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深度冷冻试验箱

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深度冷冻试验箱相关的资讯

  • 183万!磁场辅助冷冻冷藏试验箱(国产)+超高压处理系统(国产)+气相色谱-离子迁移谱联用仪(进口)采购项目
    项目编号:ZJCT7-ZZZX2022-01项目名称:磁场辅助冷冻冷藏试验箱(国产)+超高压处理系统(国产)+气相色谱-离子迁移谱联用仪(进口)预算金额:183.4000000 万元(人民币)最高限价(如有):183.4000000 万元(人民币)采购需求:序号内容数量单位预算金额(万元)简要技术要求、用途备注1磁场辅助冷冻冷藏试验箱(国产)1台18详见采购文件2超高压处理系统(国产)1套35.6详见采购文件3气相色谱-离子迁移谱联用仪(进口)1套129.8详见采购文件合同履行期限:中标合同签订后30天本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 是什么原因导致恒温恒温箱的冷冻机组无法运转?
    我们知道冷冻机组是恒温恒湿试验箱的心脏,重中之重,确保冷冻机组的良好运行,才能顺利的降温并达到预设的低温,在前文恒温恒湿试验箱价格揭密中也有强调冷冻机组的重要性,恒温恒湿箱的品质保障离不开的冷冻机组。那么,是什么原因导致恒温恒湿试验箱的冷冻机组无法运转呢?宏展科技工程师根据多年的检修工作经验给带您一一分析检查。1、先检查插头与插座之间有没有接触不良,如果有的话应该接上;2、检查插座保险丝有没有烧坏了;3、拿电压仪表测量电压是不是过低而导致电压供电不足;4、检查温度调整器的指示钮是否转;5、检查过载继电器是否烧坏;6、检查马达是否被烧坏;
  • 高低温冷热冲击试验箱的原理及特点
    高低温冷热冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备,用于测试材料结构或复合材料,在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度,得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。分为两厢式和三厢式,区别在于试验方式和内部结构不同,产品符合标准为:GB/T2423.1-2008试验A、GB/T2423.2-2008试验B、GB-T10592-2008、GJB150.3-198、GJB360A-96方法107温度冲击试验的要求。    高低温冷热冲击试验箱制冷工作原理:高低制冷循环均采用逆卡若循环,该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换,将热量传给四周介质。后制冷剂经阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。    高低温冷热冲击试验箱质量优势    主要核心配件均采用国际大品牌的配件如法国泰康,日本路宫/和泉/三菱,施耐德,美国快达/杜邦冷媒,丹麦(DANFOSS),瑞典(AlfaLaval)等配件,假一罚十,能确保高低温冲击测试箱正常高效的运行。相比其他同行:采用国产配件或者是使用伪劣的冒牌配件充当品牌配件,发货到客户处和所说的完全不一致,质量大打折扣。    高低温冷热冲击试验箱技术优势    1.采用7″TFT真彩LCD触摸屏,比其它屏更大,更直观,操作简单,运行稳定,并且更节能。    2.蒸发器采用水浸查漏方法,查漏彻底,确保设备稳定运行。    3.采用模块化制冷机组,能确保制造质量,且维护替换非常方便。    4.采用高均匀度的正压式风道系统,温度均匀高。    5.采用最新的自动除霜技术,使除霜时间缩短,试设备的使用效率大大增加。    6.具有多项安全保护措施,故障报警显示及故障原因和排除方法功能显示。    三箱式高低温冷热冲击试验箱相比其他同行设备:    1.控制器界面较小颜色单一,不便于观察和操作。    2.采用传统方法,肥皂水查漏,不彻底。    3.冷冻机组和机箱底板安装在一起,制造质量和维护性能不佳。    4.无自动除霜技术,需手动除霜之后方可再进行试验,使用效率不佳。    5.同行大部分高低温冲击测试箱,通常在运行一段时间后开始结霜,并且除霜时间非常长,使用效率低下。    6.同行设备为了节省成本,导致设备的安全保护措施单一,非常容易造成安全隐患。    三:三箱式高低温冷热冲击试验箱节能优势:三箱式冷热冲击试验箱采用自主研发的控制系统,精度高,稳定操作简单,控制器抛弃日本韩国等控制器的固定模式,采用最新的模糊运算技术,自动分析负载能力,合理调节冷媒流量,使设备节能高达20%。
  • 冷热冲击试验箱维护保养有哪些注意事项以及禁测产品?
    冷热冲击试验箱维护保养有哪些注意事项以及禁测产品?首先我们先了解冷热冲击试验箱是做什么的,他是用于测试零部件承受温度迅速变化之耐力,三箱式冷热冲击试验箱即适用于质量控制的实验室又可满足生产过程中筛选商用和军用产品。蓄热式冷热冲击箱不需要使用液态气体(LN2 或 LCO2)辅助降温,待测物完全静止测试方式是当前电子部品测试、研究、以及半导体生产线大量选用,可大量节省耗材测试费用,操作快捷。下面有爱佩科技为您详细说明:1.冷热冲击箱 应固定每3个月清洗一次冷凝器:对于冷冻系统采用风冷冷却的,应定期检修冷凝风机,并对冷凝器进行去污除尘,以保证其良好的通风换热性能;对于冷冻系统采用水冷冷却的,除了要保证其进水压力、进水温度在规定范围内,还必须保证相应流量,并定期对冷凝器内部进行清洗除垢,以获取其持续的换热性能。2冷热冲击箱 如是长时间做低温时,当做完一个周期后,应设定温度为110度,小幅度开箱门做两个小时除霜处理。同时应坚持每次试验完毕后,将温度设定在环境温度附近,工作30分钟左右,再切断电源,并擦干净工作室内壁。3.冷热冲击箱 应定期清洗蒸发器:因试品的洁净等级各异,在强制风循环作用下,蒸发器上会凝聚很多尘埃等小颗粒物体,应定期进行清洗。低温试验箱循环风叶、冷凝器风机清洁和校平衡:与清洗蒸发器相似,因试验箱的工作环境各异,循环风叶、冷凝器风机上会凝聚很多尘埃等小颗粒物体,应定期进行清洗。4.冷热冲击冷热冲击箱箱 水路、加湿器清洗:若水路不畅、加湿器结垢易导致加湿器干烧,可能损坏加湿器,所以必须定期对水路、加湿器进行清洗。5.冷热冲击箱 设备若需搬迁尽量在华凯公司技术人员指导下进行,以免造成设备损坏,如客户自行搬迁,一定要有专业的电工,确认电路正确后再开机运行,不然会烧坏设备相关元器件。6.冷热冲击箱 长期停机不使用,应定期每半月通电,通电时间不小于1小时,并检测设备相关零部件运行是否正常。冷热冲击试验箱维护保养有哪些注意事项以及禁测产品?冷热冲击箱禁此测试的试样一、爆炸物:  1.硝化甘醇(乙二醇二硝酸酯)、硝化甘油(丙三醇三硝酸酯)、硝化纤维素及其它爆炸性的硝酸酯类。  2.三硝基苯、三硝基甲苯、三硝基苯酚(苦味酸)及其它爆炸性的硝基化合物。  3.过乙酸、甲基乙基甲酮过氧化物、过氧化苯甲酰以及其它有机过氧化物。  二、可燃物:  1. 自燃物: 金属:"锂"、”钾”、"钠"、黄磷、硫化磷、红磷。 赛璐璐类:碳化钙(电石)、磷化石灰、镁粉、铝粉、亚硫酸氢钠。  2. 氧化物性质类:  (1) 氯酸钾、氯酸钠、氯酸铵以及其它的氯酸盐类。  (2) 过氧酸钾、过氧酸钠、过氧酸铵以及其它的过氧酸盐类。  (3) 过氧化钾、过氧化钠、过氧酸钡以及其它的无机过氧化物。  (4) 硝酸钾、硝酸钠以及其它的硝酸盐类。  (5) 次氯酸钾以及其它的次氯酸盐类。  (6) 亚氯酸钠以及其它的亚氯酸盐类。  三、易燃物:  (1) 乙醚、汽油、乙醛、氧化丙烯、二硫化碳及其它燃点不到-30℃的物质。  (2) 普通乙烷、氧化乙烯、丙酮、苯、甲基乙基甲酮及其它燃点在-30℃以上而小于0℃的物质。  (3) 甲醇、乙醇、二甲笨、酸醋戊酯及其它燃点在0℃以上低于30℃的物质。  (4) 煤油、汽油、松节油、异戊醇、酸醋及其它燃点在30℃以上低于65℃的物质。  四、可燃性气体:氢、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及其它在温度为15℃时1大气压情况下可能会燃烧的气体。五、生物试样的试验或储存  六、强电磁发射源试样的试验及储存  七、放射性物质试样的试验及储存  八、剧毒物质试样的试验及储存
  • 深度学习辅助从冷冻电镜密度图逐步组装多结构域蛋白质
    冷冻电子显微镜的进展为大分子蛋白质结构测定提供了潜力,但是在多域蛋白质的域间方向建模,成功率仍然很低。近日,Nature子刊,作者使用冷冻电子显微镜开发了自动的域增强建模(DEMO-EM)方法。DEMO-EM方法通过结合刚体域拟合和柔性装配模拟(具有深度神经网络域间距离分布的灵活装配模拟)的渐进式结构精调程序,从冷冻电子显微镜图中组装多域蛋白结构。该方法在包含多达 12 个连续和不连续结构域的大规模蛋白质基准集上进行了测试,这些结构域具有中到低分辨率的密度图,其中,对于 97% 的案例,DEMO-EM 生成的模型具有正确的域间方向(模板建模分数(TM 分数)0.5),并且优于最先进的方法。DEMO-EM流程图使用结核分枝杆菌依赖性因子的三域蛋白进行说明从查询序列开始,域边界首先由FUpred和ThraDom预测,每个域的模型由DI-TASSER生成。同时,使用深度学习卷积网络DomainDist预测域间距离。其次,每个域模型都通过拟牛顿搜索独立地拟合到密度图。第三,初始全长模型通过两步刚体REMC模拟优化,以最小密度图和全长模型之间的DCS。第四,使用由DCS、域间距离分布和基于知识的力场引导的REMC模拟,通过原子级、分段级和域级精调的柔性装配对从刚体装配模拟中选择的最低DCS模型进行精调,得到decopy构象由SPICKER聚类以获得质心模型。最后,对全原子模型再次进行柔性装配模拟,其中质心模型的约束增加了能量,最终模型是用FASPR和FG-MD侧链重新包装后的最低能量模型构建。DEMO-EM是一种基于冷冻电镜图的多域蛋白质结构确定的分层方法,由四个连续步骤组成:(1)确定域边界并对单个域建模(2)将域模型与密度图匹配初始框架生成(3)用于域位置和方向优化的刚体域结构组装(4)全长结构模型的柔性结构组装和细化模拟从冷冻电镜合成密度图构建多结构域蛋白从查询的氨基酸序列开始,首先应用LOMETS[1]从PDB创建多个模版比对,其中ThreaDom用于根据域保守分数预测域边界。如果蛋白质被LOMETS定义为“简单”目标,并且比对覆盖率95%,则应用ThraDom预测的域定义。否则,通过FUpred(通过最大化域内接触的数量[3]和最小化由基于深度学习的神经网络ResPRE[2])预测的接触图上的域间接触的数量来预测域边界。接下来使用DI-TASSER[4]生成每个域的结构模型,它是I-TASSER[5]的一个版本,通过将深度学习预测的残基间接触和距离图以及氢键电位结合到迭代搜索全基因组和宏基因组序列数据库来构建多序列比对(MSA)。然后根据TripletRes预测的接触选择最前面的MSA,将其输入到ResPRE[2],TripletRes是基于深度残基神经网络预测距离图、氢键网络和扭转角。这些预测的约束被集成到I-TASSER力场中以指导replica-exchange 蒙特卡洛模拟(REMC)。最终模型由SPICKER聚类并由FG-MD改进。对于包含来自查询序列不同区域的两个或多个片段的不连续域,域模型是通过顺序连接所有片段的序列获得的。基于深度神经网络的域间距离预测为了帮助指导域方向组装,域间距离图由深度残差神经网络算法DomainDist预测,DomainDist 是TripletRes 的扩展,最初开发它是为了基于共进化矩阵的三元组预测残基间接触图,但在这里扩展以预测 2-20 Å 范围内 36 个 bin 内残基间距离的概率。DomainDist 程序在从 PDB 收集的 26,151 种蛋白质的非冗余数据集上进行训练,其中每种蛋白质的 MSA 是使用 HHblits搜索 Unilust30 序列数据库构建的. 除了 TripletRes 中采用的二维 (2D) 协同进化特征外,还采用了三个一维 (1D) 特征,包括隐马尔可夫模型、Potts 模型的序列和场参数的 one-hot 表示并平铺到两个维度并与二维协同进化特征连接。神经网络结构是按照卷积策略设计的,使用 ResNet 基础模块。神经网络模型由 Adam 优化算法训练,以最小化交叉熵损失。尽管 DEMO-EM 只考虑了域间距离信息,但在训练过程中同时考虑了域内和域间距离信息。基于拟牛顿的域匹配和冷冻电子密度图对于来自 DI-TASSER 的每个单独的域模型,我们使用有限内存Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (L-BFGS),一种具有六维 (6D) 平移-旋转自由度的准牛顿优化算法,来识别与密度图相关性最高的域的最佳位置和方向。由于L-BFGS是一种局部优化方法,其结果取决于初始解,因此作者通过枚举欧拉角的所有组合( φ, θ and ψ ),以步长Srot_ang穿过密度图空间。对于domain pose,密度相关分数(density correlation score,DCS)用于指导L-BFGS模拟。Nvol是voxels的个数(网格点),ρEM (vi ) 是第i个voxel的实验密度。decopy结构探针密度定义为:刚体域组装执行两轮刚体域组装模拟以优化域位置和方向。在第一轮中,这些域被视为粒子,并进行快速的REMC模拟,以根据全局模拟密度相关性调整各个域的位置。第二轮刚体REMC模拟用于微调域位姿,其具有更详细的能量立场。原子级灵活的域组装和细化灵活的域组装和细化过程包含两个阶段的模拟,具有渐进的voxels分辨率和采样焦点。在第一阶段,实施了6种不同的动作,(1)LMProt 扰动,(2)围绕连接两个末端的轴的片段旋转,(3)片段沿序列的构象移位,(5)刚体段平移,(5)刚体尾部旋转和(6)刚体域级平移和旋转。第二阶段,使用在所有原子上计算的DCS实现Voxel大小为2 Å 的更精细的密度图。此外,所有残基都有相同的概率被选中进行移动和采样。当交换次数达到 100 时,模拟终止。选择最低能量的诱饵来构建最终模型,侧链原子由 FASPR 重新包装,然后是 FG-MD 细化。结果表2显示了从同一组预测域模型开始时从 MDFF 和 Rosetta 获得的结果,其中初始构象由 Situs 和 MAINMAST 建模组装。这些数据再次表明,DEMO-EM 的表现优于 MDFF、Rosetta 和 MAINMAST,全长模型的平均 TM 分数分别比 MDFF、Rosetta 和 MAINMST 高 60.0%、87.2% 和 144.4%。最后,作者在所有 51 个案例上将 DEMO-EM 与最先进的端到端深度学习结构预测方法 AlphaFold2 进行了比较。由上表所示, 虽然 AlphaFold2 预测的单个域的 TM-score (0.89) 比 DEMO-EM (0.84) 高,这可能是因为 DI-TASSER 构建的域模型质量较低,整体质量DEMO-EM 构建的全长模型(TM-score 为 0.88)优于 AlphaFold2(TM-score 为 0.84),DEMO-EM 在 28 出时获得了比 AlphaFold2 更高的 TM-score 51 种蛋白质。作者还将 AlphaFold2 构建的相同全长模型输入 MDFF、Rosetta 和 DEMO-EM,以检查灵活组装和细化过程的性能。所有方法都改进了初始全长模型,即使对于最佳预测模型,也显示了冷冻电镜数据的有用性。源代码:https://zhanggroup.org/DEMO-EM/参考资料[1] Zheng, W. et al. LOMETS2: improved meta-threading server for fold-recognition and structure-based function annotation for distant-homology proteins. Nucleic Acids Res. 47, W429–W436 (2019)[2]Li, Y., Hu, J., Zhang, C., Yu, D.-J. & Zhang, Y. ResPRE: high-accuracy protein contact prediction by coupling precision matrix with deep residual neural networks. Bioinformatics 35, 4647–4655 (2019)[3] Zheng, W. et al. FUpred: detecting protein domains through deep-learning based contact map prediction. Bioinformatics 36, 3749–3757 (2020)[4] Zheng, W. et al. Protein structure prediction using deep learning distance and hydrogen‐bonding restraints in CASP14. Proteins 89, 1734–1751 (2021)[5]Yang, J. et al. The I-TASSER suite: protein structure and function prediction. Nat. Methods 12, 7–8 (2015).
