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分体式精密冷冻机

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分体式精密冷冻机相关的资讯

  • 220公斤雪花制冰机分体式交付郑州大学
    华豫兄弟220公斤雪花制冰机分体式交付郑州大学使用,此款为实验室专用高端款雪花制冰机,型号为:ICE-F220-100,产冰量:220公斤/24H,储冰量:100公斤,电源:220V-50Hz,功率:1000W,具体客户使用实例如下ICE-F220-100雪花制冰机现场使用实例-1ICE-F220-100雪花制冰机现场使用实例-2
  • 再添强势新成员!dLSP 501W数字型分体式注射泵正式上市
    兰格dLSP 501S/ dLSP 501L 数字型分体式注射泵自上市以来以其高效、可靠的技术助力生命科学行业的发展。 作为流体传输供应商,兰格公司一直与行业同行,创新从未止步。为了进一步满足不同领域科学研究,契合用户更严苛的实验需求,dLSP 501X家族日益壮大,新成员dLSP 501W强势加入,可适配60mL注射器,且控制器dLSP uC也升级了在线调节流量等新的功能。 01 高清液晶触摸屏 采用7寸高清彩色液晶触摸屏,可为4个执行单元设置独立运行参数,搭建4通道多功能系统 dLSP 501W 执行单元可适配 5uL-60mL注射器 02 在线调整流量 可根据实验情况实时调整流量,提高实验效率,降低实验成本 03 多种运行模式 多种运行模式:灌注,抽取,先注后抽取,先抽取后灌注,编程,满足多种应用需求 04 支持通道扩展和级联 支持通道扩展和级联,各执行单元可拥有独立参数。电脑通过专用PC控制软件,其他上位机通过RS485/ModbusRTU,控制各执行单元独立运行 05 参数保存为方案 可存储100组参数方案,支持导入和导出,简化参数设置流程,便于不同注射单元之间的参数共享 06 符合法规要求 锁屏功能、三级权限管理及密码保护、日志记录和电子签名,确保操作的安全性、正确性及合规性 07 典型应用 兰格提供多种实验室注射泵,dLSP 501X数字型分体式注射泵传承了上一代产品的优秀性能,助力您提升实验效率!
  • 喜报!广州莱奥自产研发的分体式氮气发生器成功装机投入使用!
    广州莱奥自产研发的分体式氮气发生器,型号:SNG-M160,于2023年11月13日装机,可同时供2台氮吹仪使用。机子可放桌面,大小适宜,不占空间;氮气气量:160L/min@116psi,尺寸(高Ⅹ深Ⅹ宽)=1230Ⅹ190Ⅹ485mm。 SNG-M160分体式氮气发生器采用超细化中空纤维膜分离技术,除了配合氮吹仪等仪器使用,还可以为液质联用仪、CAD、ELSD、提供高纯度氮气发生器解决方案。具体参数信息如下表:参数/型号SNG-M160氮气160L/min@116psi颗粒物<0.01μm邻苯二甲酸盐无残留液体无环境温度5℃-35℃环境湿度20%-80%尺寸(高Ⅹ深Ⅹ宽)1230Ⅹ190Ⅹ485mm装机图片:
  • 小巧智能 助力微液 | dLSP 501S/ dLSP 501L 兰格数字型分体式注射泵正式上市
    近年来,兰格公司力求在产品和技术上精益求精并且推陈出新,在众所期盼下,新dLSP 501S/ dLSP 501L 数字型分体式注射泵正式上市。 新注射泵显著提升设备硬件和软件性能,可获得更精良的整机运行精度,准确性精度≤±0.35%,重复性精度优于0.03%,更便捷的使用体验,有效提高工作效率。新dLSP 501S/ dLSP 501L 数字型分体式注射泵提供参数方案编程功能,可实现具有挑战性的4通道之间的时序控制,契合用户更严苛的实验需求。同时,也顺应仪器设备小型化趋势,体积小巧,结构紧凑,便于手持和固定,优化设备占用空间。 01高清液晶触摸屏 采⽤ 7⼨ (1024x600像素)⾼ 清液晶触摸屏,可为4个执⾏ 单元设置独⽴ 运⾏ 参数,搭建4通道多功能系统。 02多种运行模式 可灌注,抽取,先灌注后抽取,先抽取后灌注,编程,满⾜ 多种应⽤ 需求。 03支持通道扩展和级联 各执⾏ 单元可拥有独⽴ 参数,上位机通过RS485, Modbus RTU控制各执⾏ 单元独⽴ 运⾏ 。 04参数保存为方案 参数可保存为⽅ 案,且可直接导⼊ 导出,简化参数设置流程,便于不同注射单元之间的参数共享。 05符合法规要求 锁屏功能、三级权限管理及密码保护、⽇ 志记录和电⼦ 签名,确保操作的安全性、正确性及合规性。 技术规格 兰格提供多种实验室注射泵,dLSP 501S/ dLSP 501L 数字型分体式注射泵,传承了上一代产品的优秀性能,助力您提升实验效率!
  • 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;
  • 冷冻机油分析检测参数
    冷冻机油广泛应用于各行各业,用于去除设备中的热量。典型的应用包括酿造厂,使酿造厂的温度保持在零摄氏度左右,以及需要稳定的冷冻水供应的化学工艺中。制冷机通常通过制冷循环或蒸汽压缩来运行。近年来,吸收式制冷循环在工业上并没有得到广泛的应用,因此我们将把注意力集中在采用蒸汽压缩技术的制冷机上。在这种方法中,热量被制冷液吸收,制冷液沸腾后由液体变为气体。热量被去除之后,气体再被压缩回液体。就像家用空调一样,热量通常被转移到设备外部去除,所以从冷却介质到环境之间是净热传递。这些系统通常是密封的,因此制冷剂不会逸出。那么密封系统为什么需要进行油液分析?系统中的需要通过泵和卷轴进行移动和压缩。我们需要监控的是系统组件中轴承和其他运动部件的状况。具体而言,我们要监测的是轴承,卷轴,油品质量和污染。.压缩机的一个独特之处在于润滑剂必须与驱动系统的制冷剂混溶。通常,制造商会推荐与其系统和所选制冷剂兼容的润滑油。现代的臭氧友好型制冷剂通常需要合成油。多元醇酯润滑剂在冷却器系统中变也得非常普遍。为什么要进行监测?油的质量 - 润滑油的状态会影响其混溶性。我们应该检查确保用的是正确的机油,而且油的状况良好。机油污染 - 如果油被污染了,会对制冷机的效率产生负面影响。特别是水污染会降低制冷机的效率。磨损 - 正如我们所说,监控的关键部件是轴承和卷轴。过度的污染或磨损碎片可能导致轴承失效。早期检测可以在系统故障前进行修复。早期修复通常成本较低,并且可以防止停机。推荐的测试参数有哪些?水分- 水污染会降低制冷机的效率,也会导致腐蚀和冷冻问题。确保油是干燥的可以省去很多麻烦。酸值/碱值 - 对于氟利昂或R-22等氯化制冷剂,建议对总酸值(TAN)进行测试。对于氨基系统,建议对总碱值(TBN)进行测试。总碱值会影响制冷剂中润滑剂的混溶性。真空粘度 (40 ℃) -运动粘度是流体在重力作用下的阻力。这是润滑剂最重要的物理特性。如果制冷系统中润滑油粘度下降,则表明分离器不能正常工作。冷却系统中粘度的测量有时很难测量,因为制冷剂溶解在润滑剂中,在测量粘度之前,制冷剂通常必须先排气。这可能需要几个小时。幸运的是,如果你使用的是斯派超MiniVisc 3000,就不需要此步骤。MiniVisc的毛细管设计允许润滑油在测量时排出气体。磨损金属 - 金属元素分析可以确定污染源,使问题根源诊断变得更加容易。铁磁颗粒浓度 - 铁磁材料磨损的急剧增加或磨损颗粒尺寸的急剧增加通常表明磨损状况的异常或正在恶化。监测磨损金属颗粒可以让维修人员在故障发生之前进行维护。.
  • 河南研发“无线传输分体式PCR检测仪校准装置” 为战“疫”增添利器
    在感染性疾病的诊断方面PCR技术在感染性疾病中尤其适用于检测一些培养周期长或缺乏稳定可靠检测手段的病原体。PCR的模板可以是DNA,也可以是RNA。模板的取材主要依据PCR的扩增对象,可以是病原体标本如病毒、细菌、真菌等。标本处理的基本要求是除去杂质,并部分纯化标本中的核酸。多数样品需要经过SDS和蛋白酶K处理。难以破碎的细菌,可用溶菌酶加EDTA处理。所得到的粗制DNA,经酚、氯仿抽提纯化,再用乙醇沉淀后用作PCR反应模板。PCR检测仪是用于新冠病毒核酸检测的关键设备,核酸检测是根据病毒的基因序列配制出相对应的引物和探针,利用PCR检测仪对待测样本进行扩增。近日,河南计量院研制出无线传输分体式PCR检测仪校准装置,基于自行设计的多通道温度检测模块,应用无线传输技术实现数据采集分析,设计指标满足《JJF 1527-2015 聚合酶链反应分析仪校准规范》的要求。只需将该装置的检测模块置入待校准的PCR检测仪中,工作人员无需进入实验室内部,即可对仪器进行校准,不但能够节约PCR检测实验室的管理运行成本和宝贵的防护资源,还能极大降低计量人员本身的感染风险,具有较好的推广应用价值。 无线传输是利用无线技术进行数据传输的一种方式。无线传输和有线传输是对应的。随着无线技术的日益发展,无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线图像传输作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线传输方式,建立被监控点和监控中心之间的连接。无线传输分为:1、模拟微波传输就是把视频信号直接调制在微波的信道上(微波发射机,HD-630),通过天线(HD-1300LXB)发射出去,监控中心通过天线接收微波信号,然后再通过微波接收机解调出原来的视频信号。2、数字微波传输就是先把视频编码压缩(HD-6001D),然后通过数字微波(HD-9500)信道调制,再通过天线发射出去,接收端则相反,天线接收信号,微波解扩,视频解压缩,临了还原模拟的视频信号,也可微波解扩后通过电脑安装相应的解码软件,用电脑软解压视频,而且电脑还支持录像,回放,管理,云镜控制,报警控制等功能;存储服务器,配合磁盘阵列存储;这种监控方式图像有720*576、352*288或更高的的分辨率选择,通过解码的存储方式,视频有0.2-0.8秒左右的延时。数据采集分析过软硬件结合,可以记录、显示和分析众多生命科学相关信号,可以完全代替传统的纸带记录仪、绘图仪、XY绘图仪、示波器和电压计。把信号变成便于数字处理的形式,以减少数字处理的困难。无论计算机的容量和计算速度有多大,其处理的数据长度总是有限的,所以要把长时间的序列截断。在截断时,会引入一些误差,所以有时要对截取的数字序列加权,如有必要,还可用专门的程序进行数字滤波。然后把所得到的有限长的时间序列按照给定的程序进行运算。例如作时域中的概率统计、相关分析,频域中的频谱分析、功率谱分析、传递函数分析等。数据采集分析应用领域包括:血流动力学、离体组织灌流、离体器官、灌流、微血管张力测定系统、微循环血流测定(激光多普勒)、新陈代谢研究(运动生理学、心肺功能测定)、电生理系统(细胞内、细胞外、电压钳)、超声血流量测定、植入式生理信号(血压、生物电、神经干放电、体温等)无线遥测、心理学、清醒动物血氧饱和度测定、人体无创血压、心输出量测定。PCR检测仪是利用聚合酶链反应技术对特定DNA扩增的一种仪器设备,PCR技术的原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于靶序列两端互补的寡核苷酸引物,由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成。PCR的三个反应步骤反复进行,使DNA扩增量呈指数上升。反应最终的DNA扩增量可用y=(1+X)n计算。Y代表DNA片段扩增后的拷贝数,X表示平均每次的扩增效率,n代表循环次数。平均扩增效率的理论值为百分百,实际反应初期,靶序列DNA片段的增加呈指数形式,随着PCR产物的逐渐积累,被扩增的DNA片段不再呈指数增加,而进入线性增长期或静止期,即出现“停滞效应”,使平均效率达不到理论值。PCR扩增仪通常由热盖部件、热循环部件、传动部件、控制部件和电源部件等部分组成。被广泛运用于医学、生物学实验室中,例如用于判断检体中是否会表现某遗传疾病的图谱、传染病的诊断、基因复制以及亲子鉴定等。PCR检测仪分类PCR仪分为普通PCR仪,梯度PCR仪,原位PCR仪,实时荧光定量PCR仪四类。荧光定量PCR仪光学校准方法实时荧光定量PCR仪特异性更强,自动化程度更高,且有效地解决了PCR污染的问题,应用领域及应用量都不断增加。但其设计更为复杂,温度模块和光学系统设计同时影响其性能和实验准确性,为定量PCR仪校准带来了巨大挑战。采用生物试剂等方式对定量PCR仪荧光部分校准缺乏溯源性,无法分析误差来源,存在较大缺陷。采用Cyclertest 3D optical定量PCR仪光学校准系统对ABI 7500 Fast Real-Time定量PCR仪的温场部分和荧光系统进行了检测并对检测结果进行了分析,结果表明对温度模块和光学系统共同进行检测并分析相关性能够更科学全面地评估定量PCR仪性能,满足定量PCR仪校准需求。
  • 生物物理所开发冷冻结构光照明与电镜关联成像新技术
    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。
  • 昭通学院110.00万元采购电化学工作站,旋转蒸发仪,搅拌器,反应釜,细胞破碎仪,离心机,冷冻干燥机...
    详细信息 昭通学院化学化工学院2023年功能材料教学实验平台建设项目竞争性磋商公告 云南省-昭通市-昭阳区 状态:公告 更新时间: 2023-10-13 项目概况 昭通学院化学化工学院2023年功能材料教学实验平台建设项目的潜在供应商应在中盛精诚工程项目管理有限公司(昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号)获取竞争性磋商文件,并于2023年10月26日09时30分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 (一)项目编号:ZSJC-2023-ZT020号; (二)项目名称:昭通学院化学化工学院2023年功能材料教学实验平台建设项目; (三)采购方式:竞争性磋商; (四)资金来源:央财资金,已落实; (五)预算金额:110万元; (六)最高限价:110万元; (七)采购需求: 序号 是否接受进口产品 产品(项目)名称 数量 单位 序号 是否接受进口产品 产品(项目)名称 数量 单位 1 否 自动控制型旋转蒸发仪 2 套 13 否 药品保存冰箱 4 台 2 否 磁力搅拌高低温反应浴 1 台 14 否 行星式球磨机 1 台 3 否 超声波细胞破碎仪分体式 7 台 15 否 蠕动泵 2 台 4 否 冷冻干燥机 1 台 16 否 控温摇床 3 台 5 否 低温冷却液循环泵 1 台 17 否 烘箱 10 台 6 否 集热式磁力搅拌器 4 台 18 否 其他电源设备 1 台 7 否 真空干燥箱 4 台 19 否 激光粒度仪 1 台 8 否 开启式真空/气氛管式电炉 2 台 20 否 气瓶防爆柜 8 台 9 否 光催化平行反应仪 3 台 21 否 即热式水龙头 25 个 10 否 电化学工作站 2 台 22 否 离子计 2 台 11 否 高温管式炉 1 台 23 否 小型高温高压反应釜 2 台 12 否 高速冷冻离心机 1 台 采购自动控制型旋转蒸发仪等23项共计88台(件)设备 (八)交货期:30日历天以内; (九)交货地点:昭通学院知行楼实验室; (十)服务标准:参照国家仪器设备标准和规范执行; (十一)本项目不接受联合体。 二、供应商的资格要求: (一)供应商应满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定: 1.1供应商须具有独立承担民事责任的能力:供应商须在中华人民共和国境内注册,提供三证合一的营业执照,经营范围满足本次采购需求(复印件加盖公章); 1.2供应商须具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度: 1.2.1供应商在本项目响应文件提交截止时间前在国家企业信用信息公示系统(www.gsxt.gov.cn) “列入经营异常名录信息”、“列入严重违法失信企业名单(黑名单)信息”查询栏中查询的信息记录未出现参加政府采购活动前三年内因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、列入经营异常名录且未被移出、列入严重违法失信企业名单(黑名单)且未被移出等不良情况; 1.2.2提供2020-2022年度经会计师事务所审计的财务报告(含资产负债表、利润表、现金流量表),供应商2020年以后成立的,可提供成立之日起至今经会计师事务所审计的财务报告(含资产负债表、利润表、现金流量表),供应商于2023年1月以后成立的,可提供自响应文件提交截止时间前三个月内开户银行出具的资信证明或资金存款证明(复印件加盖公章); 1.3供应商须具有履行合同所必需的设备和专业技术能力证明材料(提供书面声明加盖公章); 1.4供应商须具有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录: 1.4.1供应商须提供缴税所属时间在2023年1月至本项目响应文件提交截止时间前任意3个月的税务局税收通用缴款书或银行电子缴税(费)凭证或税务局出具纳税情况的相关证明,依法免税的,应提供依法免税的相关证明文件(复印件加盖公章); 1.4.2供应商须提供缴费所属时间在2023年1月至本项目响应文件提交截止时间前任意3个月的社会保险费缴款书或银行电子缴税(费)凭证或社保管理部门出具的有效的缴款证明,依法免缴的,应提供依法免缴的相关证明文件(复印件加盖公章); 1.5供应商参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录(重大违法记录,是指供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚)的书面声明; 1.6法律、行政法规规定的其他条件:供应商在本项目响应文件提交截止时间前在信用中国网站(www.creditchina.gov.cn)“信用信息”下载的信用信息或“信用信息”查询栏中查询的信用信息(包括失信被执行人查询、重大税收违法案件查询)未出现不良信用信息查询记录;供应商在本项目响应文件提交截止时间前在中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)政府采购严重违法失信行为记录名单内无不良信息记录; (二)落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目属于专门面向中小微企业采购的项目,不接受非中小微企业参与本项目投标。 (三)本项目的特定资格要求:无。 