反斯托克斯显微仪

现在就考虑起来升级你的激光扫描显微镜吧！！！德国refined-laser专为相干拉曼散射显微术（CRS)设计的全光纤双色激光器。 refined-laser激光器专利调谐机制使系统没有机械延迟，并允许同步双色脉冲舒适地光纤传输。通过保偏光纤技术，降低了对维护和环境条件的要求。 该产品有以下几大特点： 1. 可用调谐速度 光子晶体光纤中波长转换的宽调谐范围；每一波长步调谐小于5ms；保持可选双输出之间的时间重叠 2. 为移动操作而设计 采用专利光纤技术，结构紧凑、坚固、可移动；不需要光学工作台-经证明可抵抗高达25米/秒的冲击；用于柔性和屏蔽脉冲传输的可选光纤输出 3. 舒心而为的操作体验 即插即用安装（可以和任一激光扫描显微镜搭配使用） ；风冷激光头；免提操作 主要应用：生物医学成像 使用两个不同颜色的同步激光束探测样品中的分子振动，不依赖于标记，例如使用染料。这种无标签的特性导致了它在生物医学领域的成功，是将CRS转变为临床环境的主要动力之一。 实时成像复杂的技术和生物样品含有丰富的不同成分，每种成分都有一组独特的分子振动。由于我们的双色激光的激发波长可以在5毫秒内调谐到特定的振动，因此对这些样品进行实时多色成像成为可能。在这样的调谐速度下，假设调谐和图像采集的时间跨度相等，每秒可成像100个用户可选择的振动分量。这是CRI应用于手术室等时间关键环境或大型研究中多个样本的重要前提。 应用CARS应用： （1）CARS 显微镜对脂肪储存的无标记成像依赖于 C-H 的固有分子振动，同时使 用 CARS 和双光子激发荧光（Two-photon excited fluorescence,TPEF）成像可以实现中性脂滴和自发荧光肠道颗粒的无标记可视化，用于分析脂质储存的遗传变异和代谢途径之间的关系[4]。图 CARS与双光子荧光信号用于脂滴成像[9]SRS应用： （1）用于对脂类分子定量地观察其空间分布。为了更好地了解肥胖及其相关代谢问题，需要深入 分析脂肪在细胞水平和组织水平积累的调控机制。SRS显微术使追踪脂类分子的动态活动成为可能，为解释与脂质相关的生理现象与机制提供了新的方法。 （2）SRS用于准确地运输过程及定位，进而分析药物分子对特定生理功能的实现作用。 例如下图所示，使用SRS 显微镜观察了组织中无标记的药物输运情况。二甲亚砜(DMSO)和维甲酸(RA)两种物质在小鼠皮肤组织中的转运过程图像。二甲亚砜和维甲酸亲水性不同, 通过角质层的方式也不同。 SRS 图像显示了这两者在输运方式上的差别和在角质层中的分布, 具有很强的药代动力学探测能力[8]。图 二甲亚砜(DMSO) 左 维和甲酸(RA) 右 的SRS成像结果[8]参考文献[1]Terhune R W , Maker P D , Savage C M . Measurements of Nonlinear Light Scattering[J]. Physical Review Letters, 1965, 14(17):681-684. [2]Duncan M D, Reintjes J F, Manuccia T J. Scanning coherent anti-Stokes Raman microscope[J]. Optics Letters, 1982, 7(8):350-352. [3]Zumbusch A , Holtom G R , Xie X S . Three-Dimensional Vibrational Imaging by Coherent Anti-Stokes Raman Scattering[J]. Physical Review Letters, 1999, 82(20):4142-4145. [4]李姿霖,李少伟,张思鹭,沈炳林,屈军乐,刘丽炜.相干拉曼散射显微技术及其在生物医学领域的应用[J/OL].中国激光:1-18[2020-02-17]. [5]Cheng J X , Xie X S . Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Microscopy:? Instrumentation, Theory, and Applications[J]. The Journal of Physical Chemistry B, 2004, 108(3):827-840. [6]陈涛,虞之龙,张先念,谢晓亮,黄岩谊.相干拉曼散射显微术[J].中国科学:化学,2012,42(01):1-16. [7]Woodbury EJ, Ng WK. Ruby laser operation in the Near IR. Proc of the IRE.1962,50:2367 [8]Freudiger C W, Min W, Saar B G, et al. Label-Free Biomedical Imaging with High Sensitivity by Stimulated Raman Scattering Microscopy[J]. Science,2008,1857-1861. [9]Yen K , Le T T , Bansal A , et al. A Comparative Study of Fat Storage Quantitation in Nematode Caenorhabditis elegans Using Label and Label-Free Methods[J]. PLOS ONE, 2010, 5. 创新点： 1. 最高可用调谐速度 光子晶体光纤中波长转换的宽调谐范围；每一波长步调谐小于5ms；保持可选双输出之间的时间重叠 2. 为移动操作而设计 采用专利光纤技术，结构紧凑、坚固、可移动；不需要光学工作台-经证明可抵抗高达25米/秒的冲击； 用于柔性和屏蔽脉冲传输的可选光纤输出 3. 舒心而为的操作体验 即插即用安装（可以和任一激光扫描显微镜搭配使用） ；风冷激光头；免提操作相干反斯托克斯拉曼

产品介绍：RM5是爱丁堡全新推出适用于科研及分析工作的高端显微拉曼光谱仪！这是一款紧凑型全自动显微拉曼光谱仪，可满足高端科研及分析工作的需求。RM5具有市场上独一无二的真共焦设计，能实现超高的光谱分辨率、空间分辨率和灵敏度。产品特点：1.独特的真共聚焦设计—可调狭缝结合多位置可调的共焦针孔，使系统具有更高的图像清晰度，更好的荧光背景抑制，且可根据应用进行灵活优化；2.集成式窄带宽拉曼激光器—多至三个软件自动控制的激光器，使用方便，稳定性高，占用面积小；3.5位光栅塔轮—具有无与伦比的光谱分辨率1.4cm-1 （FWHM），可在50cm-1-4000cm-1 的全光谱范围内进行优化；4.集成式探测器—可同时配置两个探测器，包括高效CCD、EMCCD和InGaAs阵列检测器，用于降低噪声，加快扫描速度、提高灵敏度和拓展光谱范围；5.内置标准物质和自动校准功能—确保该系统始终可以获得高质量数据6.4位拉曼滤光片塔轮—全自动陷波滤光片和边缘滤光片，自动匹配不同的拉曼光谱范围和激光波长；7.Ramacle?软件—功能强大的软件包，包含所有的系统控制、数据采集和分析，且易于升级；8.高性能显微镜—兼容所有最新附件RM5配置灵活，支持包括Mapping功能 、全自动样品台、偏振拉曼以及外置相机等多种附件和功能的实现，并且均可通过Rmancle软件直接控制（包括设置，测试及数据分析等）。核心技术参数：1.光谱分辨率1.4cm-12.光谱覆盖范围：50cm-1-4000cm-13.焦长：225cm4.空间分辨率低至1μm5.最低波数：＜50cm-1应用领域：生命科学化学制药高分子材料纳米材料化妆品半导体艺术文物法医学地质学等创新点：RM5是一款拓展性及灵活性最强的紧凑型显微拉曼光谱仪：-具有独特的真共聚焦设计，可调狭缝结合多位置可调的共焦针孔，使系统具有更高的图像清晰度，更好的荧光背景抑制，且可根据应用进行灵活优化；共焦针孔有超过10档以上可供选择, 全电脑控制，使系统针对不同样品具有更高的灵活性 -最多可配置5块不同光谱色散的光栅，用户可以根据样品散射波数范围以及分辨率要求不同，具有更多的光栅选择。-最多可配置3个激光器，匹配自动切换4位激光滤波器，除了常规低波数斯托克斯拉曼散射测试之外，还可同时配置限波滤光片，进行反斯托克拉曼散射测试。-最多可配置2个探测器，在标配一个探测器的前提下，RM5预留第二个检测器端口，根据需求灵活选择EMCCD、InGaAs等探测器，实现快速拉曼成像及近红外区拉曼散射测试。-自动化程度高，所有光学元件均为软件控制切换，无需手动切换。-使用一体式光学底板设计，可以更好地保证仪器整体的稳定性。英国爱丁堡仪器一体化全自动显微共聚焦拉曼光谱仪RM5

根据MarketsandMarkets最新发布的市场报告显示：2014年全球显微镜市场为40.658亿美元，到2019年将增长到57.56亿美元，年均复合增长率为7.2%。　　随着全球对于纳米技术的关注，政府和企业资金的良好支持，以及技术进步，如高分辨率显微镜、高通量技术和数字化显微镜等都在推动显微镜市场的增长。然而，高端显微镜昂贵的价格、美国政府征收的消费税，以及医疗器械沉重的关税都阻碍着这一市场的增长。　　按照产品类别来分，显微镜市场分为光学显微镜、共聚焦显微镜、电子显微镜和扫描探针显微镜。光学显微镜进一步划分为荧光显微镜(FM)和超分辨率显微镜。荧光显微镜分为全内反射荧光显微镜(TIRF)、荧光共振能量转移显微镜(FRET)、荧光漂白后恢复显微镜(FRAP)、以及荧光寿命成像显微镜(FLIM)。　　超分辨显微镜分为随机光学重建显微镜(STORM)、结构化照明显微镜(SIM)、受激发射损耗显微镜(STED)、相干反斯托克斯拉曼散射显微镜(CARS)、光活化定位显微镜(PALM)和可逆饱和光荧光转移显微镜(RESOLFT)。共聚焦显微镜包括多光子显微镜和旋转盘共聚焦显微镜。　　电子显微镜分为扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。　　扫描探针显微镜(SPM)则分为扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)，以及近场光学显微镜(NSOM)。2014年，光学显微镜占全球显微镜市场最大的份额，达到39.5%。　　显微镜的应用市场分为半导体、生命科学、纳米技术和材料科学。其中纳米技术是增长最快的应用市场。根据终端用户划分，显微镜市场分为学术机构、生产制造和其他(政府研究机构和私营实验室)，其中学术机构是占市场份额最大的终端用户。　　根据区域划分，显微镜市场分为北美、欧洲、亚太和其他地区(RoW)。其他地区包括巴西、阿根廷、墨西哥和其他拉美地区。2014年，北美地区的显微镜市场份额最大，其次是欧洲。预计未来5年，这两个市场的增长率都为低个位数。　　然而，亚太区预计将保持较高的增长率，因为这一区域有着巨大的投资机遇。亚太区显微镜市场的增长将来自于中国、澳大利亚，以及中东地区的国家。（编译：秦丽娟）

北京市2012年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会顺利举行　　仪器信息网讯 2012年3月27日，为推动北京市及周边省市激光共焦扫描显微学的进步和发展，提高广大相关工作者的学术及技术水平，促进激光共焦扫描显微学在生命科学等领域中的应用和发展，北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会在北科大厦成功举办了“北京市2012年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会”。来自高校、科研院所、企业的100余名专家学者参加了本次会议。会议现场军事医学科学研究院张德添教授北京大学医学部生物医学分析中心何其华高工　　会议由军事医学科学研究院张德添教授，北京大学医学部生物医学分析中心何其华高工主持。Cdc42在小鼠卵母细胞减数分裂成熟中的作用中国科学院动物研究所孙青原研究员　　孙青原研究员现任中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室主任，他在报告中介绍了利用Zeiss LSM710激光共聚焦显微镜、珀金埃尔默Ultra VIEW VOX活细胞实时成像系统等仪器研究Cdc42在小鼠卵母细胞减数分裂成熟中的作用，Cdc42作为一种细胞骨架和细胞极化的重要调节物，在减数分裂和卵母细胞成熟过程中有重要的作用。毫米级多光子显微镜荧光成像奥林巴斯(中国)有限公司位鹏先生　　采集更明亮和更清晰地标本深层图像，对于更好的开展生命科学研究工作来说十分重要。位鹏先生介绍了奥林巴斯在这方面所能提供的解决方案：利用日本理学院Miyawaki博士研发的组织、器官透明液处理小鼠大脑样本，结合奥林巴斯的XLPLN25×SVMP镜头可以观察到深度达4mm处的深层图像。目前奥林巴斯还推出了一款新型的镜头，观察深度可达8mm，不过还未正式推向市场，可接受定制。超高分辨率显微镜技术中国显微图像网秦静女士　　在生命科学研究中科学家总希望看到更加细微的结构，从细胞到细胞器、再到蛋白质等生物大分子，这些结构的尺度都在纳米量级远远超出了常规的光学显微镜的分辨极限，电子显微镜虽然能提供纳米级的分辨率，但不适合观察活细胞，为了解决这一难题，超高分辨显微镜技术应时而生。在报告中秦静女士详细介绍了四种基于不同原理的超高分辨显微镜：4Pi显微镜、STED(受激发射损耗显微镜)、PALM(光激活定位显微镜)、STORM(随机光学重建显微束)，并分析了各类显微镜的性能及优缺点。多光子技术的新进展徕卡仪器有限公司王怡净博士　　王怡净博士从单分子探测(SMD)、相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)、光参量振荡器(OPO)等三个方面介绍了多光子技术的最新进展。王怡净博士介绍说如果想观察分子的运动或分子的识别，采用普通的共聚焦技术就比较困难，所以单分子探测技术就应用而生。相干反斯托克斯拉曼散射技术是一种基于分子固有的振动特性的观察方法，样品无需进行荧光标记，避免了荧光漂白等问题，该技术是由华裔科学家谢晓亮发明，徕卡公司购买了该技术并将其产品化。光参量振荡器是一种新型红外激光器，它的激发波长可以达到1300nm，由于激发波长变长，因而散射更小，观测深度更深、对样品损伤更小。现代荧光显微镜学在生命科学中的应用蔡司光学仪器(上海)国际贸易有限公司张宁博士　　张宁博士介绍了在生命科学研究中，不同的样品分析对于仪器的灵活性、观察深度、扫描速度，以及分辨率等都有不同的需求，蔡司根据不同的需求能够提供相应的仪器：如果对深度要求比较高，可以选择多光子显微镜 如果要进行瞬态分析，可以选择转盘式共聚焦显微镜、纯内反射荧光显微镜等 如果对分辨率要求非常高，可以选择光活化定位系统、结构光学照明系统等。此外，张宁博士还介绍了蔡司最新的780点扫描激光共聚焦系统，以及在2011年7月蔡司将光学显微镜部门和电镜部门进行了整合。激光共聚焦扫描技术在神经发育中的作用研究北京大学医学部王韵博士　　神经系统是机体最重要、最复杂的系统。王韵博士在报告中介绍了激光共聚焦扫描显微技术在神经细胞增殖和分化中的应用；胚胎电转结合Confocal技术观察神经细胞的迁移；利用Confocal技术研究神经元极性、观察轴突导向；利用双光子Confocal技术观察培养的海马脑片中单个树突棘长时程结构可塑性改变时分子激活的时空变化、观察活体动物皮层神经元树突棘随外界刺激而出现的数目消长等。Volocity——3D活细胞时代的成像分析软件珀金埃尔默仪器(上海)有限公司公司焦磊博士　　焦磊博士介绍了珀金埃尔默推出的Volocity细胞三维结构分析软件，该软件包括多个功能模块，用户可以在同一软件环境下完成图像获取、分析和数据发表的全过程。Volocity软件的Acquisition模块可以实现多通道、多位点3D图像的精确定位和自动实时采集 Visualization模块可为用户提供多种图像展现方式，用户可以在高分辨率、完全交互的3D模式下实时解决样品构造 Quantitation模块提供了丰富的工具可以在3D模式下对物体进行测量、分析和跟踪描绘 Restoration模块设计用于三维或四维图像的反卷积计算，以提高图像的分辨率。超高分辨率显微镜的引进与发展态势分析中科院生物物理所纪伟博士　　纪伟博士介绍了目前不同的提高分辨率的成像方法的原理及其分辨能力，以及各种方法对样品制备的要求和在实际应用当中的优劣势。采用光敏定位技术的超分辨率显微镜采用大功率激光器和快速采样EMCCD，可以很好的观察活细胞 利用片层光扫描结合光敏定位成像技术可以观察厚样品 具有更高的分辨率，可以研究百nm尺度的细胞器细节结构。最后纪伟博士总结说，更高的分辨率、更快的分析速度以便观察活细胞、以及与其他技术的融合：如TIRF-STED、PALM-EM、STED-AFM、FCS-STED、STORM-AFM等。　　会议中，与会人员同专家及企业人员进行了充分的互动和交流，通过会议大家对于激光共聚焦扫描显微技术的最新进展有了更多的认识和了解。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong仪器信息网讯/strong 仪器是人们的好帮手，在近来肆虐的新冠肺炎病毒的防治中，仪器更发挥着重要的检测辅助作用，可没想到，这个好帮手有时也会“逆反”，成为威胁人类的辐射隐患。近日，俄罗斯符拉迪沃斯托克海关传出消息，海关工作人员在符拉迪沃斯托克港口检查站发现八台放射性危险仪器，其辐射超标达95倍。/pp style="text-align: justify "　　据悉，放射源位于一批准备出口的废钢铁中。这些放射性危险物是指针式测量仪，总重量超过21公斤。其表面伽马辐射水平达3-10微西弗/时。此外，在物体表面还发现了贝塔放射性核素污染。”符拉迪沃斯托克海关代表表示，这已经是是过去三年来，第9次在出口批次的废钢铁中发现放射源。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "据了解，辐射污染会影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能,严重的还会诱发癌症、并会加速人体的癌细胞增殖。同时还会影响人们的生殖系统主要表现为男子精子质量降低,孕妇发生自然流产和胎儿畸形等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "最著名的辐射超标的惨剧应该就是前苏联切尔诺贝利核辐射事故案，事故造成了近8万人死亡，损失高达两千亿美元，辐射所涉及的地区，至今荒无人烟，静谧如鬼城。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "目前这批辐射超标的危险仪器已移交专门组织进行填埋。/p

徕卡显微系统发布全球首台光谱型深度成像多光子显微镜sp8 dive（deep in vivo explorer），帮助研究者轻松实现组织深处的多色荧光成像。 ● 首创4tune光谱检测器，实现多光子显微镜的光谱型检测。从此告别滤片，探针选择更自由，操作更简便。 ● 可调光束扩展器vbe，实现最精细成像和最深度成像之间的调节，实现最优共定位。 ● 可升级的成像平台，可根据需要随时添加功能模块。leica tcs sp8 dive - 光谱型深度成像多光子显微镜光谱自由（spectral freedom）sp8 dive配有独特的4tune – 光谱型直接检测器。它能够同时检测380nm至800nm范围内多达四种的颜色，如果使用顺序采集，则成像颜色数量不受限制。sp8 dive适应所有的荧光标记物，用户可自由选择荧光标记物组合。 ● dive提供多达3条激发谱线，覆盖整个红外激发范围达到1300nm，可同时激发多色荧光标记物 ● dive可自由调节荧光检测窗口，更有效分离多个荧光标记物，更高效率、更少串色 ● 可实时在线测试二次谐波(shg)信号 ● 允许光操作与成像同时进行4tune光谱检测器4tune用户界面confetti 小鼠小肠。蓝绿色：cfp；绿色：gfp；黄色：yfp；红色：rfp。直肠癌研究。样本来源： jacco van rheenen，荷兰乌得勒支大学。深度成像（deep insights）借助sp8 dive，你可以通过调节，可观察到最深层组织和最精细结构。sp8 dive具备最新的可调光束扩展器（vario beam expander，vbe），它可以给每个观察目标找到最佳照明方式。 优化调整每个物镜的光束直径。 精确调节，完美匹配样品。 校正每个物镜的 z 轴色差，实现完美共定位。 精准控制光操作的位置。最高分辨率成像（左）和最大深度成像（右）可调光束扩展器（vario beam expander，vbe）投资保护（investment protection）dive搭建在sp8通用型成像平台之上。整个sp8系列中的产品都是开放的，都可以与dive相结合。从超分辨率成像到光片成像，可自由组合配置。根据用户的需求随时进行系统升级和改造，扩展平台功能，始终追随您的研究方向。上图: 通用型平台sp8 (左)，sted 超高分辨率成像 (中)，hyvolution 高分辨率成像(右)下图: 相干反斯托克斯拉曼散射cars (左)，光片成像 (中)，单分子检测smd (右)苏黎世大学显微成像与图像分析中心的平台主任urs ziegler在试用之后这么评价dive系统：系统非常灵活，易于操作。你不需要手动调节滤片，可以使用你能想到的任何染料。如果使用者已经了解共聚焦成像，那么操作软件就十分容易，不需要培训。dive令你不用再考虑如何组合不同的滤片和染料。虽然这些组合理论上可行，但是操作起来很不容易。这是一个非常大的进步。在活细胞成像中，你可以使用不同的染料，以及二次谐波和三次谐波。这些都能用dive轻松实现。urs ziegler (左) 在试用sp8 dive。section class="__bg_gif" data-order="0" style="margin: -1.6em 0px 0px padding: 0px max-width: 100% box-sizing: border-box word-wrap: break-word !important width: 3em height%