  • LED冷热冲击试验箱,勤卓品牌取得新突破
    根据LED产品温度冲击测试的要求,以最贴近LED生产厂家的实际需要为前提,东莞市勤卓环境测试设备有限公司几年来通过不断的技术改进,现在已经将LED冷热冲击试验箱的技术进行再次提升,让LED产品在同一台冷热冲击试验箱内,既能做高低温冲击试验,也能实现普通高低温交变试验,还能实现高温老化试验和低温性能试验。 LED系列冷热冲击试验箱,LED冷热冲击试验机,光伏组件冷热冲击试验箱,专业用于LED,LCD,光伏组件等系列产品的研发生产工作,主要是检测该系列的产品,在高温,低温快速变换下的性能和使用效果,用以筛选最佳的生产方案。 [LED冷热冲击试验箱] 产品说明:该产品适用于电子元气件的安全性能测试提供可靠性试验、产品筛选试验等,同时通过此装备试验,可提高产口的可靠性和进行产品的质量控制。型号:COK-162 工作室尺寸D× W× H: 450× 450× 450 吊篮尺寸:320× 320型号:COK-340 工作室尺寸D× W× H: 600× 600× 600 吊篮尺寸:450× 450型号:COK-500 工作室尺寸D× W× H :800× 800× 800 吊篮尺寸:650× 650一. [LED冷热冲击试验箱] 技术参数1、温度范围:-20℃~150℃、-40℃~150℃、-60℃~150℃2、高温蓄热箱: 50℃~200℃3、低温蓄冷箱:-20~10℃、-40~10℃、-60~10℃4、温度波动度:± 1℃5、温度误差:不大于± 2℃6、预冷下限温度:&le -65℃7、工作室冲击温度:-60℃~200℃8、温度恢复时间:&le 5min9、本冲击试验箱符合: GJB150.3-86 GJB150.4-86 GJB150.5-8610、全自动换气装置.清洁无污染11、应用冷热风路切换方式导入试品区中,做冷热冲击测试12、具备全自动,高精度系统回路,任一机件动作,完全由P.L.C. 锁定处理。(冲击方式为三箱式冷热冲击)二、[LED冷热冲击试验箱] 制冷系统:1、制冷系统及压缩机:为了保证试验箱降温速率和最低温度的要求,本试验箱采用一套进口德国半封闭压缩机所组成的二元复叠式水冷制冷系统(需在室外安装每小时冷却水量为10吨的循环冷却水塔,由用户提供)。复叠式冷 系统包含一个高温制冷循环和一个低温制冷循环,其连接容器为蒸发冷凝器,蒸发冷凝器是也到能量传递的作用,将工作室内热能通过两级制冷系统传递出去,实现隆温的目的。制冷系统的设计应用能量调节技术,一种行之有效的处理方式既能保证在制冷机组正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统的运行费用和故障率下降到较为经济的状态。2、制冷工作原理:高低制冷循环均采用逆卡若循环,该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换,将热量传给四周介质。后制冷剂经阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。3、制冷剂:采用DUPONT公司R404A(高温循环)、R23(低温循环);4、辅助件:膨胀阀(美国SPORLAN),电磁阀(意大利CASTEL);过滤器(美国SPORLAN);压力控制器(英美RANCO);油分离器(欧美ALCO)等制冷配件均采用进口件。5、配有自动及手动除霜回路6、U-TYPE鳝片式高速加热电热管7、内螺旋式K-TYPE冷媒铜管8、原装进口省电型高效率压缩机(采用德国&ldquo 谷轮&rdquo 水冷式压缩机)9、斜率式FIN-TUBE蒸发器10、原装进口电磁阀、干燥过滤器、毛细管等冷冻元器件;11、采用风冷式冷凝器;12、冷媒使用高稳定性的R404、R23环保冷媒;13、制冷系统采用二元冷冻(复叠式)快速、稳定;14、蓄热区、蓄冷区采用多翼式循环风扇,强制风量对流,提高均匀温度效果。15、冷热区与测试区皆采用PID+SSR微电脑控温,自动演算达到控制精度。三、[LED冷热冲击试验箱] 空气调节系统空气调节方式:强制通风内平衡调温法(BTC)。该方法即指在制冷系统连续工作的情况下,控制系统根据设定之温度点通过PID自动运算输出的结果去控制加热器的输出量,最终达到一种动态平衡。1、空气循环装置:内置空调间、循环风道及长轴离心式通风机,使用高效的制冷机和能量调节系统,通过高效通风机进行有效的交换,达到温度变化之目的。通过改善空气的气流,提高了空气流量及与加热器和空气表冷器的热交换能力,从而大幅改善了试验箱的温度均匀度。2、加热方式:优质镍铬合金丝电加热器;四、箱体结构:1、箱体外壁材料:外表面钢板喷塑。2、箱体内壁材料:SUS304不锈钢板。3、整个箱体分为上、中、下三个区分别为高温区、测试区、低温区冲击试验时自动打开高温区与低温区的风阀从而达到高温与低温的冲击试验4、保温材料:保温层采用耐高温防火PU和隔热高密度纤维棉,并使用新设计之K型防汗导管系统5、样品架承重:不大于30公斤。6、电缆孔:测试区开电缆孔&Phi 50mm一个。7、本系统符合冷热循环之可靠性试验规格(符合CNS、MIL、IEC等标准)8、测试样品置于样品架,高精度气动系统驱动蓄热区或蓄冷区之阀门,引导气流循环,以达到冷热测试的温度均匀性9、采用特殊设计,节省空间且易操作,易维护10、测试区内附上下可调不锈钢盘两组11、机台底部加装高承载滑轮,以便移动设备;12、可耐寒耐热之高张性双层密封条(PACKEYG);五、[LED冷热冲击试验箱] 测控系统:温度测量:T型热电偶1、控制装置:主控制器采用进口日本产&ldquo OYO &rdquo 触摸屏多回路高精度微电脑控制器。该控制器采用液晶显示,可直接用手指触摸屏幕设定参数、运行时间、设定曲线、加热器工作状态,PID参数自整定功能。控制程序的编制采用人机对话方式,仅需设定温度,就可实现制冷、制热自动运行功能。控制系统具备完善的检测装置能自动进行详细的故障显示,报警。2、设定精度:温度:0.1℃解析度:± 0.1℃;感温传感器:T型热电偶测温体;控制方式:热平衡调温方式;所有电器均采用(施耐德)系列产品温度控制采用P . I . D+S.S.R系统同频道协调控制具有自动演算的功能,可将温度变化条件立即修正,使温度控制更为精确稳定控制器操作界面设中英文可供选择,实时运转曲线图可由屏幕显示资料及试验条件输入后,控制器具有荧屏锁定功能,避免人为触摸而停机具有RS-232通讯界面,可在电脑上设计程式,监视试验过程并执行自动开关机、控制器具有荧屏自动屏保功能,在长时间运行状态下更好的保护液晶屏(使其寿命更长久)六、安全保护措施1、工作室超温;2、制冷机超压;3、制冷机过载;4、制冷机油压;5、加热器短路、过载;6、鼓风电机过载;7、系统漏电保护;七、设备使用条件1、环境温度:5~28℃2、环境湿度:&le 85%R?H3、保证性能的条件:(在下达条件下,保证最低可达-85℃)4、需安装冷却量为 10吨的冷却塔(制冷系统用)八、满足的试验标准:本产品严格按GJB150.3-86 GJB150.4-86 GJB150.5-86 [LED冷热冲击试验箱] 。国家标准制造,并等效满足相应的国标、军标;也可按客户的要求制造非标准产品。我公司高低温交变湿热试验箱通过国家环境试验设备检测中心检测合格。LED灯柱,LED灯珠,LED灯架,LED灯管,质量检测,请用东莞市勤卓环境测试设备有限公司专业制造的冷热冲击试验箱,我司是国内第一家专业针对LED产品,进行环境试验箱设计的高新科技企业,值得您的信赖和选择。勤卓环测科技根据多年来,于LED企业的合作,对LED行业的试验要求,有很成熟全面的掌握,勤卓环测科技今天就LED冷热冲击试验箱的几个要求,进行重点阐述,方便行业借鉴,也为LED生产企业采购冷热冲击试验箱的时候,提供参考依据。    一,LED专用冷热冲击试验箱必须要多段式测试程序,因为LED产品在使用过程中,会遇到各种复杂多变的自然环境,比如高低温骤变,高温高湿交替,高温低湿同时存在等环境,这就需要冷热冲击试验箱有精密的环境模拟功能,从而满足试验要求。    二,LED专用冷热冲击试验箱必须要满足测试箱通电功能,因为LED产品在测试的时候,需要带电测试,这就需要冷热冲击试验箱要带有测试箱外线连接孔,才能满足这一基本要求。    三,勤卓环测科技在LED冷热冲击试验箱生产方面的资质:我司专注LED冷热冲击试验箱研发生产已经有五年多的时间,对LED产品的测试要求有了很全面和成熟的掌握。其次我司在于LED行业的合作中,积累了宝贵经验,并获得国内一些上市的LED生产企业的青睐。再者,我司在LED行业中,有极强的服务意识,深知LED产品试验时间的宝贵性。    四,LED专用冷热冲击试验箱生产企业,要把LED试验作为一项特殊性试验来对待,对于LED生产企业的测试要求,要经过科学合理的设计规划,帮助LED生产企业设计科学合理的试验方案,以确保LED生产企业顺利做各项测试。    五,LED专用冷热冲击试验箱测试内箱要有足够的载重能力,很多LED生产企业,生产的是路灯产品,而大家都知道,LED路灯一般重量较大,一般的测试箱分层,由于托板属性硬度不够,导致测试时托板歪斜,影响测试效果。
  • Science深度综述:冷冻电镜的激荡40年
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "“It is very easy to answer many fundamental biological questions you just look at the thing!”——1965年诺贝尔物理学奖得主理查德· 费曼教授/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "正如费曼教授所言,结构生物学的核心正在于“看清事物”。只要分辨率足够高,能看清诸多生物分子在原子层面上的细节,它们的工作方式也就不言自明了。也正是由于这个原因,从历史上看,结构生物学领域做出的发现,带来了许多生物学突破,也推动了不少创新疗法的开发。br style="text-indent: 2em text-align: left "//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/627d0364-d802-4ff4-aedb-9ab7041c7ce9.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在诸多让人类“高清看世界”的技术里,X射线晶体学是生物学家们使用最多的技术之一,也让人类获得了大量生物大分子的结构。但这种方法需要事先获取这种大分子的晶体。尽管许多蛋白质和一些稳定的复合体能产生质量足够高的晶体,但对于膜蛋白或动态的复合体来说,获取晶体就不是那么容易。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "我们能不依赖于晶体获取,直接“观察”这些大分子吗?自上世纪70年代起,许多先驱尝试使用基于电子显微镜的方法来解决这个问题。最初,它的分辨率并不尽如人意。但经历了40年的发展,冷冻电镜技术取得了突破,一跃成为了结构生物学的主流工具之一,与X射线晶体学形成了完美的互补。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "单粒子冷冻电镜的诞生/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "事实上,想通过电子显微镜来看清生物大分子,并不是一件容易的事。首先,和通常的照片一样,电子显微镜获取的图像是二维的,而生物大分子的结构是三维的。这一问题通过一个巧妙的方法得到了解决:对于同一个生物大分子,我们可以从不同的角度获取它的二维图片。将这些图片整合到一起,就可以重建出三维的结构。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "而电子显微镜遇到的另一个问题,曾一度被认为是它的致命硬伤——为了达到最佳效果,电子束必须处于真空环境之中。于是,这些样本也必须位于同样的真空里。对于生物大分子来说,这就造成了严重问题:真空导致的脱水会对样本的结构完整性带来破坏性的影响。从机制上看,用电子显微镜来观察生物大分子就好像是个不可能完成的任务。br style="text-indent: 2em text-align: left "//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/6c051d14-a901-4d11-af98-b62ce330a6df.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: left "span style="text-align: justify text-indent: 2em "▲将样品“冻起来”,可以保留生物大分子的完整性(图片来源:By Vossman [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons)/spanbr//pp style="text-indent: 2em text-align: justify "1974年发表在《科学》杂志上的一项研究彰显了人类的智慧。在加州大学伯克利分校,还是在读研究生的Kenneth Taylor与其导师Robert Glaeser教授表明,生物大分子的结构完整性,可以通过将它们“冻起来”而得到保留。这一发现在上世纪80年代被Jacques Dubochet教授及其同事们发扬光大,基于这一发现开发的样本制备技术时至今日都没有出现很大的改动。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "研究人员们也指出了电子显微镜的第三个问题——高能电子束带来的辐射可能会对生物学样本造成破坏,从而限制了电子束的强度。而电子束较弱的结果,便是过低的信噪比。Richard Henderson教授等人提出的一个解决方案,将晶体学中的技术应用到电子显微镜成像过程中。利用电子晶体学(electron crystallography)技术,人们取得了一系列进展,解析出的结构分辨率最高达1.9 埃。/ppbr//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/6ff80f52-36a4-48ec-8bdf-d85e7527975f.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: justify "▲三位在冷冻电镜领域做出开拓性贡献的科学家共享了2017年的诺贝尔化学奖br/(图片来源:The Nobel Prize in Chemistry 2017. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2018. Wed. 12 Sep 2018.https:)br//https:/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "而Joachim Frank教授则希望能够规避结晶这一手段来确认蛋白质的结构。他提出,通过对同一种蛋白粒子进行大量的独立拍摄,再通过计算机来整合这些图片,有望能获得高清的结构。这一创新的想法与样本的冷冻制备相结合,成为了如今我们熟悉的“单粒子冷冻电镜”(single-particle cryo-EM)。Frank教授、Dubochet教授、以及Henderson教授三人也共享了2017年的诺贝尔化学奖。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "strong结构生物学的新纪元/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "单粒子冷冻电镜技术为结构生物学带来了新的突破,使其迈入了新纪元。原本难以结晶的目标,其结构也能展现在人类面前,膜蛋白就是这样的例子。在这篇综述中,加州大学旧金山分校的程亦凡教授介绍了冷冻电镜如何协助我们获得了瞬态受体电位(TRP)离子通道的结构。br style="text-indent: 2em text-align: left "//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/b4af6e2b-a106-47b7-bc95-779b43e3ee4a.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: left "▲本篇《科学》综述的作者程亦凡教授(图片来源:程亦凡教授实验室官网)/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "TRP通道超家族分为7大类,在人类中总共有27个成员,每一个通道都有着特定的生理功能,其中一些也有望成为治疗人类疾病的靶点。但除了这些通道里的少数小型结构域外,人们对这些通道的结晶尝试往往以失败而告终,这也限制了对这些靶点的进一步开发。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "2013年,这一困境迎来了终结。当年,《自然》上的两篇论文利用单粒子冷冻电镜技术,获取了TRPV1离子通道位于三种不同状态下的结构,让我们更好地理解了其“感受热量,激活疼痛通路”的作用。TRPV1结构的获得再次强调了冷冻电镜的巨大潜力——当“获取晶体”这一限速步骤被移除后,我们能够以极快的速度获得膜蛋白的原子结构。据统计,在不到5年的时间里,每一类TRP通道,均有至少1个成员的结构得到了解析。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "对于大型的动态复合体来说,冷冻电镜更是让原本无法通过结晶获取的结构呈现在了人类面前,剪接体就是极佳的例子。过去,人们要么只能获得其中片段的原子结构,要么只能获得分辨率较低的整体结构。而在单粒子冷冻电镜的协助下,在几年里,我们就获得了剪接体在不同工作状态下的结构,从而拼接出了它工作的完整画面。这在过去是难以想象的。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "冷冻电镜领域前所未有的发展速度,也吸引了诸多医药企业的关注。它们期望能够应用这一技术,优化药物的发现过程。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "strong医药企业的尝试/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在去年11月的一篇《Nature Reviews Drug Discovery》综述中,作者Mark Peplow博士为我们盘点了药企在冷冻电镜领域的布局与尝试。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "对于大型药企来说,在公司内部的建立冷冻电镜能力是其布局的主要方向——基因泰克在组建内部的冷冻电镜团队;辉瑞斥资500万英镑使用新款的冷冻电镜;诺华通过与Friedrich Miescher研究所的合作也构建了自己的冷冻电镜中心。诺华生物医药研究所(NIBR)的蛋白质科学负责人Christian Wiesmann说,他们的冷冻电镜中心已经初见成效。利用冷冻电镜技术,他们获得了一款蛋白与一种小分子结合时的结构,这能指导药物化学的开发。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "对于另一些药企或生物技术公司来说,他们决定组成联盟,共同使用冷冻电镜工具。这一方面是出于成本的考量,但更重要的是,这种联盟能够促进经验的交流。在英国,剑桥医药冷冻电镜联盟(Cambridge Pharmaceutical Cryo-EM Consortium)就是这样的例子——在5家药企的合作下,这一联盟获得了超过300万英镑的资金,于2016年正式启动。br style="text-indent: 2em text-align: left "//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/5e19607c-c0eb-4bf4-98ae-c487fb8216b8.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: justify "去年5月,该联盟的成员之一阿斯利康发表了一篇论文,揭示了人类突变ATM蛋白的结构。ATM蛋白是一类大型激酶,与DNA的修复有关,在癌症发病中有潜在的作用。而研究人员们获得的结构,其分辨率为4.4埃,足以看清其两个构象,其中一个处于“打开”状态,可以结合底物;另一个则处于“关闭”状态。这些发现带来了该蛋白的首个高清结构,也表明它作为分子开关的重要作用。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "该联盟的另一个成员Heptares则在探索GPCR的结构。作为一类膜蛋白,它们通常会因为分离过程而失去正常的结构与活性,因此难以通过常规的结晶手段制备样本。但冷冻电镜技术则没有这样的困扰。目前,我们获得的GPCR结构已能让我们看清它们与大型多肽相结合时的结构。它们与小分子结合时的高清结构,会是研究人员们未来的研究方向。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "strong冷冻电镜的未来/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "冷冻电镜领域在过去40年里发生了重大的改变,而这一技术还有不少可以提高的空间。其中的一大关键在于进一步提高分辨率,达到2埃左右,另一大关键在于提高使用的效率。如果我们能够快速获得大批样品的高清结构,无疑将加速这项革命性技术在医药领域的应用。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "此外,硬件与软件的升级,也将提升冷冻电镜的能力。更好的光学系统、更好的检测器、更好的算法软件,都能让冷冻电镜在现有的基础上如虎添翼。正如一些业内资深人士指出的那样,要实现这样的功能迭代,让冷冻电镜成为新药发现的常规工具,或许还需要5到10年的时间。但对于诸多医药与生物技术公司而言,目前或许是将这一工具整合至研发系统中的最佳时机。/ppbr style="text-indent: 2em text-align: left "//p
