光照检测

无创检测体内肿瘤病灶对于临床医学肿瘤诊疗至关重要。医学成像技术如计算机断层扫描、核磁共振或正电子发射计算机断层扫描等虽然能诊断体内深层病灶，但存在采集时间长、仪器昂贵或辐射剂量大等原因，更常用于术前检查。与之相比，光学检测和成像方法具有实时、高灵敏、非电离辐射、采集方便等优势，结合外源性造影剂可以提供生物体结构、功能和分子的精确信息，是肿瘤诊断的绝佳工具。但是，现有的肿瘤光学检测技术的进一步发展也面临着瓶颈：组织穿透深度较低，无法检测深层病灶。由于生物组织对光子强烈的散射和吸收作用（如图1），光在生物组织中的穿透深度受限一直是这个领域中的巨大挑战。例如，近红外区域肌肉组织的传输平均自由程只有1~2 mm，目前广泛使用的荧光成像技术的组织穿透深度通常只有几毫米。临床结果发现，基于吲哚菁绿的分子影像无法检测到距离胸膜深度超过1.3 cm的肺结节，容易造成假阴性。图1. 生物组织对光子的散射与吸收表面增强拉曼光谱（SERS）对金属纳米颗粒附近的分子的拉曼信号实现极大地增强，具有高特异性和高灵敏度等优点，非常适合用于生物光谱检测。为了获取更高的检测深度，已经报道了光源和探测器间具有一定空间偏移的空间偏移拉曼光谱装置。它利用了生物组织的高散射特性，即来自深层的光子到达表面时会有更大的横向偏移。空间偏移拉曼光谱抑制了表层的背景信号，因此提高了来自深层信号的信噪比。它的一种特殊形式是透射拉曼光谱，它将激光和拉曼探测器放置在样品的两侧。据报道，透射拉曼光谱技术可以实现具有高组织穿透能力的无创检测。尽管如此，透射拉曼光谱技术的最新水平仍未能满足实际生物医学应用的需求。首先，目前文献报道的透射拉曼光谱技术的检测深度或组织厚度仍远低于与人体相关的厚度值。例如，人类的腹背距离超过10 cm。然而，使用透射拉曼光谱技术穿透超过10 cm厚的体外组织或活体动物的可行性迄今尚未得到证实。其次，光子在透射拉曼检测中的传播过程以及测量因素如何决定信号尚不清楚。透射拉曼信号不仅受组织散射系数和吸收系数的影响，还可能与SERS纳米探针的亮度、病灶埋深、组织总厚度等因素有关。评估这些决定性因素之间的关系至关重要。第三，激光的安全性是光学模态临床转化中一个长期关注的问题。临床激光的光安全性通常由最大允许照射量来评估，即对暴露的身体表面造成损伤的风险可忽略不计的最高激光辐射水平。然而，目前大多数体内SERS研究使用的激光剂量远远高于光安全剂量限值，这在很大程度上阻碍了SERS技术的临床转化。图2. 使用透射拉曼装置和超亮SERS探针对小鼠深部肿瘤进行无创成像（示意图)以及透射拉曼光谱信号的理论计算为了解决本领域的上述重要问题，上海交通大学生物医学工程学院叶坚团队首先从透射拉曼光谱测量过程中拉曼光子传播的理论建模和计算入手，研究了实验参数（组织厚度、SERS纳米探针位置、纳米探针亮度、激光功率和光束尺寸）对透射拉曼光谱探测深度的影响（如图2）。理论计算表明，透射拉曼信号与信号源的埋深之间呈不对称的U型关系，说明病变位于组织中部时信号最弱，对透射拉曼信号的检测是最具挑战性的。而提高SERS纳米探针的亮度是增加检测深度/透射组织厚度最直接有效的途径。此外，光束尺寸的增大对深部病灶的透射拉曼检测强度几乎没有影响。因此，可以采用较大的激光束尺寸来降低功率密度。图3. 扩散光束照明的体外透射拉曼光谱检测基于这些发现，该团队设计制备了超亮SERS纳米探针与自制的透射拉曼装置相结合，开发了一个拉曼检测/成像系统。该系统具有以下优点:（1）深度检测能力，使用了低至单颗粒检测水平的超亮SERS纳米探针 （2）临床光安全，样品表面的激光功率密度低于安全光照剂量阈值。利用该系统，团队成功地在安全光照剂量内通过体外14cm厚的组织实现了对包埋在其中的SERS纳米探针的检测（图3），与目前已报道的透射拉曼光谱检测研究相比，穿透深度提高了约97%。进一步地，团队在安全光照剂量内实现了1.5 cm厚未剃毛活鼠体内深层SERS纳米探针的体内无创成像（图4），相比之下，传统的背散射拉曼成像无法获得显著信号。这项工作为透射拉曼光谱技术在体内非侵入性生物医学检查方面的发展提供了新的见解，证明透射拉曼光谱有望成为未来临床癌症诊断的可行工具。图4. 活体小鼠无创光安全透射拉曼光谱检测

光照度传感器是一种常用的检测装置，在多个行业中都有一定的应用。在很多地方我们都会看到光控开关这种设备，比如大街上的路灯、各个自动化气象站以及农业大棚里面，但当我们看到这种有个小球的盒子的时候，虽然知道这是光照度传感器，但是对于它还是不太了解，今天我们来了解一下光照度传感器。光照度传感器的工作原理光照度传感器采用热点效应原理，最主要是使用了对弱光性有较高反应的探测部件，这些感应原件其实就像相机的感光矩阵一样，内部有绕线电镀式多接点热电堆，其表面涂有高吸收率的黑色涂层，热接点在感应面上，而冷结点则位于机体内，冷热接点产生温差电势。在线性范围内，输出信号与太阳辐射度成正比。透过滤光片的可见光照射到进口光敏二极管，光敏二极管根据可见光照度大小转换成电信号，然后电信号会进入传感器的处理器系统，从而输出需要得到的二进制信号。当然，光照度传感器还有很多种分类，有的分类甚至对上面介绍的结构进行了优化，尤其是为了减小温度的影响，光照度传感器还应用了温度补偿线路，这样很大程度上提高了光照度传感器的灵敏度和探测能力。光照度传感器的使用方法光照度传感器应安装在四周空旷，感应面以上没有任何障碍物的地方。将传感器调整好水平位置，然后将其牢牢固定，将传感器牢固地固定在安装架上，以减少断裂或在有风天发生间歇中断现象。壁挂型光照度传感器安装方式：首先在墙面钻孔，然后将膨胀塞放入孔中，将自攻螺丝旋进膨胀塞中。百叶盒型光照度传感器安装方式：百叶盒型光照度传感器一般应用在室外气象站中，可通过托片或折弯板直接安装在气象站横梁上。宽电压电源输入，10-30V均可。485信号接线时注意A/B条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。光照度传感器使用注意事项1.一定要先检查下包装是不是完好无损的，然后去核对变送器的型号和规格是不是跟所购买的的产品一样；如果有问题一定要尽快与卖家联系。2.使用光照度传感器的时候一定不能有外压力冲压光检测传感器，避免压力冲压下测量元件受损影响光照度传感器的使用或导致光照度传感器发生异常或压坏遮光膜产生漏水现象。一定要避免在高温高压环境下使用光照度传感器。3.用户在使用光照度传感器的时候禁止自己拆卸传感器，更加不能触碰传感器膜片，以免造成光照度传感器的损坏。4.使用光照度传感器之前一定要确认电源输出电压是不是正确；电源的正、负以及产品的正、负接线方式，保证被测范围在光照度传感器相应量程内并详细阅读产品说明书或咨询卖方。5.安装光照度传感器的时候，一定要保证受光面的清洁并置于被测面。6.严禁光照度传感器的壳体被刀或其他锋利的金属连接线及物体划伤，磕伤，砰伤，造成变送器进水损坏。

2011年6月，上海光机所高功率激光单元技术研发中心(光源)研制的太阳电池阵地面光照设备通过了上海811所的现场验收。 　　验收组对设备技术指标进行了现场测试和检查，对有关技术文件资料进行了审查，并听取了该项目负责人李海兵所作的产品研制总结报告。验收组认为产品性能指标满足任务要求，技术文件资料完整有效，一致同意项目通过验收。 　　太阳电池阵地面光照设备主要应用于定性模拟卫星在轨运行时的空间光照环境，用来检测光照状态下太阳电池阵功率输出功能的正确性、太阳电池阵电路之间电连接的匹配性、太阳电池阵与供配电分系统连接的匹配性，以及星上负载工作状态输出的正确性。 　　此前，上海光机所已为航天部门研制开发了多台套同类设备，并已成功应用于卫星电池的地面检测。该套设备交付后将用于相关国际合作项目，进行卫星地面检测和演示工作。

左图：在中科院上海硅酸盐研究所实验室内，课题组研究人员将治污新材料倒入富含大量油污的污水量杯，开始吸附效果时长测试。右图：吸附效果测试结果显示，3分4秒后，量杯中的污水由明黄色变清澈，刺激气味随之消失（拼版照片，4月24日摄）。中科院上海硅酸盐研究所首席研究员黄富强带领的团队近日成功研发出治污新材料，光照2周内，可明显改善水质，帮助污水变清。 近日，中科院上海硅酸盐研究所首席研究员黄富强带领的团队近日成功研发出治污新材料，光照2周内，可明显改善水质，帮助污水变清。相关成果今年初获“国家自然科学奖”二等奖，现已在上海、安徽、江苏等地成功示范。 黄富强介绍，新材料由三维石墨烯管和黑色二氧化钛混合而成，其原理是“物理吸附+光化学催化降解”。三维石墨烯管负责牢牢“抓住”有毒有机物，黑色二氧化钛作为光催化剂，可吸收高达95%的全太阳光谱，把有毒有机物降解为二氧化碳和水。 过去一个月，团队在上海、安徽、江苏等地共铺设新材料光降解吸附网3000多张，覆盖水域近4万平方米。 在上海天山公园和中山公园，周围居民反映，湖底淤泥深厚，气味腥臭，湖面常有死鱼漂浮。将涂覆有新材料的光降解吸附网铺在湖面后，不动水底淤泥，吸附网就能将有机物分解为二氧化碳和水，进而提高水体含氧量，增强水体自净化和生态修复能力。上海轻工业环境保护技术研究所检测中心和江苏省环境科学研究院环境工程重点实验室的检测结果显示，治理仅7天后，化学需氧量、氨氮、总磷等代表性指标均从劣五类水改善至五类水以上。 在安徽省合肥市肥东县，团队对定光河污染较严重的中上游河段进行了治理。肥东县环保局水环境管理科主任薛铁成说，定光河是典型的复合污染河道，这次治理后，各项水质指标提升60%以上。 据介绍，新材料还可降解印染废水、制革废水等工业污水，高效吸附其中有毒重金属，添加1克多孔新材料可吸附1.476克铅离子，简单酸化处理后，可被加工成高附加值材料。目前该成果已走出实验室，实现规模化制备，获得发明专利50多项。