1、技术简介　　光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射。弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分，非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分， 统称为拉曼效应。拉曼效应是光子与光学支声子相互作用的结果。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V. Raman所发现的拉曼散射效应，对于入射光频率不同的散射光谱进行分析，得到分子振动能级与转动能级结构，并作为分子结构和组成研究的一种分析方法，研究图谱的整体特性，可以鉴别物质。图1 C.V. Raman　　散射物分子处于原来电子基态，振动能级图如下图所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收，表述为电子跃迁到虚态，虚能级上的电子立即跃迁到下能级而发光，即为散射光。图2 散射物分子振动能级图　　假设散射物分子回到初始的电子态，则有三种情况。因而散射光中既有与入射光频率相同的谱线称为瑞利线，也有与入射光频率不同的谱线称为拉曼线。在拉曼线中，又把频率小于入射光频率的谱线称为斯托克斯线，而把频率大于入射光频率的谱线称为反斯托克斯线。图3 拉曼激发原理图　　拉曼光谱检测采用单色激光器照射待测样本，并用光谱仪检测该样本发出的反射拉曼散射光谱，再由计算机对样品发散光谱进行处理分析以计算该样本的组成、含量或属性。图4 拉曼检测原理图　　2 、应用说明　　拉曼光谱检测技术作为一种新的物质结构鉴定的分子光谱方法，在近几年里得到了非常迅速的发展。拉曼光谱可以表征材料，作为一种快速检测方法，借助检测物的“拉曼指纹图谱”，应用于鉴别，过程处理。与传统的快速现场检测方法相比，拉曼光谱方法具有无需样品前处理，无需破坏样品，检测速度快等优点。但由于拉曼技术本身具有的检测面积小、局部光功率过高等特点，使得拉曼技术在检测混合物、光敏感或热敏感样品时存在很大限制，影响了拉曼技术的实际应用范围。这就需要使用者根据实际检测物质本身的特点，衡量各项参数的平衡，来设计拉曼光谱系统，对于系统而言，选择正确的激光波长，考虑拉曼位移范围和分辨率之间平衡，选择合适的拉曼光谱仪，实现对物质的辨析。　　针对特殊的样品测试选择合适的拉曼系统，基于栅格环绕扫描技术，利用其拉曼信号的高信噪比，高灵敏度、高分辨率，更低的激光能量值。将拉曼光谱检测应用在非均一性、不均匀的样品检测中 更低更平均的激光能量，避免了测试样品的损坏。基于单点聚焦技术，利用其拉曼测试系统和细微系统整合的优越性，显微聚焦和测试焦点更好地实现匹配，针对液体和粉末样品，提供不同的激光通道和瓶装测试。　　安防检测：违禁品检测，毒品鉴别 　　基础研究：碳纳米管、石墨烯物质检测 　　医学诊断：临床医疗、癌症检测与诊断，药物成分分析。　　食品安全：农药残留分析，添加剂检测。　　3 、典型产品和配置　　拉曼光谱检测配置：　　1. 光谱仪：　　手持式拉曼系统：栅格环绕扫描技术 小巧、手持、便携性 两节5号电池可以工作长达11小时 通过扣除背景的算法更有效地提高了测试结果与数据库的匹配。　　手持式拉曼系统：栅格环绕扫描技术 可以测试瓶装等样品 激光测试聚焦可调节 激光、探头、检测器一整套解决方案，并且易使用。　　高灵敏度测量的拉曼显微系统：空间光耦合技术并不需要再配置使用显微镜 单点无偏差聚焦技术 配有样品瓶测试基座，提高不同样品检测的灵活性。　　3. 拉曼探头　　4. 激发光源　　5. 采样附件(探头支架等)　　6. 光谱仪控制软件　　典型配置　　典型产品：高灵敏度光谱仪，激发光源，滤光片，积分球，透反射支架，动态样品台，准直透镜　　4 、应用文章　　4.1 小型光谱仪违禁品检测的应用 图5 小型违禁物光谱检测设备　　4.2 便携式拉曼光谱系统用于毒品鉴别 　　罂粟碱、伪麻黄碱图6 毒品光谱图　　4.3 农药残留及非法添加剂的检测 图7 谷物农药残留光谱图　　4.4 药物成分分析图8 药物成分光谱图　　4.5 制药行业原辅料的检测。图9 透过无色玻璃瓶得到乙醇的拉曼图谱图10 透过棕色玻璃瓶得到苯甲醇和苯酚的拉曼图谱　　4.6 碳纳米管、石墨烯等物质的检测图11 碳纳米管、石墨烯等物质光谱图（来源：海洋光学）

北京时间9月25日零点，2021年拉斯克奖（The Lasker Awards）公布了三大奖项获奖名单。其中，基础医学研究奖由Dieter Oesterhelt、Peter Hegemann 和Karl Deisseroth获得，以表彰他们对光遗传学的贡献；来自BioNTech的Katalin Karikó和宾夕法尼亚大学的Drew Weissman获得临床医学研究奖，以表彰他们发现基于mRNA修饰的新治疗技术；医学科学特别成就奖则颁给了诺贝尔奖得主David Baltimore。 光遗传学被认为是一项注定要得诺奖的技术（相关文章： 光遗传学：一项注定要得诺贝尔奖的技术）。 实际上，对于光遗传学技术作出贡献的科学家不止这三人，还有他们的合作者和其他科学家。 科学的发展常常伴随着科学家竞争，这是科学的常态。每一项科学成果的背后，故事主角们都有不同的悲喜。但无论结局如何，每一位探索在知识边缘的科学家都值得我们深深的敬意。 撰文｜王承志 梁希同 林岑 责编｜夏志坚 陈晓雪 北京时间2021年9月25日零点，有 “诺奖风向标” 之称的拉斯克奖（the Lasker Awards）公布，三位在光遗传学领域作出重要贡献的科学家获得阿尔伯特拉斯克基础医学研究奖。 获奖理由： 发现了可以激活或沉默单个脑细胞的光敏微生物蛋白，并将其用于开发光遗传学——神经科学领域的一项革命性技术。 根据拉斯克奖官网介绍，三位获奖人的具体贡献分别是： 迪特尔奥斯特黑尔特（Dieter Oesterhelt），发现了一种古细菌蛋白质，它可以在光照条件下将质子泵出细胞； 彼得黑格曼（Peter Hegemann），在单细胞藻类中发现了相关的通道蛋白； 卡尔代塞尔罗思（Karl Deisseroth），利用这些分子创建了光触发系统，这些系统可以在活的、自由移动的动物身上使用，以理解在迷宫一般的脑回路中特定类别乃至一类神经元的作用。 大脑是人最复杂的器官，人的感觉、记忆、思考、运动等诸多生理活动，以及各种神经系统疾病都与神经元的功能息息相关。多年以来，理解各种神经元的具体功能一直是神经生物学的中心研究领域。 特异性地控制神经元活动对神经生物学家具有无法抵挡的吸引力。如果能特异性地激活一类神经元，那么就可以通过观察激活后的生理现象来推测其功能。同理，如果能特异性地抑制一类神经元，则可以推测这类神经元对哪些生理活动是必须的。 神经生物学家们尝试过各种方法来达到这个目标。比如，用微电极来刺激神经元，或者使用化学物质来模拟或者拮抗神经递质。但这些方法都有难以克服的缺陷：微电极控制的精度不够，比如不能特异性地控制一类神经元；化学物质控制神经元的速度难以控制，很难在毫秒级别进行操作。 紫色的膜与光传感器 1969 年，29岁的青年化学家迪特尔奥斯特黑尔特（Dieter Oesterhelt，1940年-）从德国慕尼黑大学学术休假，来到了美国加州大学旧金山分校电子显微镜专家沃尔瑟斯托克尼乌斯（Walther Stoeckenius，1921年7月3日-2013年8月12日）的实验室。 当时，斯托克尼乌斯正在研究一种可以在高盐环境中生存的古细菌的细胞膜，这种微生物现在被称作盐生盐杆菌（Halobacterium salinurum）。在这次合作中，奥斯特黑尔特证实盐生盐杆菌的细胞膜中紫色的组分含有视黄醛。随后，他和斯托克尼乌斯确定了古细菌中的一种蛋白质，并将其命名为细菌视紫红质（bacteriorhodopsin）。1971 年，他们提出细菌视紫红质起到了光传感器或光感受器的作用。迪特尔奥斯特黑尔特 | 图源：biochem.mpg 回到德国后，奥斯特黑尔特和斯托克尼乌斯继续合作这一研究。奥斯特黑尔特发现，细菌视紫红质可以将质子泵出细胞。这个神奇蛋白质，像是一个微型光能发电机，能吸收光子的能量，用这些能量把质子泵到细胞的外面，从而进一步转化为细菌所需的能量。 后来，科学家们发现了另外一种含视黄醛的光激活泵——卤化视紫红质（halorhodpsin），可以将氯离子输送到细胞中。这两种物质的发现和对其生物物理、结构和遗传学的研究，为光遗传学的发展提供了基础性的见解。 来自微生物的光敏蛋白 20世纪80年代，彼得黑格曼在位于慕尼黑的马克思普朗克生物化学研究所攻读博士学位。他的导师正是发现细菌视紫红质的迪特尔奥斯特黑尔特。 黑格曼的博士论文，研究的是来自另一种细菌的视紫红质——卤化视紫红质（halorhodopsin）。 卤化视紫红质存在于一种耐盐古细菌中，其利用光能将其生活的高盐度环境中的氯离子排出体外。黑格曼首先通过生物化学技术分离提纯了这一蛋白。彼得黑格曼 | 图源：project-stardust.eu 此时，刚刚在法兰克福的马克思普朗克生物物理研究所建立自己实验室的恩斯特班贝格（Ernst Bamberg）参与了进来，他通过构建体外系统来研究黑格曼所提纯出的halorhodopsin的电化学特性。 1984年获得博士学位后，黑格曼来到美国雪城大学的肯福斯特（Kenneth Foster）的实验室从事博士后研究。 福斯特研究的是另一种对光敏感的微生物：单细胞绿藻。这些单细胞的藻类具有趋光性，能够挥舞鞭毛向着有光的方向游去（它们需要光进行光合作用）。福斯特认为，单细胞绿藻也可能使用某种视紫红质作为它们的眼睛，从而得知光亮的方向，并且能驱动鞭毛游往有光的地方。莱茵衣藻 Chlamydomonas reinhardtii 1986年，黑格曼回到普朗克生物化学研究所建立起自己的实验室，开始潜心研究莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii，一种微小的绿藻）趋光性行为。 1991年，黑格曼发现，莱茵衣藻的光受体也是一种视紫红质，但它的工作方式与之前发现的各种视紫红质都不一样。衣藻视紫红质的光照之后会引起钙离子流入细胞中，从而引起的电流能够激发鞭毛的运动，他称之为光电流（photocurrent）。恩斯特班贝格（Ernst Bamberg） 人眼中的视紫红质感光之后也会产生光电流，通过神经传递到大脑之后就形成了视觉。人眼中视紫红质引起光电流需要经过细胞内一系列蛋白的信号传导，而黑格曼发现衣藻视紫红质产生光电流的速度比人眼中的视紫红质快得多。据此他大胆地推测：衣藻视紫红质本身可能就是一个可以作为电流开关的离子通道。 然而，此后的十年里，黑格曼使尽各种办法，也无法像当初分离提纯一样分离卤化视紫红质提纯出衣藻视紫红质，来验证他的猜想。 随着分子生物的发展，2001年，黑格曼和其他科学家通过测序衣藻的基因组发现了两个新的光受体基因。 为了证明它们究竟是不是苦苦追寻十余年的衣藻视紫红质，黑格曼找到了当初和合作研究卤化视紫红质电化学特性的班贝格。 此时的班贝格已经是普朗克生物物理研究所的所长。此前的1995年，班贝格就和普朗克生物物理研究所的科学家格奥尔格纳格尔（Georg Nagel）将细菌视紫红质表达在动物细胞中，使得动物细胞在受到光照时产生光电流。奥尔格纳格尔（Georg Nagel） 2003年，从黑格曼那里得到光受体基因后，班贝格和纳格尔用同样的方法成功地在动物细胞中表达了衣藻视紫红质蛋白，从而发现只要有这个蛋白单独存在，就能产生光电流，使阳离子流入细胞中，造成细胞去去极化。他们的结果终于证明黑格曼的假说：衣藻视紫红质是一个能被光所打开的阳离子通道。 从前人们知道，特定的化学分子，或者电压的变化，或者机械力的变化可以开关特定的离子通道，而能被光直接控制的离子通道还是第一次被发现，于是他们把衣藻视紫红质命名为视紫红质通道蛋白（Channelrhodopsins，ChR1）。这个词由离子通道（Channel）和视紫红质（Rhodopsin）组合而成。 他们还在爪蟾的卵细胞中表达了这种蛋白，发现光照可以引起细胞的静息电位发生变化。这项开创性的工作发表在了2002年6月的 Science 上。 2003年，纳格尔和黑格曼又发现了一个新的通道蛋白——ChR2。这一次，他们不但做了更深入的机制研究，而且把ChR2首次在人的细胞（HEK）中表达。作者在文章结论中写道：“ChR2能够成为控制细胞内钙离子浓度或者细胞膜极化水平的有用工具，特别是在哺乳动物细胞中”。 ChR1和ChR2的发现，让一些神经生物学家眼前一亮——这或许就是使用光来控制神经元的理想介质。而光遗传学的大门从这里也正式开启了。 光遗传学的诞生 视紫红质通道蛋白的发现，不仅仅解释的衣藻的趋光性行为，纳格尔和班贝格的实验还证明了这个来自衣藻的光敏感通道能独自驱使动物细胞产生光电流。因此，借助这个光敏感通道，就可以通过光来遥控动物细胞，特别是神经细胞的电活动。 用光来改变神经细胞的电活动是神经科学家长久以来的梦想，光刺激有着比传统药物刺激和电刺激更高的时间和空间的精确性，并且对组织的伤害更小。 20世纪90年代，科学家开始使用光控释放神经递质来激活细胞，但这种方法的时间和空间的精确性仍然不够。 2002年，奥地利神经科学家格罗米森伯克 (Gero Miesenböck）开始在光控中引入遗传学，尝试将果蝇眼中的视紫红质表达在哺乳动物细胞中，或者将哺乳动物的离子通道表达的果蝇的神经细胞中。使用遗传学的优势在于，可以专门针对研究者想到测试的神经细胞进行遥控，但米森伯克缺乏一种强有力的工具可以让光精确地改变神经活动。格罗米森伯克 (Gero Miesenböck) | 图源：cncb.ox.ac.uk 2003年在衣藻中发现的视紫红质通道蛋白正好提供了这样一个强有力的工具。 2000年，爱德华博伊登（Edward S. Boyden，1979-）来到斯坦福大学，在钱永佑（Richard Tsien，钱永健的哥哥）和詹妮弗雷蒙德（Jennifer Raymond）教授的指导下，研究小脑神经回路。 在钱永佑的实验室，博伊登遇到了钱永佑之前的博士生卡尔代塞尔罗思（Karl Deisseroth，1971-）。代塞尔罗思之前在斯坦福大学学习神经生物学，并在斯坦福医院当过精神科住院医师。 有着工程背景的博伊登和医学背景的代塞尔罗思经常在一起讨论当时神经生理学的研究技术。多次的思想碰撞让两位年轻人意识到，当时的技术还有很大局限，神经生物学家需要更好的工具来控制大脑中特异的神经元，他们决定开发这样的工具。Edward S. Boyden | 图源：mcgovern.mit.edu 他们最初设想可以使用磁场来控制神经元，在神经元中表达机械拉力敏感的离子通道，然后把微小的磁珠特异性连接到这种通道蛋白上，这样就可能通过外部磁场来控制神经元的电活动。但是，无论是找到合适的机械敏感离子通道基因还是把磁珠连接到通道蛋白上，技术难度都非常大。 后来，博伊登在阅读一篇1999年发表的论文中得到了灵感。这篇论文报道了在嗜盐碱单胞菌中发现的卤化视紫红质（halorhodopsin），能够在大脑的氯离子浓度下工作。这种视紫红质可以在受光照时激活离子通道。 博伊登意识到使用光来控制离子通道比磁场更容易实现。他写邮件给这篇论文的作者，索要了这个蛋白的基因。但后来由于博伊登忙于博士学位论文，这件事情被晾在了一边。 2003年秋天，代塞尔罗思即将独立成为PI，组建自己的实验室。他写邮件给博伊登，希望博伊登博士毕业后可以去他的实验室做博后，一起开展之前讨论的使用磁场控制神经元的项目。卡尔代塞尔罗思 | 图源：www.hhmi.org 从2003年10月到2004年2月，代塞尔罗思和博伊登为即将开始的磁控神经元项目阅读了大量的文献。恰在此时，纳格尔、黑格曼和班贝格及同事们在 PNAS 期刊上发表了前文提到的ChR2的论文。 博伊登阅读这篇论文时立刻意识到，ChR2拥有他们设想过的一切特性：在一个蛋白中把输入信号（光）和输出（去极化神经细胞）偶联起来。事实上，同时意识到这一ChR2这一特性可以用于光控神经细胞的，远不止博伊登一人。 博伊登写信给代塞尔罗思，希望能联系纳格尔索要ChR2的克隆。代塞尔罗思于2004年3月联系了纳格尔。那时，纳格尔已对ChR2做了一些改良，他把这些改良后的克隆寄送给了代塞尔罗思和博伊登。 博伊登当时还在钱永佑的实验室做博士课题。但从2004年7月开始，博伊登几乎把博士课题放在了一边，专心做起了ChR2在神经元中表达的项目。 2004年8月4日的凌晨1点，博伊登在钱永佑的实验室里用蓝光照射表达了ChR2的神经元，成功观察到了去极化和动作电位。早上，他发邮件给代塞尔罗思告诉了他的发现。代塞尔罗思回信：“太棒了！！！！！” 五个感叹号显示了他当时的兴奋心情。 2005年初，张锋（就是后来最早在哺乳动物细胞中使用CRISPR做基因编辑的那位，现麻省理工学院教授）来到代塞尔罗思实验室开始了研究生生涯。他改进了博伊登的表达体系，使用慢病毒在神经元中表达ChR2，大大增加了该系统的稳定性。 2005年4月19日，博伊登和代塞尔罗思把他们的发现投稿给 Science 杂志，遭拒稿，理由是没有具体的科学发现。5月5日，他们投稿到 Nature 杂志，Nature 建议把稿件转投给 Nature Neuroscience 杂志。经过一轮修改，Nature Neuroscience 接受了这篇文章。 光遗传学的其他研究者 自从黑格曼等在2003年发表了光敏通道蛋白ChR1和ChR2，很多科学家都意识到这类光控通道蛋白有极大的应用潜力。一场无形的竞争也在悄然展开。 美国底特律的韦恩州立大学华人神经科学家潘卓华是一位视觉专家，他在2000年早期即构想将光敏蛋白表达在盲人的眼内，以代替视杆细胞和视锥细胞的缺失。潘卓华 | 图源：kresgeeye.org 2003年ChR1和ChR2论文的发表，潘卓华敏锐地觉察到这可能就是他一直在寻找的光敏蛋白。 他与萨鲁斯大学（Salus University）的 Alexander Dizhoor 教授合作，在神经节细胞中表达ChR2。Dizhoor 教授的团队设计合成了光敏通道蛋白的DNA，并添加了示踪的荧光蛋白——这与纳格尔对ChR2的改良非常类似。同时，潘卓华使用病毒在细胞中表达ChR2，这与张锋在代塞尔罗思实验室的改进也相似。 2004年7月，潘卓华将载有ChR2基因的病毒注入给小鼠，5周后他通过荧光蛋白确认了ChR2在视网膜细胞上的表达。当他打开照射灯时，插入视网膜的电极显示了明显的电活性。这显然是个了不起的实验，它第一次证明了ChR2在活体动物中的活性，证明表达视紫红质通道蛋白可以使的失明的大鼠重新感光——这有着极大的应用价值，有可能成为治愈盲人的一种方法。 2004年11月25日，潘卓华和合作者将这些发现投稿给 Nature 杂志。与代塞尔罗思的文章遭遇一样，Nature 建议将文章改投到旗下子刊 Nature Neuroscience。 不过，潘卓华的论文继续被拒。2005年初，潘卓华将文章投到Journal of Neuroscience ，再次遭拒稿。 2005年5月，潘卓华在佛罗里达参加视觉与眼科学研究协会大会时，简短报告了他的这项成果。当时他的论文还没有发表，这是该工作第一次公布于众。 最后，潘卓华的论文几经周折，直到2006年4月在 Neuron 杂志发表 。不过，这篇文章所受的关注远远不如代塞尔罗思等人在8个月前发表的论文。 2005年，日本的 Hiromo Yawo 实验室和美国的凯斯西储大学的林恩兰德梅赛（Lynn Landmesser）和 Stefan Herlitze 也发表了类似的结果，他们比代塞尔罗思等人等的文章晚了两三个月。 一位长期关注光遗传学的科学家评论说，代塞尔罗思和博伊登的文章几乎直接提出了光遗传学的概念，并予以了充分的证据支持，使得其作为一个能够广泛使用的潜在神经科学工具而被神经科学领域所快速的接受。相对来说，潘卓华的工作相对而言受众更小，为大家接受验证也需要时间，但他开创性地将ChR表达到视网膜细胞中用于治疗，并且取得成功，是一项很了不起的工作；并且这也是第一次将ChR表达到活体动物中发挥治疗作用。 科学的发展常常伴随着科学家竞争，这是科学的常态。每一项科学成果的背后，故事主角们都有不同的悲喜。但无论结局如何，每一位探索在知识边缘的科学家都值得我们深深的敬意。光照使表达了Channelrhodopsin的神经元放电 光遗传学的发明，几乎在一夜之间改变了神经科学研究。 从线虫到灵长类动物，人们在几乎所有实验动物中表达光敏感通道来实现远程遥控神经活动。通过在不同类型的神经细胞中表达光敏感通道，人们可以用光控制小鼠的行为，控制它们的运动，使它们产生虚拟的饥饿感或饱腹感，甚至在它们脑中用光写入或抹去特定的记忆。 光遗传学已经成为神经科学中证明因果性的关键手段。这一技术也为众多医学应用开辟了道路。科学家们希望能利用光，给盲人提供基本视力，刺激患有帕金森病的患者的深部脑，甚至影响心律，以治疗心力衰竭。用光纤控制实验鼠的行为 作为一项彻底改革了神经科学发展的技术，光遗传学也让包括黑格曼、纳格尔、班贝格、代塞尔罗思、博伊登在内的科学家在过去几年中屡获殊荣，其中包括了2010年《科学》杂志十年最佳进展，2013年的大脑奖，2015年的生命科学突破奖、2016年度科学突破奖、2019年的拉姆福德奖金和2020年的邵逸夫奖等。 回到故事最开始的时候，科学家们只是想知道单细胞藻类微小的秘密。彼时，没有人会想到，那些努力向光游去的小绿藻，最终居然教会我们如何改写大脑活动的秘诀，推动我们向解开大脑秘密前进了一大步。 迪特尔奥斯特黑尔特 现为德国马克斯普朗克生物化学研究所名誉组长。他1940年11月10日出生于德国慕尼黑，1959-1963年在德国慕尼黑大学学习化学，1967年他博士毕业于慕尼黑大学，之后担任马克斯普朗克细胞化学研究所研究助理。1969年，奥斯特黑尔特前往加州大学旧金山分校做研究，并在那里开启了对细菌视紫红质的研究。1973-1975年，他是马克斯普朗克学会弗里德里希米歇尔实验室的研究组长，1976-1979年在维尔茨堡大学任正教授。1980年之后，奥斯特黑尔特长期担任马克斯普朗克生物化学研究所所长。2008年退休。 彼得黑格曼 1954年12月11日出生于德国明斯特。1975年至1980年在明斯特大学和慕尼黑大学学习化学。1980年至1984年在马克斯普朗克生物化学研究所 Dieter Oesterhelt 教授的指导下完成博士学位，研究细菌的光敏感离子泵。之后，在美国雪城大学的Kenneth Foster 实验室从事博士后工作，开始研究单细胞藻类的趋光行为。 1986年黑格曼回到马克斯普朗克生物化学研究所建立微藻光受体实验室。1991年发现衣藻的光电流。2002年找到介导衣藻光电流的基因，即视紫红质通道蛋白（Channelrhodopsins）。2005年至今，在柏林洪堡大学担任生物物理学教授和系主任。 卡尔代塞尔罗思 代塞尔罗思为美国斯坦福大学教授。他1971年出生于美国，在哈佛大学获得生物化学学士学位后，1998年在斯坦福大学获得神经学博士学位。2004年，他在斯坦福大学建立自己的实验室。 2005年，代塞尔罗思和博士后爱德华博伊登（Edward Boyden）、学生张锋等共同发表了一篇论文，首次利用通道视紫红质在神经细胞上实现了毫秒级动作电位的控制。2006年，代塞尔罗思将这种方法命名为“光遗传学”。他们的方法很快被广泛应用于生物学各个领域，使生物学家可以用光控制各种生命活动。 主要参考资料 [1] Bamberg, Ernst, Peter Hegemann, and Dieter Oesterhelt. 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[6]Zemelman, Boris V., Georgia A. Lee, Minna Ng, and Gero Miesenböck. "Selective photostimulation of genetically chARGed neurons." Neuron 33, no. 1 (2002): 15-22. [7]Nagel, Georg, Tanjef Szellas, Wolfram Huhn, Suneel Kateriya, Nona Adeishvili, Peter Berthold, Doris Ollig, Peter Hegemann, and Ernst Bamberg. "Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel." Proceedings of the National Academy of Sciences 100, no. 24 (2003): 13940-13945. [8]Boyden, Edward S. "A history of optogenetics: the development of tools for controlling brain circuits with light." F1000 biology reports 3 (2011). [9]Bi, Anding, Jinjuan Cui, Yu-Ping Ma, Elena Olshevskaya, Mingliang Pu, Alexander M. Dizhoor, and Zhuo-Hua Pan. "Ectopic expression of a microbial-type rhodopsin restores visual responses in mice with photoreceptor degeneration." Neuron 50, no. 1 (2006): 23-33.