  • 风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱有什么不同
    风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱有什么不同,下面有爱佩科技为您说明:作为耐候试验的重要设备,它主要是在试验箱的箱体内用氙弧灯来模拟全日光光谱,通过对箱体内的试件进行模拟破坏性光波的照射来实现在产品开发、品质管控过程当中的环境模拟和加速试验。通过试验能够快速、高效地为新产品的设计与品质改进提供依据 由于氙灯老化试验箱在产品开发和品质控制方面的重要作用,它目前被广泛地应用到非金属材料、有机材料(如油漆、涂料、橡胶、塑料)等方面的老化试验当中。为橡胶、塑料、石油化工、汽车纺织、玩具、白色家电等行业服务。 氙灯老化试验箱有两种,但是人们一般分不清两种试验箱的区别在哪里,是按什么原则进行分类的。下面就让武汉铭坤科技有限公司的小编来给你详细的分析这两种试验箱的分类标准以及异同。氙灯老化试验箱按照提供模拟日光光谱的氙弧灯的冷却方式分为:风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱。两种试验箱的主要区别就在于氙弧灯的制冷方式,灯管的数量以及试验的摆放方式等。风冷与水冷氙灯老化试验箱的共同点:两种试验箱都能够模拟日光光谱,通过对试件的辐照,来发现试件的耐候能力。从而为改进产品设计,提高产品品质提供建设性依据。 风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱的区别在哪里风冷与水冷氙灯老化试验箱的主要区别:1.灯管功率不同氙灯的功率较大,一般都每支的功率都能达到上千瓦,有的甚至能够达到几十万瓦。作为氙灯老化试验箱的光源的氙弧灯每支也在一千瓦以上。风冷氙灯功率较低,每支的功率是1.8千瓦,灯管寿命在1600-1800小时左右,风冷氙灯的能耗低,使用寿命长,价格比较高;水冷氙灯的功率为每支6千瓦,灯管有效寿命在500至700小时左右。2.制冷方式不同氙灯的功率很大,因此在氙灯灯管工作时,会产生大量的热量,如果不采取降温措施,灯管会因为热量累积,容易烧毁;大量的热量聚集如果不采取措施冷却,对测试条件产生很大的影响,最终肯定会对测试结果产生偏差,达不到测试的要求。为了让氙灯能够长寿命正常工作,不影响测试环境,通常采用风冷和水冷两种方式为氙灯灯管降温。风冷氙灯是以高速冷气流送风来给氙灯灯管降温,水冷氙灯是以流动冷水给氙灯灯管来降温。3.灯管数量不同风冷氙灯老化试验箱的灯管数为3支,每支的直径是2.2cm,灯管长是41cm。辐照强度可以达到500W/m2 水冷氙灯老化试验箱的灯管数为1支,水冷氙弧灯的直径比较大,达到了9cm,长度也比风冷氙弧灯要长5cm达到了46cm。辐照强度可以达到1320W/m2。4.滤光方式不同氙灯虽然能够模拟日光光谱,但是氙灯辐射中含有大量日光中不存在的短波紫外线,因此在氙灯老化试验箱中都要给氙灯装上滤光片,滤光片能够适当的过滤大部份短波光。从而使氙灯能够更好的模拟日光光谱中的可见光区域和紫外光部份。但是,在氙灯老化试验箱当中,风冷和水冷氙灯所采用的滤光片是不一样的。风冷氙灯老化试验箱采用滤光片滤除短浅的红外光和紫外光;而水冷氙灯老化试验箱采用的是滤光罩滤除短浅的红外光和紫外光。5.氙灯的安装方式不同在水冷氙灯老化试验箱里,水冷氙灯是垂直安装在试验箱工作室的中央,外面被滤光罩套住,试件架是一个盘式或者鼓式的挂架,呈360度方式旋转。试件必须挂在试件架上随挂架旋转。而风冷氙灯老化试验箱在其工作室里水平安装了三支风冷氙灯,氙灯下面安装了滤光片,试件放在氙灯下面的试件托盘里进行静态辐射。6.测试试件的外观形状要求不同因为氙灯的安装方式不同,所以两种氙灯老化试验箱对样品的外观形状要求也不一样,因为水冷试验箱里氙灯是垂直安装,试验是挂在试架上进行测试,为了让试件充分的得到氙灯灯光的照射,试验必须是薄片状,并将其挂在挂架上旋转测试。而风冷试验箱灯管是水平放置,所以对试件的外观没有要求,只要工作室拖盘能放得下就可以了。在试验的时候,可以通过调节氙灯与拖盘之间的距离来达到对样品的幅照度。 我们爱佩科技现在为大家分析了风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱有什么不同,对这两种试验箱有了一个相对全面的认识,相信会对我们选购此类产品和使用此类产品的时候会有相应的帮助。详情还可联系我司业务
  • 浅谈高低温试验箱和冷热冲击试验箱的不同
    高低温试验箱主要用于工业产品,例如:电子电工,汽车摩托,航空航天,船舶兵器,高等院校等行业。检测产品的相关零部件及材料在高温、低温的情况下的性能。 冷热冲击试验箱主要用于金属、塑料、橡胶、电子等材料行业,用于测试材料结构或复合材料,在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下忍受的程度,从而得知产品在最短时间内因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害; 虽然同样的是检验产品在高温和低温下的性能,但是他们的温度变化所花的时间是不一样的。通常常规性的高低温试验箱是每分钟升温3度,每分钟降温1度,然而冷热冲击试验箱则是在5分钟之内迅速完成高温到常温或者常温到低温的转换,从而达到对产品的更加残酷的考验。 高低温试验箱和冷热冲击试验箱的价格也不同,不同的性能,不同的价格,相比而言冷热冲击试验箱的价格相对来说要高一点。而且他们的外观也不同。 另外、冷热冲击试验箱还分三箱式和两箱式的,三箱式和两箱式也有所不同。用户在选购设备时要清楚自己所需,才能购买到一款称心合意的设备。
  • 冷冻电镜实验+计算:佰翱得与深势科技达成战略合作
    近日,无锡佰翱得生物科学有限公司和北京深势科技有限公司宣布达成战略合作协议。双方将结合深势科技在“AI+分子模拟”领域的算法能力及佰翱得国际领先的药靶蛋白制备及结构生物学研发能力,在冷冻电镜(cryoEM)算法及计算机辅助药物设计(CADD)领域开展合作,共同聚焦新药研发的“源头创新”,建立计算与“湿”实验相结合的商业化合作新模式。根据协议,双方将充分发挥各自专长的协同优势,基于佰翱得强大的冷冻电镜平台所产生的海量实测数据,结合深势科技在蛋白结构预测、分子动力学以及微观尺度上的建模能力,对电镜算法及蛋白三维模型构建进行持续优化,并探索开发新一代自动化数据处理方法,同时结合RiD增强采样算法,进一步提高冷冻电镜的结构解析效率和准确度。在商业化协同方面,双方充分发挥计算+“湿”实验相结合的模式,基于深势科技的超高通量虚拟筛选引擎和Uni-FEP自由能微扰计算模块,充分利用佰翱得强大的药靶结构数据库,提供从药靶结构出发的苗头化合物筛选和先导化合物优化的交付能力,为行业客户打造新型研发范式,提供更具价值的服务体系。未来,双方还将在商业化拓展及CADD人才发展等领域展开进一步的合作。佰翱得首席运营官金雷博士表示:“佰翱得已经建成全球新药研发界最大的冷冻电镜CRO平台,赋能新药研发‘源头创新’。新药发现和优化阶段的节奏很快,客户对药靶结构交付的速度和精度上,提出了更高的要求。深势科技在数据处理的算法和蛋白结构建模上有独特的优势。相信双方在电镜技术开发上的合作,会大大促进冷冻电镜在药靶结构测定中的应用。佰翱得的‘千靶万苗’计划已经开始实施,药靶蛋白库、药靶结构库和苗头化合物库初步建成。与深势科技强大的计算优势相结合,将极大地提升佰翱得基于结构的药物研发服务的广度和深度。同时,佰翱得也可利用其技术平台为深势科技CADD的结果提供‘湿’实验的验证,形成研发闭环,加速新药的发现和优化迭代。”深势科技创始人、CEO孙伟杰表示:“佰翱得拥有全球领先的商业冷冻电镜平台,在药靶蛋白制备和结构生物学领域有非常丰富的技术积累和研发经验。本次合作将充分发挥双方在产研和商业化领域的协同效应,通过计算+实验相结合的模式,双方将共同在实际的研发项目中不断迭代电镜平台及Uni-FEP相关算法,打造从结构出发到高通量筛选及化合物评估的完整产业链条,共同为国内外新药研发企业提供真正的‘源头创新’服务能力。”关于佰翱得无锡佰翱得生物科学有限公司由“中国企业500强”之一的双良集团与多名拥有国际药企工作经历的海归科学家联合创立。自2009年成立以来,公司致力于为全球创新药物研发机构提供“以复杂蛋白制备为核心,以结构生物学为特色”的创新药物早期研发CRO服务,促进基于结构的药物研发,打造结构生物学细分领域的国际领先品牌。佰翱得拥有蛋白表达与纯化、生物分析与筛选、结构生物学、药靶蛋白库等生物平台技术,拥有X-射线衍射仪、300KV冷冻电镜等先进科研设备,具有国际一流的蛋白样品制备和生物结构解析技术,组建了由经验丰富的领军人才带领的强大的队伍,是目前全球唯一一家具备从基因到冷冻电镜解析结构的全方位服务能力的标杆企业,建有全球新药研发CRO行业最大的冷冻电镜服务平台。公司客户覆盖了美国波士顿、旧金山、圣地亚哥、新泽西等生物医药企业聚集地,包含了在美洲、欧洲和亚洲的数十家合作伙伴,其中既有国际大药企,也有新兴的生物科技公司。关于深势科技深势科技是“AI+分子模拟”领域的领跑者,致力于将过去业内以实验为主的试错式研发模式,逐渐转变为“计算设计-实验验证”的理性设计研发模式。深势科技的新一代分子模拟平台能够实现效率与精度的统一,结合高性能计算,能够对数十亿原子规模的体系进行量子力学精度的计算模拟。团队核心成员获得2020年全球计算机高性能计算领域的最高奖项“戈登贝尔奖”,相关工作当选2020年中国十大科技进展,以及2020年全球人工智能十大科技进展。深势科技具有强大的科研与产业落地能力,目前,深势科技已在医药和材料领域与数十家工业界客户携手合作。
  • 谈谈高低温试验箱重要配件油分离器的作用
    一切看起来作用微小的配件皆是一台合格的高低温试验箱的重要组成部分。其中油分离器的作用有两点,以下列出:  作用一:分离制冷剂蒸气中挟带的冷冻机油  高低温试验箱的压缩机与冷能器之间装有油分离器,压缩机的排气带有冷冻机油,因此油分离器是用来分离制冷剂蒸气中挟带的冷冻机油,使冷冻机油返回压缩机曲轴箱的。  作用二:制冷系统回油  冷冻机油随制冷剂进入制冷系统中,特别是进入冷凝器、蒸发器以后,将在传热表面形成油膜,从而影响换热设备的换热效果,并且容易引起膨胀阀和毛细管油堵,如果制冷系统回油不好,极有可能造成压缩机缺油而导致压缩机线圈烧毁或缸体损坏。因此,是否是高品质合理的冷冻机油直接影响高低温试验箱的寿命。  由此可知,可靠的油分离器和冷冻机油对于高低温试验箱来说是非常重要的。
  • 温度试验箱对制冷剂的要求
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "适应温度环境试验箱的制冷剂显然应该满足温度环境试验的基本要求,包括: /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "strong1)标准气化温度(ts)/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "制冷剂从液态蒸发成为气态的温度由其工作压力所决定,在标准大气压下制冷剂由液态蒸发成为气态的温度称为制冷剂的标准气化温度(ts),如R22的标准气化温度ts=-40.8° C;R502的标准气化温度ts=-45.6° C;R404A的标准气化温度ts=-47.6° C;R23的标准气化温度ts=-82.2° C。制冷剂工作压力越低,其气化温度也越低,反之,如果要求某制冷剂(如R12)的蒸发温度到达某个低温值(-40° C),则必须调整其工作压力低于某个相应的压力(如0.6MPa),称该压力值为饱和蒸汽压力。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "为了避免空气渗入到制冷系统内降低制冷效率,温度试验箱制冷系统正常运行压力(如蒸发压力,冷凝压力,吸气压力等)一般都应稍高于当地的大气环境压力,因此制冷剂的标准气化温度(ts)是温度试验箱可能达到的最低极限温度。考虑到蒸发器传热的温差要求,温度试验箱可能达到的最低温度一般应比制冷剂的标准气化温度(ts)高3° C~7° C。 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "strong2)冷凝压力Pk不能太高/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "冷凝压力Pk是从压缩机排出的高温高压的蒸汽在冷凝中被冷却为液态的工作压力,这个压力受冷却介质的温度和压缩机排气压力所制约。压缩机排气压力越高,冷却介质的温度越低,则制冷剂的蒸气越容易冷凝。但是提高压缩机的排气压力不仅会加大压缩机的功耗,缩短压缩机的工作寿命,而且容易出现工质的泄漏。另一方面,冷却介质的温度受大气环境温度(风冷)和冷却水温度(水冷)的限制不可能太低,通常情况下,冷却介质进入冷凝器的入口温度为24° C~29° C,冷凝器出口处冷却的温度为40° C~50° C,冷却介质的平均温度在30° C~50° C范围内,例如制冷剂R502的冷凝压力Pk大体是1.5MPa~2.0MPa,由于工质在管道内流动的压阻损失,压缩机的排气压力必须高于冷凝压力Pk,所以使用制冷剂R502的压缩机排气压力必须是1.8MPa~2.2MPa。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "strong 3)制冷剂的溶油性与溶水性/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "制冷剂应该有一定的溶油性和溶水性。制冷剂中溶入润滑油后,有利于制冷系统中各种运转零部件的润滑,特别是在冷凝器中具有溶油性的液态制冷剂会带走因冷凝效应凝聚在冷凝器内壁上的油膜,可以降低贴符在冷凝器内壁上油膜对冷凝器热交换效率的影响。但是当液态制冷剂带着溶油进入蒸发器后,随着液态制冷剂的蒸发,气化,会在蒸发器内在实际的制冷系统中,压缩机的排气口之后都加装有油气分离器,限制制冷剂中的溶油量。同时在蒸发器的安装中采取一些回油的措施,如复叠式制冷机组中的蒸发冷凝器通常采用盘管式蒸发器,液态制冷剂从盘管的上部进入蒸发冷凝器,气化后的蒸汽从下部返回压缩机吸气口,吸附在蒸发器的内壁的油液也会在重力与压缩机吸气负压的作用下返回压缩机的油池中。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "对于壳管式蒸发器,回气管道安装时必须向压缩机吸气口方向有一定的倾斜度,便于残留的油液依靠重力的集油作用,被压缩机的吸气负压吸回压缩机内。制冷系统中渗入水汽会在低温段的局部地方形成“冰塞”,阻挡制冷剂的顺利流动,所以在制冷系统中无一例外地在冷凝器之前都安装有“干燥过虑器”,吸收可能渗入制冷系统中的水分,并且在安装和维修制冷系统时,适当增加抽真空的时间,以有利于制冷系统中残留水分在真空状态下加速蒸发、排除。但这些措施不能完全清除渗入制冷系统中的水汽。为确保制冷系统正常工作,采用具有溶水性的制冷剂可以携带极少量残余的水汽循环运行。例如采用溶水性能好的氨作为制冷工质的制冷系统,基本上无“冰塞”之忧,而采用溶水性能差的氟利昂作为制冷工质的制冷系统必须特别重视“干燥”除水的要求,及时更换“干燥”过滤器的滤芯。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "strong4) 制冷剂单位容积的制冷量/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "此外,还希望制冷剂单位容积的制冷量大,可减小制冷机组的尺寸;具有较高的导热系数,可减少冷凝器和蒸发器的换热的面积;黏度低且密度较小,可降低管道流动中的阻力,减少管路压降;化学及物理性能稳定,无腐蚀性,无毒,不燃烧,不爆炸,具有一定的抗电性能等。在实际工程中,温度环境试验箱最低极限温度一般为:-40° C~-35° C或-75° C~-70° C,采用大气环境温度的风和地表的水为冷却介质的冷凝器进口温度通常不高于30° C,故温度试验箱制冷系统最常使用的制冷剂是R404A和R23(R508B)。/span/p
  • 勤卓科技发布深圳品牌小型高低温试验箱厂家湿热试验箱厂家新品
    一、名称及型号 1.1名称: 高低温试验箱 湿热试验箱 1.2型号: 150T-CK二、机器尺寸2.1.工作室尺寸(mm):500*600*400(宽×高×深)2.1.外形尺寸(mm): 750*1615*1224(宽×高×深)工作室底面距地面的尺寸是700mm(含脚轮高度)三、高低温试验箱 湿热试验箱 设定范围温度范围: -40℃~150℃(可任意设定)(可设置为-20~100℃、-30~120℃等不同温度范围)四、高低温试验箱 湿热试验箱 升降温速度4.1.常温到100℃约25分钟4.2.常温到-40℃约60分钟五、高低温试验箱 湿热试验箱 技术指标5.1.温度指标5.2.解析度:±0.1℃ 5.3.送风循环系统5.4.采多翼离心式风轮及密封型马达,不易失油及束心.5.5.测试体: DNA规格A级SUS304#不锈钢制Pt100 1支.5.6.制冷5.7.工作原理5.8.制冷压缩机为了保证试验箱对降温速率和zui低温度的要求,本试验箱的制冷系统采用法国产泰康(TECUMSEH)全封闭压缩机所组成的制冷系统,该制冷系统具有匹配合理、可靠性高、使用维护方便等优点。制冷系统的设计应用能量调节技术,这种行之有效的处理方式既能保证在制冷机组正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统的运行费用下降到较为经济的状态。六.制冷及配置6.1.制冷系统勤卓品牌试验箱制冷循环均采用逆卡若循环,该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。然后制冷剂经节流阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。zui后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温目的。6.2.配置说明1.压缩机: 全密闭式法国泰康机制冷机1组.2.制冷剂:采用对臭氧层破坏系数为零的新型緑色环保制一级冷剂 R404A(U.S.A Genetron)3.冷凝器:风冷式冷凝器 4.蒸发器:鳍片式自动负载容量调整 5.膨胀系统:毛细管容量控制之冷冻系统6.制冷辅助件:电磁阀(日本鹭宫);干燥剂(丹麦Danfoss);截止阀(丹麦Danfoss);高压保护开关(丹麦 Danfoss)等均采用进口零件. 七、高低温试验箱 湿热试验箱 控制系统控制系统:按键式数显温控器PID演算控制。主要电器组件接触器: 日本三凌 热继电器: 日本三凌 继电器: 施耐德电气 总开关: 日本三凌固态继电器: 台湾产 7.3.控制面板电源开关 1只 照明灯开关 3只 控制器 1只 总开关 1只 7.4.安全保护装置压缩机高压保护开关 1组压缩机过热保护开关 1组压缩机过电流保护开关 1组无熔丝超载保护开关 1组拨盘超温温度控制器 1组7.5.本系统符合恒温之可靠度试验规格试验方法 GB/T 2423.1-2001 试验A:低温试验方法 GB/T 2423.2-2001 试验B:高温试验方法八、高低温试验箱 湿热试验箱 配件电源线低阻橡胶电缆线5.5m长1条可调置物架2套九、提供档案 质量保证书 交货时提供一份.使用说明书 交货时提供一份.产品出厂合格证十、高低温试验箱 湿热试验箱 使用环境性能保证环境温度范围:-5℃~+30℃(但zui低可达温度,zui高热负载能力及降温时间除外)十一、可程式高低温试验箱本机使用电源电源:AC3¢5W 380V 50/60Hz ※电压变动充许值:定格电压的±10%zui大负荷容量: 3.5 KVAzui大工作电流: 18 A如需本公司产品说明书和产品目录,我们将免费寄上或登门拜访。欢迎您对本公司的产品及服务提出宝贵的意见和建议!更详细资料请访问我们的网站或来电咨询。公司名称:东莞市勤卓环境测试设备有限公司售后服务:厂家无偿提供安装调试及技术培训等服务。对设备整机免费保修壹年,终身维护。保修期内技术人员免费进行季度保养,以提升设备之使用寿命及对用户进行服务跟进。 创新点:优质钢板,造型美观,新颖深圳品牌小型高低温试验箱厂家湿热试验箱厂家