三、获取竞争性磋商文件 (一)时间:2023年10月13日23:59至2023年10月20日,每天上午09:00至11:30,下午14:30至17:00(北京时间,法定节假日除外); (二)地点:中盛精诚工程项目管理有限公司(昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号); (三)方式:现场获取,供应商请持营业执照副本(复印件加盖公章)、法定代表人身份证明书(原件)、法定代表人授权委托书(原件)、法定代表人或其委托代理人身份证(原件及复印件);竞争性磋商文件售价:500.00元/份,售后不退; 四、响应文件提交截止时间及地点 (一)截止时间:2023年10月26日09时30分(北京时间); (二)地点:中盛精诚工程项目管理有限公司(昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号); 五、响应文件开启 (一)时间:2023年10月26日09时30分(北京时间); (二)地点:中盛精诚工程项目管理有限公司(昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号)。 六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 七、其他补充事宜 (一)本项目需要落实的政府采购政策:政府采购节能产品、环境标志产品政策,政府采购促进中小企业发展政策,政府采购支持监狱企业发展政策,政府采购促进残疾人就业等。 (二)开标方式:现场开标 (三) 是否需要缴纳磋商保证金:是 保证金金额:8000.00(元) 保证金缴纳方式:支票、汇票、本票、保函、网银、电汇、转账等非现金形式; 保证金缴纳截止时间:2023年10月25日下午17:00时。 八、本次竞争性磋商公告在云南省政府采购网(www.yngp.com)和《昭通学院》www.ztu.edu.cn/上发布,其它网站转发无效,对其他网站或媒体转载的公告内容采购人和采购代理机构不承担任何责任。 九、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系 (一)采购人信息 名 称:昭通学院 地 址:昭通市昭阳区国学路 联 系 人:马老师 联系电话:0870-3169473 (二)采购代理机构信息 名 称:中盛精诚工程项目管理有限公司 地 址:昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号 联 系 人:黄工 联系电话:17787598172 (三)项目联系方式 项目联系人:黄工 电 话:17787598172 2023年10月13日 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:电化学工作站,旋转蒸发仪,搅拌器,反应釜,细胞破碎仪,离心机,冷冻干燥机,蠕动泵,干燥箱 开标时间:null 预算金额:110.00万元 采购单位:昭通学院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:中盛精诚工程项目管理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 昭通学院化学化工学院2023年功能材料教学实验平台建设项目竞争性磋商公告 云南省-昭通市-昭阳区 状态:公告 更新时间: 2023-10-13 项目概况 昭通学院化学化工学院2023年功能材料教学实验平台建设项目的潜在供应商应在中盛精诚工程项目管理有限公司(昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号)获取竞争性磋商文件,并于2023年10月26日09时30分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 (一)项目编号:ZSJC-2023-ZT020号; (二)项目名称:昭通学院化学化工学院2023年功能材料教学实验平台建设项目; (三)采购方式:竞争性磋商; (四)资金来源:央财资金,已落实; (五)预算金额:110万元; (六)最高限价:110万元; (七)采购需求: 序号 是否接受进口产品 产品(项目)名称 数量 单位 序号 是否接受进口产品 产品(项目)名称 数量 单位 1 否 自动控制型旋转蒸发仪 2 套 13 否 药品保存冰箱 4 台 2 否 磁力搅拌高低温反应浴 1 台 14 否 行星式球磨机 1 台 3 否 超声波细胞破碎仪分体式 7 台 15 否 蠕动泵 2 台 4 否 冷冻干燥机 1 台 16 否 控温摇床 3 台 5 否 低温冷却液循环泵 1 台 17 否 烘箱 10 台 6 否 集热式磁力搅拌器 4 台 18 否 其他电源设备 1 台 7 否 真空干燥箱 4 台 19 否 激光粒度仪 1 台 8 否 开启式真空/气氛管式电炉 2 台 20 否 气瓶防爆柜 8 台 9 否 光催化平行反应仪 3 台 21 否 即热式水龙头 25 个 10 否 电化学工作站 2 台 22 否 离子计 2 台 11 否 高温管式炉 1 台 23 否 小型高温高压反应釜 2 台 12 否 高速冷冻离心机 1 台 采购自动控制型旋转蒸发仪等23项共计88台(件)设备 (八)交货期:30日历天以内; (九)交货地点:昭通学院知行楼实验室; (十)服务标准:参照国家仪器设备标准和规范执行; (十一)本项目不接受联合体。 二、供应商的资格要求: (一)供应商应满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定: 1.1供应商须具有独立承担民事责任的能力:供应商须在中华人民共和国境内注册,提供三证合一的营业执照,经营范围满足本次采购需求(复印件加盖公章); 1.2供应商须具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度: 1.2.1供应商在本项目响应文件提交截止时间前在国家企业信用信息公示系统(www.gsxt.gov.cn) “列入经营异常名录信息”、“列入严重违法失信企业名单(黑名单)信息”查询栏中查询的信息记录未出现参加政府采购活动前三年内因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、列入经营异常名录且未被移出、列入严重违法失信企业名单(黑名单)且未被移出等不良情况; 1.2.2提供2020-2022年度经会计师事务所审计的财务报告(含资产负债表、利润表、现金流量表),供应商2020年以后成立的,可提供成立之日起至今经会计师事务所审计的财务报告(含资产负债表、利润表、现金流量表),供应商于2023年1月以后成立的,可提供自响应文件提交截止时间前三个月内开户银行出具的资信证明或资金存款证明(复印件加盖公章); 1.3供应商须具有履行合同所必需的设备和专业技术能力证明材料(提供书面声明加盖公章); 1.4供应商须具有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录: 1.4.1供应商须提供缴税所属时间在2023年1月至本项目响应文件提交截止时间前任意3个月的税务局税收通用缴款书或银行电子缴税(费)凭证或税务局出具纳税情况的相关证明,依法免税的,应提供依法免税的相关证明文件(复印件加盖公章); 1.4.2供应商须提供缴费所属时间在2023年1月至本项目响应文件提交截止时间前任意3个月的社会保险费缴款书或银行电子缴税(费)凭证或社保管理部门出具的有效的缴款证明,依法免缴的,应提供依法免缴的相关证明文件(复印件加盖公章); 1.5供应商参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录(重大违法记录,是指供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚)的书面声明; 1.6法律、行政法规规定的其他条件:供应商在本项目响应文件提交截止时间前在信用中国网站(www.creditchina.gov.cn)“信用信息”下载的信用信息或“信用信息”查询栏中查询的信用信息(包括失信被执行人查询、重大税收违法案件查询)未出现不良信用信息查询记录;供应商在本项目响应文件提交截止时间前在中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)政府采购严重违法失信行为记录名单内无不良信息记录; (二)落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目属于专门面向中小微企业采购的项目,不接受非中小微企业参与本项目投标。 (三)本项目的特定资格要求:无。 三、获取竞争性磋商文件 (一)时间:2023年10月13日23:59至2023年10月20日,每天上午09:00至11:30,下午14:30至17:00(北京时间,法定节假日除外); (二)地点:中盛精诚工程项目管理有限公司(昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号); (三)方式:现场获取,供应商请持营业执照副本(复印件加盖公章)、法定代表人身份证明书(原件)、法定代表人授权委托书(原件)、法定代表人或其委托代理人身份证(原件及复印件);竞争性磋商文件售价:500.00元/份,售后不退; 四、响应文件提交截止时间及地点 (一)截止时间:2023年10月26日09时30分(北京时间); (二)地点:中盛精诚工程项目管理有限公司(昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号); 五、响应文件开启 (一)时间:2023年10月26日09时30分(北京时间); (二)地点:中盛精诚工程项目管理有限公司(昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号)。 六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 七、其他补充事宜 (一)本项目需要落实的政府采购政策:政府采购节能产品、环境标志产品政策,政府采购促进中小企业发展政策,政府采购支持监狱企业发展政策,政府采购促进残疾人就业等。 (二)开标方式:现场开标 (三) 是否需要缴纳磋商保证金:是 保证金金额:8000.00(元) 保证金缴纳方式:支票、汇票、本票、保函、网银、电汇、转账等非现金形式; 保证金缴纳截止时间:2023年10月25日下午17:00时。 八、本次竞争性磋商公告在云南省政府采购网(www.yngp.com)和《昭通学院》www.ztu.edu.cn/上发布,其它网站转发无效,对其他网站或媒体转载的公告内容采购人和采购代理机构不承担任何责任。 九、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系 (一)采购人信息 名 称:昭通学院 地 址:昭通市昭阳区国学路 联 系 人:马老师 联系电话:0870-3169473 (二)采购代理机构信息 名 称:中盛精诚工程项目管理有限公司 地 址:昭通市昭通大道丽水馨城E10幢8号 联 系 人:黄工 联系电话:17787598172 (三)项目联系方式 项目联系人:黄工 电 话:17787598172 2023年10月13日
  • 冷阱— 绿色真空操作的理想伴侣
    冷阱介绍 冷阱(cold trap;condensate trap)是在冷却的表面上以凝结方式捕集气体的阱,置于真空容器和泵之间,用于吸附气体或捕集油蒸汽的装置。 冷阱 冷阱结构示意图 冷阱与真空泵联接示意图 冷阱作为一种冷却装置,可以通过冷凝温度的设置捕获特定气体分子;也可以通过低温,将冷凝点温度高于冷阱温度的气体分子进行冷凝。冷凝可以对气体起到分离的作用。冷阱的类型 根据冷阱的降温方式不同,冷阱一般分为两种类型,内嵌式和分体式。 内嵌式,是冷阱与制冷机集成为一体,制冷机通过冷媒对冷阱进行降温。内嵌式冷阱的温度受制于制冷机器的限制,普通内嵌式冷阱温度一般高于-50℃,超低温内嵌式冷阱可以达到-100℃以上;分体式冷阱,冷阱自身没有冷凝能力,需要依靠外部能量用于其降温如:冷水机,干冰,液氮等。 内嵌式冷阱 分体式冷阱冷阱在真空操作中的重要作用1,提高真空效率 真空室中的油气和水汽,靠冷阱的低温使其冷凝成液,减少对真空度的影响。冷冻真空干燥是常见的干燥方法,以1g冰为例,在0.1Torr时产生可以产生10000L水汽。干燥箱内的水分将产生数量巨大的水汽。这些水汽如果仅靠真空泵来排除,真空泵的工作效率将会降的极低。冷阱的低温可以将水汽在冷阱部位直接凝结,从而极大提高真空泵的工作效率。 这就是低温干燥箱,低温离心浓缩仪都要配备冷阱的原因。2,减少腐蚀性气体对真空泵的影响 抽真空体系中,经常会有腐蚀性试剂的存在。腐蚀性试剂在抽真空过程中会转化为气体分子通过管路流经真空泵排入大气。腐蚀性气体在流经真空泵时,可能会对真空泵造成永久性损伤,如:酸性气体会腐蚀真空泵的金属部件。腐蚀性气体经过真空泵的排气口,如果直接排入大气,也会对空气造成污染。 使用冷阱可以将腐蚀性气体在进入真空泵之前,被有效的冷凝收集,降低腐蚀性气体对真空泵的损伤。WIGGENS 冷阱 WIGGENS有内嵌式和分体式冷阱提供,内嵌式冷阱提供最低-70℃的冷阱温度。分体式冷阱使用更灵活:1,与制冷循环器(冷水机)联用。 可以根据温控的需要,调节制冷循环器的温度,直接控制冷阱温度。此方式使用,有内嵌式冷阱的优势,不需要外加干冰或其他冷媒。并可以根据需要自由调节温度,适合需要特定冷凝点要求的溶剂冷凝需要。2,加入干冰或液氮进行制冷。 支持使用干冰(-78.5℃),液氮(-196℃),作为冷媒进行对冷阱进行制冷。如果是长时间使用冷阱,WIGGENS有专用的液氮液位保持系统,只需要储藏液氮罐中有液氮,就可以长久的维持冷阱中的液氮量,适合长时间连续冷凝操作。 通过合理的使用冷阱,有助于提高真空泵利用效率,延长真空泵使用寿命,增加溶剂回收,减少环境污染等。 节能、环保、绿色真空操作的理想伴侣 — WIGGENS冷阱,有多种型号和规格供您选择。欢迎垂询WIGGENS,我们将为您真空操作,提供最佳冷阱推荐选择。
  • 冷冻电镜助中国科学家解析生命密码
    研究员向记者展示用3D打印模型。左为朱平,手持染色质二级结构左手双螺旋模型 右为李国红,手持DNA右手双螺旋结构模型。对生命本质的研究一直是最为重要的基础前沿课题。  谁在谱写生命的旋律?是&ldquo 种豆得豆,种瓜得瓜&rdquo 的遗传决定本质,还是&ldquo 龙生九子,各不相同&rdquo 的环境改变人生?简单来说,作为遗传信息物质载体的DNA(脱氧核糖核酸)是前者,而身为表观遗传物质基础的染色质是后者。  61年前,沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构使生命科学进入分子生物学时代,成为20世纪最伟大的科学发现之一。今天,中国科学院生物物理所科学家发现的染色质双螺旋结构揭开了染色质的高级结构变化这一科学界&ldquo 黑箱&rdquo ,对于破译&ldquo 生命信息&rdquo 建立和调控的表观遗传学&ldquo 密码&rdquo 来说,是一个重大突破。  ① 生命之绳如何缠绕  DNA是一条生命的长绳。  每个人类细胞的细胞核中都有一条DNA,每条DNA上都含有人类基因组的30亿个碱基对。一条DNA&ldquo 绳子&rdquo 展开可达2米,却要安放在直径只有几个微米(一米等于一百万微米)的细胞核里,就不得不以某种方式绕成&ldquo 线团&rdquo 。  DNA的&ldquo 长绳&rdquo ,插上组蛋白、非组蛋白和少量RNA等&ldquo 铆钉&rdquo ,绕合成的复合物&ldquo 线团&rdquo ,就是染色质(脱氧核糖核酸核蛋白)。染色质概念早在1879年就被提出,但直到近百年后的1974年,科学家才利用生物化学和电镜成像技术,发现染色质的一级结构,即由DNA串联的11纳米核小体串珠结构。  核小体是染色质结构的基本单元,它如何构成二级结构&mdash &mdash 30纳米的染色质纤维?  30多年来,世界各国的科学家们都在探寻这个谜题,他们没能直接观测到,便利用间接证据推测,二级结构可能是6个核小体组成一圈形成中空结构的管状螺旋体。  中国科学家的发现推翻了这一经典猜测。  李国红研究组负责提供染色质样品。为了适合高分辨率研究,他们必须提供高度均一的30nm染色质样品。  &ldquo 我们使用大肠杆菌表达的染色质组分,在体外组装。细胞体内的天然染色质品种太多,体外组装是为了获得大量的单一品种染色质。&rdquo 李国红说,这就好比同一群人,穿花花绿绿便装和穿上统一军服相比,显然后者更整齐更便于观察。  研究组在染色质体外重建和结构分析平台上,制备出三种后来获得成功观测结果的染色质纤维。其中一种含24个核小体,两种含12个核小体。&ldquo 制备方法并不难,做成功却很难。比如24个核小体组成的染色质,就必须正好24个,少了多了都不行,缺一个就散了,多了又会纠结到一起。&rdquo   样品被送到朱平研究组,用冷冻电镜来观察。  生命在于运动,解析生命密码时,运动也会让人头痛。  &ldquo 染色质结构是高度动态的,运动的染色质无法进行高分辨率结构解析,因此必须瞬间冷冻固定下来,再用电镜进行观测。&rdquo 冷冻电镜解析高手朱平说。  他们把含染色质的溶液样品滴在直径仅3毫米的细圆铜网上,再用滤纸吸取,直到铜网上仅剩一层极薄的溶液,然后让铜网自由落体到零下149度左右的液氮包裹的冷却剂中,瞬间冷冻,降温速度可达每秒几万度。  之后,研究组再利用拍多个角度二维照片然后合成三维模型的冷冻电镜单颗粒三维重构方法,获得了由12个和24个核小体组成的30nm染色质纤维的高分辨率三维重构结果。  两个研究组紧密合作,在世界上首次解析出染色质的清晰高级结构图:30nm染色质纤维以4个核小体为结构单元相互扭曲形成 结构单元的形成和单元之间的扭转由不同方式的作用力介导 四聚核小体结构单元之间的空隙可能是组蛋白修饰、染色质重塑等重要表观遗传现象发生的调控控制区域。  同时,他们发现连接组蛋白H1在单个核小体内部及核小体单元之间的不对称分布及相互作用促成30nm高级结构的形成,首次明确了连接组蛋白H1在30nm染色质纤维形成过程中的重要作用。  长期从事X射线晶体学研究的结构生物学家许瑞明研究员的研究组也参与了此项研究。他们进一步发现,染色质纤维的各个四聚核小体单元之间,通过相互扭曲折叠成一个左手双螺旋高级结构,与DNA的右手双螺旋结构类似。