大鼠肺部给药装置

我国科学家研制了一种新的气体磁共振成像仪器，不但能看清肺部的各种病灶，而且能清晰地看到肺部的吸氧能力和氧消耗等功能。这对于肿瘤发病率和死亡率均在我国排第一的肺癌的防治具有重要意义。　　7日在中科院武汉物理数学所波谱与原子分子物理国家重点实验室，病人穿好人体“马甲式”高灵敏肺部成像探头，推入核磁共振谱仪，吸入惰性气体氙，摒住呼吸约6秒钟，同时启动谱仪，之后检查结束。从电脑屏幕上就看到病人的气体磁共振影像。显示病人的左肺叶下部有一块明显的通气缺陷，这与病人先期做的CT图像显示一致。但影像的右肺叶上还显示出一些小的病变组织，这在CT图像上是没有的。　　在我国，临床上用于肺部疾病检测的影像学技术包括胸透(X光)、计算机断层扫描(CT)和正电子发射计算机断层扫描(PET)等。这些检查虽然能看到肺部的疾病情况，但不是很清晰，不能全面提供衡量肺部健康状态的重要指标，比如肺部气—气交换和气—血交换等功能指标。　　要想“点亮”肺部，就必须增强气体信号。由周欣研究员领导的团队，使用级联激光光泵的核心技术，成功研制出了氙-129气体极化装置，从而获得了比原来气体信号增强了44000多倍的气体信号。他们研制的新型“马甲式”高灵敏肺部成像探头，提高了肺部气体磁共振信号的激发均匀性和接收效率，高效并定量获得肺部氧气—二氧化碳交换、氧气—血液交换的动力学和影像学信息，使大夫不仅能看到肺部的结构变化(如纤维化等)，也能发现肺部的功能变化(如吸气能力的下降等)。　　武汉大学中南医院医学影像中心吴光耀教授说，相比传统的CT检查，新技术可以无接触、无创伤、无放射性地使肺部功能可视化，增加了医生早期诊断的的可靠性，不必非得等到肺部出现病变才能确诊。

疫情下的2020 2020年的春天，是个不同寻常的春天。在这场突发的新型冠状病毒肺炎的疫情战役中，我们每个人都成为了其中的参与者。 新冠肺炎（COVID-19）属于呼吸道疾病，是由病毒感染引起的一种肺内炎症。目前没有针对COVID-19的特效药，所有的治疗都是针对病人的症状和临床表现对症治疗，治疗方法主要是以抗病毒药物为主，包括抗病毒的中药或者西药，以提高病人的免疫力，达到治愈的目的。常用的给药方式是采用药物口服、肌肉注射或静脉给药。国内外治疗引入吸入疗法 国家卫健委最新发布的《新型冠状病毒感肺炎诊疗方案（第六版）》，抗病毒治疗法中，推荐引入雾化吸入α-干扰素作为治疗手段之一，通过刺激人体免疫细胞来增强自身免疫功能。日本感染症学会3月2日在网站发布报告称，在事先得到患者同意的情况下，对“钻石公主”号邮轮上确诊感染新冠肺炎的3位乘客使用治疗哮喘的吸入剂环索奈德。3位患者年龄均在65岁以上，在用药2天后症状得到改善，其中一名73岁的女性患者已经出院。日本感染症学会表示，患者通过吸入环索奈德药物直接到达肺部，有望抑制新冠病毒增殖引发的肺部炎症。对于肺部治疗，吸入药物优势明显，粒度控制是疗效关键 从理论和实践的结合中，我们可以发现，雾化吸入疗法，未来可能成为肺部治疗的一种趋势。雾化吸入治疗，是应用特制的吸入装置将药物以及溶剂，雾化成液体的微滴，吸入并沉积于各级气管、支气管、肺泡中，从而达到治疗疾病，改善患者的临床症状，湿化气道，稀释气道分泌物作用的一种治疗方法。该治疗方法是一种方便的局部给药的方式，与其他全身给药方式相比，药物以微滴的形式输送至呼吸道，具有副作用小，起效迅速等优势。肺部作为活性药物成分的沉积位置，往往使用更低的药物剂量即能迅速达到良好的疗效。雾化吸入治疗，药物在肺部沉积的区域主要取决于吸入气雾剂中颗粒（液滴）的空气动力学粒径分布。颗粒的粒径分布须能达到设计要求，从而使药物能有效地沉积在肺部的目标靶位。一般认为粒径0.5~7μm的药物微粒才能到达肺部发挥药效，其中大多数应在5μm以下，以确保药物能有效沉积到肺部起效。如下图： 目前吸入制剂粒径分布测量方法主要有多级撞击器和激光衍射法两种，因激光衍射法具有测量速度快、粒级分级多，且实验操作简便等优势，是雾化吸入制剂研发和生产过程中进行快速的装置筛选、处方研究和质量控制的理想方法。德国新帕泰克HELOS&INHALER激光粒度仪在吸入领域的应用 德国新帕泰克HELOS-INHALER激光衍射粒度仪，专门针对干粉吸入剂DPI、定量吸入气雾剂MDI、雾化吸入溶液Nebulizer、柔雾剂Soft mist和喷雾器分析开发的粒径分析仪，能够实现在0.25-1750微米范围内的粒度测量。采用新帕泰克专业的人工喉管以及泵系统完美连接，确保吸入测试条件符合要求，并且通过适配器可与各种不同的吸入装置适配，广泛应用于气雾剂装置的开发与评估、处方研究的粒度分析等。HELOS-INHALER气雾激光粒度仪示例1：输出特性分析 | DPI吸入过程中粒径的动态变化，0.4秒后，活性成分API不再释放（红色曲线）示例2：局部作用吸入剂的粒度分析 | 支气管粒径分布结构清楚地将吸入剂的API与载体乳糖区分开。 API约占药物体积的25％，平均粒径为4 μm。示例3：全身作用吸入剂的粒度分析 | 细支气管API成分约占吸入药物体积含量的15%， API的平均粒径约为2.5 μm， 这样可以使药物更深地渗透到呼吸道，直至细支气管。德国新帕泰克HELOS-INHALER，是气雾剂装置的开发与评估、处方研究，医药DPI、MDI以及Nebulizer的粒度分析等好帮手！

1月4日，《中国科学报》记者从湖北省科技厅和中科院精密测量院了解到，由湖北省整合资源，中科院精密测量院等单位研制的新一代高端磁共振装备——“医用氙气体发生器”获批二类医疗器械注册。据悉，这是全球首个获批的人体多核磁共振成像系统核心装置的医疗器械注册证。高端磁共振装备是临床诊断和生命科学研究的利器，作为医疗器械行业中技术壁垒最高的细分市场，国产化程度也最低。目前我国国产磁共振设备主要占据中低端市场，高端设备国产化率不足5%，这成为医疗领域“看病贵、看病难”的重要原因。中科院精密测量院历时十余年，自主研制的人体肺部气体磁共振成像装备，实现了1H、129Xe的多核成像，获得了世界上首幅增强5万倍以上的人体肺部气体磁共振成像图，成功“点亮肺部”。相关成果入选国家“十三五”科技创新成就展，作为国家杰青25周年13项代表性成果之一进京展出。该装备具有完全自主知识产权，其核心装置之一“医用氙气体发生器”获批二类医疗器械注册证，成为全球首个获批的该类产品；另一核心装置通过国家药监局创新医疗器械特别审批程序，有望年内获批三类医疗器械注册证。中科院精密测量院与联影集团联合研制出我国首台超高场9.4T动物磁共振成像系统，多项核心参数首次冲破“天花板”，实现我国高场动物MRI从“0”到“1”的突破。该装备以超高场强精准高清呈现组织结构与功能信息，是疫苗研制、新药研发、脑科学与类脑研究等重大生命科学研究任务必不可少的先进装备。其自主可控，将助力我国重大疾病病理研究、新药研发产业发展。据悉，中科院精密测量院周欣团队在启动这项研究时，美国、英国、加拿大等国已提前起跑，但现在我国这项技术成果已领先全球。

“这样的装备，我们太需要了，能否赶紧安装到金银潭医院来？”新冠疫情中，患者感染最多发的部位就是肺部，把肺部交换功能病变看清楚，对于病毒致肺生理损伤机制研究和临床治疗非常重要。2020年2月，正是武汉阻击新冠疫情最关键的时期，时任武汉市金银潭医院院长的张定宇得知中国科学院精密测量科学与技术创新研究院（以下简称精密测量院）研制出“人体肺部多核磁共振成像系统”后，当即提出需求。“全力支持！一台不够就想办法再多调几台过去！”收到精密测量院转达的来自武汉战“疫”最前线的请援，中国科学院党组果断指示。中国科学院研究团队主导研发的这款国产高端医疗设备，在抗疫最前线发挥了重要作用。但很多人不知道的是，为了这台能够“点亮”肺部的设备，相关科研团队苦心研究了十多年。人体肺部多核磁共振成像系统外观图。“缉凶”肺是人体的重要器官，肺部疾病严重威胁人民生命健康。权威机构统计，近年来肺癌位居我国恶性肿瘤发病率和死亡率首位。提高对肺部疾病的检测技术水平，及时对肺部疾病进行筛查，开展“肺里缉凶”，是事关人民生命健康的大事。肺部常规影像学检测手段包括胸透和CT（计算机断层扫描）等，但这些技术都有电离辐射，并且无法实现肺部通气、气血交换功能定量检测。临床常用的磁共振成像虽然无电离辐射，但无法对肺部空腔进行成像。简单理解，传统的临床影像检测设备虽能看到明显的肿瘤等病灶，但难以探测肺部疾病早期气血交换功能和微结构的变化，在常规磁共振成像中，肺部往往是一个无法看清的“黑洞”。“如果我们能研制出一套更精密的设备‘点亮’肺部，就能提高对肺部疾病的检测技术水平，有望实现肺部疾病早发现、早诊断、早治疗，挽救千千万万的生命！”十多年前，正是怀揣这份朴素的想法，精密测量院的科研人员开启了这项研究。项目牵头人周欣彼时刚从美国访学归来，对这项前沿设备研发工作满怀憧憬。周欣读博期间开展超灵敏磁共振研究。当时能够“点亮”肺部的高端临床成像仪器，不仅中国没有，国际上也没有。但是，这并不意味着中国科学家不能做出来。周欣告诉记者，这不是个人血性使然，而是国家需求的召唤；不是一腔孤勇，而是站在巨人肩头的使命担当——中国科学院武汉物理与数学研究所（精密测量院前身之一，以下简称武汉物数所）的核磁共振学科有半个多世纪的历史，经过中国科学院院士叶朝辉、刘买利等众多科学家的不懈努力，使中国在该学科领域走在了国际前沿。2013年，周欣作为首席科学家，在武汉牵头启动国家自然科学基金委国家重大科研仪器设备研制专项“用于人体肺部重大疾病研究的磁共振成像仪器系统研制”，开启了艰难攻关。周欣（左二）团队开展实验。“点亮”“缉凶”的关键在于“点亮”肺部“黑洞”。至于如何“点亮”肺部，研究团队一早就确立了基本的研发思路——先寻找一种安全无毒、可吸入的气体作为磁共振的信号源，再想办法将这种信号增强到仪器可以清晰接收的程度，最终让仪器“看清”肺部“黑洞”里的各个位置。思路看似简单，但要将其变成现实却不是件容易的事。起初，团队根据核磁共振信号衰减时长来寻找气体。他们从安全无毒的稀有气体中，筛选出磁共振信号衰减时间较长的氦-3和氙-129两种元素。但他们很快就注意到，氦-3成本昂贵且不溶于血液，不能满足肺部气血交换功能的应用需求，而氙-129具有良好的生物惰性、脂溶性和化学位移敏感性，在肺部功能探测方面具有十分独特的优势。最终，团队选定氙-129气体为肺部造影剂。有了造影剂，接下来要解决的问题就是增强氙-129的磁共振信号，让氙气“显影”。精密测量院磁共振中心工程师谢军帅将这段研究历程称为“坐‘冷板凳’的日子”。“临床磁共振成像信号来源于人体中的水质子，肺部是空腔组织，其水质子的密度仅为正常组织的千分之一，如何实现肺部空腔气体成像是困扰研究人员的一大难题。大家虽然不清楚何时能够研制成功，但都有一个共同的信念——做科研不能急，不求一鸣惊人，只求一战到底！”谢军帅说。在各方支持下，研究团队取得了一系列突破。他们摸索出超极化技术，通过激光增强技术把激光角动量转移至碱金属原子电子，再由电子通过相互作用转移至稀有气体氙原子核上，将氙气体信号显著增强，解决了肺部空腔气体成像难题。他们研发的医用氙气体发生器，在无创情况下有效解决了CT等临床常规影像存在电离辐射的难题，让肺部气体磁共振成像从“不可看”变为“可看”，截至2019年底，已将磁共振信号增强7万倍。他们研制的可穿戴式人体肺部多核磁共振成像探头和升降频多通道射频装置，实现了从“看清”到“好看”的飞跃。他们提出变采样率加速模式和多b值磁共振弥散加权成像图像联合重建方法，实现快速且高质量的图像采集与重建，大大缩短了采样时间。他们采用特殊的k空间采样轨迹填充技术和多呼吸采样策略，显著提高了氙磁共振图像的空间分辨率和时间分辨率……在各项创新技术、装备的基础上，团队研发出“人体肺部多核磁共振成像系统”。该系统由医用氙气体发生器和多核磁共振成像系统两大核心装置组成，实现了临床单核向多核磁共振成像系统的拓展，填补了临床肺部气体交换功能无创可视化评估的空白，开辟了我国临床多核磁共振成像新领域，处于国际领跑地位。这是全球首台气体肺部磁共振成像装备。肺部患者只要吸一口氙气，3.5秒后就能得到一幅人体肺部磁共振3D影像。影像中，气体抵达肺部的位置清晰可见，患者的肺部微结构、气体交换功能情况等一目了然。中国科学院团队研发的“人体肺部多核磁共振成像系统”，有效解决了肺部结构和功能的无损、定量、可视化检测技术背后的科学难题，让肺部疾病“杀手”无处隐藏。同时，这一成果是我国高端医疗装备领域少有的原始创新，实现了自主可控。逆行“人体肺部多核磁共振成像系统”的临床应用，比周欣预想的要快一些。2020年1月22日，周欣正在北京推进医疗器械注册事宜，得知武汉疫情加重的消息后，他坐不住了。当天晚上，周欣就从中国科学院机关搭上出租车，火急火燎地赶往机场。出租车司机听说他要赶回武汉给医院装肺部成像检测设备，一路狂飙，连车费也不要。“这时候还赶回武汉，我不能收你车费。”司机的话令周欣颇为感动。团队其他研究人员也不约而同地从外地往武汉赶。大家都预感一场大仗要开始了，作为“国家队”“国家人”，中国科学院的科研人员不能退缩！即将结婚的团队成员李海东悄悄给家人留下一封信后，连夜从河南自驾赶回武汉。他说：“我们不能不回去，因为我们的设备正是派上用场的时候，我们需要教会医护人员怎么用。”武汉全城封闭，设备该如何运输？他们就打报告申请把设备及时运送到医院。设备运行需要的氙气没有了又该怎么办？周欣决定自己开车，把座椅放倒，拉上气瓶，和团队成员一起赶往医院。这辆小车，从位于武昌的精密测量院出发，经过武汉长江大桥，在昔日车水马龙、灯火辉煌的路上，孤独而坚定地前行。很快，在张定宇的支持下，团队将研制出的“人体肺部多核磁共振成像系统”安装在武汉市金银潭医院，在全球率先开展新冠患者肺功能临床评估，同期还将设备应用于武汉同济医院等抗疫一线，共计对3000余人次的新冠患者进行了肺部微结构和功能的全面评估。人体肺部多核磁共振成像系统支持武汉战“疫”。在医院里，团队成员每天穿着防护服工作十六七个小时，皮肤因汗水、酒精刺激出现红肿，并且反复出现过敏症状……他们的努力没有白费。通过研究，他们在国际上率先发现，普通症出院患者肺部CT影像和吹气肺功能参数虽无异常，但其肺部多核磁共振成像设备影像显示通气功能有轻微损伤、气血交换功能明显受损，大部分普通症出院患者的通气和气血交换功能在第六个月随访时有进程性改善。该成果在《科学》子刊发表，并得到国际同行的高度关注。周欣还应美国约翰斯霍普金斯大学医学院邀请，作线上学术报告。英国牛津大学等机构也跟进开展相关研究，他们指出：“气体磁共振成像技术能够精确定位肺部生理受损部位。”领跑国产高端磁共振装备在疫情中的出色表现并非偶然，从研制伊始，周欣团队就聚焦服务人民生命健康的目标，以应用为导向，不断推动装备从实验室走向社会。2018年4月，精密测量院与相关企业共同成立科技转化公司，负责“人体肺部多核磁共振成像系统”产业化，预计市场规模可达百亿元以上。经过不懈努力，周欣团队研制出的“人体肺部多核磁共振成像系统”在全球率先获得同类医疗器械注册证并开展临床应用，成为全球首个可用于气体成像的临床多核磁共振成像产品。值得一提的是，“人体肺部多核磁共振成像系统”的联合产业化单位——联影集团的领导人薛敏，也是当年在武汉物数所读研的年轻人之一。上世纪80年代，薛敏在武汉物数所获得硕士学位。面对全球医学影像设备被GPS（GE、Philips、Siemens）三家跨国企业垄断的局面，薛敏41岁开始在深圳创业。近些年，他带领企业与精密测量院等研究机构合作，在多项医疗设备上填补了国内空白。中国科学院研究团队主导研制的“人体肺部多核磁共振成像系统”已在中国人民解放军总医院、上海长征医院、武汉金银潭医院、武汉大学中南医院等全国十余家三甲医院和科研单位开展临床应用研究。人体肺部多核磁共振成像系统进入临床应用。精密测量院供图经过优化改进，2024年2月，周欣团队攻克了肺部成像快速采样技术，将采样时间进一步缩短至3.5秒，同时使图像分辨率进一步提高，更好地为无法长时间屏气的肺部疾病患者服务。这也使得自主研发的“人体肺部多核磁共振成像系统”越来越易用、好用。目前，中国科学院和湖北省正支持精密测量院与华中科技大学共建生物医学影像重大科技基础设施。该项目建成后，将为我国生物医学基础研究以及高端生命科学仪器与医学影像装备的研制、应用提供更先进的实验条件，提升生物医学前沿和健康领域开展原创性研究的能力。如今，周欣常常回想起中国科学院武汉分院时任院长叶朝辉在给研究生上专业课时讲的一句话：“国产高端医疗设备一定要做出来！”当时，高端医疗设备被西方跨国企业垄断，仪器采购价格、维修成本高昂，患者就医成本极高。而随着“人体肺部多核磁共振成像系统”的应用与推广，这句话已经兑现。2024年6月，“多核磁共振成像（MRI）装备研制”项目荣获国家技术发明奖二等奖。短暂的激动后，周欣更感重任在肩，他盼望着“点亮”肺部的多核磁共振成像系统尽早走进全国各地的医院，成为老百姓检查单上“看得懂”“用得上”“用得起”的检查工具，为解决肺部疾病诊治难题提供中国智慧。