王选，江苏无锡人，著名计算机文字信息处理专家，当代中国印刷业革命的先行者，被称为“汉字激光照排系统之父”。1937年2月出生于上海，1958年毕业于北京大学数学力学系。历任北京大学计算机科学技术研究所教授、博士生导师、所长，文字信息处理国家重点实验室主任，电子出版新技术国家工程研究中心主任，方正技术研究院院长，方正控股有限公司董事局主席及中国科协副主席，中国国际交流协会副会长，全国人大常委，人大教科文卫委员会副主任委员，九三学社中央副主席等职。现为中国科学院、中国工程院、第三世界科学院院士。 　　有人称王选是“现代毕昇”、“中国汉字激光照排之父”、“有市场眼光的科学家”、“高新技术产业化的先驱”，而王选认为自己是一个“努力奋斗，曾经取得过成绩，现在高峰已过，跟不上新技术发展的过时的科学家”。 　　2月13日上午11点多，很多刚从春节的放松状态转而开始工作的人们都接到一条来自新浪网的短信新闻——“王选因病去世”。 　　2月17日，为纪念王选，搜书网征得出版社和作者的同意，采用王选一直关注和支持的方正Apabi技术制作了《王选的世界》电子书，并提供全书免费下载。 　　不知道有多少人知道，如果没有当年王选及其团队发明的汉字激光照排技术，我们就不可能享受到今天的报刊印刷、中文短信、电子邮件等技术所带来的便捷。 　　汉字激光照排技术：引发现代中文印刷革命 　　王选曾荣获第14届日内瓦国际发明展金奖、国家科技进步奖一等奖、首届毕昇奖、国家重大技术装备研制特等奖、联合国教科文组织科学奖、2001年度国家最高科学技术奖等科技大奖。他的获奖理由是什么?普通人如何来理解他的学术贡献? 　　1991开始与王选并肩作战的同事、北大方正集团原副总裁、北大计算机研究所原副所长刘秋云称自己是王选的“高级秘书”。他这样阐释王选的学术贡献——“现在你去报摊上随便买一份报纸杂志，很大程度上可能采用的是方正的技术。” 　　20世纪初，国外出现了一种利用照相原理来代替铅活字的排版技术——“西文打字机”加“照相机”。70年代，国外印刷业发展到了激光照排机第四代，而中文印刷业却还停留在汉字的“铅与火”时代。 　　1974年，电子工业部等五单位发起汉字信息处理技术的研究，被列入国家重点科研项目“748工程”。北大数学系讲师、王选的夫人陈堃銶得知这个信息，立即告诉在家养病的王选，王选再也躺不住了。当时，国内已有5家院校和科研单位申报承担汉字精密照排系统，王选决定参加这场竞争，“因为它的难度和价值吸引了我”。 　　汉字字形信息量太大，是中文信息处理系统最大的难题。要把汉字信息存储进计算机，就要把汉字变成点阵来表示。一个5号字的正文字，至少需要100×100点阵，大号字体甚至需要1000×1000以上点阵。汉字的常用字在3000字以上，印刷用的汉字多达2万多，加上每个字都有50多种不同风格的字体和50多种大小不一的字号，如果都用点阵来表示，信息量高达上千亿字节。那些日子，王选满脑子的汉字横竖弯勾，连做梦也尽是笔画，终于想出了用数学方法计算汉字轮廓曲率。经过几个月的工作，他让庞大的汉字字模减少了500倍，扫清了研制汉字精密照排系统的最大障碍。 　　1975年11月，北京召开汉字精密照排系统论证会，王选抱病参加了会议。当时，王选的方案在多数人听来就像是“天方夜谭”，有人甚至说这是玩数学游戏。回家后，陈堃銶开玩笑说：“咱们还是算了吧。”王选认真地回答：“干!不到长城非好汉。” 　　从此，王选几乎放弃所有的节假日，努力使自己的方案完善并具体化，一步步解决高倍率汉字压缩和高速不失真还原轮廓汉字等难题。电子部“748工程”办公室得知王选的方案后，组织专家进行了全面考核。1976年6月，王选的方案完成了模拟实验，获得了一致好评。同年9月，“748工程”中的汉字精密照排系统研制任务，正式下达给王选所在的北大。 　　同时，英国蒙纳公司凭借着雄厚资金和先进技术，也正在加紧研制汉字激光照排机，想占领中国市场。面对双重压力，王选加快了自己的工作进度，带领一帮年轻人夜以继日地勤奋工作。1979年7月27日，精密汉字照排系统的第一台样机调试完毕。大家围在样机旁，紧张地注视着，机房里只有敲击计算机键盘发出的嗒嗒声。一会儿，从激光照排机上输出了八开报纸的一张胶片，王选兴奋紧张地接下这张可以直接印刷的胶片。1980年，支持这套系统的电脑软件，包括具有编辑、校对功能的软件也先后研制成功，并排印出第一本样书。 　　之后，王选和他的同事又研究起了实用性的激光照排机。在山东潍坊计算机公司支持下，寓意为“中华之光”的华光电子排版系统生产出来了。1985年，新华社第一次采用华光机排出了新闻日刊 1986年，《经济日报》在华光机支持下，成为全世界第一家采用屏幕组版、激光照排的中文日报社，并于1987年出版了国内第一张激光照排、整版输出的中文报纸。 　　那时，王选有一个习惯——随身带着一个放大镜，到外地出差时，买一份当地的报纸，用放大镜仔细看，辨认是不是方正的排版系统做的，看这个排版系统排出的有什么优缺点。令他高兴的是，后来使用方正系统的报纸越来越多。 　　王选的老朋友、北京大学电子学系教授金东瀚说，那时王选身体不太好，但为了工作常常夜宿实验室。“那时候的王选外表看起来也很平和，但是做起项目来非常用心，而且有种志在必得的霸气。” 　　目前，北美欧洲的华文报纸基本都采用方正激光照排系统。其实，并不只是中文，已有100多家日文报刊采用方正激光照排系统。王选的学生、北大计算机科学技术研究所研究员、方正电子公司数字内容事业部技术总监汤帜介绍说，方正集团在1997年成立了日本方正，“攻占”日本市场。“1995年，王选老师带领我们去日本参加了一个排版方面的展示会，我们发现自己的技术有新的突破点，比日本的先进，能打开市场，给我们以很大的信心。王选老师说光做中文排版是不够的，必须拓展市场。” 　　贡献的真正含义：保护和传承中华文化 　　800多年前，毕昇发明了活字印刷术，用泥做了些小字模来印刷 但并未在中国得到推广运用。400年后，欧洲谷腾堡发展了活字印刷技术，用来大规模印刷《圣经》和其他图书。有学者认为正是由于活字印刷的发明，推动了文化的发展，才有文艺复兴和工业革命。 　　毕昇的活字印刷术之所以在中国被束之高阁，除了封建制度和生产力落后等原因外，还有一个重要原因是中国汉字数量庞大，这也是中文印刷业自动化的困难所在。西方的拼音文字只有20多个字母，加上各种大小的字体，印刷字模也不过100多个 而汉字有5万多个，一个字就需要一个字模，还有各种不同字体和大小不一的字号。 　　汪成为院士在上世纪70年代因为同样研究计算机而认识王选夫妇，被王选认为是最了解自己的人。2004年6月，中国工程院成立十周年大会上，王选主动推荐汪成为介绍自己的事迹。“中国工程院有4位院士获得国家最高科学技术奖，要由别人来介绍他们的事迹，王选夫妇推荐说找老汪吧。由于是王选亲自点名，我认真写了稿子，反馈给王选本人审阅，王选仔细看过后，写了一封信给我，认可了我的介绍稿，并说老汪对我太了解了。” 　　汪成为认为，王选的贡献不仅仅突破了汉字激光照排技术，更重要的是，通过这个技术的普及，保护和传承了中华文化。 　　“上世纪80年代，我开始研究中文信息处理，受钱老(学森)的启发，我逐渐认识到软件也是人类文化的一部分，信息时代就是以信息技术来支撑文化，一定要把信息资源建设、软件建设放在新文化建设的视角和高度，要增加历史使命感。现在的人越来越多地使用电脑打印、电子邮件、手机短信等方式来交流，这实际上影响了我们的文化准则和文化习惯。现在，中国网民占全世界第二位，但我们所掌握的网络资源，只是占全世界的3%多 而所有这些资源中间，汉字的网络资源更少，这影响到我们的新文化建设。” 　　汪成为院士说，1986年曾与王选谈到计算机软件也是文化的一部分，“王选对我说，我的汉字激光照排技术并不单纯是一项技术，而是个很好的载体，保护和促进了我们的汉字，乃至中华文化的发展。2001年度国家最高科学技术奖就是国家对他的贡献的认可，评委们高度评价他对中华文化的贡献，所以王选被选为2001年度的获奖者”。 　　科技成果产业化：科学家也要有市场思维 　　1980年，第一本用国产激光照排系统排出的样书《伍毫之剑》在“北大方正”诞生。成果得到了政府和学校的承认，但王选又陷入另一个苦恼：他们的成果不被用户采纳。 　　这种苦恼在1984年达到高潮。1984年年底，在一个“论证中国的照排是否需要引进”的中国专家论证会上，除了新华社的一位技术人员以外，所有的专家都赞成必须引进。就连对他们一贯相当支持的电子工业部资深专家也说，北大的系统是落后的，要引进国外的来促进自己的发展。甚至有人说“北大设计的系统即使搞出来也是落后的”。但王选的信心一直没有动摇，坚信自己设计思想的先进性，坚信只要改善硬件设备、提高系统的可靠性，完全可以在竞争中取胜。1989年底，来华研制和销售照排系统的英国蒙纳公司、美国王安公司等先后放弃竞争，退出了中国。 　　1986年，北大新技术公司(方正的前身)担负起北大研究成果的市场转换工作。王选找到“748工程”的协调负责人，提出将北大直接作为生产单位参与激光照排系统的开发生产，把科研成果变成产品，推向市场，抢占市场份额。第二年，北大诞生了“方正”，这是王选麾下的一个公司，担负研究成果的生产任务。 　　北大方正靠激光照排这项创新的技术起家，用了短短几年时间就完成了创业过程。1996年，方正集团收入增长到40亿元。掌握自有知识产权的核心技术，无疑在市场中可以轻易地处于垄断地位。但任何产品都有自己的生命周期，持续创新研究下一代核心技术显得非常重要。在发展势头极猛的时候，王选居安思危，提出“成功是失败之母”。经过近两年的技术沉淀，2001年方正推出了由汤帜领衔研发的具有自主知识产权的第二代核心技术——阿帕比数字版权保护系统(Apabi DRM)，这时正值互联网企业处于惨淡经营的时期。2003年底，方正阿帕比获得了信息产业部重大技术发明奖，eBook业务也已经开始赢利。 　　王选反复向方正员工强调要“顶天立地”，“顶天”是要求技术一流，“立地”是要求产品实用。 　　自主知识创新：采纳三个“高”法 　　在自主知识和技术创新备受关注的今天，王选自上世纪70年代中期开始的自主创新到底有什么值得借鉴的地方? 　　汪成为院士说：“上世纪80年代初，我在航天部的工作涉及中文信息处理。我们组团去日本考察，因为日本有片假名、平假名，也有汉字处理。我仔细看了日本的技术，回来后又与王选进行了交流，进一步感到王选的方案大胆、超前、有创新。” 　　汪成为院士说王选的工作有三个创新点。 　　第一，选择高分辨率的字形描述方法。比如“王”字，以前是一点一点组成的，王选认为这种做法是没有前途的，所以他采取了当时世界上先进的矢量方法。实事求是讲，矢量方法并不是王选发明的，当时世界上也有人在做，但要精确描述汉字，难度特别大。这就是王选给自己出难题了。高分辨率的字形描述方法使得能够描述书写体的细微末节之处，无论中文、英文还是日文，而且描述得很好。 　　第二，选择高倍率的信息压缩方法。可以用数码相机来类比，如果数码相机的像素高，照出来的相片就很逼真，但要传给别人则需较长时间 如果像素低，文件就不会那么大，就传得快。很多报纸当天晚上要在全国那么多地方同时印刷，就需要及时传输过去。王选用信息压缩的方法，满足了存储和传输的要求。 　　第三，选择高速方法还原(解压缩)。王选有很好的数学功底，用高速的解压缩方法满足了还原的要求。 　　王选很欣赏索尼公司名誉董事长井深大的观点——“独创，决不模仿他人，是我的人生哲学”。王选说独创绝不意味着闭门造车，而应该根据市场需要，大量吸收前人的好成果，分析自身的缺点。实践证明，“需要”和“已有技术的不足”是创新的源泉。 　　还有，多方面和跨领域的知识也是创新的源泉。王选1958年从北大毕业后从事了三年计算机硬件的研制工作，1961年决定转向软件，并从事软、硬件相结合的研究。1962～1965年间软件方面的实践使王选大开眼界，才有可能在激光照排系统的研制中提出了与众不同的技术途径。 　　近年来，跨学科的研究开辟了很多新领域。王选认为，现在的年轻人可以更快地掌握前人的知识，了解其他领域的发展状况，更有效地进行国际交流，从而创造了超越前人的良好条件。 　　为什么能够成功：情商起决定性作用 　　“聪明”是熟悉王选的人对他的一致评价，可是王选执著地认为，情商才是自己成功的决定性因素。 　　王选10岁读小学五年级时获得了品德优秀生奖，那是他一生中第一次获奖，“我由此懂得了团队精神和人品在人生中的重要性。要想做好学问，先要做个好人。什么叫好人?季羡林先生说：‘考虑别人比考虑自己更多就是好人’。我觉得可以再降低一点：‘考虑别人与考虑自己一样多就算好人。’认识自己的不足，懂得要依靠团队，千方百计地为优秀的年轻人创造条件，使他们脱颖而出，是我能够获得最高科技奖的原因之一。”王选认为，现代科学技术离不开合作、离不开团队。对高新技术产业而言，团队精神和组织管理能力尤其显得重要。 　　王选读中学期间正值建国初期，班上第一个入团的王选经常参加各种社会活动。从小学5年级被选为班长直到大学毕业，王选当了12年学生干部。王选说，当学生干部懂得要团结人，为别人考虑、为别人服务，长期的学生干部经历提高了自己的组织能力和表达能力，只有把个人融入集体，才能体现完整的自我价值。这是一个人能够作出成绩的不可缺少的素质，尤其是学术带头人必备的素质。后来招研究生和方正招人时，王选也很看重他们是否曾经做过学生干部。 　　人与人之间要互相关心、互相帮助，每个人的成就都离不开他人的支撑。王选对此深有体会，他在文章中回忆道：“1961年我得病时，身体非常虚弱，同宿舍的同事董士海(现为北大计算机系教授、博士生导师)每天三顿为我从食堂打饭，还尽量买好菜给我。1966年我旧病复发，马秉锟、毛德行、陆钟辉等同事常常照顾我。每次去医院看病，他们都找来三轮车接送 马秉锟为我上街抓中药，由于是‘文革’时期，商店都被布置成书店，橱窗里千篇一律地陈列着‘毛选’，简直看不出哪是药店。马秉锟就骑车满街转，边走边用鼻子嗅，闻到药味儿再下车找药房。” 　　重用和善用人才：老骥伏枥，甘为人梯 　　“以后衡量我贡献大小的一个重要指标，要看我发现了多少青年才俊。”离开科研第一线后的王选这样评价自己，并把“老骥伏枥，志在千里”，改为“老骥伏枥，甘为人梯”。 　　“王选非常关心学生的工作生活。上世纪90年代初期，北京住房非常紧张。住房是留住年轻人的一个重要条件，事业留人、感情留人，最关键还是待遇留人，待遇就是票子和房子。当时北大搞集资建房，王选毅然从技术转让费中拿出200多万元，建了50多套房子，刚来所里两年的年轻人就住上了两室一厅，工作年限更长的同志住上了三室一厅，这为我们所留住人才起了重要作用。”刘秋云回忆起王选的买房留人故事，“后来商品房渐渐多了，王选坚持给有发展前途的学生奖励，让他们自己买商品房”。 　　王选眼光也很“毒”，能很快看出人才的优缺点。 　　汤帜当年是陪着别的同学到王选家来咨询考研的，但王选却独具慧眼发现了汤帜的才能，录取了他。坐在王选研制汉字激光照排系统的北大档案馆二楼、心怀感激之情的汤帜情绪激动，不住地拿掉眼镜擦眼泪。“我本科不是学计算机的，但数学成绩很好，程序设计得过北大的五四科学奖，动手能力很强。所以王选老师要了我做他的硕士研究生。” 　　王选曾在文章中写到选择汤帜的理由：“科学家是可以培养的。我作为博士生导师，在学生很年轻时，就能发现他们的异乎寻常之处。汤帜在硕士生期间，做了图形裁剪软件，难度很大。我后来问他：‘你是怎么想出来的?’汤帜回答说：‘想不出来再想，一直想到明白为止。’我当时就判定他将来会有出息。因为他对技术的痴迷程度超过常人。还有一件事也佐证了我的观点，当时的软件测试组组长曾对我说，汤帜编的程序错误极少。这是成为大软件设计师的基本素质。”汤帜后来成为中日文排版系统和电子书方向的技术带头人。1993年，28岁的汤帜被提拔担任研究室主任。 　　王选的学生肖建国现在是方正集团董事、当年报纸排版软件的主要开发人之一。王选评价他“具有异常的艰苦奋斗精神，善于从用户处吸取营养，准确抓住用户需要和市场需要，对软件的可靠性十分重视”。肖建国回忆说，“1985年我在北大读研究生，后来到北大计算机研究所实习，从此20多年跟随王选老师学习和工作。王选老师对人的关心很细致。我从获得硕士学位到晋升教授仅用了四年半时间!我从未和他提出过我该晋升职称了，都是他主动安排的，而且每次提职后他也从未和我提及他是如何帮助我不断破格提职的，也从来没在我面前暗示过他的关照。” 　　北大计算机研究所副所长邹维说自己就是王选重视人才的最好例子：“王选从收到我的求职申请，到亲自打电话通知我被录用，只用了11个小时。”邹维是中国科学院计算所董韫美院士的硕士研究生，28岁就是国家科技进步二等奖的获奖人之一，但研究成果被“束之高阁”，后来到外企，拿着高薪却干得不快乐。到方正后，他先后领导过数学媒体、信息安全等研发工作，2004年初被任命为北大计算机所副所长，主持日常工作。 　　1993年2月，王选激流勇退，离开了设计工作的第一线。让他作出选择的是——像往年的春节一样，那年他还是在家里闭门搞设计。两个星期后设计完成，学生刘志红看了后对王选说:“王老师，您设计的这些都没有用，IBM的PC机总线上有一条线，您可以检测这个信号。”“这意味着我两个星期的研究成果成了笨拙设计。”学生的一句话，引起了王选的深思。“拿我自己来说，我的两次创造高峰是1964年从事软硬件研究(那年27岁)和1975年研制激光照排项目(那年38岁)，那时的我是无名小卒。在工作中我常常会受到一些更‘权威’、但实际上对技术细节了解甚少的人的干扰。而我自己也慢慢成了计算机某个领域里的所谓‘权威’。但我心里清楚：我看的技术资料和文献已不如年轻人多，第一线的实践经验也不如年轻人丰富了。在计算机这种新兴学科领域，如果不掌握或不熟悉重要的技术细节是容易犯‘瞎指挥’错误的。我的创造高峰已过。我应该做我现在能够做的事，帮助那些有才华、有潜力、尚未成名的‘小人物’，他们需要我的支持。” 　　淡泊名利：评奖和奖金都是科研的副产品 　　王选最爱穿的就是白衬衫和布鞋，记者在2005年9月曾就院士增选和学风问题采访过王选，留下了这样的深刻印象。肖建国说，在他的印象中，王选只有一条领带，放在办公室的抽屉里，来客人了，就掏出来戴上。 　　和老一代知识分子中的很多人一样，王选生活俭朴，一直都和妻子住在80多平方米的老楼里。方正集团很早就给他配了车，但是他经常骑自行车上班。 　　1998年，有记者采访王选时问，如果有机会成为百万富翁，会接受这笔在知识分子看来是天文数字的巨款吗?王选听了一笑：“1991年以前，计算所发奖金，我拿的都是二等奖。刘秋云对我说，你应该拿一等奖，要不别人怎么好意思拿?后来，我看到一个故事：孔子在鲁国做大夫时，发布了一条告令，凡是能解救回一个在国外遭受不平待遇的鲁国人，赏50金。孔子的一个弟子周游列国，花重金赎回很多人，却坚决不要赏金。孔子知道后，严厉地批评了他，说你不要以为这是你个人的高风亮节。你知道吗?因为你拒受赏金，使得很多人对救人质的事情不积极，这项政策也就无法推行下去。所以，你问的巨款如果是我的劳动所得，我会欣然接受，然后我会按照自己的方式去处理。”同年，王选将多年来获得的30万元奖金捐献给北大数学学院，设立“周培源数学奖学金”，以奖励在教学和科研中作出贡献的青年教师。 　　2002年，王选陆续获得国家最高科技奖和北京大学科技奖励的1000万元奖金，只留了50万元给自己，900万元在北大计算机所设立“王选科研创造基金”，专门支持由科技创新和市场前景的研究开发。 　　学术界有一条不成文的规则，年轻人写文章都要把前辈老师署在前面，一是表示对前辈的尊敬，二是提升文章的“含金量”，方便发表。刘秋云说王选不是这样，“他认为是学生写的就是学生写的，不要署自己的名字，抢他们的功劳”。 　　王选曾经反复告诫学生，也多次在演讲和文章中呼吁：高技术和新产品是核心，评奖和奖金都是科研的副产品，科研人员不能为得奖而工作，要把为国民经济和科学事业作出实际贡献当做奋斗目标 有才华的青年科技工作者不要把做官当成一种奋斗目标，也不要把当院士作为奋斗目标，如果老想着当院士，就不可能全心全意做好事业。 　　丰富的内心世界：京剧和科研都讲究“一招鲜” 　　从1975年到1993年的18年间，王选一直每周工作65小时，没有节假日和星期天。京剧成为王选科研之外的业余爱好。 　　王选小时候每周都会被父母带着去有名的剧院看戏，家里也收藏了大量珍贵唱片，从1920年后还订阅了《京剧旬刊》等戏剧杂志。 　　汪成为院士回忆道：“上世纪60年代回上海家中养病期间，王选对京剧的钻研达到了巅峰。他体力不支，不能看专业书，就认真看那些杂志。一年后他对京剧历史和戏剧理论有了深入了解。从清朝同治年间一直到新中国成立前后的著名京剧演员、唱腔流派甚至各派绝活儿，都能一一道来。因为我也很喜欢京剧，王选一有精彩的录音带就送给我，1998年中央组织一批科学家去北戴河旅游，在联谊会上我和王选都唱了京剧选段。” 　　王选还从京剧中总结了“票友经”——京剧与科技有相通之处，京剧讲“一招鲜”，名演员在保留剧目中都有一些绝招，所以久演不衰 科研也要有自己的特色，也要有“一招鲜”甚至“几招鲜”，这就是创新精神。京剧界讲一台戏就是“一棵菜”，生旦净末丑各行当一起托戏。搞科研项目，也需要团队精神。

