小动物活体成像提供了更精确和信息丰富的工具。为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案,仪器信息网特别制作【小动物活体成像技术创新突破进行时】专题,并策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动,以期进一步帮助广大用户从多维度深入了解小动物活体成像技术应用、主流品牌、市场动态以及相关内容。本期约稿特别邀请超维景生物科技有限公司研发总监胡炎辉,就小动物活体成像技术发展、市场规模及未来趋势进行分享,并就超维景生物科技在面对小动物自由运动活体成像瓶颈取得的突破性进展。 本期嘉宾:胡炎辉,超维景生物科技有限公司 研发总监 胡炎辉,超维景生物科技有限公司研发总监。2018年毕业于北京大学,电路与系统专业,曾参加基金委国家重大仪器专项,负责逻辑控制、微弱信号探测及系统设计,在激光扫描显微成像、微弱信号探测及高速信号处理等技术方向有着多年的积累。2017年至今,作为超维景核心创始团队成员之一,参与公司技术专利20余项,开发了新一代双光子成像处理平台,推出了科研、医疗等多款多光子产品,具有丰富的产学研融合开发及落地经验。——01—— 从单光子到多光子成像,推动活体成像技术发展在医学和生命科学研究的领域内,不断的革新和突破在成像技术方面是推进科学发展的关键,同时也是推动新的生物学发现和进步的重要引擎。其中,多光子成像技术通过激光与生物样本内的分子和原子相互作用产生荧光反应,以荧光显微的形式,允许我们以无损害的方式直接观察到组织的内部结构。尽管生物样本本身对光有较好的透光性,它们也具有强烈的散射特性。通常,细胞水平的高分辨成像技术在生物组织中的穿透深度“软极限”大约为1mm。不过,使用更长波长的激光可以减小对光的散射,并且增强穿透力。多光子吸收提供了一种非线性的荧光激活方法,其中双光子和三光子吸收的波长分别是单光子激发的两倍和三倍。与单光子相比,多光子成像可以实现几乎10倍的成像深度增强。这种非线性激发方法也带来了更高的信号-背景比及更优秀的层析成像能力。所有这些成像上的优势使得多光子成像特别适合用于复杂条件下的活体成像研究,成为一种在这些应用中非常重要的工具。Winfried Denk于1990年在康奈尔大学发明了世界上第一台双光子激光扫描显微镜。而自21世纪初以来,随着超快激光技术的突破及商业化,双光子显微成像技术迅速成为最广泛使用的活体动物成像方法。特别值得提及的,超维景的创始人程和平院士早在1992年就开始涉足双光子显微技术,成为最早的技术参与者之一,并致力于推广这一技术。历经近三十年的发展,双光子显微成像技术已变得在脑科学研究中不可或缺。尽管传统的台式双光子显微镜分辨率高,但它们体积庞大且重量重,需将实验动物固定或麻醉以完成成像,因此无法适用于自由活动的动物。微型单光子成像技术可以实现对自由活动的小鼠进行成像,但它在分辨率和对比度方面相对较低,难以达到亚细胞级别的分辨率和三维成像效果。——02——直面脑科学研究自主研发工具挑战,2.2克微型化双光子显微镜“轻装上阵”打造用于全景式解析脑连接和功能动态图谱的研究工具是当代脑科学的一个核心方向。针对如何在自由行为动物上绘制大脑神经元功能图谱的难题,超维景团队研发出了头戴式2.2克微型化双光子显微镜,首次实现自由活动小鼠大脑神经元和突触水平钙信号功能成像,为脑科学研究提供了革命性的新工具。这项技术解决了困扰领域近20年的挑战,显著领先于美国脑计划催生的微型化单光子技术,入选“2017年度中国科学十大进展”,并被评为Nature Methods“2018年度方法”。依托此技术建成“南京脑观象台”,为中国脑计划提供了“人无我有”的支撑平台;专利技术的产业转化实现高端显微成像装备自主创制的突破,完成对欧美国家的整机出口,累计实现销售额过亿元。通过技术拓展,研发了应用于人体的手持式双光子显微镜,在临床医学与航天医学中具有巨大的应用前景。为病理诊断技术带来一种全新的手段,成为临床疾病精准检查的重要工具。这项技术成果属于国家基金委重大仪器专项转化的科技成果,是国家在高端装备研发方向投入的典型产出代表。除了在脑科学、医疗应用领域的技术贡献之外,同时彰显了中国也可利用具有自主知识产权的国际领先的技术,实现在高端仪器方向的突破,提振了中国科学家在高端仪器装备方向的研究信心,并以此为核心技术来推动国内以及国际的科学研究大计划,对国内的脑科学研究领域也起到积极引领作用。——03——深耕小动物自由运动活体成像,持续提升核心竞争力超维景公司始创于2016年,公司核心力量来自北京大学院士创建和领导的多学科交叉团队,是一家专注于高端生物医学成像设备研发、生产和销售的国家高新技术企业。2017年,超维景核心团队成功研制仅2.2g的超高时空分辨微型化双光子显微镜,在国际上首次获取了小鼠在自由行为过程中大脑皮层神经元和神经突触活动的动态图像,被评为“2017年度中国科学十大进展”和《Nature Methods》“2018年度方法”(无限制行为动物成像),开启自由活动动物成像新范式,研究成果可应用于脑认知基本原理研究、脑重大疾病机理研究和脑疾病的药物研究,本技术进一步可应用于临床实时在体无创细胞级检测。部分获奖照片“微型化”是指将显微镜做到拇指大小,可以佩戴在小鼠头上,同时不影响小鼠的自由活动,进而观察小鼠在觅食、社交、睡觉等自主行为时大脑神经元的真实活动和功能连接。超维景的微型化显微镜体积微小,让小鼠能够“戴着跑”,实现了自由行为动物的清晰稳定成像,可用于在动物觅食、跳台、打斗、嬉戏、睡眠等自然行为条件下,或者在学习前、学习中和学习后,观察神经突触、神经元、神经网络等的动态变化,从而获取小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动的动态图像。2.2g微型双光子荧光显微镜2021年,团队的第二代微型化双光子显微镜将成像视野扩大了7.8倍,同时具备获取大脑皮层上千个神经元功能信号的三维成像能力,原始论文发表于《Nature Methods》。2023年2月,团队将微型化探头与三光子成像技术结合,成功研制微型化三光子显微镜,重量仅为2.17克,并在 《Nature Methods》 发表文章。一举突破了此前微型化多光子显微镜的成像深度极限,首次实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像,为揭示大脑深部结构中的神经机制开启了新的研究范式。 《Nature Methods》发表相关技术成果2023年2月,神州十五号航天员乘组使用由我国自主研制的空间站双光子显微镜开展在轨实验任务并取得成功,是目前已知的世界首次在航天飞行过程中使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮及真皮千层的三维图像,为未来开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具。图为神舟十五号航天员乘组在轨使用空间站双光子显微镜2023年12月,由超维景公司自主研发的在体双光子显微成像系统获批上市,是中国首个基于双光子显微成像原理的医疗器械。本次研发是首次实现脑科学技术跨学科助力皮肤检测的技术应用,将最前沿的双光子显微成像技术引入现代皮肤医学检测领域,实现“实时、无创、在体、原位、无标记”的高分辨率皮肤细胞及胞外组织三维成像,为患者和医生带来便利。——04——布局微型化多光子产品体系,开启自由行为动物显微成像新范式解析脑连接图谱和功能动态图谱是我国和世界多国脑计划的一个重点研究方向,但传统的多光子显微镜进行常规脑成像通常需要将动物的头部固定在台式显微镜上,这严重限制了模式动物的自由生理状态。为此需要打造自由行为动物佩戴式显微成像类研究工具。基于团队及技术发明,超维景已布局微型化多光子成像产品体系,并成功实现多款产品的产业化,包括SUPERNOVA-100一体式微型化双光子显微镜、SUPERNOVA-600集成式微型化双光子显微镜与SUPERNOVA-3000微型化三光子显微镜等,解决了困扰领域近20年的挑战,显著领先于美国脑计划催生的微型化单光子技术。超维景微型化多光子显微成像系列产品,可以在微观尺度上、不干扰自由运动动物行为的前提下,对大脑神经元和神经突触进行无创性观察和实时、动态成像,为研究神经科学、行为学、认知科学等多个领域提供了新的视角和手段,从而为脑健康研究开辟新的道路。树突棘成像 单树突棘级分辨率 神经元轴突与亚细胞结构成像 ——05——持续加码小动物自由运动活体成像系统“科研+临床”的广阔应用脑科学机理研究。大脑是一个极度复杂的器官,目前,各国脑科学计划的一个核心方向就是打造用于全景式解析脑连接图谱和功能动态图谱的研究工具。其中,如何打破尺度壁垒,融合微观神经元和神经突触活动与大脑整体的信息处理和个体行为信息,是领域内亟待解决的一个关键挑战。要想实现动物在体脑功能实时成像的研究,能够观察到整个皮层甚至更为深入的其他脑区,涉及到仪器开发、手术技术、生物研究等等不同的方面领域,技术挑战非常大。为了真正解密大脑的工作原理和流程,人们需要在对大脑神经元高分辨成像的同时,被观察者能够自由的正常活动,也就是最理想的脑功能成像需要被观察者在自由运动状态下进行脑功能观测。脑疾病机理研究。目前一些重要的脑疾病,如自闭症、精神类疾病、老年痴呆症等都是全世界的难题。以老年痴呆症为例,根据得病率统计,85岁以上老人中的 50%患有老年痴呆。预计到2050年,中国将有近1亿患者的生活需要照顾、需要医疗系统的救助,这是严重的社会负担。通过本技术对脑科学疾病研究,如果有新发现,对于老年痴呆症,就可能找到早期诊断的方法,早发现、早干预,把严重症状出现期从85岁延缓到95岁,社会负担就可以大大减轻,提高国民生活质量。神经药物筛选。微型化双光子显微镜不仅可以“看得见”大脑工作的过程,还将为可视化研究自闭症、阿尔茨海默病、癫痫等脑疾病的神经机制发挥重要作用。而此类疾病的药物开发,由于缺少快速直接的药效反馈手段,而大大受阻。微型化双光子技术的应用将极大的推动此类神经疾病药物的开发进程,为人类脑疾病的诊断和治疗提供新的手段。携手全球合作伙伴,携手共谋发展。微型化多光子成像系统已获得国内的上亿元订单,以及国外的数千万元订单。其中,国内用户包括北京大学、中科院上海神经所、中科院深圳先进技术研究院、复旦大学、上海交通大学、西湖大学、中山大学、华南理工大学、南京脑观象台等。国外用户包括加州理工、纽约大学、德国马普神经所、德国波恩大学、德国马普鸟类研究所等。未来,超维景将在多光子显微成像技术继续深挖“科研+临床”的广阔应用,这将作为神经探索领域的引路明灯,照见更多未知的领域。参考文献:• Zhao, C., et al. (2023). Miniature three-photon microscopy maximized for scattered fluorescence collection. Nat Methods, 2023 Apr 20(4):617-622.• Zong, W., et al., Miniature two-photon microscopy for enlarged field-of-view, multi-plane and long-term brain imaging. Nat Methods, 2021. 18(1): p. 46-49.• Zong, W., et al., Fast high-resolution miniature two-photon microscopy for brain imaging in freely behaving mice. Nat Methods, 2017. 14(7): p. 713-719.
