减震性能

初夏的鹏城夏风习习，火红的凤凰花笑迎宾客。6月8上午，2023深圳国际高性能医疗器械展在会展中心开幕。本届展会以“汇前沿创新 聚智造高地”为主题，重点展示国内外“创新＋高端”的医疗器械代表成果，打造全球产业交流协作沟通平台和国际化高端医疗器械知名品牌，加快推动我国医疗器械产业集群高质量发展。作为我国医疗器械产业计量测试领域目前唯一的国家级技术机构，也是深圳医疗器械产业唯一的国家级QI（质量基础设施）公共技术服务平台，由深圳检测院负责建设的国家医疗器械产业计量测试中心（以下简称中心）盛装参展，共设置中心介绍、医疗器械注册检验、医疗器械计量检定校准、医用设备测试验证、医用气体质控检测、精准医学检测、医疗产业相关材料检测及技术咨询、医疗器械网络安全等8大特色展区，全景式展示中心构建医疗器械产业计量测试服务体系，支撑产业自主创新和质量提升，链接医疗器械创新与市场需求，促进医疗器械产业上下游融通，为深圳打造国内领先、国际一流的高端医疗器械品牌集聚地贡献“检测力量”。VR展台链接线上线下 121间实验室精彩呈现在“云游实验室”展区，以宇宙空间为创意源头，搭建现实实验室映射和交互的虚拟世界，采用VR全景展示了深圳检测院五大实验基地，121间专业实验室，720°呈现实验室全貌，借助图文、语音、视频、导览等，让参观者“身临其境”，零距离感受检测科技魅力。设置板块洽谈专区 搭建QI集成应用与协同创新平台中心构建QI技术研究与测试中心、共性技术扩散及应用示范载体、专业实验室的“6＋8＋3”体系，强化QI技术应用扩散，构建现代产业计量测试服务体系，助力解决医疗器械产业“卡脖子”技术难题，支撑医疗器械产品自主创新和医疗器械行业质量提升。针对精准医疗领域，面向基于高分辨质谱和二代测序仪的多组学技术服务和精准质谱靶向检测服务，助力医药研究和临床治疗。针对医疗器械生产领域，提供覆盖十大计量专业的校准检定和关键参数标定服务以及贯穿医疗器械产品设计开发、智能制造、工艺控制、终端测试等全流程的几何质量问题解决方案，为全球医疗器械企业提供急需的计量、标准、合格评定等QI技术服务。针对医疗产业应用端，从医用植入材料及医疗器械，到欧盟和中国RoHS的检测服务，从生理参数监测设备检测，到防疫物品检测，为打造大健康业态提供有力支撑。深圳检测院秉承“检测科技，让信任更简单”的理念，深耕医疗健康领域，围绕政府治理、产业高质量发展的要求，通过标准、计量、检验检测、认证等QI技术集成应用服务，致力于提供贯穿产品生命周期各阶段和供应链各环节的检测顾问型整体解决方案。深圳高端医疗器械产业发展前景广阔。国家医疗器械产业计量测试中心将以本次参展作为新起点，锚定深圳作为国内领先、国际一流的高端医疗器械产业集聚发展高地的目标，持续贯彻深圳高端医疗器械创新驱动发展战略，不断打造高端医疗器械产业服务品牌，力争成为促进医疗器械产业创新和高质量发展的核心引擎，护航中国制造，守护健康中国。

