降低离子抑制效应

2013年1月7日，一架波音787飞机上的保洁人员发现飞机后舱冒烟。一名机修工在经过仔细检查后，发现火灾源自APU电池外壳的盖子。所幸这架飞机当时停在美国洛根国际机场，因此183名旅客和11名机组人员均未受伤。九天后的2013年1月16日，另一架波音787飞机因出现主锂离子电池事故而不得不紧急降落在日本高松机场。因此，联邦航空管理局（FAA）在NTSB（美国国家运输安全委员会）开展调查前，停飞了整个787“梦幻客机”机队。被忽视的严重问题 NTSB调查发现，火灾最可能的原因是锂离子电池发生内部短路。这种短路导致热失控，造成相邻电池温度升高，从而导致过热、火灾甚至爆炸。波音787飞机是第*一架使用大型锂离子电池的飞机，经过一番艰难排查，发现其存在一定的局限性。总结如下：波音、FAA和电池制造商并未完全解锂离子电池的相关风险。然而，这不是锂离子电池第*一次在飞机上引发问题。就在今年，FAA发布了一份在线清单，列出了从1991年3月至2019年5月22日发生的258起独立事件，其中包括锂离子电池导致的烟雾、火灾、过热或爆炸。自2016年4月以来，国际民用航空组织一直实施有关锂离子电池航空运输的严格法规——美国今年也已效仿此项举措。那么，为什么锂离子电池如此危险？制造商可采取哪些措施来降低风险？什么原因导致锂离子电池过热？NTSB调查发现，电池发生的内部短路会导致火灾。短路会导致电流过大，使电池过度加热，从而使之点燃。如今，人们普遍认为，电池内异物产生的细小金属颗粒是导致短路的原因。产生这种现象的方式如下：1. 化学短路在这种情况下，阴极附近的电解质内尺寸为20µm至50µm的微小金属颗粒发生电离。电离原子带正电荷，表明它们会被吸引至阳极。在向阳极移动时，它们会穿透电池隔板，从而导致阴极至阳极侧发生短路。2. 物理短路如果阴极电解质中存在大金属颗粒（如尺寸超过100µm），则它们的尺寸大到足以在隔板上打孔，并将电流直接从阴极传送至阳极侧，从而再次发生短路。如何对应以确保安全？为确保安全操作，电池制造商和电池组件提供商必须检查并减少生产中的金属异物。必须将异物保持在最*低限度的区域如下：阳极和阴极材料导电增强剂浆料形成过程镀层和干燥过程检查这类区域中的金属异物的尺寸和密度将有助于避免发生会导致整个波音787机队停飞的现场故障。日立X射线异物分析仪EA8000日立分析仪器开发出专门用于检测和分析锂离子电池内金属异物的X射线分析仪EA8000，它创新性地协同使用X射线透射成像与先进的X射线荧光光谱，具有极快的测量速度、高准确性和高精密度等特点，可用于维持整个锂离子电池生产过程中的质量。

预存多赠5% 还有生活大礼！给自己预定一个创新的机会NMT作为生命科学底层核心技术，是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年，NMT已扎根中国15年。2020年，中国NMT销往瑞士苏黎世大学，正式打开欧洲市场。崔瑾往期NMT成果：NMT主导钙依赖的活性氧信号介导富氢水促根系拒镉的研究基本信息主题：血红素加氧酶诱导剂抑制BcIRT1转录降低小白菜Cd吸收期刊：Environmental Pollution影响因子：6.792研究使用平台：NMT重金属创新平台标题：Hemin-decreased cadmium uptake in pak choi (Brassica chinensis L.)seedlings is heme oxygenase-1 dependent and relies on its by-products ferrous iron and carbon monoxide作者：南京农业大学崔瑾、苏娜娜检测离子/分子指标Cd2+检测样品小白菜根伸长区（距根尖8 mm根表上的点）和成熟区（距根尖16 mm根表上的点）摘要镉（Cd）是农田中的主要污染物，不仅极大地限制了农作物的生产，而且通过进入食物链还会给人类健康带来严重威胁。