  • 新一代微型气相色谱仪FUSION用户交流会热烈报名中
    金秋十月,北京博赛德科技有限公司特邀美国INFICON公司ES部产品经理杨清宇先生来华举行“新一代微型气相色谱仪MicroGC FUSIONBCT新技术及应用”的交流会,与大家共同探讨微型气相色谱技术在石油石化、能源、化工等方面的应用。 Micro GC Fusion是INFICON公司BCT新研发并生产的新一代的便携式微型气相色谱仪,它在经典的微型MEMS色谱技术的基础上,融入了色谱柱快速程序升温及一系列加强用户使用体验的功能,凭借其灵巧的设计, 使用者可在取样现场进行精确并快速的气体分析。2014年7月,Micro GC Fusion获得了《R&D》杂志颁发的第52届R&D100大奖殊荣。 有兴趣的老师请于2015年9月23日之前,将参会回执发送BCT以下邮箱或传真:联系人:张利红 邮箱:lihong_zhang@bct.tech.com 传真:010-84724310电话:010-84724315/6/8-827 手机:13651275206 交流会主要内容:●微型气相色谱的演进●MicroGC FUSIONBCT新功能介绍●MicroGC FUSION应用优势●石化应用 交流会时间及地点:●10月27日 9:00~12:00 上海交流会●10月28日 9:00~12:00 北京交流会 Fusion交流会报名表格.doc (点击鼠标右键选择“目标另存为”进行下载) 背景介绍: 美国INFICON是创新型仪器仪表、关键传感器技术和先进过程控制软件的领先供应商,致力于提升工业精密生产、真空制造过程的生产效率及质量和安全。INFICON真空技术还应用于众多其他行业用户,包括生命科学、科研、航空航天、包装、热处理和激光切割等,也为紧急响应、安保和环境监测市场提供BCT的化学毒品分析产品。 北京博赛德科技有限公司作为全球众多知名前处理分析仪器生产厂商在华的BCT代理,秉承“以人为本、科技当先、真诚合作、成BCT未来”的创业宗旨,致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。
  • 微型光纤光谱仪可以应用于哪些领域?
    从1992年Mike Morris发明世界上第一个微型光纤光谱仪至今已经24年了,各个行业已经开发了数以千计的应用。广阔的市场前景吸引了越来越多的公司,包括仪器仪表行业的大公司都开始参与到这个领域的竞争。  微型光纤光谱仪可以应用于哪些领域?  第一, 光谱仪可以分析各种光源发出的光,这些光源包括太阳,LED, 激光,平板显示器件,等离子体,气体放电,火焰燃烧,受激发光,化学发光等等基于各种原理的发光体。  第二, 光谱仪可以分析光与各种物质相互作用后的光,相互作用后的光一般都含有与物质微观结构有关的丰富信息。在这里光可以看成是探索物质微观结构的“探针”,因此,微型光谱仪通常被列为光学传感类(optical sensing)。  第三, 由于微型光谱仪的体积小,所以适合于便携,手持,现场,在线,原位,活体,非破坏性应用场合。由于光纤的使用,所以适合在有害环境下(包括化学,生物,放射性)进行远程测量。由于微型光谱仪内无移动部件,可靠性高,因此,适合于工作在环境恶劣的工业现场。由于采用探测器陈列,可一次获得全光谱,测试速度快,因此适合需要高速测量的应用,例如工业在线检测,化学反应动力学监测。  由于微型光谱仪应用领域非常广,在如此短的篇幅内无法详细列举所有的应用。以下,我们就当今社会最关注的领域中比较成功的应用案列进行分析:  环保行业:  -燃煤电厂烟气排放监测系统用于监测电厂在脱硫和脱硝之后对于大气的排放废气中SO2,NOx的含量。  这基于气体紫外吸光度测量的原理,看似简单,但是在解决实际问题时,必须要克服一些具体困难。由于实际应用中的待测气体样品中有颗粒物存在,如何将颗粒物对光的散射引起光的能量损耗扣除掉,以获得准确的浓度值?1970年代德国科学家Ulrich Platt在研究大气紫外吸收时,发现颗粒物散射谱随波长变化慢,气体分子紫外吸收谱随波长变化陡峭,因此对光谱进行微分,再进行数字滤波,将低频分量滤去,就可以将散射的影响扣除,这就是著名的DOAS技术(Differential Optical Absorption Spectroscopy)。由此可见,应用研究的重要性。  -对于地表水的有机物综合指标的监测  有机物综合指标是指化学需氧量(COD),生化需氧量(BOD),总有机碳(TOC),高锰酸盐指数(CODMn),总磷(TP),总氮(TN),多环芳烃(PAHs)。分析地表水的有机物综合指标的困难在于,第一,这不是由单一化学组分决定的,而是由水中大量化学组分的综合效果 第二,水体中除了有机物之外,还有许多其它的干扰因素,譬如泥沙,会影响测量结果的准确度。  不少地方仍然采用化学滴定方法检测,这种方法虽然准确度高,由于需要采用化学试剂会对水体造成二次污染,而且设备复杂,测试所需时间长,运行费用高。  采用紫外吸收光谱技术,通过对大量水样建模和多变量化学计量学分析,可以获得有机物综合指标。但是实际的水样中总会含有泥沙,泥沙含量较高时,这些无机物也会使透光量减少,探测器无法区分透射光强度减少,究竟是被有机物吸收了,还是泥沙的散射引起透光量的减少,从而带来误差。而且,在有机物含量较少时,测量误差较大。浙江大学的吴铁军教授发现如果加用荧光光谱测试,由于无机物是不会产生荧光的,因此,融合荧光光谱和紫外吸收光谱的数据,就可以扣除无机物的影响。这种创新的方法可以用一台仪器同时测量出上述七个水的有机物污染的综合指标。  这个案例告诉我们,在分析复杂体系时,基于多变量化学计量学的算法和建模是极端重要的。  食品安全  -水,土壤和鱼的汞超标  由于环境污染体现在地表水和土壤的汞超标,汞又特别容易在生物组织中积累,譬如鱼类。摄入过量的汞会影响人的神经系统,儿童的发育生长。全球140个国家都对食品中汞的含量有规定。现有的分析方法非常耗时并只能在实验室使用。  美国Jackson州立大学发明了一种基于纳米材料表面能量转移技术NSET(Nanomaterial Surface Energy Transfer)的检测微量汞的便携式仪器。NSET技术原理如下,当罗丹明B(RhB)分子吸附在胶体金纳米颗粒时,胶体金纳米颗粒会使RhB荧光焠灭,当有Hg2+离子存在时,RhB会从纳米金颗粒表面释放,与汞离子结合,并在532nm激光激发下开始发荧光,荧光的强度与Hg2+离子浓度成正比。(见图2)这种方法检测灵敏度很高,汞的检测线0.8ppb,美国环境署水中汞含量的标准为2ppb.并能检测鱼组织中的汞,达到美国环保署0.55ppm的要求。图1 吸附在纳米金颗粒表面的罗丹明RhB,它的荧光强度与待测样品中汞的浓度成正比  这个案例中检测汞的原理就不那么直截了当,待测物汞本身并不能受激发荧光,而当汞离子与罗丹明RhB结合时,RhB充当标记物(marker)的角色,另一方面,利用了纳米金颗粒能使RhB荧光焠灭的特性。  -检测奶粉中的微量三聚氰胺  采用表面增强拉曼光谱技术SERS(Surface Enhanced Raman Spectroscopy),在785nm激光的激发下,待测的三聚氰胺的分子在基于纳米金颗粒的SERS芯片上,在激光强电磁场的作用下,与纳米颗粒表面的等离子激元发生谐振,拉曼光谱的强度被大大增强。(见图2)采用便携式拉曼光谱仪和SERS芯片三聚氰胺的检测限可达到12ppm。图2在打印的SERS芯片表面增强拉曼光谱与三聚氰胺浓度的线性关系  拉曼光谱技术,由于拉曼信号特别微弱,所以只适合应用于分析浓度较高的物质主成分。由于纳米材料科学,表面物理科学,激光技术的发展,才使SERS技术逐步进入应用阶段,用于分析痕量物质。不断提高测量的重复性,稳定性,降低SERS芯片的价格,使更多的应用领域用得起SERS技术。  -鉴别假冒的初榨橄榄油  常用的方法是观察油的颜色,但是在不同光线下显示的颜色是不同的,而且造假者会用叶绿素或b胡萝卜素去调节油的颜色去靠近真品的颜色。用低档橄榄油或者葵瓜子油,菜油稀释初榨橄榄油都可以用便携仪器进行吸光度测量方法鉴别。  正是由于光纤光谱仪的便携性和快速,使其得以应用在仓库,海关现场快速验货。图3 不同比例的低档橄榄油稀释初榨橄榄油对于吸光度的影响  -对食品内黄曲霉素的快速检测  发霉和变质的粮食,花生,坚果含有致癌的黄曲霉素。现用的主流技术有液相色谱仪HPLC,  液相-质谱联用仪LC-MS。