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Memmert IPPplusL半导体光照培养箱荣获“2015科学仪器行业绿色仪器”奖 Memmert IPPplusL半导体光照培养箱在2016中国科学仪器发展年会(ACCSI 2016)上获颁“2015科学仪器行业绿色仪器”奖，为仅有两个获奖产品之一。　　为了保护环境和实验室人员的身体健康，节约成本，加强仪器厂商设计、生产低碳环保产品方面的“创新”的理念，倡导广大用户使用低碳环保的仪器产品。 Memmert IPPplusL半导体光照培养箱以人为本采用多项创新技术，致力于在最大程度保护实验室人员与环境的同时营造精准的温度及光照实验条件，多方面契合绿色仪器的理念：外观设计上采用全不锈钢材质；加热制冷采用半导体技术，节能减碳环保，低振动；照明则用LED替代荧光灯管完美模拟自然光照环境，并可以根据应用环境不同调节光照强度。适应于多种应用研究与检测领域。获奖证书 颁奖晚会现场关于德国Memmert全球领先的温控箱体领导品牌德国MEMMERT(美墨尔特），成立于1933年，是全球最大的温控箱体制造商。八十多年来，美墨尔特致力于精确温控技术的研究、开发和生产。其产品包括CO2培养箱、恒温恒湿箱、光照培养箱、低温培养箱、环境测试箱、真空烘箱、通用烘箱、灭菌箱、培养箱、水浴油浴等。德国 MEMMERT 公司有着长达二十多年的半导体控温技术(Peltier)经验，也是全球唯一能够提供全系列半导体技术温控箱体的制造商。 2010年9月11日，德国MEMMERT（美墨尔特）大中华区全资子公司——美墨尔特(上海)贸易有限公司在上海成立。2015年，北京代表处成立，“至尊品质，追求卓越，永不妥协”！

日前，由中国计量科学研究院负责组织并实施的《NIM2023GXPT03光照度计示值校准能力验证计划》结果公布，湖北省计量测试技术研究院(以下简称湖北省计量院)在此次能力验证中获得满意结果。光照度计是测量光照度的计量器具。通过校准保证光照度计示值准确，是设计和建设各类光环境的基础性要求，更对医药、太阳能光伏与半导体光源等光敏感产业质量提升影响巨大。 　　通过本次能力验证，湖北省计量院既检验了自身的光照度计校准能力，更进一步交流提升了光学领域计量校准能力。下一步，湖北省计量院将不断拓展和提升光学领域计量服务和保障能力，努力为湖北相关制造业产品质量控制、高质量发展提供更加坚实的计量保障。

据美国物理学家组织网11月17日报道，美国麻省理工科学家最近研制出一种照相机，能拍摄到来自非正面的目标。这种照相机安装了一个飞秒激光器，当其发出的极短暂光脉冲被某个物体(比如门或镜子)反射后，可在光线返回之前拍摄第二个目标图像，然后利用数学算法将这些像素信息重建，就能获得那些隐蔽景物的图像。 　　激光照相机由麻省理工教授拉瑞马斯瑞斯卡及其研究小组设计，称为“飞秒瞬间成像系统”(femtosecond transient imaging system)。这种相机能在极短时间内捕获光线，大约是千万亿分之一秒。他解释说，通过不断收集光线，计算每个像素到达照相机的时间和距离，就能按照所处环境生成一种“三维实时图像”。 　　“这就像不用X射线却有了X射线般的眼睛，”瑞斯卡说，“我们将围绕着目标，而不是通过它。” 　　这种相机目前仍处于早期研发阶段，研究人员正在探究如何精确合成更复杂的图像。该相机系统将有广泛的应用，比如用于搜救任务，在垮塌或失火建筑中寻找幸存者，也能避免汽车在隐蔽拐角处相撞，在工业上还可用于机械探测以检查隐蔽物体。此外，它和生物医学图像也有相似之处，可让医生用内窥镜观察身体内部被遮住的区域，便携式的内窥镜成像系统再过两年就可能出现。

导读太阳能以其取之不尽、用之不竭、清洁可再生等特点，有望成为化石燃料的替代能源之一，半导体光催化因其成功将太阳能转化为所需的化学能而引起了研究者极大的兴趣。光催化制氢是将太阳能转化为化学能的最重要途径之一，而其关键技术在于开发高效、高稳定性、低成本的光催化剂。基于此，复旦大学戴维林教授课题组设计了一种CdSe纳米棒@Ti3C2 MXene纳米片复合光催化剂，并结合SPM（扫描探针显微镜）及原位光照XPS（X射线光电子能谱）结果进行相关机理探讨，为进一步开发高效稳定的光催化体系提供了研究思路。岛津分析中心参与该项研究工作，相关合作成果发表于光催化领域国际知名SCI期刊《Applied Catalysis B: Environmental》（IF=24.3）上。图1. 期刊首页截图图2. 摘要译文研究内容概览CdSe（硒化镉）因其合适的带隙、在可见光区的强吸收和高化学稳定性而备受关注，然而由于光生载流子的快速复合，单独使用CdSe的产氢性能仍然不能令人满意。Ti3C2 MXene作为一种新型二维材料，具有独特的结构以及良好的物理化学性能，与合适的窄禁带半导体复合可以获得可见光催化活性并促进光生载流子的分离。XPS&SPM携手，探明电子转移机理本研究工作利用原位水热技术构建了由Ti3C2 MXene纳米片（采用岛津SPM测定得到的片层厚度为~1.45 nm，见图3）和CdSe纳米棒组成的二元异质结，通过光催化产氢活性测试发现，在可见光下，CdSe-Ti3C2 MXene（以下简称CdSe-MX）的最佳氢生成活性比原始CdSe高近六倍。图3. Ti3C2 MXene纳米片片层厚度测定图4. 岛津AXIS Supra+仪器及SPM-9700HT图5给出了CdSe-MX复合材料与纯CdSe的各元素高分辨XPS谱图，较于纯物质，复合后结合能的移动可反映出复合材料之间存在电子转移作用，一般失去电子的一方结合能升高，反之降低。图5（a、d）中，与纯MXene相比，CdSe-MX的C 1s中归属于C-Ti峰的结合能以及Ti 2p中Ti-C 2p3/2的结合能位置均降低；相应地，与纯CdSe相比，CdSe-MX的Se 3d5/2结合能以及Cd 3d5/2结合能位置均升高。以上结果表明CdSe-MX复合材料中电子由CdSe转移至Ti3C2 MXene表面。进一步地，采用岛津SPM获得了CdSe-MX的原子力显微镜图像和相应的表面电位分布（图6）。CdSe富集区域的较高电势表明失去电子的趋势更大，进一步表明电子转移是从CdSe到MXene。图5. CdSe-MX复合材料与纯CdSe的(a) C 1s、(b) Cd 3d、(c) Se 3d、(d) Ti 2p 高分辨率XPS谱图图6. CdSe-MX的原子力显微镜图像和相应的表面电位分布由于真实反应体系在光照下进行，故进一步采用原位光照XPS用于探索CdSe和Ti3C2 MXene之间的电荷转移，结果见下图7。与黑暗条件相比，Cd 3d的结合能在光照射下正向移动0.4 eV，Se 3d 峰的结合能在光照条件下也正向移动0.3 eV。同时，Ti 2p 峰的结合能在可见光照射下负向移动0.2 eV。这一发现证明了在原位光照条件下，电子进一步从CdSe转移到MXene。图7. 原位光照前后CdSe-MX的Cd 3d (a)、Se 3d (b) 和Ti 2p (c)的高分辨率XPS谱图客户心声复旦大学 戴维林教授复旦大学化学系戴维林教授表示：采用XPS与SPM技术联合成功证明了复合材料中的电子转移方向，为本篇文章的机理研究提供了有理论据。此外传统的非原位表征手段，只能体现催化剂反应前与反应后的状态，原位表征在催化反应中逐渐成为不可或缺的表征手段，原位光照XPS的引入更能体现反应状态下的材料特征，期望后续能够与岛津有更多关于原位表征的合作。撰稿人：崔园园、刘仁威本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。如需深入了解更多细节，欢迎联系津博士sshqll@shimadzu.com.cn