&ldquo 我们发现,染色质纤维不是此前大家猜想的每6个核小体一组,而是每4个一组 不是管状螺旋体,而是左手双螺旋。这改写了现代生物学教科书。&rdquo   ② 淮南为橘 淮北为枳  在生命体中,染色质的结构起什么作用?  &ldquo 双螺旋是一种很稳定的结构。线的不同绕法决定了线团的不同功能。&rdquo 许瑞明说,&ldquo 搓绳子要搓得紧致有序,这样可以防止DNA损伤,让基因保持沉默稳定 同时也不能搓死,要留有空隙,这样在有需要时可迅速找到并读取遗传信息,也就是激活基因。&rdquo   启动于上世纪90年代、于本世纪初基本完成的人类基因组计划是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索工程。为了揭开组成人体的4万个基因的30亿个碱基对的秘密,美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与绘制了人类基因组图谱。  如今,&ldquo 生命蓝图&rdquo 的绘制已初现端倪,我们进入后基因组时代。基因组是怎么折叠的?这是人类基因组计划后,科学家关注的一个重要科学问题。  生物体如何实现自身这一最为复杂、精密的&ldquo 机器&rdquo 的正常运转?由于&ldquo 生命机器&rdquo 的运转依靠细胞内成千上万的超大分子复合体来执行,所以解析超大分子复合体就成为破解生命奥秘的关键。  染色质结构的破译,正是其中最基本的一步。  相同的基因,可以有不同的表现。  组成一个人的细胞,有50万亿个,200多种,它们的DNA完全一样,为什么会呈现出不同的形态和功能?  《晏子春秋》也曾记载:&ldquo 橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,叶徒相似,其实味不同。所以然者何?水土异也。&rdquo   2009年,西班牙和美国的科学家在全基因组水平分析了一对同卵双胞胎的基因组:他们一方正常,一方患有红斑狼疮。  上述三例,均为表观遗传调控造成的差异&mdash &mdash DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。DNA无法改变,表观遗传可以逆转。  如果说DNA片段上体现出的基因信息是文字,那么表观遗传就是如何调取不同文字组成一篇文章。DNA决定了这是中文、英文还是法文,表观遗传决定了这是散文、诗歌还是小说。就像你写一篇文章不会用到字典中所有的字一样,在表观遗传机制中,基因也会出现&ldquo 沉默的大多数&rdquo 现象。  生命体通过调控细胞核内染色质结构特别是30nm染色质高级结构的动态变化来有选择性地进行基因的激活和沉默,从而控制细胞自我维持或定向分化,决定细胞的组织特异性和细胞命运,进而形成复杂的组织、器官和个体。  我国科学家们发现的正是30nm染色质高级结构的基本形状。  &ldquo 该发现对于理解生命个体的发育、衰老和重大疾病的发生发展都具有重要意义。&rdquo 研究员李国红说,&ldquo 比如,现在研究发现人类肿瘤大概只有30%-40%是由于基因突变导致的,而表观调控的异常是其他很多肿瘤的诱发因素。科学最终要为人类服务,未来我们会针对染色质开发新的生物医药类产品。&rdquo   ③ 一流成果四大要素  对于染色质的高级结构组装的分析、及表观遗传调控机制的研究来说,这是一个重要的突破性进展。研究人员破解了30nm染色质纤维高分辨率结构精细模型建立这一重大科学难题,并对染色质结构调控的可能机理提供了可靠的结构基础。  在激烈的科研竞赛中,这一国际领先的成果是如何取得的?  中国科学院生物物理所所长徐涛认为:&ldquo 国际一流成果的产生,必须要有四个基本的要素,即要有国际一流的科学问题,国际一流的研究队伍,国际一流的科研平台和国际一流的体制机制。&rdquo   &ldquo 在中科院&lsquo 一三五&rsquo 规划的指引下,我们凝练了国际一流的科学问题。&rdquo 徐涛表示,规划要求每个研究所凝练三个左右重大突破的方向,30 nm染色质高级结构即为该所三大突破方向之一。  围绕重大突破方向,分工明确、结构合理的科研团队组建起来了,并体现出极强竞争力。朱平长期从事冷冻电镜高分辨率三维结构研究,李国红长期从事30nm染色质及表观遗传调控研究,许瑞明长期从事X射线晶体学研究。三位专家带领各自的科研组紧密合作,漂亮地完成了任务。&ldquo 国外的同类课题研究,往往是一个课题组做到底,进度就不如我们各有专长、再打好配合快。&rdquo   没有金刚钻,不揽瓷器活。国际一流科研平台的建立,也为出成果奠定了良好基础。&ldquo 2010年我们建设了国际水平的冷冻电镜平台,当时投资4000多万,还组织了专业队伍来支撑其运转。&rdquo 徐涛说,通过承担中科院蛋白质科学平台和国家重大科学基础设施&ldquo 蛋白质科学设施(北京)&rdquo 的建设任务,所里已建成FRE高强度X-射线衍射晶体结构数据收集系统、300千伏低温透射电子显微镜、超分辨成像显微镜、质谱分析仪等大型仪器设备,具备了攻关超大分子复合体这一世界难题的条件和能力。  他们也在探索国际一流科研机构的体制机制。除了探索多个研究组团队攻关的体制机制外,还发挥学术委员会的治所作用,汇聚各种资源,加大对科学家的稳定支持力度。&ldquo 要使得科学家能有更多时间在科研第一线,而不是奔走于四处竞争经费的路上。&rdquo   研究团队的下一步计划是什么?  &ldquo 二级结构的基本框架已确立,已经可以解释很多原来不清楚的问题。下一步,我们将研究二级结构中染色质的很多变化,比如各种变体、修饰如何调控染色质结构 染色体中的中心粒、端粒这些特殊部位的染色质结构是怎么样的 现在观测的是细胞体外染色质样品,下一步还要看体内到底怎么回事 还可以进一步研究染色质的三级结构和四级结构。&rdquo 朱平说。  染色质中包含着巨大的信息量,对生命密码的探寻,将加深我们对生命本质的理解,从知其然走向知其所以然。
  • 直播 | 深入外泌体: 冷冻电镜下的新一代药物递送载体
    细胞排出废物的“垃圾桶”,到如今科研界热度居高不下的宠儿,外泌体在某种意义上完成了质的飞跃。外泌体是细胞分泌到胞外的一种囊泡(Extracellular Vesicles,EVs),其大小为30-150nm,具有双层磷脂膜结构,含有丰富的内含物(包含蛋白质、核酸等多种活性生物分子)。外泌体应用于疾病诊断、药物装载及做为治疗药物等方面,它穿透性极强、吸收更佳、低免疫原性,使得它成为了非常优质的“活性物质递送系统”。外泌体由蛋白质、核酸、脂质组成,含有较高水平的胆固醇、鞘磷脂及饱和脂肪酸。相比其他载体,外泌体在递送药物方面有着显而易见的优势:①外泌体的安全性非常高;②外泌体有非常好的靶向性潜力;③外泌体具备工程改造潜力;④外泌体有优秀的多分子装载能力。药物递送系统(DDS)的表征是新药研发致关重要的一个环节,反应DDS 的特性。冷冻电镜是外泌体直观表征的不二利器,通过将外泌体样本快速冷冻,可以获得外泌体近生理状态下形貌信息细节,直接表征多项指标;还可以通过冷冻电子断层扫描技术获得外泌体近生理状态下的3D结构,为新药开发打开纳米世界的大门。随着冷冻电镜技术的不断发展,已经突破分辨率极限,达到原子级别。冷冻电镜技术对外泌体的探究越来越细致,为了更深入的走进外泌体,了解冷冻电镜下的新一代药物递送载体,药融圈联合赛默飞共同邀请到苏州唯思尔康科技有限公司SVP何新军以及赛默飞世尔科技材料与结构分析业务拓展经理刘靖怡2位行业专家,于2023年5月18日做客线上直播间,揭开外泌体的神秘面纱。
  • 2013年9月1日起新加坡将提高空调和冰箱的MEPS
    2013年5月1日,新加坡国家环保局向WTO秘书处发布第G/TBT/N/SGP/16号通报,欲于2013年9月1日其提高空调(HS: 841510xx)和冰箱(HS: 84181010, 84182100)的最低能源效率标准(MEPS)。相关通告将于近期在新加坡政府公报上公布,并于2013年9月1日开始实施。  根据该通告,新加坡现行《环境保护与管理法》、《环境保护与管理(注册商品)法令》和《环境保护与管理(节能)条例》将被修订:一是扩大注册空调的范围 二是从2013年9月1日起,提高在新加坡供应的注册空调和冰箱的MEPS限值。同时现行法律法规将于2013年9月1日被整合至《节约能源法》中。  采用改变压缩机输出技术、通过非开关操作的方式、制冷量小于等于10 kW的单相非管道式分体空调归入注册商品。从2013年9月1日起,制冷量不超过17.6 kW的这一类空调必须进行注册。也就是说,注册空调的产品范围从制冷量最高达10 kW扩大至17.6 kW。  此外,从2013年9月1日起,所有在新加坡供应的注册空调和冰箱必须符合表1和表2所规定的新的最低能源效率标准(MEPS)。其中表1第3列中加上标2的限值为加权性能系数(COP),等于满负载制冷量×0.4与部分负载制冷量×0.6之和。序号空调类型新COPmin旧COPmin1.窗式空调2.902.502.带有一个室内机的分体式(非变频)空调,制冷量10 kW3.342.963.带有一个室内机的分体式(非变频)空调,制冷量≧10 kW2.782.504.带有多个室内机的分体式(非变频)空调,制冷量10 kW3.342.965.带有多个室内机的分体式(非变频)空调,制冷量≧10 kW2.642.646.带有一个室内机的分体式(变频)空调,制冷量10 kW3.06/3.3422.9627.带有一个室内机的分体式(变频)空调,制冷量≧10 kW2.7822.6428.带有多个室内机的分体式(变频)空调,制冷量10 kW3.06/3.3422.9629.带有多个室内机的分体式(变频)空调,制冷量≧10 kW2.6422.642表1 新的空调最低性能系数(COPmin)限值序号冰箱类型新AECmax旧AECmax1.不带冷冻箱的冰箱(368+0.892×Vadj tot)×0.640(368 + 0.892×Vadj tot)×0.8122.带冷冻箱的冰箱(465+1.378×Vadj tot)×0.585(465 + 1.378×Vadj tot)×0.6993.带冷冻箱和穿门式制冰机的冰箱(585+1.378×Vadj tot)×0.560(585 + 1.378×Vadj tot)×0.646表2 新的冰箱最大年耗电量(AECmax)限值(kWh)  该通报的评议期为60天,企业和机构可于2013年6月30日前提交相关意见给我们或者国家WTO/TBT-SPS咨询点。
  • 《生物制品批签发实验室建设标准》,奥豪斯推荐这11款仪器
    《生物制品(疫苗)批签发实验室建设标准》是根据住房和城乡建设部、国家发展改革委《关于下达 2022 年建设标准编制项目计划的通知》,由国家药品监督管理局作为主编部门,具体由国家药品监督管理局综合和规划财务司和中国食品药品检定研究院等 12 个单位(部门)组成编制组共同编写。奥豪斯特推荐11款更高性价比仪器,涵盖分析天平、精密天平、水分测定仪、酸度计、电导率仪、离心机&冷冻离心机、磁力搅拌器、涡旋混匀仪、均质器、浊度计、金属浴,以满足大家需求。EX系列天平- 最高十万分位精度- 分体式独立彩色触屏含4个无线感应器- 4级权限管理,15种称量模式AX系列天平- 彩色触屏- 3级权限管理,9种称量模式- 独特风罩设计节省空间MB120水分测定仪- 1mg/0.01%精度- 支持4种加热模式- 100种测试程序存储空间酸度计- 提供从0.1-0.001pH多种精度的主机选择- 按键设计和触摸屏设计注重客户的个性化体验- 不同样品提供对应适配电极,注重实践电导率仪- 便携和手持满足不同应用场景需要- 多个电导电极覆盖范围广泛- 标配电导缓冲液小包装,拿到即用离心机- 提供单管容量从0.2ml到750ml范围的实验需求- 冷冻和非冷冻离心机,保护温度敏感型样品- 提供生物气密性解决方案,保护你的安全磁力搅拌器- 提供数显、模拟多种系列加热磁力搅拌器,提供多种选型- 控温准确,磁场强大,提供三种升降速选择,应对不同实验需求- 双重安全设计涡旋混匀仪- 提供多个系列的混匀仪,支持非脱手和脱手的多种实验需求- 标配选配件拿到即用,同时还提供多种选件适配不同容量- 数显、模拟、定速等多种选择,提供点动、定时、连续、脉冲等的工作方式均质器- 灵活处理多个样品和样品管组合- 内置5个预设程序便于快速实验- 高通量样品处理提高效率浊度计- 专业光路结构设计,提供大到1000NTU的两种型号选择- 试剂和样品消耗低,支持5000条数据存储并支持导出- 操作简易、便携小巧金属浴- 提供单模块、双模块、四模块和六模块的以及数显模拟多个型号- 多种模块应对复杂的实验需求- 注重温度稳定性和一致性奥豪斯集团成立于1907年,拥有遍布各地的营销、研发和生产基地。通过不断为各地用户提供优质的称量产品与完善的应用方案,奥豪斯产品已遍及环保、疾控、食药、教学科研、食品、新能源和制药工业等各种应用领域,赢得了广泛的认可与青睐。我们致力于提供符合各国安全、环境及质量体系的产品,涵盖电子天平、台秤、平台秤、案秤、摇床、台式离心机、加热磁力搅拌器、涡旋振荡器、干式金属浴、实验室升降台和电化学产品等。
  • 【瑞士步琦】人体免疫助力天然植物吉洛伊的冷冻干燥处理
    天然植物吉洛伊的冷冻干燥处理吉洛伊(Giloy)也称为心叶青牛胆(Tinospora Cordifolia),是一种印度阿育吠陀草药,在印度医学中得到认可并长时间使用;在我国湖北西部、陕西南部、四川东部、西藏东南部、贵州、江西、福建及两广地区均有分布。在梵语中,吉洛伊被称为“仙露”(Amrita),译为“永生之根”,源于它具有丰富的药用特性。在传统的印度医学中,吉罗伊是最有用的阿育吠陀草药之一。它被用作:增强免疫力治疗慢性发热促进消化治疗糖尿病减少压力和焦虑减轻哮喘症状治疗关节炎减缓肿瘤生长提高视力减少年龄痕迹防治呼吸系统问题在本应用中冷冻干燥作为一种干燥方法来保存吉洛伊。由于实验过程处于无液态水、无氧气和低温的操作环境下,冷冻干燥一直被认为是最适合保存天然植物及生物材料的技术之一。它用一种温和的方式来去除水分,同时获得最高质量的最终产品,能够保留生物活性化合物,以及质地、颜色和气味,同时减少样品重量更加方便运输。吉洛伊茎和其研磨的膏体可以直接进行冷冻干燥处理,干燥后的吉洛伊茎和膏体可以研磨成粉末,直接食用或做成果汁享用。尽管冷冻干燥是一种温和的干燥过程可以保留产品的特性,但某些特质:例如颜色、气味、质地、复水性、体积特性、流动性、水分活性以及营养物质和挥发性化合物的保留,都可能受到干燥过程的影响。例如,生物活性化合物和营养质量的保留,会受氧含量或过高温度的影响。因此,在制定冻干方法时应考虑到这点:以吉罗伊为例,如果温度超过45°C,营养成分可能会受到影响,在设置冷冻干燥方法时必须注意这一参数。 1仪器和实验材料冻干机 BUCHI Lyovapor&trade L-200 Pro,搭配可加热搁板冻干软件 BUCHI Lyovapor&trade Software真空泵 Pfeiffer Duo 6”海尔低温冰箱 -40°C 2实验流程样品准备:新鲜采集的绿色吉洛伊茎 600g,切成长度约 5cm 块。用蒸馏水清洗干净后放入托盘中,连同搁板一起放入 -40℃ 冰箱中进行预冻。冻干参数设定:经过一夜深度冷冻后,冷冻的吉洛伊茎连同托盘和搁板一同被转移到 Lyovapor&trade L-200 冻干机中,冷冻干燥参数如下表所示。可加热搁板的初始加载温度设定为 -25℃,然后设定升温至0℃。此次冷冻干燥分为初级干燥和二级干燥两步,初级干燥时长约为 12 小时,二级干燥搁板温度设定为 40℃,持续时间 12 小时 30 分钟。为保护植物中营养物质不受破坏,因此搁板温度控制在 40℃ 以避免达到临界温度。 3 实验结果冷冻干燥前冷冻干燥后在冷冻干燥处理后,可观察到吉洛伊茎已成功干燥。从上图中可以看出植物外形未受任何影响,去除水分93.5%(下表)。描述重量(g)初始重量600最后重量172.58吉洛伊重量161.40总除水量%93.5 %本实验使用 LyovaporTM L-200 冷冻干燥机,采用一级和二级冷冻干燥编程的方法成功干燥吉洛伊植物茎。冷冻干燥是以温和并高效的方式除去产品中水分的技术,所以非常适合温和干燥吉洛伊这类天然植物。在干燥处理后,冻干的吉洛伊茎可以使用研磨机磨成粉,直接食用或制备成胶囊,也可以加入到果汁中,以获得其中植物性免疫活性成分增强身体免疫能力。4参考文献https://www.fda.gov/inspections-compliance-enforcement-and-criminal-investigations/warning-letters/emmbros-overseas-lifestyle-pvt-ltd-565631-02052019https://food.ndtv.com/health/10-amazing-benefits-of-giloy-the-root-of-immortality-1434732#:~:text=%E2%80%9CGiloy%20(Tinospora%20Cordifolia)%20is,of%20its%20abundant%20medicinal%20propertiesMayer, A.M. Harel, E. Polyphenol oxidases in plants. Phytochemistry 1979, 18, 193–215.Gibson, L.J. The hierarchical structure and mechanics of plant materials. J. R. Soc. Interface 2012, 9, 2749–2766.Kulkarni RC, Mandal AB, Munj CP, Dan A, Saxena A, Tyagi PK. Response of coloured broilers to dietary addition of geloi (Tinospora cordifolia) during extreme summer. Indian Journal of Poultry Science. 2011 46(1):70-74Bhattacharyya C, Bhattacharyya G. Therapeutic potential of Giloy, Tinospora cordifolia (Wild.) Hook. f. and Thomson (Menispermaceae): The magical herb of ayurveda. International Journal of Pharmac. Biol. Arch. 2013 4(4):558-584.