这些技术只能在实验室用,并且设备昂贵,分析时间长,还要用大量化学溶剂,污染环境,操作和维护保养麻烦,需专业人员操作。也有用酶联免疫分析技术(ELISA),这种方法测量精度不如HPLC,并经常会报告假阳性。  因此,急需一种可以在现场快速筛检的设备。英国的Ray Coker博士发明了一种基于紫外荧光光谱的技术,先将样品进行预处理,使待测毒素分离,富集,然后用紫外荧光光谱分析,在365nm LED光源激发下,测量其荧光,并采用专利的算法,一次同时测得4种黄曲霉素(B1,B2,G1,G2,M1)和赭曲霉素A,其检测限1ppb,即零点几ppb,满足最严格的欧盟标准,可与HPLC比拟。这种方法其实还可以成为快速检测的平台,包括病原体检测,贝类毒素检测,兽药残留检测,动物饲料中真菌毒素检测,假药甄别检测,农药残留检测,MRSA(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌检测。  该案例的技术难点在于样品预处理,如何从成分复杂的待测食品样品中将微量待测物萃取,分离,富集,第二,如何挑选出具有高度特异性的抗体,使自身不会发荧光的毒素与标记物(marker)可以用荧光技术来检测 第三,如何从光谱数据提取出有用信息的算法。  -食源性致病菌的快速检测  检测食品中的致病微生物,现行的方法,譬如检测细菌的金标准方法“平板计数法”(Culture Plating),虽然准确,但是分析所需时间太长,需要2-3天。其它的方法,例如酶联免疫吸附测定法ELISA,虽然速度快了,但是灵敏度不高。聚合酶链式反应法PCR方法,虽然速度快了,灵敏度也高一些,但需要复杂的核酸提取过程。总之,需要一种快速,灵敏,准确,特异性强的检测方法。  食品是一个成分复杂的物质,我们需要分析其中微量的细菌,首先要解决的问题是如何从复杂的背景中提取并富集这些待测的细菌 第二,按照国家标准,允许存在的细菌浓度必须很低,因此要求检测方法的灵敏度很高 第三,实际上,食物中很可能同时存在多种细菌,因此检测方法一定能够同时,分别检测出多种目标物。  美国阿肯色大学生物与农业工程系Yanbin Li教授团队近年来利用免疫纳米磁珠与免疫量子点对食源性致病菌进行快速检测。同时检测李斯特菌,沙门氏菌,大肠杆菌,检测下限可达到101 CFU/ml。(见图4) 图4(a)纯细菌样本的荧光光谱 (b)含致病菌的牛肉样本的荧光光谱  其基本原理是利用免疫检测方法,即先用第一抗体去修饰纳米磁珠,形成细菌-免疫磁珠复合体,在与样品均匀混合时,抗体就会与样品中的目标细菌进行免疫反应,在强磁场作用下,这些被免疫磁珠抓住的细菌就会被吸附到磁极,从而实现了细菌从复杂的背景物中分离。但是抓住细菌的磁珠不会受激发射荧光。我们知道量子点是可以受激发光的,如果用被第二抗体修饰的量子点作细菌的标记物,就可以通过测量量子点发出的荧光强度来间接测量细菌的浓度。利用抗体的特异性,即不同的抗体专门去抓不同的细菌。再利用量子点发光的波长取决于量子点的大小的特点。就可以通过对于荧光光谱相应的波峰强度测量,同时测量不同细菌的浓度。  生命科学和医疗诊断  -核酸,蛋白质分析  对核酸和蛋白质进行定量分析是现代生命科学实验中最基本的工具。  紫外吸光度方法是测量核酸浓度最常用的方法之一。核酸包括:DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。它的基本组成是核苷酸。核苷酸又是以含氮的碱基,戊糖和磷酸组成。五种碱基包括嘌呤和嘧啶。碱基上苯环的共轭双键在紫外波段有强吸收,最强的吸收峰在260nm。核酸浓度与波长260nm的吸光度成线性关系,这就是用紫外吸光度方法测量核酸浓度的基本原理。核酸样品中如果含有蛋白质,蛋白质的紫外吸收峰在波长280nm,但是蛋白质在280nm的吸光度只有核酸在260nm的吸光度的1/10,利用样品在这两个波长的吸光度比值,可以得到核酸的纯度。  核酸,蛋白质这类生物样品的量常常很小,甚至在mL量级,微量样品的采样在技术上是一个难点。美国热电公司的NanoDrop2000型紫外/可见分光光度计巧妙地利用表面张力的原理,将待测样品液滴置于连接光源的光纤端头和连接微型光谱仪的光纤端头之间,形成待测样品液柱。利用这种采样技术,可以不用稀释样品就可以测量高浓度的DNA样品,对于双链DNA样品,可测的浓度可高达15000ng/ml。  该仪器还可以利用蛋白质在280nm的吸收来测量蛋白质的浓度。这是由于蛋白质分子结构中含有芳香族氨基酸,而芳香族氨基酸(主要是酪氨酸和色氨酸)的紫外吸收的峰值位于280nm。  蛋白质实际测量中遇到的问题是待测样品中常常含有其它化学试剂的残余,而这些杂质对紫外吸光度测量有干扰,影响测量的准确性。因此就在对蛋白质的各种性质研究的基础上,发展了各种其它的测量方法,以摆脱杂质对测量的干扰。例如蛋白质和染料的结合,蛋白质和铜离子的络合反应?  同样这一台工作在紫外/可见波段的分光光度计NanoDrop,基于不同的原理,还可以在不同的波长用于蛋白质定量分析。譬如,Bradford法测蛋白质,这是基于让染料分子(考马斯亮蓝G250)与蛋白质结合成复合体,该复合体在595nm有最大吸收峰,这种方法的好处是待测蛋白质样品中可能含有的K+,Na+,Mg2+,(NH4)2SO4,乙醇等杂质不会干扰蛋白质测定。BCA法则是利用蛋白质的化学性质,即在碱性条件下蛋白质可以与Cu2+发生络合反应,并将Cu2+还原为Cu+,而BCA (bicinchoninic acid)则会与Cu+反应形成稳定的复合物,它的吸收峰在562nm。这就是BCA法测量蛋白质的原理。  -紫外荧光光谱是研究蛋白质组分,构象的强大工具。  实验发现大部分蛋白质中有三种氨基酸残基具有内源性荧光的特性,它们分别是:色氨酸tryptophan (Trp), 酪氨酸tyrosine (Tyr) and 苯丙氨酸phenylalanine (Phe)。但是,实验中常用的是Trp和Tyr的内源性荧光,主要是因为这两种氨基酸的残基的荧光的量子效率比较高,所发出的荧光信号较强。Phe受激荧光的量子效率较低,激发波长在257nm。如果采用波长为280nm的激发光,由于Trp和Tyr的激发波长比较接近(分别为280nm,274nm),因此Trp和Tyr会同时有荧光信号。如果想选择性地只激发Trp,则可以采用295nm激发光源。  实验进一步发现,氨基酸残基的內源荧光的强度,峰位对于氨基酸的组分和构象状态十分敏感。这是因为在蛋白质分子处于自然折叠状态时,Trp和Tyr被包裹在蛋白质的中心位置。而当采用升高温度,采用尿素,盐酸胍,或者调解pH值等方法,使得蛋白质展开(图6A)。原先在折叠状态下埋在里面的疏水核心就暴露在溶剂中。Trp和Tyr就暴露在周围的环境中,它的荧光发光特性发生变化(图5B)  图5 用Trp的荧光来监测蛋白质的构象状态。图6A中Trp是用红点和红色字母w表示,在蛋白质处于自然折叠的状态下Trp被埋藏在疏水的环境中,展开后则暴露在溶剂的环境中。图5B,在自然折叠状态下Trp处于疏水状态下,荧光强 反之,在展开状态下,Trp暴露在溶剂中,荧光强度下降。  实验还发现Trp残基的荧光峰值的波长与周围的溶剂有关,发生Stoke位移。  研究蛋白质的分子折叠和展开有什么应用价值?有些疾病与人体内蛋白质分子的构象状态有关. 譬如, 有些退行性神经病变,就与蛋白质分子的展开有关,因此蛋白质的荧光光谱有时可用于退行性神经病变的诊断。  -医学诊断  一般而论, 采用光纤光谱仪作为医学诊断的手段有两个优点. 一个优点是非侵入性, 第二个优点是体积小, 仪器方便携带, 因此, 可以部署在病床边上, 县以下的基层诊所, 战地,出诊.  以下举一些例子.  基于吸光度和荧光技术的血样,尿样在生化分析仪器在医院的分析实验室几乎处处可见,现在可以做得更小,更便宜.  对于皮肤癌,乳腺癌可以对人体组织活体(in vivo)用拉曼光谱或反射光谱技术进行诊断.  黄疸病对于新生儿是常见的,而且无害,但是,对于早产婴儿则有造成大脑损伤的危险。因此,需要密切监测血液中胆红素的浓度。现行的方法是针刺婴儿的脚跟取血样,然后送实验室进行生化分析,大约需要一个小时,每日三次。如果对新生儿脚底皮肤用光学方法,通过反射谱测量,立即可以分析得到血液中胆红素的浓度,可以比现行的方法更快地诊断黄疸病,并使婴儿免受脚跟针刺之苦,这就是非侵入性带来的好处。  脉搏血氧仪是用红光和近红外透射测量技术连续监测血氧饱和度。