  • 冷热冲击试验箱选型要点你知多少
    冷热冲击试验箱选型要点你知多少有很多用户咨询我们客服关于冷热冲击试验箱选型问题,为了让用户可以买到满意的设备,我司的工程师整理了一下,分享给大家。1.测试标准自身的产品材质相关测试标准(国标/军标/欧美标准),选择合适的冷热冲击试验箱温度冲击范围,一般有 -40°C ~+150°C -55°C~ +150°C -70°C~+150°C,当然也可以针对不同产品选择不同的冲击范围。2.尺存根据自身的产品尺寸选出合适的高低温冲击箱内箱尺寸。市面上,常规容量为50L 、80L、 100L、 150L、200L、300L、480L、 非标定制等(不清楚可以找海银装备厂家,会给您推荐适合您产品的尺寸大小)。3.风冷或/水冷正常来讲50L-100L常规- 40~+150*C的温度,风冷就好了,再大一些的容量和再低一点的温度(100L/-70*C) 水冷的性能好点。4.二箱式or三箱式二箱式冲击只有高温和低温冲击,而三箱式中间有一个常温过度,这对产品而言没有了常温的过度,破坏性大,对产品要求严苛。所以,两者选哪个需要看产品材质相关测试标准以及客户要求测试温度切换时间。
  • 聊聊选型冷热冲击试验箱有哪些原则
    冷热冲击试验箱选择依据是工程产品的试验规范和试验标准以及一些原则,其中需要遵循的5条原则,主要包括可:重复性、再现性、可测控性、排它性、安全可靠性。    可重复性是:一试验设备可能用于同一类型产品的多次试验,而一台被试的工程产品也可能在不同的环境试验设备中进行试验,被冷热冲击箱试验产品的应力水平(如热应力、振动应力、电应力等)对于同一试验规范的要求是一致的。    再现性是:指两个不同的实验室对同一物料进行测定两个分析结果接近的程度,检测同一被测物的重复检测结果之间的一致性,即检测条件的改变只限于操作者的改变。也就是说别人用你说的方法和仪器也能做出同样的结果来,这就是试验的再现性。当然,这样的试验就叫做再现性实验。  可测控性是 任何一台环境冷热冲击箱试验设备所提供的环境条件必须是可观测的和可控制的,各种试验规范中大体要求参数测试的精度不应低于试验条件允许的误差的三分之一。    排它性:每一次进行环境或可靠性试验,冷热冲击箱对环境因素的类别、量值及容差都有严格的规定,并排除非试验所需的环境因素渗透其中,以便在试验中或试验结束后判断和分析产品失效与故障模式时,提供确切的依据。   试验设备的安全可靠性:设备的各种保护、告警措施及安全连锁装置应该完善可靠,以保证试验人员、被试产品和冷热冲击箱试验设备本身的安全可靠性,环境试验设备必须具有运行安全、操作方便、使用可靠、工作寿命长等特点。 海银环试自成立以来,专注发展可靠性测试设备,秉承“一款产品,就是一个行业品牌"的发展理念,其研发生产的环境试验设备,一直以性能稳定,参数精密,而获得市场的广泛认可,海银品牌试验设备先后进驻中科院、清华大学、沈飞集团、中船重工、比亚迪、迈瑞医疗、比克电池等各大企事业单位,受到市场的广泛好评和尊敬。
  • 讲讲高低温试验箱安全使用三部曲
    众所周知,高低温试验箱的温度范围较宽,标准设备低温可至-70℃,高温高达150℃。应用于各个行业,关于设备的安全使用问题一直是老生常谈的,本章小编在此总结高低温试验箱使用过程中的三大注意事项:首先,高低温试验箱安装安全 ㈠试验箱电源使用三相五线制。在试验箱安装时须区分零线,因部分负载和控制系统为单相,错接零线将会导致无法工作和损坏。试验箱接地线备有接地线柱,确保其良好接地,使用安全可靠。 ㈡需将试验箱放置在通风良好的地方,因为设备在工作中会产生热量,便于散热。同时也注意周围不要靠近强磁场、强振动、易燃易爆物品。其次,高低温试验箱试验样品安全 ㈠设备绝不允许对易燃、易爆、高腐蚀、强辐射、易挥发性物品进行试验。 ㈡设备在试验过程中不允许检修及搬运。 ㈢除设备预留了试验样品电源接口情况外不允许将试验样品电源接入实验室。最后,高低温试验箱使用过程中人身安全 ㈠一台安全性能高的试验箱应具备漏电短路安全保护装置,空气开关保护装置,并且水电路应完全分离。即使设备安全性能设计很好,在工作情况下使用人员也不可触摸电器部分以免发生触电意外。 ㈡试验箱在做高温试验时,实验室内的温度很高;低温时,实验室内温度很低,试验人员不可打开箱门。试验结束后也应小心打开箱门,需戴防高低温的手套防止烫伤或者冻伤。 ㈢冷冻机在工作时,排气铜管温度也很高,试验人员也切不可触摸。 试验人员在使用高低温试验箱前,应先仔细阅读使用说明书,正确按照步骤操作、定期维护,不仅能减少设备故障率,也有效放置其他意外情况的发生。
  • 广东越联仪器为您解读冷热冲击试验箱核心部分配件
    很多客户在询三箱式冷热冲击试验机时都会疑问为何一定要用“泰康”牌压缩机。  三箱式冷热冲击试验箱领域的应用  广东越联仪器品牌三箱式冷热冲击试验箱主控制器采用进口日本“OYO”双回路高精度液晶显示触摸按键温度控制器。更多有关三箱式冷热冲击试验箱的技术文章,可浏览我公司的官方网站www.yuelian.com.tw。  主要用于电子电器零组件、自动化零部件、通讯组件、汽车配件、金属、化学材料、塑胶等行业,国防工业、航天、兵工业、BGA、PCB基扳、电子芯片IC、半导体陶磁及高分子材料之物理牲变化,测试其材料对高、低温的反复抵拉力及产品于热胀冷缩产出的化学变化或物理伤害,可确认产品的品质,从精密的IC到重机械的组件,都会用到,是各领域对产品测试的必不可少的一项测试设备。  三箱式冷热冲击试验箱箱二箱与三箱的区别  三箱式冷热冲击试验箱主要是针对于电工、电子产品,以及其原器件,及其它材料在温度急剧变化的环境下贮存、运输、使用时的适应性试验。该试验设备主要用于对产品按照国家军用标准要求或用户自定要求,在高温与低温瞬间变化条件下,对产品的物理以及其他相关特性进行环境模拟测试,测试后,通过检测,来判断产品的性能,是否仍然能够符合预定要求,以便供产品设计、改进、鉴定及出厂检验用。  三箱式冷热冲击试验箱由于工作方式与结构不同,分为二箱式冷热冲击箱与三箱式三箱式冷热冲击试验箱。  二箱式三箱式冷热冲击试验箱只有二个工作室,分别为高温和低冷,冲击工作时,只需通过吊栏将测试件移动至相应的工作室即可,能量损耗相对较少,与三箱式相比,配置均小,成本较低,故障率相对偏低。它的原理是吊篮式上下交替运动。  三箱式三箱式冷热冲击试验箱主要用于固定静止式摆放产品,或带载测试,测试物件置放于工作区,通过改变风道方式,将预冷室或预热室的温度带入工作室,实现温度的快速冲击变化,由于比二箱冷热冲击箱多增加了一个工作室区域的容积,在升降温时,需对预冷热量的要求要高,功率和蓄能装置配置要大,成本相应增加。  二款设备是根据客户的实际产品形状、重量还有参照的技术试验规范而定的,一般小型物件不超出试验箱吊篮尺寸的可以选择二箱式,相反有一定重量的大物件都会采用三箱式。  三箱式冷热冲击试验箱专业模拟材料在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度。
  • 诺奖得主领衔|香港中文大学(深圳)科比尔卡冷冻电镜中心揭牌
    p  strong仪器信息网讯/strong 2019年7月22日,香港中文大学(深圳)举行科比尔卡冷冻电子显微中心揭牌仪式。深圳市政府副秘书长李卓文,龙岗区政府副区长陈广文,及市区政府相关部门的代表,2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩· 科比尔卡教授 (Prof. Brian Kobilka) 以及香港中文大学(深圳)校长徐扬生教授等校领导及师生代表共同出席了本次仪式。该中心成立后,科学家们可以利用冷冻电镜系统对激素、神经递质和药物靶点的受体结构进行研究,strong有望缩短新药开发的周期并提高开发的成功率/strong。br//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/c3b57701-423c-4cc8-a2ed-fac4468cd098.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "(图自港中大(深圳)官网)/span/pp  组建诺奖实验室是深圳市建设国际科技产业创新中心的重要举措,诺奖实验室的落成将为聚集和培养国际一流科技人才、开展高水平国际化学术交流提供重要基地。2017年4月,香港中文大学(深圳)科比尔卡创新药物开发研究院正式成立,是对深圳市、龙岗区 “十三五” 规划与创新驱动战略的积极贯彻。研究院由2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩· 科比尔卡教授领衔,科比尔卡教授2017年初受聘为香港中文大学(深圳)杰出教授。/ppscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=456927A6F248A48D9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptbr//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "(视频自龙岗新闻)/span/pp  香港中文大学(深圳)科比尔卡冷冻电子显微中心是科比尔卡创新药物开发研究院在深圳市和龙岗区政府的大力支持下,打造的高性能电子显微平台,也是龙岗区的第一个结构生物学科研和教学平台。冷冻透射电子显微镜系统广泛应用于生物样品及高分子材料结构测定,尤其是近年来的技术突破,极大地加速了亚细胞和生物大分子高分辨率三维结构的解析,使冷冻电镜成为开展生物医药研究——特别是蛋白质结构与功能研究必需的大型设备。科比尔卡冷冻电子显微中心致力于成为具有国际一流核心技术和分析能力的高端科研平台,将与世界顶尖高校开展深度合作与交流,推动研究院产学研创新和突破,加速深圳市和龙岗区在生物医药产业相关领域的产业化和项目转化。/pp  在仪式上,龙岗区政府副区长陈广文表示,科比尔卡冷冻电子显微中心的成功揭牌标志着龙岗区科技基础设施建设迈上了新的台阶,也将为全市乃至整个粤港澳大湾区的生物医药基础科学发展提供强有力的支撑。科比尔卡冷冻电子显微中心作为龙岗区产业公共服务平台的重要组成部分,未来在优先满足学校内部使用需求的基础上,将面向重大疾病诊断、新药品开发、精准医疗等领域的企业和科研机构开放使用,力求实现价值最大化。/pp  香港中文大学(深圳)校长徐扬生教授讲到:“大力发展生物医药行业和创新药物开发领域,已经成为深圳市乃至粤港澳大湾区科技与经济发展的一项重要举措。科比尔卡冷冻电镜中心的成立,在对大学相关基础科研的发展大有裨益的同时,也将在一定程度上为科研成果的转化乃至大湾区的生物医药行业的发展做出贡献。”/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/0894d4b6-59a0-49b1-a6a1-1b6e2c4bfb6f.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "香港中文大学(深圳)科比尔卡创新药物开发研究院院长、2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩· 科比尔卡教授致辞(图自港中大(深圳)官网)/span/pp  香港中文大学(深圳)科比尔卡创新药物开发研究院院长、2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩· 科比尔卡教授表示,“开发新药的周期很长,从立项到所开发的药物正式获得监管部门的批准,平均需要八年的时间,而且大部分新药开发的尝试最终以失败告终。科比尔卡冷冻电子显微中心成立后,科比尔卡创新药物开发研究院的科学家们可以利用冷冻电镜系统对激素、神经递质和药物靶点的受体结构进行研究,有望缩短新药开发的周期并提高开发的成功率。”/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/961dc578-2673-455a-b7e6-4d5a52307113.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "香港中文大学(深圳)科比尔卡冷冻电子显微中心(图自港中大(深圳)官网)/span/pp  strong布莱恩· 科比尔卡教授简介/strong/pp  香港中文大学(深圳)科比尔卡创新药物开发研究院院长/pp  2012年诺贝尔化学奖得主/pp  布莱恩· 科比尔卡教授是耶鲁大学医学院医学博士。2011年,他当选美国国家科学院院士。2012年10月,他因“G蛋白偶联受体研究”与美国科学家罗伯特· 莱夫科维茨(Robert J. Lefkowitz)共同获得2012年诺贝尔化学奖。/pp  他首创了利用T4溶菌酶融合蛋白方法解析GPCR晶体结构的方法,该方法现为GPCR结构生物学研究最常规方法,并于2011年成功解析Gαβγ-β2肾上腺素受体复合物的结构,从而能够完整解释GPCR如何被配体激活以及再激活下游G蛋白从而传递信号的过程/p
  • 松源华兴冷冻干燥机逐渐走向世界
    北京松源华兴是国内首批从事真空冷冻干燥技术、北京市工业企业安全生产标准化企业,总部位于北京,在上海、广东、武汉、西安、成都等地设有分支机构和特约维修站。同时,北京松源华兴以卓越的技术实力,产品远销美国、俄罗斯、韩国、日本、新加坡、马来西亚、加拿大等国家。 北京松源华兴以开放和融和的态度与众多国内外知名冷冻干燥技术厂商和知名院校结为深度技术合作伙伴,兼容并蓄,不断向真空冷冻干燥技术应用领域纵深化发展。 北京松源华兴科技发展有限公司(Beijing Songyuan Huaxing Technology Development Co., Ltd.)创立于2000年,专注于真空冷冻干燥技术产品的研发、生产、销售,以“真空冷冻干燥机”为核心产品,形成了针对科研实验、医用、食品行业,不同规模、不同应用的三大系列产品和针对性解决方案,是国内颇具影响力的真空冷冻干燥设备和针对性解决方案的供应商。 前来工厂考察的各国友人节选
  • 高低温试验箱压缩机维修保养知识介绍
    高低温试验箱能够提供高温、低温的环境,汽车摩托、航空航天、船舶兵器、电工电子等相关产品的零部件及材料,都需要在高低温环境中进行例行试验,专门检验其各项性能指标的稳定性。今天上海林频仪器着重介绍下高低温试验箱压缩机的维修保养知识。 高低温试验箱每月例行保养: 1、检查油冷却器表面,必要时予以清洗; 2、清洗水分离器; 3、检查所有电线连接情况并予以加固; 4、检查交流接触器触头; 5、清洗电机吸风口表面和壳体表面的灰尘。 高低温试验箱日常保养: 1、检查空滤芯和冷却剂液位; 2、检查软管和所有管接头是否有泄漏情况; 3、检查各级进气温度和排气温度,必要时清洗油冷却器; 4、检查轴承油压和油温,必要时清洗油冷却器; 5、检查冷凝水排放情况,若发现排水量太小或没有冷凝水排放,必须停机清洗水分离器。 特别提醒: 电气接线应正确;设备使用过程中,电压不稳定,导致电流过大或过小,长期在此条件下工作会导致压缩机损坏;系统不清洁会引起压缩机损坏;压缩机内不建议加入其他油类,应加入跟压缩机型号配套的冷冻油;在测试过程中频繁开关机,压缩机停机后再次启动,需间隔10分钟以上。 正常情况下,高低温试验箱突然损坏的几率较少,大部分故障都是由于零部件轻微磨损的逐渐发展而形成的;如果能在零部件磨损或劣化的早期就发现故障征兆并加以清除,就可以防止劣化的发展和故障的发生,而设备检查就是早期发现征兆并事先察觉隐患的一种极为有效的手段。
  • 南方科技大学冷冻电镜实验室将揭牌 拟安装10台冷冻电镜
    p  在深圳市的大力支持下,南方科技大学冷冻电镜实验室即将在南科大校园内落成,并投入使用。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/1.gif" height="282" width="500"//centerp/pp  2017年10月4日三位科学家因为开发并发展了冷冻电镜技术而获得诺贝尔化学奖。南科大在学校发展的战略布局上充分展现了前瞻性,早在2017年6月 10日,冷冻电镜项目就已正式立项,并邀请我国目前最优秀的青年结构生物学家之一杨茂君教授主持。“栽下一棵梧桐树,凤凰就来了”,南科大冷冻电镜实验室主任王培毅教授这样形容实验室对海内外人才强大的吸附力。自项目启动以来,实验室已吸引了来自海内外诸多青年才俊和重量级专家学者的加入。其中包括行业内唯一的中科院院士、我国最早使用冷冻电镜开展生物大分子研究工作的隋森芳院士。今年7月,2017年诺贝尔化学奖的三位得主之一、美国哥伦比亚大学 Joachim Frank教授将应我校陈十一校长邀请到访南科大,探讨开展进一步合作。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/%E5%86%B7%E5%86%BB%E7%94%B5%E9%95%9C2%201.gif" height="282" width="500"//centerp/pp  南方科技大学冷冻电镜实验室拟于今年年底正式挂牌成立,届时将同时举办国际研讨会,几乎所有在冷冻电镜方面的国际著名科学家都将出席,包括另一位2017年诺贝尔化学奖得主、剑桥大学MRC-LMB的Richard Henderson教授。/pp  冷冻电镜技术改变了许多生物领域的研究方式,使得诸多研究能够快速取得重大突破。冷冻电镜技术已成为结构生物学研究的利器,这项技术克服了生物分子结构解析中的许多难点,被诺贝尔奖官方称为“使得生物化学进入一个新时代”。图像是我们理解一切事物的关键所在,将那些人眼不可见的物体成功地可视化,通常是科研产生突破的基础。 长久以来,人们认为电子显微镜只能用于非活性生物样品的成像,因为电子显微镜的高强度电子束会严重损伤生物样品,是冷冻电子显微技术改变了这一切。现在,研究人员可以将具有活性的生物大分子快速冷冻到液氮温度(-196度),并在此温度下保持和转移,使样品最大限度保持原来形态。并将那些以前无法看见的生物变化的动态过程实现可视化——这对我们从原子尺度了解生命过程,以及研发药物带来决定性的影响。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/%E5%86%B7%E5%86%BB%E7%94%B5%E9%95%9C3%201.gif" height="282" width="500"//centerp/pp  南方科技大学冷冻电镜实验室拟安装300千伏冷冻电镜6台,200千伏冷冻电镜2台,120千伏电镜2台,共计10台冷冻透射电子显微镜及其它71台/套相关辅助仪器和样品制备设备,全部建成后,将是我国配套最齐全、最先进的冷冻电镜实验室。目前,两台300千伏冷冻电镜已完成安装,进入电镜性能综合调试阶段,预计将于8月开始试运行。一台120千伏电镜将于7月上旬投入使用。据悉,有关冷冻电镜的配置,我校前期作了大量调研工作,包括与实验室科学顾问委员会成员Richard Henderson教授进行了深入探讨,以保证每台冷冻电镜除了拥有一般共性之外,在配置上同时各具不同特性,以适应与支持南科大冷冻电镜实验室在接下来即将开展的一系列世界前沿性基础及应用研究。此外,实验室将积极开展多学科交叉研究,力争在冷冻电镜的软、硬件技术,设备和应用方面取得新的突破,克服冷冻电镜目前操作复杂、控制程序繁琐及应用成本较高的缺陷,实现冷冻电镜的常规应用。并与学校已经建成的X射线晶体学平台、生物质谱蛋白质组学分析平台形成互补,开展国际上最前沿的蛋白质科学研究,为结构生物学、细胞生物学、神经科学,化学、材料科学等领域搭建交叉学科平台。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/%E5%86%B7%E5%86%BB%E7%94%B5%E9%95%9C4%201.gif" height="282" width="500"//centerp/pp  地处粤港澳大湾区核心的深圳是一座新兴科技产业云集的城市,也被人们誉为中国最具有硅谷气质的城市。今年5月26日在深圳举行的“未来论坛X深圳峰会” 上,我校校长陈十一曾指出:和硅谷相比,深圳欠缺的还是基础研究能力,也包括应用基础研究,产业和研究的对接。南方科技大学建设的世界一流冷冻电镜实验室,旨在通过利用这一国际最先进的科学技术之一,大力发展基础科学研究,聚焦重大疾病诊断、新药开发、精准医疗、功能材料研发和基础学科建设等领域,促进深圳新材料、医疗卫生、健康产业和高等教育的发展。同时积极服务于国家战略需求,造福14亿中国人。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/%E5%86%B7%E5%86%BB%E7%94%B5%E9%95%9C5%201.gif" height="282" width="500"//centerp/pp  在新一轮科技革命和产业变革中,中国将创新作为引领发展的第一动力,把科技创新摆在国家发展全局的核心地位,大力实施创新驱动发展战略。在国家重大需求的牵引和顶层设计的指导下,利用冷冻电镜的技术优势,在核心技术和关键领域实现重大突破,对产业升级、经济转型发展产生巨大推力,正是南方科技大学冷冻电镜实验室建立的初衷和目标。/pp style="text-align: right "  文字:任亦/pp style="text-align: right "  视频制作:李艺松/pp style="text-align: right "  摄像:蔡秉伦 黄立斌/p