  • 清华大学张强锋团队开发冷冻电镜密度图分辨率估计的AI算法
    冷冻电镜已成为解析生物大分子结构的最主要技术之一。在冷冻电镜密度图的质量评估中,一个关键的指标是分辨率,即可以通过一致性测试的最精细结构细节的大小。由于样品异质性和辐射损伤等因素的影响,冷冻电镜密度图在不同区域的分辨率是可以不同的;因此,研究者因此引入了局部分辨率的概念。快速、准确、有效地评估冷冻电镜密度图的局部分辨率可以为三维重构和下游结构分析提供指导。目前可用的局部分辨率估计方法存在一些限制,比如需要人工进行参数调整、耗时较长,以及在某些情况下需要以半折密度图 (half map) 作为输入,无法对单个密度图估计局部分辨率等 。 近日,清华大学生命科学学院/北京生物结构前沿研究中心张强锋课题组在Journal of Molecular Biology期刊发表题为: CryoRes: Local Resolution Estimation of Cryo-EM Density Maps by Deep Learning 的研究论文。在该研究中,他们开发了一个基于深度学习框架的人工智能算法——CryoRes,可以直接从单个冷冻电镜密度图中估计出局部分辨率。 CryoRes建立在残差3D U-Net的架构之上,可以在端到端的预测框架下执行精确的局部分辨率估计。通过在1174个实验获得的冷冻电镜密度图数据上进行监督式训练,CryoRes学习到了密度图体像素特征与分辨率之间的关系,从而实现了无需额外输入直接进行局部分辨率的估计。 相对于目前广为使用的基于FSC的方法blocres,CryoRes局部分辨率估计的平均均方根误差为2.26Å,显著优于当前最先进的分辨率估计方法。此外,CryoRes还能够为每个密度图生成大分子表面,其精度比ResMap估计的大分子表面的准确率高12.12%。此外,相较于其他方法,CryoRes克服了一些限制,例如需要输入half map或大分子表面的信息,实现了全自动、无参数、超快速的局部分辨率估计。 另外,CryoRes也适用于冷冻电子断层图数据的局部分辨率估计。CryoRes可在https://cryores.zhanglab.net 上免费使用。图:CryoRes框架 清华大学生命科学学院/北京生物结构前沿研究中心张强锋副教授和清华大学生命科学学院博士后徐魁为论文通讯作者,清华大学生命科学学院2021级博士生代沐芷为论文第一作者,2018级博士生董卓尔为该工作做出了重要贡献。另外,清华大学生命科学学院/北京生物结构前沿研究中心闫创业副教授和2021级博士生孔方也为该工作提供了宝贵的意见和帮助。本工作得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金、清华-北京生命科学中心博士后基金、北京生物结构前沿研究中心、清华-北大生命科学联合中心、上海期智研究院的支持。 论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jmb.2023.168059
  • 基于冷冻电镜的新技术MicroED解析1.4埃晶体结构
    p  Alpha-突触核蛋白(Alpha-synuclein)是路易小体(Lewy body)的主要成分,与帕金森病和其他神经退行性病变密切相关。日前,科学家们使用尖端技术MicroED(micro-electron diffraction)解析了Alpha-突触核蛋白的毒性核心,获得了分辨率超高的晶体结构。程亦凡博士在九月九日的Nature杂志上发表文章,探讨了这一重大进展在结构生物学中的意义。/pp  程亦凡博士是加州大学旧金山分校的副教授,他原本是物理学博士,后来改用物理学方法研究生物问题。 近来程博士在冷冻电镜方面陆续发表了多项重要成果,受到了广泛的关注。2015年,程亦凡博士成为了霍华德· 休斯医学研究所的研究员。/pp  Alpha-突触核蛋白的毒性核心由11个残基组成,被称为NACore。NACore可以形成有序的三维晶体,但这种晶体实在太小,光学显微镜观察不到,也难以进行X射线衍射。于是研究人员采用了以冷冻电镜(cryo-EM)为基础的新技术,MicroED。/pp  用冷冻电镜进行结构分析时,需要在液氮温度下瞬间冷冻蛋白质悬液,让蛋白质分子周围的水分保持类似液体的状态,然后再通过成像解析蛋白分子的三维结构。随着硬件设备和软件算法等方面的突破,不依赖结晶的冷冻电镜技术越来越受到结构生物家的重视。/pp  MicroED主要通过电子衍射来确定微小晶体的3D结构。这种技术最初发表在2013年底的eLife杂志上,并被《Nature Methods》杂志评为2015年最值得关注的技术之一。令人惊叹的是,MicroED在这项研究中的分辨率高达1.4埃。/pp  程亦凡博士指出,这是人们首次用MicroED确定未知的分子结构,而1.4埃是迄今为止冷冻电镜达到的最高分辨率。这项研究展示了MicroED在结构生物学领域的巨大应用潜力。不过MicroED也有自己的局限,比如晶体结构解析中的相位问题(phase problem)。此外,MicroED很可能对晶体大小也有限制,强散射会令大晶体难以被电子束穿过。尽管如此,MicroED为结构生物学家提供了一个前景广阔的新工具,可以弥补现有技术的不足。/ppbr//p
  • 徕卡课堂——冷冻断裂与冷冻蚀刻基础介绍
    揭示生物学样本和材料样本原本无法观察到的内部结构冷冻断裂是一种将冰冻样本劈裂以露出其内部结构的技术。冷冻蚀刻是指让样本表面的冰在真空中升华,以便露出原本无法观察到的断裂面细节。金属/碳复合镀膜能够实现样本在SEM(块面)或TEM(复型)中的成像,主要用于研究如细胞器、细胞膜,细胞层和乳胶。这项技术传统上用于生物学应用,但现在逐渐在物理学和材料科学中展现出重要意义。近年来,研究人员通过冷冻断裂电子显微镜,尤其是冷冻复型免疫标记(FRIL),对膜蛋白在动态细胞过程中所发挥的作用有了新的见解。作者:Gisela Höflinger图1:麦叶上的蚜虫适合于电子显微镜的环境电子显微镜的样品室通过抽真空处理降至极低压力。置于这种环境下的活细胞无法有效保全结构,因为细胞构成中的大部分水分会快速蒸发。生物样本的制备方法有很多种。样品材料被(固定)保存,这样后续脱水对原位结构的破坏最小,同时可以使用环境扫描电镜(SEM)或者将水冷冻。高压冷冻是观察自然状态下含水结构的唯一方法。高压冷冻所形成的冰不是六边形冰(从水变为六边形冰时体积会增加)而是无定形冰,因此体积保持不变。所以,对渗透和温度变化敏感的结构得以保留(见文章“高压冷冻基础介绍”)。要观察诸如细胞器、细胞膜、乳胶或液体的表面界面等结构,冷冻断裂是唯一的方法。通过刀片(或类似物)或释放弹簧负载的外力来破开冷冻样本,并沿着最小阻力线断裂样本。图2:冷冻断裂(来源:http://en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Lipids/Membrane_Fluidity) 水的升华与凝结 – 冷冻蚀刻与污染要暴露冷冻断裂面,需要把冰去除。这就需要通过把断裂面的冰升华去除以保存样品的结构。升华的过程是冰不经过液态过程直接转化为气态。而液态过程会导致样品体积和结构的破坏。图3:ES,细胞外表面;PF,细胞膜冷冻断裂面;EF,细胞膜外层冷冻断裂面;FS,细胞膜内表面;Cyt,细胞质水的升华/冷凝过程取决于特定温度下的饱和压力,以及水或冰在室内的有效水分压。注意:良好的真空度会降低水分压。例如:温度为-120℃的冰或冰冻样本饱和压力约为10-7 mbar。如果样品室内达到这个压力,则冷凝和蒸发处于平衡状态。蒸发的分子数量等于冷凝的分子数量。在更高压力下,冷凝速度要快于升华速度 – 因此冰晶会在样本表面上生长。必须采取一切手段来避免这种情况。样本上方一个较冷(比样本更冷)的冷阱会降低局部压力,从而起到了冷凝阱的作用。从样本中带出的水分子优先附着在较冷的表面上。在低于饱和压力的压力下,更多的分子升华而不是冷凝,同时会发生冷冻蚀刻。执行冷冻蚀刻直到样本完全无冰,这一过程称为冷冻干燥。仅适用于合理时间内执行的小样本。该过程分为几个步骤,需要从大约-120℃加热到-60℃,同时在每个步骤上使温度保持一定时间。该过程需要几天的时间来完成。图4:饱和蒸汽压力(感谢Umrath 1982提供的图片)样本温度低于-120℃时,蚀刻速度非常慢,蚀刻持续时间会增加到不切实际的程度。如果真空室的压力固定,则可以通过提高样本温度来提高蚀刻速度。对于生物样本,要特别小心温度高于-90℃。蚀刻速度会大幅提高。另外,要注意玻璃态冰中形成六边形冰晶从而导致脱水伪像。纯水的理论升华速度会降低,因为:• 样本深处的水升华速度比表面的水更慢。• 盐和大分子溶剂会降低升华速度。• 生物样本中大量存在的结合水会降低升华速度。通过冷冻断裂生成图像冷冻断裂和冷冻蚀刻技术往往采用高真空精细镀膜技术,将超细腻重金属和碳薄膜沉积于断裂表面。冷冻断裂样本在一定角度下用金属覆盖,然后在碳背衬膜(徕卡EM ACE600冷冻断裂或徕卡EM ACE900与徕卡EM VCT500)上生成复型进行TEM成像或在SEM的试块面上进行成像。对于这两种方法,冷冻断裂表面经过一定的蚀刻时间后以相同的方式进行镀膜。首先在一定角度下进行一层薄的(2-7nm)重金属镀膜,以形成地形对比度(阴影)。其次再针对重金属薄膜,在90°下进行一层厚的碳层(15-20nm)镀膜,以稳定超薄电子束蒸发。此时的蚀刻处理会停止。要对极小的结构进行成像,需要在极低的角度(2–8°)镀膜重金属并在镀膜期间旋转样本。这样可增加细丝状及其它细小结构的对比度。此项技术又称为小角度旋转投影。蒸镀重金属薄膜需要采用电子束蒸发镀膜技术。这种镀膜技术可实现精细定向沉积。碳的支撑层稳定了未被金属覆盖的结构。随着温度的升高,这些结构会改变它们的轮廓,样本不会完全导电,复型也不会粘在一起。冷冻断裂酵母的单向投影图5:低温SEM,BSE(背散射电子)图像。Walther P, Wehrli E, Hermann R, Müller M.(1995)双层镀膜获取高分辨率低温SEM。J Microsc. 179, 229-237。图6:复型,TEM图像(感谢Electronmicroscopy ETH Zürich提供图片)。Walther P, Wehrli E, Hermann R, Müller M.(1995)双层镀膜获取高分辨率低温SEM。J Microsc. 179, 229-237。图7:徕卡高压冷冻,真空冷冻传输至冷冻断裂系统中,利用电子束发射枪和旋转样本底座来进行冷冻蚀刻和低温镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温SEM。油/水基样品,–100℃(升华)3分钟暴露油脂结构。图8:徕卡高压冷冻,真空冷冻传输至冷冻断裂系统中,利用电子束发射枪和旋转样本底座来进行冷冻蚀刻和低温镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温SEM。原生生物游仆虫混合培养的羽纹硅藻。感谢英国波特斯巴NIBSC的Roland Fleck博士提供图片图9:徕卡冷冻断裂系统及徕卡真空冷冻传输至低温SEM的HPF、冷冻断裂、冷冻蚀刻和低温镀膜。油/水基乳液破裂,露出洋葱状薄片结构,形成液滴。感谢汉堡拜尔斯多夫Stefan Wiesner博士提供的图片。图10:TEM中的酵母细胞复型。经徕卡高压冷冻和徕卡冷冻断裂复型制备。感谢Elektronenmikroskopie ETH Zürich提供的图片。图11:大麦叶上的真菌。安装于徕卡冷冻断裂仪样本台上,并通过冷却样本台在液氮下进行冷冻。徕卡冷冻断裂仪对样品进行部分冷冻干燥(在更高的样本温度下冷冻干燥)。使用钨镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温FESEM 5keV。相关产品徕卡EM ACE900 高端EM样本制备冷冻断裂系统徕卡EM VCT500了解更多:徕卡官网
  • 【瑞士步琦】冷冻干燥歧管配置如何进行冻干终点判定
    冷冻干燥歧管配置如何进行冻干终点判定对于一个冷冻干燥工艺,准确找到冻干终点是精准控制冻干工艺成本的重要衡量。通常判定冻干终点有三种方式:温度差、压力差和压力升高,其中较常用的判定方法是通过测定样品和加热隔板间的温度差(差值 1℃)来判断是否达到初级干燥(或次级干燥)的终点。利用温度差方式判定所需要的配置有可控温加热隔板和样品温度探头,这就使得冻干机必须选择干燥箱体式结构,以保证这两个重要配件的具备。但当我们使用歧管加冻干挂瓶进行干燥时,则另外压力差或压力升高的方法进行冻干终点判定。下面我们就对这两种判定方法进行分析,帮助使用者通过视觉控制来评判样品的干燥过程,精准地结束冷冻干燥,从而缩短处理时间得到可靠的干燥结果。 1所需仪器和样品步琦无极限冷冻干燥机Lyovapor&trade L-300 Pro外置电容和皮拉尼压力计1000mL 圆底烧瓶-50℃ 实验室冰箱甘露醇(97.0-102.0 %)去离子水 2实验过程取 4 个圆底烧瓶(1000 mL),每个烧瓶中装有 150mL 浓度为 50mg/mL 甘露醇溶液装有甘露醇溶液的烧瓶都放入 -50℃ 的冰箱,冷冻 24 小时在完成 Lyovapor&trade L-300 的调节步骤后,进行目标压力 0.200 mbar 的真空测试。不同的测量技术决定了外部压力表之间的偏移值冻干方法为初级干燥(持续 24 小时,压力 0.200 mbar)和可忽略的次级干燥(持续 1 分钟,0.200 mbar)。在初级干燥阶段将压差和压力升高方法编程中均设置为“激活”从冰箱中取出已完全冷冻的烧瓶,连入 Lyovapor&trade L-300歧管上,设定压力为 0.200 mbar,且每个样品瓶内压力均可达到该值判定冻干终点的试验,按照下 表1 设置压力差和压力升高测定。表1:利用冻干机 Lyovapor&trade L-300 冷冻干燥 50 mg/mL 甘露醇溶液,其方法编程中终点测定的详细设置。压力差测试设置极限压力为 0.050mbar,测试时间 30 分钟。该试验在冷冻干燥过程开始时直接开始。对于压力升高测试,压力限制设置为 0.060mbar,测试时间 30 秒。第一次升压试验在冷冻干燥开始 12 小时后进行,每 60 分钟重复一次。3测试结果当压力设定在 0.200mbar 时,电容压力计测量的实际压力平均为 0.230mbar。在干燥过程中,实验室的温度和冷冻干燥机的环境温度平均为 20.1℃。图1 显示了甘露醇溶液在连接到歧管圆底烧瓶中冷冻干燥时的压力。皮拉尼计测得的值比电容压力计测得的值高约 1.6 倍(绿色为电容压力计,红色为皮拉尼压力计)。图1:图1 中两个压力表数值之间的数学差值显示在下 图2 中。随着干燥的进行,皮拉尼压力计的值逐渐接近电容压力计的测量值。47.6 小时后,压差低于 0.05mbar 的设定值,达到压差试验的标准(图2)。从皮拉尼和电容计压力曲线的峰值可以看出,在干燥过程中完成的压力上升测试(图1)。在干燥结束时,升华过程中最初的高压上升(峰值)大幅下降。干燥时间 49.9 小时,达到升压试验标准。作为比较,建议干燥时间为 24 小时。图2:4测试结论通过试验说明过程分析技术(PAT)在冷冻干燥过程实时监控中具有高适用性。具体而言,该研究探索了利用监测干燥室压力,并结合设置压力差和压力升高测试进行自动终点判定来估计干燥时间,无需在干燥过程中对样品进行残余水分含量分析。实验表明,这种综合方法能够控制冻干过程的时间,同时提供一种跟踪冷冻干燥运行质量及结果的方法。该综合方法可以防止干燥过程过早停止。此外,该研究通过使用 Lyovapor&trade L-300 冷冻干燥机,搭配皮拉尼和电容压力计,建立了在歧管配置中样品跟踪和终点判定的可行方法。
  • 我国海洋领域首个冷冻电镜中心在青建成
    我国海洋领域首个冷冻电镜中心建成,目前已全面对外开放共享,为用户提供样品制备、数据解析等服务。冷冻电镜也称低温电子显微镜,是一种能够对生物样品实现高分辨三维结构解析的高精尖设备。“如果说天文望远镜观测的是极宏观的天体,那么冷冻电镜则是针对极微观的生物大分子,观测水平达到十分之一纳米(百亿分之一米)级别。” 海洋试点国家实验室冷冻电镜中心主任沈庆涛教授说,冷冻电镜技术目前还非常新颖,但已经在生物学领域产生了极大影响,被诺贝尔奖官方称为“使得生物化学进入一个新时代”的技术。自2013年开始,冷冻电镜成为诸多诺奖级论文成果的得力助手。海洋试点国家实验室建设的冷冻电镜中心,是山东省首个冷冻电镜中心,也是我国乃至全球首个聚焦海洋生命科学的冷冻电镜中心。“生命来源于海洋,但目前国内外对陆地生物的研究比海洋生物更全面更系统,冷冻电镜的工作也多集中在陆地模式生物上。” 沈庆涛介绍,针对生命科学回归海洋的趋势,充分发挥海洋试点国家实验室的“向海”特长,他们建立了海洋领域首个冷冻电镜中心,以海洋生物为研究目标,推动海洋生物学从宏观走向微观,从生态、细胞水平走向分子水平。为了保证冷冻电镜的高分辨率解析能力,海洋试点国家实验室同时配备了冷冻电镜中心环境适配系统。“冷冻电镜设施昂贵精密,对于每个样品通常需要花费2-3天拍摄成千上万张照片,提取近百万生物大分子颗粒进行后续的图像处理。” 沈庆涛表示,在此过程中,环境适配系统能够对温度、湿度、磁场、震动等因素进行控制并适配,从而保证冷冻电镜自始至终状态稳定。
  • 【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
  • 选购冷水机什么是关键 -- 上海田枫告诉您
    长期以来,冷水机行业一直成为很多的买家不明白的行业,在购买冷水机,制冷设备的时候也是非常的迷茫,有时候,没有购买到一台价钱合理,质量合格的冷水机也令很多企业头痛不已。上海田枫实业有限公司作为长三角地区最大制冷设备生产厂商,长期的生产和实验为大家总结了很多关于冷水机方面的知识,下面为大家讲解下关于冷水机的选购方面的知识。 冷水机作为现在工业生产,塑胶行业,实验室器材等不可缺少的仪器,近些年我国的冷水机行业也得到了很大的发现,经过多年的生产销售经验,上海田枫实业总结出来了几条选购冷水机的诀窍。 压缩机:主要要看它的机组配件是否是名牌厂家生产的,更主要的是它是不是全新的,因为有很多厂家用二手翻新的当成全新的来销售哦。其它的就要看里面的回路是还安装得合理啦。还有一点也很重要的,就是里面的铜管是不是高效紫铜铜管,有没有偷工减料等。 其次重要的就是蒸发器和冷凝器,蒸发器和冷凝器分别起到吸热和放热的作用,充足而适宜的换热量可以充分发挥压缩机的效率,如果冷凝器的换热量不足,会直接影响机组的制冷效果,严重偏小会使制冷剂无法完全蒸发,直接回到压缩机造成液击,损坏压缩机。要看蒸发器和冷凝器的好坏就要看采用的是否是优质外螺纹铜管精密数控加工制造,是否具有高强度密封结构。 田枫制冷专注于工业实验室制冷设备的设计开发、制造和销售于一体的高科技公司。主营冷水机(冷却水循环机)、工业冷水机、冻干机 (冷冻干燥机)、冰水机、制冰机 、恒温槽(恒温循环器)、 超低温冰箱、层析冷柜、冷冻机、等产品。欢迎来电咨询: 13636505778杨女士 13124828580 田先生 QQ:1374898442
  • 冷冻共聚焦光电联用实现三维定位