南京航空航天大学近日在中国政府采购网发布2022年4-10月仪器采购意向，总采购预算金额约4156万元，采购仪器类型包括飞行器半物理仿真试验系统、集成电路信号发生及频谱分析系统、集成电路精密信号采集与通信分析平台、快速扫描探针显微镜、场发射高分辨透射电子显微镜、综合物性测量系统、相干反斯托克斯拉曼光谱测温系统、电液伺服疲劳实验机、旋转试验器、多能场复合加工构件材料高温性能形貌快速测试设备、微区光谱分析系统、彩色多普勒超声诊断系统、纳尺度深刻加工系统。多数仪器预计采购时间集中在4月，其次为6月、7月和10月。南京航空航天大学创建于1952年10月，是新中国自己创办的第一批航空高等院校之一。1978年被国务院确定为全国重点大学；1981年经国务院批准成为全国首批具有博士学位授予权的高校；1996年进入国家“211工程”建设；2000年经教育部批准设立研究生院；2011年，成为“985工程优势学科创新平台”重点建设高校；2017年，进入国家“双一流”建设序列，现有航空宇航科学与技术、力学、控制科学与工程三个学科入选第二轮“一流学科”建设名单。学校现隶属于工业和信息化部。2012年12月、2021年4月，工业和信息化部、中国民航局先后签署协议共建南京航空航天大学。2018年12月，工业和信息化部、教育部、江苏省共建南京航空航天大学。学校现设有18个学院和192个科研机构，建有国家（级）重点实验室3个、国防科技工业创新中心1个、省部共建协同创新中心1个、国家地方联合工程实验室1个、国家工科基础课程教学基地2个、国家基础学科拔尖学生培养基地1个、国家级实验教学示范中心4个。南京航空航天大学2022年4-10月仪器采购意向盘点序号采购项目名称采购品目采购需求概况预算金额(万元)预计采购日期1飞行器半物理仿真试验系统A030808-试验专用设备详见项目详情158.32022年4月2集成电路信号发生及频谱分析系统A02110205-集成电路参数测量仪详见项目详情3962022年4月3集成电路精密信号采集与通信分析平台A02110205-集成电路参数测量仪详见项目详情4982022年4月4快速扫描探针显微镜A02100301-显微镜详见项目详情2002022年4月5场发射高分辨透射电子显微镜A02100301-显微镜详见项目详情8202022年4月6综合物性测量系统A02100406-波谱仪详见项目详情4702022年4月7相干反斯托克斯拉曼光谱测温系统A02100304-光学测试仪器详见项目详情2862022年4月8电液伺服疲劳实验机A02100501-金属材料试验机详见项目详情1652022年4月9旋转试验器A02100501-金属材料试验机详见项目详情2642022年4月10多能场复合加工构件材料高温性能形貌快速测试设备A021004-分析仪器详见项目详情2752022年4月11微区光谱分析系统A02100304-光学测试仪器详见项目详情1102022年6月12彩色多普勒超声诊断系统A032005-医用超声波仪器及设备详见项目详情1902022年7月13纳尺度深刻加工系统A02050907-金属切割设备详见项目详情3242022年10月

p　　来自美国哥伦比亚大学的研究人员报道了一种全新的成像技术：电子预共振受激拉曼散射显微镜(Electronic Pre-Resonance Stimulated Raman Scattering Microscopy)。这一技术结合了拉曼散射光谱窄(～1 nm)以及荧光分析灵敏度高的优点。研究人员利用这种荧光成像技术，发现了24种颜色各异的探针，展示了多达16种颜色的活细胞成像和8种颜色的脑组织成像。/pp　　这一研究成果公布在4月19日的Nature杂志上，文章的通讯作者是哥伦比亚大学化学系闵玮教授，闵玮早年毕业于北京大学，2008年在哈佛大学获化学博士学位，导师为美国科学院院士谢晓亮教授，之后在其课题组从事博士后研究。闵玮博士现任哥伦比亚大学化学系终身教授，研究成果多次发表在Nature Method、PNAS等国际学术期刊，因其科学贡献获得过很多奖项，其中包括2013年的斯隆研究奖。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="QQ截图20170428095827.jpg" style="HEIGHT: 345px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/fd772b57-6f2b-4ed9-925c-d3371cf2a664.jpg" width="300" height="345"//pp　　近年来，显微镜技术在不断地突破自身的局限。2000年以来兴起的超分辨荧光成像技术，已经突破了光学衍射极限。2015年，闵玮研究组开发出一种新的方法，即基于受激拉曼散射(SRS)成像，可视化单细胞内的葡萄糖摄取活性，并展示了其在肝癌细胞、肿瘤异种移植组织、原代神经元及小鼠脑组织中的应用。这是亚细胞分辨率的一个突破。/pp　　电子预共振受激拉曼散射是拉曼散射的一种特殊形式。拉曼散射信号通常很微弱，受激拉曼散射通过两束满足共振条件泵浦和斯托克斯激光与分子特定振动发生特异性耦合来增强信号。受激拉曼散射和生物成像的结合是由哈佛大学谢晓亮教授首次在Science杂志报导，闵玮博士就是其中的主要发明人，谢晓亮教授曾表示，他想在无荧光标记的情况下增加拉曼光谱的灵敏度，甚至来检测单分子。但是这个项目实在太难了，谢晓亮几乎无法说服学生们来尝试，最终是闵玮接受了挑战，他与一位德国的研究生Chris Freudiger取得了突破：通过探测受激拉曼散射信号获得了无需荧光标记的生物医学显微图像。/pp　　自此之后，这一技术被广泛应用在生命分析研究中。电子共振拉曼散射则是另一种增强拉曼信号的方法：当泵浦激光的频率接近分子的电子能级跃迁频率(即吸收波长)时，与电子能级跃迁耦合相关的分子振动光谱也被选择性增强。因此，将电子共振拉曼散射和受激拉曼散射结合，可以极大地提升拉曼信号。/pp　　然而当泵浦激光频率严格等于分子的电子能级跃迁频率时，分子不但会经历电子共振受激拉曼散射，同时也有其他的泵浦-探测过程干扰检测信号。在这篇文章中，研究人员发现当泵浦激光频率略低于分子的电子能级跃迁频率(实验发现与分子吸收峰相差2100波数左右)时，可以在实现最大的信号增强的同时，避免检测背景的干扰。/pp　　这项技术就是电子预共振受激拉曼散射，可以将以前普遍使用的无共振的受激拉曼散射信号提升1000倍左右，1毫秒内的对应检出限在250 nM，从而可以胜任大部分生物分子的成像分析。/pp　　之后这一研究组着力于寻找和开发合适的分子探针。由于选用的泵浦激光器波长在900 nm左右，其对应的预共振拉曼探针吸收波长在650-750 nm时，可以实现最佳的信号提升。这个波长段的商用分子探针，如Alexa647、Atto740等，都在C=C碳碳双键区间显示了特征的预共振拉曼谱。/pp　　研究人员利用5种商用分子探针的预共振拉曼散射并结合3种荧光探针，实现了8种颜色的活细胞成像。为了进一步克服碳碳双键区间波段非常拥挤的缺点，他们创新地发明和发展了一系列含有炔基(碳碳三键)和氰基(碳氮三键)的分子探针。由于炔基和氰基的拉曼振动在无干扰的2000-2300 cm-1区间有单一的特征频率，且与生物体内常见基团有显著区别，该区间的拉曼探针可以比在拥挤的“指纹区”实现更多的“颜色”。研究人员结合了同位素标记和结构修饰等策略，合成了28种吸收在650-750 nm、三键振动频率在2000-2300 cm-1的新型预共振拉曼探针，并为他们取名为Manhattan Raman Scattering(MARS)调色板。/pp　　研究人员还通过神经细胞和大脑切片的成像，展示了预共振受激拉曼散射显微镜及其相应探针技术在生命科学研究中的潜力。/pp　　他们对小鼠海马体神经细胞进行了体外培养，并用免疫标记的方法标记了5种不同的标志蛋白，用两种正交的代谢标记对细胞内新合成的蛋白质进行脉冲-追踪实验，并用DNA染料确定细胞核的位置。通过对8种“颜色”的细胞图像进行交叉对比分析，研究人员观察到新生成的包涵体主要是由新合成的蛋白质构成。而星形胶质细胞中的内涵体远多于神经元细胞。他们认为这个实验支持了一个假说：星形胶质细胞可以将新合成的折叠错误的蛋白质隔离进入包涵体来减弱他们的毒性，然而神经元细胞没有这种能力，因此对蛋白质调控的错乱更加没有耐受性。/pp　　除此之外，闵玮研究组还开发了一种通用方法，可成像如小分子药物和核酸、氨基酸、脂类等广谱生物小分子，确定它们的定位以及在细胞内的功能机制。/pp　　当涉及到生物小分子时，荧光标记则存在问题，因为荧光团几乎总是大于目的小分子或是与目的小分子差不多大小。因此，它们往往会破坏这些发挥重要生物作用的小分子的正常功能。闵玮研究组放弃常规的荧光团荧光成像范式，转而追寻一种新型的物理和化学组合。具体说来，他们将一种称作为受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering, SRS)显微镜的新兴激光技术，与一种小型但非常有活力的炔烃标记(即C≡C，碳碳三键)相结合，C = C是一种化合物键，当其拉伸时，会以独特的“频率”(不同于细胞内的自然分子)发出强烈的拉曼散射信号。/pp　　采用这一小型的炔烃标记，这一新技术避免了采用更大荧光标记物造成的干扰，同时通过SRS成像获得了高检测特异性和灵敏度。通过将激光颜色调整至炔烃频率，并快速用聚焦激光光束逐点扫过样本，SRS显微镜可捕获小分子携带的C≡C键的独特拉伸运动，生成活细胞和动物体内分子的三维图像。以这种方式，闵玮研究小组证实可以追踪小鼠组织中带有炔烃的药物，以及显影通过在活细胞中代谢纳入炔烃标记的前体小分子重新合成的DNA、RNA、蛋白质、磷脂和甘油三酯。/p

脂质纳米颗粒（Lipid nanoparticles, LNPs）是一种具有均匀脂质核心的脂质囊泡，因其高包封率和高转染效率等特点，广泛用于核酸等药物的递送，目前 Moderna、CureVac和BioNTech等mRNA 疫苗企业研发的预防新型冠状病毒肺炎（COVID-19）mRNA 疫苗均采用了LNPs递送技术。LNPs 是一种多组分脂质递送系统，通常包括阳离子/可电离脂质、中性磷脂（辅助性脂质）、胆固醇以及聚乙二醇化脂质（PEG-脂质），如图1所示。阳离子/可电离脂质是LNPs系统实现递送功能的关键，由于LNPs带正电，能够吸引带负电的mRNA，并结合在LNPs内部，可以避免被溶酶体降解，提高mRNA在体内的稳定性。LNPs的各种组分的准确含量和配比是脂质纳米颗粒的形成和稳定的重要影响因素，如磷脂和胆固醇能够稳定LNPs结构，聚乙二醇化脂质能够延长LNPs在生物体内的循环半衰期。因此，分析和监测LNPs制备过程的脂质载体是控制LNPs质量的关键，能够保证脂质纳米颗粒的形成并提高其稳定性。由于LNPs的主要四种组成组分的结构中不含明显的紫外吸收基团，在传统的紫外检测器上没有或具有较低的响应信号，因此高效液相色谱-蒸发光散射联用技术（HPLC-ELSD）和拉曼光谱技术（Raman spectra）是LNPs研发和生产中常用的分析技术，本文对这两种常用的脂质纳米颗粒分析技术进行简要介绍。图1. mRNA脂质纳米颗粒示意图1. 高效液相色谱-蒸发光散射联用技术（HPLC-ELSD）1.1 技术原理：高效液相色谱-蒸发光散射联用技术（HPLC-ELSD）将高效液相色谱与蒸发光散射通用检测器联用，其中蒸发光散射检测器（evaporative light scattering detector，ELSD）是20世纪90年代出现的通用型检测器。其工作原理如图2所示，被分析对象经过色谱分离后，随流动相从色谱柱流出，流出液引入雾化器与通入的气体（常为高纯氮，也可是空气）混合后喷雾形成均匀的微小雾滴，经过加热的漂移管，蒸发除去流动相，被分析组分形成气溶胶，然后进入检测室，用强光或激光照射气溶胶，产生光散射，最后使用光电二极管检测散射光。图2. 蒸发散射检测器（ELSD）的部件及原理[3]1.2 技术特点：高效液相色谱-蒸发光散射联用技术（HPLC-ELSD），采用的蒸发光散射检测器能够检测不含发色团的化合物，非常适合紫外检测响应信号不佳的半挥发性及非挥发性化合物的分析，它对各种物质有几乎相同的响应，但其灵敏度通常较低，尤其对于有紫外吸收的组分其灵敏度较紫外检测器约低一个数量级，高效液相色谱-蒸发光散射联用技术较适用于氨基酸、脂肪酸、聚合物、脂质、生物载体以及无紫外吸收的辅料的分析。1.3 分析仪器：第一台ELSD是由澳大利亚的Union Carbide研究实验室的科学家开发，距今已经数十年。目前ELSD通常与液相色谱配套使用，主流液相色谱品牌均可配备。该类设备国内外均有生产，如国内的上海通微ELSD-UM5800Plus蒸发光散射检测器、美国安捷伦1260 II 蒸发光检测器、岛津ELSD-LT III 蒸发光检测器、沃特世2424 蒸发光检测器、美国奥泰（Alltech）蒸发光散射检测器ELSD 6100等。2. 拉曼光谱技术（Raman spectra）2.1 技术原理：拉曼光谱法研究化合物分子受光照射后所产生的非弹性散射-散射光与入射光能级差及化合物振动频率、转动频率间关系。拉曼光谱采用激光作为单色光源，将样品分子激发到某一虚态，随后受激分子弛豫跃迁到一个与基态不同的振动能级，此时，散射辐射的频率将与入射频率不同。这种“非弹性散射”光被称之为拉曼散射，频率之差即为拉曼位移（以 cm-1 单位），实际上等于激发光的波数减去散射辐射的波数，与基态和终态的振动能级差相当。频率不变的散射称为弹性散射，即瑞利散射：如果产生的拉曼散射频率低于入射频率，则称之为斯托克斯散射；反之，则称之为反斯托克斯散射。实际应用中几乎所有的拉曼分析均为测量斯托克斯散射。2.2 技术特点：拉曼光谱技术具有快速、准确、不破坏样品的特点，样品制备简单甚至不需样品制备。谱带信号通常处在可见或近红外光范围，这也意味着谱带信号可以从包封在任何对激光透明的介质（如玻璃、石英或塑料）中或将样品溶于水中获得。拉曼光谱能够单机、联机、现场或在线用于过程分析，可适用于远距离检测。现代拉曼光谱仪使用简单，分析速度快（几秒到几分钟），性能可靠。因此，拉曼光谱与其他分析技术联用比其他光谱联用技术从某种意义上说更加简便，适合对药用辅料，以及脂质纳米颗粒的形态和组成成分的分析[4]。2.3 分析仪器：拉曼光谱仪器在实验室台式/在线和现场便携/手持仪器两个方向上呈现了多元化的发展。实验室仪器追求更高性能，目前常用的实验室拉曼光谱仪主要包括国内卓立汉光Finder微区激光拉曼光谱仪、港东科技LRS-4S显微拉曼光谱仪、奥谱天成 ATR8300自对焦显微拉曼成像光谱仪、日本HORIBA LabRAM HR Evolution高分辨拉曼光谱仪 、LabRAM Soleil 高分辨超灵敏智能拉曼成像仪、英国雷尼绍（Renishaw）inVia Oontor显微拉曼光谱仪、赛默飞DXR 3xi 显微拉曼成像光谱仪等。便携式与手持式小型拉曼光谱仪致力于现场检测，在快速检测方面得到应用，如国内南京简智的SSR-5000便携式拉曼光谱仪、奥谱天成ATR6600手持式拉曼光谱仪、鉴知技术(同方威视) RT6000S手持拉曼光谱仪、美国必达泰克i-Raman Prime高通量便携拉曼光谱仪、美国海洋光学ACCUMAN (SR-510 Pro)便携拉曼光谱仪、美国赛默飞First Defender RM手持拉曼等。3 应用实例分享3.1 采用HPLC-ELSD技术定量7种脂质有研究人员基于HPLC-ELSD技术建立同时定量7种脂质类成分的分析方法[5]，包括阳离子脂质CSL3和DODMA、胆固醇Chol、磷脂DSPC和DOPE、亲水性聚合物脂类PolyEtox和DSPE-PEG2000，这7种脂质在高效液相色谱的C18 色谱柱上能够实现良好分离，见图3。通过分析4种不同脂质成分（CSL3/Chol/DSPE-PEG2000/DSPC、CSL3/Chol/PolyEtOx/DSPC和CSL3/Chol/DSPE-PEG2000/DOPE）以及不同脂质比的LNPs配方，评估了HPLC- ELSD方法在脂质定量中的适用性，同时发现LNPs中各类脂质在透析纯化后等比例损失了约40 %，这提示纯化步骤后脂质定量的重要性，该方法可以用于优化LNPs的配方和最终质量控制。图3. HPLC-ELSD方法检测到的7种脂类混合标准溶液的色谱图[5]3.2 采用拉曼光谱技术研究脂质纳米颗粒骨架和空间排列脂质纳米颗粒（LNPs）表面电荷的极性和密度能够影响静脉内给药的免疫清除和细胞摄取，从而决定其递送到靶标的效率，有研究人员采用不同配比的带负电荷脂质的抗坏血酸棕榈酸酯（AsP）和磷脂酰胆碱（HSPC）制备了AsP-PC-LNPs。采用DXR拉曼显微镜在50-3500 cm的位移范围内测定AsP/HSPC不同配比（4%，8%和20% w/w）的拉曼光谱。其中在位移1101cm-1和1063 cm-1处峰的强度比（I1101/I1063）和 1101cm-1和1030 cm-1处峰的强度比（I1101/I1030）均表示脂肪链C-C骨架的紊乱程度。由图4和图5可知，当AsP/HSPC比值分别为4%和8%（w/w）时，与仅含HSPC组无显著差异，而当AsP/HSPC比值增加到20%（w/w）时，两组峰强度均比下降，即过量的AsP增强了AsP-PC水合物中的脂肪链排序。在拉曼位移717cm−1处是C-N 的伸缩振动，随着AsP/HSPC比值逐渐增加，超过8%（w/w）时717cm−1处拉曼位移略有红移。当AsP/HSPC比值继续增加到20%（w/w）时，717cm−1处拉曼位移略微蓝移，结果表明低比例的AsP（≤8%，w/w）使极性的HSPC排列略无序和松散，而过量的AsP使极性的HSPC排列有序，进一步验证了拉曼光谱是研究脂质纳米颗粒骨架和空间排列的有力手段。图4 具有不同AsP比例的AsP-PC-LNPs的拉曼光谱图5 不同AsP比例的AsP-PC-LNPs拉曼光谱I1101/I1063和I1101/I1030的强度比4.小结与展望LNPs在疫苗、核酸等基因治疗等生物技术药物研发方面发挥着重要作用，LNPs中各类脂质配方的组成和配比，影响着疫苗等生物技术药物的稳定性、有效性、安全性。因此选择合适的分析技术，建立可行的分析方法，确保疫苗等生物技术药物中LNPs载体质量与稳定性，具有重要意义。参考文献：[1] Verbeke R, Lentacker I, De Smedt S C, et al. Three decades of messenger RNA vaccine development[J]. Nano Today, 2019, 28: 100766.[2] Karam M, Daoud G. mRNA vaccines: Past, present, future[J]. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, 2022, 17(4): 32.[3] Magnusson L E, Risley D S, Koropchak J A. Aerosol-based detectors for liquid chromatography[J]. Journal of Chromatography A, 2015, 1421: 68-81.[4] Fan M, Andrade G F S, Brolo A G. A review on recent advances in the applications of surface-enhanced Raman scattering in analytical chemistry[J]. Analytica chimica acta, 2020, 1097: 1-29.[5] Mousli Y, Brachet M, Chain J L, et al. A rapid and quantitative reversed-phase HPLC-DAD/ELSD method for lipids involved in nanoparticle formulations[J]. Journal of pharmaceutical and biomedical analysis, 2022, 220: 115011.[6] Li L, Wang H, Ye J, Chen Y, et al. Mechanism Study on Nanoparticle Negative Surface Charge Modification by Ascorbyl Palmitate and Its Improvement of Tumor Targeting Ability[J]. Molecules. 2022 27(14):4408.