面向原位结构解析的冷冻电子断层成像（cryo-ET）是研究生物大分子复合物的原位高分辨率结构及其相互作用关系的关键技术。但受限于电子束穿透能力，需要先利用聚焦离子束（cryo-FIB）将细胞和组织样品减薄成200纳米左右的薄片后才能进行cryo-ET数据采集。冷冻光电关联成像技术可以为cryo-FIB精准制备包含特定目标结构的冷冻含水切片提供荧光定位指导，但是冷冻荧光显微镜的光学分辨能力以及光镜、电镜图像的对齐精度是制约冷冻光电关联实验成功率的关键因素。　　为了解决上述技术瓶颈，中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台生物成像中心一直致力于开发新型冷冻光电关联成像技术，在前期自主研发的冷冻光电关联成像高真空光学冷台HOPE（Journal of Structural Biology，2017）基础上，通过引入结构光照明成像技术，成功研制了冷冻结构光照明成像系统HOPE-SIM，实现了横向优于200纳米的光学分辨率，以及优于150纳米的光镜-聚焦离子束三维关联对齐精度，相关研究成果于4月29日在线发表在《通讯-生物》（Communications Biology）上。 　　光镜-电镜关联成像技术（Correlative Light and Electron Microscopy，CLEM），是利用荧光特异标记对特定生物大分子或亚细胞结构进行荧光示踪，实现对整个细胞的三维荧光定位成像，之后通过荧光图像和电镜图像的配准，获得荧光标记信号和电镜超微结构的关联信息。冷冻光电关联成像技术的应用方向之一，是通过关联图像，指示出荧光标记的结构在电镜图像中的具体位置，实现对荧光示踪目标物的电镜高分辨率结构解析。而得益于光镜成像对生物样品的无损特性，可以在不损伤样品的前提下获得样品内部的三维荧光定位信息，再通过光电关联成像流程和关联对齐软件，将三维荧光图像与扫描电镜图像关联匹配，实现在荧光信号的指导下进行cryo-FIB对目标区域的减薄加工。如此，便可以避免“盲切”，实现对荧光指示目标物的指导切割，以期提高冷冻聚焦离子束技术用于电子断层成像切片样品制备的效率。 　　目前，光电关联成像指导cryo-FIB减薄技术流程的实现方式有多种类型，根据系统构成可以分为光镜电镜分体式光电关联成像系统和集成型光电关联成像系统。生物成像中心技术团队自2013年开始专注于冷冻光电关联成像技术方法学研究，在光镜电镜分体式光电关联成像系统研制方面， 于2017年自主研制了一款可搭载在倒置荧光显微镜上的高真空光学冷台HOPE（High-vacuum Optical Platform for cryo-CLEM），HOPE可与透射电镜冷冻样品杆适配连接，完成荧光定位后样品将随冷冻样品杆被转移进电镜当中进行高分辨率数据采集，同时结合光电关联定位软件，可以实现大视野光学定位成像与电镜成像的匹配。HOPE采用冷冻样品杆来实现冷冻光镜成像、冷冻传输以及冷冻透射电镜成像，有效避免了光电关联成像过程中对冷冻载网的反复夹取，保证了冷冻样品的完整性和同一性，有效提高了关联成功率和实验效率。　　然而，基于宽场成像技术的HOPE系统受限于光学衍射极限和冷冻光学成像装置的空间限制等，仅能使用长工作距离、低数值孔径的冷冻荧光成像系统，所能达到的横向分辨率约为400-500纳米，纵向分辨率则达微米级，这对于精准捕获数微米厚度细胞内百纳米尺度的目标结构而言，是非常不利的。　　结构光照明超分辨荧光成像技术在能提高宽场荧光显微镜一倍分辨率的前提下，还具备不需要特殊的荧光探针、成像速度快、辐照密度低等技术优势，是所有超分辨成像技术中最适合应用到冷冻环境中对冷冻样品进行高分辨率成像的技术。因此，研究团队选择了结构光照明成像技术作为提高冷冻荧光成像分辨率的手段，基于倒置荧光显微镜自主研制了大腔室高真空冷台，腔室内置0.9NA长工作距离光学物镜和防污染器系统（ACS和cryo-box）、外接真空传输系统（TPS）以及冷冻电镜样品杆（cryo-holder）适配器。同时，借助三维结构光照明（SIM）光路，实现了真空环境下对冷冻样品的三维结构光照明成像，在提高冷冻光镜分辨率的同时，有效增强了光电关联成像样品传输过程中对冷冻样品的保护。图1 冷冻结构光照明成像系统HOPE-SIM。a.HOPE-SIM硬件组成，b. HOPE-SIM设计原理图，c. HOPE-SIM光路原理图 　　借助HOPE-SIM高分辨率冷冻光电关联成像系统以及自主编写的三维关联对齐软件3D-View，团队成功制备了包含宿主细胞内鼠疱疹病毒（图2）和海拉细胞内荧光标记的中心体（图3）的细胞切片样品，通过冷冻电子断层原位结构分析图像处理流程和软件分析其在原位结构。实验结果表明，基于HOPE-SIM技术的高精度冷冻光电方法可以实现优于150nm的三维对齐精度，为尺寸较大、胞内丰度高的目标物的原位捕获提供了一种高效、精确的靶向冷冻聚焦离子束减薄技术方案。图2 基于 HOPE-SIM冷冻光电联技术捕获宿主细胞中的MHV-68病毒颗粒。a.冷冻明场透射光图像；b.HOPE-SIM荧光图像的z投影。绿色，荧光微球。红色，MHV-68病毒；c将b中的荧光图像与a中的明场图像合并，以显示目标信号的位置；d.冷冻SIM和冷冻FIB图像之间的三维关联匹配；e.对目标区域减薄后的冷冻FIB图像；f.减薄后冷冻扫描电镜图像，与b中冷冻SIM图像的融合；g.制备的冷冻含水切片的冷冻透射电镜显微照片（3600倍）；h.冷冻断层扫描成像，放大倍率为64000倍，显示了被捕获的病毒颗粒。 图3 基于HOPE-SIM技术流程精准捕获海拉细胞内红色荧光标记的中心体。a.3D-View光-电关联软件获得的冷冻结构光-cryo-FIB关联配准图；b.cryo-FIB对红色荧光标记所在区域进行减薄；c.cryo-FIB减薄获得的200nm冷冻含水切片；d.冷冻含水切片在透射电镜下8700倍成像，黄色框线内为目标中心体；e.目标中心体的cryo-ET数据采集（53000倍）激光指向位置主动稳定系统示意图。 　　相关研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项（B类）等项目的资助。　　值得一提的是，在集成型光电关联成像系统研制方面， 2023年1月，《自然-方法》（Nature Methods）报道了中科院院士、生物物理所研究员徐涛和研究员纪伟团队研发的cryo-CLIEM系统和生物成像中心技术团队自主研发的三束共焦成像系统ELI-TriScope系统，在双束扫描电镜真空腔室内集成了光学成像系统，避免了样品传输过程，有效提高了冷冻光电关联成像的精度和成功率。其中生物成像中心技术团队自主研发ELI-TriScope系统集成了一个基于冷冻样品杆的传输系统（cryo-transfer system），并在冷冻样品下方嵌入了一个倒置荧光成像系统（cryo-STAR system），从而实现电子束(E)、光束(L)和离子束(I)被精确地聚焦到同一点上，可以在cryo-FIB减薄的同时实时监控目标分子的荧光信号，显著提高了cryo-FIB减薄技术对特定目标物的捕获精度，将制备冷冻含水切片的时间成本从每片2-2.5小时降低到约0.8小时。 　　生物成像中心技术团队研发的基于结构光照明技术的HOPE-SIM系统可以实现三维高分辨率冷冻荧光成像，同时还可以通过冷冻样品杆直接衔接三束共焦光电关联成像系统ELI-TriScope，实现高分辨三维冷冻荧光成像的同时，完成后续原位荧光实时监控聚焦离子束减薄全技术流程，有效提高了冷冻聚焦离子束减薄的效率、准确性、成功率和样品制备通量，为原位结构解析研究提供了成功的解决方案，在未来的原位结构生物学中有巨大应用潜力。

这款新产品线的诞生令IKA家族更瑧丰富品类。IKA Algaemaster 10 control光照生物反应器是一款专为科学家设计，用于探寻光合生物（比如微藻）最佳培养条件的完美设备。 利用IKA Algaemaster 10 control光照生物反应器，可轻松在密闭系统中精准控制环境条件，从而培养微藻或蓝藻等光合生物。在必须达到高纯度微生物培养并最大限度降低污染风险的研究领域，密闭系统尤其重要。光照生物反应器为科学研究微生物创造培养环境，如新药物发现或转化科学等。 10L夹套式反应釜可抗海水腐蚀；釜体及釜盖可高压蒸汽灭菌，保证无菌条件。为了最大限度防止金属或塑料部件在水中释放游离分子，整个反应器接触样品的部分均由惰性材料（如硼硅酸玻璃，PTFE, Ultem® 热塑性材料）制造而成。通过数个接口可轻松控制光照，温度，搅拌，pH，气体和液体的定量补料。 IKA 与美国北卡罗来纳州立大学（UNCW）的藻类资源中心（ARC）建立了长期的合作进行研发及测试。ARC为商业、工业以及学术研究海洋微藻在各种不同应用中的机会提供支持，包括营养学、药学或生物质研究等。 这些科学家证实，IKA Algaemaster 10 control光照生物反应器能够更好地控制条件，以及比过往更快的时间培养大量高密度的藻类。

p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/737fc191-7f07-46bc-9400-1c5e009f4913.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 20px color: rgb(0, 176, 240) " strong Algaemaster 10 control /strong /span span style=" font-size: 20px " /span /p p /// 微藻培养从此变得简单 /p p 　　这款新产品线的诞生令IKA家族更瑧丰富品类。 br/ /p p 　　IKA Algaemaster 10 control光照生物反应器是一款专为科学家设计，用于探寻光合生物（比如微藻）最佳培养条件的完美设备。 br/ /p p 　　利用IKA Algaemaster 10 control光照生物反应器，可轻松在密闭系统中精准控制环境条件，从而培养微藻或蓝藻等光合生物。在必须达到高纯度微生物培养并最大限度降低污染风险的研究领域，密闭系统尤其重要。光照生物反应器为科学研究微生物创造培养环境，如新药物发现或转化科学等。& nbsp /p p 　　10L夹套式反应釜可抗海水腐蚀；釜体及釜盖可高压蒸汽灭菌，保证无菌条件。为了最大限度防止金属或塑料部件在水中释放游离分子，整个反应器接触样品的部分均由惰性材料（如硼硅酸玻璃，PTFE, Ultem& reg 热塑性材料）制造而成。通过数个接口可轻松控制光照，温度，搅拌，pH，气体和液体的定量补料。 br/ /p p 　　IKA 与美国北卡罗来纳州立大学（UNCW）的藻类资源中心（ARC）建立了长期的合作进行研发及测试。ARC为商业、工业以及学术研究海洋微藻在各种不同应用中的机会提供支持，包括营养学、药学或生物质研究等。 /p p 　　这些科学家证实，IKA Algaemaster 10 control光照生物反应器能够更好地控制条件，以及比过往更快的时间培养大量高密度的藻类。 /p

随着新能源产业的发展，氢能作为一种清洁可再生的能源，具有重要的研究意义，光催化分解水是一种理想的产氢手段。本期岛津XPS 用户成果分享继续介绍复旦大学化学系戴维林教授研究团队近期在光催化领域研究的一些进展及XPS测试技术在其中的应用。成果简介:共价有机骨架/NaTaO3 S型异质结构的合理设计促进光催化析氢复旦大学戴维林教授课题组通过表面氨基修饰以及原位水热过程合成了一种共轭有机框架（COF）材料TpBpy/NaTaO3复合光催化剂，并利用原位光照XPS（X射线光电子能谱）以及DFT理论计算证明其属于S型光催化反应机理，为设计合成高效稳定的光催化材料提供了新思路。岛津公司参与该项研究工作，相关合作研究成果发表于胶体与界面领域国际权威SCI期刊《Journal of Colloid and Interface Science》（IF=9.9）上。图1. N-NaTaO3与NaTaO3的(a) Ta 4f、(b) O 1s高分辨率XPS谱图，(c) 原位光照前后TpBpy/NaTaO3的Ta 4f高分辨率XPS谱图，原位光照前后TpBpy以及TpBpy/NaTaO3的(d) C 1s 、(e) N 1s、(f) O 1s高分辨率XPS谱图研究工作利用3-氨丙基-三乙氧基硅烷在NaTaO3纳米立方体表面修饰氨基，并进一步通过席夫碱反应在NaTaO3纳米立方体表面生长TpBpy-COF，从而构筑了以共价键连接的TpBpy/NaTaO3复合光催化剂。光催化产氢测试结果表明，在模拟太阳光照射下，复合光催化剂的最佳产氢活性达到了17.3 mmolg-1h-1，分别是单独NaTaO3以及TpBpy的173和2.4倍。图1给出了TpBpy/NaTaO3复合材料以及各单一材料中元素的精细XPS谱图，图a，b中Ta结合能的变化以及Ti-O-Si键的出现可以证明NaTaO3表面成功修饰了氨基。图c-f表明，无光照条件下，与纯NaTaO3相比，TpBpy/NaTaO3的Ta 4f峰的结合能降低；而与纯TpBpy相比，N 1s结合能以及O 1s结合能均升高，说明在非光照条件下，复合材料中二者紧密结合，并发生了电荷转移，电子倾向于从TpBpy转移至NaTaO3。进一步通过原位光照XPS技术研究了复合材料在光反应过程中电子的转移情况。可以看出，在光照条件下，复合材料中Ta 4f轨道XPS谱峰的结合能升高，说明在该过程中，NaTaO3失去电子，结合理论计算结果，证实了该光反应过程的S型催化反应机理。仪器介绍全新一代Kratos AXIS SUPRA+ 是基于卓越的研发与制造，兼备高分辨采谱和快速平行成像功能的多技术型 X 射线光电子能谱（图2）。&bull 卓越的便捷性：集样品全自动传输、全自动分析、智能数据采集处理于一体，体现了卓越的便捷性。&bull 优异的性能：拥有多种 X 射线源、大半径双层能量分析器，杰出的荷电中和技术，使其获得了优异的性能。&bull 丰富的扩展性：高能Ag Lα单色X射线源可有效区分光电子峰和俄歇峰并增加探测深度；搭配适应1000°C高温、3 MPa高压及模拟反应气氛的准原位催化反应池；适合不同波长和功率激光及模拟太阳光实时照射样品表面，在样品分析室进行原位光催化反应的光纤系统。&bull 图2 复旦大学化学系X射线光电子能谱仪参考文献：Huihui Zhang, Huajun Gu, Yamei Huang, Xinglin Wang, Linlin Gao, Qin Li, Yu Li, Yu Zhang, Yuanyuan Cui, Ruihua Gao*, Wei-Lin Dai*. J. Colloid Interface Sci., 2024, 664, 916-927.本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

p 　　6月1日，中国科学院条件保障与财务局组织专家在中国科学院生物物理研究所对中科院科研装备研制项目“非线性结构光照明超分辨显微成像系统”进行了验收。 /p p 　　该项目由中科院苏州生物医学工程技术研究所与生物物理所在2014年联合申报，其中苏州医工所作为研制单位，生物物理所作为用户单位。研制工作由苏州医工所研究员李辉课题组具体组织实施，2016年9月李辉课题组将研制的非线性SIM超分辨显微镜送至生物物理所进行测试试用。在本套系统中，课题组提出了基于结构光激活+结构光激发的弱光非线性结构光照明超分辨成像方法，并采用铁电液晶空间光调制器替代机械光栅，结合FPGA并行同步控制系统，实现了更灵活的成像方式和更快的成像速度。同时课题组开发了能够适用于弱信号样品的SIM/NL-SIM超分辨图像重建算法和软件。利用该设备对荧光微球、细胞内质网、线粒体、细胞核以及细胞骨架等生物样品进行观测，实现了线性SIM模式下100nm横向分辨率，非线性SIM模式下62nm横向分辨率。 /p p 　　专家组听取了项目工作报告、财务报告、用户使用报告，并进行了现场测试验收。经过现场测试并充分讨论后，专家组认为，项目各项技术指标均达到或优于实施方案要求，满足生物医学成像超分辨观测应用需求，一致同意“非线性结构光照明超分辨显微成像系统”通过验收。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/20efc081-6105-4bed-8fdd-1ed50217c97b.jpg" title=" W020170606426930859631.png" / 　　 /p p style=" text-align: center " 中科院科研装备研制项目“非线性结构光照明超分辨显微成像系统”通过验收 br/ /p p br/ /p