慢性阻塞性肺病,哮喘等呼吸性疾病,病人的血氧饱和度是表征病的严重程度的非常重要的指标。  在线检测:  -为了得到辛烷值(RON)合乎标准的92号,95号汽油,石油炼化厂需要将重整催化工艺所得到的高辛烷值油与低辛烷值的催化裂化汽油按适当比例进行调和,以最终获得辛烷值符合国家标准,而且产率足够高的汽油。生产工艺需要在线测量汽油的辛烷值,并根据测量值去控制重整反应器的温度。  浙江大学戴连奎教授采用在线拉曼光谱系统测量重整汽油的辛烷值。其辛烷值主要取决于待测油品中直链烷烃、侧链烷烃、环烷烃与芳烃含量。拉曼光谱可以很好地显示直链烷烃、侧链烷烃、环烷烃与芳烃等物质的特征峰,因此可以很好的计算各种芳烃和其它烷烃等物质的含量。由于不同的烃类物质对辛烷值的影响不同,需要综合考虑每类物质对辛烷值的影响。通过含量高低建立相应的预测模型可以很好地测量汽油样品的辛烷值。相比于红外光谱,拉曼光谱特征峰明显,建立模型所需的样品数量也大为减少。相比色谱,拉曼光谱测量速度较快,使用和维护成本较低。图6 重整汽油的拉曼光谱(经过数据的预处理)  在此应用案例中,待测的汽油辛烷值并不是由单一物质的分子的光谱所决定的,而是由多种烃类的分子的综合作用所决定。因此,有了光谱之后,如何得到辛烷值,建模就是关键。
  • 海谱纳米光学:全球首款微型光谱芯片正式量产
    物理世界的数字化时代正奔涌而来。2D、3D视觉技术将物体的颜色、形状、大小、尺寸、位置等信息转换为AI时代的大数据,但物质成分的数字化进程却停步不前。如今,可解码万物“指纹”的革命性视觉成像技术—高光谱成像正打破这一僵局。高光谱成像突破人眼限制,可实现万物成分检测,为机器视觉提供更真实、更准确的物理世界信息,为人类提供更高维度观察世界的方式。近日,《南方日报》等媒体持续聚焦海谱纳米光学(以下简称“海谱”)微型高光谱成像MEMS芯片及快速增长的高光谱成像市场。从专注研发到高光谱产品的工程化、市场化,海谱跨过创业公司“死亡之谷”的背后,折射的是国产MEMS芯片在全球高端芯片竞技场的突围。从深圳市海谱纳米光学科技有限公司(Hypernano,简称海谱)获悉,2022年初,该公司宣布正式全球率先量产了第一代微型高光谱成像MEMS(微机电系统,Micro-Electro-Mechanical System)芯片,高光谱工业相机及高光谱相机模组即将推向市场。▲海谱纳米光学据悉,基于微型高光谱成像MEMS芯片技术,海谱推出的高光谱成像模组在波长精度、拍摄速度、空间分辨率、半峰宽、视场角等专业技术指标上达到全球领先水平,体积比传统光谱相机缩小了近1000倍,是业界尺寸最小的高光谱相机模组。半导体老兵深圳创业跨越“死亡之谷”海谱创始人兼CEO黄锦标介绍,公司于2019年1月创立,以“光谱芯视觉,感知超极限”为使命,专注于高光谱成像技术的设计与研发。▲黄锦标黄锦标毕业于南开大学微电子专业,有着20多年半导体技术和市场经验,曾担任多家半导体公司高管,有着很强的系统开发和市场开拓的经验。而海谱研发团队在MEMS领域拥有近20年的芯片设计与工艺制造经验,团队核心成员包括多名顶尖MEMS专家及深圳孔雀人才。2022年3月,海谱完成数千万元A轮融资,投资方包括昆仑资本、远方资本、湾信资本。业内人士介绍,MEMS芯片最常用的是承担传感功能,在整个大的信息系统里有点类似于人的感官系统。从行业而言,欧美是MEMS产业、技术与产品的发源地,处于全球领先地位,中国MEMS产业起步较晚,MEMS产业还处于发展的起步阶段,我国不仅在精度和敏感度等性能指标上与国外存在巨大差距,应用范围也多局限于中低端领域。因而有芯片创业难,MEMS芯片创业更难的说法。不过,尽管我国MEMS传感器厂商面临诸多挑战,但从上游设计、中游制造、下游封装等领域国产替代的空间巨大。▲海谱微型高光谱成像MEMS芯片正因为身处MEMS产业这一高精尖行业,海谱从成立初期的3年,经历了高科技创业公司所面临的“死亡之谷”考验,即从技术研发到产品量产的种种挑战。“创业公司的技术再领先,也要把它变成一个工程化且可市场化的产品,这个过程有很多坑,只有迈过去,技术才具有商业价值。”黄锦标称。黄锦标介绍,海谱走到去年年底时,最核心的技术芯片开始量产。同时,将芯片应用于相机的相关模组也已准备完毕,相当于公司在技术工程化产品这个初创公司最大的槛,已经迈了过去。填补国内微型高光谱MEMS芯片领域空白说起海谱的技术,首先还要科普一下光谱技术。光谱学始于英国科学家牛顿,是人类借助光认知世界的重要方式,地球上不同的元素及其化合物都有自己独特的光谱特征,光谱因此被视为可以辨别物质的成分信息。光谱学的最大特色之一,是研究光与物质产生相互作用的学科,通过物理的方法可以获取物体的成分,在应用上可以非接触和非破坏地进行检测。典型的如天文对象、高温物体、放电气体… … 在分子和原子层次上物质作分析研究,主要是用光谱方法。比如人类用光谱相机拍摄遥远星球的表面物质。▲高光谱原理黄锦标介绍,高光谱成像技术则将成像技术与光谱技术相结合,可获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。其原理是将成像技术与光谱技术相结合,在探测目标二维空间信息的同时,获取其每一个空间位置上的光谱信息,从而实现对物质成分的直接检测。物质光谱信息具有指纹特性,即不同的物质拥有不同的光谱,因此高光谱成像为机器视觉的物质感知、识别和分析提供了新路径,是继2D、3D视觉技术之后的下一代革命性视觉成像技术。2019年,海谱在深圳成立后,开启第一款微型高光谱成像MEMS芯片的研发设计与流片。2020年初,海谱宣布正式量产第一代微型高光谱成像MEMS芯片,填补了国内在微型高光谱成像MEMS芯片领域的空白。传统光谱成像设备一般手工组装,存在体积大、价格昂贵、无法批量生产等问题,海谱微型高光谱成像MEMS芯片具备高空间分辨率、高透光率等性能优势,解决了光谱成像设备体积、成本等问题 芯片化量产还可有效降低高光谱成像设备的台间差,实现芯片至整机全自动组装。由此,海谱突破性地实现了MEMS特殊工艺的突破,解决了高光谱成像工业化、低成本和量产化的业界难题,研发能力覆盖芯片设计、光学模组、产品相机、算法研发、完整应用解决方案等高光谱全链条技术,可为全球多领域客户提供一站式高光谱成像解决方案。“传统的光谱成像设备是一个大仪器 海谱的相机模组才一片指甲大,而且更便宜,不管从体积还是价格、便利性都跨越民用的门槛,也是中国在这个细分芯片赛道上做到了世界领先的位置。”黄锦标这样比较。▲高光谱成像技术可检测物质成分芯片产品覆盖全光谱波段,万物皆可测目前,公司已推出几款芯片,形成全光谱覆盖,实现万物皆可测。黄锦标介绍,高光谱成像MEMS芯片及模组可以应用于工业检测、医疗健康、安防环保、食品检测、IOT等多场景。例如在工业检测领域,高光谱技术可在非接触的情况下实现食品检测分拣、质量等级筛选等功能,以往几分钟或数小时的检测结果如今可实时在线获取。在医疗健康,高光谱设备可赋予普通显微镜高光谱视觉能力,同时还可实现癌症筛查、手术辅助成像等功能。在安防环保领域,高光谱技术可对水质、环境进行实时监测,实现对水质的定性、定量观测,实现云图可视化效果。在食品检测领域,高光谱成像技术可对肉类、果蔬、粮油等进行材质分析,检测果蔬的糖度、水分、硬度、酸度等指标,智能分析肉类的新鲜程度。值得留意的是,海谱不仅有硬件团队,也有AI算法团队,这也保证了芯片获取数据后可以计算建模,得到一致性较高的结果。为何一个默默无名的初创科技公司,可以填补芯片产业空白,实现全球技术领先?黄锦标介绍,高光谱成像MEMS芯片是一个多学科的技术突破,不单单涉及微电子,还有化学、材料、机械、光学等。但是,公司一直聚焦于高光谱成像技术这一细分领域,而且公司核心研发团队此前20年专注于该细分技术的研发,有着世界领先的技术沉淀。“中国芯片暂时落后于国外,实际上差在积累不够,除了资本、政策和市场加持,需要很多科研人员、工程师长年累月地在实验室和芯片产线上辛勤付出,这样才有领先技术突破。”黄锦标称,作为一名90年代从大学毕业后进入半导体行业的老兵,见证了深圳20来年半导体行业的萌生、发展和蓬勃,希望通过自主科技创新,支持国产技术在半导体“无人区”技术实现更多突破。【深创者说@黄锦标】“我们一直强调,一个技术是否具有先进性、突破性,一定要有用,要为市场和消费者提供所认可的解决方案。海谱将微型高光谱成像MEMS芯片与人工智能算法结合,来为消费者转译物体的成分信息。比如我们人眼或者普通相机拍一块肉,就是一张普通照片,但是安装我们芯片的相机拍出的照片,经过算法读取,会转换出一个普通人可理解的结果,告诉你这块肉是否新鲜。我们坚持不会做终端产品。现在国内尤其深圳已经有很多全球知名的硬件终端产品公司,我们的定位是生产芯片以及解决方案,来服务这些硬件终端产品公司。在我们看来,现在中国卡脖子,是卡在缺少上游核心芯片或器件的技术和制造能力。海谱立志于去做这样的一个角色。