供稿 | 李一鸣校对 | 贺若愚在外科手术中，对肿瘤边界进行快速病理成像被认为是精准切除的关键。受激拉曼散射（SRS）成像作为一种无须标记的新型显微术，避免了传统染色处理对组织的破坏，从而有望实现在体诊断。与单色SRS相比，双色SRS由于利用组织中两种成分的化学衬度叠加成像，从而可获得与H&E标准染色类似的诊断结果。然而，当前双色SRS较低的成像速度严重制约了其在实时组织学成像中的应用。基于以上背景，复旦大学应用表面物理国家重点实验室的季敏标教授等人对双色SRS显微镜光路进行了重新设计，开发出了一种速度显著提高的光路装置，并成功实现了多种组织的实时成像。图1. (a) 双色SRS显微镜的光路设计图；(b) 光谱聚焦装置中泵浦光（蓝色）和两束斯托克斯光（橙色）的时间分布示意图；(c) 调制后两束斯托克斯光脉冲（S1和S2）的相位差异。在课题组设计的光路图中，基于飞秒光谱聚焦的受激拉曼成像方法，通过延时线DL1改变泵浦与斯托克斯脉冲的时间间隔以实现两种拉曼频率（Ω1和Ω2）的选择，通过延时线DL2调节S1与S2的时间间隔以调节二者的调制相位差为π/2，由此使泵浦光的两通道受激拉曼损失（SRL）信号分别被锁相放大器的同相（X）和正交（Y）通道同时探测，从而实现双色同步成像。实验中自发拉曼光谱的采集采用了HORIBA iHR320光谱仪与液氮制冷Symphony CCD，拉曼数据分析采用了LabSpec软件。图2. 串行和并行双色SRS成像的运动伪影研究。(a)和(b)分别为仅采用S1，通过顺序调节DL1的延时进行两种拉曼频率（2848 cm-1和2926 cm-1）的串行成像策略（灰线）及对应成像图；(c)和(d)分别为本研究对两种拉曼频率（2848 cm-1和2926 cm-1）的并行成像策略（灰线）及对应成像图。对该成像装置，作者通过实验验证了两束斯托克斯光束间对于拉曼频移相差约35cm-1以上的双色成像时，不存在干涉问题，锁相放大器的X和Y通道信号的串扰也可以忽略，显示出成像的高分辨率。另外与之前的双色成像通常采用串行成像，即对两种组分进行顺序成像必定造成组织活动的伪像相比，该研究光路的并行特性赋予的同步特征杜绝了该类伪像，则显示出动态成像的高精确性。更进一步地，该研究光路中的双通道同步探测还大大节约了顺序成像时波长调谐所耗费的时间，即成像速度大幅提升。作者通过对小鼠脑冠状切片的双色成像实验表明该装置的成像时间较之前的串行成像装置减少了50%以上。图3. 活体生物的在体双色SRS显微图像。(a)和(b)分别为斑马鱼胚胎的心脏和大鼠耳朵的透过模式图像，其中红色和青色区域分别代表血红素和蛋白质；(c)为大鼠耳下60 μm深度处皮下脂肪细胞的反射模式图像，其中绿色和蓝色区域分别代表脂类和蛋白质；(d)为反射模式图像的信号串扰随成像深度增加的强度变化。在本研究中，作者成功采用透过和背向散射两种模式进行了不同活体生物的在体成像实验。包括对斑马鱼跳动的心脏和小鼠毛细血管中流动的血细胞的实时双色成像。特别对背向散射模式，通过添加背向散射光电探测器，使该光学装置可实现对组织的不同深度成像，且信号串扰在深度增加过程中始终小于4%，从而显示出其在外科手术过程中进行实时成像与诊断的大潜力。此项研究工作得到了国家重点研发计划“数字诊疗装备”专项、上海市青年科技启明星计划、上海市科技创新行动计划以及国家自然科学基金面上项目等的基金支持；相关成果近期以封面文章发表在美国光学学会的旗舰杂志《Optica》上：Ruoyu He, Yongkui Xu, Lili Zhang, Shenghong Ma, Xu Wang, Dan Ye, Minbiao Ji, “Dual-phase stimulated Raman scattering microscopy for real-time two-color imaging”. Optica 2017, 4 (1), 44-47.HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术，HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

蔡司将通过先进的3D大数据图像软件专业技术，进一步扩展研究级显微镜的成像解决方案蔡司通过收购arivis成像业务的大部分股权，扩展了其使用3D大数据图像软件的成像解决方案。通过此次投资，蔡司将进一步加强其在3D图像可视化、图像处理和研究显微镜分析软件方面的软件能力和市场地位。arivis成为蔡司重要开发合作伙伴已超过7年时间，两家公司之间保持着长期的合作和战略伙伴关系。蔡司投资收购arivis AG的大部分股权负责工业质量与研究业务部门（其中包括显微镜业务）的蔡司集团执行董事会成员Jochen Peter博士表示“蔡司正在用高度创新的解决方案和技术完善其产品组合，以巩固我们的领先地位。这项投资符合我们的战略，即专注于客户的成功和持续扩展我们的数字化解决方案。”蔡司研究显微镜解决方案负责人Michael Albiez博士补充道：“通过本次业务合并，我们将进一步大大增强在研究级显微镜解决方案领域的软件开发能力，尤其是在3D图像处理、可视化和分析方面。高分辨率的现代化显微镜系统所能记载的数据量越来越大，先进的软件解决方案可帮助研究人员以简化方式有效地分析数据，提高研究效率。客户和用户将从蔡司和arivis的软件硬件解决方案的进一步整合中受益。”“此举将arivis与蔡司的合作提升到了一个全新的水平，并具有非常长远的眼光。此次合作显然有助于arivis促使我们的客户在处理、显示和分析海量增长和重要的图像数据方面达到一个新的水平。”arivis首席执行官兼创始人Andreas Suchanek如是说，他将与arivis团队一起推动与蔡司联合能力的扩展。至此，Christian G?tze将成为arivis的首席技术官（CTO）。arivis AG的企业组织形式将暂时保持不变。arivis成像业务的所有长期员工将继续担任现有职务。双方同意不透露本次交易的财务细节。关于arivis arivis AG是一家快速发展的私有软件公司，致力于为从事生命科学各个方面（从基础研究和发现到应用）的研究人员和企业提供成像科学解决方案。广泛的产品组合和专业技术范围使arivis能够满足工业和学术的不同要求。其产品利用创新技术提供有效、高效、可扩展的应用和系统，解决了科研机构中多样化的问题。arivis的客户涵盖中小型生物技术公司、领先的医疗器械和制药公司、合同研究组织和国际知名研究机构和大学。arivis总部位于德国罗斯托克，并在德国慕尼黑、英国伦敦和美国华盛顿特区设有分支机构。该公司为全球30多个国家和地区的客户提供服务。

2009年我在英国获得博士学位后，留在了英国布里斯托大学，成为了一名助教，当时正是拉曼技术大发展的时期，几乎每个生物光子系的学生都对拉曼技术或多或少有些了解。当时国内的拉曼技术与国外相比还比较落后，绝大多数拉曼光谱仪器都被国外公司垄断。当时的我就暗暗立下目标——一定要让我国拥有具有自主知识产权的高端拉曼光谱设备。之后，受卡迪夫大学Wolfgang Langbein教授邀请，我告别了布里斯托，进入卡迪夫物理天文学院，专心研究差分斯托克斯和反斯托克斯散射（D-CARS）显微技术，在研究团队的共同努力下，取得了一定的科研成果。但几年下来，我发现高校往往重学术、轻实用，而公司重效益、轻技术，都不是我理想中的事业，此时我心中已经有了自己创业的想法，并开始朝着这个目标努力。2010-2013年，我先后在卡迪夫大学、布鲁内尔大学开展科研工作，负责了欧盟第七框架项目“3DVIVANT”的研究，开始了解和学习产业项目的开发流程。2013年，我加入Nanotether Discovery Sciences公司，担任光学工程师，并开始主导一些商业化项目，在立项、开发、产业化、市场推广等各个流程中都学习到了先进的项目管理知识。2014年，我加入牛津大学光子学系，任高级研究员。在牛津工作的三年时光中，我接触到了世界顶级的拉曼光谱技术及前沿设备的专家与研究团队，并与Martin Booth教授成立了牛津光子工程中心承接企业项目，参与了联合利华、先正达、KLA Tencor等国际知名公司的仪器产品开发项目，积累了更多的实战经验。2016年夏天，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所贾平所长一行来到牛津大学访问交流，介绍了光机所及我国制造业产业的发展进程，提到国内对高科技产业和人员的需求与支持，我预感这些年在英国学习的知识和技术终于找到了真正的用武之地。宣讲会后我找到贾平所长进行了一次深入的交流，汇报了我在牛津大学的研究成果并表达了技术报国的热切愿望。受贾所长的邀请，2017年4月我人生中第一次来到长春，在参观了光机所的一系列“国之重器”与完整上下游产业生态之后，深受震撼。我和团队仅用了一个小时就决定留在这里创办公司，甚至没有考虑股权和年薪，因为这里有我需要的一切，从上游的激光器、光学元件加工到下游的基因测序，一切资源不出光机所的院子就能找到，我们得抓住市场窗口，把握未来市场。2017年底，我携正怀着第二个孩子的爱人举家从英国回到祖国，立志将此前十二年在国外学习和工作期间积累的前沿知识理论与先进技术理念，投入到我国原创性高端科学仪器的研制事业中。2010年我在Cardiff2017年对我来说注定是不平凡的一年，9月，我和团队在长春光机所的支持下，创办了长春长光辰英生物科学仪器有限公司（长光辰英，HOOKE Instruments Ltd.），公司名字中“辰”代表中国，“英”代表英国，也代表了我的求学之路。我和团队立志以国际领先的单细胞分选设备为基础，通过不断的技术发展与突破，致力于打造一系列国产原创型高端设备，填补国内空白，力争提高我国在先进制造领域的全球影响力及市场占有率。科学设备的研制需要多领域人才，公司成立之初仅有3人，第一要务是组建团队，在不到一年的时间里，我们的研发团队从最初的3人拓展到了30余人（如今已有近60人），专业方向涵盖光学、机械、电子、软件、大数据分析、生物、材料等多个领域，具备了解决各种复杂问题的综合能力。长光辰英团队现在，长光辰英团队秉持着“团队合作，极度敏锐，不屈不挠，奋不顾身”的理念，攻克了一个又一个技术难题，我们从白手起家到推出单细胞检测级别的拉曼分选产品仅用了不到一年的时间。目前我们围绕核心技术，已拥有1项国际发明专利，6项国内发明专利，5项软著，25项新受理国内发明专利，形成了知识产权保护集群。并成功研发了全自动单细胞分选仪、拉曼单细胞分选仪、模块化单细胞分选仪等系列化细胞分选产品，已有十余个用户，并远销英国格拉斯哥大学、美国康奈尔大学，为国际最前沿的科学研究提供有力工具。打造高端“中国制造”单细胞科研仪器，我们一直在路上。HOOKE P300共聚焦拉曼光谱仪作者简介李备，1983年出生，陕西宝鸡人。2009年英国布里斯托大学获得博士学位；2010-2014年分别在英国卡迪夫大学、英国NDS公司从事复杂光学仪器研发；2014-2017年任牛津高级研究员。2017年底回国创立长春长光辰英生物科学仪器有限公司并出任总经理，同时任中科院长春光机所应用光学国家重点实验室研究员。获评吉林省国家级领军人才(B类)，吉林省突出贡献奖，人社部国家高层次留学人才回国资助项目获得者；当选为中国仪器仪表学会显微仪器分会第一届理事会理事；任复旦大学工程与应用技术研究院兼职教授、温州医科大学兼职教授；发表SCI和EI论文30余篇，专利6项（国际专利1项）；已成功研发可视化单细胞分选仪、生物拉曼光谱仪、新型显微成像设备等；目前主持中科院先导A类等多个重大科研专项。

荧光是一种效应，1852年George Gabriel Stokes首次对其进行描述。他发现，萤石在紫外线照射下开始发光。荧光是一种光致发光形式，光致发光是一种材料以光照射后发射光子的现象。发射光的波长比激发光长。这种效应称为斯托克斯位移。Wymke Ockenga德国马尔堡菲利普斯大学细胞生物学与细胞病理学研究所 An Introduction to Fluorescence - Original Article Leica Science Lab. 荧光用作显微技术的工具荧光广泛应用于显微技术中，并用作观察特定分子分布的重要工具。细胞中大部分分子不发荧光。因此，它们必须以荧光分子（荧光物）标记。目标分子可以直接标记（比如DNA使用DAPI标记），或用与特定抗体结合的荧光物进行免疫染色。免疫染色通常需要固定细胞。荧光显微技术还可用于活细胞或组织的延时成像。为此，可用基因编码的荧光分子（如GFP，绿色荧光蛋白）标记目标蛋白。还可以用可逆结合的合成染料（如fura-2）或转基因天然存在蛋白（如GFP衍生物）标记目标分子（如Ca2+）。电子能态的改变导致发冷光发冷光即发生光效应，由电子从激发态转移到较低能态而引起。电子可以以不同的能态存在。基态是电子非常稳定的状态，这时电子的能量最低。如果电子吸收能量，它们可以跃迁至较高的能级，即激发态。由于激发态的能量多于基态，电子返回其基态时必须释放能量。能量可以通过发射光子的形式释放。发冷光有若干种形式，不同点在于系统的激发方式。例如，在电致发光中，系统由电流激发；化学发光是因为发生化学反应；而光致发光由光子激发引起。光致发光可以进一步分为两个亚组，即荧光和磷光。荧光与磷光之间的主要差异是发光的持续时间。光照停止时，荧光立刻结束。相较之下，磷光可在激发结束后持续数小时。荧光机理以对应波长的光照射时，荧光物才发荧光。波长取决于荧光团的吸收光谱，而且必须确保传递适当数量的能量，以将电子提升至激发态。电子被激发后，它们停留在这个高能态的时间非常短。电子经过弛豫过程回到基态或能级较低的另一个状态时，能量以光子形式释放。这个过程损失一些能量，相较于被吸收的光，荧光物发射的光波长较大且能量较低。磷光机理磷光分子的发光时间明显长于荧光物，因此它们储存激发能的途径肯定不一样。产生这种差异的根本原因是存在两种形式的激发能级，即单重激发态和三重激发态，它们基于不同的自旋排列。自旋是电子的一个属性。简言之，自旋描述电子本身旋转造成的角动量。电子自旋的方向可以是正的（+1/2），也可以是负的（–1/2）。高能级自旋对的彼此朝向可以是平行的，也可以是反平行的。在反平行自旋对中，各个角动量互相补偿，总自旋的值为零。这种自旋排列称为单重态。两个平行的自旋没有补偿效应，数值不等于零。在这种情况下，自旋处在三重态中。电子从单重激发态回到基态时产生荧光。但是，在一些分子中，激发电子的自旋可以转变为三重态，这个过程称为系间窜越。这些电子损失能量，直至它们处于三重基态。这个状态的能量高于基态，但低于单重激发态。因此，电子不能转回到单重态，也不能轻易地回到基态，因为由于量子力学的缘故，只允许数值为零的总自旋。所以，分子被其能态捕捉。但是，每次也会发生从三重基态返回基态的现象。这些变化引起光子释放，产生磷光。由于每次只能出现一些变化，因此三重基态起到能量库的作用，从而可在较长时间内产生磷光。发冷光在显微技术中的应用对于显微技术，荧光是最有用的发光类型。通过特定光源（如灯和滤光系统或激光），可以使用特定的波长轻松地激发荧光物，而且可以通过波长区分发射光和激发光（斯托克斯位移）。实验人员可以使用荧光成像来表征细胞内某种分子的数量和定位。荧光显微技术的另一个优点是可以同时使用若干个荧光物。只要求荧光物的激发波长和发射波长不一样。因此，可以同时观察不同的目标分子，这意味着可以同时进行众多研究，例如共存研究。

2009年10月18日-20日，受中国物理学会光散射专业委员会委托，由郑州大学承办、楚雄师范学院协办的“第十五届全国光散射学术会议”在郑州成功召开。本次会议共收到反映近年来在光散射领域取得最新进展和成果的国内外投稿200余篇，来自德国、美国、俄罗斯、新加波、台湾、香港和中国大陆等70家多单位300余人出席了本次会议。　　 　　会议现场　　会议由郑州大学物理工程学院梁二军教授负责组织筹备并担任会议主席。　　 　　第十五届全国光散射学术会议主席、郑州大学物理工程学院梁二军教授　　郑州大学副校长高丹盈教授参加了开幕式并向与会专家们介绍了郑州大学的基本发展情况。郑州大学的光散射研究主要是在物理工程学院。物理工程学院目前有凝聚态物理国家重点学科、材料物理教育部重点实验室、离子束生物工程河南省重点实验室等。此次会议在郑州大学举办可以很好地增进全国光散射学者学术交流、促进郑州大学在光散射方面的科学研究，最后并预祝大会圆满成功。　　郑州大学副校长高丹盈教授　　中科院大连化物所学术委员会主任李灿院士　　全国光散射专业委员会主任、中科院大连化物所学术委员会主任李灿院士致开幕辞。李灿院士指出我国近几年在光散射方面的研究有很大的进展，光散射会议出席人数不断增加，报告涉及内容也非常广。　　　会议邀请了国内外知名学者就有关学术领域的前沿热点问题作大会报告，如：《Journal of Raman Spectroscopy》杂志主编、德国Würzburg大学物理化学研究所所长W. Kiefer教授，《Spectrochimica Acta》杂志主编、《Vibrational Spectra and Structure》系列著作主编、美国密苏里堪萨斯大学化学与地质科学学院James R. Durig教授，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室主任田中群院士，国家973首席专家、中国科学院物理研究所徐红星研究员，北京大学刘忠范教授，武汉大学胡继明教授等应邀在会上作了大会报告。　　《Journal of Raman Spectroscopy》主编、德国维尔茨堡大学物理化学研究所所长W. Kiefer教授　　在会上，W. Kiefer教授介绍了几种飞秒相干四波混频光谱技术在拉曼光谱领域的方法和应用、总结了一些非常看好的非线性相干光谱技术，包括飞秒受激拉曼光谱技术、飞秒拉曼诱导克尔效应光谱技术、飞秒相干反斯托克斯拉曼光谱技术等。这些工作大部分都是在其本人之前所在的飞秒实验室完成的。W. Kiefer教授综述了非线性相干技术的一些最新发展，尤其是相干反斯托克斯-拉曼散射从原理到应用已经成熟，并且已经在生物、物理、化学以及材料等领域显示出广泛应用前景。特别是简易、小型化的双色单光束显微相干反斯托克斯拉曼散射仪器已在实验室研制成功，可望在近期实现商业化和广泛应用。　 　　厦门大学田中群院士　　厦门大学田中群院士做了题为“表面增强(SERS)能否成为通用性很强的技术”的报告。SERS是基于纳米尺度的现象，而且目前所了解到的只有Au、Ag和Cu等少数金属能够使其产生SERS现象，其普适性受到了限制。田中群院士所在的课题组利用“核-壳”结构的纳米粒子来增强被测物质的拉曼信号。具体是在金纳米粒子表面包裹一层氧化硅壳，这样金核可以产生一个很大的表面增强效应，氧化硅壳可以控制从核到研究表面分子的距离，这样可以保证过程中不被核本身所干扰。这种核壳结构很容易制备并覆盖在各种形貌和各种材料表面上。新的方法被命名为“Shelled-nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy”(SNERS)。　　 　　北京大学刘忠范教授　　低维sp2碳材料包括0维的富勒烯、1维碳纳米管和2维的石墨烯，这些材料在过去25年来受到广泛关注。由于具有高载流子浓度、杰出电学性能，sp2碳材料很有可能替代硅器件克服在小型化方面所遇到的挑战。刘忠范教授在sp2碳材料器件方面从事了十多年基础研究，在研究过程中拉曼光谱被广泛应用，并发挥了重要作用。墙报展示　 　　本次会议讨论内容涵盖分子光谱理论研究、线性和非线性拉曼散射、布里渊散射、瑞利散射、红外、紫外-可见吸收及荧光光谱、太赫兹时域光谱等在物理、化学、生物、材料科学、地学、考古、医药、环境、催化学及其它领域的基础理论与应用研究的最新科研成果。会议依照投稿人个人意向，采用“口头报告”和“墙报展示”两种方法进行学术交流。组委会还设立了“青年优秀论文奖”和“优秀墙报奖”，以表彰那些研究水平高、能突出展示研究内容要点、版面编排好、现场讲解清楚的报告和墙报。　　另外，在此次会议上Renishaw、Horiba Scientific、赛默飞世尔科技、海洋光学亚洲分公司、布鲁克光谱仪器分公司、顶尖科仪(中国)股份有限公司、NT-MDT、必达泰克光电科技(上海)有限公司、先锋科技股份有限公司、香港电子器材有限公司、艾拓思实验设备(上海)有限公司等同样提供了精彩的报告。　　拉曼光谱属于微弱信号，SERS现象被发现之后，关于拉曼表面增强方面的研究成为该研究领域的热点，此次会议也并不例外，涉及SERS的报告占了很大部分内容。拉曼技术和其他技术的联用，比如拉曼-原子力联用、拉曼和扫描电镜的联用都为这一技术注入了新的活力。SERS和TERS不仅仅在表面科学研究领域，而且在生命科学领域将具有很大的发展潜力。由中科院大连化物所李灿院士研制的紫外拉曼光谱仪也在这次会议上展示，这是我国首台自行研制的科研级拉曼光谱仪，预示着可能会改变我国科研用拉曼光谱仪完全依赖进口的局面。