对于生物医学研究，著名物理学家理查德费曼有句名言：“...很多基础生物学的问题是很容易被回答的；你只是需要看到它们就够了”。这句话一定程度上说明了直接观察的光学显微镜对于细胞生物学、发育生物学、免疫学、病理药理学等生物医学研究的重要性。但是受衍射极限的限制，传统光学显微镜的分辨率理论上只能达到光波长的一半。近20年来，超分辨荧光显微成像技术的出现有效打破了光学衍射极限的束缚。基于单分子定位技术的超分辨显微镜（SMLM）和受激发射损耗显微镜（STED）以及结构光照明超分辨显微镜（SIM）等技术在众多课题组的努力下都得到了长足发展，尤其是结构光照明显微镜由于成像速度快、光毒性小、无需特殊荧光标记等优势，已成为生命科学领域尤其是活细胞成像中最受欢迎的技术手段。近期，苏州医工所李辉课题组围绕着结构光照明超分辨显微成像方法、高保真SIM重构算法、以及国产化的SIM显微镜研制等方面取得了一系列重要进展。 　　三维成像方法因可以获取到更多的生物样品信息而备受关注。但是现有的三维成像不可避免的带来离焦模糊和时间分辨率差的问题，很难用于对样品的快速三维动态成像。为了实现对厚样品的快速三维成像，李辉课题组发展了基于数字微镜阵列器件(DMD)和液体变焦透镜（ETL）的结构光照明层切显微技术，并开发了基于两张原始图像的层切成像算法。该方法将传统的三维层切成像的速度提高了数倍以上，课题组利用该技术对斑马鱼和大脑血管的心血管系统进行了高速动态成像，清晰地显示了心脏跳动期的收缩-舒张过程以及腹部血管的蠕动特性。相关成果以“Four-dimensional visualization of zebrafish cardiovascular and vessel dynamics by a structured illumination microscope with electrically tunable lens”为题发表在Biomedical Optical Express（2020）上，其中博士生陈冲为论文第一作者。 　　图1 基于两张正反图像的结构光照明层切算法（左）；斑马鱼心脏跳动过程的快速三维成像（右）。 　　结构光照明超分辨成像技术在多种纳米尺度的亚细胞结构研究中已经得到广泛的应用。但是对于具有大动态范围的样本，例如聚集的细胞囊泡，样品中荧光较强的聚集性区域和亮度较弱的稀疏区域不能同时呈现。现有的SIM方法针对这种样品无法重建出高质量的图像。对此，李辉课题组提出了一种采用多重曝光采集的高动态SIM成像方法HDR-SIM，采集三组不同强度照明的SIM图像然后融合出一帧超分辨图像。用HDR-SIM，强度相差400多倍单个和聚集的荧光小球样本在同一张SIM超分辨图中可以同时观察到，并且对分辨率不会产生影响。在使用本方法观测不同尺度的细胞囊泡结构，单个小囊泡和大的囊泡聚集都可以同时获得清晰的分辨。相关成果以“High Dynamic Range Structured Illumination Microscope Based on Multiple Exposures”为题发表在Frontiers in Physics (2021)上，其中梁永为论文第一作者。 　　图2 高动态SIM成像原理（左）；“聚集-单个”的荧光小球高动态SIM成像（右）。 　　在结构光照明成像过程中，超分辨图像重建算法尤为关键。SIM重建算法的一些固有缺陷造成超分辨图像中经常出现重构伪影，使得SIM图像的保真度经常受到质疑，并且图像重建时需要完成一系列复杂的参数设定，限制着普通用户对SIM技术应用。李辉课题组开发了一种基于点频谱优化的高保真SIM重建算法。该算法有效克服了常规SIM算法极易产生重构伪影且光学层切能力差的问题，对不同质量原始数据的处理均能获得具有极少伪影和良好光学层切的高质量超分辨图像，有效提高了SIM成像的保真度。同时，该算法对OTF失配和用户自定义参数不敏感，使用生成的理论OTF和较少的参数即可重构高质量SIM图像，降低了SIM成像对实验实施和后处理重构的高要求，提升了算法对普通用户的友好度。相较于几种传统的SIM算法, HiFi-SIM算法对多种不同图像质量、不同样品复杂度、不同图像来源(商用设备/自主搭建SIM系统)的原始数据进行重建, HiFi-SIM均展现出了最少的重建伪影和最优的图像质量。相关成果以“High-fidelity structured illumination microscopy by point-spread-function engineering”为题发表在国际光学类顶级期刊Light: Science & Applications (2021) 上，其中文刚为论文第一作者。 　　图3 高保真结构光照明超分辨成像重建算法HiFi-SIM（左）；细胞结构HiFi-SIM与其他算法重建结果比较（右）。 　　李辉课题组自2014年以来一直专注SIM成像的技术创新、仪器研发和应用推广，开发了多种形式的结构光照明显微镜系统。最近，基于课题组最新的研究成果，研发了一套可集成于显微镜下层光路的结构光照明插件，具有结构紧凑、方便易用等特点。插件可配置国产倒置荧光显微镜，实现了SIM超分辨成像系统的国产化替代。首台机器已经于近期交付某大学用户进行试用。 图4 插件式结构光照明超分辨成像系统 　　以上工作得到了国家重点研发计划项目和国家自然科学基金委项目的支持。

韩国科学家开启了用“光”治疗糖尿病之路。哈佛大学医学院韩国籍教授尹锡铉(音)研究小组10月20日表示，该小组用光照射含有治疗用细胞的水凝胶(hydrogel)，通过治疗用细胞诱导老鼠分泌调节血糖的胰岛素，成功将患有糖尿病的老鼠的血糖恢复到正常值。 　　研究小组在火柴棍大小的水凝胶里放入治疗用细胞，并将其移植到患有糖尿病的老鼠体内。水凝胶是质地像凉粉一样软软的透明物质，起到将照射的光传达至治疗用细胞的通道作用。如果不通过水凝胶，照射的光会被肌肉、脂肪或骨头堵住而进入不到患处。对着移植的水凝胶用导光纤维照射光时，在治疗用细胞中分泌出了可诱导胰岛素分泌的蛋白质，随后分泌出胰岛素，将老鼠的血糖恢复到正常值。 　　此外，该研究小组还证实了利用同样的方法可以诊断出疾病。他们将遇到毒性重金属时发出荧光绿色的细胞放入水凝胶里面。当含有重金属镉的物质注入到老鼠体内时，水凝胶发出荧光绿色。专家们表示，分析荧光色发光的强度，还可以确认重金属含量。此次研究结果刊登于国际权威学术期刊《自然光子学(Nature Photonics)》杂志网络版。 　　尹锡铉教授接受邮件采访时表示：“治疗用细胞可以直接注射，但如果做成见光就能起反应的形状，则可以调节细胞分泌蛋白质的量和分泌时间。目前，我们还在研究将细胞和水凝胶混在一起注射到体内后照射患处的方法，以解决移植水凝胶的不便。”

传感器的结构及相关测试结果 　　多氯联苯(PCBs)是一类典型的持久性有机污染物(POPs)。由于PCBs的生物富集性和高毒性，这类曾经发挥了巨大作用的化工产品也给人类和生态环境造成了巨大的危害。中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所杨亚军博士利用银纳米“树枝晶”的表面增强拉曼散射效应，实现了对四氯联苯的快速、痕量检测。最近，该所李明涛博士后与孟国文研究员、尹志军副研究员及等离子体所黄青研究员合作，发明了一种新的能快速检测PCBs的表面光电压变化传感器。 　　氧化锌半导体多孔材料在吸附PCBs前后会引起自身的表面光电压(SPV)变化。分析表明，在亚带隙单色光照射下，表面态电子的跃迁引起表面势的变化，产生SPV。而吸附在氧化锌表面的PCBs可以影响表面态电子的跃迁，导致SPV发生变化。例如，在500 nm单色光照射下，该传感器的SPV信号在吸附PCBs后会降低 并且SPV降低的幅度与PCBs的吸附量相关，在一定范围内二者呈线性关系。这样，通过简单测量表面光电压的变化就可以快速检测出PCBs的含量。 　　基于上述原理，新开发的传感器结构非常简单，由两片导电玻璃和中间夹着的一薄层多孔氧化锌粉末构成(图A)。在光照面一侧的导电玻璃中间有一个小圆孔，是PCBs进入氧化锌粉末层的通道。通过锁相放大器与导电玻璃相连来测量其SPV。该系统的灵敏度较高，可以检测出微弱的SPV信号变化。之所以采用多孔氧化锌粉末，是为了增强对PCBs的富集作用，从而提高检测的灵敏度。由于该传感器在光照后几秒钟便可获得稳定的SPV信号(图B)，因而具有较短的分析时间，有望用于PCBs的快速检测。 　　目前检测PCBs的常用方法是以色谱和质谱为基础的联用检测技术。然而，这些检测方法不仅过程复杂、耗时，且成本高，难以对痕量的PCBs进行实时在线监测。研究人员使用新开发的传感器对三氯联苯PCB29和五氯联苯PCB101两种多氯联苯进行了试验，结果发现其检测灵敏度可达10-6 M，分析时间不超过一分钟。这为构建快速检测PCBs(甚至其它POPs)的传感器提供了一条新途径，对于环境中POPs的快速痕量检测具有重要参考价值。 　　相关成果申请了国家发明专利 撰写的论文发表在Langmuir 2010。该工作得到纳米研究重大科学研究计划、国家自然科学基金和中国博士后基金等资助。

一些毒贩经常将可卡因等毒品溶在酒中以逃避检查。英国和瑞士研究人员日前针对这个问题分别开发出两种新型检测仪，可以在不用打开酒瓶的情况下检测出酒中是否含有可卡因等毒品。 　　英国布拉德福德大学等机构研究人员在新一期《药物检测与分析》杂志上报告说，他们利用拉曼光谱原理研发出一种可手持的小型检测仪。拉曼光谱是光穿过透明介质时根据介质成分呈现出的一种光谱。因此，这种仪器的工作原理是采用特殊的激光照射酒瓶，然后对散射光进行光谱分析就可得知其中是否含有可卡因等毒品。 　　经对多种品牌的酒进行试验显示，无论酒的颜色是浅是深，酒瓶是无色还是棕色、浅绿色或深绿色，使用这种仪器都能检测出其中溶有的可卡因，能检测到的浓度远低于目前毒贩为逃避检查经常使用的浓度。 　　研究人员塔斯尼姆孟希说，在面对大批量或很贵重的酒时，海关人员难以开瓶验证对其中溶有毒品的怀疑。而这种仪器不需要开瓶就可完成检测，并且还具有可随身携带、检测时间短等优点，将有助于海关和警方打击毒品走私。 　　在同一期《药物检测与分析》上，瑞士研究人员还报告了另一种基于核磁共振成像原理的检测仪，它同样也能够不开瓶就检测出酒中溶有的可卡因。这种仪器体积较大，不能随身携带，但适用于大件行李的检测。