近日，由中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研发的创新医疗器械——磁共振成像系统获国家药品监督管理局批准上市。这是当前全球首台获批的可用于气体成像的临床多核磁共振成像系统，解决了临床无创无辐射精准检测肺部疾病的难题。目前临床上常用的肺部影像检查设备X光机、CT和PET等都存在电离辐射；磁共振检测设备无电离辐射，但无法对肺部空腔进行成像。此次获批的多核磁共振成像系统和2020年获批的医用氙气体发生器联用解决了上述难题，实现了肺部结构和功能的无侵入、无辐射检测、定量可视化评价，为肺部疾病的早期筛查和治疗评估提供了新仪器和新方法。精密测量院超灵敏磁共振团队历经十余年攻关，在气体磁共振信号增强的超极化技术、超快肺部气体磁共振成像技术、人体多核磁共振成像技术等方面实现全面突破。团队研发的人体肺部气体多核磁共振成像系统由“医用氙气体发生器”（型号：verImagin VIP510）和“人体多核磁共振成像系统”（型号：uMR 780(Xe)）两大核心装置组成，有效解决了肺部检测中气体密度低导致磁共振成像信号极弱的难题，实现了临床单核向多核磁共振成像系统的拓展，使肺部空腔影像诊断由“不可看”到“看得清”。该研究得到国家自然科学基金委国家重大科研仪器设备研制专项（部委推荐）、中国科学院科研仪器设备研制项目和成果转移转化重点专项（弘光专项）等的接续支持。2020年9月，核心装备“医用氙气体发生器”获得全球首个同类医疗器械注册证；2023年8月16日，多核磁共振成像系统获批上市，成为全球首个可用于气体成像的临床多核磁共振成像产品。目前，该系统已在北京、上海、武汉等地10余家三甲医院及科研单位开展临床应用研究。

【招商赞助中】iCCA2023 第六届细胞分析网络会议 全日程公布！(点击查看）填补我国肺部气体MRI关键技术空白近日，国家药品监督管理局批准了武汉中科极化医疗科技有限公司生产的磁共振成像系统创新产品注册申请。该产品由磁体、检查床、谱仪、梯度功率放大器、射频功率放大器、氙射频功率放大器、配电系统、生理信号门控单元等组成，拥有自主知识产权。该产品在常规磁共振成像系统基础上增加氙核成像功能，可使气体无侵入、无辐射地在肺部分布，为我国首款可用于肺部气体成像的磁共振成像系统。药品监督管理部门将加强该产品上市后监管，保护患者用械安全。据报道，此前，肺部气体磁共振关键技术一直为美国、英国、加拿大独立掌握，我国长期处于空白。因此，本次中科极化原研产品获批上市，无疑标志我国在肺部气体磁共振技术领域已经走上国际水平，更是我国高端医疗设备领域的又一重大飞跃。中科极化科研团队创新选择惰性气体——氙气作为造影剂（129Xe）。据了解，氙气具有良好的生化惰性、脂溶性和化学位移敏感性，可以溶解在肺部血液和组织内并产生不同的磁共振信号，十分利于肺部气血交换功能探测。关于中科极化武汉中科极化医疗科技有限公司由中科院武汉物理与数学研究所、“中国民营企业500强”横店集团控股有限公司及国内高端影像装备制造商上海联影医疗科技有限公司于2018年4月份共同发起成立，是一家集高端医疗器械研发生产销售于一体的高新技术企业。公司核心产品为“人体肺部气体磁共振成像系统”，其核心技术主要来源于中科院武汉物理与数学研究所研究员领导的超灵敏磁共振成像团队，样机在国家重大科学仪器研制专项的支持下，历经5年科研攻关首次在国内研制成功，拥有核心技术专利40余项。与基于X射线等常规影像手段相比，磁共振成像（MRI）具有无辐射、无侵入性的独特优势，但肺部为传统MRI唯一探测“盲区”。本公司产品创新性使用超极化气体作为造影剂，成功“点亮肺部“，获得了我国首幅人体肺部气体磁共振影像图。该技术不仅能无损、无辐射探测人体肺部结构信息，还能定量、可视化的探测肺部气血交换及气气交换的功能信息，是一种全新的肺部影像探测手段，对肺癌、慢阻肺等肺部疾病的早发现、早诊断、早治疗具有重大临床意义。【招商赞助中】iCCA2023 第六届细胞分析网络会议 全日程公布！(点击查看）

肺，作为呼吸和免疫防御的关键战场，在体外建立模拟感染和炎症反应的仿生肺模型一直是生物医学研究人员面临的一项重要但具有挑战性的任务。 长久以来，二维细胞培养模型为我们提供了肺上皮研究的初步平台，然而，这些模型却难以捕捉到肺部复杂多变的三维结构和免疫互动的丰富性。动物模型虽然有三维结构，但与人类肺组织的结构差异增加了制备过程的难度。直接培养人体组织则有免疫细胞丢失、体外维持时间不足等问题。 东南大学团队2023年1月在《Biosensors and Bioelectronics》（影响因子：12.6）期刊上发表了题为“A storm in a teacup -- A biomimetic lung microphysiological system in conjunction with a deep-learning algorithm to monitor lung pathological and inflammatory reactions”的文章（第一作者：东南大学青年至善学者、艾玮得生物CTO陈早早副教授，通讯作者：巢杰教授，浦跃朴教授和顾忠泽教授），介绍了体外肺微生理系统模型的构建方法与应用。该模型不仅在芯片上建立了肺泡-支气管复杂器官模型，而且在模型中引入了多种免疫细胞，增强了模型的仿真性，可以在模型上模拟肺脏病理和炎症级联反应，再现气溶胶微滴在肺中的传播，研究阻断病原传播的方法。该模型对于评价肺泡和支气管的通透性、粘液分泌、炎症反应等功能、开展高风险传染性肺疾病研究有重要作用。 体外肺微生理系统的设计与构建研究人员选择了多种肺上皮细胞系，如BEAS-2B（支气管上皮细胞）、NCI-H441（2型肺泡上皮细胞）、A549和Calu-3，人单核细胞系（THP-1）和人内皮细胞系（HUVEC），并将它们接种到膜式芯片上。芯片由支气管和肺泡腔组成，每个腔室由多孔膜分割为上下两个独立空间，上层接种肺上皮或支气管上皮细胞，下层接种肺血管内皮细胞，这些细胞在芯片内形成了致密的上皮层，模拟了肺部的自然结构。芯片使用多通道流控系统进行液体灌注。B)肺mps的典型构建时间C)上皮和内皮形态分析(I)肺- mps transwell样膜上的肺上皮(BEAS2b)和内皮(HUVEC)示意图。(II)肺- mps的冷冻切片和H&E染色显示在低(上)和高(下)放大下膜两侧存在上皮和内皮(第5天)(III)扫描电镜(SEM)图像显示内皮和上皮在膜上生长(第5天)(IV)芯片腔内内皮和上皮的活/死染色，显示肺- mps细胞的高活力(第7天) 肺微生理系统芯片的应用 1 在肺微生理系统芯片上模拟炎症级联反应巨噬细胞受免疫原性物质如PAMP和DAMP激活，进而分泌炎症因子、活化内皮细胞，造成更多单核细胞粘附并聚集于内皮层，引发炎症级联反应，而炎症级联反应通常用来描述炎症反应的放大。 为了模拟肺炎症反应，研究人员构建了一套器官芯片流路灌注系统，将肺微生理系统先后用组织定居巨噬细胞和循环单核细胞进行灌注，并用脂多糖（LPS）处理模型上腔，激活巨噬细胞，诱发炎症反应。通过连续观测芯片中流动的单核细胞，可以观察到LPS刺激后内皮细胞层有大量单核细胞粘附。炎症因子（如TNF-α、IL-6、MCP1）、跨上皮电阻（TEER）值、肺泡腔粘液分泌等指标的变化也证明了模型的炎症状态。肺器官芯片模拟早期炎症反应A)巨噬细胞在上皮上的播种B)灌注过程中LPS (10 μg/ml)对内皮细胞附着的单核细胞的影响C)在经LPS预处理的肺mps中，红色箭头表示内皮上原有的单核细胞，绿色箭头表示新的单核细胞附着D)扫描电镜图像显示单核细胞附着在内皮与不处理LPSE)肺- mps w/或w/o LPS组内皮上单核细胞粘附的定量比较 2肺微生理系统芯片上用于液滴与空气传播疾病的研究飞沫通过说话、呼吸和咳嗽传播是空气传播疾病的典型传播方式。为了构建能够模拟液滴扩散的体外模型，研究人员设计了一个全面的集成系统，整合了传播链上游的肺器官芯片、雾化器、防护口罩、下游的肺器官芯片以及泵和辅助设备。上游肺芯片肺泡室内的培养液通过雾化器产生液滴或气溶胶，经泵导入下游肺芯片。 在佩戴外科口罩与不戴口罩的情况下，追踪上游形成的色素微滴和荧光微珠扩散至下游介质的情况。结果显示，佩戴口罩能将两者的传播数量减少至5%以下，证明了防护口罩的预防效果。用这一系统也可以观察到伪病毒从病毒感染的上游肺器官向下游的传播，而口罩几乎完全阻止了伪病毒的感染。A）模拟液滴在人体肺部之间扩散的肺器官芯片集成系统B)肺器官芯片流路灌注系统，包括:两个控制系统口罩阻断伪病毒传播。 在空气传播的感染性疾病尤其是呼吸系统疾病领域，构建一个能够全面反映肺部感染和炎症反应的仿生模型，不仅需要技术的革新，更需要对生命本质的深刻理解和对病理过程的精准把握。体外肺器官芯片模型的研究与构建，使得仿生肺模型更加完整，更能模拟真实世界的人体组织内的复杂情况，致力于填补现有科学技术的空缺。 文献索引：Chen Z, Huang J, Zhang J, Xu Z, Li Q, Ouyang J, et al. A storm in a teacup -- A biomimetic lung microphysiological system in conjunction with a deep-learning algorithm to monitor lung pathological and inflammatory reactions. Biosens Bioelectron. 2023 Jan 1 219:114772. doi: 10.1016/j.bios.2022.114772. PMID: 36272347 江苏艾玮得生物科技有限公司（AVATARGET）是一家专注于提供人体器官芯片产品与解决方案的创新型科技公司，致力于器官芯片、智能装备及生物试剂等产品和服务的研发生产，构建器官芯片全产业链生态体系，创新突破传统动物模型与2D细胞模型的限制，解决种属差异难题、实现体外模型3D动态培养，构建高仿真的人体微环境、提高实验数据的准确性，为肿瘤精准诊疗、疾病建模、药物筛选、药物评价、化妆品评价、再生医学研究、航天医学研究等领域用户提供精准高效的产品与解决方案。 本期文献提及的肺器官芯片与肺器官芯片流路灌注系统已在艾玮得生物实现量产转化。单腔膜式芯片可用于构建体外肺模型、肠道模型、肝脏模型、皮肤模型、肾脏模型与血脑屏障模型。高通量膜式屏障芯片可用于构建体外肺模型、肠道模型、肝脏模型、皮肤模型、肾脏模型、血脑屏障模型与免疫共培养模型。器官芯片流路控制系统可实现细胞空间结构排布，模拟细胞生长的流体环境和气体-液体界面环境，实现自动化培养，节省人力，减少误差和人为操作失误，并大大降低实验的复杂性。 欢迎咨询详情：电话：0512-65367666邮箱：bd@avatarget.com.cn