对称性是影响物理系统各项性质的一个基础因子。由于维度的降低，原子层厚度的范德华材料是研究对称性调控量子现象的天然平台。二维层状磁体材料中，磁序是对称性调控的一个额外自由度。有鉴于此，近期，美国华盛顿大学的许晓栋教授课题组在《自然-物理》杂志上发表了低温强磁场拉曼光谱研究单层与双层CrI3晶体材料磁振子的工作，验证了对称性在二维材料体系中对磁振子的实际影响。单层CrI3材料中存在两种自旋波（见图1），一种是面内声学模式，另一种是面外的光学模式。之前文章中理论预计该自旋波隙大约是0.3-0.4 meV（2.4-3.2 cm-1）, 原则上可被拉曼光谱探测到。图1. (a-b)单层CrI3材料的两种自旋波，a)面内声学模式，(b)面外光学模式；(c) 单层CrI3的反射磁圆二色性成像图（内置图左，单层CrI3的光学照片）； (d-f)单层CrI3的低温强磁场拉曼光谱数据，磁场分别为0T, -4T, 4T。图1d数据显示在无磁场时候，由于瑞利光的存在，拉曼光谱无法测到信号，而当施加强磁场时，低波数拉曼可以明显观测到拉曼信号（见图1e,1f）。并且通过分析，证实了测量得到的斯托克斯与反斯托克斯低波数拉曼信号完全符合光学选择定则。通过分析拉曼峰随磁场变化的数据（图2a-b），研究者发现拉曼峰位与磁场强度成线性关系，分析表明拉曼信号反应的是二维材料CrI3的磁振子信息。计算得到单层CrI3在无磁场时的自旋波隙是2.4cm-1 (0.3meV)，与理论预测完全吻合。而拉曼信号随温度升高（见图2c），信号强度越来越弱。图2. (a-b): 单层CrI3拉曼信号随磁场强度关系图。(c): 拉曼信号随温度变化图，磁场为-7T。(d): 单层CrI3中的光学选择定则示意图。图3. (a) 双层CrI3在6T下的拉曼光谱，(b): 双层CrI3拉曼信号随磁场强度关系图。(c): 双层CrI3拉曼光谱随磁场变化数据，在0.7T左右磁场有反铁磁与铁磁转变。双层CrI3与单层CrI3不同，双层CrI3中同时存在反铁磁与铁磁态。图3a是双层CrI3在6T磁场下的拉曼数据。双层CrI3在强磁场下表现类似铁磁态的单层CrI3，拉曼信号与磁场强度成线性关系（见图3b）。通过分析拉曼信号（见图3c）与磁圆二色性 (RMCD）信号，表明双层CrI3在在0.7T左右磁场有反铁磁与铁磁转变。文章中，作者使用了德国attocube公司的attoDRY2100低温恒温器来实现器件在低温度1.65K下通过磁场调控的低温拉曼光学实验。文章实验结果表明CrI3晶体是研究磁振子物理和对称性调控磁性器件的理想候选材料。图4：低振动无液氦磁体与恒温器—attoDRY系列，超低振动是提供高分辨率与长时间稳定光谱的关键因素。https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C377018.htm attoDRY2100+CFM I主要技术特点：+ 应用范围广泛: PL/EL/ Raman等光谱测量+ 变温范围：1.8K - 300K+ 空间分辨率： 1 μm+ 无液氦闭环恒温器+ 工作磁场范围：0...9T (12T, 9T-3T，9T-1T-1T矢量磁体可选)+ 低温消色差物镜NA=0.82+ 精细定位范围： 5mm X 5mm X 5mm @ 4K+ 精细扫描范围：30 μm X 30 μm@4K+ 可进行电学测量，配备标准chip carrier+ 可升到AFM/MFM、PFM、ct-AFM、KPFM、SHPM等功能 参考文献：[1] Xiaodong XU et al, Direct observation of two-dimensional magnons in atomically thin CrI3, Nature Physics, (2020)

克斯汀瑟罗（Kerstin Thurow）,海蒂弗莱舍（Heidi Fleischer）分析实验室的下一步发展是什么？今天传统的分析实验室的自动化程度仍然相对较低。然而，越来越多的样品和越来越大的成本压力也使得自动化在这一领域不可或缺。分析过程在过程步骤和所需实验室器具方面的复杂性需要新的概念和方法。自动化过程早已在生物筛选和制药行业领域建立起来。在环境分析、质量控制或食品行业的经典分析实验室领域，情况就大不相同了。除了用于分析测量的高度自动化分析仪外，大量的手动活动仍然占主导地位。这是通常更复杂的过程序列的结果，与生物样品相比，它涉及在分析测量之前进行大量的样品制备（例如，消化、固体溶解、使用腐蚀性或挥发性介质、在更高的温度和压力下工作、基质和分析物等的复杂分离）。另一方面，该领域没有针对样品容器的标准。与生物制药领域的标准微量滴定板 (MTP) 不同，分析测量技术中使用了大量容器，这些容器在体积、容器形状和所用材料方面存在差异。但即使在经典分析测量领域，也存在更高自动化的压力越来越大。造成这种情况的原因是越来越多的法规导致样品数量增加，成本压力越来越大，而且技术人员越来越短缺。虽然工业生产中的自动化通常致力于高样品量和统一过程，但分析解决方案更可能是灵活的解决方案，可以轻松适应不断变化的要求。这使得中小型公司对自动化解决方案感兴趣，因为它们经常面临不断变化的问题和较少的样本数量。因此，分析方法自动化领域具有超越经典生物制药过程的巨大发展潜力，并将在未来几年得到强劲发展。管处理的新概念虽然在生物制药领域使用微量滴定板的标准可用，它允许简单的编程，但在分析测量技术和相关过程中并非如此。分析测量技术中使用的大量不同的小瓶和试管需要新的处理策略。这里有不同的可能方式。一方面，存在一致的单个容器处理的可能性。这允许最大的灵活性，因为单个样品可以用不同的过程进行处理。同时，这个概念对系统的编程、控制和调度提出了最高要求。另一方面，也可以将样本组合成组，这些组排列在 MTP 足迹中。这允许使用符合 MTP 格式的经典自动化系统，例如移液器等。此外，可以实现更高的通量，因为可以省略单个样品的昂贵运输步骤（图 2）。为了将小瓶和试管输送到自动化系统和自动化子站，必须制定合适的程序。通常，可以使用通过传送带供应样品的系统。为了识别样本，可以使用带有条形码或 RFID（射频识别）的标签，其中在第一种情况下需要与方向无关的识别方法，以便将自动化系统的错误率降至最低。其他挑战包括所用容器的无差错识别，以及所含溶液的可靠确定和相界检测（图 3）。虽然这对于有色液体已经成为可能，但如果由于过程的特殊性，例如无法使用样品管内的电容测量，无色液体仍然是一个挑战。如果必须在管中检测颗粒并以有针对性的方式分离，则难度会增加。在所有情况下，都可以使用基于相机的方法。在这里，开发合适的图像处理算法来检测体积和相位以及将这些测量数据反馈到自动化系统（例如用于确定给药套管的浸入深度）是即将进行的开发的基本核心任务[1].双臂机器人的使用在过去，由于在高度管制的区域需要准确的协议，过程自动化通常受到限制。传统的自动化通常需要改变标准化流程，例如将配料流程从手动活塞冲程移液器（例如，Eppendorf）更改为自动液体处理器。然后不再给出程序的可比性。此外，还需要对现在的自动化程序进行广泛的重新验证。随着双臂机器人的引入，可以消除这些问题，并为这些领域提供自动化解决方案。由于两个手臂和高自由度，这些系统能够执行类似于人类的实验室过程，具有相同的实验室设备和过程步骤。这导致了 1:1 的自动化，即自动化系统中手动过程的完全相同的表示。由于类似人类的运动，甚至可以集成没有接口的实验室设备，例如由开关和旋钮激活的超声波浴。此外，气相色谱仪、液相色谱仪和质谱仪等测量系统的自动处理迄今为止一直是一个问题，因为这些系统通常不是为基于机器人的操作而设计的。这里也有许多手动过程，如移液，需要双臂之间的合作。两个机械臂的这种协调是将此类过程转移到机器人的现有挑战之一。此外，由于双臂机器人的工作范围有限，因此必须规划最佳的无碰撞路径。这通常通过示教程序完成。然而，最近的发展也依赖于计算机辅助模拟方法。要让机器人实现真正的 24/7 全天候运行，需要解决的另一个问题是将样品和实验室器具输送到系统的智能方法。全自动化与智能部分自动化如果经济上可行，完全自动化通常是所有自动化工作的目标。在分析测量技术领域，由于环境条件和安全要求，还存在子过程无法集成到复杂系统中的额外问题。例如，由于产生有毒气体而导致的微波消解需要适当的安全预防措施，例如在特殊通风橱下工作。为了在这种复杂的过程中实现完全自动化，使用移动机器人是一个显而易见的选择。这些可以接管部分自动化系统之间的样品和实验室器具的运输。当前和未来的研究领域包括所用移动机器人的导航和定位问题以及碰撞检测和避免方法。这里有不同的方法，例如可以使用激光扫描仪、紫外线或红外线检测器。特别是，移动系统准确抓取和放置样品的策略对于确保安全、无污染的运输非常重要。这需要对机器人手臂的运动学进行广泛的描述，作为其编程的基础。进一步的发展包括将移动机器人的活动范围从纯粹的运输功能扩展到样品的操作可能性（集成机器人）[3]。通过移动系统准确抓取和放置样品的策略对于确保安全、无污染的运输非常重要。这需要对机器人手臂的运动学进行广泛的描述，作为其编程的基础。进一步的发展包括将移动机器人的活动范围从纯粹的运输功能扩展到样品的操作可能性（集成机器人）[3]。通过移动系统准确抓取和放置样品的策略对于确保安全、无污染的运输非常重要。这需要对机器人手臂的运动学进行广泛的描述，作为其编程的基础。进一步的发展包括将移动机器人的活动范围从纯粹的运输功能扩展到样品的操作可能性（集成机器人）[3]。自动化系统的数据处理和管理自动化的主要目标是提高分析过程的吞吐量。为了防止在评估收集的数据时出现瓶颈，需要合适的自动化数据评估方法。为了实现尽可能高的平台独立性，基于 Web 的解决方案是此处的首选方式。测量结果的评估还必须允许组合单个样品的不同测量数据 [4]。对于未知样品的分析测量，这还包括从不同的单独测量及其组合中提取相关信息，以对化合物进行唯一识别。另一个问题是自动化系统的管理。如果不可能有一个完整的自动化系统，但必须协调不同的子自动化系统（可能包括移动机器人作为运输系统），则需要使用分层组织的工作流管理系统。这需要新的工作流控制解决方案，允许将各种异构自动化 IT 系统与移动机器人控制系统集成。对于工作流规划，提供了一个数据基础架构，支持在主数据和流程数据管理以及数据访问方面的流程建模和执行。通过使用图形规划编辑器，从人体工程学的角度来看，灵活的工作流程建模成为可能。需要为工作流控制开发用于解释工作流模型的优化策略。此外，总结未来的分析实验室将以更高程度的自动化为特征。除了可以接管完整流程序列的全自动系统外，如果出于经济或安全考虑，具有自动化岛的分布式解决方案也将被使用。机器人，即使是移动形式，也越来越多地成为实验室人员在样品和实验室器具的运输和操作方面的支持者。这可以同时实现更高的吞吐量和高度的灵活性。自动化系统也将引起中小型公司的兴趣。作者Prof. Dr.-Ing.。克斯汀瑟罗（Kerstin Thurow）1, Priv.-Doz.工学博士。海蒂弗莱舍（Heidi Fleischer）2隶属关系：1罗斯托克大学生命科学自动化中心。德国罗斯托克；2罗斯托克大学自动化研究所，德国罗斯托克个人简历Kerstin Thurow是罗斯托克大学（德国）生命科学自动化中心主任。她于 1995 年毕业于慕尼黑路德维希马克西米利安大学，并于 1999 年在罗斯托克大学获得测量与控制工程专业的资格证书。自 1999 年以来，她一直担任自动化技术/生命科学自动化领域的教授。研究领域包括机器人技术、移动机器人技术以及数据处理和管理领域。Thurow 教授发表了 200 多篇论文。她是汉堡科学院的创始成员和德国工程科学院 (acatech) 的成员。Heidi Fleischer是罗斯托克大学生命科学自动化中心“生命科学自动化 - 过程”研究领域的负责人。她在罗斯托克大学学习信息技术/计算机工程并获得博士学位。2011 年在这里。Fleischer 于 2016 年获得资格，并获得了“测量和自动化技术”领域的 Venia Legendi。她的研究领域包括用于分析研究的样品制备过程的自动化。原载：威利分析科学 Future Lab – The Automated Laboratory of the Future供稿：符 斌，北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司

1931年，恩斯特鲁斯卡研制的电子显微镜使生物学发生了一场革命，也为人类打开了通往微观世界的大门。现如今成像技术不断迭代更新，新型显微技术层出不穷。在第十六届科学仪器发展年会上，创新型企业——振电（苏州）医疗科技有限公司（以下简称“振电医疗”）为大家带来相干拉曼散射技术和中红外光热成像技术，那么这两种技术相较于其他同类方案的优势是什么？未来又将应用到哪里？带着这些问题仪器信息网采访到了北京航空航天大学生物与医学工程学院特聘教授、振电医疗CEO——王璞，王博士不仅详细回答了上述问题，同时还对国产科学仪器行业的发展提出了自己的见解。王璞：博士，现任北京航空航天大学生物与医学工程学院特聘教授、生物医学高精尖中心研究员，博士生导师，入选第十四批国家海外青年人才项目。本科毕业于复旦大学物理系，2009-2014年博士就读于普渡大学生物医学工程学院，师从于非线性成像专家程继新教授。博士期间主要工作是生物光子学医疗器械的开发以及非线性显微镜的开发与应用。已发表SCI论文20余篇，专利5项。以第一或通讯作者在Nature Photonics，Science Advances，Light：Science & Applications, Nano letters等领域内一流期刊均有发表。曾主持开展多项美国小企业创新奖励基金（SBIR/STTR award），并代领团队完成多项科研转化工作。其中包括相干拉曼显微镜的产业化，光声成像在乳腺以及心血管的器械转化等等。目前王璞教授主要研究工作为非线性拉曼显微镜的开发以及在先进材料、单细胞代谢的表征方案，以及光致超声器件在生物医学中的应用。同时担任振电（苏州）医疗科技有限公司CEO，致力于开发推广最先进的分子光谱成像技术。放大拉曼信号，专注生命科学领域虽然自发拉曼散射显微成像是拉曼光谱在显微成像领域的应用形式，但由于自发拉曼显微成像数据的采集时间长达几十分钟甚至是几个小时，因此在某种程度上限制了其进一步的应用推广。而相干拉曼散射(CRS)技术利用共振放大了需要检测的拉曼信号，从而将传统拉曼信号提高了104到106倍，大大提高了拉曼光谱的采集速度，使其更适合从事生命科学研究。相干拉曼散射技术理论上需要同时输入两束光，除了泵浦光外，还需要与斯托克斯光同频率的入射光来产生共振，此时泵浦光能量往往会因为受激拉曼散射效应而减弱，而斯托克斯光能量则会被放大，这两种现象又分别被称为受激拉曼损耗（stimulated Raman loss, SRL）和受激拉曼增益（stimulated Raman gain, SRG），二者都属于受激拉曼散射（stimulated Raman scattering, SRS）范畴，此外还会产生一个新频率信号称为相干反斯托克斯拉曼散射（coherent anti-stokes Raman scattering, CARS）。因此，相干拉曼具有两种形式，SRS和CARS。通过上述方法将拉曼信号放大，在极大提升了图像信噪比和成像分辨率的同时，突破了传统荧光成像需要对样品进行染色处理或荧光蛋白标记的局限，做到了无标记成像。相干拉曼散射技术发展到今天经历了20年的更迭。据王璞介绍：“目前我们的相干拉曼散射技术在生命科学领域主要的应用方向是单细胞空间代谢组学以及单细胞空间蛋白组学这两个重要方向。”而之所以将生命科学领域作为相干拉曼显微镜的主要应用领域，原因是生命科学领域对于无标记高速度的成像需求更强烈。“在生命科学领域里，需求主要来自空间代谢组学和空间蛋白组学这2个细分。在空间代谢组学中的应用主要是用在肿瘤代谢、干细胞代谢、发育生物学等领域，同时我们最近主推的方向还有合成生物学，这都是用来满足测量细胞代谢的需求。在空间蛋白组学领域中，将相干拉曼散射技术与我们新开发的一种拉曼染料进行配合使用，从而实现对蛋白质超多重的免疫测量，所以这也吸引了很多免疫方向的客户来咨询我们的设备并开始试用。”王璞说。除此之外，振电医疗为更好的发展临床市场，研发了三种产品，预计明年拿到注册证后将会正式用于临床。UltraView多模态科研成像平台（包括相干拉曼散射成像模式）中红外光热成像——探索微观世界分子分布新工具中红外光热成像是振电医疗除相干拉曼散射技术外主推的另一种技术。由于样品的异质性，红外显微光谱很难准确测量生物样品中的吸收，其中光散射的波长依赖性也可能导致显著的基线伪影；其次，由于激发波长缺乏高数值孔径（NA）物镜，红外成像提供低空间分辨率，指纹区域为4~7μm，该分辨率远远不足以进行细胞内成像；此外，在透射模式下进行的红外成像没有深度分辨能力；最后，红外区域的强水吸收阻碍了其在水环境中生命系统的功能分析中的应用。以上这些劣势阻碍了红外显微光谱在体内成像和诊断中的应用。而中红外光热成像技术却可以很好地通过中红外光的振动激发和（利用热透镜效应）可见光探测吸收克服这些限制。虽然中红外光热成像技术相对较新，自程继新先生于2015年研发开始，只经过了四到五年的技术更迭，但该技术已经逐步趋于成熟。王璞表示：“这个技术比传统中红外显微成像设备的灵敏度提高了两个量级，分辨率提高了一个量级。这帮助我们在生命科学中首次实现单细胞红外显微成像。对于化学材料、农业、林业等其他相关领域，我们的技术优势在于可以形成高分辨、高速度激光扫描式显微成像。对从事精细化学、高分子、农业育种的应用者来说，这是一个特别好的探测微观世界分子分布的新工具。”中红外光热显微镜的应用场景主要是化、环、材、农、林这几个方面，王璞认为：“在这些细分领域中，我们做得最好的是微颗粒分析，包括高分子里的分析、军工里的火药分析和微塑料分析等。未来将主推工业应用方面，包括代谢工程和半导体应用场景。我们认为这些领域很有发展前景，并且这种高端的设备还是能够在应用市场中找到一席之地的。”王璞解释道。解决国产科学仪器行业痛点，供应链、人才、融资环境必不可少虽然国产科学仪器在近五年开始备受重视，但由于科学仪器行业是一个需要打磨的行业，面对已经有100年做科学仪器经验的海外市场，王璞认为当前国产仪器自主创新还存在着三个痛点：供应链、人才和融资环境。“首先，第一个问题，这些所谓国产创新的科学仪器核心零部件很多时候还需要海外供应链，如何打造自己的供应链是一个需要解决的核心问题；第二，是人才问题，科研仪器的开发及应用人才十分缺乏，况且仪器行业又是一个非常交叉的行当，所以不可能从一个系里找到一个非常合适的人才，培养人才耗时耗力，如何把人才留住又是一个问题，所以科学仪器产业发展需要国家在教育政策、人才政策等方面予以支持；第三个是资金量问题，科学仪器行业不是金融和投资的热点，投资科学仪器的投资机构数量不多，能够看懂科学仪器，尤其是创新型科研仪器的投资人也不多，因此打造一个良好的融资环境十分重要。”振电医疗立足于苏州，从事非线性分子振动光谱以及分子光谱的高端科研仪器研究。王璞介绍：“振电医疗的主要专利来自于我的博士生导师程继新先生，我们把程老师实验室里的相干拉曼显微镜、中红外光热成像显微镜，以及后续开发的瞬态吸收显微镜这三个非线性分子光谱成像系统产业化，后续也将在工业、医疗等方面进行应用。”