  • Neuron︱利用微型化双光子技术揭示“摆烂躺平”背后的神经环路机制
    世上无难事,只要肯放弃。你是否也遇到连绵不断花样百出的工作挑战曾经想要摆烂躺平?社会竞争压力越来越大,打工人是“扶我起来,我还能肝”,还是“大胆躺平,妥妥摆烂”,这成为当下社会讨论的焦点。科学家们试图从科学的角度帮助阐述这个问题。既往研究表明,在充满挑战的情况下,个体可能会锲而不舍以实现期望的结果,甚至每次尝试后会更加努力。但是经过多次重复失败后通常会导致个体放弃或者躺平。哺乳动物的大脑如何在挑战性经历中做出从主动出击到摆烂躺平的决定,仍然是一个未解决的问题。目前的人类影像学资料表明,前额内皮质、扣带皮质、背外侧和腹外侧前额皮质、眶皮质、颞-顶区和前扣带回可能会参与放弃的决策过程。但是,支持这种适应性决策的确切神经解剖学和神经化学基础尚未阐明。2023年6月23日,复旦大学脑科学研究院Nashat Abumaria(那德)老师和顾宇老师团队合作于国际著名期刊Neuron发表题为“A neural circuit for regulating a behavioral switch in response to prolonged uncontrollability in mice”的研究论文。在本研究中,作者发现投射到眶额叶皮层(OFC)内GABA能神经元的去甲肾上腺素能神经元是关键的调节因素。利用微型化双光子成像技术(FHIRM-TPM)和其他在体记录手段,作者发现自由行为小鼠OFC中去甲肾上腺素的减少和α1受体的下调,减少了驱动动作行为所必需的GABA能神经元的数量和活性,从而导致行为转变,促使个体在反复结果不可控的状态中做出从行动模式切换到放弃行动模式的决定。作者首先构建了两种从行动模式到放弃行动模式的小鼠模型。在第一个模型中,将小鼠暴露于3天的足底电击。从第1天到第3天,小鼠行为从跳跃和转圈等行动模式为主逐渐转变为放弃行动模式。在另外一个模型中,将小鼠暴露于3天不可逃脱游泳中,从第1天到第3天,小鼠行为从攀爬和转圈等行动模式为主逐渐转变为放弃行动模式。图1:两种动物模型中小鼠从行动模式到放弃行为模式转换过程作者随后通过药物操作手段排除了血清素、多巴胺等对于该行为模式的调控,并发现去甲肾上腺素能神经元的激活和抑制调节了这种行为转变。作者进一步通过顺行示踪和逆行示踪的手段鉴定发现OFC神经元和蓝斑核去甲肾上腺素能神经元的投射。OFC神经元接受蓝斑核去甲肾上腺素能输入;蓝斑核去甲肾上腺素能神经元逆行投射到OFC,主要与抑制性神经元形成连接。光激活OFC去甲肾上腺素能神经元后可增加行动模式,抑制该神经元导致放弃行动模式的发生增多。图2:示踪手段鉴定发现OFC神经元和蓝斑核去甲肾上腺素能神经元的投射为了在活体动物细胞水平上提供进一步的探究,作者使用微型化双光子成像技术(FHIRM-TPM)对模式动物自由行为下OFC GABA能神经元的实时活动进行了成像。在实验时间过程中跟踪同一群细胞,发现这群细胞整体钙信号逐渐下降,与从行动模式到放弃行动模式的行为转变一致。GABA能神经元活性的降低不是由于光漂白或其他成像伪影,因为在行为训练的3天内基线荧光信号保持相似(没有下降)。作者通过对细胞水平的详细分析发现,并非所有OFC GABA能神经元都对实验有反应。除了降低细胞的总体活性外,作者观察到在实验时间过程中响应的GABA能神经元百分比逐渐降低。图3:微型化双光子成像揭示行为转变期间OFC中的GABA能神经元活动作者随后利用多通道电极,光遗传学刺激,药物刺激等实验手段进一步验证了该发现,OFC GABA能神经元(接受去甲肾上腺素能输入)通过促进行动模式和防止向放弃行动模式的转变来调节行为转换。长时间接触无法控制的结果会导致去甲肾上腺素浓度逐渐降低和OFC中α1受体的下调,两种因素共同导致维持行动模式所必需的OFC GABA能神经元的数量和活性减少,最终使得行为模式转变为放弃行动模式。在这项研究中,作者建立了两种小鼠在长时间经历不可控结局时的行为转变模型。使用这些模型来定义OFC中去甲肾上腺素、α-1a肾上腺素受体和GABA能神经元活动的释放如何调节这种行为。结合微型化双光子显微镜在细胞水平进一步探究这种适应性决策的确切神经解剖学和神经活动基础机制。这些发现为面对反复失败的个人行为(例如戒烟机制)提供了见解,并为该领域的进一步研究提供了易于操作的模型。希望随着该领域的进一步深入研究,对“躺平摆烂”神经机制的更多认识,或许将帮助我们更科学地设立奋斗目标,更积极有效地应对无法掌控的困难,在更多的挑战中都能百折不挠兵来将挡水来土掩。【参考文献】Li, C., T. Sun, Y. Zhang, Y. Gao, Z. Sun, W. Li, H. Cheng, Y. Gu and N. Abumaria (2023). "A neural circuit for regulating a behavioral switch in response to prolonged uncontrollability in mice." Neuron.
  • 研究人员在超构表面微型高光谱成像研究中取得进展
    光谱是物质的基本属性之一,被视为物质的指纹。光谱成像通过记录不同空间位置的光谱来捕捉物质的空间和光谱信息,不仅可以感知物质的客观存在,还可以了解物质的组分。光谱成像技术已被广泛用于食品安全、生物医学、环境监测和卫星遥感等领域。光谱成像系统通常由光谱器件(色散元件或滤色片)和CMOS图像传感器组成。由于这些光谱器件的体积和质量普遍较大,导致成像系统的结构复杂、体积庞大且成像速度较慢。这与实际应用中小型化、轻量化和集成化的需求相矛盾。   为解决上述问题,中科院苏州医工所李辉团队与中科院光电所郭迎辉团队合作,研发了一种基于超构表面的微型高光谱成像器件。科研人员首先提出并验证了准随机超级单元构成的计算型高光谱超构表面设计方法。准随机超级单元具有严格的对称性,光谱器件的偏振敏感性较低,因此由准随机超级单元构成的光谱器件可以更好地应用于复杂的工作环境。而超级单元的周期打破了亚波长尺度的限制,设计自由度得到显著提升,极大丰富了单元结构的种类,使选择的单元结构对应的透射光谱满足了压缩感知算法的需求,同时也降低了超构表面的加工难度,缩减了器件加工的成本和周期。   超构表面每个超级单元采用遗传算法和压缩感知来实现高光谱重构。考虑到重构图像质量和空间分辨率,科研人员针对窄带光谱信号和宽带光谱信号设计了两款不同的高光谱器件(CHDNS和CHDBS)。在窄带光谱信号入射时,CHDNS的光谱分辨率为6nm,其重构的复杂窄带光谱的峰值波长误差为0.05nm,线宽误差为0.6nm。在宽带光谱信号输入时,CHDBS重构的高光谱图像的平均信号保真度高达92%。CHDBS阵列可与CMOS芯片集成,用于单次高光谱成像,有望应用于生物制药、病理分析等方面。这种计算型高光谱器件的设计为小型化和便携式高光谱设备和系统的研发开辟了新的可能。   该研究成果以“Computational hyperspectral devices based on quasi-random metasurface supercells”为题发表于Nanoscale(IF:8.307),其中论文第一作者为苏州医工所博士生陈聪和中科院光电所助理研究员李晓银,通讯作者为苏州医工所李辉研究员和中科院光电所郭迎辉研究员。   该项工作获得了中国科学院科研仪器设备研制项目(YJKYYQ20200074),国家自然科学基金(61805272, 61875253, 62141506),中国科学院C类战略性先导科技专项(XDC07040200)的资助与支持。   论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/nr/d3nr00884c/unauth 图1 超构表面超级单元的设计 图2 CHDNS重构窄带光谱信号的实验结果 图3 CHDBS重构宽带光谱信号的实验结果 图4 CHDBS光谱成像的模拟结果
  • 仪器表征,非富勒烯受体引领有机光伏新纪元!