12月8日早间，“女子接触霉变玉米后肺部长满真菌”冲上热搜第一。据人民网，一23岁女子前段时间回老家帮忙收玉米，事后连续1个多月咳喘不止。经医生检查，她的肺部长满了黄曲霉菌，引发了真菌感染。该女子回忆，当时她在无防护措施情况下收玉米，有些玉米可能淋雨霉坏。[1]什么是黄曲霉毒素？黄曲霉毒素是黄曲霉、寄生曲霉等产生的代谢产物。当粮食未能及时晒干及储藏不当时，往往容易被黄曲霉或寄生曲霉污染而产生此类毒素。在各类食品中，花生、花生油、玉米污染最严重。黄曲霉毒素是一种剧毒的致肝癌物质，人摄入大剂量的黄曲霉毒素后可出现肝实质细胞坏死、胆管上皮细胞增生、肝脂肪浸润及肝出血等急性病变。事实上，世界范围内有多次黄曲霉毒素急性中毒事件，非洲的霉木薯饼中毒，印度的霉玉米中毒，肯尼亚黄曲霉玉米污染事件… … 所以把食物中的黄曲霉毒素控制在安全值以内，也是各国都在严格把关不敢松懈的事儿。[2]怎么鉴别食物中是否黄曲霉素超标？首先是快速识别，黄曲霉素是很苦的，食用花生、核桃等食物时如果感觉很苦，马上吐出来，并漱口。此外，睿科集团建立了Fotector Plus高通量全自动固相萃取仪测定玉米、大米和花生油中黄曲霉毒素B族和G族的分析方法，供广大食品检测客户参考。试样经过70%甲醇水溶液提取，提取液经离心、稀释后用含有黄曲霉素特异抗体的免疫亲和柱自动净化。用20mL水淋洗柱子将免疫亲和柱上的杂质除去，以甲醇洗脱免疫亲和柱。将洗脱液在50℃条件下氮吹干，用1mL初始流动相定容，经高效液相色谱仪上机分析。图-1.4种黄曲霉毒素的结构式下文参考GB5009.22-2016《食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定》中第三法，采用免疫亲和柱净化，高效液相色谱检测，建立了复杂粮油样品基质中黄曲霉毒素高灵敏度的前处理和分析方法，得到四种常见粮油样品中黄曲霉毒素的加标回收率在83-100%之间，RSD值小于5%。1.标准曲线配置使用睿科Auto Prep 200全自动液体样品处理工作站可实现标准品的全自动化配置，可将购买的混合标液（1000ug/L）通过工作站的直接稀释模式，配置成浓度为10ug/L的工作中间液，紧接着可通过程序设置，吸取该工作液，配置一条浓度分别为0.5ug/L，2.0ug/L，5.0ug/L，25ug/L和100ug/L的标准工作曲线。图-2. Auto Prep 200 液体工作站配标程序2.样品提取与前处理花生油样品前处理准确称取5g花生油样品于50mL离心管中，加入20mL甲醇-水溶液（7:3）（v/v），涡旋震荡提取20min，以7000r/min的转速离心5min，取4mL上清液于80mL玻璃上样管中，加入23mL 0.1%吐温-20的PBS缓冲液混匀，待用。（此处以花生油样品前处理为例，玉米粉、大米样品操作步骤同上）固相萃取净化条件全自动固相萃取仪Fotector Plus固相萃取柱黄曲霉毒素免疫亲和柱（Romer，60 mg/3 mL）淋洗超纯水洗脱甲醇表-1 固相萃取净化条件以2mL/min的速度精确上样27 mL待测液，10mL水润洗样品瓶，10mL水淋洗免疫亲和柱，气推30mL吹干免疫亲和柱，推速为80mL/min。最后用2mL甲醇以0.5mL/min的速度洗脱样品，收集洗脱液用睿科Auto EVA-60全自动平行浓缩仪于50°C、2psi条件下氮吹干，用初始流动相定容至1mL，过滤膜上机分析。详细步骤见图-3。图-3. Fotector Plus 黄曲霉毒素免疫亲和净化方法3.样品测试油样加标测试取空白花生油样5g，添加2ug/kg的黄曲霉毒素G2、B2、G1和B1的标准品，进行上述步骤的前处理净化，样品回收率如下表-2所示：表-2添加水平为2ug/kg花生油样的回收率大米样品加标测试大米中添加水平为2ug/kg的黄曲霉毒素G2、B2、G1和B1的回收率结果：表-3添加水平为2ug/kg大米的回收率结果玉米样品加标测试玉米中添加水平为2ug/kg的黄曲霉毒素G2、B2、G1和B1的回收率结果：表-4添加水平为2ug/kg玉米的回收率结果4.注意事项由于黄曲霉毒素在紫外光照射下不稳定，因此在实验过程中应该避免紫外光和太阳光的照射。谷物中离心完成后，不可放置过长时间，否则谷物容易重新吸水，可能导致提取液的浓度过高，使样品的回收率偏高，影响测试结果。固相萃取进行提取液净化前，特别对于偏酸或偏碱性样品，应用PBS缓冲溶液（pH=7.4）进行稀释后上机，否则可能会导致回收率偏低。5.总结标液配制净化浓缩本文采用Auto Prep 200全自动液体样品处理工作站可实现混标、标准曲线的配置，全程无需人为值守，让实验人员远离有毒有害特别是黄曲霉毒素这样的剧毒化学物质，保护身体健康。Fotector Plus高通量全自动固相萃取仪能同步净化6个样品，连续自动处理60个样品，做样通量高；同时可无人值守，减少工作量。此外还可避免工作人员因操作失误导致的检测偏差，以及将实验人员更迭对检测结果的影响最小化。Auto EVA-60全自动平行浓缩仪处理通量高，60个样品可同时进行氮吹，实验平行性好；采用氮吹针自动追随液面的设计，无需手动调节氮吹针且耗气量小，省时省力。本解决方案快速高效，且无需人员值守，让实验人员远离黄曲霉毒素等有害化学物质且提供工作效率。参考资料：[1]《热搜第一！女子接触霉变玉米后肺部长满黄曲霉菌，什么是黄曲霉毒素，它有哪些危害？》人民网人民数据[2]《“食药安全 科学生活”食品篇之黄曲霉毒素的前世今生》广州市黄埔区人民政府

5月19日，中国首个“电子束辐照处理医疗废水示范装置”项目在湖北省十堰市通过专家评审验收，我国首台用于医疗废水处理的电子束装置正式投入使用。这是国家原子能机构为应对新冠疫情紧急启动，由中国广核集团有限公司与清华大学联合承制的科研项目，是核技术服务人民生命健康，促进经济社会发展的重要体现。　　该装置已经在湖北省十堰市西苑医院试运行数月。经过第三方检测，电子束辐照组合工艺处理后的医疗废水指标优于国家传染病医院排放标准，对病毒有明显去除作用，其中甲型肝炎病毒和星状病毒去除率达到100%，粪大肠菌群数小于100MPN/L，能够实现医疗污水中抗生素的完全降解，出水水质达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)。目前西苑医院示范装置及系统日污水处理能力最高可达400吨。本项目的完成，标志着我国利用电子束辐照处理医疗废水技术达到国际领先水平。项目核心设备——自屏蔽电子加速器(国家原子能机构供图)　　据西苑医院院长刘振伟介绍，传统医疗废水处理方式是通过向污水中注入次氯酸钠等化学消毒剂进行微生物灭杀，易造成化学试剂残留，且无法降解污水中残留的抗生素，一旦被饮用可能导致人体产生耐药性。现在采用的电子束辐照处理技术，是通过电子加速器产生高能电子束，可以与废水中的微生物DNA、RNA分子或细胞组织瞬间发生作用，损伤微生物活性，灭杀废水废物中的致病菌和病毒，灭菌效率高、无需添加额外消毒剂、不产生二次污染，并能降解废水中抗生素等残留物质。十堰是南水北调中线控制性工程丹江口大坝所在地，确保水质对百姓健康意义重大。　　中国首台电子束辐照处理医疗废水示范装置由中广核集团与清华大学联合研制，也是首个采用先立项后补助模式并完成验收的核能开发科研项目。本项目创造性地将电子束辐照技术与医疗消毒灭菌相结合，研制团队仅用时5个月就攻克了电子束辐照技术在医疗废水领域应用工艺及核心装备等难题，自主建设了一套用于医疗废水辐照的自屏蔽电子加速器，同时建立了适用于医疗废水中病毒浓缩及检测的方法，为防止新冠肺炎病毒和其他潜在病原体在医疗废水中传播提供了高效安全的解决方案。　　中广核集团党委书记、董事长、总经理杨长利向记者介绍，中广核集团在辐照消毒灭菌、医疗废水处理等方面充分发挥核技术优势，助力共同打赢疫情阻击战。目前中广核集团正在持续拓展电子束治污技术的应用领域，将陆续建成抗生素菌渣、危废浓液、医疗固废、制药废水、垃圾渗透等示范项目。　　新冠疫情暴发以来，国家原子能机构围绕医用防护服灭菌、医疗废物处理等疫情防控堵点难点，第一时间组织开展核技术应用论证，并紧急部署了一批核技术应用科研项目。中国首个电子束辐照处理医疗废水示范装置作为典型示范项目建成投运，是继今年3月份取得电子束灭活冷链食品外包装新冠病毒研究成果之后，利用核技术助力疫情防控的又一生动实践。　　国家原子能机构副主任张建华表示，目前在国际市场上，核技术已广泛应用于工业、农业、医疗健康、环境保护等领域，年产值规模近万亿。国内核技术作为新兴产业尚处于起步阶段，市场前景广阔。下一步，国家原子能机构将统筹全行业技术资源，提升科技创新能力，与财政部、生态环境部、卫健委等有关部委共同推动核技术研究成果转化应用及产业化发展，促进核技术服务经济社会发展，为我国人民生命健康高质量发展作出应有贡献。