  • 冷冻电镜单颗粒技术的发展、现状与未来
    p  作者:黄岚青,刘海广(北京计算科学研究中心 复杂系统研究部)/pp  span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong1 引言/strong/span/pp  在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术,就叫做冷冻电子显微镜技术,简称冷冻电镜(cryo-electron microscopy, cryo-EM)。冷冻电镜是重要的结构生物学研究方法,它与另外两种技术:X射线晶体学(X-ray crystallography)和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)一起构成了高分辨率结构生物学研究的基础,在获得生物大分子的结构并揭示其功能方面极为重要。/pp  电子显微三维重构技术起源于1968 年,D.J. De Rosier 和Aaron Klug 在Nature 上发表了一篇关于利用电子显微镜照片重构T4 噬菌体尾部三维结构的著名论文,提出并建立了电子显微三维重构的一般概念和方法。Aaron Klug 本人也因为这个开创性的工作获得了1982 年的诺贝尔化学奖。/pp  为了降低高能电子对分子结构的损伤,Kenneth A. Taylor 和Robert M. Glaeser 于1974 年提出了冷冻电镜技术,并且用于实验研究。经过三十多年的发展,冷冻电镜技术已经成为研究生物大分子结构与功能的强有力手段。冷冻电镜本质上是电子散射机制,基本原理就是把样品冻起来然后保持低温放进显微镜里面,利用相干的电子作为光源对分子样品进行测量,透过样品和附近的冰层,透镜系统把散射信号转换为放大的图像在探测器上记录下来,最后进行信号处理,得到样品的三维结构。/pp  在超低温的条件下,电子带来的辐射损伤被有效控制。即便如此,分子样品所能承受的辐射剂量也是非常低的,导致信噪比非常低。另外,随着观测的进行,额外的电子会累积而造成分子的移动,导致获得的图像变得模糊。这就好比用一个简单的傻瓜相机拍摄在雨中飞驰的子弹,得到的影像必然是模糊的并且充满噪音。因此,冷冻电镜的方法技术在很长时间内只能确定个头比较大的样品的结构,比如病毒颗粒的结构,而且通常分辨率都不高。然而随着工程技术和算法的不断发展,能够确定的分辨率也越来越高(图1(a)),2016 年发布的谷氨酸脱氢酶结构的分辨率甚至已经达到了1.8 Å 。与此同时,也有越来越多的通过冷冻电镜技术得到的研究成果发表在高水平的期刊上(图1(b)),冷冻电镜正备受科学界的关注。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/5b2ef847-cad0-4d88-b1ad-ebf14bd21e9c.jpg" title="1.jpg"//pp  图1 冷冻电镜技术和单颗粒重构技术越来越备受关注(统计数据来源于EMDataBank )(a)不同年份中利用冷冻电镜单颗粒重构技术能够达到的最高分辨率 (b)通过冷冻电镜技术进行的研究成果在不同杂志上发表的论文数/pp  在最近几年,冷冻电镜技术有了革命性的进步,主要得益于三个方面的突破。首先是样品制备,通过利用薄膜碳层甚至石墨烯可以用更薄的冰层包裹分子样品来提高信噪比。第二个突破是电子的探测技术,也就是电子探测器的发明。在300 keV 电子的轰击下,传统的器件都会被高能量打坏,因此在电子探测器出现之前,冷冻电镜中使用的CCD相机需要将电子打在探测器上变成光信号,再通过CCD 把光信号转成电信号后得到图像,“电光—光电”转换的过程降低了信噪比。而现在电子探测器能够直接探测电子数量,同时,互补型金属氧化物半导体(CMOS)感光元件的应用使得探测器支持电影模式(movie mode),可以在一秒钟之内获得几十张投影图片。通过后期对样品进行漂移修正,再把这几十张图片叠加起来,从而大幅提高成像的信噪比。模糊的子弹一下子变得清晰,冷冻电镜的分辨率不断上升。第三个突破是计算能力的提高和软件算法的进步。冷冻电镜的模型重构通常需要对几万甚至几十万张投影图片进行分析、组装和优化。这需要先进的计算资源配合有效的算法才能实现。基于贝叶斯理论的模型重构框架解决了这个问题,我们在下文中详细介绍。综上所述,冷冻电镜技术不仅提高了空间分辨率,而且可以应用于很多以前不能解决的生物大分子的结构研究。/pp  具有里程碑意义的成果是,2013 年加州大学旧金山分校(UCSF) 程亦凡和David Julius 的研究组首次得到膜蛋白TRPV1 的3.4 Å 近原子级别高分辨率三维结构,结果发表在Nature 上。我国在冷冻电镜的应用领域也有很大突破,代表性工作包括清华大学的施一公研究组和剑桥大学MRC 实验室Sjors H.W. Scheres 研究组合作在2015 年获得的γ 分泌酶复合物结构( 图2(c)), 以及2015 年清华大学高宁研究组和香港科技大学戴碧瓘研究组合作得到的3.8 Å 的真核生物MCM2-7 复合物结构 2015 年北京大学毛有东研究组、欧阳颀研究组与哈佛医学院吴皓研究组合作得到炎症复合体的高分辨率三维结构(图2(a)) 2014 年中国科学院生物物理研究所朱平研究组和李国红研究组合作得到的30 nm 染色质左手双螺旋高级结构(图2(b))以及2016 年中国科学院生物物理研究所柳振峰、李梅、章新政三个研究组合作得到3.2 Å 的捕光复合物II 型膜蛋白超级复合体结构。这些成果在结构生物领域得到巨大的反响,这也使得冷冻电镜高分辨率成像技术获得空前的关注。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/44d05be3-281b-4507-b0fc-9d200025422f.jpg" title="2.jpg"//pp  图2 我国在冷冻电镜领域中获得高质量的研究成果(a)近原子分辨率的炎症复合体结构(图中NBD为核酸结合结构域,HD1 为螺旋结构域-1,WHD为翼螺旋结构域,HD2 为螺旋结构域-2,LRR为亮氨酸重复序列) (b)30 nm 染色质左手双螺旋高级结构 (c)3.4 Å 的人源γ 分泌酶复合物结构(图中NCT是一种I 型单次跨膜糖蛋白,APH-1 为前咽缺陷蛋白-1,PS1为早老素-1,PEN-2 为早老素增强子-2)/pp strongspan style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " 2 图像处理技术/span/strong/pp  经过多年的发展,目前冷冻电镜的数据处理部分主要包含了以下的流程(图3):/pp  (1) 衬度传递函数的修正(CTF correction)/pp  (2) 样品分子投影数据的筛选(particle selection)/pp  (3) 二维投影数据的分类和降噪(2D analysis)/pp  (4) 三维模型的重构和优化(3D reconstruction and refinement)/pp  (5) 多重构象的结构分析(heterogeneity analysis)/pp  (6) 对重建结构分辨率的分析(structure resolution assessment)/pp  (7) 结合生物化学原理和实验数据对三维结构的解读(model interpretation and validation)/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/ef81cf1e-580c-4eda-9e77-e2edc542f953.jpg" title="3.jpg"//pp style="text-align: center "  图3 冷冻电镜数据分析处理流程/pp  图像处理软件的发展对冷冻电镜单颗粒重构技术极其重要,当前广泛使用的电镜分析软件系统主要包括SPIDER,EMAN2, FREALIGN,SPARX,RELION等。对于刚刚接触单颗粒重构技术的人来说,更偏好集成的软件套装来完成整个分析流程。我们在表1 中列出了大部分主流的综合冷冻电镜图像处理软件,以供参考。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/f4fafde5-da41-422a-acc4-bcd118be0c8e.jpg" title="4.jpg"//pp style="text-align: center "  表1 冷冻电镜中流行的图像处理软件/pp  strong2.1 衬度传递函数估计与修正/strong/pp  衬度传递函数(contrast transfer function,CTF)是在数学上描述通过透射电子显微镜得到样品图像上的像差变化。准确地判断衬度传递函数对于确认显微图像的质量以及后续的三维结构重建极为重要。常用的估算衬度传递函数的参数软件是CTFFIND4。确定了CTF 的参数以后,就可以对采集到的冷冻电镜图像进行修正。这个修正过程其实就是图像处理中的图像复原技术。/pp  strong2.2 颗粒挑选/strong/pp  接下来需要从原始数据中筛选出颗粒投影,也被称为“颗粒挑选”,颗粒挑选的好坏也将影响所有后续的分析和处理过程,是一个重要并且繁琐的步骤。颗粒挑选方式可以分为手动挑选、半自动挑选和完全自动挑选这几种。/pp  在早期的分析中,对于结构的了解还非常少,优先考虑的都是人工挑选。但是自动的颗粒图像获取方法的出现使得在很短时间内可以收集数十万张颗粒图像,人工挑选大量的颗粒图像不太现实,并且人工的挑选通常会过于集中于某一类颗粒图像,导致遗漏和偏差。/pp  strong半自动和全自动的方法主要有以下三类:/strong/pp  (1)通过例如降噪、反衬增强、边缘算子等图像形态学方法搜索区域,基于数字图像处理学的原理,将颗粒图像与背景分离开来。/pp  (2)基于模板的方法,通过扫描数据图像和已知的模板比较来挑选出潜在的颗粒图像,模板的来源通常为手动选出的数据图像中较为清晰的颗粒图像,或者是已知结构的投影。/pp  (3)结合无模板和有模板的方法,通过一些有监督的机器学习算法进行颗粒挑选。/pp  随着图像识别领域中深度学习方法的流行,各类基于深度学习的颗粒识别框架也被引入到颗粒挑选的过程中。随着深度学习方法的发展,相信如何把深度学习方法应用到单颗粒冷冻电镜图像分析领域的研究将会越来越多。/pp  strong2.3 二维图像分析——颗粒图像的匹配与分类/strong/pp  二维颗粒图像的分类是获取三维结构过程的第一步。对二维图像的分析包括两部分:颗粒图像的匹配和颗粒图像的分类。/pp  匹配的过程通常会对颗粒图像应用一些变换操作,通过关联函数去判断不同颗粒图像之间的相似程度。图像匹配的算法主要分为两种,即不依赖模型的方法和基于模型的方法,取决于是否存在利用样本先验信息得到的模板。/pp  随着图像匹配的完成,颗粒图像需要进行分类。主要利用多元统计分析和主成分分析方法等算法,其他流行的二维颗粒分类技术还有神经网络分类,将图像在二维空间自组织映射(self-organising mapping,SOM)再进行分类和排序。/pp  二维图像分析的目的是,首先通过图像匹配消除旋转和平移的误差,利用类内紧致、类间离散的原则进行图像分类,最终可以对类内颗粒图像进行平均,提高信噪比,从而实现对高分辨率三维结构的构建。/pp  strong2.4 模型重构和优化/strong/pp  模型三维重构的基础是中心截面定理,重构过程中的关键问题是如何确定每个颗粒图像的空间角(orientation determination)。大多数模型重构和优化算法都是基于投影匹配(projection matching)的迭代方法。简单说就是,先利用粗糙的三维结构模型,进行投影得到参考的图像,和实验颗粒图像进行比对,根据结果来更新空间方位参数,继而构造新的三维结构,对实验图像的空间方位修正,形成迭代的过程,直至收敛就获得了最终的三维模型。/pp  strong2.5 分辨率的确定及二级结构的确定/strong/pp  在模型优化的过程中,通常有很多指标给出结构的分辨率信息。目前一个较为广泛使用的分辨率信息参数是被称为傅里叶壳层关联函数(Fourier shell correlation,FSC)曲线,并通过在曲线上选取一个合适的阈值来判定分辨率。/pp  在模型优化中经常伴随着过拟合的问题。过拟合的出现通常由于在优化过程时无法分辨“噪声”与“信号”。为了避免过拟合对分辨率的误判,最近一种被称为“黄金标准”(gold standard)的优化过程开始被广泛使用。/pp  根据不同的分辨率,可以从结构中得到不同的信息量。按照分辨率数值大致分为三个范围:/pp  (1)结构分辨率大于10 Å 的生物大分子结构被视为低分辨率的结构,在低分辨率的结构范围内只观察得到一个大致的整体形状,以及有可能分辨出主要成分的相互位置关系。/pp  (2)一个中等分辨率的生物大分子结构精度大约在4—10 Å 之间,在这个分辨率范围内的生物大分子结构已经可以得到一些二级结构的信息和分辨出大部分组成结构的相对位置关系。分子结构之间如果存在构象变化也可以分辨出来。/pp  (3)高精度甚至是近原子级别的分子结构分辨率可以达到4 Å 以下。在高分辨率的三维结构中,可以准确地看见如α肽链等的二级蛋白质结构以及部分单独的残基,多肽链的结构变得清晰起来。同时高分辨率的分子结构可以描述精确的构象变化。/pp  总之,FSC 曲线等标准提供的分辨率是一个有指导意义的数字,不可作为绝对参考来评价所获得的模型质量,需要批判地对待,尤其是要与生物分子系统的生物化学知识相结合。/pp  strong2.6 三维结构的多构象性和动态分析/strong/pp  生物大分子通常具有内禀的柔性,所以生物分子的动态结构变化以及结构的不均一性一直是结构生物学的研究重点之一。在晶体状态下,生物分子的结构变化被晶格约束,一般只提供一个静态的结构和有限的动力学参数。冷冻电镜相比晶体学方法的优势在于可以捕捉生物分子在溶液中的形态,并记录下不同构象下的投影。因此针对冷冻电镜的数据可以进行多构象的重构,现有的一些算法是通过聚类分析、最大似然法分析等对多构象进行分析,得到的生物大分子结构形态和构象差异还需要结合分子功能来检验分子结构的合理性。/pp  strongspan style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "3 最新进展和突破/span/strong/pp  strong3.1 最大似然估计理论/strong/pp  近年来在单颗粒分析中取得重大突破的应当是最大似然估计(maximum likelihood)理论。最大似然估计的理论可以贯彻整个单颗粒技术图像分析的过程,在图像匹配,2D、3D分类 和模型优化上均可以应用,是一个强有力的理论工具。最大似然估计的算法已经在RELION、FREALIGN 等软件中实现,方便普通用户使用,这对于推动冷冻电镜成像技术的应用有重大意义,近三四年来有许多突破性的近原子级别分辨率的分子结构大多是由基于最大似然估计理论的分析软件得到。/pp  3.1.1 减少计算需求/pp  最大似然估计算法的计算量很大,如何降低计算量是一个重要问题。过多的计算资源消耗曾经阻碍这个方法在冷冻电镜单颗粒重构中的广泛应用。在减少最大似然算法在冷冻电镜应用中的计算需求方面,有两个重要的贡献是空间降维(domain reduction)算法和网格插值(grid interpolation)算法。/pp  我们最近在研究一个新的方法来对旋转参数进行分步处理,初步的结果显示这种方法可以把计算复杂度降低一个维度,这个方法可很好地应用于高信噪比的数据处理,但对于低信噪比的数据分析还需要对该方法进行改进。/pp  3.1.2 对最大似然方法的未来展望/pp  在未来的研究中,关注点是减少计算的耗时和增加准确度。通用图形处理器(GPU)的应用和CUDA 编程框架已经显示出了在高性能计算领域的威力,研究表明GPU 技术可以显著减少计算时间,而RELION 也将发布支持GPU 计算的2.0 版本。/pp  在加快计算速度的同时,提高模型的重构的准确性则更为重要。如何提高颗粒图像的准确性以及最大似然方法在这些方面的应用还有待深入探索。总而言之,最大似然方法独特的、可扩展的统计理论框架可以适用在冷冻电镜的各种问题上,如多构象、低噪声、信息缺失中均有很好的应用。/pp  strong3.2 流形嵌入方法(Manifold Embedding)/strong/pp  自然界的分子过程通常是连续的,比如三磷酸腺苷(ATP)合成酶等分子结构的状态变化通常都是连续的。现有的方法只能得到有限的、若干个离散的构象变化,限制了我们对于分子结构的进一步观察。而流形嵌入法则是通过将颗粒图像映射到具有特定拓扑结构的参数空间(manifold space),可以分辨出更为细致的动力学变化,进而实现对生物分子连续的结构变化过程的研究。Ali Dashti 等人已经利用这种方法成功刻画出核糖体的结构变化路径。/pp  strong3.3 揭开表面看实质/strong/pp  冷冻电镜对更为复杂的结构并没有很好的处理方式,在一些分子量比较大,包含多层的病毒结构研究中,一直没有高分辨率的三维模型,这也是由于病毒普遍具有对称失配的特性,基因结构被壳体完全覆盖,无法通过二维图形处理的方式对内部结构直接进行重构。刘红荣教授通过改进衬度分离方法展示出了解决该类问题的途径,其发展的新方法已经成功应用在一个多面体衣壳NCPV的病毒颗粒(图4)上,通过该重构方法,使得外部的衣壳结构(图4(a))和内部的基因组结构(图4(b))分离,成功得到包含在内部的dsRNA 近原子级高分辨率结构和分布。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/7ab0c5f3-c403-4231-924f-9900a3758eb7.jpg" title="5.jpg"//pp  图4 利用衬度分离方法得到对称失配情形下的病毒颗粒结构(a)外部的衣壳结构 (b)内部的基因组结构/pp  strong3.4 罗马不是一天建成的(Building Protein in One Day)/strong/pp  最近的研究成果显示,最大似然估计算法能够更好更快地完成三维重构,多伦多大学的Marcus A. Brubaker 教授针对最大似然估计算法提出了优化,有效地缩短了三维重构所需的时间。对传统迭代算法极度依赖于初始模型结构的缺点进行改进,同时通过采样优化的方式降低了计算量,减少计算时间,据称这些优化可以达到100000倍的加速,利用一台计算机工作站在一天内就能完成模型重构。/pp strongspan style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " 4 展望与总结/span/strong/pp  冷冻电子显微镜技术已经发展成为一个成熟的方法,应用于各种复杂的生物分子体系的高分辨结构研究。按照目前的发展势头,解决生物分子结构组(structural proteome)的问题已经不是遥不可及的了。在解决单一静态结构的基础上,冷冻电镜也展示了其研究多构象体系的潜力。下面对冷冻电镜在结构生物学研究领域的应用做一些大胆的展望,希望能抛砖引玉。/pp  strong4.1 解决膜蛋白的结构/strong/pp  由于膜蛋白是镶嵌在磷脂分子构成的细胞膜内,目前在冷冻电镜领域的样品制备还没有很好的处理方法,因此还很少见到对膜蛋白的结构解析。随着技术的发展,新的试剂分子或者纳米尺度的容器可以用来制备单一性很高的稳定的细胞膜以及镶嵌在内的膜蛋白。