    冷冻共聚焦显微镜及其在冷冻电子断层扫描中的价值 Cryo ET(电子断层扫描)是一种专用的透射电子显微镜技术,可以重建观察区域的三维体积。借助先进的冷冻EM(电子显微镜),图像分辨率可以提升到令人难以置信的亚纳米等级。因此,可以在细胞内的原生环境中研究蛋白质以及其他生物分子,从而揭示尚未探明的分子机制。由于细胞和组织必须薄到能够透过电子,样品必须进行切片以获取足够薄的样品体积(薄层)。为对样品中的靶区进行精确的三维定位,冷冻共聚焦显微镜是必不可少的工具。 以下部分,我们将描述冷冻电子断层扫描工作流程的主要步骤,以及如何通过冷冻共聚焦显微镜定位靶区并进行切片,以提高整个工作流程的可靠性。 在EM网格上培养细胞 通常,在涂有多孔碳膜(例如 QuantifoilR)或二氧化硅(SiO2)膜的金质或钛金网格上植入急性分离或培养的细胞(图1,Mahamid等人,2019)在后续步骤中,钛金属和二氧化硅似乎更加坚硬而且稳定,无需额外添加碳层(Toro-Nahuelpan 2019) 网格通过Poly-L-Lysin或纤连蛋白(Fibronectin)实现生物激活,胰蛋白酶解离细胞在前一晚植入,以便在后续步骤中附着在碳层表面(Mahamid等人,2019)。 图1:采用12纳米厚多孔二氧化硅膜(R 1.2/20,即孔径1.2微米,间距20微米)的3毫米EM金质(Au)网格的反射图像拼接图。HeLa细胞已经植入并玻璃化。实心箭头:定位用的中心标记;空心箭头:聚焦离子束进入的切片槽;虚线箭头:空的网格方格。一个网格方格的边长:90微米。 添加微型图案 为进入细胞样品以成功实现FIB切片并在冷冻TEM中开展后续分析,必须确保相关细胞位于网格方格的中心位置或其附近。但细胞喜欢在网格条上生长或者集簇生长,因此不适合进行FIB切片和电子透射分析。为了克服这一挑战,微型图案技术允许用户控制细胞在碳膜(图2)上的位置和分布,提高相关工作流程的可靠性。 网格表面涂有聚乙二醇(PEG),可防止生物材料附着。利用紫外激光移除该涂层,即可对细胞的黏附进行针对性控制,保证FIB切片以及TEM的可操作性(Toro-Nahuelpan 2019)。此外,可以创建特定图案,从而影响整个细胞结构并且有助于使用冷冻电子显微镜研究生物力学现象。 图2:有/无微型图案的细胞分布情况左图:分布不均的细胞(小鼠A9成纤维细胞,使用Alexa Fluor 488 Phalloidin标记,以显示纤维状肌动蛋白)。右图:网格方格中心定位精确的细胞,可进行FIB(成纤维细胞黏附在纤维蛋白原微型图案表面;图片由Alvéole与德国汉堡CSSB中心教授Kay Grünewald博士共同提供。) 投入冷冻 为在固定用于电子显微镜检查的同时确保样品接近原生状态,细胞必须极速冷冻,以免产生破坏性的冰晶。这个过程称为玻璃化,因为冰片变成无结晶的玻璃状(玻璃体) 为让样品细胞达到这种效果,网格必须快速投浸到适当的冷冻剂(通常为乙烷,或者乙烷和丙烷)中。1981年,Jacques Dubochet发表了首个手动吸液和投入冷冻方法,该方法仍获广泛使用以获取出色的结果(Dubochet, J.以及McDowall, A. W.,1981)。 在投入冷冻之前,必须去除多余的液体。标准技术是使用滤纸实现受控吸液(图3,Dubochet, J等人,1982;Bellare等人,1988;Frederik, P. M.等人,1989)。 图3:在投入冷冻前,通过吸液处理对多余液体进行受控移除。使用镊子固定网格,并通过单独步骤将吸液纸移向网格。吸液传感器可以自动并反复执行该过程。 市面上有多种不同的吸液设备,例如用于自动吸液和投入冷冻的Leica EM GP2。根据不同样品类型的多种需求,可以使用多种涉及吸液步骤的样品制备方案(另见此处)。 冷冻状况下的存储、装载和转移 玻璃化之后,样品必须在整个工作流程期间处于冷冻状况下。因此,必须对从存储到转移至不同成像系统的所有步骤进行冷冻处理,以免样品析晶和/或污染这尤其困难,因为这种低温冷冻样品会像磁铁一样吸引附近的湿气和灰尘。研究人员和制造商付出巨大的努力来开发并提供解决方案,以便在工作流程的不同步骤中保证样品安全。 样品通常以四个为一组存储在网格盒内,而网格盒又保存在大型液氮(LN2)罐中的Falcon多孔试管中。还可以使用更为复杂的冰球系统。 转移并装载到样品架时,通常使用液态氮(LN2)。不幸的是,LN2往往会在一段时间后,因为空气中的水分而产生结晶冰污染。在转移时,这些冰晶可能会附着到网格上,干扰随后的切片和成像过程。此外,LN2内部的能见度很低,因为它在不断移动,而且始终会有条纹。 因此,最好在LN2上部的气相部分装载并转移样品以保持冷冻条件,同时为装载步骤(图4)提供出色的可见性。 徕卡显微系统在提供GN2(气态氮)装载和转移设备方面拥有30多年的悠久历史。新的冷冻显微镜套件就在这些经验的基础上开发而成,同时融合众多客户的反馈意见打造出先进的转移舱和夹具系统。 图4:在冷冻显微镜套件转移舱的GN2(气态氮)环境中装载网格。转移舱的可见度在冷冻条件下不受干扰。 检查样品质量和靶分布 在冷冻工作流程中,一般而言,EM操作时间尤其宝贵,因此对样品进行早期质量检查至关重要。许多因素会关系到样品能否转移到下一个工作流程步骤,包括碳箔的结构完整性、玻璃化的质量(包括冰层的厚度及其分布)、目标细胞的存在、分布和可及性,以及目标结构的存在和定位。 所有这些参数均可通过基于相机的冷冻光学显微镜(例如THUNDER Imager EM Cryo-CLEM)或使用STELLARIS冷冻共聚焦显微镜上的相机模式来检查(图5)。 透射模式显示网格、箔膜和细胞质量,反射图像显示网格表面,尤其是呈现玻璃化质量和冰层厚度,而荧光图像可以提供有关不同靶蛋白的表达水平及其分布情况的信息。 图5:不同模式呈现出网格的完整性以及靶分布。A——网格表面的反射图像可以显示碳膜或二氧化硅层的缺陷以及冰层的厚度。B——绿色荧光(线粒体)。C——液滴分布以实现高精度关联D——通过Hoechst标记的细胞核E——所有模式的叠加图像细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Ievgeniia Zagoriy友情提供。一个网格方格的边长:90微米。 在LAS X Coral Cryo软件工作流程中,用户可以在引导下,通过不同图像模式对整个网格自动创建清晰的合焦概览图像。 标记标志点、薄片点以及液滴中心 为了关联冷冻LM(光学显微镜)的3D图像以及后续的冷冻FIB-SEM/TEM图像,首先需要获取网格的概览图像以便大致对齐两种模式的图像(图6)。这里,反射图像非常重要,因为它们类似于SEM图像,但也可以使用透射图像。中心标记以及其他标志点(例如碳层中的缺陷)有助于快速定位并对齐概览图。 图6:以不同模式获取整个网格的合焦概览图像,用于识别网格缺陷、对齐标记和靶分布。中心标记用实心箭头表示,二氧化硅层中的主要缺陷用空心箭头突出显示。HeLa细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Ievgeniia Zagoriy友情提供。蓝色 – Hoechst染料,细胞核;绿色 — 线粒体绿色荧光探针,线粒体;红色 - 深红色液滴和Bodipy荧光染料,脂滴。一个网格方格的边长:90微米。完整网格直径:3毫米。 其次,需要超分辨率的共聚焦3D图像。这些图像堆栈用于在潜在薄片位置的范围内执行高精度关联。完成概览图对齐后,可以找到3D共聚焦堆栈的正确位置以便后续进行高精度关联这样做的前提是必须提供图像相对于概览图以及相对于彼此的位置。这就是Coral Cryo软件工作流程之后的处理步骤(图7)。 图7:相机概览图像与共聚焦Z-堆栈相机和共聚焦图像的组合含有XY坐标位置,因此可以匹配。所有图像都包含在Coral Cryo软件工作流程期间创建的相关项目文件夹中。HeLa细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Ievgeniia Zagoriy友情提供。蓝色 – Hoechst染料,细胞核;绿色 — 线粒体绿色荧光探针,线粒体;红色 - 深红色液滴和Bodipy荧光染料,脂滴。一个网格方格的边长:90微米。完整网格直径:3毫米。 必须组合相机概览图像和超分辨率3D图像以检索靶区位置并在FIB-SEM上定义切片位置。这个步骤非常重要,因为在标准FIB-SEM中,无法看到荧光以及相应的靶区点位。 EM(电子显微镜)制造商近期研发出一种集成了FIB-SEM功能的荧光显微镜,可以作为在切片过程中通过检查荧光来提高工作流程的可靠性和准确性的一种绝佳选择。不过,这些系统并不具备必要的分辨率以及采集模式的灵活性,无法像单独的共聚焦系统那样实现精确的3D定位。 如何关联并检索薄片位置 作为常用的最低标准,研究人员使用LM图像的屏幕截图在EM上检索靶区的XY坐标。不幸的是,并排比较图像不仅费力耗时而且很容易出错,因此并不可靠。身为工作流程提供商,徕卡显微系统致力于通过THUNDER Imager EM Cryo-CLEM来改善这种情况。研究人员可以在图像上定位标志点和靶区标记,然后以开放EM格式的完整坐标集导出。首先,这个流程适用于2D图像,因此合乎逻辑的下一步骤就是提高分辨率并将坐标系扩展到3D坐标。 对于高精度关联和3D定位,目前广泛采用的是基于液滴的方法(Alegretti等人,2020;Klumpe等人,2021年;Bieber, A.,Capitanio, C等人,2021)液滴通常在玻璃化之前添加到细胞中,可在LM和EM中观察到,用于通过XYZ坐标对齐图像堆栈,作为图像数据相关性的基础,从而正确定位FIB切片窗口(图8)。 典型液滴的尺寸为1微米,完全呈球形,这使其中心坐标能够进行亚衍射拟合。通过SEM中的背散射电子,可以更清晰地观察到含有金属的微滴,从而将它们与大小相似的冰晶区分开来。优先选择液滴,使其荧光发射不同于实际靶的荧光发射,以便能够更好地分辨。 图8:3D共聚焦图像(左)和俯视SEM图像(右)的最大投影。荧光液滴(1微米)在两种模式中均可以观察到,因此可以用于对齐数据。SEM图像细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung和Ievgeniia Zagoriy友情提供。一个网格方格的边长:90微米。 要使用来自冷冻LM和FIB-SEM的3D数据,在冷冻LM的引导下,进行薄片制备,可以使用一款开源软件(3D关联工具箱,简称3DCT,Jan Arnold等人,2016)。 将冷冻LM图像载入到在FIB-SEM上运行的该软件中。二维LM概览图和SEM图像之间的三点关联用于初步定位。之后,使用离子束获取相关视场,并手动点击LM堆栈和FIB图像中的相同液滴图10显示了一张LM图像和一张FIB图像,其中的靶区点位以及液滴可以在定位软件中重现其排列组合。 图9:在LM和FIB图像中关联标记。左图:点击观察结构周围的液滴,并在3D图像中执行质心定义(白圈中的绿点)计算得到的位置随后投影到FIB图像(右图)上根据液滴标记,计算目标结构的位置并标记到FIB图像中(红圈中的红点)。离子束图像由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung友情提供。比例尺:20微米。 该软件通过对X、Y、Z信号进行高斯拟合,精准确定液滴的中心。近期的改进增加了半自动液滴检测功能以及其他功能,从而更加方便地执行冷冻FIB工作流程。(SerialFIB, Klumpes等人,2021)。 在网格条上选择围绕最终目标结构的几处液滴,作为切片处理的坐标系。基本计算方法是考虑缩放、旋转以及平移之后的线性仿射变换最后,在LM图像中选择目标结构并叠加到FIB图像上。 根据目标结构的位置,就可以定位切片窗口(图10)。 图10:定位切片窗口左:离子束细胞图像,含有标记液滴和目标结构根据目标结构的计算位置,在所用FIB-SEM的切片软件中,交互定位上下切片窗口的位置(细薄条纹上方和下方的红色方块)。图像由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung友情提供。比例尺:20微米。 Coral Cryo工作流程具有哪些优势? Coral Cryo软件工作流程旨在为基于液滴的靶区定位工作流程提供支持。它可以提供创建合焦相机概览图像所需的成像作业(图6和图7)。所有必要的自动对焦功能均可以正确调整并分配,并且可以标记潜在薄片位置,同时能够在定义的位置执行超分辨率共聚焦Z-堆栈。 在定位管理器(图11)中,可以确定所有必要的坐标标记,并且以开放格式(*.xml)提供。此类图像会自动保存,其数据格式可以导入任何FIB-SEM软件。 图11:Coral Cryo软件模块标记点、薄片和液滴标记均可以在软件工作流程中定义。反射图像中细胞的顶部和底部坐标值可以作为在FIB SEM中正确计算靶区3D位置的额外参考。本文前述部分图像中的相同细胞经过突出显示,用于标记定义。 对齐标记用于使用相机概览图像对标记点进行初步的粗略对齐。薄片标记具有双重用途:作为进行超分辨率共聚焦3D扫描的位置标记,或者在图像采集后,作为靶结构的精确3D标记。亚像素插值确保该阶段可以在3D图像内进行高精度定位。最后,插值方法还用于标记液滴坐标,以便在FIB-SEM上进行后续液滴关联。 冷冻FIB切片 进行必要的关联并设置切片窗口,薄片位置通常会粗略切薄至大约1微米,随后进行最终的抛光步骤以达到电子透明(图12)。 图12:目标薄片的离子束图像以及SEM俯视图图像由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung友情提供。比例尺:10微米。 采用两步方法的原因在于冰污染和/或切片材料可能会沉积在薄片上。为避免在最终薄片上发生冰污染,建议采用快速抛光工艺(Schaffer M.等人,2017)。还可以采用开源的商业软件,以自动方式进行切片。 冷冻透射电子显微镜 进行冷冻FIB切片之后,含有薄片的网格转移至冷冻TEM,通过对网格(连同薄片)逐渐倾斜,采集一系列断层扫描图像。图像经过计算处理以重建所记录体积的3D断层扫描图像。通过对样品的多个图像取平均值,可以降低固有噪点,从而对蛋白质或蛋白质复合物等颗粒获得更高分辨率的结构。这种处理方式称为亚断层图像平均(Wan和Briggs,2016;Zhang 2019)。从概念上说,这相当于通过单颗粒成像(SPA),在原位实现对大分子的亚纳米分辨率。 总 结 本文旨在表明冷冻共聚焦显微镜是冷冻工作流程中的一个重要组成部分,用于评估EM网格上玻璃化样品的质量和靶分布。在冷冻条件下记录的高分辨率共聚焦数据使科学家能够在3D荧光下识别目标结构。此外,3D体积可作为相关方法的参考,以便在FIB-SEM中检索靶结构进行切片,然后在冷冻TEM中进行电子断层扫描,以获得靶区的亚纳米分辨率图像。 Coral Cryo工作流程搭配新的共聚焦平台STELLARIS,再加上Coral Cryo软件,可以帮助新手用户创建网格概览图像、超分辨率3D图像以及精确的坐标标记,为后续的FIB切片和冷冻电子断层扫描奠定坚实基础。 参考文献:(上下滑动查看更多) 1.Allegretti M, Zimmerli CE, Rantos V, Wilfling F, Ronchi P, Fung HKH, Lee CW, Hagen W, Turoňová B, Karius K, Börmel M, Zhang X, Müller CW, Schwab Y, Mahamid J, Pfander B, Kosinski J, Beck M.: In-cell architecture of the nuclear pore and snapshots of its turnover. Nature. 2020 Oct 586(7831):796-800. doi: 10.1038/s41586-020-2670-5. Epub 2020 Sep 2. PMID: 32879490. 2.Arnold, J., Mahamid, J., Lucic, V., de Marco, A., Fernandez, J., Laugks, T., Mayer, T., Hyman, A. A., Baumeister, W., Plitzko, J. M., Biophysical Journal, Vol. 110, Feb. 2016, pp 860-869. 3.Bellare, J. R., Davis, H. T., Scriven, L. E. & Talmon, Y.: Controlled environment vitrification system: an improved sample preparation technique. J. Electron Microsc. Tech. 10, 87–111 (1988). 4.Bieber, A., Capitanio, C., Wilfling, F., Plitzko, J., Erdmann, P.S.: Sample Preparation by 3D-Correlative Focused Ion Beam Milling for High-Resolution Cryo--Electron Tomography. J. Vis.Exp. (176), e62886, doi:10.3791/62886 (2021). 5.Dubochet, J. & McDowall, A. W.: Vitrification of pure water for electron microscopy. J. Microsc. 124, RP3–RP4 (1981) 6.Dubochet, J., Lepault, J., Freeman, R., Berriman, J. A. & Homo, J. ‐C.: Electron microscopy of frozen water and aqueous solutions. J. Microsc. 128, 219–237 (1982) 7.Frederik, P. M., Stuart, M. C. A. & Verkleij, A. 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J Struct Biol. 2017 197(2):73-82 doi: 10.1016/j.jsb.2016.07.010 11.Toro-Nahuelpan, M., Zagoriy, I., Senger, F. et al.: Tailoring cryo-electron microscopy grids by photo-micropatterning for in-cell structural studies. Nat Methods 17, 50–54 (2020). https://doi.org/10.1038/s41592-019-0630-5 12.Wan, W., Briggs, J. A. G.: Cryo-Electron Tomography and Subtomogram Averaging. Methods Enzymol. 2016 579:329-67. Doi: 10.1016/ bs.mie.2016.04.014. 13.Zhang, P.: Advances in cryo-electron tomography and subtomogram averaging and classification. Curr Opin Struct Biol. 2019 Oct 58:249-258. Doi: 10.1016/j.sbi.2019.05.021. 相关产品 UC Enuity 超薄切片机 徕卡显微咨询电话:400-630-7761 关于徕卡显微系统 徕卡显微系统的历史最早可追溯到19世纪,作为德国著名的光学制造企业,徕卡显微成像系统拥有170余年显微镜生产历史,逐步发展成为显微成像系统行业的领先的厂商之一。徕卡显微成像系统一贯注重产品研发和最新技术应用,并保证产品质量一直走在显微镜制造行业的前列。 徕卡显微系统始终与科学界保持密切联系,不断推出为客户度身定制的显微解决方案。徕卡显微成像系统主要分为三个业务部门:生命科学与研究显微、工业显微与手术显微部门。徕卡在欧洲、亚洲与北美有7大产品研发中心与6大生产基地,在二十多个国家设有销售及服务分支机构,总部位于德国维兹拉(Wetzlar)。