p style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　背景介绍：当前新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的治疗尚无特效药，国家医疗救治主管部门陆续发布多个针对COVID-19的诊疗方案。strong莪术油及其制剂在抗病毒、治疗肺纤维化等方面的疗效已被多项基础研究及临床应用所证实，推测在COVID-19的临床治疗中可试用莪术油注射液，特别是治疗肺间质改变造成的肺纤维化、促进止泻、减少患者发热时间等。/strong此外，与抗病毒、抗生素等临床配伍使用的经验提示，莪术油注射液可用于减少COVID-19患者在治疗过程中药物引发性肝损伤，提高治疗效果。为莪术油及其制剂在协同治疗COVID-19中的科学使用提供理论依据。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　当前新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019，COVID-19)呈现全球蔓延之势。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》指出，该病毒感染临床表现为潜伏期1～14 d，一般为3～7 d。以发热、乏力、干咳为主要表现。少数患者伴有鼻塞、流涕、腹泻等症状。重症患者多在发病1周后出现呼吸困难和/或低氧血症，严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍等，胸部影像学的早期呈现多发小斑片影及间质改变，以肺外带明显。进而发展为双肺多发磨玻璃影、浸润影，造成肺间质改变，严重者可出现肺实变，胸腔积液少见。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　我国首例COVID-19病例遗体解剖报告称：尸体检验肉眼所见与影像学改变分布情况相符合，即与肉眼所见肺泡灰白色病灶对应，提示COVID-19主要引起深部气道和肺泡损伤为特征的炎性反应。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染后病变仍聚焦于肺部，肺部有纤维化及实变，但严重程度小于严重急性呼吸综合征(sever acute respiratory syndrome，SARS)，其他脏器损伤尚证据不足。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　鉴于SARS-CoV-2和SARS在分类序列和引起疾病临床症状上均具有相似性，并且2003年SARS病毒感染康复患者大部分都有不同程度的肺部病变，推测COVID-19患者康复后也会有肺部遗症、肝心遗症和心理遗症。同时，在温州COVID-19患者的定点收治医院，临床专家发现患者在康复且核酸转阴后遗留有不同程度的肺间质改变。因此，如何在临床治疗中阻断肺间质改变，避免肺纤维化，尤为重要。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油系从莪术Rhizoma CurcumaeCurcuma 中提取所得的挥发油，主要成分有莪术醇、莪术二酮、榄香烯等。临床多用其治疗病毒性肺炎、妇科炎症、小儿呼吸道疾病等。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "本文通过对莪术油及其制剂在抗病毒、治疗肺纤维化等方面的众多基础研究及临床应用报道进行梳理，结合SARS-CoV-2自身病理学特征、现有临床诊疗报道和患者遗体病理解剖等特点，初步探索莪术油及其制剂协同治疗COVID-19的可行性，以期为临床科学使用提供参考依据。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong莪术油及其制剂概述/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "莪术为姜科植物温郁金Curcuma wenyujin Y. H. Chen et CLing、广西莪术C.kwangsiensis S. G. Lee et C. F. Liang或蓬莪术C. phaeocaulis Val. 的干燥根茎，其性温，味辛、苦，归肺、肝、脾经，有行气破血、消积止痛之效。莪术油系从莪术中提取得到的挥发油，其主要成分有莪术醇、莪术二酮、莪术烯醇、异莪术烯醇、吉马酮、榄香烯、姜黄素等，最早收载于《中国药典》1977年版。莪术油具有多种药理作用，包括抗肿瘤、抗炎、抗病原体、增强免疫力等，以及广泛的临床应用，包括小儿呼吸道疾病、病毒性肺炎、病毒性脑炎、病毒性肠炎、妇科炎症等。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　采用现代制药技术精制而成的莪术油注射液，其原药材为温莪术，原料药为莪术油，辅料为聚山梨酯80。临床适应证为“用于病毒引起的感冒、上呼吸道感染、小儿病毒性肺炎 消化道溃疡，甲型病毒性肝炎，小儿病毒性肠炎及病毒性心肌炎、脑炎等”。虽早在20世纪70年代即开始研究，20世纪90年代获准生产，2002年7月获国家药品监督管理局药品批准证明文件，但受原料药限制，莪术油注射液目前仅浙江天瑞药业有限公司独家生产，2019年销售量近160万支。临床治疗呼吸道感染和支气管炎占比最多，分别为46.40%、21.71% 其次为病毒性感冒、病毒性脑炎、肺炎、病毒性肠炎、疱疹性咽颊炎、腮腺炎，占比为1%～7%。迄今累计销售额逾1.2亿元，数百万患者获益。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油注射液临床不良反应发生率为0.2%～0.3%[8-9]，包括变态反应、呼吸系统反应、胃肠道反应等，主要表现为呼吸困难、紫绀、过敏样反应、胸闷、过敏性休克、血压降低、脉搏微弱等。儿童使用发生不良反应的比例较高，这与其在儿科应用较广泛、儿童脏器尚未发育成熟等有关，但不良反应消除速度快、预后好，长期使用也未见对主要脏器的明显损害。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油注射液用于呼吸道感染疾病的不良反应发生率低于利巴韦林、青霉素、头孢类等抗病毒和抗生素类药物，但应注意控制静脉滴注速度，并在使用前对患者进行过敏反应测试。现有针对莪术油注射液提高稳定性和降低溶血性风险的研究结果提示，后续可通过改变莪术油注射液的配方等，以降低不良反应发生率。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　综上所述，莪术油与其制剂莪术油注射液在临床治疗用途上具有较高的一致性。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong　　莪术油及其制剂治疗COVID-19的可行性分析/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　strong治疗炎症反应的可行性分析/strong/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　魏海明团队研究发现在SARS-CoV-2感染后，CD4+ T细胞被迅速激活，成为致病性Th1细胞，并产生粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF) 同时诱导炎症CD14+和CD16+以及单核细胞的白细胞介素-6(IL-6)的高表达，加速炎症的产生。这些过多又异常的免疫细胞可能大量进入肺循环，进而破坏免疫环境导致肺功能损伤。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油有活血祛癖之效，临床多用于治疗痈疽肿毒等症，结合现有研究，推测莪术油具有良好的镇痛、镇静、消炎的功效。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油发挥抗炎作用是通过抑制诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的mRNA表达和蛋白水平，下调由脂多糖(LPS)诱导产生的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-1β和IL-6水平，通过减少氨基末端激酶(JNK)的磷酸化水平，从而产生抗炎活性 以及通过抑制TNF-α、Toll样受体2(TLR2)mRNA、可溶性钙结合(S100B)蛋白表达从而发挥抗炎疗效。此外，莪术油中的莪术二酮、姜黄素等单体化合物等通过抑制核转录因子-κB(NF-κB)、IL-1β、IL-6及TNF-α等蛋白分子的高表达，从而抑制炎症反应。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "strong直接作用于SARS-CoV-2的可行性分析/strong/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　临床上通过观察70例小儿病毒性肺炎患者发现，莪术油对呼吸道合胞病毒有直接抑制作用，对流感病毒A1和A2有直接灭活作用。莪术油能使H1N1病毒蛋白的表达和RNA合成均受到抑制，从而抑制H1N1病毒的复制。通过体内实验发现，莪术油还可以减少由H1N1引起的肺损伤以及血清和全血细胞中的病毒载量，以及抗病毒蛋白的表达和细胞内病毒数量，这进一步证明了莪术油能抑制病毒复制。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　已上市品种莪术油注射液多年临床使用结果显示，其可有效影响病毒的侵入和复制 可抑制病毒核蛋白(NP)表达、减少病毒粒子 对呼吸综合症病毒均具有一定的抑制、杀灭或阻断作用 对流感甲型病毒、柯萨奇病毒B3、呼吸道合胞病毒、腺病毒3型等有抑制作用 可以迅速缓解病毒性肺疾病的症状和体征、明显缩短患者病程，预后良好，且安全性较高。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　2003年广州医学院第一附属医院、广州呼吸疾病研究所临床团队研究了SARS中医药介入治疗效果，研究表明采用中西医结合治疗组(在SARS憋喘期病情平稳时，配合莪术油注射液静脉滴注，每日1次)患者临床症状严重程度改善显著，且时间较早，重症患者病死率低。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　根据最新研究，在早期从5名武汉COVID-19患者体内获得的5例SARS-CoV-2基因组基本上一致，通过对其保守的7个非结构蛋白进行对比，发现SARS-CoV-2属于SARS相关病毒(SAR-Sr-CoV)，并与SARS具有高度同源性。莪术油注射液在SARS病例中有过临床应用，故推测对于SARS-CoV-2也有药效。来自温州医科大学附属第一、第二医院的最新临床观察性研究(浙江大学应急专项课题，项目编号2020XGZX029)结果则显示，莪术油注射液可有效改善COVID-19普通型患者的咳嗽等症状，促进肺部病灶吸收等。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　strong治疗肺纤维化的可行性分析/strong/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　根据国家发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》诊断标准中可以总结出，SARS-CoV-2感染患者肺部间质改变易导致肺纤维化，从而导致呼吸窘迫甚至衰竭[38]，而肺纤维化病变的发展可以作为判断COVID-19患者病情的发展依据。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油中的莪术醇可抑制肺纤维化大鼠肺组织中转化生长因子-β1(TGF-β1)和纤溶酶原激活剂抑制剂-1(PAI-1)的表达，缓解博来霉素诱导的大鼠肺纤维化。莪术醇还可通过将细胞周期阻滞于G0/G1，减少DNA复制，抑制人胚肺成纤维细胞增殖和细胞分泌胶原。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术与三棱联合用药能有效降低大鼠肺组织中羟脯氨酸(Hyp)含量，同时减少肺组织细胞过度凋亡，从而抑制博来霉素诱导的肺纤维化。莪术与黄芪联合用药时能显著抑制博莱霉素致大鼠肺纤维化的作用，抑制TGF-β1及TGF-β1 mRNA的表达是其可能的机制之一。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　strong治疗发热与腹泻的可行性分析/strong/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油治疗病毒引起的发热和腹泻，主要是通过抑制病毒的活性，其次其活血化瘀、改善肠道微循环的作用可促进受损上皮细胞的再生，进而促进肠道对水和电解质的回吸收，治疗腹泻 以及通过增加巨噬及中性粒细胞吞噬能力治疗发热。莪术油退热、止泻作用良好，在临床上已经有很多成功使用莪术油注射液治疗的病例。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　袁洞君等研究发现在治疗小儿病毒性肺炎时，莪术油注射液治疗组总有效率(96.2%)显著高于利巴韦林对照组(76.0%)，同时莪术油注射液组体温恢复正常时间、咳嗽缓解时间、肺啰音消失时间均显著短于利巴韦林治疗组。莪术油注射液联合奥司他韦治疗小儿病毒性肺炎，发现治疗组患儿喘憋消失时间、体温恢复正常时间及X线恢复正常时间均显著短于对照组(P 0.05)，并且在治疗后，两组患者血清IL-8、C反应蛋白(CRP)、肌酸激酶(CK)、心肌肌钙蛋白T(CTnT)水平均较治疗前显著降低(P 0.05)。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　张玉玲取轮状病毒引起的腹泻病61例，用莪术油注射液治疗后，总有效率87.50%，高于对照组(病毒唑，总有效率为68.96%)。单晓英等对100例秋季腹泻患儿除用常规治疗(使用利巴韦林抗病毒，通过补充电解质，纠正酸中毒并加强对症支持治疗及口服微生态制剂和黏膜保护剂等综合治疗)，还加用莪术油静滴治疗，结果治疗组有效率达96%。周云兰用莪术油注射液和利巴韦林治疗160例婴幼儿秋季腹泻患儿，结果治疗组总有效率90.0%，高于(P 0.01)对照组总有效率(77.5%)。郭仲田将莪术油注射液用于160名患者进行腹泻治疗，结果显示5 d内治疗组与对照组退热、止吐、止泻、脱水纠正的例数两组间均有显著差异，此方法用于婴幼儿腹泻治疗同样有效。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　上述研究提示，对于病毒性肺炎引起的发热，莪术油及其制剂的退热效果好于利巴韦林、奥司他韦等常规药物，并兼有治疗腹泻等作用。因此可以考虑用于有发热、腹泻等症状的COVID-19患者。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　strong与其他治疗药物合用的可行性分析/strong/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　在2003年SARS爆发期间，医院采用大剂量激素疗法，虽然保住了患者的性命，但大多数患者发生了股骨头坏死等后遗症。在此次COVID-19疫情中针对炎症的治疗方面，最初诊疗方案中也推荐使用糖皮质激素类药物。据统计在128例COVID-19患者中仅有45%的患者接受了糖皮质激素治疗，且未收到预期效果，表明糖皮质激素可用于COVID-19的治疗证据有限。虽然使用糖皮质激素会抑制免疫反应，减轻肺部炎症渗出，但也可能导致病毒清除延迟，最终增加患者死亡风险。而同期使用中药治疗的患者预后良好，无股骨头坏死等不良反应。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油及其制剂莪术油注射液单独使用时可治疗病毒性肺炎、支气管肺炎，与抗生素、抗病毒药联合使用能提高这些药物单独使用时的疗效，且与大部分抗生素都能配伍。莪术油注射液联合奥司他韦治疗小儿病毒性肺炎，能显著改善患者临床症状，降低血清因子水平 联合利巴韦林注射液治疗115例小儿急性呼吸道感染的总有效率明显优于利巴韦林注射液组(P 0.05)[66] 联合抗生素头孢唑啉钠治疗病毒性肺病，能缩短体温恢复正常、喘憋消失、肺部啰音消失、咳嗽缓解时间。这些研究说明，莪术油注射液与其他抗病毒药物联用时，除协同增效外，还能提高总有效率，减少喘憋时间、体温恢复正常时间以及X线恢复正常时间等。推测莪术油注射液对人感染冠状病毒后常见体征如呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等都将有所改善。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油注射液临床不良反应发生率低于抗病毒和抗生素类药物，因此合理使用莪术油注射液，还能降低其他抗病毒药物的使用量，减少药物毒性。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　strong提升免疫力并保护肝脏的可行性分析/strong/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　COVID-19患者机体本身有炎性反应，而病毒会引起胆汁淤积，由此进一步激发的炎性反应可能造成肝损伤，甚至引发细胞因子风暴。此外，COVID-19患者在发生呼吸窘迫综合征时由于缺氧时引发炎症因子进一步的释放，也会引起肝损伤。然而目前针对COVID-19的治疗药物如利巴韦林、糖皮质激素等，均会引起一定程度的肝损伤。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　多项研究证明，莪术对多种肝脏疾病肝纤维化、乙型肝炎、肝癌有治疗作用。莪术油中的莪术醇可以抑制Ras同源基因-Rho相关螺旋卷曲蛋白激酶(Rho-ROCK)信号通路，达到抗肝纤维化的效果 莪术油可通过下调TGF-β1、转录激活因子2(Smad2)、转录激活因子3(Smad3)蛋白和mRNA表达来减轻血瘀证肝纤维化小鼠的肝纤维化程度 或通过下调瘦素诱导活化的大鼠肝星形细胞(HSC)中锌指蛋白1(Gli1)的表达，参与Hedgehog信号通路，抑制HSC的活化与增殖，并能通过下调Gli1的表达而下调Wnt信号通路关键因子β-连环蛋白(β-catenin)的表达，抑制HSC活化与增殖，从而抑制肝纤维化。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　Diao等研究分析了2019年12月—2020年1月在武汉2家医院住院的522名COVID-19患者的住院数据中T细胞、CD4+、CD8+ T细胞和血清中细胞因子浓度。结果表明，COVID-19患者，尤其是老年患者(60岁以上)和需要重症监护病房(ICU)护理的患者，T细胞、CD4+和CD8+ T细胞总数显著减少。T细胞数与血清IL-6、IL-10和TNF-α浓度呈负相关，疾病衰退期患者的IL-6、IL-10和TNF-α浓度有所下降，T细胞计数恢复。莪术油可以通过下调Fas/Fas L通路，使得TLR2、TLR4蛋白和RAF原癌基因丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶(C-Raf)蛋白表达下调，导致相关因子TGF-β1以及IL-10等的表达下调，起到免疫增强作用。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "strong从中医理论角度出发的可行性分析/strong/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　自COVID-19暴发以来，临床针对其各种症状进行差异化治疗，目前尚无特效药。除直接使用抗病毒药物以外，还配合其他药物以减轻炎症反应，提高免疫力，有效退热、止泻以及保护肺器官以防发生肺纤维化损伤。根据现有临床研究报道，COVID-19患者多表现为发热、咳嗽、乏力，严重时可见细胞因子风暴综合征(CSS)、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的发生。中医认为COVID-19属于疫戾之气的范畴，具有很强的传染性，其病位在肺脾，基本病机特点为“湿、毒、瘀、闭”，以“瘀”贯穿疾病始终，因实邪阻滞，经脉不畅，气血不通，而至“瘀”。莪术具有活血化瘀之效，活血化瘀主要是针对脏腑、经络之气阻滞不畅，引起血液的运行瘀滞 现代医学研究证明，血液循环瘀阻，是许多疾病发生的基础，而胸闷、呼吸困难是肺部纤维化的表现形式。中药以疗效佳、毒副作用低体现其优势。针对本病的病机，在COVID-19治疗中可减轻患者肺部纤维化程度，从而提高患者愈后的生活质量。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　关于COVID-19的病灶，多数中医专家认为在肺，如王玉光教授认为“湿毒”是COVID-19的病理核心，病灶在肺，基本病机特点为“湿、毒、瘀、闭” 国医大师熊继柏教授指出本病的主要病位在肺，胃肠道的症状仅是一个兼证。各省市自治区诊疗方案将COVID-19归属于疫病范畴，病灶在肺，可累及脾胃，为感受疫戾之气所致。肺纤维化的病机复杂、变化多端，临床治疗以辨证治疗为主，有益气养阴、活血化瘀、扶正祛邪、软坚散结、宣肺涤痰、清热解毒、宽胸理气等治疗方法。而这次感染SARS-CoV-2的患者，其病情发展都较为迅速，使得身体极度虚弱，按照《难经》中“虚则补其母，实则泻其子”的治疗理论，此时应该先补脾，再健肺。中药莪术归肝、脾、肺经，《本草经疏》《药品化义》《萃金裘本草述录》和《汤液本草》等医学著作认为莪术具有行气破血、消积止痛、益气之效，能够同时补气健脾，强健肺气。《中国药典》2015年版也载明其功能主治为“行气破血，消积止痛。用于癥瘕痞块，瘀血经闭，胸痹心痛，食积胀痛”等。因此，采用现代工艺提取温莪术挥发油并精制而成的莪术油注射液，可避免中药传统口服给药方式起效慢、有效成分利用率低等不足，并通过血液循环系统快速到达因SARS-CoV-2感染的病理部位，及时发挥药效。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　strong结语与展望/strong/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　自COVID-19疫情发生以来，国家主管部门积极鼓励中医药疗法的介入，临床上通过“强化中西医结合”切实缩短了病程，这对中西医结合治疗疫病无疑是一大肯定。中医根据疾病的演变，适时调整治疗方案。此次针对COVID-19的诊疗，除探究其成因，根据患者的临床表现将其分型，并跟西医的分型对比衔接，做到辨证施治、对症下药，如中医初期寒湿郁肺证对应西医临床轻型，此时可应用麻杏石甘汤 重症期内闭外脱对应临床危重型，推荐使用醒脑静注射液。中西医在临床诊疗上精准协同，有助于深入认识COVID-19，优化诊疗方案，增强用药的精准度，从而全面提升临床救治效果。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　莪术油注射液治疗COVID-19同时具备中医理论和现代化研究成果依据，推测其在促进患者退热、加速止泻、减少肺纤维化、提升免疫力及改善患者肝功能上将有积极作用，并可与其他抗病毒药物协同作用，如配合糖皮质激素治疗可降低药物毒性 联合利巴韦林、奥司他韦降低药物毒性缩短退热时间并治疗因疾病引起的腹泻 对于初期COVID-19患者，可强健肺气，防止其向中期、重症期发展，可实现中医“治未病”初衷 对于处于重症期的患者可配合其他药物在抗病毒的同时治疗肺纤维化 对处于身体恢复期的人能补气健脾，助益身体机能恢复和提高免疫力，防止再次感染，为解决此次疫情中“肺疾”问题新增一味良药。这些都有待于进一步临床观察性研究，获得更多统计学数据后，科学辨证施治。此外，莪术油注射液源于中药材温莪术，其原料药莪术油成分亦较复杂，生产工艺、原药材和辅料的质量等都可能影响到制剂质量。因此，未来要加强原料药莪术油物质基础研究，建立多指标检测方法，控制其化学成分、杂质成分的含量，提高莪术油注射液质量标准 保障临床使用的安全性和有效性。中药注射液的安全性在目前仍然是受关注度比较高的问题，而注射液能在患者昏迷不能吞咽时使用成为它的一个优势。因此，使用中药注射液进行临床治疗前应对其进行充分的安全性测试，使用时应做到完全遵守医嘱，杜绝滥用。同时寻找新的注射液配方，如载药脂肪乳，以及筛查中药注射液中能起到治疗的成分，在最大程度上降低因成分复杂而导致的安全性问题。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　随着越来越多中药、中成药及其治疗方案的融入，中医药在抗击COVID-19疫情期间的作用和价值得以进一步发挥。通过梳理莪术油注射液对抗COVID-19多个方面的可行性，以期为后续临床验证性试验提供理论依据，为进一步挖掘莪术油注射液抗SARS-CoV-2的机制提供基础信息，加快其获准临床应用速度，从而为我国快速打赢这次疫情保卫战做出应有贡献。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　/ppbr//p