背景介绍随着工业的迅猛发展和环保意识的加强，油水分离技术更受到人们的重视。目前已知的油水分离方法主要有重力式分离、离心式分离、电分离、吸附分离、气浮分离等，各种分离方法比较结果见下表1:表1 各种油水分离方法的比较由于油、气、水的相对密度不同，组分一定的油水混合物在一定的压力和温度下，当系统处于平衡时就会形成一定比例的油、气、水相。当相对较轻的组分处于层流状态时，较重组分液滴根据斯托克斯公式的运动规律沉降。重力沉降油水分离法具有成本低性价比高的特点，可以达到一进二出的效果，进入的是含油过程水。上出分离的油下出洁净的水。重力式沉降分离设备常用于工业生产过程中。及时回收到所需要的组分有利于提高生产效率，降低生产成本。应用情况某饲料添加剂、食品添加剂及医药原料中间体生产的工厂会大量用到正己烷，正己烷是一种几乎不溶于水的无色液体，易溶于氯仿、乙醚、乙醇。常用于目标有机物的提取。根据正己烷的性质设计了使用重力沉降法将正己烷与含盐水分离出开来的装置。通过监测正己烷与含盐水分离界面的液位，通过水相液位触发排水管路排放阀择时排出体系中沉降下来的水组分，并保留目标组分正己烷。现场主要仪器: 3700电磁式电导率传感器，Si792防爆控制器如下图1所示:图1 Si792防爆型变送器和3700E探头测量方法3700E系列封装型无电极电导率传感器在溶液的闭合环路中感应产生电流，然后通过测量电流的大小来进行溶液的电导率的测定。电导率传感器驱动线圈A，在溶液中感应产生交流电流 线圈B检测感应电流的大小，该电流与溶液的电导率成正比。电导率传感器处理这个信号并显示相应的读数。图2 油水分离装置示意图正己烷与水分离器竖管上部和下部各有一个3700电磁式电导率传感器，相当于液位限定限位装置。水的密度比正己烷的密度大且不互溶，会在正己烷中以不连续液滴的形式缓慢下落到分离器下部的收集装置中。当收集装置装满了以后，水会没过竖管上部的3700探头，水中电荷穿过3700线圈时会在线圈中产生感应电流，电流达到阈值后变送器通过阈值报警功能给工控系统发出信号，并会触发储水管底部的电磁阀开关，打开流路排出收集装置中的水，此时水位会持续下降。直到分离器下部的 3700探头被非极性的正己烷介质浸没时，探头中不再有电荷穿过，不再产生感应电流，证明分离出的水已经排空，变送器给工控系统发出信号，触发排水阀关闭，储水管继续收集落下的水滴，如此往复以完成工艺过程控制。总结3700电磁式电导率传感器具有坚固的、无污染设计，极化、油污和污染等问题都不会影响无电极电导率传感器的性能。传感器具有自动温度补偿，可应用于电导率高达2000mS/cm，温度范围在0~200°C之间的溶液。具有多种安装模式可供选择，包括卫生型安装，接液部分的材料有聚丙烯、PVDF、PEEK或PFA Teflon等可供选择。此探头维护量低，探头对被测样品无污染，反应灵敏，和控制器的配置结构简单易维护，能免去大型油水分离装置的配置，节约运营成本。

日前，全国教育装备标准化技术委员会印发教育行业标准《激光拉曼光谱分析方法通则》修订版的征求意见稿，实施20年的《激光喇曼光谱分析方法通则》(JY/T 002—1996)迎来首次修订。　　《编制说明》中介绍到，上个世纪八十年代初，我国重点高校利用世界银行的“大学发展项目”贷款，购置了一批当时世界上最先进的测试设备，其中包括美国的Spex-1403和法国的JY-U1000激光拉曼光谱仪。这两款激光拉曼光谱仪为我国高校教学与科研发挥了重要作用，JY/T 002-1996《激光喇曼光谱分析方法通则》就是基于这两款激光拉曼光谱仪编制而成的。JY/T 002—1996《激光喇曼光谱分析方法通则》起草单位为原国家教育委员会，于1997年首次发布，1997年4月1日正式实施，主要起草人：郑思定、盛蓉生。　　过去20多年来拉曼光谱技术取得了长足进步，其中最重要的进展是付里叶变换拉曼光谱术、CCD检测器和陷波滤光器等的引入使用。付里叶变换拉曼光谱仪能消除或显著降低大多数试样的荧光背景 而CCD检测器既有照相底片具备的多通道检测又保留光电倍增管易于使用的优点，使得拉曼光谱术成为快速测试技术。在21世纪的激光拉曼光谱仪商品市场，结构紧凑又使用简便的高性能激光拉曼光谱仪不断涌现，使拉曼光谱技术在各个领域的应用得到迅速发展。　　早期的Spex-1403和JY-U1000型激光拉曼仪虽然具有焦长长，分辨率高(采用双光栅或叁光栅分光)等优点，但由于采用PMT单道检测器检测，光路长，采谱效率低等明显缺点，现已基本淘汰。因此，修订已使用了20年的JY/T 002-1996《激光喇曼光谱分析方法通则》已是当务之急。　　新《通则》是在原国家教委JY/T 002—1996《现代分析仪器分析方法通则—激光喇曼光谱分析方法通则》的基础上，结合20年来激光拉曼光谱技术的发展情况修订而成。鉴于目前尚无拉曼光谱技术相关ISO标准或国内标准，新《通则》中的术语、校准器具与材料、及拉曼光谱定量分析方法借鉴了美国试验与材料协会(ASTM)标准和日本工业标准(JIS)相关条款的部分内容。新《通则》对仪器部分以介绍通用原理为主，不涉及具体型号仪器的结构和技术指标。　　新《通则》起草单位包括武汉理工大学、中国科学技术大学、四川大学，主要起草人包括薛理辉、左健、田云飞、龚龑、吴正龙、祁琰媛、陈强、张丽艳、康燕、宋国胜、王力、邓昱、贾茹、路瑶、王梅、何琳、刘晓云。　　新《通则》的技术变化：　　除编辑性修改外，新《通则》的主要技术变化如下：　　——修改了标准名称及标准内容中的“喇曼”为“拉曼”；　　——限定了本标准的适用范围为普通色散型激光拉曼光谱仪的常规分析；　　——更新了本标准的引用标准；　　——删除了“波长”、“杂散光”、“波数精度”、“波数重复性”、“90° 散射”、“180° 散射”和“0° 散射”的定义；　　——修改“波数”名称为“绝对波数”(见3.4)；　　——修改了“分辨率”的定义(见3.20)；　　——增加了“瑞利散射”、“拉曼散射”、“相对波数”、“峰位”、“拉曼散射相对强度”、“斯托克斯拉曼散射”、“反斯托克斯拉曼散射”、“振-转拉曼散射”、“转动拉曼散射”、“电子拉曼散射”、“共振拉曼散射”、“表面增强拉曼散射”、“激光等离子线”、“色散率”、“拉曼旋光”和“宇宙射线峰或针刺噪声”等术语的定义(见3)；　　——修改了分子的量子化能级示意图，增加了“光致发光”跃迁过程，明确了E=0与振动基态零点能的区别(见图1)；　　——补充了“试剂与材料”部分的内容，修改标题为“校准用器具和材料”(见5)；　　——修改了“双联、三联式大拉曼光谱仪”组成框图为“色散型显微拉曼光谱仪”组成框图，删除了针对特定生产厂家、特定仪器型号的“主要技术指标表”(见6)；　　——针对新技术的使用调整、补充了分析步骤(见8)；　　——移动原附录C“喇曼光谱定量分析”到正文“分析结果的表述”部分，并完善了定量分析的方法。(见9.3)；　　——针对新技术修改了附录B“拉曼光谱仪主要组成部分若干参量”中的内容。(见附录B)。　　附件：激光拉曼光谱分析方法通则（征求意见稿）.doc

IE expo中国环博会开幕在即 会议日程公布　　IE expo中国环博会主办方近日公布了即将于2012年3月7日至9日在上海新国际博览中心举办的中国环博会的出展公司以及环博会期间的各项活动的具体日程安排,在这其中我们可以看到德国水、污水和废弃物处理协会(DWA)，城市污染控制国家工程研究中心(NERC)，同济大学等共同呈现的有关多个话题的行业论坛。还有凯发、陶氏、海德能、东丽、阿法拉伐、华都琥珀、吉宝、斯纳普、同臣环保、格兰富等也将会给我们带来他们最新的产品和技术方面的经验分享和讨论。　　2012年IE expo中国环博会即将开幕，来自全世界的环保水处理公司将通过这个亚洲最大的行业交流平台向公众与媒体展示自己的最新产品和技术，有超过200家媒体记者将对展会进行报道，我们也期待IE 展能够给我们带来更多更好的产品展示和更劲爆的业界消息的公布。　　现场发布会时间安排:3月7日星期三环境科学技术交流会N5-M50会议室携手德国水、污水和废弃物处理协会(DWA)，城市污染控制国家工程研究中心(NERC)，同济大学，共同呈现新型水/清洁水/清洁生产 14:00 – 16:30 主席： 戴晓虎 教授，博士，院长，环境科学与工程学院，同济大学，中国马丁• 瓦格纳 教授，博士，达姆施塔特工业大学，德国14:00 - 14:20 中国清洁水：未来宜居城市的创新基础设施马丁• 瓦格纳 教授，博士，达姆施塔特工业大学，德国14:20 - 14:40 污水处理的创新与技术发展 戴晓虎 教授，博士，院长，环境科学与工程学院，同济大学，中国14:40 - 15:00污泥消化液厌氧氨氧化中试研究甘一萍 教授，高级工程师，研发部主任，北京排水集团研发中心，中国15:10 - 15:30 污水中营养物质回收陈银广 教授，环境科学与工程学院，同济大学，中国15:30 - 15:50汽车工业使用反渗透和超滤的水回用设施 – 一个比较研究Sugiarto Muljadi 博士，P.T. Tirtakreasi Amrita Water，雅加达，印度尼西亚15:50 - 16:10基于网络和GIS支持的地下水管理系统刘敏 博士，北京师范大学，中国 2012国际环保技术高峰论坛N5-M51会议室水处理节能技术优化解决之道10:05 - 10:40格兰富水泵产品介绍 平丽 女士， 高级系统工程师 ：张汉臣 先生，业务发展经理， 格兰富水泵10:40-11:15VERDERFLEX软管泵产品特点以及应用介绍Duncan Brown 先生, 全球销售总监，弗尔德工业集团，德国11:15 - 11:50全球范围内单螺杆泵革命性的创新 - PCM公司 M & C系列单螺杆泵的优势和应用 张庆琮 先生,中华区销售经理暨北亚区经理, 法国PCM泵业公司亚太总部，中国13:00 - 13:40我国泵技术的研究现状与发展展望施卫东 先生，二级教授、博士生导师、工学博士，副校长，常务副主任，江苏大学 ，国家水泵及系统工程技术研究中心 中国13:40 - 14:20膜法水处理技术的发展蔡邦肖 教授 所长总经理浙江工商大学食品与生物工程学院 膜科学与工程研究所浙江司大膜工程有限公司 中国15:00 - 15:40科技创新是解决工业废水深度处理和中水回用的关键-------江苏富士莱集团实现医化,造纸,钢管三个废水零排放的成功实践陈惠国 先生， 副总经理，总工程师，研究员级高工，江苏富士莱集团公司 中国15:40-16:30大讨论环节：专家问答：水处理工艺问题解决方案及难点解析 国际膜技术论坛N5-M48会议室11:00 - 12:00如何控制工业水处理中的微生物污染 贺晓荣 博士，陶氏化学13:00 - 14:00耐氯脱色纳滤膜HYDRACoRe技术介绍 吉川浩志，日东电工集团/美国海德能公司RO系统特殊应用案例 孙程，日东电工集团/美国海德能公司14:00 - 15:00赛诺（Scinor）新一代TIPS法PVDF中空纤维膜及在工业废水和市政污水回用中的应用实例 王大新/张景隆 北京赛诺膜技术有限公司 15:00 - 16:00高化学耐久性反渗透膜的研发与应用 沈彬蔚, 蓝星东丽膜科技（北京）有限公司 2012年第三届中国水质分析仪器发展论坛 N4-M45 会议室13:40 - 14:10水质预警领域的最新实践14:10 - 14:40 污水厂精细化管理与节能减排14:40 - 15:10节能减排的经典产品应用15:10 - 16:00中国水质分析仪器卓越品牌颁奖及有奖提问国际水和污水处理技术论坛N3-M43 会议室10:00 - 11:00采用污水进行住房加热和制冷 格林贝格，华都琥珀以废热利用为核心的中温带式污泥干化技术 高颖博士，华都琥珀11:00 - 12:00 废油/脂回收/油水分离/提炼（餐厨垃圾领域地沟油处理） 上海法莱美国际投资促进会13:00 - 14:00SBR污水生化处理技术在造纸废水中的应用韩志诚，高级工程师，上海市造纸学会 14:00 - 15:00高级氧化-生化组合技术处理难降解有机废水及工程应用曹国民, 环境工程研究所 ， 华东理工大学 15:00 - 16:00 高盐难降解有机废水处理现状与进展 许振良博士、教授，化学工程研究中心，华东理工大学16:00 - 17:00污水泵站设计与运行建议李贵斌，中国区水泵和搅拌器产品经理，苏尔寿泵业2012泵阀行业—技术交流会2012泵阀行业—技术创新奖评选旨在通过表彰业界具有突出贡献的创新产品和领先技术，鼓励更多企业投入技术创新，以提高生产力、经济效益；给用户提供更大便利。 经过来自行业协会、科研院校组成的专家评委团的独立评选，最终将2012年度泵阀行业—技术创新授予19家企业的20项创新产品。14:00 - 16:00企业获奖技术交流会展商演示会N4-M45会议室10:00 - 11:00水联网™ -基于物联网的精细化管理技术服务体系 万众华 安恒环境科技（北京）股份有限公司3月8日星期四环境科学技术交流会N5-M50会议室携手德国水、污水和废弃物处理协会(DWA)，城市污染控制国家工程研究中心(NERC)，同济大学，共同呈现雨水 10:00 – 12:30 主席： Raju Rohde 博士，水力信息组长，Dorsch International Consultants GmbH，慕尼黑，德国张建频 副院长，上海市水务规划设计研究院，中国 10:00 - 10:30 流体动力学雨水模型的有效校准Raju Rohde 博士，水力信息组长，Dorsch International Consultants GmbH，慕尼黑，德国10:30 - 11:00 上海雨水处理设计 张建频 副院长，上海市水务规划设计研究院，中国11:00 - 11:30昆明雨水处理设计 王海玲 昆明滇池投资有限责任公司，中国11:30 - 12:00低影响开发(LID)应用李子富 教授，土木与环境工程学院，北京科技大学，中国12:00 - 12:30 排水管网的溢流污染控制技术 高颖 博士，琥珀公司，德国资质与培训 14:00 – 16:10 主席： R. Heidebrecht，部门主任，培训和国际合作部，德国水、污水和废弃物处理协会(DWA)，德国LIU Ruling 女士，中国14:00 - 14:30水行业的职业培训R. Heidebrecht，部门主任，培训和国际合作部，德国水、污水和废弃物处理协会(DWA)， 德国14:30 - 15:00中德污水培训实践简介LIU Ruling 女士，青岛城市建设投资集团青岛团岛污水处理厂副主任，中国15:00 - 15:30德国在污水处理联盟的经验Prof. Dr. Barjenbruch，柏林工大，德国15:30 - 15:50无锡污水处理厂的人员培训李激 教授，高级工程师，副总经理，无锡市排水总公司，中国15:50 - 16:10上海污水处理厂运营和人员资质汪喜生 高级工程师，副经理，上海城投污水处理有限公司生产运行部，中国国际膜技术论坛N5-M48会议室11:00 - 12:00重力式MBR－阿法拉伐新型中空平板膜技术 陈妙党,阿法拉伐（上海）技术有限公司13:00 - 14:00浸没式平板膜生物反应器在污水处理中的应用 上海斯纳普膜分离科技有限公司N5-M45会议室08:30-15:35 2012首届长三角区域环保产业文化论坛启动发布暨首期油水分离器采购与操作人员上岗免费培训国际水和污水处理技术论坛N3-M43 会议室13:00 - 14:00先进的滤布介质过滤技术——离子纤维滤布滤池 陈翼孙 上海同臣环保股份有限公司14:00 - 15:00 TECHASE叠螺式固液分离技术在污泥处理领域的应用及突破 刘道广, 上海同臣环保股份有限公司15:00 - 16:00内循环分段高级氧化法处理含芳烃类工业有机废水的研究与示范工程朱南文博士、教授, 上海交通大学环境学院 16:00 - 17:00污泥处理处置工艺技术选择 张善发总工、教授级高工, 上海市城建设计研究总院节能、环保、健康技术论坛会 N4-M46会议室13:00 - 16:30污泥生物处治产业化的思考 孟刚 博士 总经理 浙江荣怀环保科技有限公司水务投资基金介入环保高科技市场探讨 杨伟锵 执行董事 新加坡AWF亚洲水务基金会瞬间点亮高效节能稀土新光源 吴 声 董事长 上海鑫邦久川智能无负压供水系统应用的探讨 梅仁俊 总经理 荣氏科技苏州水乐川供水颗粒物监控对大气质量保证的探讨 罗德平 上海创塔21世纪住宅节能环保新措施的落实思考 陆永安 秘书长 中国公益总会房屋改善委员会PM2.5空气污染消除仪的应用 金贤 副主任 上海总工程师协会能源与环保专业委员会展商演示会N2-M41会议室09:00 - 10:00垃圾焚烧发电 Nicolas Maertens,吉宝组合工程10:00 - 12:00环保新里程-新技术应用领域的探索(1.Silo dust collector 2.RTO 处理效率99% 3.RCO & SCR结合) 陈昶宇,力技科技工程股份 N5-M48会议室09:00 - 10:00德国WTW水质分析技术交流会 刘炳灶,赛莱默分析仪器3月9日星期五环境科学技术交流会N5-M50会议室携手德国水、污水和废弃物处理协会(DWA)，城市污染控制国家工程研究中心(NERC)，同济大学，共同呈现能源效率（水/废弃物） 10:00 – 13:00 主席： Prof. Dr. mont. Michael Nelles, 废弃物管理系主任，农业与环境科学学院，罗斯托克大学，罗斯托克，德国李润东 教授，院长，动力与能源工程学院，沈阳航空航天大学，中国 Prof. Dr. mont. Michael Nelles, 废弃物管理系主任，农业与环境科学学院，罗斯托克大学，罗斯托克，德国李润东 教授，院长，动力与能源工程学院，沈阳航空航天大学，中国10:00 - 10:30废弃物管理系统的能源效率难题Prof. Dr. mont. Michael Nelles, 废弃物管理系主任，农业与环境科学学院，罗斯托克大学，罗斯托克，德国10:30 - 11:00污泥中生物气的回收利用董滨 博士，戴晓虎 教授，博士，城市污染控制国家工程中心，同济大学环境科学与工程学院，中国11:00 - 11:30能源密集型产业中废弃物的联合处理 Dieter Mutz，博士，GIZ，印度11:30 - 12:00中国农村和郊区的生活垃圾处理：现状，问题和技术要求 何品晶 教授，主任，固体废物处理与资源化研究所，同济大学，中国12:00 - 12:30中国城市垃圾到能源：现状和进展李润东 教授，院长，动力与能源工程学院，沈阳航空航天大学，中国12:30 - 13:00以工业废热利用为核心的带式污泥干化技术高颖 博士，琥珀公司，德国百名青年水业精英聚首展会现场主题：德意志学术交流中心 – 校友活动 14:00 – 16:30主持人： 戴晓虎 教授，博士，院长，环境科学与工程学院，同济大学，中国与会嘉宾：Prof. Dr. Uwe Troeger，柏林工大，德国 Prof. Dr. Matthias Barjenbruch，柏林工大，德国 Prof. Dr. Sven-Uwe Geissen，柏林工大，德国14:00 - 14:10欢迎辞Prof. Dr. Uwe Troeger，柏林工大，德国14:10 - 14:20欢迎辞戴晓虎 教授，博士，院长，环境科学与工程学院，同济大学，中国14:20 - 15:20地下水资源管理，饮用水处理，污水管理Prof. Dr. Uwe Troeger，柏林工大，德国15:35 - 16:30中德企业发展模式中国宜兴环保科技工业园管理委员会，德国水伙伴(GWP)，琥珀公司等