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    6月29日,中国政府采购网发布《中国疾病预防控制中心公共卫生创新计划项目-病原冷冻电镜结构研究平台和高通量数字玻片成像系统公开招标公告》,中国疾病预防控制中心拟以9260万元人民币采购一批仪器设备,包含300kv冷冻透射电子显微镜1台(套),200KV冷冻透射电子显微镜1台(套),冷冻双束电镜1台(套),120kv透射电子显微镜1台(套),工作站1台(套),高压冷冻仪1台(套),冷冻电镜投入式冷冻制样设备2台,辉光放电仪1台(套),等离子清洗仪1台(套),真空离子溅射仪1台(套),正置荧光显微镜 (FIB光电联用光镜)1台(套),倒置荧光显微镜1台(套),液氮罐1台(套),高通量数字玻片成像系统1台(套)。以上仪器均接受进口产品。采购需求:包号品目号品目名称数量(台/套)是否接受进口产品分包预算金额(人民币万元)备注11-1300kv冷冻透射电子显微镜1是9000非单一产品采购包核心产品1-2200KV冷冻透射电子显微镜1是1-3冷冻双束电镜1是1-4120kv透射电子显微镜1是1-5工作站1是1-6高压冷冻仪1是1-7冷冻电镜投入式冷冻制样设备2是1-8辉光放电仪1是1-9等离子清洗仪1是1-10真空离子溅射仪1是1-11正置荧光显微镜 (FIB光电联用光镜)1是1-12倒置荧光显微镜1是1-13液氮罐1是22-1高通量数字玻片成像系统1是260单一产品采购包交货期合同签订后12个月内交货地点/项目现场中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所指定地点用途实验备注:本项目采购标的对应的《中小企业划型标准规定》所属行业为:工业采购标的需满足的质量、安全、技术规格、物理特性等要求:第1包 品目1-1 300kv冷冻透射电子显微镜一、技术参数:1、分辨率 ▲1.1、信息分辨率:≤0.12nm1.2、点分辨率:≤0.25nm1.3、线分辨率:≤0.14nm2、电子枪2.1、采用场发射电子枪2.2、使用寿命≥1年2.3、束斑漂移:≤0.5nm/min (10分钟内平均束斑漂移)2.4、亮度:≥7.5*107 A/m2srV2.5、辐射安全:≤0.5uSv/hr@距离0.1米电子枪3、加速电压3.1、最高加速电压:≥300kV3.2、在80kV至300kV间加速电压连续可调4、照明系统4.1、完全平行光系统,可实现多模式照明,在TEM模式中对大视野和可变视野都能够平行照明。▲4.2、线性畸变≤0.5% (TEM模式在18k×和155k×放大倍数之间)5、控制系统:控制软件具备应用脚本软件,用户可自行编写程序控制电镜进行特定或某些复杂的实验。6、真空系统:无油真空系统。7.放大倍数7.1、TEM模式放大倍数范围100×-700,000×7.2 在任何放大倍数实现完全无旋转成像8、物镜8.1、相机长度范围:300mm-2,500mm8.2、焦距≥3.5mm 8.3、物镜极靴间距≥10mm8.4、球差系数:≤3mm8.5、色差系数:≤3mm8.6、物镜光阑:70um、100um9.样品台系统9.1、计算机控制≥4轴样品台9.2、X/Y轴行程≥2mm9.3、Z轴行程≥0.4mm9.4、最大倾斜角度:不少于±70°9.5、最大图像漂移:X/Y方向 ≤1μm(+/- 70°内倾转)9.6、重复性:≤ 400nm(3次重复测试 ) 10. 自动进样系统10.1、一次能够装载≥10个样品,并能够自动更换和转移样品,所有样品均可回收并重复使用。10.2、待用样品在低温样品停泊装置保持在冷冻状态≥120小时。10.3、能够自动补充液氮。10.4、冰生长率:≤1%/24小时 (透射信息损耗)10.5、最低温度:≤-170 ℃10.6、样品交换后漂移:交换40分钟后:≤0.035nm/s▲10.7、同一样品在镜筒内可以保持在冷冻状态,连续收集数据时间≥72小时。11、电镜操作 11.1、具有低剂量曝光功能。11.2、可设置多个用户的等级,每个用户之间的参数 设置相对独立。11.3、要求电镜安装所需房间高度≤4m。12、直接电子探测系统 12.1、像素数≥4000×4000像素。12.2、像素大小≥5μm12.3、电子计数读出模式下量子转化效率(300kV):0 Nyquist,DQE≥ 0.85;1/2 Nyquist,DQE,≥ 0.65;1 Nyquist,DQE≥0.25。 12.4、超分辨读出模式下,最大画幅≥10000×8000像素。12.5、辅助相机:可伸缩式;采集矩阵≥4K×4K, 像素物理尺寸≥5μm。12.6、原厂集成数据采集软件。12.6.1、能够自动进行单颗粒数据收集包括自动扫描整个样品、测定冰层厚度、进行低剂量数据收集。12.6.2、能够进行自动化电子断层扫描数据采集。13、能量过滤器探测系统 (300kV)13.1、温度稳定性(狭缝漂移/24h):≤1.5ev13.2、能量狭缝最小宽度:≤2ev13.3、图像几何畸变:≤0.5%13.4、图像色差畸变:≤0.4%13.5、探测器内部帧率:≥200fps14、相位板系统14.1、对比度增强≥140%14.2、采用无孔相位板系统14.3、可自动加热恢复14.4、可用区域≥80%14.5、相位偏转:40-80nC剂量时,≥0.2πRad二、主要配置:1、300kV冷冻电镜主机:1套2、直接电子探测器:1套(含辅助相机)3、能量过滤器系统:1套4、三维重构软件:1套 5、相位板:1个6、备用场发射灯丝:1根7、冷冻电镜配套UPS电源(断电情况下维持一小时):1台 8、冷冻电镜上样专用耗材:1000套三、验收和培训1、工作流验证工作:采用标准样品,达到出厂要求。2、10天应用专家现场培训。3、根据项目进展情况进行安装。安装调试完成,符合厂家性能参数验收标准,培训后2个月内,用户进行验收,验收合格后开始计算质保期。 4、供货周期:合同签订后12个月内。5、质保期:3年(包括电镜主机,包括相机,循环水机和空压机)。6、负责电镜安装场地(≤80㎡)环境改造,满足设备使用要求的电磁场、震动、温度、湿度、噪声及地线的指标。品目1-2 200KV冷冻透射电子显微镜一、技术参数:▲1、信息分辨率:≤0.23nm。2、加速电压2.1、最高加速电压:≥200kV2.2、加速电压通过软件控制切换2.3、高压稳定性:≤1ppm/10min3、电子枪3.1电子枪类型:场发射超亮型电子枪,使用寿命≥1年▲3.2 束流:≥0.5nA@1nm束斑4、放大系统4.1 放大倍数:低倍≤100倍;高倍≥650,000倍 4.2 相机长度范围:250mm-2.5m5、真空系统5.1、采用无油真空系统,由机械泵、涡轮分子泵和离子泵等构成5.2、真空度:电子枪真空度≤5 x10-7 Pa;样品区真空度≤2.7 x10-5 Pa6、物镜6.1、球差系数:≤3mm6.2、色差系数:≤3mm7、自动进样系统7.1 一次能够装载和更换≥10个样品,并能够自动更换和转移样品。待用样品在低温样品停泊装置保持在冷冻状态连续无污染存放时间≥72小时。样品可以回收和重复使用。7.2、能够自动补充液氮。7.3、冰生长率:≤5%/24小时 (透射信息损耗)7.4、最低温度:≤-170 ℃7.5、样品交换后漂移:交换60分钟后,≤0.05nm/s8、样品台 8.1、X/Y轴行程:不少于±1mm;8.2、Z轴行程:不少于±0.35mm;8.3、最大倾斜角度:不少于±70°;9、直接电子探测系统 9.1、像素矩阵≥4000×4000像素9.2、像素大小≥5μm9.3、超分辨读出模式下,最大画幅≥ 10000×8000像素9.4、原厂集成数据采集软件。9.4.1、能够自动化地进行单颗粒数据收集——自动扫描整个样品,测定冰层厚度,进行低剂量数据收集。9.4.2、能够进行自动化的电子断层扫描数据采集。10、相机系统10.1、像素数≥4000 ×4000像素10.2、像素大小≥10μm10.3、读取速率:≥1 fps@4kx4k;≥25 fps@512x51211、电镜操作11.1、具有低剂量曝光功能。11.2、可设置多个用户等级,每个用户之间的参数设置相对独立。二、主要配置:1、200kV冷冻电镜主机:1套2、直接电子探测器系统:1套3、相机:1套4、备用场发射灯丝:1根 5、配套UPS电源(断电情况下维持一小时):1套6、三维重构软:1套 7、电镜主机配套操作和数据收集软件:1套三、售后服务:1、供货周期:合同签订后12个月内。2、质保期:验收合格后3年(包括相机,循环水机和空压机、电镜主机)。3、负责电镜安装场地(≤60㎡)环境改造,满足设备使用要求的电磁场、震动、温度、湿度、噪声及地线的指标。品目1-3 冷冻双束电镜一、设备用途: 用于冷冻电子断层三维重构样品的制备工作。二、技术参数1、电子源: 1.1、肖特基场发射电子枪;1.2、使用寿命:≥9个月;1.3、束流范围:1.5pA-300nA;1.4、加速电压范围:500V-30kV;▲1.5、冷冻状态分辨率(冷台):≤6nm@ 2kV2、 离子源 2.1、离子源寿命:≥1000小时;2.2、加速电压范围:500V -30kV; 2.3、离子束流:1.5pA–50nA范围内≥12挡可选;2,4、具备针对非导电样品的漂移抑制模式;▲2.5、离子束分辨率(冷冻状态):≤7.0nm@30kV3、真空系统 3.1、无油真空系统;3.2、仓室真空度:室温,≤4*10-4 Pa;冷冻,≤8*10-5 Pa;4、冷冻样品台 4.1、可旋转冷台,冷冻条件下旋转范围:≥360°;4.2、冷冻降温时间:≤30min;4.3、XY轴行程:≥50mm;4.4、Z轴行程:≥40mm;4.5、冷冻状态下倾斜角范围:-10°~ +50°;4.6、冷冻温度:≤ -170℃;5、图像处理 5.1、图像存储格式:TIFF(8bit, 16bit或24bit)、BMP、JPG;5.2、图像存储矩阵:≥ 6000×4000像素;5.3、电子扫描旋转:≥360°5.4、驻留时间范围(扫描):25ns/pixel-25ms/pixel;6、冷冻机械臂6.1、机械臂针尖温度:≤-160°6.2、机械臂漂移:≤250nm/min6.3、集成红外观测相机,用于样品和腔室观测;6.4、内置样品沉积保护层,可以待剪薄切片层保护,避免被离子束损伤; 6.2、内置喷镀装置,对冷冻下的剪薄切片进行导电化处理。三、主要配置:1、双束主机:1套2、空压机、循环水机、UPS电源:1套3、光电联用软件:1套4、电镜主机操作系统软件:1套5、耗材5.1、备用场发射灯丝:1根5.2、备用离子源:2个5.3、上样耗材:100个四、售后服务:1、供货周期:合同签订后12个月内。2、质保期:验收合格后3年(包括相机,循环水机和空压机、电镜主机)。3、负责电镜安装场地(≤40㎡)环境改造,满足设备使用要求的电磁场、震动、温度、湿度、噪声及地线的指标。品目1-4 120kv透射电子显微镜一、技术参数:1、物镜1.1、线分辨率≤0.2nm 1.2、放大倍数:30×-600,000×,放大倍数全程连续可调,包含所有模式。1.3、恒定功率双物镜设计,具备高对比度模式,配置物镜高对比度极靴。1.4、焦距≥3mm1.5、极靴间距:≥10mm2、电子源2.1、热电子型电子源 ▲2.2、加速电压:20 kV-120kV2.3、高电压切换时间:≤1分钟3、照明系统3.1、照明模式:具备平行光模式和汇聚束模式3.2、透镜级数:≥2级聚光镜,用户可选强度限制(用于样品保护)和缩放限度(用于恒定屏幕强度)。4、成像系统▲4.1、成像系统:CPU控制≥6级透镜系统,物镜、中间镜和投影镜均≥2级。4.2、图像不随放大倍数放大而旋转, XY样品移动方向,XY坐标不变。4.3、衍射长度:0.1-8m。4.4、探测相机(速度≥40fps)和主相机,探测相机实现远程控制电镜。4.5、全自动控制聚光镜光阑、物镜光阑系统。4.6、可自动聚焦,并调整欠焦量。4.7、自动补偿:可以自动补偿合轴、自动补偿图像旋转。5、真空系统5.1、配置机械泵、分子泵和离子泵构成的无油真空系统。5.2、镜筒真空度:冷却温度下,≤2×10-5 Pa;环境温度下≤3.5×10-5 Pa6、样品台6.1 样品杆:单倾样品杆6.2、样品移动:6.2.1、样品移动:CPU控制≥5轴马达驱动。6.2.2、样品位移:X/Y:≥2 mm,调节步长≤0.05 μm;Z:≥0.70 mm。6.3、样品台倾斜角:不少于±80◦,调节步长≤0.5◦6.4、漂移:≤1 nm/min(标准样品杆)7、主相机 7.1、像素矩阵:≥4k×4k 7.2、像素大小:≥10um7.3、冷却方式:水冷7.4、图像存储模式:tiff、jpg、bmp、gif等各式自由转换。二、主要配置要求:1、120kV冷冻电镜主机:1套2、主相机:1套3、备用六硼化镧灯丝:3支4、备用钨灯丝:50支 5、120kv配套 UPS电源:1台6、主机配套标准操作软件:1套三、售后服务:1、供货周期:合同签订后12个月内。2、质保期:验收合格后3年(包括相机,循环水机和空压机、电镜主机)。3、负责电镜安装场地(≤20㎡)环境改造,满足设备使用要求的电磁场、震动、温度、湿度、噪声及地线的指标。品目1-5 工作站一、用途:用于300kv和200kv 冷冻电镜的数据存储和数据处理。二、技术参数: 1. 工作站:4台1.1架构:4U机架式服务器 1.2内存:32*32G DDR4 ECC1.3 GPU:8*英伟达 V100 1.4 CPU:2*英特尔Gold 6230R CPU1.5 SSD:2*4TB;机械硬盘≥14T1.6网络连接:2*万兆网口 1.7电源和风扇:配置2000W冗余电源及风扇2.存储服务器:1台2.1架构: 4U机架式服务器 2.2内存: 4*32G DDR4 ECC2.3 CPU:2*英特尔Silver 4210 CPU2.4 SSD:2*480G2.5加速盘:4*480G SSD2.6机械硬盘:1P 2.7网络连接: 2*万兆网口 2.8电源和风扇: 配置2000W冗余电源及风扇3. 下载服务器:1台3.1 CPU:1*英特尔W-22453.2 内存:2*32GB DDR4 ECC 3.3 硬盘:1*480G SSD;2*8T HDD4.提供配套的机柜,万兆网线,交换机,服务器搭建的配套附属设备。5.提供配套的软件部署,数据采集,数据处理等技术支持培训的服务。6. 负责工作站安装场地(≤40㎡)环境改造,满足设备使用要求的电磁场、震动、温度、湿度、噪声及地线的指标。品目1-6 高压冷冻仪一、主要技术指标:1. 电量消耗2. 维持主机运行液氮消耗≤80L/天。3. 高压冷冻每样品液氮消耗≤80mL。4. 允许冷冻不同样品,≥9(3x3)个冷冻循环。5. 样品存储杜瓦瓶可自动旋转定位多个存储位置。6. 无需乙醇等溶液作为冷冻同步溶液。7. 每次冷冻循环之间的复原时间≤1分钟。8. 维持主机运行时噪声值9. 高压冷冻样品时噪声值10. 玻璃化厚度(有效冷冻固定厚度),≥200μm。11. 工作压力2000-2600 bar。12. 彩色图像触摸屏设计控制面板,(用户可自行设置工作流程),冷冻完成后数据可通过USB导出。13. 冷冻速率:12000K/s -25000K/s。14. 剩余液氮自动排放。15. 设有工作照明灯:LED环形照明。16. 样品冷冻杜瓦瓶监测液面高度,自动填充。17. 配备观察用显微镜。 17.1光学系统:变焦,变倍式光路系统,保证在任何倍率下都可以呈现鲜明、清晰的图像。17.2变焦比≥6.3 :1,变焦范围:0.65X-4X。17.3观察镜筒:高眼点双目镜筒,大倾角(≥35°),瞳距可调节。 17.4配备宽视野*10倍目镜、视场数≥23 mm,屈光度可调节。17.5 至少内置1倍物镜,且工作距离≥110mm。品目1-7 冷冻电镜投入式冷冻制样设备一、数量:2套二、主要技术指标:1. 工作温度:18-25℃2. 相对湿度:90%-100%3. 液氮环境下栅格从冷却剂转移至栅格盒:半自动4. 双面拍合或单面拍合5. 可编辑拍合时间6. 吸附压力可调7. 有杜瓦瓶液氮可烘烤8. 触屏控制和踏板控制9. 一次可转移≥2个Grid box10. 小体积样品:可使用吸液管通过人工气候室左侧和右侧的小口手动应用11. 应用时间和等待时间:由软件控制,可在用户界面设置。12. 多样品应用、吸干动作和玻璃化时间控制:精确定时控制13. 吸干设备14. 样品吸干方式: 过滤纸吸15. 吸干动作次数和吸干持续时间:≥10次/样品,由软件控制,可在用户界面设置。16. 吸干补偿及排液时间:软件控制,可由用户定义17. 玻璃化18. 自动遮板控制19. 冷却剂容器和微栅样品杆温度控制:同步降低温度可保持微栅浸没在冷却剂内20. 冷却剂容器包括整合式抗污染圈品目1-8 辉光放电仪一、主要技术指标1. 辉光放电电流 0-30mA2. 样品台直径≥75mm,带玻片用滑槽3. 样品台高度1-25mm可调4. 样品腔内腔尺寸:直径≥100mm,高度≥90mm5. 工作真空范围1.1-0.20mbar 品目1-9 等离子清洗仪一、主要技术指标1. 清除系统:芯片控制系统2. 工作模式:真空清除透射样品杆和污铜网样品的污染3. 样品杆:TEM4. 时间设定:0-30min , 1min/步5. 真空系统:干泵无油真空系统6. 真空级别:120秒内达到最高真空7. 室温控制:15℃-30℃8. 电源:AC100V-240V,50Hz±1 Hz品目1-10 真空离子溅射仪一、主要技术指标1. 真空度:5x10-5 mbar2. 样品仓大小:硼硅酸盐玻璃工作腔室,内径≥100mm,高≥125mm3. 靶面至样品台距离:可调范围为20-50mm4. 溅射电流:0-40mA5. 溅射时间:0-999s6. 溅射速率:(在压力为7Pa,放电电流40mA,靶材距离样品30mm时)Pt≥15nm/min,Pt-Pd≥20nm/min,Au≥35nm/min,Au-Pd≥25nm/min7. 最大样品尺寸:直径≥60mm,高度≥20mm8. 靶材:根据需要,可选配Au,Pt,Au-Pd,Pt-Pd,C 品目1-11 正置荧光显微镜 (FIB光电联用光镜)一、主要技术指标1. 光学系统:无限远校正光学系统,保证光通过目镜到物镜整个光路中的所有棱镜及镜片时的绝对平行;2. 具有明场、相差功能,具有顶部双摄像出口;3. 物镜转换器≥七孔位;4. 放大倍数:50X-1000X;5. 透射光照明:12V100W卤素灯照明器;6. 调焦:带有三档调焦装置;调焦旋钮高度可调节;7. 宽视野三目镜筒:视野≥25mm,分光比例0/100%,50/50%,100/0%(可100%分光给照像部分);8. 载物台:低位置同轴驱动旋钮的高抗磨损性陶瓷覆盖层载物台;用户可自己将操作杆左右手更换;X-Y移动无暴露齿条;9. 