受限于20世纪化工装置的设计建设标准和设备制造水平,一些装置设备长期运行后腐蚀老化，安全保障能力下降，应急管理部、工业和信息化部、国务院国资委、市场监管总局近日联合印发了《化工老旧装置淘汰退出和更新改造工作方案》（以下简称《工作方案》），并部署开展相关工作。正文如下：联合部署化工老旧装置淘汰退出和更新改造工作为深入贯彻习近平总书记关于安全生产工作的重要指示精神，认真落实国务院《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，扎实推进化工和危险化学品安全生产治本攻坚三年行动，进一步提升化工行业本质安全水平，应急管理部、工业和信息化部、国务院国资委、市场监管总局近日联合印发了《化工老旧装置淘汰退出和更新改造工作方案》（以下简称《工作方案》），并部署开展相关工作。当前，我国部分上世纪建设的化工装置设备已运行较长年限，受限于当时设计建设标准和设备制造水平，一些装置设备长期运行后腐蚀老化，安全保障能力下降，加之监测监控设施不完善、安全间距不足等问题，安全风险隐患叠加并进入集中暴露期。《工作方案》以取得危险化学品安全生产许可、安全使用许可的企业为范围,对以上企业中近年来排查确定的老旧装置、压力式液化烃球罐和部分常压可燃、剧毒液体储罐，根据产业政策、安全标准、安全风险等情况明确分类治理要求，实现依法淘汰一批、有序退出一批、改造提升一批。《工作方案》要求各地区、各有关中央企业总部精心组织，明确时间表、路线图，优化政策供给，加强技术支撑和资金保障。相关部门将加大支持力度，强化督导检查，加强政策宣传，及时研究解决推进过程中的问题，确保各项任务保质保量完成。此前5月31日，浙江省台州市也发布了《浙江省石化化工装置设备淘汰退出和更新改造工作方案》，具体方案如下：浙江省石化化工装置设备淘汰退出和更新改造工作方案为贯彻落实国务院《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》《浙江省推动大规模设备更新和消费品以旧换新若干举措》，推动石化化工产业装置设备升级，制定本方案。一、总体要求（一）指导思想。坚持依法依规，统筹安全、排放和能耗标准，结合国家相关政策要求，按强制类和鼓励类两个类别，实施依法淘汰一批不符合产业准入和安全、能耗达不到标准要求的装置设备；有序退出一批安全风险高的老旧装置设备；改造提升一批安全风险较高、能效介于标杆水平和基准水平之间、排放不能稳定达标的装置设备等“三个一批”措施，提升石化化工产业安全、环保和能效水平，有效推动石化化工产业升级。（二）主要目标。2024年，淘汰9套化工装置，退出6套老旧化工装置，淘汰和改造提升517台设备。到2027年，通过标准引领，分类施策，滚动推进装置设备淘汰退出和更新改造，完成强制类装置设备淘汰任务，推动鼓励类装置设备应改尽改。二、工作任务取得危险化学品安全生产、使用、经营许可的企业和非许可化工、医药企业对照以下要求，落实淘汰、有序退出和改造提升任务。（一）依法淘汰一批不符合产业政策和标准的装置设备存在以下情形之一的，应当按要求完成淘汰：1.装置的工艺路线或主体设备列入《产业结构调整指导目录（2024年本）》（国家发展改革委令第7号）淘汰类的。2.装置的工艺路线或主体设备列入《淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录（第一批）》（应急厅〔2020〕38号）、《淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录（第二批）》（应急厅〔2024〕86号）的。3.未经过正规设计，且未开展安全设计诊断的[未经正规设计是指：装置未经法定资质设计单位设计，企业自行设计安装使用；或设计单位不具备相应资质、超资质级别或超业务范围开展项目设计；或以安全设施设计专篇代替初步(或基础)设计、以初步(或基础)设计代替施工图(或详细)设计等]。4.外部安全防护距离不满足国家标准《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》（GB 36894）规定的风险基准要求，且无法整改的。5.连续停运5年以上，存在重大隐患且无法整改的。6.装置核心反应器或主要压力容器安全状况等级为4级，累计监控使用时间超过3年且无法对缺陷进行处理的。7.对产品能效低于基准水平的设备和工序，推动企业制定年度改造和淘汰计划，将能效改造提升到基准水平以上，不能按期改造的予以淘汰。（二）有序退出一批安全风险高的装置设备截至2023年底，对于符合下列情况的，各设区市应急管理部门会同有关部门组织辖区内企业（非中央企业）、有关中央企业按照总部要求，按照“一装置一策”“一设备一策”，明确退出路径、责任单位、责任人员、完成时间等，于2029年底前有序退出：1.2022—2023年，根据《危险化学品生产使用企业老旧装置安全风险评估指南（试行）》确定的老旧生产装置，且投产运行30年（含）以上的。2.投产运行25年（含）以上且未规定设计使用年限的压力式液化烃球罐。3.投产运行30年（含）以上的容积3000立方米以上的常压可燃、剧毒液体储罐。属于产业链供应安全保障、社会民生保障需求、国家战略规划要求、“卡脖子”技术等情况，不能按时退出的装置和储罐，应详细说明现状和原因，由企业聘请具有工程设计综合或化工石化医药行业甲级资质的设计单位等第三方机构，开展全面深入的评估，安全风险受控的，按照国家相关要求落实，并应持续强化安全风险管控，加大资金投入，优化监测监控手段，提升数字化智能化管控水平，确保安全运行。（三）改造提升一批在役装置设备1.2022—2023年，根据《危险化学品生产使用企业老旧装置安全风险评估指南（试行）》确定的老旧生产装置中投产运行20年（含）至30年（不含）的，各设区市应急管理部门会同有关部门对辖区内企业（非中央企业）、有关中央企业按照总部要求，逐一开展安全风险评估复核，确定安全风险等级，实施分类安全改造。2.对于已达到设计使用年限、未规定设计使用年限但使用超过20年的压力式液化烃球罐，企业应当严格执行《固定式压力容器安全技术监察规程》中关于年度检查、定期检验和安全评估（合于使用评价）的有关规定。罐区的安全管理应严格执行《化工企业液化烃储罐区安全管理规范》（AQ 3059-2023）。3.对于投用运行不足30年（不含）的容积3000立方米以上的常压可燃、剧毒液体储罐，企业应加强年度检查和定期检验，根据检查检验结果进行隐患治理和改造提升。4.按照《工业重点领域能效标杆水平和基准水平（2023年版）》（发改产业〔2023〕723号）要求，对产品能效介于标杆水平和基准水平之间的设备和工序，依据《炼油单位产品能源消耗限额》（GB 30251）、《乙烯装置单位产品能源消耗限额》（GB 30250）、《甲醇、乙二醇和二甲醚单位产品能源消耗限额》（GB 29436）、《烧碱单位产品能源消耗限额》（GB 21257）、《纯碱单位产品能源消耗限额》（GB 29140）等标准，引导企业应改尽改、应提尽提，鼓励更新改造后达到能效标杆水平。5.依据排放标准，实施生产设施、污染治理设施改造提升。对不能达到《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571）、《合成树脂工业污染物排放标准》（GB 31572）、《无机化学工业污染物排放标准》（GB 31573）、《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB 16171）、《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》（GB 37824）、《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB 37822）、《制药工业大气污染物排放标准》（GB 37823）、《制药工业大气污染物排放标准》（DB 33/310005）等排放标准的，推动企业实施改造提升，将排放稳定达到标准。其他装置设备由企业根据评估情况，参照本方案实施淘汰退出和更新改造。三、时间安排（一）动员部署（2024年6月）。省级层面完成工作部署，各地、各有关中央企业根据本方案要求，结合实际细化措施，进一步明晰目标任务，进行广泛宣传，部署启动相关工作；根据本方案确定的对象范围，进一步摸清底数，分类建立健全淘汰、退出、改造提升的装置、设备台账，确保底数清、情况明。（二）滚动推进（2024年7月至2027年9月）。各地、各有关中央企业组织针对每套装置、设备，制定淘汰、退出、改造提升的具体措施，明确时间表、路线图，加快推进实施。（三）总结巩固（2027年10月至11月）。各地、各有关中央企业总结经验成果，形成总结报告。四、保障措施（一）加强组织领导。省级层面成立工作组，负责统筹推进石化化工装置设备淘汰退出和更新改造工作。各地要高度重视，以石化化工装置设备淘汰退出和更新改造为契机，有效推动产业升级；要结合实际建立健全工作推进机制，加快制定实施方案，认真落实本方案提出的各项目标任务和重点举措。（二）加大支持力度。省发展改革委、省经信厅、省生态环境厅、省应急管理厅、省市场监管局、省国资委、省能源局强化政策支持力度，优化相关项目审批流程、进入化工园区和有关企业考核政策，激励引导石化化工企业主动实施装置设备淘汰退出和更新改造。各地区要融合产业升级、安全环保、技术改造等多方面政策，优化政策供给，多渠道筹集资金。有关中央企业要积极履行央企责任，加强技术支撑和资金保障，支持做好装置设备淘汰退出和更新改造，确保各项任务保质保量完成。（三）强化督导检查。省级层面定期调度工作进展，加强实地督促。各地跟踪督促辖区所有相关企业认真制定实施计划，加强对监控运行装置和设备的检查，强化情况通报，及时宣传推广好经验好做法，对工作不力、进展缓慢的企业，加强跟踪指导服务，并按季度将工作情况报省应急管理厅。本方案自2024年6月1日起施行，执行过程中若遇国家政策调整，按照新规定执行。

空气污染究竟是否会加重呼吸系统病毒感染？现在，中国科学家发现，答案是肯定的。中国科学院生态环境研究中心（以下简称生态中心）刘思金研究员团队与中国科学院微生物研究所（以下简称微生物所）方敏研究员等合作，发现大气细颗粒物可以打破流感病毒本身在动物体内散播方式，像“特洛伊木马”一样将病毒运送到细胞中，同时让病毒更容易进入肺脏深部，甚至进入肝脏、脾脏和肾脏等肺外器官。相关研究近日发表于《科学进展》(Science Advances) 期刊。“我们的研究详细阐释了空气污染如何影响呼吸道感染，说明了考虑空气质量管理和减少空气污染政策的紧迫性。”论文共同通讯作者刘思金对《中国科学报》说。诞生在校车上的合作2020年9月里的一天，担任环境化学与生态毒理学国家重点实验室副主任的刘思金像往常一样搭乘校车从研究所前往中国科学院大学雁栖湖校区给研究生上课。这段一个多小时的教学之旅，他喜欢在车上和邻座的老师学生们聊聊感兴趣的研究。这一次，刘思金遇到了方敏，交流中，他们发现了共同感兴趣的话题：空气污染与呼吸系统感染性疾病。近年来，越来越多的研究表明，PM2.5等大气颗粒物可以吸附携带多种病原微生物，但它们是否会增加人群的疾病风险及其相关机制并不清楚。刘思金团队主要开展大气细颗粒物暴露的健康危害研究，特别关注颗粒物诱发机体损伤效应的过程和机制；方敏团队主要从事病原微生物感染和免疫、病原与宿主互作的研究，在流感病毒的致病机理研究方面做了大量的工作。这让他们对大气细颗粒物如何影响呼吸系统病毒感染这个长期未解答的跨学科问题都十分感兴趣。两人越聊越投机，短短的旅途上，初步的合作意向已经达成。随后，两个团队合作申请了国家自然科学基金委的面上项目，以及原创性探索项目。他们开始以流感病毒为研究对象，着手研究大气细颗粒物与病毒感染之间的关系与机制。“之所以选择流感病毒，是因为流感病毒是造成呼吸系统感染的重要病原之一，并且可以在微生物所的生物安全二级实验室进行操作。我们也在小鼠流感病毒感染模型的建立方面积累了一些技术方法和实操经验。”论文共同通讯作者方敏对《中国科学报》说。细颗粒化身“特洛伊木马”流行病学研究表明，当空气污染严重时，人类呼吸道病毒传播似乎也会增加。空气中细颗粒与病毒究竟如何协作？合作团队选择了四种具有不同来源和组成的颗粒物来验证其与病毒之间的相互作用，包括大气环境中采集的PM2.5、以二氧化硅为主要成分的粉尘颗粒、通过生物质燃烧形成的生物炭颗粒以及由化石燃料燃烧产生的碳黑颗粒。“大气中的病毒不是纯粹自由态存在的，它往往是有载体的。我们发现，细颗粒物就可以作为一个载体，它们可以像‘特洛伊木马’一样将病毒运送到细胞中。”刘思金比喻说。值得注意的是，研究者发现，细颗粒物与病毒的相互作用在很大程度上依赖于其物理化学性质。例如PM2.5比其他三种细颗粒物吸附的病毒要多得多，因为它具有较高的表面积和孔隙率等特性。生物炭的病毒载量紧随其后。那么，装载在细颗粒物上的病毒是否可以感染呢？研究者通过经典的血凝素实验对细颗粒物与病毒的复合物进行了检验。“血凝素（HA）是流感病毒表面的一种糖蛋白，它能够与多种禽类和哺乳动物红细胞上的血凝素受体结合，引起红细胞凝集。”方敏介绍，研究发现细颗粒物与病毒复合物的凝聚能力是纯病毒的70%~90%，其活性在培养4小时后保持不变，这说明被吸附或者沉积在颗粒物上的病毒仍然具有较高的感染活性。针对搭载“特洛伊木马”的病毒被机体吸入后产生的损伤效应，合作团队发现所有的细颗粒物都能在不同的程度上增强病毒对细胞的感染并促进了病毒的出芽和释放。更为重要的是，小鼠实验发现颗粒物可以运载病毒进入肺脏深部，并且突破气血屏障，到达肝脏、脾脏和肾脏等肺外器官，导致小鼠产生更严重的损伤效应，包括全身性炎症、局部组织损伤和体重减轻等。“由于颗粒物的载体作用，改变了流感病毒在呼吸道的分布，并运载病毒到达肺外器官。与单独的病毒相比，复合体由于颗粒性质更容易被细胞摄取，这个过程可以不依赖病毒特异性受体。另外，颗粒物可以通过脂筏促进子代病毒出芽释放，导致病毒的整个感染过程被重排和加速了。”方敏解释说。红细胞上的流感颗粒（蓝色；人工着色），可搭载细颗粒进入细胞图片来自：NIBSC / SPL/Nature“摸着石头过河”《自然》（Nature）对这项研究进行了专文报道，认为该研究“有助于解释为什么空气污染严重时流感病毒感染更加严重”。“我们的研究为空气污染对呼吸道感染的影响提供了详细的见解，也表明了考虑空气质量管理和进一步减少空气污染政策的紧迫性。”刘思金说。刘思金课题组成员、论文第一作者董政告诉《中国科学报》，该研究从2020年9月开始，到现在花费了将近三年时间。由于研究中涉及到环境化学、病毒学以及免疫学等跨学科知识和技术方法，很多实验思路和方法都需要“摸着石头过河”，才能逐步建立。董政说，“做研究有趣的地方正在于克服一个又一个难题后的喜悦感。”不过，研究者表示，这项研究也有一定的局限性，如实验室模拟与真实的环境条件可能存在差别，同时实验动物与人体存在很大的差别，单纯动物实验得到的结论不能完全外推到人体，接下来仍需要更多的研究对此进行深入探索。空气中的细颗粒，如PM2.5、灰尘、生物炭和碳黑，可吸附不同数量的病毒，形成传染性的细颗粒-病毒复合物。复合物通过非病毒受体依赖的途径感染宿主细胞，引导病毒的内化和出芽。不同的细颗粒负载的病毒沿着呼吸道分布在不同的位置，并运输到更远处的肺外器官图片来源：受访对象