    【科学背景】有机光伏(OPV)是利用有机半导体材料将太阳能转化为电能,具有柔性、轻量化、低成本等优点,适用于建筑一体化、物联网设备和可穿戴电子产品等领域。然而,长期以来,OPV的效率受到传统富勒烯受体的固有限制,导致其功率转换效率难以突破。传统富勒烯受体的限制包括其在可见光和近红外区域的吸收能力较弱,以及激子结合能较大等问题,这限制了器件的光电转换效率。为了克服这些限制,科学家们开始寻找替代性的受体材料,并最终将目光投向了非富勒烯受体。非富勒烯受体材料具有较强的可见光和近红外吸收能力,以及更小的激子结合能,这为提高光伏效率提供了潜在的可能性。然而,尽管非富勒烯受体材料具有潜力,但其在光物理和器件物理方面的机制和性能仍然不明确。为此,北京大学占肖卫教授,吴宏滨教授,新西兰MacDiarmid先进材料与纳米技术研究所Justin M. Hodgkiss教授团队携手在Nature Reviews Physics上发表了一篇综述文章。本研究由一群科学家针对非富勒烯受体材料展开了深入研究,旨在揭示其在OPV中的光物理和器件物理特性,并探讨如何利用这些特性来提高光伏效率。研究重点包括激子的产生、扩散、传输和分离过程,以及电荷的产生和复合机制。通过系统的理论分析和实验验证,研究人员成功地揭示了非富勒烯受体材料的优异性质,并提出了一系列解决方案来克服传统富勒烯受体的局限性。具体而言,他们发现非富勒烯受体具有较大的激子扩散系数和更低的能级混乱,从而提高了光电转换效率并降低了电压损失。【科学图文】图1. 给体和受体的分子结构。图2. 非富勒烯受体的激子产生和扩散性质。图3. 基于非富勒烯受体器件中的激子分离。图4. 三态电子振动模型,非辐射电压损失和受体的光致发光量子产额。图5: 非富勒烯受体的特征。 【科学结论】非富勒烯受体在有机光伏领域展现了引人注目的特性,其强大的吸收能力和高光致发光量子产率为光电转换提供了新的途径。通过长程的 Fö rster 谐振能量转移和空穴转移主导的激子分离过程,非富勒烯受体在提高光电转换效率的同时,降低了电压损失。与富勒烯受体相比,非富勒烯受体在激子产生、激子扩散、激子分离和电荷复合等方面呈现出独特的优势。其未来发展方向包括开发新材料以提高光吸收和辐射效率,并探索三元和串联策略以进一步提高光伏效率。这些发现不仅在理论上推动了光伏技术的进步,也为实际应用和商业化奠定了基础,为光伏领域的未来发展指明了方向。文献详情:Wang, J., Xie, Y., Chen, K. et al. Physical insights into non-fullerene organic photovoltaics. Nat Rev Phys (2024). https://doi.org/10.1038/s42254-024-00719-y ,https://www.nature.com/articles/s42254-024-00719-y
  • 科学家研制体内精准给药微型游泳器
    探索微型游泳器在医学方面的应用是热点研究领域。近期,德国马克斯-普朗克研究所研究团队提出了一种基于氮化碳的光驱动微型游泳器,可用于体内药物递送,实现精准、可控地“按需”给药。该研究成果发表在《SCIENCE ROBOTICS》,题目为“Light-driven carbon nitride microswimmers with propulsion in biological and ionic media and responsive on-demand drug delivery”。  研究团队开发了以二维氮化碳聚庚嗪酰亚胺微粒(PHI)作为各种离子和生物介质中的光驱动微型游泳器。研究结果表明,该微型游泳器能够在浓度高达5M且无需专用燃料的多组分离子溶液中高速游泳,突破了此前光驱动微型游泳器的瓶颈问题。微粒的纹理和结构纳米孔隙率与光电特性之间有利的相互作用,促进了高盐度溶液中离子的相互作用,进而使得该微型游泳器具备高的离子耐受性。研究团队还通过对三种不同细胞系和原代细胞的细胞活力测试验证了该微型游泳器的生物相容性。游泳器的纳米孔中装载了一种模型抗癌药物阿霉素(DOX),从而在没有被动释放的情况下实现了185%的高装载效率。这种游泳器可以报告在不同pH条件下受控药物的释放情况,并可以通过控制照明按需触发释放药物。研究团队利用PHI的物质特性、环境敏感性和光诱导电荷存储特性,证明了在缺氧条件下DOX及其活性降解产物的光触发、促进释放,这使得该微型游泳器未来在缺氧肿瘤区域的诊断治疗方面开展应用成为可能。这种有机PHI微型游泳器既解决了当前光驱动微型游泳器面临的高离子耐受性、生物介质中无燃料高速推进、生物相容性等难题,又实现了按需释放物质等功能,为其在生物、医学、环境等方面开展潜在应用提供了支撑。  论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abm1421  注:此研究成果摘自《SCIENCE ROBOTICS》杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
  • 紫外线微型光谱仪彻底改变环境分析
    紫外线敏感C16767微型光谱仪是市场上最小的紫外线光谱仪。非常适合用于环境应用的小型仪器和通过吸收分光光度法分析水污染物。 微型光谱仪 C16767MA指尖大小的超紧凑型光谱仪探头,支持实现高灵敏度和长波长范围 C16767MA 是一款高灵敏度、超紧凑(指尖大小)的光谱仪探头。C16767MA 支持紫外区域(190 至 440 nm)。该产品适合集成到各种紧凑型设备中。特点- 指尖大小:20.1 × 12.5 × 10.1 mm- 重量:5 g- 光谱响应范围:190 至 440 nm- 高灵敏度- 光谱分辨率:最大 8 nm- 支持同步积分(电子快门)- 用于集成到移动测量设备中- 检查成绩单中列出的波长换算系数。应用示例水质分析大气分析(NO、SO2 等)监测 UV-LED、UV-A、UV-B 和 UV-C半导体制程监测器(等离子体、气体等)特点C16767MA 是一款采用 CMOS 图像传感器的新型微型光谱仪,利用蚀刻技术整合狭缝,并通过纳米压印光刻技术制作反射凹面光栅。C16767MA 配备图像传感器,增强了抗紫外线性能,并且针对紫外线衍射优化了衍射光栅。此外还利用我们独特的光电半导体制造工艺,在图像传感器上形成杂散光截止滤波器,从而限制在衍射期间产生的杂散光进入图像传感器。结构入射光侧(芯片背面)测量示例左图显示了硝酸、亚硝酸和 BOD(生化需氧量)的测量示例,通常会在水分析中检查这些测量指标。可以理解为,使用 C16767MA 的演示模块执行测量可以获得有利结果。在测量蒽这种有机化合物时,得到了与台面规格分光光度计测量等同的结果,如中间和右侧图表所示。硝酸、亚硝酸、BOD(使用 C16767 MA 测量)蒽(使用 C16767 MA 测量)[对照样] 蒽(使用分光光度计测量)详细参数光谱响应范围190 至 440 nm光谱分辨率(FWHM)(典型值)5.5 nm最大光谱分辨率(FWHM)8 nm制冷非冷却型内置传感器带狭缝的 CMOS 线阵图像传感器像素总数288 像素测量条件典型值 Ta = 25°C,除非另有说明外形尺寸图(单位:mm)相关文档预防措施Disclaimer / Opto-semiconductors [36 KB/PDF] Precautions / Mini-spectrometers [435 KB/PDF] 目录/技术说明Selection guide / Mini-spectrometers [3.4 MB/PDF] Technical information / Mini-spectrometers [2.8 MB/PDF] The UV mini-spectrometer revolutionizing environmental analysis 文章来源:Hamamatsu Photonics,The UV mini-spectrometer revolutionizing environmental analysis,Wiley Analytical Science, Spectroscopy, 07 May 2024供稿:符 斌
  • 美研究人员开发出可用于寻找外星生命的超小微型拉曼光谱仪
    p  12月21日来自美国弗吉尼亚州汉普顿的消息称,一种用于行星探索的紧凑型光谱仪器已经开发出来。该系统被称为定位超小微型拉曼(SUCR)仪,能够以10微米的分辨率在几厘米(2-20厘米)范围内检测和鉴定矿物质、有机物和生物材料。该主动遥感系统由一个532纳米激光器和一个微型光谱仪构成。/pp  SUCR仪器结构紧凑,比其他微型拉曼仪器快得多,采用之前在夏威夷大学开发的直接耦合拉曼系统设计,可在日光下对距离仪器100米远的样品进行远程化学检测(SpectrochimActaA2005)。夏威夷大学的紧凑型仪器将所有光学元件直接连接到光谱仪上,与光纤耦合拉曼系统相比,由于信号损失较少,系统的性能得到了显著的提高。/pp  为了研发SUCR仪器,NASALangley研究中心和夏威夷大学的研究人员修改了之前开发系统的采集光学系统,以获取距离该仪器更近的样品的光谱。研究人员还通过使用长16.5厘米,宽11.4厘米,高12.7厘米的微型光谱仪,减少了系统的占地面积。/pp  美国宇航局兰利研究中心和夏威夷大学的研究人员开发了一种新的微型拉曼光谱仪器可以搜寻其他行星上的生命。图为来自OldDominion大学的学生DerekDavis研究该仪器时的照片。由NASA兰利研究中心的M.NurulAbedin提供。/pp  美国宇航局研究人员M.NurulAbedin表示:“我们必须确保仪器非常小巧轻便,以便它能够搭载一个小型、节省燃料的太空船,实现九个月的火星旅程或六年的欧洲之旅。该仪器还必须可以和搭载在流动站或着陆器上的其他仪器配合使用,并且不受其他行星上恶劣辐射条件的影响。”/pp  在室内光照条件下,研究人员使用SUCR分析了可能与其他行星(包括硫磺、萘、混合样品、大理石、水、方解石矿物质和氨基酸)的生命有关的矿物质和有机化合物。/pp  研究人员采用将紧凑型脉冲激光通过焦距为100毫米的柱面透镜的方式,成功测量了距离仪器10厘米的样品的拉曼光谱,分析面积为17.3微米x5毫米。采用60毫米焦距的柱面透镜,在距离6厘米的样品处实现了10-微米的分辨率。/pp  Abedin说:“我们现在正在试图通过扫描来扩大分析区域。由于系统具有较高的速度,我们认为能够在一分钟内创建5x5mm区域的拉曼光谱图。若采用传统的微型拉曼系统做这件事则需要几天的时间。”/pp  研究小组报道说,相较于以前的微型拉曼光谱仪器新仪器进行了一些改进,需要在分析和测量之前收集样品,以便在黑暗中进行。传统的微拉曼仪器也容易受到天然矿物质荧光的干扰。/pp  Abedin说:“现有系统的局限性在于从火星飞行任务中获得的样本数量和信息量会显著降低。我们精心设计了我们系统的光学系统,以便在日光条件下进行快速分析,并生成高强度的拉曼信号,从而不像传统系统那样容易受到干扰。”/pp  Abedin表示,SUCR系统未来可用于生物医学、食品分析以及其他无需将样品送至实验室即可从快速化学分析中受益的应用。/pp  下一步,研究人员计划在模拟火星和其他行星上发现的环境中测试SUCR仪器。然后他们将开始验证过程,以证明该设备可以在目前发现的太空条件下准确运行。/pp  该研究发表在AppliedOptics,OSA出版物,光学学会出版(doi:10.1364/AO.57.000062)。/pp/p