太阳能以其取之不尽、用之不竭、清洁可再生等特点，有望成为化石燃料的替代能源之一，半导体光催化因其成功将太阳能转化为所需的化学能而引起了研究者极大的兴趣。光催化制氢是将太阳能转化为化学能的最重要途径之一，而其关键技术在于开发高效、高稳定性、低成本的光催化剂。本期岛津XPS 用户成果分享主要介绍复旦大学化学系戴维林教授研究团队近期在光催化领域研究的一些进展及XPS测试技术在其中的应用。团队介绍---戴维林教授团队复旦大学化学系教授，博士生导师。主要研究领域为新型催化材料的构筑及其在能源、环境、精细化学品合成及太阳能光催化等领域的应用。曾获上海市曙光学者称号。以第一或通讯作者在化学及材料领域著名期刊ACS Catal., Chem. Eng. J., J. Mater. Chem. A., Appl. Catal. B: Environ., Green. Chem., J. Catal., ACS Sustain. Chem. Eng., Chem. Commun., J. Hazard. Mater.等发表SCI论文170余篇，多篇论文入选全球1% ESI 高被引用论文，总引用次数10890余次，H-index 56，获中国发明专利33项。2014-2023连续入选Elsevier公布的化学领域中国大陆高被引学者榜单，2023 年度入选斯坦福大学及 Elsevier 发布全球化学学科 2%顶尖科学家榜单，在国际上产生了一定的影响。目前担任多个学术刊物的编委。课题组网站：https://Daigroup.fudan.edu.cn 成果简介: CdSe@Ti3C2 MXene复合材料实现高效光解水产氢复旦大学戴维林教授课题组设计了一种CdSe纳米棒@Ti3C2 MXene纳米片复合光催化剂，并结合SPM（扫描探针显微镜）及原位光照XPS（X射线光电子能谱）结果进行相关机理探讨，为进一步开发高效稳定的光催化体系提供了研究思路。岛津公司参与该项研究工作，相关合作成果发表于光催化领域国际知名SCI期刊《Applied Catalysis B: Environmental》（IF=22.1）上。 研究工作利用原位水热技术构建了由Ti3C2 MXene纳米片和CdSe纳米棒组成的二元异质结，通过光催化产氢活性测试发现，在可见光下，CdSe-Ti3C2 MXene（以下简称CdSe-MX）的最佳氢生成活性比原始CdSe高近6倍。图1给出了CdSe-MX复合材料与纯CdSe的各元素高分辨XPS谱图，相较于纯物质，复合后各组分结合能的移动可反映出复合材料之间存在电子转移作用，一般失去电子的一方结合能升高，反之则降低。图1（a、d）中，与纯MXene相比，CdSe-MX的C 1s中归属于C-Ti峰的结合能以及Ti 2p中Ti-C 2p3/2的结合能位置均降低；相应地，与纯CdSe相比，CdSe-MX的Se 3d5/2结合能以及Cd 3d5/2结合能位置均升高。以上结果表明CdSe-MX复合材料中电子由CdSe转移至Ti3C2 MXene表面。图1.CdSe-MX复合材料与纯CdSe的(a) C 1s、(b) Cd 3d、(c) Se 3d、(d) Ti 2p高分辨率XPS谱图由于真实反应体系在光照下进行，故进一步采用原位光照XPS用于探索CdSe和Ti3C2 MXene之间的电荷转移，结果见图2。与黑暗条件相比，Cd 3d5/2的结合能在光照条件下正向移动0.4 eV，Se 3d 峰的结合能在光照条件下也正向移动0.3 eV。同时，Ti 2p3/2峰的结合能在可见光照射下负向移动0.2 eV。这一发现证明了在原位光照条件下，电子进一步从CdSe转移到MXene。这些XPS结果有力的证明了反应条件下的电子转移方向，验证了催化反应机理。图2. 原位光照前后CdSe-MX的Cd 3d (a)、Se 3d (b) 和Ti 2p (c)的高分辨率XPS谱图仪器介绍全新一代Kratos AXIS SUPRA+ 是基于卓越的研发与制造，兼备高分辨采谱和快速平行成像功能的多技术型 X 射线光电子能谱（图3）。&bull 卓越的便捷性：集样品全自动传输、全自动分析、智能数据采集处理于一体，体现了卓越的便捷性。&bull 优异的性能：拥有多种 X 射线源、大半径双层能量分析器，杰出的荷电中和技术，使其获得了优异的性能。&bull 丰富的扩展性：高能Ag Lα单色X射线源可有效区分光电子峰和俄歇峰并增加探测深度；搭配适应1000°C高温、3 MPa高压及模拟反应气氛的准原位催化反应池；适合不同波长和功率激光及模拟太阳光实时照射样品表面，在样品分析室进行原位光催化反应的光纤系统。&bull 图3 复旦大学化学系X射线光电子能谱仪参考文献：Huajun Gu, Huihui Zhang, Xinglin Wang, Qin Li, Shengyuan Chang, Yamei Huang, Linlin Gao, Yuanyuan Cui, Renwei Liu, Wei-Lin Dai*. Appl. Catal. B: Environ., 2023, 328, 122537.本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

当我们走进水果店时，会发现同一种水果会分不同的价格售卖，而影响价格的主要原因是其品质，这时我们就会产生疑问 ➙什么样的荔枝核小而甜？什么样的西瓜皮薄瓤多脆又甜？我们今天来分享一些关于：如何用科学的方法区分不同品质的水果（当然也能区分同一类水果的不同产地与品种）随着生活质量提高和消费水平的改变，消费者对于水果品质不同的需求也就促成了水果的销售分级处理；利用非接触式水果分选检测技术，不断细分果品，以便满足不同消费市场的需求。什么是水果分选？一般来说，将其分为四类：大小、重量、外观品质（颜色、新鲜度）、内部品质 其中在内部品质分选中，主要判断的指标如下：糖度硬度酸度内部缺陷然而传统的破坏性检验方法不仅成本高，还造成资源浪费，因此光谱无损检测的方法成为一大趋势。水果分选机因其具有检测速度快、可同时检测多种内部成分等优点，近年在农产品内部品质检测方面发展迅速。其基本原理是：当用近红外光照射水果时，不同的水果内部成分对于不同波长的光学吸收和散射程度不同，而内部光谱也会随着水果内部成分质量分数的不同而发生变化。利用这一特性，即可根据近红外光谱特征分析水果中的主要成分及其质量分数。为什么是近红外光谱？近红外光谱近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱，主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，具有较强的穿透能力。近红外光主要是对含氢基团Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振动的倍频和合频吸收，其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团，不同的基团有不同的能级，不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别，且吸收系数小，发热少，因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时，频率相同的光线和基团将发生共振现象，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子；而近红外光的频率和样品的振动频率不相同，该频率的红外光就不会被吸收。因此，选用连续改变频率的近红外光照射某样品时，由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收，通过试样后的近红外光线在某些波长范围内会变弱，透射出来的红外光线就携带有机物组分和结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度，就可以确定该组分的含量。近红外光谱优劣势但是近红外经过两百多年的发展与应用开发，仪器的进步与算法的革新，仪器制造商与科学家们已经可以将越来越多的劣势规避，从而更好地发挥了近红外不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此也受到越来越多人的青睐。应用案例基于近红外光谱技术检测水果糖度（水分/黑心病【可见+近红外】）主要过程：（1）选取具有代表性的水果（2）通过漫反射或透射方式采集水果样品相关光谱数据；（3）对光谱数据预处理，消除不同因素对水果模型精度带来的误差，选择更有代表性样品的光谱数据；（4）采用国家和国际认证的化学分析方法测量水果样品成分的准确含量；（5）建立预测模型（6）未知水果样品近红外光谱的采集，然后用所建立的预测模型预测未知样品的成分含量。（7）用标准的化学分析方法测量未知水果样品成分的含量，验证所建立预测模型的准确性，然后对预测模型进行校正和优化。典型装置设计：三大功能模块：光路模块、附件模块、数据处理模块光路模块的光源对待测水果样品进行有效照射，通过光纤传递给光纤探头，再将透过水果样品的光谱信息进行收集，并通过光纤传递给数据处理模块的光谱仪。通过微处理器进行处理、计算和分析，从而完成对待测水果样品糖度的预测，在显示屏上获取结果，实现水果糖度的无损检测。由于水果的尺寸大小、果肉薄厚，糖酸度有高有低，且分布不均的情况，在光谱采集模块中有多种方式：图片来源：仪器信息网以下图为实际的光谱采集谱图案例▼▼▼脐橙原始光谱采集（可见+近红外）苹果吸收光谱（可见+近红外）香蕉的不同反射光谱（近红外）并做归一化平均草莓反射光谱（可见+近红外）正常与不同腐变程度的苹果透射光谱比较图（可见+近红外）化学计量学建模在完成光谱采集后，数据处理成为整个装置的核心步骤。再建立准确化学值与光谱信息之间的化学计量学模型。化学计量学模型的建立主要包括两个过程：校正和预测硬件：光谱采集模块① 光谱仪（近红外系列光谱仪，可见-近红外光谱仪）② 光源（海洋光学提供集成和光路设计方案，解决客户在光学部分的担忧；因集成到在线设备，我们推荐使用高度可集成化、高稳定性的光源，以适应在线设备的光路设计和长时间稳定运行。） ③ 光谱收集附件（可选配/定制/也可空间光耦合的光纤、准直镜附件，帮助客户解决系统中光传输和耦合问题。）软 件① 光谱读取软件定制/二次开发（Omnidriver/Seabreeze）② 近红外光谱建模软件（可根据需求选取不同建模软件）③ 数据传输与分选机制协议定制针对不同的水果产线和分选机制，为客户定制数据传输模块及协议方式。由于通讯方式的差异及需求差异，我们还可以为客户进行光谱仪器协议、固件等开发，实现同样光谱设备在不同应用中发挥其不同长处。理由1：触发准确性在水果分选设备产线中，光谱仪工作在外触发模式，当传输带送入一个水果到测量位置，立即触发光谱仪开始积分，积分时间100ms，因此对触发的准确性要求很高。而竞争对手的产品外触发时间不准确，如果产线使用的是高功率卤钨灯，多停留一段时间就有可能造成水果的热损伤。理由2：量产能力性机器人自动校正并保证每台设备的精准校调，确保每条产线的分选标准一致。理由3：量身定制在线系统中如果出现系统故障会影响整条产线的正常运行，我们可为客户定制系统运行自测协议，减少人为检验步骤，提高生产效率。本文来源：海洋光学关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商，应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者，如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技（iFrogTech）是海洋光学官方授权合作伙伴，提供光谱分析仪器销售、租赁、维护，以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。如需了解更多详情或探讨创新应用，可拨打400-860-5168转5895客服电话。

智能数字式漏水检测仪/数字式漏水检测仪/漏水检测仪/测漏仪/查漏仪 型号：ZRX-7663ZRX-7663智能数字式漏水检测仪应用了的数字信号处理术和数字滤波电路，步提了仪器的抗干扰性能，其重要特点之是能够克服环境噪声的干扰行确探测，在大屏幕液晶显示屏上准确地显示出测量参数，自动区分环境噪声和漏水噪声信号，让操作人员直观地判断漏水疑点。 ●常用频率范围的频谱分析，实时显示出噪声信号在各频率上的相对分布。 ●自动记录（时间—信号噪声）曲线，连续监测噪声信号，为漏水点的确定提供可靠的分析依据。 ●拾振传感器内置有信号放大电路，拾振机构采用缓冲隔离，使得拾振的方向性更强，且有效降低了环境风和导线抖动对拾振传感器引起的噪声干扰。 ●采用品质传感器材料和电路，听音清晰度大大提。 ●可选配不型的拾振传感器，供操作人员选择使用。 ●频率覆盖漏水噪声范围，多达31个带通滤波器的选频范围，满足检漏人员在各种场合中选频使用。 ●可适时保存多段录音资料，能真实记录现场声音，随时重现探测现场实况。 ●操作手柄采用可靠性光电式无触点静音开关，杜了开关接触不良故障的发生。 ●手柄前端聚光照明，液晶显示屏和按键均具有背光照明。 ●采用性能、大容量可充电锂离子电池，无记忆效应；联机充电和脱机充电两种方式均可采用，充电方便快捷。 ●大屏幕液晶显示屏，信息量大，光条显示度，操作界面直观明晰，操作流程简单方便。 ●益求的电路板设计，消除了仪器中难以克服的由数字电路产生的脉动干扰噪声。