安捷伦科技公司发布适用于人、小鼠和大鼠模型的新型基因表达微阵列芯片 安捷伦公司与根特大学合作在芯片中整合入了 LNCipedia 内容2015 年 6月 10 日，北京 — 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）近日宣布更新其新型 SurePrint 基因表达微阵列芯片用于人、小鼠和大鼠模型的信使 RNA 分析应用。此次更新改进了编码和非编码内容，为研究人员提供在常用平台上研究表达模式的最新工具。安捷伦公司与根特大学合作开发了最新款旗舰版 SurePrint G3 人基因表达 v3 微阵列芯片，其中完整包含的 LNCipedia 2.1 数据库能够对长链非编码 RNA (lncRNA) 转录物进行可靠分析。LncRNA（长度大于 200 个核苷酸的非编码 RNA）能够通过直接作用于 DNA、RNA 和蛋白质而改变基因调控，从而实现靶标特异性或系统范围内的调控。 通过 lncRNA 与癌症、心血管疾病和神经退行性疾病的关联不难看出其广范却至关重要的作用。经重新设计的安捷伦基因表达微阵列芯片是高质量的特征捕获工具，可实现目标基因或通路的有效分析，涉及从协助疾病危险分层到阐明药物作用机制的各种应用。根特大学的 Jo Vandesompele 教授说：“我们与安捷伦密切合作设计了一流的 mRNA 和 lncRNA 表达分析方法。在单次分析中对这两种类型的RNA进行的同时测定有助于从相对基因表达水平深入探究mRNA与lncRNA之间的生物学联系。 其中的关键在于实现编码和长链非编码特征的良好平衡，而LNCipedia 2.1 则是与安捷伦基因表达内容配对的最佳数据源。微阵列芯片的最终设计经优化后可快速给出大量有价值的信息。”最新的微阵列芯片采用能够实现寡核苷酸精确合成的 SurePrint 技术制造。 SurePrint 微阵列芯片的灵敏度处于业内领先水平，具有5 个数量级以上的动态范围以及 5% 的阵列间变异系数中值，且在 R20.95 时与外部 RNA 对照联盟 (External RNA Controls Consortium) 的加标 RNA 对照品相比具有出色的定量一致性。“我们的 SurePrint 基因表达微阵列芯片不仅包含 LNCipedia 的 lncRNA 等严谨的专业内容，还能够为专家级用户提供灵活的定制服务。”安捷伦基因组学高级总监 Alessandro Borsatti 博士谈道， “凭借基因表达微阵列芯片的出色性能和定量一致性以及 RNA 测序和靶向序列捕获产品，我们能够使研究人员在微阵列芯片的筛查应用与更深度的二代测序的发现性应用之间实现完美转换。”SurePrint 基因表达微阵列芯片属于 SurePrint 产品系列，该系列包括 microRNA 与比较基因组杂交微阵列芯片。 安捷伦基因组学工作流程包括用于质量控制的 2100 生物分析仪和 2200 Tapestation、用于数据采集的SureScan 扫描仪、用于数据分析的 GeneSpring 软件，以及用于进行实时聚合酶链反应的 AriaMX 系统。如需了解有关 SurePrint 基因表达微阵列芯片的更多信息，请访问 www.agilent.com/genomics/v3。关于安捷伦科技公司安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作，提供仪器、软件、服务和消耗品，产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年，安捷伦的净收入为 40 亿美元。全球员工数约为 12000 人。今年是安捷伦进军分析仪器领域的 50 周年纪念。如需了解安捷伦科技公司的详细信息，请访问 www.agilent.com.cn。编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

p　　每逢雾霾天气，很多人会感觉不适，患有慢阻肺、哮喘、肺心病等呼吸系统疾病的患者尤其如此。雾霾对人体健康有何损害?如何防治雾霾可能造成的不良后果?这些都是市民普遍关心的问题，学术界也一直在为此努力开展研究工作。近日，有好消息传来，中日友好医院张洪春教授等专家团队进行的PM2.5致肺损伤研究取得了一定进展。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "雾霾易导致呼吸系统疾病症状加重/span/strong/pp　　雾霾对人体产生的不良影响是如何产生的?具体表现又如何呢?/pp　　中日友好医院张洪春教授表示，雾霾影响人体健康主要是因为雾霾本身的毒性以及雾霾表面黏附的有毒物质，由于雾霾中有许多微小的有害颗粒物，它们可以随呼吸进入人体，这些有毒颗粒是进入到呼吸道，有些更小的颗粒物可以进入到肺泡，甚至可以透过肺泡进入血液。颗粒物可使机体氧化-抗氧化系统失衡，进而引起肺组织损伤 也可启动氧化应激反应，使机体局部释放大量炎性介质导致炎性损伤。因此，雾霾最容易损害的就是人体的呼吸系统。相关调查表明：近年来，我国呼吸系统疾病的特点也由原来的以流感、肺部感染、肺结核等感染性疾病为主，逐渐向非感染性疾病转变，尤其是以支气管哮喘、慢阻肺等慢性肺系病为主。因此也可以说，呼吸系统疾病和雾霾等环境问题关系密切。/pp　　在雾霾对呼吸系统疾病影响的表现方面，张洪春教授表示，由于呼吸系统疾病通常都是日积月累渐进的结果，因此雾霾对呼吸系统的影响也是一个缓慢的过程，通常表现为使原发疾病症状加重，或导致原发疾病的急性发作。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "防治PM2.5所致肺损伤可从中医药角度切入/span/strong/pp　　如何从医疗角度有效减少雾霾侵害，一直是学术界争相研究的课题，中日友好医院张洪春教授也从中医角度进行了这一课题的研究。张洪春教授表示，中医治疗最大的优势是未病先治、既病防变，在防治PM2.5所致肺损伤方面，中医采用扶正祛邪的治疗原则，一是要扶助正气，增强机体免疫力，二是要祛邪，抵御外邪、驱邪外出，提高人体免疫力以及适应能力，防止疾病的发生及进一步加重。/pp　　同时，张洪春教授还表示，我们开展了固本止咳中药对COPD模型小鼠气道功能及局部黏膜状态影响研究，发现固本止咳中药可降低分泌性免疫球蛋白(sIgA)的分泌，改善小鼠气道的炎性反应。考虑固本止咳类中药可调整呼吸道黏粘膜免疫状态，控制局部气道炎性反应，进而减轻气道壁的损伤和修复过程，起到改善气道通气功能障碍的作用。/p

p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在药物研发过程中，候选化合物的体内药代动力学分析是非常关键的步骤。该分析不仅可以掌握其药效药理，还可以得到和毒性评价有关的信息。通常，使用放射性自显影技术(Autoradiography: ARG)和荧光色素标记细胞的方法进行分析。但是，使用ARG的方法成本高，而且一方面这些方法无法区别原药和代谢物，另一方面标记物质的行为可能与未标记物存在差异。因此，最近成像质谱分析法，不进行标记即可对候选化合物进行检测的方法备受瞩目。质谱成像法除了能够在无标记的情况下对各种物质的分布进行分析，还能够使用同一切片同时分析原药及其代谢物，有望在今后的药物研发领域得到应用，取得新的突破。本文介绍使用成像质谱显微镜iMScope iTRIO/i对氯喹给药后大鼠视网膜进行检测的示例。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c4265e4a-c078-4017-93d2-68a9d4eafbd5.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-align: center "图1 氯喹的结构式/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong大鼠视网膜中氯喹的高空间分辨率成像/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在本次分析中，对给予抗疟剂药物氯喹的大鼠视网膜进行分析。图1为氯喹的结构式。使用氯喹标准品进行分析，对基质及测定模式进行优化，表1为组织切片的分析条件。使用成像质谱显微镜iMScope iTRIO/i进行高空间分辨率成像，发现在约10 μm厚的视网膜色素上皮周围有氯喹的分布(图2和图3)。在测定氯喹时，如果使用成像质谱分析法常用的MS模式，因受到生物体衍生杂质带来的离子抑制、干扰的影响，无法得到清晰的MS图像(此处数据省略)。在本次分析中，通过iMScopei TRIO/i的MS/MS模式进行测定，提高灵敏度，能够获得10 μm的高空间分辨率下的MS/MS图像。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b1a9ec68-3837-45b5-a422-9f98ed4422b0.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8fad9a5c-304b-4f86-b070-8ec12bb1a38d.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: center "图2 组织切片上的MS/MS质谱图/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/4ba84009-2ef8-4ef5-92af-f47ac86ebdb9.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="text-align: center "图3 光学图像和MS/MS质谱图像/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong大鼠眼球中氯喹的高速成像/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在药代动力学研究过程中，为了阐明药物分子在细胞及器官水平的特征分布区域，分别需要在高空间分辨率及中等空间分辨率获得药物分子的分布信息。本实验使用MS/MSspan style="text-indent: 2em "模式测定在中等分辨率(50 μm)下测定大鼠眼球整体的氯喹分布情况，分析条件如表2 所示。虽然使用了更大的激光直径，有可能带来存在噪音高、离子抑制等问题，iMScope /spani style="text-indent: 2em "TRIO /ispan style="text-indent: 2em "依然能够检测得到具有较高信噪比的氯喹特征碎片，并获得清晰的质谱图像。成像质谱实验的采集/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "速度取决于目标检测区域中所包含的点数。iMScope iTRIO/i能够独立更改激光直径及采集间隔等参数，从而能够轻松控制采集速度及图像尺寸，并且不会影响数据质量。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/12e37b19-cce0-4e12-a91f-8af4b67f0802.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-indent: 2em "strongspan style="text-align: justify text-indent: 2em "基质涂敷方式的比较/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在氯喹成像质谱分析中，比较了2 种不同的MALDI 基质涂敷方式。 图5 显示了由升华法获得的成像结果(基质升华方式的示意图如图6 所示)。基质升华由iMLayer 升华仪自动完成，而喷雾方式由手动完成。喷雾方式获得成像结果如图7 所示。对比两种方式的检测结果，升华法获得了更加清晰尖锐的氯喹分布图像，而喷雾的结果则看起来会有一些扩散，如图7 所示。前处理方式的优化依然取决于组织切片的特性以及所使用的基质类型。如示例中的结果，前处理步骤对最终成像结果的图像质量有显著的影响，不仅仅是切片制备的条件，基质涂敷的过程也很重要。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/3e80c956-c24a-4b4f-b277-ff7fa0b9a5ad.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: center "图6 基质升华方式示意图/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong在相同切片上进行MS 和MS/MS 成像分析/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "成像质谱分析中，在同样位置只能采集一次数据。但是，使用iMScope iTRIO/i 可以调整激光直径及采集间隔，因此可以在采集点之间留下未采集区域，从而实现更多次的成像分析。图8显示了使用激光直径为5μm，采集间隔为10μm时，在同一采集区域内进行4次成像分析的方式。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/7029ec9e-44bf-483d-a071-a1651cfc8ffb.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-align: center "图4 组织切片上氯喹的MS/MS产物离子质谱图，激光直径50μm/pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b8099d01-93e1-49aa-9926-907aeab7a6d9.jpg" title="8.png"//pp style="text-align: center "图5 升华法获得的氯喹分布质谱图像/pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c8b163cf-961b-4c26-8d20-902c68beed0f.jpg" title="9.png"//pp style="text-align: center "图7 喷雾法获得的氯喹分布质谱图像/pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/d51c038b-8e0c-4efa-8ecf-87c964a43b83.jpg" title="10.png"//pp style="text-align: center "图8 在同一测定区域进行1次MS分析及3次MS/MS分析的数据采集设置方式示例/ppbr//p

L ../11 BO型灰化炉专为需要焚烧大量样品的工艺而设计。应用领域有如食品的灰化，注塑模具的热清洗或对烧失量的确定。另一种应用是陶瓷产品的脱脂，例如在增材制造之后。灰化炉具有一个被动安全系统和一个内置的废气后处理器。通过排气扇将废气排出，同时向炉内输送新鲜空气，从而保证总是有足够的氧气用于灰化过程。在此，进入的空气从窑炉加热装置后经过，由此得到预热，从而可以确保达到良好的温度均匀性。产生的废气将由炉膛导入内置的后燃烧装置中，它们在那里得到进一步燃烧并被催化式清洗。可以在灰化过程（至最高温度600 ℃）结束后直接进入后续过程至最高1100 ℃。??最高温度 600 ℃用于灰化过程??最高温度 1100 ℃用于后续过程??从三面加热（两侧和底部）??陶瓷加热板带有内置的加热丝??通过用不锈钢纹理板制成的双壁式外壳实现很低的外部温度和很高的稳定性??只使用根据TRGS 905标准分类为不致癌的一类或二类纤维材料??钢制收集盘，用于保护窑炉底部??机械式锁定件在弹簧辅件的帮助下关闭炉门（铰链门），可防止炉门在无意间被打开??在排气通道中进行热力式/催化式后燃烧，直至温度最高达600 ℃??后燃烧装置的温度控制器可调温至最高850 ℃??排气情况被监测??通过底部加热板预热进气??过温保护限制器，根据EN 60519-2标准热力保护级别2调节断开温度，以防止窑炉和工件超温??明确的应用请遵守操作手册??纳博热控制器的NTLog基本功能：用一个USB闪存记录工艺数据??控制器的说明参见样本第72页额外配置??通过用于监视、记录和控制的VCD软件包进行工艺控制和记录见第样本75页创新点：L ../11 BO型灰化炉专为需要焚烧大量样品的工艺而设计。相较传统灰化炉，此款灰化炉具有一个被动安全系统和一个内置的废气后处理器，还可用于陶瓷照片的脱脂。Nabertherm带内置废气清洁装置的灰化炉