近日，中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所生物医学光学与分子影像研究中心研究员储军课题组在《自然-通讯》（Nature Communications）上，发表了题为A high-performance genetically encoded fluorescent indicator for in vivo cAMP imaging的研究论文，报道了高性能基因编码的环磷酸腺苷（cAMP）荧光探针及其应用。　　cAMP是细胞内关键第二信使，可整合来自多种G蛋白偶联受体（GPCR）的信号，在学习与记忆、药物成瘾、运动控制、免疫、肿瘤、代谢等过程中发挥重要作用。活细胞和活体水平的cAMP分子浓度变化的高时空分辨率荧光成像是解析cAMP信号通路及其生物学功能的重要基础。因此，开发高灵敏的cAMP荧光探针成为研究复杂生物过程的关键。与非基因编码探针（染料和材料类）相比，基因编码探针具有低毒性、低背景、可遗传、可定位特定细胞亚结构或特定细胞等优点，在生命科学基础研究中具有优势。然而，现有的50多个基因编码的cAMP荧光探针或灵敏度低（荧光变化最大只有1.5倍），或荧光亮度较暗，较难监测活体中微弱的内源性cAMP变化，限制了生理和病理状态下cAMP分子调控机理和功能的研究。　　为了开发适用于活体检测的高灵敏度探针，研究人员将环化重排绿色荧光蛋白（cpGFP）插入细菌MlotiK1通道的cAMP结合结构域（mlCNBD）中。经过插入位点筛选、连接肽优化、荧光蛋白及感应模块优化，研究得到了具有高亮度、高灵敏度、合适亲和力和快响应速度等特征的高性能基因编码cAMP绿色荧光探针（G-Flamp1）。晶体结构显示G-Flamp1探针的连接肽具有独一无二的结构：其中一个连接肽是一个非常刚性的 β-strand 结构，这在其他晶体结构已知的环化重排荧光蛋白探针中是不存在的，为开发其他高性能探针提供了新思路和新方法。　　在体外实验中，结合/未结合cAMP的G-Flamp1有不同发色团环境。G-Flamp1在450 nm（单光子）或者900-920 nm（双光子）激发下，动态范围达最大，即ΔF/F0约为13。G-Flamp1与cAMP亲和力适中，其解离常数Kd值为2.17 μM。G-Flamp1可在亚秒时间分辨率上检测cAMP动态变化。在培养细胞中，该探针均匀分布在细胞质和细胞核中，本底荧光亮度介于同类探针cAMPr和Flamindo2之间。G-Flamp1探针在活细胞中的动态范围达到了12倍，是目前少数几个动态范围在10倍以上的荧光蛋白探针之一。同时，该探针具有良好的特异性和可逆性（图1）。　　研究人员将G-Flamp1探针应用在果蝇这一模式生物中。果蝇脑部蘑菇体（mushroom body）的Kenyon细胞中cAMP信号通路在气味相关的记忆中发挥关键作用。研究首先获取了Kenyon细胞中表达G-Flamp1探针的转基因果蝇，而后利用双光子成像发现，果蝇受到气味或电击刺激时，蘑菇体不同子区域呈现不一样的cAMP信号时空变化（图2），暗示不同子区域可能在联想性学习中起着相对独立的作用。　　为验证G-Flamp1探针在活体动物中检测cAMP 动态变化的实用性，研究人员利用腺相关病毒在小鼠运动皮层中共表达绿色G-Flamp1探针和红色jRGECO1a钙探针。活体双光子成像揭示了跑步运动中细胞特异性的cAMP信号，并与钙信号无明显相关性（图3)。这反映了小鼠运动时大脑皮层M1神经元反应的异质性。　　研究人员在小鼠大脑深部的伏隔核（NAc）脑区中表达G-Flamp1探针，并利用光纤记录听觉巴甫洛夫条件反射任务中该脑区cAMP信号的变化。结果表明随着训练的熟练，小鼠得到奖赏时cAMP信号幅度在降低，而听到相应声频信号时cAMP信号幅度在升高（图4）；该特性与多巴胺信号类似，暗示多巴胺释放引起了cAMP信号。综上，G-Flamp1探针的高信噪比和高时间分辨率能够高灵敏检测到活体小鼠中内源性cAMP信号的动态变化。　　该研究开发了一种适用于活体检测的cAMP荧光探针，并初步揭示了果蝇和小鼠等模式生物在特定行为过程中特定神经元的cAMP信号变化的规律，为进一步阐释cAMP信号的调控和功能奠定了基础。结合高内涵药物筛选平台，该探针将尝试应用于针对GPCR受体的药物筛选，以期发现更多的具有临床价值的GPCR药物。　　研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助，并获得北京大学、中科院神经科学研究所、中山大学附属第五医院、美国堪萨斯州立大学、华中科技大学等的支持。

8月13日，长征三号乙运载火箭携载“陆地探测四号 01星”成功发射。中国科学院合肥物质院固体所研制的高阻尼孪晶型金属减振器作为关键减振件应用于“陆地探测四号 01星”，助力对陆资源调查监测。 此前，该减振器已应用在 “高分七号”卫星和“ 5米光学卫星 02星”上。　“陆地探测四号01星”是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》中陆地探测四号星座计划中的首颗星，是全球首颗全天候、高时间分辨率、宽视场的高轨、高分辨率地球同步轨道遥感卫星。与传统低轨SAR卫星、光学卫星相比，“陆地探测四号01星”可将高轨观测重访周期短、成像幅宽大等优势与微波观测不受气候限制(全天候)、不受光照限制(全天时)的优势结合起来，实现对我国本土及周边区域进行全天候、全天时的观测，满足防灾、减灾与地震监测、国土资源勘察以及海洋、水利、气象、农业、环保、林业等行业的应用需求。 　　针对“陆地探测四号01星”中高精度定轨加速度计在轨服役中遭受的低频、微振动干扰问题，固体所高阻尼材料研究团队在葛庭燧院士发现并提出的晶界内耗研究基础上，基于“高密度孪晶界面运动耗能”的高阻尼材料设计原理，研制了兼有金属刚性和橡胶高阻尼特性的微振动抑制敏感型减振合金，并与航天五院总体部合作，成功将其研制为高精密加速度计用低频、微振动抑制敏感的减振构件，实现对低频振动能的抑制高于99%，创新性地拓展了高阻尼合金的航天应用范围。 　　2015年1月，固体所同航天五院总体部合作开展了高分卫星微振动减振效应研究。2018年1月，“陆地探测四号01星”用高阻尼减振构件研制任务正式启动。近5年来，经过多次的方案论证、优化，研究团队突破了材料减振性能、高低温适应性、表面防腐处理等关键指标及工艺技术难题，最终研制出各项性能指标及空间环境适应性均优于技术要求的材料及产品。在项目执行过程中，研制测试材料、阻尼构件共计300余件，实现产品初样、正样一次性交付，建立了完善的材料工艺体系和质量控制体系，有效地保证了减振器服役性能的可靠性、稳定性和一致性，保障了航天任务的顺利完成。 　　未来，研究团队还将在轻质、高强韧、极低温、宽温域、宽频谱等方面开展新型高阻尼材料的基础理论和工程应用研究，持续为我国航天及民用减振降噪领域做出努力和贡献。交付的高性能金属减振器