这样就可以利用冷冻电镜的方法对膜蛋白进行结构研究。目前在纳米盘(nanodiscs)的研究领域已经取得了一定的进展,对/pp  冷冻电镜解析高精度的膜蛋白结构,我们拭目以待。/pp strong 4.2 细胞内分子结构测定:从溶液内(in vitro)到细胞内(in situ)/strong/pp  当前的高分辨分子结构基本都是在溶液中提纯出来的分子样品,也就是通常所说的in vitro 实验。现在可以利用快速冷冻的方法把细胞固定,再用高能粒子枪对细胞进行高精度切片。在细胞的某些部位,常常有大量同类分子聚集,比如在内质网(endoplasmic reticulum,ER)部分有很多核糖体,在细胞骨架上会有大量的肌动蛋白(actin)分子。对这些切片进行成像研究可以获取这些分子在细胞环境的结构信息。/pp strong 4.3 细胞结构和分子在细胞内的分布:从部分到整体/strong/pp  电镜可以用来做断层成像(cryogenic computed tomography,cryo-CT),应用于亚细胞层面的研究,比如细胞器的结构,蛋白质分子的分布,以及一些细胞骨架的构成。与超低温样品操作结合,cryo-CT 可以提供更高分辨率的信息,衔接分子层面和细胞层面的知识,对于了解细胞功能至关重要。在电镜成像研究领域,这将是一个有广阔前景的课题。/pp strong 4.4 多构象的识别和自由能景观确定/strong/pp  人们开始不满足于近原子级别分辨率能够提供的信息,想要进一步刻画分子结构连续变化的状态。得益于冷冻电镜的成像特性,相对其他技术而言,冷冻电镜技术在时间尺度的系综上具有优势。在冷冻电镜下分子结构的动力学研究中,有两个值得关注的趋势,分别是能够获取分子结构“ 慢” 反应过程(10—1000 ms) 时间分辨(time-resolved)的冷冻电镜技术,以及能够分析出连续构象变化的分类算法。获取短期反应过程(10—1000 ms)分子结构的基础是在准备样本过程中分子反应的速度慢于冷冻样本的时间,目前混合喷雾(mixing-spraying)等快速冷冻技术的实现使得一些较慢的反应过程可以看到动力学变化。而流形嵌入算法在分类过程中取得突破,在更好地利用冷冻电镜观察分子的平衡态结构动力学变化和展现自由能景观上取得了令人鼓舞的成果。/pp strong 4.5 从静态结构到动态分子电影/strong/pp  生物分子在室温下是活跃的,而且大多数的分子功能是通过结构的变化来实现的。基于X射线, 尤其是最近发展的X 射线自由电子激光(XFEL)的结构生物学的研究重点之一便是实现时间分辨的结构生物学研究(time-resolved structure determination)。到目前为止,基于X 射线的研究取得了很大的进展,但主要还是局限在对晶体的衍射方面,比如对光合作用过程中水分子分解的研究和光敏黄蛋白的光吸收过程的研究。三维冷冻电镜的单颗粒成像技术最有希望在单分子水平上实现对时间分辨的结构变化研究,同时,这对于样品制备和实验操作提出了非常高的要求。/pp strong 5 结束语/strong/pp  冷冻电镜的技术突破及其在生物分子结构领域的应用把我们对分子生物学的研究推进了一大步,开始探索未知的区域。立足于解决单一构象的基础,对多构象以及动力学过程和热力学的研究也需要展开,这需要对现有技术进行提升并与其他方法进行结合,计算建模和模拟的方法也需要紧密结合起来,实现对生物分子系统的集成研究。/pp  致谢 感谢北京大学欧阳颀教授对文章写作提出的宝贵意见。/p
  • 勤卓科技发布勤卓吊蓝式冷热冲击试验箱小型高低温冲击箱HK-80-3H新品
    勤卓吊蓝式冷热冲击试验箱小型高低温冲击箱HK-80-3H产品用途吊篮式冷热冲击试验机用于光伏组件、LED灯管、LED灯具、电子电器零组件、自动化零部件、通讯组件、汽车配件、金属、化学材料、塑胶等行业,测试其材料对高、低温的反复抵拉力及产品于热胀冷缩产出的化学变化或物理伤害,可确认产品的品质,从精密的IC到重机械的组件,无一不需要冷热冲击试验箱的鉴定。勤卓吊蓝式冷热冲击试验箱小型高低温冲击箱HK-80-3H产品用途产品特点 通过气动方式将样品放置篮在蓄冷箱和蓄热箱两者之间快速移动,有测试孔,可带电,带信号,带气源测试。新一代外观设计,箱体结构、制冷系统、控制技术均做较大改进,技术指标更加稳定,运行更可靠。维护更方便,备有gao挡万向滚轮,方便在实验内移动。超大触摸屏操作,外观更加简洁大方,操作更加容易,设定值实际值实时显示。 真空双层玻璃:大视窗设计,飞利浦高亮度照明,加热无雾气 为编程和文档处理提供更多的接口选项 USB 输出,电脑连接打印可靠性高:主要配件选配zhu名专业厂商,保证提高整机可靠性一、产品属性1.1容积:80L1.2工作室尺寸500*400*400mm (宽×高×深)1.3 外形尺寸1400*2000*2100mm (宽×高×深)1.4 冲击形式低温高温按程序自动交变,转移样品提篮,提篮式.1.5供电电源380V±10%,50Hz±1 三相四线+接地线,保护接地电阻小于 4Ω1.6 总功率15KW主要技术参数 2.1 高温室高温蓄温箱温度范围+60℃~+200℃高温冲击温度+60~150℃2.2 低温室低温蓄温箱温度范围-10℃~-65℃低温冲击温度-10℃~-40℃ 2.3.工作室 温度波动度≤0.5℃温度偏差≤±1℃温度均匀度≤2.0℃高低温转换时间5~15S高低温恢复时间3~5min(空载下非线性)预热区升温速度≥3℃/min(非线性)预冷区降温速度≥2℃/min(非线性)2.4噪音65dB 2.5 满足试验标准1、1.IEC 60068-2-14环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化,2、GB/T 2423.22环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化,3、GJB 150.5军用装备实验室环境试验方法第5部分:温度冲击试验,4、JESD 22-A106B.01-2016温度冲击 三、试验箱结构(水冷式)3.1、结构方式预热室、预冷室与制冷机组一体式.通过气动方式使样品吊篮在高温和低温测试区上下移动 3.2、材料构成3.2.1 外壁材料:冷轧钢板静电双面喷塑,颜色为象牙白3.2.2 内壁材料:SUS304 不锈钢板3.2.3 绝热材料:100mm 玻璃棉保温层3.3、结构强度试验箱承重能力:≤100Kg3.4、大门全开单翼型箱门一扇,带门锁。门框两道硅橡胶密封条,低温室门框防结露电热装置3.5、观察窗门上有 1 个多层观察窗,低温室门上观察窗带镀膜加热以防止其冷凝和结霜3.6、冷凝出水孔具有工作室冷凝水和机组凝结水的引出孔3.7、引线孔在试验箱一侧设定一个直径为5cm的引线孔,便于样品通电\通讯号之用。3.8、照明灯工作室顶部设低压照明灯,控制屏开关控制四、试验箱空气调节系统4.1、调控方式空气强制循环平衡调温4.2、空气循环装置离心式风机,长轴外置电机驱动。4.3、加热方式镍铬合金电热丝式加热,PID 调节,执行元件:固态继电器4.4、空气冷却方式翅片式蒸发器 五、试验箱制冷系统5.1、工作方式复叠汽体压缩式制冷5.2、冷凝方式水冷5.3、制冷压缩机国际品牌法国泰康压缩机5.4、制冷机控制根据试验条件,控制系统自动调节制冷机运行工况、冷量大小,确保压缩机 工作在合适状态,延长压缩机使用寿命5.5、制冷剂环保制冷剂 R404a ;R235.6、减振、降噪制冷机系统减振、降噪措施六、试验箱控制系统6.1、传感器铠装铂电阻6.2、控制器进口彩色液晶触摸控制屏 6.3、人机界面中文、彩色 LCD 显示、触摸屏方式输入设定。6.4、分辨率温度 0.1℃,时间 1min6.5、运行方式定值运转、程序运转6.6、试验数据显示设定温度、实测温度、冲击次数、总运行时间、段运行时间、加热制冷状态6.7、制冷机工况自动选择根据试验条件控制器能自动配置制冷机的工况或开/停。6.8、其他功能6.8.1 故障报警及原因、处理提示功能6.8.2 断电保护功能6.8.3 上下限温度保护功能6.8.4 日历定时功能(自动启动及自动停止运行)6.8.5 自检功能。6.8.6 密码保护控制器设置参数6.9、功能自动调用分组 PID 参数。6.10、接口选配 RS232/RS485 电脑接口及控制操作软件系统。能实现计算机控制、数 据采集控制计算机的数据通讯功能。 七、试验箱安全保护装置 7.1、工作室7.1.1 独立式工作室超温保护器7.1.2 风机过热保护7.2、制冷系统7.2.1 压缩机超压7.2.2 压缩机过流7.2.3 压缩机过热8.2.4 排气温度保护7.2.6 压缩机缺油保护7.3、电源系统7.3.1 电源缺相及相序错误保护7.3.2 漏电保护7.3.3 加热器短路等过流保护7.4、其他试验箱外壳接地保护八、试验箱标准附件及随机资料8.1、产品使用说明书1 份8.2、产品合格证1 份8.3、质量保证书1 份8.4、出厂检验报告1 份九、项目说明说 明电 压三相五线制 380VAC±10%; 50Hz±2%。环境湿度≯85%R.H;大气压86~106Kpa;环境条件设备现场周围无强烈振动、无强电磁场干扰、无高浓度粉尘及腐蚀性物质、无阳光直接照射或其它热源直接辐射设备水平放置通风良好的试验室内,周围应留有充足的空间供操作及维护之用。十、安装场所为了便于箱体散热及维修保养,安装本设备的场所必须符合下列条件:)1、与相邻的墙壁或器物之间的距离。2、为了稳定地发挥试验箱的功能、性能,应选择常年温度为30 ℃以下,相对湿度小于 85%的场所。3、安装场所的环境温度切忌急剧变化。4、应安装在无直射阳光的场所。5、应安装在通风良好的场所。6、应安装在远离可燃物、爆炸物及高温发热源的地方。7、应安装在灰尘少的场所。8、尽可能地安装在靠近供电电源的场所。9、尽可能地安装在靠近水塔管道连接的场所 创新点:一台品质精密的试验设备,让您的产品品质稳中获胜.采用进口智能触摸屏,温控器显示不失真,操作灵敏 散热孔加装过滤棉,内部选用耐腐蚀、易清洗优质304钢材。内置过滤器,隔绝灰尘深入,以保证部件清洁,延长使用寿命.设备底部采用高品质福马脚轮,稳定性好,更顺滑,不卡顿.选购品质风扇,强大的散热系统,告诉循环散热,温控精准。勤卓吊蓝式冷热冲击试验箱小型高低温冲击箱HK-80-3H
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    真空冷冻离心浓缩仪是一款常用于化学分离和纯化技术应用的实验室设备;该技术可通过将化学物质置于离心管中,利用离心力可将混合物中的各种化学物质分离开来,提高纯度。冷冻型的设备则是利用低温环境和真空状态可使化学物质在离心管中迅速冷冻、快速蒸发,从而提高实验的操作应用效率。本篇文章将深入探讨这款低温冷冻型离心浓缩设备的原理应用。      冷冻真空离心浓缩仪利用离心和真空技术可将化学混合物中的化合物迅速分离,从而达到对样品的纯化和浓缩目的;该设备被广泛应用于分析化学、医药、生物学等行业领域。冷冻型的实验设备相比较于其他款,它是利用低温环境和真空状态分离化学物质,并将它们冷冻起来以提高实验效率。  在使用冷冻真空浓缩设备时,需要先将样品置于离心管中,塞进盖子中央的叶轮上,接着运转机器,对离心管内的化合物进行旋转,在加入真空度后,通过减压和外部加热的方式来提高该系统内的温度以及气体流通性;随后可将化合物冷冻蒸发出来,达到样品的浓缩效果。    真空冷冻离心浓缩仪是一款常用于制备RNA和DNA等高浓度浓缩样品的实验设备,该设备使用温度较低功率较少的真空泵和离心机器,可有效提高了实验对样品的纯度和浓缩效率;实验设备基于不同的原理应用,旨在提高化学物质的纯度;而冷冻型真空离心浓缩仪则比其他设备的应用更为高效。
  • 【瑞士步琦】生活中的科学应用——草莓的冷冻干燥
    生活中的科学应用草莓的冷冻干燥冻干应用”冷冻干燥是水果可以长期保存食用的一种常用方法,目的是保持水果原有的口感及外观。在本文中,我们利用自主研发的 LyovaproTM 系列冷冻干燥机 L-200 开发了一种优化处理草莓干燥时间和剩余水分含量的方法。当然,该方法适用于 LyovaproTM 系列所有机器,包括但不限于 L-200、L-250 以及 L-300。1简介水果和蔬菜在人类的饮食和营养中起着重要的作用。它们是膳食营养素、维生素和矿物质的重要来源,并可以为人体提供粗质纤维。它们为单调的食物提供了颜色、风味和口感多样性。由于水分含量高(80% 以上),它们具有很容易受到破坏。在热带和亚热带地区的许多发展中国家,由于缺乏足够的冷藏和冷冻设施,造成了 40 - 50% 的经济损失。食品加工的主要目的是将这些可持续成分转化为静态储存的材料,可以长时间储存,从而减少损失,并在食物短缺时可加以利用。在工业上,水果和蔬菜的保鲜已经采用了几种工艺技术,其中最重要的就是脱水处理。脱水技术是人类实践的最古老的粮食保障方法。去除水分能够阻止导致分解的微生物的进一步生长,同时减少许多水分介导的降解反应。在储存和运输上提供了大幅减少重量和尺寸的优势,并使产品能够在环境温度下储存。市场上有不同类型的脱水技术。然而,与其他脱水技术相比,冷冻干燥工艺在形态、外观、质地、味道和香气方面提供了更高质量的样品。冷冻干燥过程是一种升华过程,其中固体颗粒将直接转化为蒸汽形式而不进入液相状态。在冷冻干燥中,可将水蒸气除去,而不会扰乱产品的内部结构。预冻、初级干燥和次级干燥是冷冻干燥过程中的重要步骤。样品需要冷冻在其共晶或玻璃化转化温度以下以保持其固体结构。预冻后,进行抽真空处理,真空压力要低于样品的临界压力,然后进行初级干燥,该过程需进行加热。在这一阶段,大多数水蒸气将被除去。在次级干燥中,剩余的结合水分将通过蒸发而除去。2实验设备步琦冷冻干燥机Lyovapor&trade L-200 Pro.步琦冷冻干燥软件 Lyovapor&trade Software.真空泵 Pfeiffer Duo 6.可加热层板不锈钢托盘海尔低温冰箱 -40 °C.梅特勒分析天平梅特勒卡尔费休水分仪 3实验材料新鲜草莓,于当地市场采购4实验步骤4.1 样品制备草莓被切成两片,草莓片放在不锈钢托盘上。为了监测草莓样品的温度,温度传感器被放置在一片草莓的内部。装有样品的托盘和层板在 -25°C 的设定温度下冷冻过夜。4.2 冻干机 LyovaporTM L-200 的设置深度冷冻 12 小时后,草莓切片完全冷冻,冷冻后的样品托盘在常温下转移到带有 PMMA 干燥室的 L-200 冻干机中。实验方法的设计考虑了样品的共晶温度 -2℃、临界压力 0.3mbar、临界温度 50℃ 等关键参数。冷冻干燥过程是从装样步骤开始,需要设置层板温度,例如 -25°C,这是因为样品是在 -25℃ 的冰箱中进行预冻。在初级干燥阶段,层板温度保持在 -10℃。为了便于有效升华,层板温度逐渐升高到 20℃。压力最初维持在 0.400mbar,再降至 0.3mbar,从而保持在临界压力以下。在次级干燥阶段,温度最高保持在 45°C,压力设置到最小值,以去除样品中的结合水分。这一阶段的目标是保证样品中水分含量尽可能低,确保样品的长期稳定性和保存性。图1 显示了详细信息。▲ 图1:在Lyovapor&trade 软件上设置的初级和次级干燥步骤参数5实验结果和讨论5.1运行数据图图2 中的图表清晰地区分了初级干燥和次级干燥两个阶段。冷冻干燥约 15 小时后,样品温度接近层板温度,表明样品中的大部分水分已通过升华除去。这是因为层板提供给样品的能量不再被升华所消耗。因此,样品温度与 17 小时程序初级干燥结束时的层板温度相同。在 图2 所示的次级干燥阶段,通过将温度最高保持在45℃,同时压力设置为最低。由于通过解吸去除的水量要比初级干燥经历 15 个小时阶段的量少,所以样品温度会快速跟随层板的设定温度和实际温度而变化。▲ 图2:Lyovapor&trade 软件绘制的初级和次级干燥步骤的运行数据5.2 产品外观▲ 图3:冻干前(左)和冻干后(右)草莓果实在冷冻干燥前后,草莓的外观确实略有变化。样品初始总重量为 1606g。干燥后,总重量急剧减少到 132g。这一结果与引言部分提出的 80% 的含水率是一致的。5.3 残留水分含量卡尔费休(KF)滴定因其实用的优点而广受欢迎,例如准确性、测量速度和适配性。测量干燥后的质量损失即可检测到损失任何挥发性物质的。KF 测量方法具有很高的准确度和精密性,通常精确度在可测水含量值的 1% 以内,例如 3.00% 的水分含量值则显示为 2.97 - 3.03%。因此,使用已校准的 1% 水标准进行单点校准就已足够,无需校准曲线。发生的化学反应公式如下:公式1:ROH + SO2 + Rn → (Rn H+) SO3R-公式2:H2O + I2 + (RnH)SO3R + 2Rn → (RnH)SO4R + 2(RnH)I*(Rn = 胺和ROH = 甲醇)冻干草莓的水分含量通过卡尔费休滴定法分析,如下图所示。表1:冻干草莓的卡尔费休滴定结果。参数结果实际草莓重量(不含水)128.2g水分含量3.74%总除水量96%6实验结果和结论在冻干机 L – 200 Pro 上成功进行草莓的冷冻干燥。在 26 小时的干燥过程中,草莓的外观、质地和颜色没有发生改变,最终样品的水分含量 4%。冷冻干燥过程对草莓的风味没有显著影响。7参考文献https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1350417716304473?via%3DihubRatti, C (2001). "Hot air and freeze drying of high-value foods: a review". Journal of Food Engineering. 49: 311 – 319.Shishehgarha, F Makhlouf, J Ratti, C (Jan 2002). "Freeze drying characteristics of strawberries". Drying Technology. 20 (1): 131 – 145.Pol. J. Food Nutr. Sci., 2011, Vol. 61, No. 3, pp. 165 – 171, https://www.researchgate.net/publication/244603084Dehydration of fruits and vegetables – recent developments in principles and techniques, http://dx.doi.org/10.1080/07373939208916413Strawberries hybrid drying combining airflow, dic technology and intermittent microwaves, http://dx.doi.org/10.4995/ids2018.2018.7556Effect of vacuum microwave drying on the quality and storage stability of strawberries, Journal of Food Processing and Preservation ISSN 1745-4549https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S026087749700023XKARL FISCHER METHOD determination of water – TEST METHOD, https://law.resource.org/pub/in/bis/S02/is.2362.1993.pdf
  • 勤卓科技发布勤卓微机控制电子带高低温试验箱试验机400升新品
    高低温湿热试验箱设备特点:★造型设计完美:圆弧造型及表面喷涂处理,高质感外观,并采用平面无反作用把手,操作容易,安全可靠。★大型观察窗视野宽广明亮:采用三层真空镀膜视窗和飞利浦节能荧光灯,无须雨刷除雾,保持清晰的观测效果,可随时观察试品的状况。★水电分离确保安全:加湿系统管路与 电源、控制器、电路板分离,可避免因管路漏水而影响电路,提高安全性。★冷冻及控制系统先进可靠:原装进口欧美全封闭压缩机,进口环保冷媒,世界知名品牌的冷冻器件,原装进口LCD触摸屏控制器,界面友好,操作简单易高低温湿热试验箱性能指标:1. 温度范围: 0℃~150℃2. 湿度范围: 20~98%R.H3. 波动/均匀度: ≤±0.5℃ /≤±2℃4. 湿度偏差: +2、-3%R.H5. 升温速率: 1.0℃ ~3.0℃ /min6. 降温速率: 0.7℃ ~1.0℃ /min7. 电源电压: AC380V±10% 50±0.5Hz 三相五线制8. 使用环境温湿度: RT:5℃ ~+30℃ ≤85%R.H本系列的高温老化试验箱,专业用于做电子,化工,数码,LED,电池等行业所执行的高温老化试验之用。创新点:优质钢板,造型美观,新颖勤卓微机控制电子带高低温试验箱试验机400升
  • 了解喷雾干燥 & 冷冻干燥帮你拿下实验室的 MVP!