-大鼠气管狭窄对能量代谢和呼吸的影响-关键词：塔望科技，动物能量代谢监测系统，全身体积描记系统，阻塞性睡眠呼吸暂停，气道阻塞，导致内分泌类疾病，肥胖症，糖尿病，代谢类疾病，大小鼠能量代谢监测系统...论文摘要阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)病人，经过治疗后，代谢生理健康还是不能恢复。在成功移除大鼠气管阻塞物（OR）后，维持呼吸稳态的同时，伴随有体温调节和能量代谢的异常。本研究比较了气道阻塞（AO）和轻度气道阻塞（mAO）移除后的呼吸稳态与能量代谢。结果显示，移除气管堵塞物后大鼠进食量永久性增加。同时，血清胃饥饿素、下丘脑促生长素受体1a（GHSR1a)）和磷酸化Akt比率升高。 其中PI3K/Akt 通路与正常代谢密切相关，该通路异常会导致过度肥胖、胰岛素耐受和II型糖尿病。研究表明，为达到代谢健康状态，阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）患者需要终生注重饮食和内分泌健康。实验计划实验结果图A和B气管直径，对照组C：1.81±0.1mm，气道阻塞组AO：1.04±0.1mm，轻度气道阻塞组mAO：1.19±0.12mm，阻塞物移除组OR：1.87±0.11mm图C气道阻力，AO和mAO组气道阻力分别增加71%和35%。图D呼吸频率。图E潮气量。图F分钟通气量，在室内空气呼吸，AO和mAO组分钟通气量分别增加294%和64%，而OR组与对照组没有明显差别。图G二氧化碳敏感性，AO和mAO组二氧化碳敏感性分别增加59%和25.5%，而OR组与对照组没有明显差别。图A，相对对照组，AO、mAO和OR组的进食量分别增加50.9%、20%和10.7%图B，AO和mAO组白天和黑夜进食量均增加，OR只是在黑夜进食量增加。图C图D图E图F，只有AO组每次进食量增加，进食次数差异均不明显。进食量增加主要是由于每次进食时间延长，再加上夜间“微进餐”（micro meals）图G和图H，AO、mAO和OR组的血清胃饥饿素和GHSR-1a明显增加图I：AO、mAO和OR组的p-AKT/AKT比率分别上升25%、16%和15%图A和D，AO组和mAO组的能量消耗分别增加26.5%和10.2%。图B和C，能量消耗增加与氧气消耗量和二氧化碳产生量增加有关。图E图F和图G，AO组的活动量和体温明显降低。参考文献Yael Segev , Haiat Nujedat1, EdenArazi , Mohammad H.Assadi & ArielTarasiuk.”Changes in energy metabolism and respiration in diferent tracheal narrowing in rats” [J].Scientifc Reports. (2021) 11:19166塔望科技提供的相关仪器方案 大鼠全身体积描记系统可对清醒自由活动动物呼吸参数进行测量，如呼吸频率，潮气量，气道高反应性测试（Airway hyperresponsiveness，AHR）等。测试过程中，动物可以处于清醒自由状态，避免了创伤性气管切开及麻醉的影响，使实验过程更加简便，用于呼吸系统模型动物对药物等反应性研究，呼吸性药物的药理和毒理学研究，特别适合于大批量动物快速初筛试验，适合长期跟踪研究和重复性筛查。动物能量代谢监测系统主要用于实时监测和记录小动物代谢运动相关指标，定性定量测量分析动物行为活动及其与呼吸代谢的相互关系，广泛应用于营养、肥胖、糖尿病、心血管等代谢相关性疾病研究。可选择参数包括能量消耗，食物和水分摄取，取食和饮水模式，空间位置，总的活动量和转轮次数，体重，心率，体温及自动化的行为分析等，所有数据都可同步化储存到计算机内小动物麻醉机吸入式动物气体麻醉机，将挥发性麻醉剂或具有麻醉性的气体，途经动物的呼吸道进入体内产生麻醉效果。其麻醉起效快并且复苏快、深度易控制、动物的发病和死亡率低、已被全球科研工作者和宠物临床医师广泛认可和应用。END

在建党102周年之际，中国科学技术大学承担的大科学装置——合肥先进光源（Hefei Advanced Light Facility，简称HALF）近日获得初步设计概算的国家批复，正式进入建设阶段。6月26日上午，HALF开工誓师大会在国家同步辐射实验室举行。中国科学技术大学副校长傅尧首先宣读了HALF初步设计概算批复文件及工程指挥部成员、总体和系统负责人任命名单。中国科学技术大学党委书记舒歌群为HALF工程总指挥封东来院士及指挥部其他成员和工程总监颁发聘书；党委常务副书记蒋一为工程总体负责人和质量总监颁发聘书。随后，封东来与储存环、注入器、光束线站、公共设施等四个总体主任签署任务书，正式下达了工程任务。特邀嘉宾何多慧院士代表第一代“追光者”致辞。他说，中国科学技术大学是我国同步辐射和自由电子激光事业的发源地，如今又承担了合肥先进光源的建设任务。他勉励大家紧密团结、努力奋斗，早日建成具有国际领先水平的第四代同步辐射光源。

实验装置是科学家的“枪”，随着知识探索的不断深入，科学家对实验装置的需求也向着大型、复杂、综合的方向迅速发展。　　现在，世界上许多国家级实验室里，人们都可以见到不同肤色、不同语言的学者在一起工作 而在一些大科学计划、大科学装置的建立中，对资金、技术和人力的需求往往超过了一个国家的能力。国际合作由此日渐成为各国科研机构的不二选择。　　实验室里的国旗墙　　在中科院高能物理所北京谱仪III(BESIII)狭长的地下实验室尽头，有一面特殊的墙，墙上挂满了五颜六色的各国国旗。　　“墙上的国旗代表着现在参与北京谱仪III的合作单位。”高能物理所常务副所长、BESIII国际合作组发言人王贻芳告诉《科学时报》记者，“现在搞高能物理研究的人，都知道北京谱仪。”　　截至今年6月，BESIII合作组国内外成员单位已扩大到49个，其中外国单位20家，中国香港2家，合作组专家达300多人。　　用王贻芳的话说，在北京谱仪之前，中国对高能物理的贡献度“几乎为零”。直到1988年，BESIII的前身——北京正负电子对撞机(BEPC)和北京谱仪建成并投入运行后，这样的局面才得以扭转。　　基于北京谱仪，高能物理所也取得了一批重要成果，发表科学论文达150多篇，跻身于世界八大高能物理研究中心之一。　　“中国现在已经是世界高能物理界的一支举足轻重、不可或缺的力量。”提起这几十年的变化，王贻芳感到自己和合作组同事的努力全都值了。　　中国的，世界的　　坐落在上海张江高科技园区的上海光源，是我国迄今为止最大的大科学工程，同时也是目前世界上性能最好的第三代中能同步辐射光源之一。　　2004年开工不久，上海光源工程经理部就发现了人力资源的严重短缺。根据当时的测算，上海光源工程建设期间需要约380人的骨干队伍，但开工时却只有130人左右。因此，工程经理部开始注意从国外引进或短期聘请工程建设特别需要的专家，不久就收到了明显效果，工程在编人员很快超过了200 人。　　为了保证上海光源建成时仍居国际先进水平，工程经理部积极开展国际合作工作，与国外各主要同步辐射实验室建立了良好的合作关系，进行人员和技术的交流，及时了解国际同步辐射装置的发展趋势、新技术的发展方向，在工程建造过程中得到了国际上的帮助与支持。　　上海光源开工一年内，就已有外宾来访47人次，涉及11个国家 出访40人次，涉及8个国家。　　安装在中科院近代物理研究所兰州重离子加速器上的ECR离子源，也离不开以“ECR离子源之父”、法国格勒诺布尔技术研究所物理学家Richard Geller为代表的国际同行们的鼎力帮助。　　Richard Geller曾几次到近代物理所介绍有关技术。经过与外国专家的交流，近代物理所离子源组在过去十几年间，先后自主研制了4台具有国际先进或领先水平的高电荷态ECR离子源。　　2008年，该所副研究员孙良亭获得了首届Richard Geller奖。近代物理所离子源组也在两年内获得了国际离子源领域两项最重要的国际奖项，被认为是目前国际上最活跃和最具创新能力的离子源小组之一。　　像Geller这样“无私奉献”的老外，在中科院各大科学装置的建设和运行中还有很多。科学家们明白，大科学装置是技术复杂的综合性工程，它涉及到许多不同的学科领域和高新技术，只有大家通力配合，才能解决关键的技术问题，为人类共同的科学事业争取时间和节省经费。　　始于装置 瞄准未来　　不管是中科院大科学装置里的“老大哥”北京谱仪，还是近年来赫赫有名的上海光源和合肥强磁场，这些大科学装置都不约而同地冠上了中国的地名。它们在各学科领域发挥重要作用的同时，也让长期以来发达国家在高技术领域对我国的“冷战”思维迅速转变。　　这些大科学装置的落户，让中国终于有条件作为东道国，组织多国科学家参与的大规模科学实验，推进以我国为主的国际科技合作。　　托卡马克(Tokamak)是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器。通电时，托卡马克内部会产生巨大的螺旋型磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变的目的。因此，托卡马克被公认为是探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。　　在国外同行研究的基础之上，1994年，中科院等离子体物理研究所通过国际合作，研制出HT-7超导托卡马克，使我国成为继俄、日、法之后第四个拥有该类装置的国家，中国聚变事业从此走上了国际舞台。　　2007年，该所独立设计制造的世界上首个全超导托卡马克装置“东方超环”(EAST)通过验收，进入实验阶段后，“东方超环”面向全世界聚变领域的专家开放。2010年，近百人次的国内外同行参加了实验，并取得了许多重要的成果。　　作为“十一五”国家重大科技基础设施，稳态强磁场实验装置尚未全部完工，主持建设的中科院合肥物质科学研究院就迎来了一波又一波的国外考察团队，一些世界知名的学者也陆续被聘为中科院强磁场科学中心的研究员。　　而上海光源的用户则几乎“挤破头”。从2009年5月6日试运行以来，上海光源在短短半年多时间里，中外用户的数量就上升到了4位数。　　承担上海光源建设的中科院上海应用物理所也因此受益。通过上海光源项目，应用物理所与英国、日本、法国、德国等国家的同步辐射光源及其研究机构建立了全面的合作与交流关系，并与美国五大实验室保持着密切的人员交流与技术合作。　　2007年，大亚湾反应堆中微子实验在我国启动，它不仅成为具有重要国际影响力的大型基础科学研究项目，也是中美两国历史上最大的合作项目之一。　　这样的例子不胜枚举。截至2010年底，中科院已与全球50多个国家和地区签署院级合作协议200多个，所级合作协议1000多个，每年在研国际合作项目800余项。　　2009年、2010年两年间，有近500名国外高水平专家来华参与大科学装置的建设和研究。而2010年6月30日中科院与国家外国专家局签署的《引进国外智力为大科学装置服务合作框架协议书》，则标志着我国大科学装置引智工作进入了新的层面。　　相识系于缘，相交系于诚。透过这些扎根中国的大科学装置，国际合作的含义早已超越了“凑份子”的阶段。中外科研人员互访、合作开展科研项目、联合培养研究生等越来越丰富的手段，让中国在科技全球化的浪潮中，逐渐成长为一个融合与开放的枢纽。

本文由中国药科大学天然药物国家重点实验室药物代谢与药代动力学重点实验室所作，发表在Journal of Chromatography B （2015）46-53。三七皂苷是中药三七的主要活性成分，具有抗氧化、抗高血糖、抗肥胖等多种生物活性。然而，由于三七皂苷在体内浓度低、成分复杂，其药代动力学评价仍然是一项艰巨的任务。 本研究建立了一种基于超快速液相色谱-串联质谱（UFLC-MS/MS）的大鼠血浆中三七皂苷含量快速、灵敏的定量分析方法。三七皂苷R1、Rg3、Rd、Rg2、Rb2、Rf、Rg1、Rb1和Re经正丁醇液-液萃取，在ODS C18柱(5 mm× 50 mm × 2.1 mm)上分离，采用二元梯度洗脱，以负离子模式同时监测，所有化合物均在9 min内进行分析。多反应监测(MRM)方法如下:R1 (m/z 967.7→637.4)、Rg3 (m/z 819.6→621.4)、Rd (m/z 819.6→783.5)、Rg2 (m/z 819.6→475.4)、Rb2 (m/z 1113.4→783.4)、Rf (m/z 835.6→475.4)、Rb1 (m/z 1143.7→945.6)、Re (m/z 981.6→637.4)、内标(地高辛，m/z 815.5→779.4)。验证参数(线性、灵敏度、日内和日间的精密度和准确度、回收率和基质效应)均在可接受范围内，生物提取物在整个储存和制备过程中稳定。将UFLC-MS/MS方法应用于三七提取物在大鼠体内的药代动力学研究，进一步验证该方法的有效性，并利用Winolin软件计算了药代动力学参数。 因此，该方法简便、可靠、准确、精密，可用于各种三七皂苷和其他中药皂苷的药代动力学研究。 使用仪器：岛津LCMS-8050 图1 三七皂苷R1、Rg3、Rd、Rg2、Rb2、Rf、Rg1、Rb1、Re和地高辛(内标)的结构 图2 三七皂苷R1、Rg3、Rd、Rg2、Rb2、Rf、Rg1、Rb1和Re的线性曲线。 图3 空白大鼠血浆和添加R1、Rg3、Rd、Rg2、Rb2、Rf、Rg1、Rb1、Re和IS的大鼠血浆的典型MRM色谱。(A)空白大鼠血浆MRM色谱，(B)添加三七皂苷(50.0 ng/mL)和IS的空白血浆的MRM色谱，(C)大鼠灌胃三七提取物（1.0 g/kg）后2 h大鼠血浆的MRM色谱。 三七是一种在世界范围内广泛使用的植物药，有必要建立一种可靠、灵敏、高通量的方法来测定生物样品中的多种三七皂苷。本文以9种三七皂苷(R1、Rg3、Rd、Rg2、Rb2、Rf、Rg1、Rb1和Re)为研究对象，构建了一个功能强大的中药皂苷药动学分析技术平台。该方法色谱运行时间较短，LLOQs较低，可快速、灵敏地测定大鼠血浆中三七皂苷的含量。此外，该方法专属性强、结果准确、重现性好，已成功应用于大鼠灌胃三七提取物后三七总皂苷的临床前药代动力学研究。更重要的是，目前开发的方法稍加修改后，即可用于其他草药皂苷的药代动力学研究。 文献题目《Development and validation of an UFLC-MS/MS assay for the absolute quantitation of nine notoginsenosides in rat plasma: Application to the pharmacokinetic study of Panax Notoginseng Extract》 使用仪器岛津LCMS-8050 作者Lijun Zhou a, Rong Xinga,b, Lin Xiea,Tai Raoa, Qian Wanga, Wei Yea, Hanxu Fua,Jingcheng Xiaoa,b,Yuhao Shaoa,b, Dian Kanga,b, Guangji Wanga, Yan Lianga a. Key Lab of ug Metabolism hamon y booy of Atul Me Pamaeu Univ. Tongaxang24 Nanjing 210009. Chinab. Department of Pharmacy. The First ffiliated Hospital of Bengbu Medical College, Bengbu Anhui. China