之前的研究表明，hemin处理可以减少小白菜幼苗中Cd的积累，然而其机制还不清楚。本研究使用非损伤微测技术（NMT）实时监测小白菜根部Cd2+流速，证明hemin处理可以降低植物对Cd的吸收，而不是Cd在植物体内发生转移。此外，研究通过比较小白菜幼苗、野生型拟南芥及heme oxygenase-1（HO-1）突变体对不同化学处理的反应，证据了hemin是以HO-1依赖的方式降低Cd的吸收。此外，对hemin降解产物的分析表明，hemin对Cd吸收抑制可能通过抑制菜根中Fe2+/Cd2+转运体BcIRT1的表达来实现的。离子/分子流实验处理方法① 3日龄幼苗，10 μM hemin预处理1 d再用20 μM CdCl2处理20 min（hemin/Cd），对照为仅用20 μM CdCl2处理，不施加hemin预处理（-/Cd）② 3日龄幼苗用无、10 μM hemin或10 μM ZnPP预处理1 d，用20 μM CdCl2处理20 min③ 3日龄幼苗用无、10 μM Fe2+、10 μM CORM-3或10 μM BR预处理1 d，用20 μM CdCl2处理20 min离子/分子流实验结果采用NMT技术测定了小白菜根表面Cd2+流速的变化，探讨了氯化血红素（hemin）处理后，小白菜幼苗Cd含量是否由于Cd吸收减少而降低。在Cd胁迫下，小白菜根尖迅速吸收Cd2+，在伸长区的内流速率高于成熟区（图1E和G）。与对照组相比，氯化血红素预处理显著减少了Cd2+的内流，在伸长区和成熟区分别平均减少17.4%和18.5%（图1F和H）。因此，在Cd胁迫下，hemin处理降低了Cd的吸收，而不是Cd的运输。图1. Hemin预处理对小白菜根尖不同区域的Cd2+净流速的影响ZnPP预处理的小白菜幼苗根部Cd2+吸收速率在伸长区和成熟区分别显著提升了17.6%和6.5%（图2）。图2.Hemin或ZnPP预处理对小白菜根尖不同区域的Cd2+净流速的影响如图3所示，CO和Fe2+预处理显著降低了根系伸长区和成熟区对Cd的吸收。与该结果一致的是，CO和Fe2+预处理的幼苗中积累的Cd较少（图3）。相反，BR预处理呈现出与非预处理幼苗类似的Cd内流速率（图3）。综上，hemin降解的副产物CO和Fe2+可能是通过抑制Cd的吸收共同促进了Cd的耐受。图3. Fe2+、10 μM CORM-3或10 μM BR预处理对小白菜根尖不同区域的Cd2+净流速的影响其他实验结果与单纯Cd处理相比，hemin+Cd的处理显著降低了所有被测组织（地上部分、茎、叶等）中的Cd浓度。施用hemin并不影响Cd在整个植株体内的转移系数（translocation factor）。ZnPP可以消除hemin对BcHO-1表达的诱导作用。hemin+ZnPP的预处理未能消除Cd胁迫的影响，至少没有达到hemin单独预处理的程度。因此，hemin在Cd耐受性中的积极作用很可能依赖于HO-1活性。hemin增强的HO-1依赖的Cd耐受性似乎在不同植物物种中具有保守性。hemin降解产物（CO、Fe2+和BR）对Cd胁迫下植物生长的保护作用可能与hemin相似。Cd胁迫和ZnPP预处理显著诱导BcITR1转录，而hemin、Fe2+和CO预处理抑制了BcITR1的表达。结论本研究发现，外源hemin的施用通过HO-1依赖的方式减少Cd的吸收，提高了Cd的耐受性。抑制Cd的吸收可能是依赖hemin的副产物Fe2+和CO，通过抑制BcIRT1转录来实现的。离子流实验使用的测试液0.02 mM CdCl2 , 0.1 mM KCl , 0.3 mM MES , pH 6.0文章原文：https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.115882