荧光光源:光源寿命≥2000h,红绿蓝三色带滤块;10. 光学部件:10.1万能聚光镜:带有孔径光阑的聚光镜,有效光阑刻度上具有彩色标注且与物镜颜色代码对应;10.2目镜:10X宽视野目镜,视野数为≥22mm;11. 图像捕捉及分析系统;12. 摄录系统;12.1数字式科研级数码、彩色冷CCD;12.2 CCD芯片规格:≥2/3”,≥500万像素;12.3像素大小≥3μm;13. CCD工作温度:低于室温20℃;14. 曝光时间:1msec- 60sec;15. 彩色深度:36位RGB色彩深度。品目1-12 倒置荧光显微镜一、主要技术指标1. 研究级高端倒置显微镜手动版,支持明场、荧光、相差功能。支持多模块扩充功能;2. 主机:2.1手动物镜转换器和手动粗微轴调焦(最小微调刻度单位:≤1μm),行程≥12mm,粗调旋钮扭矩可调,备有上限调节;2.2侧光路出口,视野直径≥19mm;2.3具有控制面板,含光强控制和光强按钮;2.4备有6孔物镜转盘;2.5具有侧接口,可百分百手动分光至相机或目镜。3. 光学系统:无限远校正光学系统,齐焦距离≥45mm。4. LED透射光照明装置:带TTL光闸,寿命≥30000小时。5. 观察镜筒:双目镜筒,观察角度可在30-45度范围内调节。6. 目镜:10×,视场直径为≥24mm。7. 手动载物台,配有样品移动尺、通用型标本托板和各种孔板夹,可匹配多种培养板、皿及玻片。8. 聚光镜:8.1编码型固定式,配备相差环。8.2聚光镜顶透镜:数值孔径≥0.4;工作距离≥40mm。9. 物镜:9.1 4X或5X:平场半复消色差荧光相差物镜,数值孔径≥0.12,工作距离≥14.0mm。9.2 10X:平场半复消色差荧光相差物镜,数值孔径≥0.32,工作距离≥11.13mm。9.3 20X:半复消色差长工作距离荧光相差物镜,数值孔径≥0.55,工作距离≥6.9mm。9.4 40X:半复消色差长工作距离荧光物镜,带矫正环,数值孔径≥0.6,工作距离3.3-1.9 mm。10. 荧光设备:10.1光学载体:保护荧光无杂散光干扰。10.2手动外置荧光轴模块,内含透镜组。10.3荧光滤块转盘:≥6位,可最多安装5个荧光滤块。10.4荧光挡板:荧光使用期间可保护使用人眼睛。10.5荧光激发块 10.5.1 DAPI(蓝色)荧光滤块,激发350/50nm,分光镜400 nm, 发射460/50 nm 带通10.5.2 FITC(绿色)荧光滤块,激发470/40 nm,分光镜510 nm,发射515 nm长通10.5.3 TXR(红色)荧光滤块,激发560/40 nm,分光镜585 nm,发射630/75 nm带通10.6荧光光源:长寿命荧光光源,质保寿命≥3000小时,随开随关,不影响使用寿命,≥5档光强调节。11. 彩色制冷相机:≥500万真实像素,拍摄时分辨率可调,支持彩色、黑白模式,致冷温度-20℃,曝光时间4微秒-200秒,全像素模式下≥40帧/秒。品目1-13液氮罐一、技术参数1. 250L 22psi低压液氮罐 6个2. 165L 22psi低压液氮罐 1个3. 200L 350psi高压液氮罐 1个4. 35L样品存储罐 4个 5. 4L样品转移罐 8个6. 样品运输盒 8个6.1 旋转透明盖,底座内螺纹,四孔各有编号6.2 常温TEM载网和冷冻载网通用第2包 品目2-1高通量数字玻片成像系统一、工作条件1、环境温度:20°C-30°C;2、环境湿度:≤85%(25℃);二、技术要求1、扫描系统主机:1.1、全自动数字玻片扫描系统具有明场扫描、荧光扫描等多种成像功能,不同成像方式电动切换;1.2、单次样品装载量≥90张,可以持续添加玻片;1.3、系统具有显微成像光路,明场科勒照明;1.4、可通过软件编辑控制流程;1.5、多相机配置。预览相机快速识别拍摄样品及标签,明场扫描通过彩色相机成像;荧光扫描通过黑白相机成像;1.6、聚光镜:电动聚光镜1个,兼容强度传输方程(TIE)成像模式;1.7、像素分辨率:20x物镜下,≤0.50μm/pixel;40x物镜下,≤0.50μm/pixel;60x以上物镜下,≤0.30μm/pixel;1.8、电动扫描载物台,行程≥300×100mm;1.9、Z轴对焦范围≥3mm;1.10、可识别条形码,二维码,OCR码;2、物镜:2.1、≥20×物镜:平场复消色差物镜,数值孔径≥0.75,W.D.工作距离≥0.6mm2.2、≥40×物镜:平场复消色差物镜,数值孔径≥0.95,W.D.工作距离≥0.2mm▲2.3、≥60×物镜:平场复消色差物镜,数值孔径≥1.4,W.D.工作距离≥0.1mm▲2.4、配自动加油器,配合60X以上油镜使用,实现全自动扫描;3、样品舱室及兼容玻片:3.1、单次装载数量≥90片(玻片尺寸≥25mmx75mm),可以持续添加玻片;3.2、每张玻片相互隔离,待机和扫描时始终保持水平状态;3.3、配备样品上样器,用于快速装载玻片;3.4、兼容多种规格的玻片。4、扫描速度:4.1、明场扫描:使用20×/0.75物镜、扫描分辨率≤0.50μm /pixel、扫描面积15mm×15mm时,所用时间≤75s;4.2、荧光扫描:使用20×/0.75物镜,≥6个荧光通道成像,扫描分辨率≤0.50μm/pixel、扫描面积15mm×15mm时,所用时间≤500s。5、明场扫描:5.1、光源:LED光源,波长范围:400-700nm;▲5.2、具有自动Z轴扫描成像及景深扩展功能;5.3、明场扫描配置彩色相机,物理像素≥2400(H)×2000(V)。6、荧光扫描: 6.1、光源:配备LED光源或长寿命金属卤化物光源,激发波长范围400-700nm; ▲6.2、电动荧光转盘孔位≥6位,通道之间切换时间≤50ms;6.3、具有强度传输方程(TIE)照明模式,并能为一个单独通道成像,可与荧光图像叠加;6.4、荧光滤色片:可实现多色荧光标记的样品成像;6.5、荧光扫描单色相机:物理像素≥2000(H)×2000 (V)。7、扫描工作站:7.1、硬件7.1.1、CPU:≥6核,主频≥3GHz7.1.2、内存≥128G;固态硬盘≥4TB7.1.3、独立显卡,显存≥8GB7.1.4、彩色液晶显示器≥32英寸7.1.5、操作系统:Windows系统 7.1.6、打印机:彩色激光打印机7.2、扫描及图像处理软件:7.2.1、控制所有电动硬件、识别处理信息、图像可视化;7.2.2、自动程序化图像采集:个性化设定图像采集程序,自动完成≥150张样品扫描;7.2.3、具有预扫描和导航功能;7.2.4、多维图像采集:多通道成像、Z-Stacks成像、拼图及多点成像等;7.2.5、多种聚焦策略可选,满足不同类型样品的大视野拼图;7.2.6、自动对焦:可设定相应的聚焦地形图,自定义编辑样本聚焦点位置;7.2.7、具备图像压缩模式,可设定图像压缩比率7.2.8、图像格式:JPG、TIFF、BMP等;7.2.9、可进行同屏比较;7.2.10、测量参数包含长度、面积和角度等7.3 图像分析软件7.3.1 全景图像数据分析软件,具有免疫组化/免疫荧光切片中细胞核、细胞质、细胞膜染色的识别、阴性/阳性细胞计数、 染色强度分析、细胞阳性比率统计。7.3.2可进行明场图像免疫组化组织及细胞定量分析,自动化进行单个视野或者整张玻片阳性及阴性组织的精确识别,阳性及细胞的细胞核,细胞浆,细胞膜等区域的精确识别,并导出各类分析结果数据;7.3.3免疫荧光组织及细胞定量分析,自动化进行单个视野或者整张玻片多通道荧光图像的阳性及阴性组织的精确识别,量化细胞核、细胞膜、细胞浆中免疫荧光标记物表达,并导出各类分析结果数据。7.3.4 可自定义输出分析数据,包括:组织面积,阳性及阴性区域面积数据及阳性区域百分比等数据;阳性及阴性细胞数量、细胞长度、面积、周长、交界长度、H-Score评分等数据;光谱特征、真实染色空间、滤镜和(前后关联)特征。8、数字玻片成像系统的全部软硬件均为同一厂家提供,产品软硬件售后支持和维修也由同一厂家负责。三、主要配置:1、高通量玻片成像主机:1台2、图像扫描工作站:1台3、图像扫描软件:1套4、图像分析计算机:1套5、图像分析软件:1套6、校正用明场校正玻片、荧光校正玻片各1个四、售后服务1、质保期:安装完毕后24个月或发货之日起30个月免费质保,以先到为准。2、安装调试及应用培训:由专业人员负责安装、调试;安装过程中负责介绍仪器操作、日常保养注意事项;提供现场操作培训及操作手册。3、培训:仪器到位之后,由工程师完成培训,帮助用户掌握仪器的基本操作。4、出现问题在报修后24小时内相应,3个工作日内相关人员到达机器所在地点启动后续维护维修工作。
  • 瑞绅葆携手中科院生态环境研究中心系列之一 -热烈祝贺中国科学院生态环境研究中心采用瑞绅葆CW系列高精度水冷机
    瑞绅葆CW系列高精度循环水冷机在注重高精度控温的同时仍然兼顾环境,超静音设计,更能符合中国科学院生态环境研究中心的宗旨,也赢得了客户信任。CW系列高精度循环水冷机是瑞绅葆分析技术(上海)有限公司精心研制的大型分析仪器用配套制冷设备,有分体式机型和一体式机型两类。循环水冷机的水循环系统、制冷系统、电气控制系统、高温报警系统均采用高档配件,进口高效能压缩机,可保障主体设备长期稳定运行。其中分体式机型有非常突出特色:采用分体设计——室外机和室内机两大部分,工作时室温不受影响,明显降低了室内噪音,同时室外机独家采用安装防尘滤网,有利于清洗灰尘杂物,保持长期无故障运行。优点 业界最高温控水平,控温精度:±0.5℃(用户可定制,最高控温精度±0.1℃)。 超静音设计,不影响工作环境。噪声小于65分贝 高效能压缩机,制冷效率高。 独有防尘滤网设计,保护压缩机,不需控制清洗。 使用高效率冷凝器和低转速风机,不降低制冷效率的情况下,降低了系统噪声。 压缩机自动回油,分体式机型中室外机安装面可高于室内机。 完善的系统保护和故障显示功能,降低故障率,方便判断故障。 分体式风冷,一体式风冷和一体式水冷等多种机型可选,充分满足客户不同需求。中国科学院生态环境研究中心介绍中国科学院生态环境研究中心始建于1975年,前身为中国科学院环境化学研究所。经国家科委和中国科学院批准,,1986年与中国科学院生态学研究中心(筹)合并,改为现名(简称“生态环境中心”)。 自成立以来,先后承担并完成了大量政府、中国科学院、有关部委和省市的重大、重点研究项目以及国际合作项目,不断突破关系到国家生态安全、环境健康和可持续发展的重大科学理论和关键技术,取得了一系列重要成果,并培养了一大批国家急需的生态环境科学与技术研究人才,与十余个国家的学术界建立了稳定的交流与合作关系,对我国生态环境科学领域创建和发展、为我国生态环境保护以及可持续发展做出了重要的贡献。
  • 堪比光刻机的冷冻电镜,采购量年年提升,何时才能国产化?
    冷冻电镜+清华大学=CNS?在网络上时常能看见“冷冻电镜+清华大学=CNS”(Cell+Nature+Science,三大顶刊)的公式。这是在暗讽施一公从国外买回冷冻电镜后,接连在顶级期刊上发表论文。这种说法更多是出于嫉妒,设备与人之间是相辅相成的,就像我们承认高科技跑鞋对运动员的帮助,但我们依然会把赞颂送给博尔特这样的运动员而非跑鞋。不只是施一公,作为我国冷冻电镜的先行者,中国科学院院士隋森芳参与建设的清华大学冷冻电镜平台已成为世界上水平最高的冷冻电镜平台之一。隋森芳取得了一系列具有国际影响力的科研成果,即便年过七旬,依然奋战在科研前线。2017年,为表彰其在中国冷冻电镜领域的贡献,隋森芳被授予中国冷冻电镜终身成就奖。由此可以看出冷冻电镜这个仪器本身的重要性。目前,全世界只有美国赛默飞、日电和日立能生产,国内仿造都仿不出来,就连低端的扫描电镜,国产份额也不足10%。从另外一个角度来说,一旦该设备被国外卡脖子,那么国内相关领域的科研工作都要停摆。冷冻电镜改变了什么学术差距会因为科学仪器而拉开吗?答案是肯定的,截至2017年的诺贝尔奖自然科学获奖项目中,因发明科学仪器而获奖的占11%。其中72%的物理学奖、81%的化学奖和95%的生理学或医学奖都是借助尖端科学仪器来完成的。回到冷冻电镜本身,它是近年来生物学里比较热门的技术之一,是电子显微镜的一种。简单来说,就是能把样品速冻后进行观察,这样干扰更小精度更高。它是研究蛋白质结构的重要工具,一经问世就成了科研人员的最佳拍档。蛋白质是一切生命的物质基础,生命活动本质上都是蛋白质功能的体现,为了了解蛋白质的功能,从而解开生命的奥秘,就必须先了解蛋白质的结构,然而这并不容易。蛋白质这种大分子直径长不过100nm并且相邻原子间距不超过1nm,而可见光的最短波长也有380nm,也就是说,无论是人眼还是一般的光学显微镜都无法看清蛋白质的结构。在冷冻电镜之前,科研人员采用X射线射击分子样品,得到衍射照片,通过照片来分析大分子的微观结构。这种方式有个前提条件是需要样品分子能够结晶,形成稳定的有序晶体。而蛋白质大分子由于分子链太长,非常容易扭曲缠结,因而难以结晶。因此,不需要结晶就能拍照的电镜应运而生。可是大分子又因为布朗运动难以固定,所以有科学家想到了用低温冷冻的方式固定大分子,进行拍照。拍到的照片经过电脑处理,得出大分子的3D模型。从冷冻电镜诞生至今,使用此技术解析出的蛋白质结构已经超过一万种,这些成果极大地推动了生命科学的进步,同时也为很多疫苗和药物的研发提供了帮助。例如近几年投入使用的多款新冠疫苗,之所以能够如此快速地研发,离不开科研人员利用冷冻电镜解析出新冠S蛋白结构,从而提升了疫苗开发的针对性。冷冻电镜的价值还未完全展现随着冷冻电镜技术的持续进化,在药物发现和研发方面的应用将进一步打开。冷冻电镜技术对于基于结构的药物设计有着重要的帮助。对于药物研发人员来说,了解靶点的3D结构信息,可以快速建立化合物的构效关系。靶点的选取和结构解析直接决定了药物开发的成败。以经典的GPCR蛋白家族为例,GPCR即G蛋白偶联受体,是一大类膜蛋白受体的统称。广泛分布在人体内,功能复杂,与多种疾病的发生和进展过程都有所关联。目前FDA批准的药物中有超过30%是以GPCR蛋白为靶向。传统的X射线衍射方式解析GPCR蛋白的结构非常困难,在结晶过程中GPCR蛋白容易发生突变。而冷冻电镜可以直接用来解析经过处理后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结构。冷冻电镜在解析庞杂的膜蛋白结构的能力更加突出,并且已有大量的高分辨率结构被成功解析。冷冻电镜正在为越来越多的难结晶、甚至不可结晶的靶点进行解析,如分子量更大、更动态的蛋白质和蛋白质复合物。此外,冷冻电镜技术在开发抗体疗法、小分子药物和诊断方面的应用将会越来越多。不仅仅是生物学,冷冻电镜的广泛应用才刚开始。冷冻电镜作为结构生物学的科研工具,终极目标是了解生命的本质以及药物的发展,但在生物学之外,冷冻电镜未来还将在材料科学等诸多领域展示自身价值。目前,国内外高校的冷冻电镜在满足生命科学研究的前提下,积极探索其在其他学科的发展应用。早在2017年,斯坦福大学的研究团队就利用冷冻电镜对电池材料进行观察,掀起了冷冻电镜应用在材料学研究中的浪潮。锂枝晶是锂电池中最大的安全隐患,但锂元素非常活泼、对环境敏感的特质使得从原子层面解析锂枝晶的生长机理成为一个极具挑战的课题。受到冷冻电镜观察敏感生物材料的启发,研究团队使用冷冻电镜技术首次获得了锂枝晶原子分辨率级别的结构图像,还原了锂金属在温和环境下的结构,证明了冷冻电镜技术可以有效地对脆弱、不稳定的电池材料进行高分辨率表征,并且保持它们在真实电池中的原始状态。斯坦福大学的研究团队总结了近年来冷冻电镜技术在材料和纳米科学中的应用进展,发现随着冷冻电镜技术的日臻进步,在电池、聚合物、金属有机骨架、钙钛矿太阳能电池、电催化剂、量子材料等多个领域中长期悬而未决的问题,都能通过冷冻电镜技术来解答。作为一种低信号源激发测试技术,冷冻电镜技术在一些对电子束、热敏感材料,如钙钛矿材料、高分子材料、量子点等精细结构的物理表征与机理研究中也具有巨大的应用潜力。随着硬件设备与算法的改进,这项引领结构生物化学研究迈入新纪元的技术,未来必定拥有更加广阔的应用前景,甚至成为材料和纳米科学研究中的基础工具。市场需求旺盛虽然有卡脖子风险,但市场需求逐年递增。据发改委统计的2016年~2019年国内200万元以上科学仪器的采购数据,在光学显微镜领域,国产化率为0%;在电子显微镜领域,国产化率仅为4.42%。其他科学仪器如X射线类仪器(1.49%)、质谱类仪器(1.19%)、光谱-色谱(0.24%)。这些数据说明了一个现实,多种高端科学仪器基本被国外品牌所垄断,有着极高的“卡脖子”风险。2016年~2019年国内200万元以上科学仪器的采购统计,数据源于发改委然而,需求是实打实存在的。随着全球对生命科学、材料研究的探索和研究持续深入,国内众多高校、科研院所、半导体工业领域对于冷冻电镜的需求日益增长。从中国政府采购网搜索近几年冷冻电镜的中标数据可以清晰地看到,赛默飞的中标率极高,产品主要为200kV和300kV冷冻电镜。从中标数量来看,300kV产品的需求更加旺盛,因为300kV机型是进行结构分析的核心机型,而200kV产品通常用于样品中等分辨率解析和冷冻样品筛选,与300kV产品配套使用。从采购单位来看,包括复旦大学、河南大学、北大医学部、山东第一医科大学、浙江大学、华中科技大学、武汉大学、中国疾控中心、中科院物理研究所、中科院化学研究所等高校和科研院所都是采购的主力。赛默飞的300kV Krios G4、200kV Glacios是中标最多的产品。不仅是冷冻电镜本身,它还带动了周边产品和服务市场。比如实验室改造,像复旦大学冷冻电镜平台建设工程、四川大学冷冻电镜平台项目中标金额都超过千万元。由于冷冻电镜会产生海量数据,因此还需配套建设数据处理系统,复旦大学、南方科技大学、清华大学的相关项目中标金额都超过2000万元。仅看2022年的数据,国内中标17套冷冻电镜,赛默飞再次包揽,总中标金额超7亿元。除了广州实验室和山东第一医科大学分别采购了3套和2套300kV产品外,其他采购单位皆为200kV和300kV配套采购。此外,还有华中科技大学生物冷冻电镜平台这样的打包采购方案,总金额近1.3亿元。早在上世纪90年代初,美国商业部国家标准局发表过一份报告:仪器仪表工业总产值只占工业总产值的4%,但它对国民经济的影响达到66%。仪器行业,体量虽然不大,却有着“四两拨千斤”的效果。科学仪器是科学研究的基础工具,也是科技成果创新的重要形式,还是国民经济发展的重要支撑。这样重要的领域,需要国货尽快突围。国产替代尚需时日如此重要的一个科学仪器,国产品牌的话语权约等于零。以冷冻电镜为代表的科学仪器,被称为科学家的“眼睛”,是高端制造业皇冠上的明珠,然而这个市场却被海外品牌所垄断。据科技日报报道,近乎99%的科学仪器类电子显微镜市场份额被全球五家公司所占据。2020年,这类产品的全球市场销售规模约为35亿美金左右,其中国内市场约为60亿元人民币,可即使是最头部的国内公司,也只能从这块蛋糕中分走1%~2%的份额。这种规模的营收甚至还不足以覆盖研发上的投入。科学仪器的研发是场马拉松,跨国公司已经起跑了很久,国内企业尚在热身阶段,追赶难度巨大。冷冻电镜技术从上世纪80年代出现到如今已走过40余年的发展路程。而我国从2009年清华大学开始发展冷冻电镜的应用研究,购入亚洲首台冷冻电镜,到2018年南方科技大学总投资3.93亿元成立冷冻电镜中心,再到2021年国内采购冷冻电镜10套,2022年采购17套。国内众多高校与科研机构引进高端冷冻电镜用于科研不过10余年,相关人才稀缺,更谈不上国产化了。目前,冷冻电镜的核心零部件、设备整机、配套设备,分析软件和电镜数据库,几乎全部依赖进口。相关从业人员都是在进口设备搭建的“空中楼阁”上做研究,一旦被卡脖子,相关工作就不得不停滞。