    “ 了解喷雾干燥 & 冷冻干燥 帮你拿下实验室的 MVP!喷雾干燥和冷冻干燥是实验室常用的两种方法,在进行项目课题“升级打怪”过程中贡献出大量战绩。所以,如何准确选择合适的处理方法,关系到制备样品的后续应用。我们将喷雾干燥和冷冻干燥的相关知识点整理分类,希望可以帮助大家更好的了解这两种技术,选择更合适您的样品的处理方法。喷雾干燥喷雾干燥是物料干燥和粉体制备的常用方法。液体浆料在喷嘴处雾化成极细的雾滴,极大增加了水分表面积,细小雾滴与热空气接触过程中水分迅速汽化,使物料中固体物质干燥成粉末,即得到干燥产品。使用实验级别喷雾干燥仪,一般液滴干燥成粉末仅需要几秒钟的时间;并且能直接使溶液、乳浊液、分散液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、粉碎等工序。喷雾干燥技术特点1广泛应用于食品、制药、化工材料等行业,用于干燥、造粒工艺研究和生产。2一步工艺就能完成液体到粉体的转化,工艺简单,可复制性强,瞬间干燥,有效保留活性成分,适用于热敏性物料。3干燥过程高效迅速、处理量大,一般实验室型号处理水溶液物料效率可达 1L/h,同时也可以处理低至个位体积的少量样品。4喷雾干燥的颗粒较为均匀,有很好的流动性,在干燥的同时完成造粒、合成等工艺。2通过配方设计等改变产品的粒径大小、形态或密度,不容易引入杂质,提高产品生产质量标准。6通过设置参数可以控制干燥物料含水率(1-5%),以保证产品可以长期存放。相关设备推荐步琦小型喷雾干燥仪 B-290更多设备信息和应用案例可以关注公众号-产品系列冷冻干燥冷冻干燥又称为升华干燥或真空冷冻干燥,是物料干燥最常用的一种方法。物料的干燥过程发生在水的三相点以下,通常需要压力低于 6.11 hPa,温度低于 0 ℃。冷冻干燥的前提是保证物料完全冷冻,首先将含水物料冷冻到冰点以下,使液态水转变为固态冰,随后在真空条件下由冰直接转变为蒸汽而除去。蒸汽溢出需要借助外部提供热量,这部分所需的热量,一般通过热辐射方式进行供给。冷冻干燥过程中物料一直停留在样品容器中,因此物料不受破坏,也不会产生损失。冷冻干燥技术特点1广泛应用于各类行业,适合各种类型的物料,是一种非常柔和的干燥工艺。2在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能稳定维持原有性状,同时整个工艺还可以在无菌条件下进行。3工艺过程在低温低氧的条件下进行,特别适合处理热敏性物质和易氧化物质。4冷冻干燥后物质呈海绵状、疏松多孔,体积几乎不变,可以保持原有的体积结构。2干燥能除去 95-99% 以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。6干燥工艺时间长,需要 24h 左右或者更长的时间。相关设备推荐步琦冷冻干燥机 L-200更多设备信息和应用案例可以关注公众号-产品系列下表总结对比了喷雾干燥和冷冻干燥技术的区别点,希望可以帮助您更轻松的了解这两项技术。喷雾干燥冷冻干燥+ 时间短- 时间成本高+ 产品粉末状- 产品多呈块状,需碾磨+ 易于放大实验- 不易放大实验+ 适用所有溶剂- 部分溶剂使用受限- 回收率限制,通常60 – 70 %+ 产率基本可达 100 %- 部分热敏性样品受限+ 适合极端温度敏感样品步琦拥有包含旋转蒸发、喷雾干燥及冷冻干燥等完整干燥解决方案,非常欢迎您留言与我们技术交流。
  • 强化与高校技术合作优势凸显 冷热冲击试验箱月售百台
    在2012年,东莞市勤卓环境测试设备有限公司为提升恒温恒湿试验箱,冷热冲击试验箱,高低温试验箱,恒温箱等设备的制造技术,先后来到上海交大、复旦大学两所高校寻求技术合作,获得了两所高校的认可和肯定。双方就环境试验设备的制冷技术、温控系统调节等方面,达成了合作意向。 在长达一年多的时间里面,东莞勤卓科技先后派遣三批技术人员赴学校学习深造,并要求学校权威导师来授课解惑。术业有专攻,经过一年多的学习合作,勤卓环测科技制造的恒温恒湿试验箱,冷热冲击试验箱,高低温试验箱,恒温箱等设备,技术飞速猛进,多项技术指标进过第三方的检测,均一次性获得通过。 技术的提升,最好的检验方式是获得市场的认可,进过2013年,东莞勤卓品牌冷热冲击试验箱作为市场主推产品,以精湛的技术,先后中标三重、中科大等大型企事业单位,在4月份,更是获得了光电,五金,数码,化工,通讯等各大行业的认可,仅4月份,签约销售冷热冲击试验箱102台,突破了行业月售冷热冲击试验箱百台大关,勤卓冷热冲击试验箱逐步成为行业领军品牌。
  • 江苏省制冷学会发布《温度冲击试验箱能效测试方法》团体标准
    近日,江苏省制冷学会发布公告,T/JAR 005/1-2022《温度冲击试验箱能效测试方法》已组织审定通过,并于2022年6月1日批准发布,将从2022年7月1日起正式实施。该标准起草人:朱益新、刘冬喜、黄丛林、王建刚、方忠诚、张毅、吴建国、孙国普、万先锋、 陈学进、范洪峰、付小林、周淳、陈文龙、陈永、许四湖、唐永、苑欣、施子诚、方贵银、金苏敏、张忠斌、王瑜、陈国民、孙亚娟、黄浩良。起草单位:中认英泰检测技术有限公司、海拓仪器(江苏)有限公司、广东立佳实业有限公司、江苏拓米洛环境试验设备有限公司、南通华信中央空调有限公司、广东科明环境仪器工业有限公司、广州克莱美特科技股份有限公司、无锡帕捷科技有限公司、伟思富奇环境试验仪器(太仓)有限公司、重庆银河试验仪器有限公司、上海柏毅试验设备有限公司、江苏德优检验认证有限公司、中国质量认证中心南京分中心、中国家用电器研究院计量测试中心、南京大学、南京工业大学、南京师范大学、南京韩测环境科技有限公司。主要技术内容:本方法主要通过在试验区放置负载测量出温度冲击试验箱最大带载功率与整机功率比值,另外运行几个循环来测试出箱子的耗电量,最终计算出产品单位体积单位时间平均耗电量。标准文本:标准下载链接:https://www.instrument.com.cn/download/shtml/1089364.shtml
  • Cell综述:冷冻电镜时代的新药研发
    基于结构的药物发现(Structure-based drug discovery, SBDD)是设计和优化创新药的必要方法。本篇综述将深入探讨冷冻电镜(cryo-EM)在SBDD领域中的快速崛起及它的主要作用,以及阐释它如何为高价值药理学靶点提供丰富的全新结构信息。冷冻电镜技术相比X射线晶体学的主要优势在于,它可以跳过繁琐的结晶步骤,从而直接对玻璃化的生物大分子进行成像;冷冻电镜也可以提供更多维度的信息,包括异质性和动态性。此外,本综述还将讨论冷冻电镜近期和未来的发展,并探讨该技术将在SBDD的管线中产生何种广泛的影响。冷冻电镜时代的SBDDSBDD是一种基于靶点的原子级结构基础信息,针对该靶点进行理性药物设计的研发方法。20世纪80年代,随着Captopril卡托普利和多佐胺Dorzolamide等酶靶向药物获批上市,SBDD方法初露锋芒。这一批由FDA批准的药物结合了晶体结构模型与计算机辅助分子建模这两大新兴技术,并成功解决了传统湿实验室的高通量筛选方法(HTS)所面临的昂贵、耗时及低回报率等问题。此后,随着计算技术的不断革新,大量药物靶点的晶体结构得以解析,SBDD方法进入了飞速发展阶段。从1999年到2013年,在113个获批的first-in-class药物中,有78个是基于SBDD方法发现的。尽管SBDD的发展足够迅速,但学界及制药行业内对它的期望显然更高。SBDD方法往往能另辟蹊径,对过往认为不可成药的靶点进行验证,并进一步开发新药。如K-Ras(G12C)靶点,它利用晶体学结构确定了一个以前未知的结合口袋,以避免与皮摩尔亲和力的GDP/GTP竞争。由于靶点验证是发现和开发工作中的主要难题之一,first-in-class药物分子可以为靶点的有效性和疾病应用提供新的见解,例如bromodomain溴结构域抑制剂(+)-JQ-1和I-BET762,这些化合物被成功用于表征和验证溴结构域在各种疾病中的重要性,并催生了大量的临床候选药物。即使是FDA批准的已知药物靶点,临床上也常常需要进一步的SBDD,比如有些药物需要进行更好的选择性的优化设计。厄菲替尼(erdafitinib)在经过针对性的设计改造后,表现出了相对于原先药物对成纤维生长因子受体更高的选择。此外,有一些药物可能需要优化效力或疗效,或提供特定受体亚型的选择性,如改善鞘氨醇-1-磷酸(S1P)抑制剂西波尼莫德(siponimod)对S1P1而非对S1P3的选择性,是提高其在疗效和安全性上优于非选择性S1P抑制剂的关键。该药物靶向S1P1,而非S1P3,此外,许多抗病毒、抗菌和抗癌药物正面临着抗药性问题,SBDD方法能够基于产生耐药性的靶点结构,对药物进行持续改进。SBDD工作的瓶颈在于获取高分辨率的生物靶点结构信息。虽然一些小而有序的生物分子满足X射线晶体学的研究范畴,但大部分已知靶点中的蛋白质,例如跨膜受体或动态复合物,都难以结晶,导致这些靶点蛋白无法利用晶体手段进行高分辨率结构解析。此外,X射线晶体学往往会对靶点蛋白进行改造,如进行截短体设计、引入热稳定性突变或插入一段外源的结构域,从而影响后续的SBDD结构信息分析。还需要考虑的一个关键因素是,大量的靶点蛋白性质上达不到结晶的条件要求。不过,上述的这些难点正被冷冻电镜技术逐一攻克。冷冻电镜技术的分辨率已足够高,其产生的大量数据也可用于计算辅助药物设计(CADD)方法,这也是本综述的核心议题。与X射线晶体学不同的是,冷冻电镜无需对目标靶点进行结晶:纯化过的靶点生物大分子会被瞬间冻结在一层薄薄的非结晶玻璃体冰中,再经由透射电镜成像以记录下几十万到几百万个冷冻电镜颗粒数据,用于重构三维静电势图并对大分子进行精确建模。因此,这种技术很适合于蛋白质复合物、热稳定性较低和动态运动较高的蛋白质以及脂质胶束中的跨膜蛋白质的结构测定。随着分辨率的不断提高,冷冻电镜已经成为药物设计的强大工具。冷冻电镜与药物发现在2014年之前,冷冻电镜几乎无法解析出优于4.0Å分辨率的结构,这直接导致它无法对SBDD工作提供有效的数据支持。然而,在过去的几年里,冷冻电镜方法的爆炸性突破产出了大量高分辨率的结构数据,这在以前是无法实现的。这一质的飞跃要归功于许多技术革新,如用于记录图像的直接电子探测器、改进的计算方法和处理大型数据集的硬件集群,这些技术的飞跃在其他文献内有详细回顾。此外,作为一种直接可视化的技术,冷冻电镜能够快速判断样品的聚集性和稳定性等问题,从而通过遗传和生物化学手段,用互作因子稳定蛋白、或通过优化去垢剂从细胞膜环境中提取膜蛋白等方法来快速改善样品质量。综合以上,在PDB中的分辨率为4.0Å或更高的冷冻电镜结构的数量已经从2014年之前的合计16个增长到仅2020年一年提交1753个新结构的规模(图1, A)。在新上传的结构中,分辨率高于4.0和3.5 Å的比例分别从2015年的36%和12%增加到2020年的75%和50%。更振奋人心的是,截止2020年,分辨率高于3.0Å和2.5Å的冷冻电镜结构比例,分别达到了18%和3%,实现了冷冻电镜结构解析前所未来的突破(图1, B)。为了系统评估冷冻电镜对SBDD领域的影响,我们(作者)调查了2018年美国200种最常用处方药的靶点相关结构数据。72%的靶点在PDB数据库中含有结构信息。细分而言,这些结构信息是通过X射线晶体学技术(42%)、冷冻电镜技术(15%)或两者结合(15%)而确定的(图1, C)。通过冷冻电镜技术解析的靶点涵盖了许多跨膜蛋白,如离子通道(GABAA、CaV、NaV和KATP)、激活态的G蛋白偶联受体(GPCRs)和转运体蛋白(5-羟色胺转运体、NaCl转运体)。图1.冷冻电镜分辨率的提高及其对蛋白质药物结构表征的贡献。(A) PDB中上传的低于特定分辨率的冷冻电镜结构的绝对数量;(B) PDB中上传的低于特定分辨率的冷冻电镜结构的百分比的。(C)2018年200个热门处方药的靶点图,按靶点的结构特征分类;(D)44个热门GPCRs处方药的靶点图,按结构特征分类;(E)2018年200个销量最高的药物的靶点图(作为新药的代表),按靶点的结构特征分类。2020年的数据是由Njardarson实验室公示的2018年200种最受欢迎的处方药和200种销量最高的药物的蛋白质靶点(如果适用),然后在PDB中确定相关结构,进行人工筛选。在200多种最常见的处方药中,GPCRs占据了44种,这些药物包括靶向GPCRs的激动剂、拮抗剂和反向激动剂(图1, D;注意,拮抗剂和反激动剂在药理学上不同,但在这里我们(作者)把它们统一归为拮抗剂)。这些GPCRs中的32个(73%)已经进行了某种形式的结构解析,包括与拮抗剂(44%)或激动剂(7%)结合的晶体结构,与激动剂(9%)结合的冷冻电镜结构,或由X射线晶体学和冷冻电镜手段共同进行的结构解析(20%)。值得注意的是,GPCR的高度动态结构使其难以获得高质量的晶体,因此大多数的GPCR晶体结构都是与拮抗剂结合后才得以进行结构解析的。综上所述,冷冻电镜技术在针对市场上已经存在多年的处方药中中具有深刻影响。为了更加深入了解冷冻电镜技术在未来药物发现中的作用,我们(作者)还调查了2018年取得最高利润的200种药物,以代表那些市面上新进发现的药物(图1, E),我们简称新药。这批新药和之前提到的那些最常用的药物之间存在明显的差异。相当一部分新药已经用晶体学进行了表征,反映了结构数据在当今药物研发工作中的重要性:即便不是由结构驱动的,也很少有不追求结构的情况,因为结构信息可以为先导化合物的优化和进一步发现提供关键数据。此外,考虑到漫长的药物开发时间,冷冻电镜这一最近几年才崛起的新技术在这份名单中的占比虽小,但贡献仍相当可观。这些药物和靶点包括生物制药、离子通道和GPCRs,以及其他不适合结晶的高活性大分子。冷冻电镜对SBDD的贡献解析新型结构虽然有许多FDA批准的药物靶点结构可被X射线晶体学解析,冷冻电镜正在为越来越多的难结晶、甚至不可结晶的靶点打开大门,如分子量更大、更动态的蛋白质和蛋白质复合物。冷冻电镜也显著降低了对细胞内复合体的研究难度,如病原体的核糖体、染色质修饰复合体和转录机器。例如冷冻电镜技术近期解析了一种与线粒体体RNA聚合酶复合体相关的first-in-class 抑制剂的结构。值得注意的是,在膜蛋白领域,冷冻电镜的贡献无可比拟。不管是传统的药物,还是新型处方药,很多药物靶向针对GPCRs、离子通道和转运体蛋白。然而,利用X射线晶体学手段来解析膜蛋白的结构非常困难。尽管脂质立方结晶在GPCR领域取得了一些进展,但在结晶过程中,GPCR蛋白通常需要进行热稳定突变,或融合其他蛋白进行改造,以促进晶体的形成。