  • 超微光学展示超微型光谱模组及微型光谱仪
    台湾超微光学参加了于2012年10月16-18日召开的2012北京国际光电产业博览会暨第十七届北京国际激光、光电子及光显示产品展览会(ILOPE 2012)。在此次展会上,超微光学展出了超微型光谱模组及微型光谱仪系列产品。 超微光学的系列超微型光谱模组有着微小的体积及相当低的设置成本,微型光谱仪同样具有此方面的优势,并具有宽光谱范围、高解析度及可编程微控制器,使用USB接口,无需外接电源,可同时连接多台光谱仪。
  • “掌上HSCE,把电泳捧在手心里”——浙大团队在微型分析仪器研制方面再创新高
    p  近日,浙江大学方群教授研究组研制出一台可完全手持并独立工作的高速毛细管电泳分析仪,这是迄今为止国际上尺寸最小的基于激光诱导荧光检测的高速毛细管电泳分析仪,该成果以“A Low-Cost Palmtop High-Speed Capillary Electrophoresis Bioanalyzer with Laser Induced Fluorescence Detection”为题发表在学术期刊“SCIENTIFIC REPORTS”上,并得到separationNOW.com网站的亮点报道。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e0f43721-a7ac-462c-94aa-a0fb41e09f23.jpg" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong掌上高速毛细管电泳生化分析仪外观/strong/pp  高速毛细管电泳(High-speed capillary electrophoresis, HSCE)技术自1991年被提出以来,因其快速、高效又耗样量少的特点,在分析化学领域得到快速发展。近年,即时检测(Point-of-Care Testing, POCT)、环境监测、现场勘查和空间探测等领域的发展对分析仪器的微型化和自动化水平提出了更高的要求,借助于微流控技术的发展、电子元件的集成,小型化也成为HSCE系统的一个重要发展方向。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong麻雀虽小五脏全,极简策略显神通/strong/span/pp  这款掌上HSCE分析仪整体尺寸仅为90 mm× 75 mm× 77 mm(长× 宽× 高),重300 g,成本只有约3500元。体积虽小,但内部却集成了缺口管阵列自发进样模块、毛细管电泳模块、正交型激光诱导荧光检测模块、高电压模块及电子电路控制模块这五大部分。在该仪器研制过程中,采用了“极简微型化”的策略,即基于对仪器分析原理的本质化理解和前期基础研究的成果对仪器进行最大程度的简约化系统设计,保留核心功能,删减暂不必要的次要功能,同时充分借用其他学科领域内低成本的商品化元器件构建仪器系统,达到简化系统结构、缩小仪器体积、大幅降低仪器成本的目的,同时在分析性能上仍可达到与常规分析系统相当的水平。/pp  该研究组之前发展的具有自主知识产权的缺口管阵列自动进样技术、皮升级平移自发进样技术、斜45° 检测正交型激光诱导荧光检测技术等,为微型化HSCE分析仪的研制提供了坚实的基础。而极简微型化策略和低成本元器件的采用,以及对仪器电子电路的最大程度的集成与优化共同促进了这款微型化仪器的出台。利用在淘宝网上购买的数码相机自动对焦模块中使用的微型平移台,以及200 μL离心管,即可构建一个自动化的缺口管阵列自动进样系统,体积仅为传统平移台系统的百分之一,其移动距离可达到17 mm,定位精度达到10 μm,而其成本仅为20元。/pp  在激光诱导荧光检测模块研制过程中,虽然遵从极简微型化策略而使用了小体积的405 nm激光二极管光源、光电二极管检测器和聚焦透镜,但通过采用独特的斜45° 正交型光路以及对系统的深入优化和挖掘潜力,仍能保留较高的仪器检测性能,在S/N=3的条件下,对荧光素纳的检出限达到1.02× 10-9 M,足以与部分使用光电倍增管的常规激光诱导荧光检测器相媲美。此外,通过采用自主设计和加工的整体型光路框架可将激光光源、激光聚焦透镜、毛细管支架与对准装置、荧光收集透镜、荧光滤光片、光电检测器等元件集成于一体,使得整个检测模块的体积仅为44 mm× 42 mm× 40 mm。/pp  在毛细管电泳分离部分,利用缺口管进样系统和平移自发进样方法可实现90 pL的微体积进样,即不需采用昂贵和加工复杂的电泳芯片,只采用普通的短毛细管即可完成高速毛细管电泳分离操作。同时,利用微型化的高电压模块(22 mm× 22 mm× 22 mm),可提供0 至 - 6000 V 的电泳电压。/pp  熟悉分析仪器研制的人都知道,要实现分析仪器的微型化,仪器的电子控制系统是关键难点之一,电子控制系统需要实现荧光信号的实时采集和处理、图谱的实时显示及数据的保存。更为重要的是,要实现真正的掌上型应用,整个系统需要由小体积的电池供电,而分析仪中的激光二极管、微型平移台和电泳高压模块对电池来说均是耗电的大户。因此,系统除了选用超低功耗嵌入式微控制器实现了控制系统的集成化外,在降低功耗方面还做了很多努力,最终成功实现了仪器的电池供电,单块容量为1150 mA的锂电池可提供10小时以上的连续工作时间。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e0cc5945-dcd7-4c82-9acb-302624aceeb3.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong掌上高速毛细管电泳生化分析仪内部结构照片/strong/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong分离模式多样化,仪器应用尤可期/strong/span/pp  该掌上HSCE分析仪以3.8 cm的毛细管作为分离通道,仅用7秒的时间即可完成3种氨基酸的电泳分离,在如此短的时间内不会形成明显的焦耳热效应,电泳分离可获得约1 μm 塔板高度的高分离效率。这台掌上HSCE不仅适用于氨基酸的毛细管区带电泳分离,也实现了手性氨基酸(D、L-亮氨酸和D、L-天冬氨酸)的胶束电动毛细管色谱快速分离,还实现了5 个DNA片段、3个蛋白质的毛细管凝胶电泳分离。该仪器还被应用于KRAS原癌基因诊断中的PCR产物和酶切产物实际样品的分析。电泳分离图谱直接显示在仪器外壳上的液晶显示屏上,并同步保存在MicroSD数据存储卡上,也可以通过蓝牙模块无线发送到手机或者平板电脑上进行实时监测。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/d29702a5-d745-4964-87df-547353e8c955.jpg" title="3_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong掌上高速毛细管电泳分析仪在线分离结果照片/strong/pp  纵观当下的需求和这款掌上HSCE分析仪的性能特点,该仪器作为一个起点,将有助于开拓HSCE更多新的应用领域:几分钟的DNA片段分离有望取代繁琐耗时的平板凝胶电泳,在广大生化实验室中得到普及 用价廉易得的低成本毛细管取代电泳芯片,自动化的操作和四按键的便捷控制成为走进家庭的敲门砖,进而实现个体化健康管理和疾病预防 电池供电超长待机,这是一款行走的HSCE,借此进行床旁检测、传染病监控等指日可待。/pp  该论文的第一作者为浙江大学化学系微分析系统研究所潘建章副研究员、方盼博士和方晓霞博士,通讯作者为浙江大学化学系微分析系统研究所方群教授。特别感谢国家自然科学基金(21435004,21227007和21027008等)对该项工作的支持!/pp  SCIENTIFIC REPORTS文章链接:/pp  https://www.nature.com/articles/s41598-018-20058-0/pp  separationNOW.com报道链接:http://www.separationsnow.com/details/ezine/161ada26e8d/Cheap-analysis-in-the-palm-of-your-hand-A-miniature-CE-device-made-with-off-the-.html/p
  • 中国碳卫星获得首幅全球叶绿素荧光反演图
    p  2月28日,记者从中国科学院遥感与数字地球研究所获悉,该所研究员刘良云科研团队利用中国首颗二氧化碳观测科学实验卫星数据,开展了全球植被叶绿素荧光卫星反演研究,于近日成功获得首幅全球叶绿素荧光反演图。/pp  叶绿素荧光遥感是碳卫星的一个重要应用。该卫星的主要载荷——高光谱二氧化碳探测仪设有3个通道,其中一个通道不仅能对全球大气中二氧化碳浓度进行动态监测,还能高精度反演植被叶绿素荧光。/pp  科研人员介绍,卫星尺度的叶绿素荧光能够精确估算全球植被光合生产力,结合同步反演的大气二氧化碳浓度数据,二者协同将能够极大提升全球碳源汇观测能力。国际上部分科学家甚至认为,相比于温室气体探测本身,温室气体探测卫星对荧光的探测是最具创新性和革命性的观测任务。/pp  该团队成功获得的首幅全球叶绿素荧光反演结果能够清晰显示2017年7月份北美玉米带、欧洲平原、东亚农业种植区与东南亚以及12月份亚马逊雨林等区域的植被旺盛生产力,且南北半球夏季与冬季植被生产力与碳汇能力的动态变化也非常准确。/pp  科研人员将中国碳卫星的叶绿素荧光产品与同期的美国航天局轨道碳观测2号卫星产品相对比后认为,中国碳卫星的探测水平达到了国际最高水平,可以用来监测全球植被生长状况和植被生产力。/pp  我国于2016年12月22日发射首颗二氧化碳观测科学实验卫星,使得我国成为全球第3个可提供碳卫星数据的国家。该卫星是“十二五”期间,由科技部立项、中科院负责工程总体、多家单位共同承担的科学实验卫星计划,旨在应对全球气候变化、监测全球二氧化碳浓度分布情况。刘良云科研团队长期从事植被叶绿素荧光遥感研究,是我国叶绿素荧光遥感研究的开拓者。/ppbr//p
  • 微型量子点光谱仪问世