荧光分析技术是一种强大的分析手段，广泛地应用在临床检验、生物学研究、农业科学、食品和环境科学中，是多功能酶标仪的重要应用，如TECAN(M1000、M200等)，Thmeral(Varioskan Flash)，Bio-tek(Synergy 4等)，MD(M2、M5)都可以应用于荧光检测。 　　1.概述 　　室温下，大多数分子处于基态的最低振动能级，处于基态的分子吸收能量(光能、化学能、电能或热能)后跃迁至激发态，激发态不稳定，将很快衰变到基态，以光的形式放出能量，这种现象称为“发光现象”。分子发光包括荧光，磷光，化学发光，生物发光等。受到光照时发光，光照切断时发光立即消失的叫荧光，光照切断时，发光逐渐变弱以致消失的叫磷光，吸收化学反应的化学能量而发光叫化学发光，由生物能转变为光辐射的称作生物发光。 　　由于发光物质不同荧光有分子荧光和原子荧光之分，分子荧光为带光谱，原子荧光为线光谱，通常所说的荧光为分子荧光。通过测定所发射荧光的特性和强度，可以对物质进行定性、定量分析。 　　2.荧光检测技术 　　2.1荧光强度(FI) 　　荧光强度与荧光物质的浓度成正比，这是荧光分析法是量分析的依据。在生物学上的应用非常广泛，可以进行生物大分子定量，酶活性分析，荧光免疫分析，细胞学分析(细胞增殖，细胞毒理，细胞吸附等)和分子间相互作用。 　　2.1.1细胞凋亡检测 　　Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用，其中Caspase-3为关键的执行分子，它在凋亡信号传导的许多途径中发挥功能。Caspase-3正常以酶原(32KD)的形式存在于胞浆中，在凋亡的早期阶段，它被激活，活化的Caspase-3由两个大亚基(17KD)和两个小 亚基(12KD)组成，裂解相应的胞浆胞核底物，最终导致细胞凋亡。但在细胞凋亡的晚期和死亡细胞，caspase-3的活性明显下降。 　　设计出荧光物质偶联的短肽Z-DEVD-AMC。在共价偶联时，AMC不能被激发荧光，短肽被水解后释放出AMC，自由的AMC才能被激发发射荧光(图1)。根据释放的AMC荧光强度的大小，可以测定 caspase-3的活性，从而反映Caspase-3被活化的程度。 Z-DEVD-AMC------AMC Nonfluorescent Fluorescent 图1. Caspase-3水解Z-DEVD- AMC 　　2.1.2细胞毒性的检测 　　体外细胞毒性研究对于检测新的生物来源或人工合成的细胞毒素以及例行的临床相关的检测都有着重要的意义。细胞膜非渗透性的核染料 Propidium iodide能穿透损伤的细胞膜，荧光密度越高反映出其受损细胞越多。 　　2.1.3钙流检测 　　Fura-2、indo-1、Quin-2是Ca2+荧光指示剂，可以灵敏地反映细胞内钙离子浓度的变化，当结合钙离子时，最大激发波长会发生改变，发射荧光的强度和结合的Ca2+浓度有着定量的关系。 　　2.2荧光偏振(FP) 　　1926年Perrin首先描述了荧光偏振理论，溶液中的荧光分子在受到偏振光照射时，可吸收并释放出相应的偏振荧光，如果在激发时荧光物质处于静止状态，发射光将保持原有激发光的偏振性，如果其处于运动状态，发射光电偏振偏振平面将不同于原有激发光的偏振特性，这就是荧光偏振现象，荧光分子与其它因子的相互作用，例如相互结合或排斥 其所处环境的性质，例如溶液的粘度、温度等，这些因素都有可能对这个荧光因子受激发后发出的发射光的发射平面产生影响。因此以荧光偏振为基础发展的技术可用来研究生命科学中分子之间的相互作用，如受体配体结合分析，DNA-蛋白质结合分析，SNP分析，酶活性分析。 　　荧光偏振分析所需的样品量少，灵敏度高，可达亚纳摩尔级范围，重复性好，操作简便，也更为安全可靠，不会在实验过程中生成有害的放射性废物，此外荧光偏振是真正均相的，允许实时检测(动力学检测)，对于浓度变化不敏感，是均相检测形式(中间不含洗涤步骤)的最佳解决方案。 　　目前市场上多款酶标仪都可以用来做荧光偏振检测，Invitrogene公司专门利用Predictor™ hERG对多款酶标仪进行荧光偏振测试分析(表1)。 　　2.3时间分辨荧光(TRF) 　　在做荧光测定的时候，由于背景荧光信号干扰，使用传统的发色团进而进行荧光检测的灵敏度就会严重下降。大部分背景荧光信号是短时存在的，因此使用长衰减寿命的标记物就可以使瞬时荧光干扰减到最小化。 　　时间分辨荧光是用稀土元素作为标记物，稀土三价离子的电子云的结构会一定程度上限制了电子的迁移，导致这类元素发生的荧光的衰减周期通常是很长的，从而消除背景荧光的干扰 大大提高检测的灵敏度(表2)。应用稀土元素作标记物的另一个好处是激发光与发射光峰值Stoke 位移大。这就可消除激发光和散射光的干扰，同时, 被激发的荧光光带极窄, 荧光的发射峰非常尖锐, 可使仪器调整在极窄的波长范围内测定, 极大地降低了来自背景的各种干扰。 荧光团 荧光寿命（ns） 非特异荧光背景 1～10 人血清白蛋白 4.1 球蛋白 3.0 细胞色素C 3.5 异硫氰酸荧光素(FITC) 4.5 丹磺酰氯 14 稀土螯合物 103～106 表2.常见荧光团队荧光寿命 　　时间分辨荧光灵敏度高、特异性强、稳定性好、标记物制备简便、检测重复性好、操作流程短，适用于生物学、医学上的超微量分析，像激素检测，病毒性肝炎标志物检测，靶向细胞的标记检测以及药物筛选等方面。 　　2.4荧光共振能量传递(FRET) 　　荧光共振能量传递现象是Perrin在20世纪初首先发现的，1948年，Foster创立了理论原理，指荧光能量供体与受体间通过偶极-偶极耦合作用转移能量的过程，这种能量的转移是非放射性的，产生FRET的条件主要有三个：(1)供体与受体间足够靠近(1～10 nm) (2)供体的发射光谱与受体的激发光谱有一定的重叠 (3)给体与受体的偶极具一定的空间取向，这是偶极-偶极耦合作用的条件。 　　荧光共振能量传递因为要考虑到供体和受体之间的距离，所以经常用来研究分子间的相互作用，像蛋白质的相互作用，抗原抗体结合，受体与配体的结合，另外在膜反应、离子通道等方面的研究也有相应应用。将FRET荧光探针标记的肽链，加入到固体表面的双层膜中，通过荧光漂白恢复(FRAP)成像技术检测，为研究跨膜螺旋二聚作用提供一个新的方法。用FRET标记细胞质，应用时间分辨技术，检测其对P2X离子通道的门控作用。 　　利用Eu等长效荧光物质作为供体，来进行荧光共振能量传递，在激发光熄灭后受体仍能较长的能量衰减时间，能量传递效率更高，可检测的相互作用距离更长，可达到100-200nm，时间延迟检测，降低了背景噪音，提高了灵敏度 　　3.总结 　　荧光法灵敏、准确、兼容性强、可以利用荧光分子对目标物质进行特异性标记大大减少杂质的信号干扰，荧光特性参数多，动态线性范围宽、可以活细胞活活体检测，灵敏度比分光光度法高2～4个数量级，对微量和痕量药物进行灵敏准确的检测具有较大的优越性。总之荧光法作为一种高灵敏的分析手段，与其它技术相结合，有着更广阔的发展前景。 　　欢迎选购，详情请联系东胜创新各地办事处咨询。 　　东胜创新公司www.eastwin.com.cn 　　北京：010-51663168，上海：021-64814661，广州：020-38331360

纺织品起毛起球测试方法很多，不同的标准对织物起毛起球测试的要求都不尽相同，部分标准能用一台设备满足但是也存在同一个类测试不同的标准需要用到不同都测试仪器,所以对于织物起毛起球测试实验和评价方法存在一些差异，本文就目前国内市场上常用的检测标准差异的不同做出如下汇总：　　　　1.与标准样照对照评级　　即在标准光照条件下, 由评估者将起球试样与标准等级样照加以比较后进行等级评定。这是目前应用最为广泛的主观评定方法, 虽然快速,但是需要比较有经验的试验人员, 受主观影响较大。另外由于织物种类不同,起球方法不同,各个机构制定的标准等级样照不同也会引起评定结果的差异。且标准中要求摩擦一定时间后再来评级,这与消费者的要求相矛盾。　　　　2.文字描述起球特征　　用文字描述是一个相对模糊的概念, 不同的人对于织物起球的描述可能会有很大的差别, 无法定量分析。此外,文字描述一般只考虑到起球形成过程的顶峰,而没有考虑到在越过起球顶峰后毛球的脱落过程。不同的织物起球落球的速度和时间是不同的, 它对织物的抗起球性有较大的影响。　　　　3.计算单位面积上的毛球数量和毛球质量　　N aik和 Lopez -Am 认为将毛球数和毛球质量结合起来考虑,将起球试样表面的毛球剪下,数毛球个数并称重,以它们的乘积来衡量织物的起球程度,这样既考虑了毛球的数量又考虑了毛球大小。　　　　4.起球曲线　　为了了解整个起毛 -起球 -毛球脱落的全过程 ,可以用起球曲线来评定织物的起球程度。起球曲线反映了试样所承受的摩擦作用时间 (一般以摩擦次数表示)和试样单位面积上起球的关系。这种方法可以克服上述评价方法的某些不足, 在科研工作中有一定的价值, 但是花费的时间比较多。　　　　5.激光测试评价方法　　H . S. K i m 等人提出使用激光与 X - Y 坐标来测量光束到织物表面的距离, 进而生成表面的高度图像。这种方法的优点是不取决于光照,能测试织物真正的表面特征。缺点是速度较慢并且比现今采用的视觉系统昂贵。　　　　6.利用织物表面光照的反射性不同的方法　　物体表面越粗糙光泽度越小, 在微米和数十微米范围内呈负相关关系。这种方法的局限性在于织物的组织结构不同, 其反射情况也不同, 而且粗糙度大时,粗糙度与光泽度的负线形关系会改变, 给测试带来误差,且外界环境如光照条件的改变也会影响测试结果的精确性。　　　　7.利用人工神经网络　　采用神经网络技术建立和训练反映纱线、织物结构参数与织物起毛起球性之间关系的三层神经网络模型,对比预测值和实验值,表明用神经网络方法预测织物起毛起球性有相当的准确性。神经网络预测模型在直接用于织物的起毛起球性时还不完善, 输入和隐含结点数对网络训练速度和预测精度产生一定的影响,但能较准确地预测出织物的起毛起球性。　　　　8.图像处理方法　　图像处理方法评价织物起毛起球的方法有两类,一类是基于起球织物灰度图像的织物起球等级的计算机视觉评估, 另一类是基于起球织物表面形态高低起伏信息的织物起球等级的计算视觉评估。 更多关于 起毛起球测试仪：http://www.qmqqy.com/productlist/list-5-1.html

云唐ATP荧光检测仪用于食品微生物细菌检测　　　该仪器可快速检测各种水质中微生物、细菌含量。设备为全新升级产品，大屏幕触摸显示屏，代替传统按键。操作采用生物化学反应方法检测ATP含量，ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷(ATP)。ATP拭子含有可以裂解细胞膜的试剂，能将细胞内ATP释放出来，与试剂中含有的特异性酶发生反应，产生光，再用荧光照度计检测发光值，微生物的数量与发光值成正比，由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。 ATP荧光检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C536336.htm ATP荧光检测仪创新点和产品特性：　　仪器特性：　　实用性 —— 可根据环境检测需求设定上下限值，做到数据快速评估预警，表面洁净度快速筛查。　　灵敏度高 —— 10-15～10-18 mol　　速度快 —— 常规培养法18-24h以上，而ATP只需要十几秒钟 .　　可行性 —— 微生物数量与微生物体内所含ATP有明确的相关性。 通过检测ATP含量，可间接得出反应中微生物数量　　可操作性 —— 传统培养方法需要在实验室由经过培训的技术人员进行操作 而ATP快速洁净度检测操作非常简便，只需简单的培训即可由一般工作人员进行现场操作。　　体验更好 —— 试子套管采用插拔式灵活设计，可定期清洗长期使用，延长仪器寿命。　　主要参数：　　1、显示屏：3.5英寸高精度图形触摸屏　　2、处理器：32位高速数据处理芯片　　3、检测精度：1×10-18mol　　4、大肠菌群：1-106cfu　　5、检测范围：0 to 999999 RLUs　　6、检测时间：15秒　　7、检测干扰：±5﹪或±5 RLUs　　8、操作温度范围：5℃到40℃　　9、操作湿度范围：20—85﹪　　10、ATP回收率：90-110%　　11、检出模式：RLU、大肠菌群筛查　　12、50个用户ID 设定　　13、可任意设定上限值，下限值　　14、自动判断合格与不合格　　15、自动统计合格率　　16、内置自校光源　　17、开机30秒自检　　18、配有miniUSB接口，可将结果上传至PC　　19、配备专用软件驱动U盘代替传统光盘　　20、仪器尺寸(W×H×D)：188 mm×77mm×37mm　　21、使用可充电锂电池免电池更换　　22、备用状态(20℃)：6个月　　23、中文操作手册　　24、稳定的液体荧光素酶　　25、润湿的一体化采集拭子　　云唐ATP荧光检测仪用途广泛，可用于： 食品、医药卫生、医药、日化、造纸、工业水处理、国防以及环保、水政、海关出入境检疫及其他执法部门等多种行业 。　　随机配置：ATP荧光检测仪(手持)主机、仪器包、挂绳、PC数据线、数据分析软件、中文操作手册

根据《中国国际科技促进会团体标准管理办法》的要求，《激光照明用稀土荧光陶瓷可靠性性能的试验方法》和《稀土激光荧光陶瓷热稳定性的测定》两项团体标准已经完成立项、编制起草、征求意见、评审、修改、审查、批准及备案等标准制定流程，经中国国际科技促进会标准化工作委员会审批通过，正式发布,现予以公告，即日起实施。详情见正式文件。 中国国际科技促进会标准化工作委员会2023年7月17日关于《激光照明用稀土荧光陶瓷可靠性性能的试验方法》团体标准发布的公告.pdf关于《稀土激光荧光陶瓷热稳定性的测定》团体标准发布的公告.pdf