并且,为了获取某种改造后的稳定的构象,还需要对克隆构建、实验方法及条件进行大量繁琐复杂的筛选。相比之下,冷冻电镜结构可以直接用来解析经过去污剂或纳米盘处理后的在生化上性质稳定的膜蛋白,并获得处于或者接近生理状态的蛋白的结构。冷冻电镜的在解析庞杂的膜蛋白的结构中能力势不可挡,并且已有大量的高分辨率结构被成功解析。长久以来膜蛋白一直都是获批药物的热门靶点,它们的结构也只是近期才被冷冻电镜揭示(图2)。图2. G蛋白偶联受体、转运体(上排)和离子通道(下排),每个受体有相应的FDA批准的配体分子(蓝框)。利用冷冻电镜解析膜蛋白结构的突出进展,部分原因受益于新试剂的设计和使用。这些试剂可以在体外纯化过程中维持跨膜蛋白的结构,在冷冻制样过程中保护蛋白,并为高分辨率的结构解析提供均质样品。去垢剂如正十二烷基β-D-麦芽糖苷(DDM)和月桂基麦芽糖新戊二醇(LMNG),可以有效地从细胞膜上溶解跨膜蛋白,并维持蛋白质的生理状态构象。去垢剂的使用也会产生一些问题,如去垢剂形成的空胶束和与包裹蛋白质的去垢剂同时存在存在会引起样品的不均一,对后期的数据处理处理产生影响;也可能会导致冷冻样品制备时的气液界面收到破坏,产生一些不好的结果。脂质纳米盘是去垢剂的一种替代品,原则上可以为结构和生物物理研究提供接近胜利状态的脂质双分子层。脂质纳米盘在膜蛋白药物靶点上的应用已经非常关键和广泛。举例而言,将纳米盘与冷冻电镜技术相结合,成功阐明了TRPV1和TRPV5离子通道(在TRPV1的情况下,脂质对抑制剂的结合至关重要)、GABAA配体门控离子通道、人类P-糖蛋白以及GPCR-β-arrestin复合物的高分辨率结构和机制。关于纳米盘的进一步介绍可查阅。冷冻电镜还可以用来解析嵌入脂质体中的蛋白质的结构,允许在更接近生理状态的的电化学梯度中对离子通道以及孔蛋白进行可视化研究。在过去的几年中,冷冻电镜也在生物制药领域产生了巨大影响。在较新的药物中,生物制药的占比正越来越高。如果仅将目光聚焦于药物靶点识别这一领域,生物制药的结晶技术确实称得上有所改善。然而,冷冻电镜已经为一些关键的生药物研发提供了基于全长蛋白的结构信细节息胰岛素受体一种二聚化的酪氨酸激酶受体蛋白,在调节人体的葡萄糖平衡方面起着关键作用。胰岛素受体信号通路的失调会引起一些疾病,如II型糖尿病,全球约有9.3%(4.63亿人)受到影响两个独立的研究小组利用冷冻电镜在胰岛素受体结构解析方面取得了突破进展;第一个小组以4.3Å和7.2Å的分辨率分别解析了与一个或两个胰岛素分子结合的胰岛素受体胞外结构域结构,第二个小组以3.1Å的分辨率获得了与四个胰岛素分子结合的胰岛素受体胞外结构域结构(图3, A)。这些结构解释了胰岛素受体结合胰岛素的不同结合位点,以及激活这一关键药物靶点所进行的构象变化。类似的例子比比皆是:从HER2-trastuzamab-pertuzumab复合物到SARS-CoV-2和中和抗体的结构解析,冷冻电镜为生物治疗的新老靶点提供了新的视点,为进一步发现和开发仿制药和first-in-class药物铺平了道路。另一个值得注意的例子是B淋巴细胞抗原CD20,它是治疗白血病和自身免疫性疾病的一个重要的治疗靶点,尽管其功能作用仍不清楚。尽管CD20的分子量较小,只要35kDa左右,但分别与单克隆抗体利妥昔单抗(rituximab)、奥法图单抗(ofatumumab)和奥比努单抗(obinutuzumab)的Fab结合形成复合物后,都解析获得分辨率较高的CD20复合物结构(图3, B)。负染结果显示,利妥昔单抗与CD20结合后,可诱导形成高度有序的高级结构,这一发现对激活先天免疫的补体系统提供了全新见解。由于复合物中的高度动态和跨膜结构域的存在,利用结晶手段结构解析几乎不可能实现,冷冻电镜技术的应用实现了这一可能。图3.冷冻电镜(cryo-EM)在小分子和生物制药发现方面的效用。(A)与胰岛素结合的胰岛素受体(PDB ID 6PXV)和(B)CD20与利妥昔单抗复合物(PDB ID 6VJA)冷冻电镜密度图。(C)使用GemSpot(PDB ID 6CVM)将小分子PETG精确地建模到β-半乳糖苷酶的冷冻电镜图像中。(D)基于片段的PKM2的发现,冷冻电镜密度允许正确识别和放置发现片段(PDB ID:6TTF)尽管冷冻电镜在膜蛋白结构测定领域已经迈出了一大步,但短板仍然存在。其中一个短板是解析小于50-70kDa的没有明显的胞内或胞外结构域的单体膜蛋白,由于几乎没有胞外结构域特征,因此难以对去垢剂胶束或脂质纳米盘进行降噪处理,以这种方式收集到的数据难以产出高分辨率结构,比如解析没有上下游偶联蛋白的处于非活性状态的的GPCR结构。然而,大量的蛋白质属于这一类型,解析这一类型的的膜蛋白因此也成为了一个重要的研究领域。目前,有一些解决方案正处于研究阶段,且已经取得了一定程度的成功,如前文所述的CD20。随着利用增加融合蛋白、抗体片段、纳米抗体、纳米抗体衍生物或其他支架蛋白以增加靶点蛋白的分子量等方法的应用,预计冷冻电镜在膜蛋白结构测定方面会有更多进展。计算赋能冷冻电镜冷冻电镜单颗粒技术利用数百万个颗粒的可视化投影来重建静电势图,这通常涉及数十万亿字节的原始数据。因此,该方法从计算方法的快速发展中获益匪浅,这些计算方法同时满足了对更高的分辨率的需求并加深了对粒子动力学的理解。然而,与X射线晶体学相比,冷冻电镜在获取配体-靶点复合物的高可信度模型时仍然面临着一些难题。其中一个难题是冷冻电镜难以解析得到高于2.5Å的蛋白结构,而这通常是建模人员能够精确放置配体并解析出结合位点处水分子的最低分辨率。此外,冷冻电镜的结构建模流程与晶体学完全不同:在晶体学中,模型和密度图之间有一套严格而完善的统计测量方法,该方法能够提供和模型精度相关的关键信息。而在冷冻电镜方法中,基于密度图的建模是一个完全独立的过程,仅适用收集的电镜投影来进行密度图重构,然后基于密度图进行结构建模和实空间下的微调。该过程的独立性使得模型的精度被降低了。这一问题在最近已得到改善。此外,两种方法之间还存在一些物理上的差异,如晶体学依赖电子密度图,而冷冻电镜依赖静电势图。这些差异加在一起,使得晶体学的模型验证工具无法应用于冷冻电镜模型。因此,我们可能需要为精确性开发一些新的指标。一种解决方案是使用强大的计算技术和精确的分子力场对大分子及其配体在冷冻电镜结构中的相互作用进行模拟。比如PHENIX软件包结合实空间和傅里叶空间微调和OPLS3e力场的分子动力学模型,从而生成生物分子和小分子的几何统计精修模型。OPLS3e微调工具已经被整合进到我们(作者)的自研软件GemSpot,它将各种计算方法整合为一个工作流程,从而提高冷冻电镜密度图中配体位置的准确性(图3C)。新的计算工具也推动冷冻电镜在基于片段的药物发现(Fragment-based drug discovery)中发挥作用,其中高溶解度的小片段化合物被浸泡在由多个不同结构的化合物组成的生物分子靶点中。解析复合体的结构可以解释配体与结合口袋之间关键位点的相互作用,然后可以将其组合成一个先导化合物。然而,这种方法要求配体密度质量高、分辨率高,才能正确区分配体的姿态和原子类型,目前对于冷冻电镜来说还是一个难题。最近,Saur等人在高度棘手的β-半乳糖苷酶和颇具治疗意义和挑战性的激酶PKM2的场景中成功地将冷冻电镜用于FBDD。尽管他们为了将配体置放于密度图中,而不得不将干法和湿法实验结合,但他们成功地建立了一个与β-半乳糖苷酶结合的大约150kDa的精准片段模型。更令人印象深刻的是,他们能够从四种化合物的鸡尾酒中确定哪些片段与PKM2结合(图3, D)。因此,不断发展的计算方法为冷冻电镜密度图的构建提供了一个强大的平台,可以在高分辨率下对大分子复合物进行建模。冷冻电镜的快速发展可及性与通量的提升冷冻电镜是极为精密且昂贵的仪器,需要大量的费用和人力成本来搭建、维护与操作。这一特性在很大程度上限制了冷冻电镜的发展,并将冷冻电镜的机时资源集中在了那些受政府资金扶持的大型机构上。因此,在科研界中,冷冻电镜资源的获取门槛极高。然而,这一门槛正在被逐渐降低:许多国家级设施都启动了冷冻电镜人才培养计划,以降低冷冻电镜运维的人力成本。一些大型制药公司也开始进行内部投资,设立最先进的冷冻电镜设施。此外,冷冻电镜设施的可复制性远超晶体学极其昂贵的同步加速器和线性加速器,使得该技术更有发展前景。随着100kV电子束技术的发展,未来可能会出现性价比极高的冷冻电镜,增加其在药物发现领域中的应用场景。鉴于2018年FDA批准的药物中有49%来源于中小型公司,降低冷冻电镜的成本将使冷冻电镜技术得到更广泛的应用。最近对SARS-CoV-2相关蛋白的结构表征证明了冷冻电镜的无限潜力。在病毒爆发后的几个月内,科学家们利用冷冻电镜,以极快的速度解析了新冠病毒刺突蛋白的几种构象,以及它与人源血管紧张素转换酶或许多中和人源抗体片段的复合物的结构。最近获得FDA批准的用于治疗COVID-19的再利用药物瑞德西韦(Remdesivir)与SARS-CoV-2 RNA聚合酶结合的结构也已被冷冻电镜解析。鉴于X射线晶体学一直是病毒RNA聚合酶结构测定的传统方法,对新冠病毒的冷冻电镜结构解析是一个颠覆性的创新,凸显了冷冻电镜的高时效性特点在快速反应研究中的应用。此外,冷冻电镜的分辨率仍在大幅提高,最近的一份报告指出,作为冷冻电镜的代表性复合物结构,去铁蛋白apoferritin的分辨率达到了1.25Å,该分辨率足以对单个原子进行精准定位,在某些情况下甚至可以解析氢原子和质子化态。毋庸置疑,在样品制备良好的情况下,冷冻电镜的不断改进将持续打破结构解析的分辨率记录。冷冻电镜在药物发现和开发方面的应用将进一步受益于该技术的全面自动化。在载网准备方面,一些自动化工具正在出现,以解决不可重复性和样品浪费的难题。这些技术的改进不仅会提高自动化的程度和可及性,还可能解决冷冻电镜载网制备中的其他难题,如减少颗粒在空气及水中的暴露程度。此外,机器学习方法和深度神经网络也是提高颗粒筛选速度和准确性的关键。这些自动化方法甚至有望在未来成为冷冻电镜的核心技术,从而推动冷冻电镜在药物发现领域的发展。主流硬件和软件的改进也有望提高冷冻电镜在SBDD领域的可及性。例如,更高效的检测设备能显著提高冷冻电镜的产能。在一个标准的数据收集过程中,老式的检测器相机可以每次收集1个影像,每小时产生50个影像,而较新的检测器可以每次收集9-16个影像,每小时可以产生超过200个影像,进而转化为每24小时收集的数百万颗粒投影数据。此外,虽然今天许多最高分辨率的结构是用300kV冷冻电镜获得的,但这些机器非常庞大,且前期和维护成本昂贵。在许多情况下,对于单颗粒分析中使用的薄样品,200kV的显微镜可能就足够了,甚至100kV的显微镜也可以用来获得分辨率高达3.4 Å的结构。分子动力学的新窗口结合硬件和数据处理方面的改进,冷冻电镜的潜力将进一步被释放。当X射线晶体学受限于结晶条件而无法解析时,冷冻电镜的低样品需求大幅降低了数据收集的门槛,使我们得以看到样品的构象连续体或一系列不同的能量最低状态,为大分子动力学提供了新的窗口。图4.单一的冷冻电镜数据集,投影的三维分类显示了两种不同的构象,代表了两种不同的G蛋白偶联受体-G蛋白相互作用的状态,代表了两种热力学上可比较的构象。在典型状态下(左边,PDB ID 6OS9),受体以典型的方式与G蛋白结合,其中核苷酸结合口袋为GTP结合做准备。在非经典状态下(右图,PDB ID 6OSA),G蛋白异源三聚体与经典状态相比旋转了45°,代表了沿G蛋白偶联途径的中间配体结合受体状态。缩写:α-N=G蛋白的N端α螺旋;cryo-EM=冷冻电镜;TM=跨膜螺旋。一些计算工具,例如二维和三维分类以及子区域的重点细化,能够利用数据集内颗粒的异质性来模拟大分子活性成分的运动。在我们(作者)小组最近的一个例子中,对神经紧张素1受体的冷冻电镜单颗粒分析结果揭示了先前识别的G蛋白、激动剂结合状态和G蛋白偶联通路上的一个新的中间状态(图4)。最近,我们(作者)还将AI深度学习网络应用于冷冻电镜数据集,揭示了26S蛋白酶体的构象动态,使解析出的结构细节达到了前所未有的原子级水平。随着分辨率和分类工具的不断改进,我们将获得更精细的构象变化。有了以上这些技术,再加上分子动力学模拟和机器学习方法等计算技术,我们将得以对配体结合的复杂过程进行更精确的建模,从而揭示全新的、可成药的中间状态。结语尽管冷冻电镜已经在SBDD领域取得了飞跃性的进展,但它的潜力远不止于此。在三维分析重构及深度学习算法等领域,若能将计算工具与更大、更高质量的数据集结合并进行训练,我们将能够描述蛋白质甚至其配体的更小幅度、更高分辨率的动态运动。我们还期望冷冻电镜在时间维度上的结构解析方法将使人们对大分子复合物的结合和解离过程有更深了解,为靶向药物的研发提供更多思路和机会。目前晶体学和大多数冷冻电镜结构所提供的只是能量最小值的瞬间结构,但对于开发新的药物作用模式而言,对机制和中间状态的理解至关重要,所以我们若能获取构象的动态信息,则对理性药物设计具有突破性意义。在综合了冷冻电镜的软硬件及方法的快速发展之后,我们可以得出结论:冷冻电镜有望为药物发现和人类健康做出巨大贡献。词表:1. 激动剂一种通过增加受体活性以产生生物反应的物质。2. 拮抗剂(也称中性拮抗剂)一种能阻断激动剂或反向激动剂的物质,在不存在激动剂或反向激动剂的情况下便没有活性3. 生物制药在生物活体中制造的药物,可能含有重组蛋白、糖类、基因疗法或核酸。4. 电子密度图电子密度与晶体中每一个晶胞位置的关系图,以二维或三维表示,由解析X射线衍射图案得出。5. 静电势图(即库仑势图)即样品中电荷分布的二维或三维表示。在电子显微镜中,静电势图由电子被与样品相互作用时产生的库仑力散射而产生。6. 基于片段的药物发现FBDD一种药物筛选方法,以评估小分子量的化学片段与期望靶点相结合的能力的方式,确认后续的药物化学实验方向。7. 反向激动剂一种通过减少受体的基础活性以产生生物反应的物质。8. 脂质立方相结晶基于脂立方相的蛋白结晶技术,采用脂立方相模拟生物膜环境,膜蛋白可以在脂质双分子层中相互接触,在合适的条件下形成晶体。9. 脂质纳米盘一个纽扣电池形状的盘状脂质双层,由两个环绕的两亲性螺旋蛋白(膜支架蛋白)稳定并使其可溶于水。10. 冷冻电镜负染一种将重金属盐染色剂嵌入并固定在生物标本上,并在室温下进行电子显微镜成像的技术方法。尽管只能在低分辨率(~2纳米)下观察标本的形状,但这种技术对于简单和快速评估样品质量是很有价值的。11. 时间分辨的冷冻电镜方法在动态构象转变的特定时间间隔内对生物样本进行速冻,并使用冷冻电镜技术进行可视化的方法。
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