    化学家们日前的一项成就,为制造更高性能的光谱仪铺平了道路,而这种光谱仪将比手机照相机镜头的图像传感器还要微型。1日出版的英国《自然》杂志上的一篇论文,详细描述了一种微型量子点光谱仪,其未来应用包括太空探索、个性化医疗、微流控芯片实验室诊断平台等。  光谱仪作为一种分析仪器,几乎在每个科学领域都会用到,尤其在物理、化学和生物学研究中必不可少。这类设备通常体积过大以致于难以移动。科学家长期致力于让光谱仪小型化、成本低廉且易于使用,以便增加它们的使用范围。但一直以来,相关努力都不是很成功。  据美国麻省理工学院官方网站消息,此次,前麻省理工学院博士后、中国清华大学的鲍捷以及麻省理工学院化学教授莫吉· 巴旺迪提出,现有微型光谱仪的设计局限可以用胶体量子点克服,量子点是高度可调控的、微型的并且对光敏感的半导体晶体,使用量子点可以在减小光谱仪体积的同时不影响它的分辨率、使用范围和效率。  研究人员展示了一个用195个不同的量子点做成的光谱仪,其每一个量子点都对特定光谱范围敏感,可以过滤各种波长的光并检测到非常小的光谱移位。美国加州大学伯克利分校物理学副教授王锋(音)认为,这个堪称&ldquo 美丽&rdquo 的方式,利用半导体量子点微型光谱仪来控制光吸收,该设备体积之小、性能之高,在以前还从未实现过。  论文作者们表示,这一系统兼具了高性能和简洁性,容易制造并有进一步小型化的可能,所以将会在很大程度上有利于那些需要缩小尺寸、重量、成本和复杂性的应用。其与小型设备结合后,可用于诊断皮肤状况或分析尿液样本,甚至用于追踪生命体征诸如脉搏和血氧水平等。与此同时,这一研究也代表了量子点的新应用,这种纳米结构材料现主要适用于标记细胞和生物分子,在计算机及电视显示屏领域也大有用武之地。  总编辑圈点  量子点这种发现于上世纪80年代的纳米晶体,吸收性能众所周知并且非常稳定。现在利用量子点固有的性质打造出新型光谱仪的优点,甚至足够小到可以在智能手机中运行,使得一个以往笨重的实验设备轻松走入日常生活。受益的,不仅仅是科学家们研究原子能量水平、分析生物组织样品,更多的行业都可随时利用光谱仪,譬如检测环境污染、判断食品安全等等。
  • 基于MEMS微型色谱柱技术的便携式气相色谱仪
    气相色谱是英国生物化学家MartinATP等人在研究液液分配色谱的基础上,创立的一种有效的分离检测方法,它可分离和检测复杂的多组分气体混合物。传统的气相色谱系统主要由五个部分组成:载气、进样器、色谱柱、检测器和数据处理系统。可广泛应用于环境监测、石油勘探、生物制药、物质提纯等领域。 色谱柱是气相色谱系统的关键部件,主要用于样品气体组分的分离。传统的气相色谱柱包括毛细管色谱柱和填充柱。当样品随载气流经色谱柱时,由于样品中组分在两相间的分配系数差异,使得各组分在两相间反复多次分配后,依次从色谱柱后流出,从而将气体的不同组分进行分离。分离后的组分再进入检测器中进行检测,最终由微型电脑进行计算和分析。 与传统气相色谱柱相比,基于微机电系统(MEMS)技术制作的微型气相色谱柱是平面二维结构,能大幅度减小柱温箱的体积,具有重量轻、体积小、功耗低、分离快速等优点,便于集成到便携式气相色谱仪中,满足目前对于气相色谱仪小型化、轻便化的需求。 目前,微型气相色谱系统朝着微型化和集成化的方向发展,将进样、预浓缩、分离、检测单元都集成在单个硅片上,大大减小了体积与重量,提高了气相色谱仪器的便携性。 PB-350作为一款微型、便携式气相色谱仪,主要由预浓缩单元、色谱分离单元和检测器单元构成,其用于样品的富集及分离的芯片式预浓缩及气相色谱柱基于MEMS微机电技术,体积小、重量轻、分离速度快、分离效率高,可用于空气、水、土壤中的挥发性有机物的现场测试。
  • Incoatec发布Incoatec+微型X射线探测器标定光源-iXmini新品
    Incoatec 微型X射线探测器标定源 iXminiIncoatec推出了可用于探测器标定的便携式微型X射线源,iXmini,射线管阳极靶材为Fe或Cu。iXmini是探测器平场校准可信赖的光源,可完全替代实验室金属箔荧光和放射性同位素校准物。有了iXmini,即使没有其它可用x射线源时,如同步加速器停机期间,也可可随时校准探测器。iXmini是一种简单和易于使用的X射线源,也可用于辐射探测器系统定期检查。特点和功能l 非放射性校准物l 无放射源需要的特殊储存或处置许可l 操作简单和安全l 可用于低真空环境(低至10-2 – 10-3 mbar)l 占用空间小:103×120×89.5mm3l 集成高压发生器和安全联锁装置l 2组独立的安全线联锁系统l 最大功率100mW (4-10 kV,2-10 μA)l 4种可选预定义功率设置,控制旋钮选择iXmini阳极靶材为Fe(Kα= 6.4keV)或Cu(Kα= 8.04 keV),主要用于探测器刻度,无需放射性校准物或荧光金属箔。iXmini规格参数尺寸103×120×89.5mm3重量~ 1500g供电电压DC 24.0 ± 1 VX-射线管金属陶瓷,透射阳极靶材Fe或Cu(150nm铍窗)典型工作电压4.0 – 10 kV最大功率100 mW系统集成当2个安全联锁装置关闭时,只要接通24V电压,iXmini就放出X-射线。需求24V DC 1A外接电源,无需制冷功率设置iXmini有四种预定义功率设置,提供不同的X射线光强。从顶部旋钮选择。快门iXmini快门是手动的。在上电和关闭安全锁前手动打开,在关闭电源后手动关闭。指示灯iXmini有两个状态指示灯,X-RAY ON和BEAM ON。在X射线管功率上升期间,这两个指示灯会闪烁,达到设定功率后常亮。iXmini用于CMOS探测器平场刻度用于校正的图像:Cu靶,10kV 10μA,曝光1000s两幅1000s图像对比,和相应的强度分布,有平场校正(上)和无平场校正(下)。从分布图可以看出,应用平场校正可显著改善强度分布。此外,获取了一组曝光时间不同的图像,以确定要得到好的校正结果所需的最短曝光时间。结果表明,600s曝光就可以得到相当不错的校正结果。强度均匀性与所用平场校正图像的曝光时间之间的相关性。600s曝光时间足以得到很好的校正结果创新点:iXmini是一款专用于X射线探测器标定的便携式、小型化X射线源,相较于之前的放射性源或金属荧光源,iXmini无需像放射性源一样的特殊使用许可,储存条件,使用也更为便捷,插电就可使用。同时iXmini可以在10-2 - 10-3 mbar的真空环境使用。Incoatec+微型X射线探测器标定光源-iXmini
  • 仪方成为Thermo微型气相色谱仪中国区总代理
    新加坡仪方亚洲有限公司正式成为Thermo Fisher Micro GC 微型气相色谱仪中国区总代理 新加坡仪方亚洲有限公司(INTERMASS FISCHER-ASIA PTE LTD),是一家总部设在新加坡的专业科学仪器公司。作为多家世界先进的分析仪器设备制造商在中国地区的总代理,仪方公司的产品主要被应用于石油炼制、精细化工、生物制药、环保监测、电子元件等众多行业及领域。凭借成熟稳定的销售团队和优秀的售后服务团队以及与Thermo Fisher长期合作的成功经验,仪方公司继Thermo Fisher总硫总氮元素分析仪和有机元素分析仪系列产品后再次成为Thermo Fisher 最新的微型气相色谱仪Micro GC的中国市场独家总代理,负责产品的市场销售和售后服务工作。 如果您对产品有任何疑问或兴趣,欢迎随时垂询我公司或登陆公司网站查询。 联系方式:北京办公室:010-5867 8333上海办公室:021-6439 9787Email:ifac@intermasschina.comWebsite:www.intermasschina.com Thermo C2V-200 Micro GC 微型气相色谱仪快速、可靠、简便和高效 C2V-200 Micro GC 微型气相色谱仪是为快速可靠的气体分析而量身定制,可用于实验室或在线气体分析。尤其是在自然资源领域,C2V-200微型气相色谱通过精确分析天然气的热值提高生产力,能够快速的得到精确结果。&ldquo 集成微芯片技术MEMS&rdquo 结合窄口径毛细管柱带来了更高效的性能和更低的成本。C2V - 200设计理念是为了更简单实用、减少维护和更低的耗气量。设备采用模块化设计, 可更换的色谱柱模块集成加热控制部分, 且非常容易更换安装 由于采用了MEMS微芯片一体化设计的进样器和快速色谱柱温控技术,分析效率大大提升,常规气相色谱分析需要20分钟,在微型气相色谱上只要30s就可以完成,大大节约实验时间。 C2V-200增强型的控温装置使得微型气相柱的增温速率为240℃/min,以适用于更广泛的化合物分析。集成流路选择器的自动校准功能,提供了在线的、精准的分析数据。C2V-200微型气相色谱仪采用专用仪器控制和数据处理软件,在仪器运行中能够快速得到分析数据。报告结果完全遵循ISO、ASTM以及GPA标准。
  • Torion便携气质亮相意大利摩托车锦标赛,为公平竞赛保驾护航
    在2019年刚刚结束的意大利摩托车锦标赛(ELF-CIV)中,一辆崭新的移动检测车穿梭于赛场之间,引起了不少媒体和观众的注意。当车上人员接受媒体采访时,我们发现这是一辆大赛官方用来检测参赛车队使用燃油是否合规的移动检测车。 为了确保竞赛的公平性,大赛官方指定所有车队使用同一种燃油。首先,检测人员需要在比赛现场完成对车内燃油的取样。然后,需要在最短时间内完成大量样品的检测并得到检测结果,同时还需要确保结果的准确性。这对检测人员和设备都提出了很高的要求。幸好,珀金埃尔默的Torion T-9便携式气相色谱质谱联用仪能够完美地契合CIV的所有需求。Torion T-9便携式气相色谱质谱联用仪为现场检测而设计,集快速低热质气相色谱和微型环状离子阱于一体,配合固相微萃取(SPME)样品采集技术无需溶剂,几个简单的步骤即可对燃油中的挥发成分进行快速提取和富集,SPME进样针插入进样口热脱附进样3分钟后,即可得到样品的指纹图谱,整个过程操作简便、可靠、快捷。我们可以看到,在移动检测车的内部,核心设备就是一台Torion,所有的检测工作都是在这台仅手提箱大小的仪器上完成的。Torion的便携性使检测人员可以将它带到任何检测现场,比如赛车旁边来进行实地检测。 同时,Torion还具有可靠性高、检测速度快的特点,只需几分钟时间,检测人员就可以得到样品的色谱图,并同标准图进行比对,得出检测结果。在全球顶级的赛车比赛中,燃油的重要性不言而喻,珀金埃尔默的Torion在保障赛事公平性的检测工作中同样展现出了完美的可靠和便捷。除了赛车领域,Torion也是各行业现场检测设备的首选。它能成为您的手提式实验室,为环境监测、应急救援、移动检测等需求提供优越的解决方案。点击下方链接,即可浏览更全面的Torion应用文档。http://wx.custouch.com/OauthLink/preauth/wxc7801d9519a610aa?r=http://wx.custouch.com/OauthLink/proxy/app/wxc7801d9519a610aa?r=https://wechat.custouch.com/question/t/wxc7801d9519a610aa/5f0574461c9823098442eac8
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