自1928年Raman现拉曼效应以来，拉曼光谱就成为检测分析物质结构的重要手段。拉曼光谱技术是一种检测分子振动以表征样品潜在化学结构的光谱技术。拉曼光谱技术广泛应用于检测固体和液体材料的化学成分，它可利用物质的光谱“指纹”信息，区分各种物质样品、检测不同生理状况的细胞及其中的生物分子。拉曼光谱技术已经成为一种多功能的生物医学分析工具。单细胞拉曼光谱通常包含上千个拉曼光谱带，可以提供丰富的细胞分子信息，例如核酸、蛋白质、脂质等，并可反映细胞的基因型、表型和生理状态。然而阻碍其发展的有“两座大山”：1、信号强度低2、重叠的光谱带传统的拉曼光谱强度弱、存在一定的荧光干扰，随着科技发展，针对以上缺点，不断改进，从而衍生出更多新的拉曼技术，拓宽了拉曼的应用范围。拉曼光谱技术的新发展一、表面增强拉曼光谱表面增强拉曼散射（Surface-Enhanced Raman Scattering，简称SERS），用通常的拉曼光谱法测定吸附在胶质金属颗粒如银、金或铜表面的样品，或吸附在这些金属片的粗糙表面上的样品。SERS在医学领域应用广泛，在细胞分子层面上其为DNA，为蛋白质检测提供了新的方法。作为一种无标记技术，SERS可快速监测生物基质中低浓度的物质，使其成为对部分治疗窗口狭窄药物的高效实时检测工具。SERS不仅可以检测伤口表面细菌生长情况，也可在一定程度起到杀菌或抑菌作用。SERS标签结合激光拉曼光谱及显微镜技术在光学标记、显像上展现了独特潜力。二、相干拉曼散射相干拉曼散射（CRS）是一种通过非线性光学过程诱导产生相干光的效应，该过程中目标分子特定的振动可作为成像所需的衬度，由此产生了一种新的光学显微成像方法，即相干拉曼散射显微术。相较于自发拉曼散射，相干拉曼散射光谱比自发拉曼光谱至少强3个数量级， 成像速度提高3~4个数量级。相干拉曼散射主要有相干反斯托克斯拉曼散射（CRAS）和受激拉曼散射（SRS）两种。1、相干反斯托克斯拉曼散射由于脂质中C-H键数量多、散射面大、信号相对强，生物医学领域中常通过CRAS探测脂质信号研究细胞的活动。CRAS对目标分子特征的探测，可以无标记地对活体、 离体和病理组织切片成像，辅助疾病诊断，在临床活体组织探查上也有着广泛的发展前景。2、受激拉曼散射SRS成像技术特点在于：①、不会产生非共振背景；②、成像时信号峰不会发生移位可直接利用拉曼光谱数据库进行组分分析；③、SRS信号强度与分子浓度呈线性正相关，使定量分析更加简便。SRS可对物质进行选择性成像，研究细胞的脂质、 蛋白等信号，及细胞内特定物质的代谢和分布。为了提高信号识别的特异性，近年来拉曼标签被广泛应用于SRS中。利用拉曼标签具有的特异拉曼信号特征可以改变待测物质原本的信号ꎬ 从而在没有细胞内源物质干扰的信号沉默区(1800~2800CM－1)实现特异性检测， 同时不会对细胞本身代谢产生影响。三、共振拉曼光谱当激发光频率接近或等于分子的一个电子吸收峰时，部分特定的拉曼带强度会急剧增加，利用这一效应产生的技术称为共振拉曼光谱（RRS）技术。RRS能将拉曼光谱信号增强4~6个数量级，提高检测灵敏度，缩短检测时间。与常规拉曼相比，共振拉曼光谱的荧光背景更加显著，其信噪比降低，谱带易变形失真。共振拉曼光谱选择性地增强生物分子特定发色基团的振动，因而能对色素分子的进行非破坏性检测，如番茄红素、类胡萝卜素、叶绿素等。大部分蛋白质等生物分子吸收位于紫外区，因此紫外共振拉曼光谱在生物医学研究中更具优势。四、空间位移拉曼光谱空间位移拉曼光谱（SORS）实现了对数毫米深度内，及不透明包装内材料的化学分析。SORS技术除了具备拉曼光谱的固有优点外，还具有诸多独特的优点：①、可有效抑制荧光，提高检测灵敏度；②、在一定范围内，偏移距离越大，收集的拉曼信号中更深层样品的信号越大，穿透深度越深，能够实现深层检测；③、在检测过程中可以不破坏包装对样品进行检测，从而降低用户的检测和生产成本。近几年来，拉曼光谱技术及其衍生发展而来的其他技术凭借其无创、实时、可重复性高等特点，在生物医学方面，特别是在肿瘤的诊断、治疗、预后等许多方面有了广泛应用随着拉曼技术的不断发展，未来拉曼光谱将在科学研究的各领域得到更加广泛的应用。

“我们开创了受激拉曼光热成像[1]这个全新的方向，这是化学成像领域的一个新突破，这项技术未来一定会发展成为能够被广泛应用的产品。”美国波士顿大学程继新教授如是说。图丨程继新（来源：程继新）在这次研究中，程继新团队利用一种新的物理机制，即受激拉曼本质上是一个化学键振动吸收过程，吸收的能量变成热形成焦点局部升温，升温改变焦点周围样品的折射率。由此，他们开发出受激拉曼光热（Stimulated Raman Photothermal，SRP）显微镜。该技术突破了此前受激拉曼散射（Stimulated Raman Scattering，SRS）成像的检测极限，将调制深度提高了 500 倍，极高的调制深度为更高灵敏度的检测奠定了基础。那么，与 SRS 相比，SRP 有哪些不同呢？具体来说，SRS 显微镜直接测量光被吸收后强度的变化，并提供光谱和空间信息；而 SRP 显微镜则是测量由样品热膨胀引起的光散射或由热透镜引起的折射，观察样品本身的温度、折射率等变化，进而提供光谱和空间信息。化学成像技术能够“追踪”细胞中的分子信息，但该领域最大的瓶颈之一是灵敏度。SRS 显微镜在揭示复杂系统中的分子结构、动力学和耦合方面显示出巨大的潜力。然而，由于其较小的调制深度和脉冲激光的散粒噪声，SRS 的灵敏度难以突破毫摩尔级，这导致其无法对低浓度分子的观察及对相关信息的追踪。此外，不可忽视的是，在使用 SRS 成像时，研究人员必须使用高倍物镜来收集信号。如果想得到高分辨成像，就必须将两个高倍物镜挤在一起，这在操作上带来极大的不便。而 SRP 的优势在于操作简单、方便，只需要低倍物镜就能够测量相关信号，且检测物镜和样品之间可以保持一定的距离。由于 SRP 显微镜非常灵敏，可以通过它观测不同的分子、不同的化学键，填补了该领域的数据空白。该技术有望应用于环境科学、材料科学、生命科学等领域，例如环境中微塑料检测、绘画作品成份分析、病毒单颗粒谱学、单细胞和生物组织成像等。一次“因祸得福”的聚会开启了一个新方向该技术背后的科研故事要从一次“因祸得福”的聚会说起。2021 年，在程继新 50 岁生日时，举办了一次课题组聚会，其中的主题之一是篮球比赛。组内成员博士研究生朱一凡在运动时不小心受伤了，因此需要在家休养 2 个月。于是，程教授交给他一个计算方面的任务：在受激拉曼散射成像时，聚焦焦点的温度变化具体是多少？根据朱一凡的模拟结果，在大概 10 微秒的时间里，相关温度上升了 2 至 3 摄氏度，这个结果很快引起了程教授的高度关注。“这个范围的瞬态温度变化不会损害细胞。于是，我们开始探索拉曼效应用于光热显微镜这个全新的方向。”程继新说。图丨SRP 显微镜设计（来源：Science Advances）从计算方面确定了温度升高的数据，那么，如何在实验上证实温度升高呢？研究人员想到，可以用对温度很敏感的荧光染料来做温度计。具体来说，把荧光染料加入样品，在受激拉曼激发的同时进行荧光测量。实验结果证明荧光强度呈下降趋势，以此在实验上确认了受激拉曼导致的温度升高（如下图）。图丨受激拉曼光热效应的理论模拟和实验观察（来源：Science Advances）但是，荧光测试是有标记的测量，而他们更想通过无标记（label-free）的方式测量光热信号。于是，研究人员用“第三束光”测折射率的变化，可以在纯液体中得到同样的信息，而且这种做法不受脉冲激光噪音的影响。最终，他们突破了此前 SRS 成像的检测极限，将调制深度提高 500 倍。组内成员博士研究生殷嘉泽以中红外光热显微镜（Mid-infrared photothermal microscopy）为主要研究方向，于 2021 年发展了一种新方法，用快速模数转换直接提取光热信号[2]。该方法同样适用于 SRP 显微镜，从而有效地提高了其检测灵敏度。图丨生物样品在水溶液环境中的 SRP 成像（来源：Science Advances）此外，组内成员博士研究生戈孝伟为本次开发 SRP 显微镜提供了 SRS 的实验基础。由此可见，研究是一个逐渐积累的过程，并需要团队成员发挥各自的优势，这充分体现了“众人能移万座山”的精神。图 丨相关论文（来源：Science Advances）近日，相关论文以《受激拉曼光热显微镜实现超灵敏化学成像》（Stimulated Raman photothermal microscopy toward ultrasensitive chemical imaging）为题发表在 Science Advances [1]。波士顿大学博士研究生朱一凡为该论文第一作者，程继新教授为论文通讯作者。16 年磨一剑1999 年，程继新在香港科技大学从事第一个博士后研究，他选择了一个技术较为成熟的研究方向——超快光谱学（ultrafast spectroscopy）。同年，诺贝尔化学奖颁予飞秒时间分辨的超快光谱学技术。2000 年，他加入国际单分子生物物理化学的奠基人之一、哈佛大学谢晓亮教授（现北京大学李兆基讲席教授）课题组，从事第二个博士后研究。在那里，程继新和其他同事开发了可实现高速振动光谱成像的相干反斯托克斯拉曼散射（coherent anti-Stokes Raman scattering，CARS）显微镜。2014 年，诺贝尔化学奖颁予超分辨率荧光显微技术。但是，荧光显微镜不能解决生物成像领域中所有的问题，例如，荧光染料标记会改变胆固醇、氨基酸等小分子的生物功能。因此，生命科学需要无荧光染料标记的分子成像技术。程继新表示，“选键成像很好地解决了分子选择性的问题，其不仅能看到各种分子，又不需要对分子进行荧光染料标记。”梦想很美好，现实却充满挑战。能不能通过发明新技术，去做荧光显微镜做不到事情？“继新”人如其名，从学生时代就喜欢啃“硬骨头”的他，继续探索。博士后研究工作结束后，程继新于 2003 年来到美国普渡大学任教，在那里，他将分子光谱学与生物医学工程融合，致力于化学成像这一新兴领域。2007 年，该课题组报道了一个有趣的发现：由于受激拉曼增益和损耗，一部分能量从光子转移到分子[3]。因为脉冲式的能量吸收可以产生声波，该发现促使其团队开发出受激拉曼光声显微镜（stimulated Raman photoacoustic microscope）。然而，由于当时的光声测量不是很灵敏，他们没测到受激拉曼光声信号。幸运的是，在一个意外的实验中，他们发现了基于泛频激发的光声信号[4]，并开发了检测血管内壁胆固醇的振动光声内窥镜。图丨中红外光热选键成像的原理（左）及产品展示图（右）（来源：程继新）为寻找增强化学键成像信号的方法，他们再次调整研究方向。通过“thinking out of the Raman box”，开启了中红外高分辨光热成像这一全新的方向。由于分子振动吸收的能量在皮秒的时间尺度上全部转化为热能，程继新意识到，光热效应可以用来“看”细胞里的化学键。2016 年，他们报道了高灵敏度中红外光热显微镜 (Mid-infrared photothermal microscope)，突破性地实现中红外超分辨三维动态成像。通过用可见光来测量光热效应，该技术能够以亚微米分辨率“看见”活细胞中的化学组分，首次使单细胞红外显微成像成为可能[5]。2017 年，程继新加入波士顿大学担任光学中心的 Moustakas 光学及光电子学讲席教授。他的团队致力于精准医学光子学技术的研发，研究覆盖了化学成像、神经调控、光学杀菌等三个方向。其课题组在全球首次通过光声信号来刺激、调节神经细胞（如下图）。最近，他们设计了一种用于无创神经刺激的高精度（0.1 毫米）光致超声器件，并在小鼠模型成功验证，第一次利用非遗传途径进行超高精度的无创神经调节[6]。此外，他们还发明了一种通过光解色素来杀死抗药性超级细菌的方法[7]。图丨光致超声神经刺激工作原理图和横向声场压强分布（来源：程继新）程继新认为，真正原创的工作不是被设计出来的，而是实现了从来没想过会发生的事情。“原创的科学是由直觉推动的，并得益于长期不懈的努力和积累，所谓的‘突破’其实是一个量变到质变的过程。”他总结道。不止于科学技术的创新，在推进技术产业化落地的过程中，更是让他感叹“应用范围超乎了最初的想象”。据悉，程继新拥有 30 多项国际专利，并作为联合创始人或科学顾问参与了多项技术的产业化。2015 年，基于分子振动光声技术，程教授和学生们共同创立了 Vibronix Inc.，该公司致力于振动成像技术研发和医疗设备创新，现位于苏州工业园区。2018 年，作为科学顾问参与建立了光热光谱公司（Photothermal Spectroscopy Corp.）。该公司位于美国加州，基于程教授的中红外光热成像专利开发了一款名为“海市蜃楼（mIRage）”的显微镜，寓意为“信号来自于折射率的变化”。据了解，该产品目前已销往世界各地百余实验室。2019 年，程继新联合创立了 Pulsethera 公司，旨在通过内源发色团的光解作用杀死超级细菌。2022 年，程继新成为法国巴黎 AXORUS 公司的科学顾问，该公司致力于光声神经刺激技术的医学转化。谈及技术的推进产业化落地的经验，程继新表示，在发展某项技术时，可能最开始只聚焦在生命科学领域的某个细分方向，但将技术真正发展为产品，其应用范围之广可能是当初没有想到的。他举例说道：“mIRage 现在被应用在半导体领域，用来检测芯片中的污染。芯片中的污染多数是有机物，因此能够通过化学键成像来检测芯片的质量，这完全超乎了我的想象。”图丨2023 年 8 月，程继新课题组的部分成员合影于首届化学成像 Gordon Research Conference（来源：程继新）回顾三十年的科研之路，程继新认为，最有回味的事情是每个阶段都有新惊喜。化学成像领域每经过大约 8 年就要进行一次技术革新，从 1999 年的 CARS 显微镜到 2008 年的 SRS 显微镜，到 2016 年的中红外高分辨光热成像，再到 2023 年的 SRP 技术。“几年前还觉得是天方夜谭的事情，都通过发明新的技术实现了，由此一步步将领域发展向前推进。”程继新说。下一步，该团队将继续发展无荧光标记的化学成像，进一步提升灵敏度，同时发展深组织的高分辨化学成像技术。他们希望，能够利用高能量的激光器将 SRP 的灵敏度提升到接近于荧光显微镜的微摩尔级别。同时，他们计划尽快将该技术发展为产品。据悉，美国加州的Photothermal Spectroscopy Corp.及中国苏州的威邦震电公司（Vibronix Inc.）正在推进相关的产业化进程。从 2007 年观测到受激拉曼过程的能量转移，到 2023 年报道 SRP 显微镜，对程继新来说，这是一次历经 16 年的科研旅程。在本次的 SRP 论文发表后，他在朋友圈这样写道：“科学很酷，生命短暂。我的下一个 16 年会是什么样呢？”

两年前，SDL Atlas公司在英国斯托克波特的办公场地曾毁于一场大火，如今，SDL Atlas公司已建立起了宽敞先进的多功能新工厂。新工厂占地面积广，设施先进，足以满足公司现有及未来的销售、库存、技术维护及培训等多种需求。 “守得云开见日出”，SDL Atlas英国区管理总裁Steve Combes先生介绍说。“新工厂的最大优点是根据我们自己的业务需求设计的，其超大空间甚至可以应对我们和客户在未来很多年的需求。” 面积为13,000平方英尺的新办公基地由销售办事处、配备先进的实验室、专用校准区及大型仓储中心构成。库存备有大量可即时付运的存货，占地8000平方英尺的储存仓将成为全球性的货物存储中心。这里的货物将通过SDL Atlas香港及深圳公司运往中国，通过在美国夏洛特城的SDL Atlas LLC公司运往南北美洲等地。 公司的科研队伍之一---来自纤维、纱线、织物及颜色应用等行业的专家迁至新场所办公。那里配备有SDL Atlas多种畅销的测试设备，设有根据国际标准建立的永久恒温恒湿实验室。通过该先进的实验室，SDL Atlas可以根据标准组织及零售商要求进行相关性、重复性及重现性等多种测试。该实验室还将用于产品演示及为客户进行各种测试。在SDL Atlas的仪器安装前后，公司可利用新的多媒体培训中心继续为客户提供在岗培训，该培训一度曾因席卷斯托克波特的大火而一度中止。 未来，依托配套齐全、设施先进的新基地，SDL Atlas公司将更好地为用户提供一站式的全面的纺织测试品、物料、消耗品及服务，全方位的服务于全球客户。

据Analytical Chemistry报道，美国罗斯托克大学(University of Rostock)的Johannes Passig, Julian Schade, Markus Oster and Ralf Zimmermann研制成功一种可同时检测单个颗粒中的多环芳烃和无机成分的新型气溶胶质谱仪。　　单个气载微粒的在线研究对气溶胶化学具有重要作用，将有助于揭示环境气溶胶在地球气候中的作用，以及评估空气污染对当地和特定健康的风险。特别相关的是，燃烧过程产生的多环芳烃(PAH)与急性和长期健康影响相关。通常，在线单粒子分析是在双极质谱仪中应用激光解吸/电离(LDI)，通过检测正离子和负离子来揭示元素成分和有限的分子信息。已经开发了从单个颗粒中检测多环芳烃的方法，但是在这种情况下， LDI产生的颗粒分类和来源分配的元素信息均被丢失。为此，作者提出了一种新型的激光解吸和电离方法，从相同的单个粒子中提供PAH分布和无机组分。试验测量表明，该技术能够以新的直接方式揭示气溶胶中的单颗粒PAH分布(混合状态)及其对特定污染源的分配。　　据称，结合气相色谱(GC)，该方法可用于复杂环境样品的综合痕量分析。　　引自：A new aerosol mass spectrometer for simultaneous detection of polyaromatic hydrocarbons and inorganic components from individual particles. Analytical Chemistry. 89. 10.1021/acs.analchem.7b01207　　原文可参阅下列网址：　　　　　　https://www.researchgate.net/publication/317291558_A_new_aerosol_mass_spectrometer_for_simultaneous_detection_of_polyaromatic_hydrocarbons_and_inorganic_components_from_individual_particles　　符斌供稿

作者：Sophie编辑：Joanna对于太阳能转换器件和生物成像应用程序来说，使用发射近红外光、具有显著斯托克斯位移且再吸收损失小的材料非常重要。近期新加坡国立大学化学系便合成了这样一种新型材料——四元混合巨壳型量子点（InAs?In(Zn)P?ZnSe?ZnS）。这种新型量子点可以实现显著斯托克斯位移，且光致发光量子效率可达25%，非常适合应用于太阳能及生物领域。Tips: 斯托克斯位移是指荧光光谱较相应的吸收光谱红移（斯托克斯位移=发射波长-吸收波长）。斯托克斯位移越大，荧光太阳能光电转换效率越高。图片来源于网络 单锅连续注射&结构比例控制合成新型量子点的关键新加坡国立大学使用单锅连续注射的方法来合成该量子点。四元混合巨壳型量子点结构主要成分由内到外比例为1: 50: 37.5: 37.5合成过程分为4步，由内向外，依次为：1. 合成该量子点InAs内核2. 向InAs核反应容器中注射As前驱体溶液、醋酸锌和磷酸氢，完成第2层In(Zn)P壳层的合成3. 向反应体系注射Se前驱体溶液合成第3层ZnSe壳层4. 注射S前驱体溶液和醋酸锌完成ZnS壳层的合成四元混合巨壳型量子点合成过程图示合成过程中，研究人员会定时从反应容器中取出小部分溶液测量其紫外可见吸光度和光致发光特性来跟踪反应进程，并调整量子点间的结构比例。他们利用HORIBA高能量窄脉宽 Nanoled-440L皮秒脉冲激光光源对样品进行激发，在FluoroLog-3 荧光光谱仪上测试荧光寿命。在新的荧光光谱技术中，FluoroLog-3 系列荧光光谱仪配置CCD检测器新技术，实现快速动态荧光光谱检测，实现实时反应发光测试，分子相互作用的动态检测。新型量子点材料助力太阳能及生物应用用领域终合成的巨壳量子点，In(Zn)P壳层能够吸收400-780 nm的可见光，并将吸收后的能量传递到InAs内核，使其在873nm处发射，进而实现显著的斯托克斯位移和很小的吸收-发射光谱重叠；经统计计算，该量子点光致发光量子效率可达25%，这对于近红外发射器来说相当可观，且它在873nm的发射光与硅太阳能电池的光敏响应区匹配良好。并且这一新型量子点为可调色发光，不含有害金属。种种优点使得该量子点不仅非常适合应用于荧光太阳能领域用以提高光电转换效率；且在生物领域，该量子点也可作为荧光材料用于生物成像，给疾病的诊断和治疗带来巨大进步。该工作以“Large-Stokes-Shifted Infrared-Emitting InAs?In(Zn)P?ZnSe?ZnS Giant-Shell Quantum Dots by One-Pot Continuous-InjectionSynthesis”为题，发表于《Chemistry of Materials》。 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案，如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术，旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年，距今已有200年历史。如今，HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的选择，之后我们也将持续专注科研领域，致力于为全球用户提供更好的服务。

p　　俄罗斯托木斯克理工大学、圣彼得堡国立信息技术、机械与光学大学(ITMO )、英国班戈大学、以色列本· 古里安大学的联合研究团队获取了一种新型人造弯曲光束，学者们称之为“光子钩”。此前，科技界仅知道一种艾里弯曲光束。“光子钩”可以用于显微镜学以获取超高分辨率图像，科学家们表示它可以作为纳米粒子的操纵者并移动它们。研究结果发布在《Optics Letters》(IF 3.416 Q1)和《Scientific Reports》(IF 4.259 Q1)杂志上。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b060d960-7e2c-4dde-a5c4-2ca6501025de.jpg" title="1.png"//pp style="text-align: center "艾里弯曲光束/pp　　已知的艾里弯曲光束中，光是以抛物线形式传播的。科学家们认为，这种光束的获取和在显微镜中的使用均极其复杂。以前人们普遍认为，除了艾里光束，其它类型的弯曲光束是不存在的。现在科学家们成功获得了新的弯曲光束，并对光子射流基弯曲光束制取原理申请了专利。/pp　　在《Optics Letters》杂志上发表的相关文章里描写了“光子钩”的特性。为了在实验中获取光束，使用了带对接棱镜的立方体颗粒。当光束辐射在颗粒末端时，棱面及颗粒内部就会产生衍射。由于棱面内部和棱面附近相速度的差异，会形成下降波峰，它们聚集在电介质颗粒粒子的出口处。由于一个棱面是倾斜的，所以波与波之间互相干扰，在局部区域获取弯曲光束。弯曲光束可以在光压作用下实现纳米粒子的移动，越过障碍物。/pp　　新型弯曲光束在生物学、医学及其新材料制造中的细胞操纵领域拥有广泛的应用前景。ITMO纳米光机械学的课题组完成了上述弯曲光束制取过程的数学模拟。/p