MALDI-2：灵敏度和鉴定维度的新高度timsTOF fleX现在提供创新和强大的MALDI-2功能选项。与传统的MALDI方法相比，这种后电离技术不仅显著提高了离子产率，而且降低了离子抑制效应，信号强度增加1-3个数量级。对于MALDI成像实验而言，这种效率的提高意味着单位像素检测到的分子数量增加了一倍以上，从而大大改善了生理学。超过100倍灵敏度的增加：扩大分析物范围 通过减少离子抑制效应，扩大了离子化的化合物范围，MALDI-2技术让MALDI成像研究具有无与伦比的灵敏度和更宽范围化合物的检测能力。激光后电离增强了不同类型生物分子的电离，提高了传统MALDI的分析性能。在MADLI成像中，MALDI-2改善离子抑制和离子化效率，提高了目标分析物的检测灵敏度。MALDI-2 引领药物代谢方法发展 现代药物开发的一个主要限制因素是使用所谓“全混合模型”，该方法把器官和组织匀浆，然后用LC-MS分析和定量。这种方法非常适合对整个组织器官的药物和代谢物的精确测量，但不能描述药物的生理效应，使其和病理学相关联。MALDI成像可以准确定位药物和代谢物在组织中的确切位置，使分析方法实现从血浆到组织模型的转换。MALDI-2提高了整体灵敏度，使分子成像在药物研究的适用性更广，可以在更宽的剂量范围定量。此外，MALDI-2检测分子种类的增加也使成像用到许多研究项目，包括外源分子和内源性分子。TIMS和MALDI-2: 分子成像的深度OMICS研究针对组织切片的小分子组学如脂质组学和代谢组学研究通常涉及范围宽广的生物分子。这些研究将得益于MALDI-2，该技术提供了更多类型的化合物检测，对自然界的复杂性更具体的描述。TIMS和MALDI-2的组合是独特强大的，后电离产生了离子信息更丰富的谱图。TIMS提供了快速的正交分离，可以有效地简化谱图复杂程度，谱图中的单个m/z可能包含了许多重叠的分子。最终结果不仅是将他们分离，而且得到不同离子淌度的精确质量。分子的碰撞截面（CCS）值被记录下来，然后和数据库或LC/MS结果进行比较。布鲁克提供完整解决方案 布鲁克提供完成MALDI-2实验的完整配套，包括化学基质、IntelliSlides载样玻片、应用支持，以及直观和用户友好的软件方案。.* MALDI-2可用于在MALDI中易发生离子抑制的化合物类型 * 取决于样品、基质和分析物，灵敏度比MALDI提高2-3个数量级 * 无需改动仪器硬件，在软件中单击即可在MALDI和MALDI-2之间切换 * 用户友好的软件操作、简单的仪器校准和应用科学家开发的方法，可立即开始实验 * 易于使用的消耗品提供完整的解决方案创新点：timsTOF fleX现在可配置最新MALDI-2后电离技术，不仅显著提高了离子产率，而且降低了离子抑制效应，信号强度增加1-3个数量级。对于MALDI成像实验而言，意味着单位像素检测到的分子数量增加了一倍以上。针对组织切片的小分子组学，如脂质组学和代谢组学研究通常涉及范围宽广的生物分子，将得益于MALDI-2技术，该技术提供了更多类型的化合物检测。在MADLI成像中，MALDI-2技术改善离子抑制和离子化效率，提高了目标分析物的检测灵敏度，超过100倍灵敏度的增加：扩大分析物范围 MALDI-2技术引领药物代谢方法革命 ，MALDI成像可以准确定位药物和代谢物在组织中的确切位置，使分析方法实现从血浆到组织模型的转换。MALDI-2技术提高了整体灵敏度，使分子成像在药物研究的适用性更广，可以在更宽的剂量范围定量。此外，MALDI-2技术检测分子种类的增加也使成像用到许多研究项目，包括外源分子和内源性分子。Bruker timsTOF fleX with MALDI-2