作者：北京农学院 李相阳在当今社会，消费者日益关注健康饮食，而水果和蔬菜因其低脂、高纤维以及环保特性而备受推崇。然而，果蔬在采摘后的储存和运输过程中对温度、湿度、气体成分等环境因素极为敏感，在贮藏过程中面临着微生物污染、酶促反应、氧化变质等多重挑战。因此，一系列先进的贮藏保鲜设备和检测仪器被研发并应用于实际生产中，这些设备和仪器不仅提高了贮藏效率，延长了产品的货架期，同时也为消费者提供了更加安全、可靠的食品选择。有效的贮藏保鲜技术对于保持果蔬采后的新鲜度、营养价值以及食品安全至关重要。本文介绍果蔬采后贮藏保鲜的基本原理，常见仪器与设备。一、果蔬贮藏保鲜的基本原理果蔬贮藏保鲜是一个综合性的技术过程，其核心目标是延缓自然衰老和变质，保持其新鲜度和营养价值。以下是果蔬贮藏保鲜的几项基本原理：1.微生物控制。微生物是导致食品腐败变质的主要因素之一。在贮藏保鲜过程中，通过控制微生物的生长和繁殖，可以有效延长保质期。常用的微生物控制方法包括冷藏、加热处理、使用防腐剂等。2.酶活性抑制。果蔬中含有多种酶，这些酶在适宜的条件下会催化食品中的化学反应，导致其品质下降。通过控制贮藏条件，如降低温度、改变pH值或使用酶抑制剂，可以抑制酶的活性，减缓其生化变化。3.氧化还原反应控制。氧化反应是导致果蔬色泽、风味和营养成分变化的重要原因。通过控制氧气的接触，例如采用真空包装或充氮包装，可以减少氧化反应的发生，保持食品的原有品质。4.水分控制。水分是影响食品贮藏寿命的关键因素。过高或过低的水分活度都会加速果蔬的变质过程。通过控制包装环境的湿度或使用干燥剂，可以调节其水分活度，延长其保质期。5.气体成分调节。果蔬在贮藏过程中，气体成分的调节对于延缓食品衰老具有重要作用。例如，降低氧气浓度和提高二氧化碳浓度可以减缓呼吸作用，延长果蔬的保鲜期。6.温度控制。温度是影响微生物生长和酶活性的关键因素。通过冷藏或冷冻技术，可以显著降低食品中微生物的生长速率和酶的活性，从而延长果蔬的保质期。7.光照控制。光照，尤其是紫外线，可以加速果蔬中某些化学反应，导致其品质下降。在贮藏过程中，避免直接光照或使用遮光材料，可以减少光照对果蔬品质的影响。二、果蔬采后贮藏保鲜常见的检测仪器在果蔬采后的贮藏保鲜过程中，检测设备扮演着至关重要的角色。它们不仅能够确保果蔬在贮藏过程中的安全性和品质，还能为生产者提供实时反馈，以便及时调整贮藏条件。以下是一些关键的检测设备及其在贮藏保鲜中的应用：1. 微生物检测仪器。微生物污染是导致果蔬变质的主要原因之一。微生物检测仪器能够快速准确地检测细菌、霉菌等微生物含量。这些仪器通常采用培养基、酶联免疫吸附测定（ELISA）、PCR等技术，为果蔬贮藏过程中的微生物控制提供科学依据。 2. pH计和电导率仪。pH和电导率对于了解果蔬的生理状态和贮藏品质有重要意义。pH是衡量果蔬品质的一个重要指标。例如，梅特勒托利多公司提供的InLab Solids Pro-ISM电极，就是专为测量水果和蔬菜等固体样品的pH而设计的，它能够直接插入样品中而不会造成损坏 。电导率仪在果蔬采后生理生化实验中有其特定的应用。例如，不良环境对植物细胞膜的伤害可以通过测量细胞外渗液的电导率来评估，从而了解果蔬的生理状态 。此外，在实验中测定果蔬汁液的冰点，也涉及到电导率的测量 。例如，在石榴采后贮藏的研究中，使用电导率仪测量果皮的相对电导率，可以评估低温贮藏对石榴生理及贮藏品质的影响。pH计和电导率仪可以帮助研究人员和生产者监测和评估果蔬的贮藏品质，从而优化贮藏条件，延长果蔬的货架期。 3. 色差仪。食品的色泽是消费者评价食品新鲜度和品质的重要视觉指标。色差仪通过测量食品表面的反射光，计算出色彩的三个基本参数：L（亮度）、a（红绿色度）、b（黄蓝色度）。这些数据可以用来评估果蔬在贮藏过程中色泽的变化，指导生产者采取相应的保鲜措施。 4. 水分活度测定仪。水分活度（Aw）是衡量果蔬中可利用水分的指标，与果蔬的保质期和微生物生长密切相关。水分活度测定仪通过测量果蔬的蒸汽压或电导率，快速准确地测定水分活度。根据果蔬的类型和预期的保质期，确定理想的水分活度范围。一般来说，水分活度越低，微生物生长的可能性越小，果蔬的保质期越长。定期使用水分活度测定仪监测果蔬的水分活度，可以确保其在安全范围内。如果水分活度发生变化，及时调整贮藏条件。5. 气体分析仪。在气调贮藏中，气体成分的精确控制对保鲜效果至关重要。气体分析仪器能够实时监测包装内氧气、二氧化碳和氮气的浓度，确保气体比例符合保鲜要求。这些仪器通常采用电化学传感器、红外光谱或质谱技术，具有高灵敏度和准确性。 6. 质构分析仪。质构是评价果蔬口感和物理特性的重要指标。质构分析仪通过模拟人的咀嚼过程，测量果蔬的硬度、弹性、粘性和咀嚼性等参数。这些数据对于评估果蔬在贮藏过程中的质构变化，以及优化加工和贮藏条件具有重要意义。 7. 近红外光谱仪。近红外光谱技术是一种无损检测方法，能够快速分析果蔬中的水分含量和糖含量。近红外光谱仪通过分析食品对特定波长光的吸收和反射，建立模型来预测果蔬的品质。便携式近红外仪可以检测水果内部的褐变，可以用于水果的糖度分级。在线式近红外仪可以用于果蔬分选。 8. 食品安全检测仪。食品安全检测仪用于检测果蔬中的有害物质，如农药残留、重金属、添加剂等。这些仪器通常采用色谱、质谱、光谱等技术，为确保食品的安全性提供了重要保障。 三、常见贮藏保鲜设备果蔬的贮藏保鲜依赖于多种设备，这些设备通过不同的技术手段来延长食品的保质期和保持其新鲜度。以下是一些常见的贮藏保鲜设备：1. 冷藏设备。冷藏是最基本的保鲜方法之一，通过降低温度来减缓微生物的生长和酶的活性。冷藏库就像果蔬的“卫士”，通过精确的温度控制，为果蔬提供了一个适宜的贮藏环境。冷藏设备的设计需要考虑到温度的均匀性、湿度的控制以及空气流通等因素，以确保果蔬在贮藏过程中的品质。2. 真空包装机。真空包装通过抽取包装内的空气，减少氧气的含量，从而降低氧化反应和微生物生长的可能性。真空包装机能够自动完成抽真空、封口等过程，适用于各种形状和大小的包装。真空包装不仅能够延长食品的保质期，还能保持食品的色泽和风味。3. 气调保鲜设备。气调保鲜技术通过调节包装内气体的成分，如降低氧气浓度和提高二氧化碳或氮气的浓度，来抑制呼吸作用和微生物活动。气调保鲜设备可以是简单的充气包装机，也可以是集成了气体分析和控制的高级系统，以实现更精确的气体成分调节。4. 智能监控系统。现代贮藏保鲜技术中，智能监控系统发挥着越来越重要的作用。这些系统可以实时监测和记录贮藏环境中的温度、湿度、气体成分等参数，并通过自动化控制系统进行调节，以确保食品始终处于最佳的贮藏条件。每种设备都有其特定的应用场景和优势，选择合适的设备对于实现有效的贮藏保鲜至关重要。在实际应用中，往往需要结合多种设备和技术，以达到最佳的保鲜效果。果蔬采后的贮藏保鲜是一个不断发展的领域，它不仅关系到果蔬安全和品质，也是果蔬行业创新和发展的关键。随着技术的不断进步和消费者需求的不断变化，我们有理由相信，未来的贮藏保鲜技术将更加高效、安全和环保，为消费者提供更高品质的食品，同时也为食品和农业行业带来新的发展机遇。作者介绍：李相阳，北京农学院食品科学与工程学院副教授，北京市现代农业产业体系北京市创新团队岗位专家，主要开展农产品质量安全控制快速检测技术开发和示范应用推广。主持北京市科协金桥工程种子资金、北京市科委一般项目、北京市农业科技项目等课题 10 余项；以第一作者/通讯作者在 Food Chemistry、Frontiers in Chemistry、Agriculture 等期刊发表文章30余篇。

FT-ATPatp手持式荧光检测仪-风途产品上新-ATP生物荧光检测仪FT-ATPatp手持式荧光检测仪-风途产品上新-ATP生物荧光检测仪：该设备为全新升级产品，大屏幕触摸显示屏，代替传统按键。操作采用生物化学反应方法检测ATP含量，ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。ATP拭子含有可以裂解细胞膜的试剂，能将细胞内ATP释放出来，与试剂中含有的特异性酶发生反应，产生光，再用荧光照度计检测发光值，微生物的数量与发光值成正比，由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。　　仪器特性：　　实用性 —— 可根据环境检测需求设定上下限值，做到数据快速评估预警，表面洁净度快速筛查。　　灵敏度高 —— 10-15～10-18 mol　　速度快 —— 常规培养法18-24h以上，而ATP只需要十几秒钟 .　　可行性 —— 微生物数量与微生物体内所含ATP有明确的相关性。 通过检测ATP含量，可间接得出反应中微生物数量　　可操作性 —— 传统培养方法需要在实验室由经过培训的技术人员进行操作；而ATP快速洁净度检测操作非常简便，只需简单的培训即可由一般工作人员进行现场操作。　　体验更好 —— 试子套管采用插拔式灵活设计，可定期清洗长期使用，延长仪器寿命。　　主要参数：　　1、显示屏：3.5英寸高精度图形触摸屏　　2、处理器：32位高速数据处理芯片　　3、检测精度：1×10-18mol　　4、检测范围：0 to 9999 RLUs　　5、检测时间：15秒　　6、检测干扰：±5﹪或±5 RLUs　　7、操作温度范围：5℃到40℃　　8、操作湿度范围：20—85﹪　　9、ATP回收率：90-110%　　10、检出模式：RLU、大肠菌群筛查　　11、50个用户ID 设定　　12、可设定的结果限值个数：251个　　13、自动判断合格与不合格　　14、自动统计合格率　　15、内置自校光源　　16、开机30秒自检　　17、配有miniUSB接口，可将结果上传至PC　　18、配备 软件驱动U盘代替传统光盘　　19、仪器尺寸（W×H×D）：188 mm×77mm×37mm　　20、使用可充电锂电池免电池更换　　21、备用状态（20℃）：6个月　　22、中文操作手册　　23、稳定的液体荧光素酶　　24、润湿的一体化采集拭子　　风途ATP荧光检测仪用途广泛，可用于： 食品、医药卫生、医药、日化、造纸、工业水处理、国防以及环保、水政、海关出入境检疫及其他执法部门等多种行业 。　　随机配置：ATP荧光检测仪（手持）主机、铝合金手提箱、驱动U盘、PC数据线、数据分析软件、中文操作手册

ATP微生物检测仪作为一种可靠的检测工具，以生物化学反应将微生物的存在转化为可测量的光信号为检测原理，不仅实现了对微生物数量的快速检测，也为各种应用领域提供了关键的卫生状况评估。了解更多ATP微生物检测仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C541815.htmlATP的基本概念三磷酸腺苷（ATP）是一种在所有活细胞中广泛存在的能量转移分子。它在细胞的能量代谢过程中起着核心作用，每个活细胞都包含恒定量的ATP。因此，ATP的存在可以作为生物活性的指标，反映样品中微生物的数量和活动状况。ATP的检测对于评估细菌、真菌以及其他微生物的存在和数量具有重要意义。检测过程的第一步：ATP的释放ATP微生物检测仪的工作始于样品中的ATP释放。检测过程中，首先使用ATP拭子从样品中提取ATP。ATP拭子含有特殊试剂，这些试剂能够裂解细胞膜，从而释放细胞内的ATP。这一过程是确保所有可测量的ATP都从细胞中释放出来的重要步骤，为后续的荧光检测提供了充足的ATP源。荧光反应的核心：荧光素酶—荧光素体系释放出的ATP与拭子中含有的荧光素酶和荧光素发生反应，形成荧光反应。荧光素酶是一种催化剂，它能够将ATP转化为荧光素，通过与荧光素的反应产生光信号。这一反应基于萤火虫发光的原理，其中荧光素酶催化荧光素与ATP结合，生成光信号。这一过程的核心是荧光素酶的催化作用，它使得ATP的存在能够通过发光现象被检测到。光信号的测量与结果分析产生的光信号通过荧光照度计进行测量。荧光照度计能够准确地捕捉到反应产生的光信号强度，并将其转化为数字信号。光信号的强度与样品中ATP的浓度成正比，因此，可以通过测量光信号强度来推断样品中微生物的数量。较强的光信号通常意味着较高的ATP含量，从而反映出样品中微生物的较多存在。应用与优势ATP微生物检测仪因其快速、准确的检测能力，被广泛应用于食品安全、医疗卫生、制药和环境监测等领域。其能够实时、可靠地评估样品中的卫生状况，确保环境和产品的质量。相较于传统微生物检测方法，ATP检测法提供了更为便捷和即时的结果，帮助我们迅速做出响应和决策。结论ATP微生物检测仪通过将细胞中的ATP转化为光信号，提供了一种可靠的微生物检测方法。其工作原理涵盖了从ATP的释放、荧光反应的核心到光信号测量，为微生物检测提供了科学、准确的解决方案。这一技术的应用更大地提升了卫生监测的效率，确保了各种行业的安全与质量。

不同的油显示的拉曼光谱不同 　　■运用了拉曼光谱原理、纳米技术 　　■大小相当于15寸笔记本电脑包，重10公斤 　　■可随时随地进行检测，十分钟内可知检测结果 　　检测地沟油的实验室不仅可以“提”着走，而且还攻克了以往食用油质量检测时间长的难题，十分钟内即可知道检测结果。7月13日，欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限责任公司宣布，该公司已完成国内首个“地沟油检测手提实验室”的实验室研发工作，并将在近期内实现产业化生产。这标志着国内首个地沟油检测手提实验室在苏研制成功。 　　地沟油对人体的危害广为人知，但记者了解到，对地沟油快速检测存在一定技术难题，比如，检测均需借助实验室进行，而且一般需要2到3天才能知道检测结果，这已成为有关部门监管地沟油流入餐桌的一大难题。该公司成功研制“地沟油检测手提实验室”，在全国率先攻克了食用油快捷检测的技术难题。 地沟油检测手提实验室 　　记者在该公司看到，手提实验室大小相当于15寸笔记本电脑包，重约10公斤。打开手提实验室，里面有一台电脑和一个与之相连的激光拉曼光谱仪，据该公司总经理刘春伟介绍，该手提实验室可随时随地进行地沟油检测，内置电源可连续工作5小时。操作非常简单，只需将激光探头照一下装在透明容器中的油品，手提实验室的电脑就会显示检测结果：绿灯亮，表示油品安全；红灯亮，表示油品中含有地沟油成分。“精炼或者掺兑的地沟油，从外观上可以以假乱真，但手提实验室照样可以让它现出原形。”据刘春伟介绍，地沟油通常指泔水油、劣质猪油、煎炸老油等，经过高温精炼、脱色、去味等“深度”处理后，地沟油和普通食用油在外观上几乎没有区别，但由于制作原料和高温处理的原因，地沟油一般存在“含有动物脂肪”或“氧化物质超标”两大特征，而这恰恰为手提实验室“揪”出真凶提供了确凿依据。 　　据介绍，手提实验室主要运用了激光拉曼光谱原理和纳米技术，当激光照射被检油品时，形成的拉曼光谱能及时传回电脑，由于不同分子结构的拉曼光谱和人的指纹一样具有唯一性，所以电脑经过拉曼光谱比对，可清晰地显现所测油品是否含有地沟油。纳米技术在手提实验室中主要起到了信号放大器的作用，它可以帮助激光捕捉到微痕量化学物极其微弱的信号并将其放大，从而提高检测的灵敏度。 　　背景资料：拉曼光谱 　　每一种物质经光照射散射后，会形成不同的拉曼光谱，这个光谱像人的指纹一样具有唯一性。因此，人们可以根据拉曼光谱对比判定不同的物质。最早发现拉曼光谱的是印度科学家C.V.拉曼，并因此获得1930年的诺贝尔物理学奖。目前，拉曼光谱原理已广泛应用于化学、物理学、生物学和医学等领域。