张树霖，北京大学教授。1978 年起利用自行组建的激光拉曼光谱仪开始了拉曼光谱学研究 1985 年之后在纳米结构拉曼光谱学方面作出了基本性的、世界范围公认的研究工作，发表论文210篇 自1998 年起的历届国际拉曼光谱学大会均受邀为大会或分会邀请报告人 2000 年成功组织了由北京大学申办的第17 届国际拉曼光谱学大会 2004 年其领衔的“若干低维材料的拉曼光谱学研究”获国家自然科学二等奖 在自制成当时世界上最小的商品激光拉曼光谱仪基础上，率先开设了近代物理实验课《振动拉曼光谱》 2009 年起，先后在中国科学院和北京大学研究生院开设《拉曼光谱学基础》课程。此外，还出版了中文学术专著《近场光学显微镜及其应用》和《拉曼光谱学与低维纳米半导体》，以及世界上第一本综合性的纳米结构拉曼光谱学专著Raman Spectroscopy and its Application in Nanostructures(Wiley & Sons，2012)。张树霖教授曾担任长达10 年的中国物理学会光散射委员会的负责人，1994年当选为国际拉曼光谱学大会国际执行委员会委员，2000年成为终身委员。　　相关新闻：北京大学张树霖教授荣获国际拉曼光谱大会(ICORS2016)拉曼光谱终身成就奖进入拉曼光谱学研究领域　　20 世纪60 年代初，国家制定了包括导弹和原子弹在内的32 个项目的12 年科学技术发展规划，其中第32 号项目是专门为基础研究设立的，名称为“固体能谱”，学术上由黄昆先生负责(图1)。黄先生建议固体能谱项目应开展拉曼光谱研究，北京大学的拉曼光谱学研究由此提上了日程。　图1 1998 年我到黄昆先生家拜访时的合影　　拉曼光谱的实验研究必须有拉曼光谱仪，当时指定由我负责向国外订货。这意味着我未来的研究工作将涉及光谱实验。我是理论专业毕业的，对光学专业的实验一无所知，便利用业余时间完成了大学光学专业的全部专门化实验。这为我日后从事激光器和拉曼光谱的相关研究打下了良好的实验基础。　　预订的拉曼谱仪到货时已是“文化大革命”时期，拉曼光谱学研究已不能进行，拉曼光谱仪只能“沉睡”在仓库里。直到1978 年固体能谱项目得到恢复，拉曼光谱学研究才重新提上日程。　　在我们恢复拉曼光谱学研究时，虽然中央部委、中国科学院和中国石油研究院由国家拨款或自己有条件购买了激光拉曼光谱仪，但当时的北大缺钱少粮。面对这个困难，我们把“文革”时放在仓库里的汞灯作光源的棱镜光谱仪拿出来，利用我们自制的氦—氖激光器作激发光源，加上此前掌握的激光应用技术，自组建成了国内第一台非商品激光拉曼光谱仪，开始拉曼光谱学的研究。　　恢复拉曼光谱学研究的第一个成果是在自建激光拉曼光谱仪过程中产生了我国首批专利之一的“拉曼光谱样品架”(专利号850200108.8)，并在此基础上，研制和生产了世界上第一台小型商品激光拉曼光谱仪“RBD-II 型激光拉曼分计”。该仪器在1986 年获得了国家教委颁发的第一批全国高教物理教学仪器优秀研究成果评比一等奖，也为我国在大学普遍开设现代物理实验课《拉曼光谱》奠定了设备基础。　　1984 年我们利用世界银行贷款购买了美国产的Spex-1403 三光栅激光拉曼光谱仪。虽然当时该仪器是国际最先进的，可是对我们的研究并不完全适用，随着技术的发展，有的部件也随之落后。为此，从仪器一到手我就开始并不断进行改造升级工作。至今除了双单色仪和光电倍增管外，其他部件如激光源、宏观和显微外光路、光电接收器、光谱扫描和数据信息控制系统已全部进行了升级改造。上述升级改造使我们谱仪的技术水平在世界上首屈一指。例如，关于拉曼光谱仪的关键技术指标“低波数杂散光抑制水平”，在即使不外加任何光学滤波器的情况下，可以一次性测出低达3 cm-1并高至130 cm-1的低波数宽范围的拉曼光谱。此外，研制的谱仪扫描和数据信息处理系统还制成商品“BD-POX扫描控制系统”，帮助了国内相应的光谱仪器可以恢复工作。专注纳米结构的拉曼光谱学研究　　1985 年，北大利用世界银行贷款委派我赴美国作访问学者。为此，我去征求黄昆先生的意见，并请他写推荐信。他说，你应该争取去做超晶格的拉曼光谱研究，并说University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)是一所很好的大学，为我向做超晶格拉曼光谱的Klein 教授写了推荐信。于是，从1985 年起，根据黄先生的建议，后来又在他的直接指导和其夫人李爱扶先生英语写作的帮助下，开始了我长达数十年的纳米结构拉曼光谱学研究。　　2.1 本征拉曼谱　　用拉曼光谱进行科学研究或技术表征，必须首先有测量对象的本征即指纹拉曼谱。因此，对于新出现的纳米结构，确认它的本征拉曼谱就成为首要和基础性的工作。半导体超晶格和多孔硅分别是最早人造和最早广泛研究的纳米结构。我们团队在确认它们的本征拉曼谱方面作出了国际公认的重要贡献。　　半导体超晶格在理论上预期有折叠声学、阱层限制光学和声学、宏观界面、垒层限制光学和微观界面等5 类声子。其中，后2 类在理论预期后5 年以上都没有观察到，最后均由我们首先鉴认。其中，报道观测到微观界面声子特征拉曼谱结果的论文在当年即被第21 届国际半导体物理会议(ICPS)接受并授予“青年优秀论文奖(Young Author Best Paper)” 这使中国学者在有60 多年历史的国际半导体物理会议上有了得此大奖的纪录。　　对于多孔硅，最早发表了如图2(a)和(b)所示的均由双峰构成的本征拉曼谱。图2(a)的作者认为两个峰分别是晶体和非晶硅的峰 图2(b)的作者认为双峰是由于小尺寸效应，在体硅中纵光学声子(LO)和横光学声子(TO)兼并峰的分裂结果。图2 早期发表的两个多孔硅本征拉曼谱(a)和(b)　　但是，我们认为多孔硅是腐蚀遗留的硅晶体，不可能出现非晶硅组分的谱，而根据微晶理论，小尺寸效应导致的两个峰的峰形也不可能是如图所示那样的对称峰。由于多孔硅是如图3(a)所示的由毫米厚的Si 衬底和微米厚的多孔硅膜构成，我们判断图2 的作者出现了把源自多孔硅膜和Si 衬底两类物质的谱看成单一多孔硅物质谱的错误。　　基于上述分析，我们参照图3(a)所示的不同波长光波在多孔硅中穿透深度不同的性质，以不同波长的激光照射多孔硅，得到了图3(b)的光谱。其中由最长波长756.1 nm 和最短波长457.9 nm 激发的谱分别是对称和不对称的单峰。756.1 nm 激光激发谱的峰值正好是体硅的拉曼峰值，而由457.9 nm 激发的实验谱和微晶理论计算的理论谱两者能很好重合(图3(c))，说明它们分别是来自Si 衬底和多孔硅膜的拉曼谱。而由中间波长514.5 nm 和488.0 nm 激光激发的双峰谱是来自Si 衬底和多孔硅膜的合成峰。于是，我们用实验完全证明了之前的判断。发表该结果的论文已被引用了61次。图3 (a)多孔硅结构的电镜图和不同波长光波在多孔硅中穿透深度的示意图 (b)不同波长激发的拉曼光谱图 (c)实验(实线)和理论(虚线)拉曼谱的比较图　　其他一些有最早出现的不同类型的纳米结构，如硅纳米线、SiC纳米棒和ZnO纳米管均由我们团队首先报道。相应的论文被分别引用306、97和613次。　　此外， 第一个高温超导体YBa2CuxO7-x的完整的本征拉曼谱也是由我们首先确认的。因而，我们研究组便被国际知名拉曼光谱学权威D.A.Long 教授称为“世界超导体拉曼光谱的‘Leading group’之一”。　　2.2 反常拉曼谱　　拉曼散射基本特性及其光谱特征是相关物理学基本原理或研究对象特性的反映。拉曼散射有两个基本特性：一个是反映能量守恒定律的拉曼散射的频率与入射光的频率无关 第二，反映时间反演对称性原理的斯托克斯频率ω S和反斯托克斯拉曼频率的绝对值相等。即　　Δ =|ω S|-|ω AS|≡ 0 .　　拉曼散射的光谱特征与常规光谱一样，由频率、强度、线宽、线型和偏振等参数表达。但是，我们在纳米结构的拉曼光谱实验中观测到了拉曼散射基本特性及其光谱特征反常的现象。由于观测到的反常现象涉及物理学基础性的大问题，在研究中必须首先保证实验结果绝对可靠。然后，再对反常现象进行分析，揭示出反常现象的根源和本质。　　2.2.1 碳纳米管Δ ≠ 0 的现象　　1996 年我们首先在多壁碳纳米管中观察到了Δ ≠ 0 的现象。之后立即把实验光谱经谱仪色散响应曲线校正和Ne 灯谱线定标，发现上述Δ ≠ 0 的实验结果是可信的。接着，又测量了多波长激发单壁碳纳米管的拉曼光谱，也得到Δ ≠ 0 的结果。表明碳纳米管存在Δ ≠ 0的现象。　　后来，团队又在同一光谱实验条件下，发现碳纳米管(图4(a))和活性碳(图4(b))分别存在Δ ≠ 0 和Δ =0 的现象。活性碳和碳纳米管都是由石墨构成的，差别只在碳纳米管的石墨是管状的。因此，自然会想到Δ ≠ 0 是源于碳纳米管的石墨管状结构，若是如此，则Δ ≠ 0 的大小与碳纳米管直径大小必成比例。图4(c)所示的实测碳纳米管Δ 值与其平均直径 的关系证明了此预期。图4 同一实验条件下，实测碳纳米管(a)和活性碳(b)的斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱以及碳纳米管平均直径与Δ 值的关系(c)　　管状石墨相对于平面状石墨可以看成是一种缺陷结构，因此，Δ ≠ 0的出现可能反映了碳纳米管是类缺陷结构。为证明碳纳米管是类缺陷结构，考虑到缺陷可以引起双共振拉曼散射(DRRS)，因此，如果碳纳米管是类缺陷结构，它的拉曼谱必须能出现双共振拉曼散射。我们用理论计算证明了碳纳米管确实具备出现“双共振”的条件，而相应计算出三个不同碳纳米管的ω S、ω AS和Δ 的值，与对应的实验值也十分一致。表明碳纳米管的拉曼谱确实是缺陷结构的拉曼谱。　　最后，我们在同样条件下测量了晶体质量高的定向热解石墨(HOPG)以及经金离子轰击形成有缺陷的HOPGAu 的拉曼光谱，出现了Δ HOPG=0 和Δ HOPGAu=-7.7 的结果，证明有缺陷的石墨确实会出现Δ ≠ 0。　　至此，我们已有充足的理由认为碳纳米管中出现Δ ≠ 0 的根源和本质是因为碳米管是类缺陷结构，而不是时间反演不变原理不成立。　　2.2.2 纳米结构拉曼光谱特征的反常现象　　我们还发现了纳米结构拉曼光谱特征的许多反常现象。例如：　　(1)双声子拉曼频率观测值小于色散曲线的预期值　　20 世纪90 年代，我们团队和牛津大学教授均观察到了多孔硅双声子拉曼频率小于硅色散曲线的理论预期值和体硅的实验双声子拉曼频率的现象(图5)，但是对此现象都无法进行解释。当我去请教黄昆先生时，他没加思考地就说“纳米结构动量不守恒，就没有色散了!” 也就是说，纳米结构已不存在色散曲线，以声子色散曲线讨论纳米结构中的问题根本上就是错误的。黄先生短短一句活，不仅解决了我当时的困惑，更为日后纳米结构拉曼光谱学研究提供了基础和根本性指导思想。　　图5 (a)体硅和多孔硅的实验拉曼谱 (b)多孔硅双声子实验和理论拉曼频率值的比较　　(2)微观界面多声子拉曼光谱特征与阶数关系反常　　我们还发现了如图6 所示的(CdSe)4/(ZnTe)4超晶格纵光学(LO)和微观界面(MIF)模多声子拉曼谱的光谱特征截然不同的现象。　　图6 (CdSe)4/(ZnTe)4超晶格纵光学(LO)和微观界面(LMIF)多声子拉曼谱k 级多声子拉曼频率ω k(a)、线宽Δ ω k(b)和强度Ik(c)随多声子级k的变化关系　　在研究该问题时，我们发现观测到的上述规律与SrI 色心(缺陷)模的相应规律十分一致。显然，它反映微观界面本质上是一种类缺陷。于是提出了超晶格的微观界面是类缺陷结构的看法。当时对这样一个新奇和极其重要的观点拿不准，去请教黄昆先生。他完全赞同我们的观点，还例外地同意把他的名字作为被致谢者写入论文以示支持。表1 拉曼光谱特征的反常现象及其本质　　表1 以发现时间先后归纳了我们观测到的所有拉曼光谱特征的反常现象及其根源和本质。从中可发现观测到的反常现象均揭示了新的物理性质和规律。所以，从某种意义上说，发现反常现象才是研究工作最希望的。开拓拉曼光谱的新技术应用　　由于在纳米结结构拉曼光谱学研究中所取得的学术成就，我们团队在已广泛展开的拉曼光谱技术应用方面也有一些突出贡献。　　首先，利用拉曼谱获得了常规方法很难测出的性能参数。例如：　　(1)测量出用常规方法无法测量的超晶格的声速和光弹常数。　　(2)用拉曼显微成像技术测绘出用传统方法无法做到的半导体Si 集成电路中微米尺度的CoSi 电极的两维应力分布图。　　其次，我们还建议了拉曼光谱技术应用的新模式。例如：　　(1)建议用G和D模声子的拉曼光谱强度比鉴认碳纳米管的质量。　　由于此方法只需微克量级样品、无须制样且可以快速(十几分钟)出结果，克服了用电子显微镜观察和测量时，样品用量大，耗时又不经济的缺点。当时即被碳纳米管制备者引用。　　(2)提出用拉曼谱测量碳纳米管的原位实时温度。　　在首先发现碳纳米管有显著的温度效应后，提出可以用拉曼谱测量碳纳米管原位实时温度的建议，并提供了用于测温的“碳纳米管拉曼频移温度系数”。论文已被引用155次，表明该建议已成为国际上用拉曼谱测碳纳米管温度的标准方法。　　(3)用纳米结构的拉曼光谱导出了体声子色散曲线。　　基于动量守恒，在非弹性散射中，入射动量ki、出射动量ks 和声子动量q有如下关系：　　q=ki-ks .　　声子的色散曲线即频率ω 与动量q 的关系ω (q)可以用非弹性散射实验获得。但是，由于光散射中ki ?ks，声子动量q 只能是零，因此，历来只能用非弹性的X射线或中子散射实验得到。　　但是在纳米结构中，动量守恒不再成立，声子动量可以是不为零的变量，因此，用光的拉曼散射测量声子色散曲线成为可能。特别是，由于X射线、中子和拉曼散射的测量精度分别是1 cm-1，1.6—2.4 cm-1和0.8 cm-1，用拉曼散射可以测量出高精度的声子的色散曲线。我们通过分别测量尺寸偏差小于10% 的581.6 nm、90 nm、35 nm、6.61 nm、6.30 nm、5.55 nm和3.95 nm以及尺寸分布在3—120 nm 的纳米金刚石的拉曼谱和共振拉曼谱得到了图7(a)所示的金刚石声子色散曲线。图7(b)是精度最高的中子散射得到的金刚石色散曲线，它第一次展示了色散曲线存在的“ 向上弯曲(Overbending)”行为，揭示了金刚石碳原子间的相互作用的新性质。由于拉曼谱测量的更高精度，由拉曼散射得到的金刚石声子色散曲线中，除依然出现“向上弯曲”行为外，还新发现了“ 向下弯曲(Downbending)”行为，为深入了解金刚石碳原子间的相互作用提供了新的启示。图7 拉曼散射(a)和中子散射(b)测到的金刚石的声子色散曲线　　此外，我们基于拉曼光谱研究的成果还建议了一些新的技术手段。例如，(1)建议采用退火工艺改善量子阱和超晶格异质结界面质量的工艺。此方法当年就被制造超晶格者引用，论文被引用了103次。(2) 建议用强激光辐照简单快速纯化碳纳米管的方法。发表建议的论文已被引用46 次。成果源自合作与坚持　　在纳米结构的拉曼光谱学研究工作中，实验样品很关键。在我认为“人各有所长”和研究工作必须“倡导合作”的思想指导下，对即使自己可以制备的例如多孔硅和碳纳米管样品，也会请北京大学化学系的蔡生民、顾镇南、施祖进、李经建等教授制备提供，其他如超晶格、极性半导体纳米结构以及金刚石等样品也都分别请中国科学院上海技术物理研究所袁诗鑫教授、复旦大学王迅教授和浙江大学蒋建中教授以及中山大学陈建教授分别提供。他们提供的高质量样品，帮助我做出所期望的研究结果。　　北京大学有优越的从事科学研究的条件。首先是北大优越的人文环境。我每去学校行政部门办事，常听到这句很温暖的话：“我们是为教授们服务的!”其次北大有非常高水平的学生。有一次我把一个解释与黄昆理论有关实验的理论计算结果送请黄昆先生审查，当黄先生知道计算是大学生做的时候，表现出我从来没有见过的非常惊讶的神情，仿佛在说，大学生竟能做出这么高水平的工作!　　我做过的研究课题一般都要花费2—3 年以上时间才能完成。例如，碳纳米管Δ ≠ 0 现象是1996 年发现的，6年后的2002年在Phys. Rev. B发表了论文才算结题。所以，基础科学研究特别需要坚持精神。在我的科研过程中，曾不断面临选择。有动员我改作行政工作的，有地方大员抛出的从政橄榄枝，有以优越条件吸引我“下海弄潮”的?? 面对这些诱惑，我从未动摇过，始终坚守在科研一线，借助北大的环境和条件，在许多老师的帮助和合作，以及学生们的努力工作下，我的拉曼光谱学研究工作在2004 年获得了国家自然科学二等奖。之后又在研究工作积累的基础上，写出了中文和英文专著：《拉曼光谱学与低维纳米半导体》和Raman Spectroscopy and its Application in nanostructures(图8)图8 专著的中、英文封面　　我近40 年的拉曼光谱学研究工作已为2016 年国际拉曼光谱学大会颁发的“拉曼终身成就奖”所肯定(图9)。而我的研究工作，也在拉曼终身成就奖的提名人之一国际著名的拉曼光谱学专家Kiefer 教授为我的提名推荐信中作了精简的概括——“自1985 年以来，张树霖在纳米结构的拉曼光谱研究做出了根本性和世界范围公认的研究工作。他已发表论文210 余篇，出版了两本此领域的中国书籍，以及第一本全面综述《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用》的著作”。图9 荣获国家自然科学二等奖和国际拉曼光谱学大会的拉曼终身成就奖留影　　本文选自《物理》2017年第2期

2012年亚太经合组织(APEC)非正式领导人会议9月9日在俄罗斯远东海滨城市——符拉迪沃斯托克闭幕。会后APEC成员领导人发表了共同宣言。各方普遍认为，在当前全球以及区域政治经济局势复杂多变的情况下，APEC各经济体领导人、高官以及工商界代表能在本次峰会上达成多项重要共识，体现了APEC尊重不同成员之间的差异、寻求互利共赢的合作原则。　　在9日结束的APEC领导人非正式会晤上，与会各经济体领导人就贸易投资自由化、区域经济一体化、加强粮食安全合作、建立可靠的供应链和推动创新增长合作等问题达成了多项共识。APEC各成员在宣言最后表示，在金融形势不稳定的背景下，将继续采取必要的具体措施减少不利影响，提高APEC各经济体的稳定性，致力于把本地区发展推向新高峰。　　本次会议东道国、俄罗斯总统普京在会议结束后的新闻发布会上高度评价了此次会议的成果。他说：“我们认为，在符拉迪沃斯托克峰会上我们完成了所有预定目标。APEC的行动方向不仅得到了延续，而且我们还拓展了视野，我们向工商界传递出了积极的信号。这些天以来，我们更加确信，APEC峰会是一个增进交流、共同寻找应对挑战办法的有效平台。我对这些天的工作感到非常满意。”　　中国外交部国际司司长陈旭表示，本次APEC峰会除了在4个主要议题上取得了丰硕成果外，峰会各项会议的进程更是丰富和发展了APEC合作的理念。他指出：“20多年以来，APEC求同存异、开放包容的理念得到进一步的发展。APEC这种灵活务实、协商一致的方式也得到大家的认可。APEC还有一个尊重不同成员之间的差异、寻求互利共赢的这样一个合作原则已得到大家进一步的肯定。这个过程当中《环境产品清单》的整个谈判过程就体现了这种精神。”　　《环境产品清单》在本次峰会上获得通过，这被认为是今年APEC峰会的最大成果。这份清单上列出了包括环境监测、垃圾焚烧、空气水源质量控制等在内的54类环保设备产品，APEC各经济体将在2015年前把清单内产品的关税降低至5%。在俄罗斯经济发展部部长别洛乌索夫看来，这份清单的通过不仅为环保类商品打开了市场，更重要的是体现了各方在全球经济不景气、国际关系和局势复杂多变的情况下能够摒弃分歧、求同存异、达成共识的决心和勇气。　　分析人士认为，世界贸易组织从2001年就开始讨论研究通过这一清单，但是10年来，各成员出于各自的利益考虑，一直没有就这一问题达成一致。不过现在APEC各个经济体只用了一年时间就通过了这份包含54种环保商品的清单，这确实是一个突破。　　除了《环境产品清单》，本次会议期间，各国就进一步推动自由贸易发展，设立自由贸易区等问题也达成了诸多共识。别洛乌索夫认为，本次会议之所以能达成多项成果，与APEC开放包容的理念密切相关。今天APEC已经成为了发展新型国家间关系的一个独特的平台，无论对于双边关系还是多边关系来说都是这样。所以当很多国家签署的自由贸易协议达到数十个之多也就不奇怪了。比如说智利现在已经有58个自由贸易区协议，而越南也有好几十个。