从技术发展而言,300kV和200kV产品技术门槛较高,而100kV或120kV产品打破了对于高电压的需求,电镜整体价格得以控制在300kV产品的十分之一,尽管产品性能稍逊,但亦可满足大部分的应用需求,六七百万的价格也比动辄六七千万的高端产品更容易普及。目前,国内已有团队针对此类产品进行研发。从市场角度而言,商业化的冷冻电镜服务平台或将得到良好的发展空间。如同20年前,人类第一组全基因组测序花费了30亿美元,而20年后的今天只需花费500美元。电镜的发展也将经历类似的效率革命。虽然包括冷冻电镜在内的电子显微镜有95%的产品都是进口,但已有企业着手研究其中核心零部件的国产化。如大束科技近年来自主研发了一系列电镜核心零部件,尤其针对部分消耗型部件做到了国产化,例如液态镓离子源、电子枪离子枪配件、光阑等。在最极端的情况下,即使在国内已经安装的进口电镜原厂家不再提供配件,相关产品也能保障这些进口电镜正常运行。在整机层面,也有聚束科技这样世界上少数几家能够独立设计和生产高端场发射电子显微镜整套系统的公司,但整体营收规模尚显弱小。如何破局?不仅仅是电子显微镜,在整个科学仪器层面,我国都处于落后局面。在全球Top20的仪器厂家中,8家来自美国,5家来自日本,德国和瑞士各有3家,还有1家英国企业,没有一家中国企业入选。仪器是认识世界的工具,是科学家洞察世界奥秘的一大助力,也是研发人员开发新产品的重要武器。从科研人员的角度,只要资金允许,用同行都认可的进口品牌仪器和设备更加省心,留给国产仪器的空间自然不大,不用就没有反馈、没有反馈就无法迭代,不能迭代产品力自然下降,产品力下降后用的人就更少,恶性循环就此产生。以科学仪器中的重要分支实验室分析仪器为例,全球实验分析仪器行业大约有700亿美金的规模,而中国市场总量仅占全球的7%,约为400亿人民币的规模。这个市场又被近20种不同类别的仪器所占据,其中体量较大的质谱仪也不过100亿规模。国产产品还需要与赛默飞、丹纳赫、岛津等品牌竞争,如果企业只做其中一种产品,可能很难发展壮大。数量多、规模小、基础薄是国内仪器企业的普遍生态,但最近10余年,行业也在变化,民营企业增多,海归人才创业增多,也有一批企业跑出来。如总部位于合肥的国仪量子,做的是量子精密测量仪器,发布了中国首台商用脉冲式电子顺磁共振(EPR)波谱仪,且具有自主研发实力和专业的服务支持体系。清华大学某实验室使用的进口波谱仪出现故障。若返回原厂维修,耗时长,花费大,于是实验室尝试联系国仪量子,仅用4个工作日,就解决了故障,比返回原厂维修,节约了近一个月的时间。国内企业的发展要找到自己的优势,搞清楚市场需要什么,自己能做到什么,用产品品质和专业服务同国外品牌竞争。回到冷冻电镜,它和光刻机一样,国外的产品经过几十年的技术积累才发展至此,如果急于在高端电镜领域竞争,以国内现有的技术积累,条件并不成熟。冷冻电镜设备或技术的研发涉及材料、光学、生物、计算科学、半导体、系统集成和先进制造等多个技术领域,加之冷冻电镜在过去很长一段时间都是一个相对小众的领域,我国缺乏对相关领域的重视和投入,自然缺少相关人才,这是不可回避的问题。如此背景下,从某些具体核心技术上发力或许是国内相关领域摆脱依赖、实现突围的战术选择。当下可以集中力量在图像采集技术、图像处理和结构解析,以及冷冻系统的样品制备技术等方面逐个突围。先在这些具体技术上发展,等掌握这些核心技术的发展之后,就有了一定的积累,再做冷冻电镜整机更能事半功倍。过去的历史证明了谁掌握了最先进的科学仪器,谁就能掌握科技发展的主动权。科学仪器是一个研发周期极长、技术壁垒极高的行业。为了将来,突围已是势在必行。
  • 《细胞》中国学者报道人源Dicer与Dicer-pre-miRNA复合体冷冻电镜结构
    p  4月26日,清华大学生命学院、清华 - 北大生命科学联合中心、北京市结构生物学高精尖创新中心王宏伟教授研究组在《细胞》(Cell)期刊 发表了题为《人源核酸内切酶 Dicer 蛋白与 Dicer-pre-miRNA 复合体的冷冻电镜结构》(Cryo-EM structure of human Dicer and its complexes with a pre-miRNA substrate)的研究论文,首次报道了人源核酸内切酶 Dicer 蛋白的全长高分辨率结构,同时还报道了人源核酸内切酶 Dicer 蛋白结合一种小 RNA 前体 pre-let- 7 底物的两种不同结构状态。/pp  RNA 干扰(RNAi, RNA interference)是敲低一个基因表达的最为常用的一种手段。内源性引起 RNA 干扰的小 RNA 主要是微小 RNA (miRNA)。 到目前为止,人体内已经发现多达 1800 种微小 RNA,越来越多的文献报道认为很多肿瘤的发生发展、转移等行为与微小 RNA 的异常表达密切相关。/pp  人体内绝大部分微小 RNA 成熟形成都离不开一种核酸内切酶,我们称之为 Dicer 的蛋白。有趣的是人体内只有一个拷贝的核酸内切酶 Dicer 基因, 表达唯一的一种人源核酸内切酶 Dicer 蛋白,然而却负责人体内绝大部分微小 RNA 的形成。因此,核酸内切酶 Dicer 蛋白在人体细胞中的重要性不言而喻。核酸内切酶 Dicer 蛋白是一种只切割双链 RNA 底物的内切酶,分子量大小约为 220 kDa,有多个结构域组成。其中有的结构域负责结合 RNA 底物,有些结构域负责切割 RNA 底物,还有些结构域就像一把尺子,精确测量出 RNA 需要被切割的位置。人源核酸内切酶 Dicer 蛋白能够识别细胞内众多不同的微小 RNA 前体底物,然后加工生成具有共同特征的长度约为 22 碱基和 3' 末端有两个游离碱基的成熟小 RNA。/pp  遗憾的是, 人源核酸内切酶 Dicer 蛋白的整体三维结构一直没有得到解析, 人源核酸内切酶 Dicer 蛋白是如何精确加工这些微小 RNA 前体的机制至今仍然不清晰。人源核酸内切酶 Dicer 蛋白一直没有获得高分辨率三维结构的主要原因有几点:1、人源核酸内切酶 Dicer 蛋白约为 220 kDa,对于运用晶体学来获得三维结构来说,分子量比较大,很难结晶 2、对于运用单颗粒重构的方法来获得高分辨率三维结构来说,其分子量又相对较小 3、核酸内切酶 Dicer 蛋白三维结构呈 L 型,没有对称性,在冰中分布多为长条型,衬度低,分布不均匀,有优势取向,对单颗粒三维重构形成了很大的技术障碍。/pp  过去十年的时间里,王宏伟以及其他课题组都尝试运用单颗粒电镜的方法去解析人源核酸内切酶 Dicer 蛋白的三维结构。经过不断地摸索,研究组解决了蛋白质样本准备、冷冻样本制备、数据收集及处理等多方面的技术难题,最终采用从哺乳动物 293F 细胞系中共表达蛋白复合体,亲和层析分离纯化蛋白质,采用纯金或者镀金载网制备出了分布较为均一、优势取向相对较少的冷冻电镜样品,并获得获得了人源 Dicer 及其辅因子蛋白 TRBP 复合体的高分辨率三维结构(4.4 埃)(图 1),首次解析了人源核酸内切酶 Dicer 蛋白的高分辨率整体结构,看到了核酸内切酶 Dicer 蛋白中各结构域的精确三维分布及结构域之间的空间关系。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 228px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/5bfa629d-b6df-4ffe-ad84-f53dedc3fd4b.jpg" title="02.jpg" height="228" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong图 1. 冷冻电镜解析获得的人源 Dicer-TRBP 复合体 (TRBP 是一种 RNA 结合蛋白) 高分辨率结构及其结构域分布/strong/pp  为了更进一步了解人源核酸内切酶 Dicer 蛋白是怎样加工微小 RNA 前体的过程,王宏伟研究组通过体外重组的方法获得了人源 Dicer-TRBP 复合体与一种微小 RNA 的前体 pre-let- 7 所形成的三元复合体,并解析了该复合体的两种三维结构状态。一种是 pre-let- 7 的茎部呈完全互补结构(hDicer-TRBP-pre-let-7 complex class I),另一种是 pre-let- 7 的茎部呈部分解离的状态(hDicer-TRBP-pre-let-7 complex class II)(图 2)。王宏伟研究组与清华大学张强锋研究组合作,通过化学修饰测序(icSHAPE)、核糖核酸酶酶切、测序胶电泳等技术,发现 pre-let- 7 在溶液中呈动态的构象平衡,一部分 pre-let- 7 的茎部是完全配对的双链螺旋结构,也有一部分 pre-let- 7 的茎部是呈部分解离的状态。深入的研究表明人源 Dicer 蛋白与 TRBP 形成的复合体与 pre-let- 7 结合可以促进该 RNA 向茎部完全配对的双链螺旋结构转换,确保其茎部在被 Dicer 蛋白切割前的构象均一性,从而保证微小 RNA 产物的精确长度。正是这个机制有可能保证了人源 Dicer 蛋白精确地将众多结构特征不同的微小 RNA 前体切割成具有共同的 22nt 长度的产物。这项工作为进一步解析微小 RNA 的成熟机制奠定了基础。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 232px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/06e44afa-a813-46e0-a6cd-89e2c52e89cb.jpg" title="03.jpg" height="232" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong图 2. 两种 hDicer-TRBP-pre-let- 7 复合体的冷冻电镜结构/strong/pp  在本工作中,王宏伟研究组成员,清华大学生命学院博士后刘忠民、王家、2015 级博士生程航、2015 级博士生柯鑫为共同第一作者,王宏伟教授为本文的通讯作者。另外,清华大学生命学院张强锋教授,生命中心 2013 级孙磊博士开展了 icSHAPE 的实验,为本工作提供了重要的实验证据。本研究获得了清华大学冷冻电镜平台、高性能计算平台和蛋白质分离纯化与鉴定平台的支持,数据处理在国家蛋白质科学(北京)设施清华大学高性能计算平台上进行。/pp  本工作获得了国家自然科学基金委、科技部、北京市科委、生命科学联合中心和北京市结构生物学高精尖创新中心等的大力支持。/p
  • 案例:冷冻干燥机冻干蛋白酶的操作流程
    冷冻干燥蛋白酶是在生物制药、生物化学实验和分子生物学研究等领域中常见的操作,该过程能够保留蛋白酶的活性,延长其保存时间。以下是冷冻干燥蛋白酶的一般操作流程:1. 准备工作:选择蛋白酶: 根据实验需求选择合适的蛋白酶,确保其适用于冷冻干燥的过程。准备样品: 准备含有蛋白酶的溶液。注意溶液的浓度和成分,确保其适用于冷冻干燥处理。 2. 冷冻:样品冷冻: 将蛋白酶溶液以合适的体积倒入冷冻盘或其他冷冻容器中,然后放入冷冻设备冷阱室中,确保冷冻过程中样品均匀冷却。冷冻温度: 控制冷冻温度,通常是零下温度,使蛋白酶迅速冻结。 3. 冷冻干燥:转移: 将冷冻的样品迅速从冷阱室内转移到冷冻干燥机的干燥架上。真空抽气: 启动冷冻干燥机的真空泵,建立真空环境,抽除样品中的水分。升温阶段: 开始升温(提供样品中水分升华时所需的热量),使蛋白酶在真空条件下升华,从而去除水分。等温阶段: 在升温后的一定温度下保持稳定,确保样品中的水分充分升华。 4. 收集和存储:冷冻干燥结束: 当冷冻干燥结束后,停止真空,关闭冷冻干燥机。收集样品: 从冷冻干燥机中取出样品。注意避免受潮,尽快妥善保存。存储: 将冷冻干燥后的蛋白酶样品存储在防潮、密封的容器中,最好在-20°C以下的低温环境中保存,以确保长期稳定性。 注意事项:操作过程中要防止样品过度升温,以免影响蛋白酶的活性。确保冷冻干燥机和其他设备的清洁和维护,以保证实验的准确性和重复性。操作过程中要避免样品受到空气湿度的影响,尽量在湿度低的环境中进行。这个操作流程是一般性的指导,具体操作可能因使用的冷冻干燥机型号和蛋白酶种类而略有不同。在操作过程中,请参考设备和试剂的使用说明书,确保按照正确的步骤进行操作。
  • 密理博等近150万中标华南师范大学环境学院采购冷冻干燥机等设备项目
    一、项目编号:M4400000707012822001  二、项目名称:华南师范大学环境学院采购冷冻干燥机等设备项目  三、采购结果  合同包1(华南师范大学环境学院采购冷冻干燥机等设备项目):供应商名称供应商地址中标(成交)金额广州科朋科学仪器有限公司新港中路376号604,605室1,466,800.00元  四、主要标的信息  合同包1(华南师范大学环境学院采购冷冻干燥机等设备项目):  货物类(广州科朋科学仪器有限公司)品目号品目名称采购标的品牌规格型号数量(单位)单价(元)总价(元)1-1水质污染防治设备氮气发生器PeakGeniusXE701(台)320,000.00320,000.001-2水质污染防治设备氮气发生器PeakGeniusXE351(台)200,000.00200,000.001-3水质污染防治设备冷冻干燥机ChristBeta 2-8 LSC basic1(台)480,000.00480,000.001-4水质污染防治设备纯水-超纯水系统Merck MilliporeMilli-Q IQ 70001(台)400,000.00400,000.001-5水质污染防治设备马弗炉YamatoFO811C1(台)66,800.0066,800.00
  • 清华团队开发基于电喷雾电离技术的冷冻电镜样品制备方法
    生物大分子的三维结构可以直观地揭示其生物学功能、细胞内进程以及探索其在疾病中发挥作用的方式。冷冻电镜(cryo-electron microscopy,cryo-EM)单颗粒分析技术通过对生物大分子的直接成像进行高分辨率结构测定,已成为结构生物学的重要研究手段。冷冻电镜单颗粒分析技术需要对生物大分子溶液的冷冻样品采集大量电子显微数据,以进行三维结构解析,因此高质量的冷冻样品制备在其中起着至关重要的作用。良好的制样方法需要能够简便地、可控地制备出接近理想状态的生物大分子冷冻样品。诺贝尔化学奖获得者雅克杜博切特(Jacques Dubochet)等人于1984年发明了冷冻样品制备的滤纸夹置法(Pipet-blot-plunge),至今仍然是冷冻电镜样品制备的主要手段。在这种传统的制样方法中,研究人员难以精确控制样品冰层厚度和大分子颗粒分布,导致冷冻样品的均一性和可重复性较差。越来越多的证据表明,在样品被冷冻之前的瞬间,生物大分子会吸附在超薄的液体层的气液界面(Air-water interface, AWI)上,导致生物大分子的颗粒结构损伤、变性或产生优势取向,减低了高分辨率冷冻电镜结构分析的效率和成功性。如何获取可重复的高质量的生物大分子冷冻样品仍然是冷冻电镜技术应用中的一个难题。图1. ESI-cryoPrep方法设计和仪器装置示意图4月25日,清华大学生命科学学院王宏伟课题组和精密仪器系欧阳证、周晓煜课题组在《自然方法学》(Nature Methods)在线发表了题为“电喷雾辅助的冷冻电镜样品制备方法用以减轻界面吸附效应”(Electrospray-assisted cryo-EM sample preparation to mitigate interfacial effects)的研究论文。研究采用非变性质谱(Native mass spectrometry, native MS)中广泛使用的电喷雾电离(Electrospray ionization, ESI)技术,设计并搭建了一种新型冷冻样品制备装置ESI-cryoPrep(图1),成功实现了无需滤纸夹吸的冷冻样品制备,并获得了多种生物大分子近原子分辨率的三维结构。研究表明,ESI-cryoPrep可以有效地将生物大分子颗粒完整嵌入无定形态薄层冰中,避免其吸附在空气-水、固体-水界面上,并对该装置制备生物大分子冷冻样品过程中的界面模型进行了机理阐释。ESI-cryoPrep以“软”电离技术ESI为基础,通过向蛋白溶液施加高电压形成大量带电的蛋白液滴,可以有效地减少蛋白的变性与碎裂。在电场的驱动下,带电液滴飞向电镜载网的过程中伴随着去溶剂化的进行;液滴表面的电荷密度激增至瑞利极限导致库仑裂变形成带电的次级液滴;这一过程循环往复直至液滴最终沉积在电镜载网上;收集到带电液滴的电镜载网被插入液氮冷却的液态乙烷中即可实现对液滴的快速冷冻。该过程完全省却了滤纸的夹吸,避免了滤纸材料对液体和生物大分子的影响。因为液滴表面的小分子离子形成了双电层效应,生物大分子与液体的界面被隔绝开,从而避免了生物大分子吸附到气液或固液界面上,更好地保持了生物大分子的天然结构。该研究首次对ESI液滴中的生物大分子的天然结构(Native structures)进行了直接测定,指导获得ESI的“软着陆”电离参数进行冷冻制样与非变性质谱分析。该工作是冷冻电镜与质谱技术的交叉融合,共同致力于解答生物大分子结构解析与分析的科学问题。研究团队在搭建的设备上,经过多次摸索确定了制备高质量冷冻样品的相关参数。这些参数既能满足保存高比例完整结构生物大分子颗粒的需求,又能促进带电液滴在附着电镜载网表面的扩展和浸润。研究团队运用优化的ESI-cryoPrep装置制备了五种生物大分子的高质量冷冻样品,获得了与目标生物大分子尺寸相对应的理想冰层厚度,并实现了全部测试样品70Sribosome、20Sproteasome、apo-ferritin、ACE2和streptavidin的高分辨率三维结构解析,分辨率分别为2.7[gf]c5[/gf]、2.0[gf]c5[/gf]、2.1[gf]c5[/gf]、3.3[gf]c5[/gf]和1.9[gf]c5[/gf]。研究团队对冷冻电镜数据进行了深入的挖掘与分析,发现与预期假设一致的结果。ESI-cryoPrep可以有效地将生物大分子颗粒完整嵌入无定形态冰的薄层中间,抑制目标生物大分子在空气-水或石墨烯-水界面的吸附(图2),从而避免蛋白质颗粒的结构损伤或者优势取向问题。研究工作提出了电荷残留模型,阐明了电喷雾电离产生的液滴表面的电荷不均匀分布保护蛋白质颗粒免于界面吸附的作用和机制。这种学科交叉的研究成果不仅将为冷冻电镜样品制备提供应用价值,还将对冷冻电镜技术和非变性质谱领域的交叉和发展产生积极影响,为更多创新应用开辟新的可能性。自主研发的高质量冷冻电镜样品制备装置,一方面可以缩短结构解析的漫长探索过程,更高效地获得高分辨三维结构,分析其作用机理;另一方面也提升了原创研发具有自主知识产权和高精尖技术的能力,减少对国外相关仪器和设备的依赖。图2.ESI-cryoPrep方法制备的冷冻样品中蛋白质颗粒在断层成像中的代表性空间分布清华大学生命科学学院2017级博士生杨梓和精密仪器系2018级博士生范菁津(已毕业)为该论文共同第一作者,清华大学生命科学学院教授王宏伟,精密仪器系教授欧阳证和副教授周晓煜为论文共同通讯作者。清华大学生命科学学院王家副研究员和范潇博士等为课题的启动和推进作出重要贡献。研究得到国家自然科学基金、腾讯基金会等的资助,并得到清华大学冷冻电镜中心和计算中心的技术支持。
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