新冠肺炎仍在全球肆虐，截至2021年9月28日，已在全球感染超2.3亿人，死亡超472万。变异毒株的不断涌现使新冠病毒与人类共存成为大概率事件，寻找应对新冠病毒的防治策略已成为全球科学家和政府面临的重要议题。　　目前，国内外已有数款预防新冠的疫苗获批上市，但治疗新冠肺炎依然缺乏特效药。因此，探索不同病毒株共同的致病机制显得尤为重要。　　2021年9月28日，深圳市第三人民医院、复旦大学生物医学研究院以及杭州创将医疗科技有限公司共同主办《NamiRNA、透明质酸与新冠肺炎治疗新策略研讨会暨羟甲香豆素在新冠临床治疗中的应用推介会》，会议邀请到国内外多位新冠防治领域的知名专家和学者，研讨会采取线上加线下的形式，介绍了新冠防治新策略的最新进展和研究成果，以期使国内外的新冠防治工作者得到新冠研究最新动态。　　会上复旦大学生物医学研究院于文强指出，新冠致病的罪魁祸首或为HIS基因序列。在过去的近10年里，于文强团队发现了一类在细胞核内发挥独特激活作用的NamiRNA(NuclearActivatingmiRNA)，打破了传统miRNA抑制理论经典，创造性地提出NamiRNA-增强子-基因激活理论，这也为新冠致病新机制的研究打下基础。　　疫情初期，于文强团队就投入到新冠快速检测和致病机制攻关研究，解析新冠肺炎特殊临床和病理改变分子机制，寻找全新有效防治方案。经研究发现，新冠病毒基因组与人类基因组存在5段完全相同的基因序列，长度为24~27 nt，团队将它命名为HIS(Human Identical Sequence)。HIS在159258个新冠病毒基因组广泛存在，且能靶向性地激活人体中肺、血管等非免疫细胞中与炎症相关的基因。因此，人感染新冠病毒后致病的罪魁祸首很可能是HIS基因序列——携带HIS基因序列的新冠病毒进入人体后和人类基因中HIS共同作用，这可能是引起“炎症因子风暴”的重要原因。　　由此于文强与合作团队推出抑制透明质酸合成，治疗新冠的新策略。于文强团队发现，新冠患者的血浆中透明质酸的升高，与淋巴细胞降低和肺部毛玻璃病变等临床症状密切相关。而HIS能够激活透明质酸的合成酶，引起透明质酸增加。在新冠肺炎患者的血浆中，透明质酸是升高的。透明质酸又名玻尿酸，是一种酸性粘多糖，分为大分子和小分子，小分子是重要的炎性介质。　　在随后的动物实验中，于文强团队发现，单用透明质酸处理就能引起小鼠肺部典型CT影像学的毛玻璃病变，进一步证实透明质酸是新冠致病的共同物质基础和治疗新靶点，以透明质酸为靶点抑制其合成，可以成为新冠治疗的新策略。　　4-MU是透明质酸合成抑制剂，对应药物为中国已上市治疗胆囊炎的口服处方药羟甲香豆素。　　此后，于文强团队与深圳市第三人民医院卢洪洲团队合作开展临床试验，共入组新冠肺炎患者130例。初步研究结果显示，羟甲香豆素能显著促进患者体内淋巴细胞恢复，同时改善患者肺部病变。“这项研究找到了新冠的发病机制，进而明确了要怎么去治疗新冠。幸运的是，还找到了羟甲香豆素这样有效的药物。”卢洪洲教授表示。　　鉴于国内新冠患者数量较少，该团队联合杭州创将医疗科技有限公司进行合作，在玻利维亚、厄瓜多尔等南美国家开展相关临床试验的前期准备工作。　　目前，羟甲香豆素在新冠治疗及阻断重症发展中的作用仍待进一步研究。于文强团队与卢洪洲团队、南方科技大学糖生物学王鹏团队正在申请新课题，将从细胞水平、动物模型和临床试验三个层面入手，深入研究羟甲香豆素对不同新冠变异株的作用及分子机制，以期降低新冠高危人群病死率，将新冠变成 “普通感冒”，为全球应对新冠变异和治疗，提供简单易行可推广的中国方案。

本文由中国药科大学药物代谢与药代动力学重点实验室所作，发表于DRUG METABOLISM AND DISPOSITION 38:1747–1759, 2010。 中药通常被定义为一种治疗方案，它不是由单一化合物与单一靶点相互作用组成的，而是几种化合物与多个靶点相互作用的协同药理干预。由于天然产物具有多种多样的生物活性和药用潜力，几乎每个文明都积累了使用它们的经验和知识。 最近，西方制药公司开始更喜欢用纯净的天然产品，而不是粗提取物作为药物原料。然而，在识别通过联合用药来有效对抗疾病的天然化合物或受自然启发化合物方面存在巨大的挑战。此外，体内可能存在的大量代谢物、有害药物相互作用的固有风险以及多组分制剂不可预测的药代动力学特性仍需解决。因此，中药代谢研究不仅是中药现代化的关键，而且对新药的开发具有重要意义。 中药代谢研究是一项艰巨的任务，由于中药成分复杂，代谢途径复杂，缺乏标准品，目前尚处于起步阶段。本研究基于液相色谱-离子阱-飞行时间质谱技术，建立了快速鉴定和分类中药成分代谢物的技术平台。 以五味子木脂素提取物为例，完成了体外和体内代谢研究。在体外研究中，对五种典型五味子的代谢产物进行了鉴定和结构表征。主要的代谢途径有去甲基化、羟基化及去甲基-羟基化。在体内研究中，在大鼠尿液中检测到44种代谢物。根据体外代谢规律，对这些代谢产物进行了快速鉴定和分类，并证实羟基化是木脂素在大鼠尿液中的主要代谢途径。 此外，根据在0 - 12、12 - 24和24 - 36小时采集的尿液样本的相对强度，计算雌性和雄性大鼠代谢产物的“相对累积排泄”(RCE)。结果发现，RCE存在很大的性别差异。对于大多数代谢物，雌性大鼠的RCE显著低于雄性大鼠。综上，目前开发的木脂素五味子代谢研究方法和途径将在中药代谢研究中得到广泛应用。 图1 基于液相色谱-质谱联用技术开发的中药代谢平台和工作流程图2 用LC-IT-TOF/MS测定NADPH存在时，五味子木脂素A及其代谢物在雌性(A)和雄性(B)大鼠肝脏S9中的EICs，以及五味子木脂素A可能代谢物的裂解途径(C-F)。虚线方块:潜在的去甲基化位点 虚线圆圈:潜在的羟基化位点。 综上所述，本研究基于LC-IT-TOF/MS单一平台，为解决中药代谢领域的关键问题——包括代谢产物的鉴定和分类，开发了一套系统方法论(图1)。在此基础上，利用LC-IT-TOF/MS平台对五味子木脂素的代谢产物进行了系统鉴别和分类。 首先，利用基于诊断片段离子的扩展策略对五味子木质素提取物中的五味子木脂素进行快速鉴定，并在此过程中对31种五味子木脂素进行了结构特征鉴定。 其次，基于LC-IT-TOF/MS，对5种五味子木脂素成分的标准品在肝脏和肠道S9系统中的代谢命运进行逐一研究，其主要生物转化方式包括去甲基化(－CH3)、羟基化(＋OH)和去甲基化-羟基化(－CH3＋OH)。 文献题目《Development of a Systematic Approach to Identify Metabolites for Herbal Homologs Based on Liquid Chromatography Hybrid Ion Trap Time-of-Flight Mass Spectrometry: Gender-Related Difference in Metabolism of Schisandra Lignans in Rats》 使用仪器岛津LC–IT-TOF/MS 作者Yan Liang, Haiping Hao, Lin Xie, An Kang, Tong Xie, Xiao Zheng, Chen Dai, Kun Hao, Longsheng Sheng, and Guangji Wang Key Laboratory of Drug Metabolism and Pharmacokinetics, China Pharmaceutical University, Nanjing, People’s Republic of China

pspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "　　“我国科技发展的方向就是创新、创新、再创新。要高度重视原始性专业基础理论突破，加强科学基础设施建设，保证基础性、系统性、前沿性技术研究和技术研发持续推进，强化自主创新成果的源头供给。要积极主动整合和利用好全球创新资源，从我国现实需求、发展需求出发，有选择、有重点地参加国际大科学装置和科研基地及其中心建设和利用。”/span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "　　——摘自习近平总书记在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上的讲话/span/pp　　重大突破，科研仪器先行——从亿万光年之外的宇宙星辰，到组成世界的基本粒子，科学发现与技术创新越来越离不开功能强大的科研仪器，特别是大科学装置，这已经成为科技界的共识。/pp　　曾几何时，因为缺少相关的大科学装置，中国的科学家只能借助外国装置进行研究。党的十八大以来，500米口径球面射电望远镜(FAST)、中国散裂中子源等大科学装置先后建成，地球系统数值模拟、高海拔宇宙线观测站等或进入预研阶段，或已开工建设。这些大科学装置建设的持续推进，有力地支撑了中国基础研究和高新技术的发展，助力中国科学家、中国科学技术走向巅峰。/pp　　strong催生一批世界一流成果/strong/pp　　2017年8月10日，科学期刊《自然》在线发表了两篇“墨子号”量子科学实验卫星的成果。原本预计两年实现的科学目标，以中国科学技术大学副校长潘建伟为核心的研究团队，在几个月内就实现了。对此，中国科学院院长白春礼评价道：“墨子号”开启了全球化量子通信、空间量子物理学和量子引力实验校验的大门，抢占了量子科技创新的制高点，在国际上达到全面领先的优势地位。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/a571b94e-5a6e-4375-a289-ac29bcded509.jpg" title="78a2038246aa405f93b2f69a05329e5a_副本.jpg"//pp　　2016年9月25日，有着“超级天眼”之称的500米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用。/pp　　科学技术的进步依赖于基础理论的发展，基础理论的发现和验证有赖于科学仪器。党的十八大以来，中国在大科学装置建设上持续发力，一份份科研捷报鼓舞人心。/pp　　在贵州，世界上最大口径的射电望远镜仰望苍穹，谛听来自宇宙最深处的声音 在合肥，被称为“人造太阳”的超导托卡马克核聚变实验装置，将我国磁约束核聚变研究带入世界前沿 在上海，生物学家、遗传学家、材料学家等科研工作者正使用上海光源，探索物质世界的奥秘 在北京，中国第一座高能加速器——北京正负电子对撞机经过几轮改造和技术升级后，产出重要科研成果。/pp　　仰望太空，首颗暗物质探测卫星期待收获，首颗碳卫星刚刚完成在轨测试，转入业务化运行和科学应用阶段 凝眸远洋，“科学号”综合科学考察船深入人类从未探索过的西太平洋卡罗琳海山，“探索一号”探秘万米海底深渊 俯瞰深地，位于四川锦屏的世界上最深、宇宙线通量最小的暗物质实验室，正试图捕捉暗物质存在的最直接证据。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/c1777b31-ca1b-45fe-8e8a-2fd067eda169.jpg" title="1113ef999caa491c83def307668d1426_副本.jpg"//pp　　这些大科学装置是公共实验平台，为多学科领域的基础研究、应用基础研究和应用研究服务提供强大技术支持 这些大科学工程是专用研究装置，是特定学科领域实现重大科学技术目标的研究利器 这些大科学工程是公益基础设施，为国家经济建设、国家安全和社会发展提供基础数据。/pp　strong　得益于国家科技实力的提升/strong/pp　　在被问到中国为什么要建“探索一号”科考船时，中国科学院深海科学与工程研究所首席科学家彭晓彤这样回答：我国海洋科技起步较晚，长期依赖国外进口海洋装备。但是国外设备固有的技术封锁和高昂的维护成本，决定了我们不可能单靠引进就能走到国际深海领域的前沿。中国要想成为海洋强国，必须改变这种情况，坚持自主研发是走到国际深海前沿领域的必由之路。/pp　　建造中国自己的大科学装置是中国科技发展的客观需求——中国的科学研究已经到达从量变到质变的关口，正在实现从跟踪到并行再到领跑的转变，中国科学家要做出从0到1的原创性成果，走上国际科学前沿，必须发展自己的大科学装置。/pp　　而能够建设中国自己的大科学装置，得益于中国工业、制造业等的飞速发展。大科学装置由多学科支撑，是众多高新技术的集成，集中体现了一个国家的技术制造能力。大科学工程不是通用科研仪器设备，大多需要特殊的材料和工艺。而这些材料和工艺，往往都在封锁、禁运之列，只能靠我们自己研发，如果中国工业和制造业不具备相当的水平和能力，再好的科学设想也无法实现。/pp　　每当提到500米口径球面射电望远镜(FAST)时，副总工程师、中国科学院国家天文台研究员李菂总会说：“如果没有中国工程技术的发展，FAST不可能完成。”他介绍，FAST将使中国拥有探测宇宙的最好仪器，而掌握相关专利技术的发达国家对中国实施封锁。/pp　　大科学装置建设中取得的新技术成果也被广泛应用在其他重大工程中，反哺国民经济发展。中国科学院高能物理研究所所长王贻芳院士介绍，中国互联网的诞生是北京正负电子对撞机的“副产品”，而它的建造和之后的每一次升级改造，都促进了相关企业的技术提升。而为FAST研发的抗疲劳索网技术及索网工程管理，应用在了港珠澳大桥的建设中。/pp　strong　吸引和培养人才的法宝/strong/pp　　2017年8月，从哈佛大学归来的八位博士后登上了各大媒体的头条。王文超、张欣、王俊峰、刘青松、刘静、张钠、林文楚、任涛，被称为“八剑客”的他们告别波士顿、扎根安徽合肥“科学岛”。让他们选择回国的原因，除了拳拳爱国之心，也因为这里有一个能让他们施展才华的舞台：中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心。这里的“稳态强磁场实验装置”综合性能达到了国际领先水平，是世界一流的科研设备。/pp　　栽下梧桐树，才能引来金凤凰。从某种程度上说，科学家们能否取得原创性重大科研成果，取决于是否拥有最先进的科学仪器设备和装置。而大科学装置能为科技工作者提供最好的科研平台，是凝聚人才、吸引人才的最大法宝。/pp　　大科学装置也是人才培养的实战场。这一点，在高能物理领域表现得尤为明显。中国高能物理界的许多实验物理学家和理论物理学家，都与北京正负电子对撞机有千丝万缕的联系。“30多年前，我们差不多是从零开始做北京正负电子对撞机的，如今已是三代人。在这个过程中，我们培养了很多人才。”王贻芳说，大科学装置所需要的仪器全部都要自行设计研制，这不仅可以培训科研人员和企业开展世界领先的仪器、设备、技术的研发，还可以培养大量顶尖的青年科研人才和高质量的、国际水平的设备研制人才。/pp　　不只“科学岛”上的“八剑客”，今天，越来越多的年轻面孔出现在大科学装置的建设、维护和使用团队中，中青年骨干力量逐渐挑起科技创新的大梁，“90后”“00后”正在磨砺中成长。一代一代，薪火相传，中国科技创新的脚步永不停歇!/p

p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "摘 要:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "质谱成像(IMS)需要应用到特殊的样品前处理方法，从而使目标化合物的可视化分析具有高灵敏度和高分辨率。在分析类固醇激素时，基质辅助激光解吸离子化的效率往往较低。此外，类固醇激素也不能用现有的IMS 前处理方法进行分析。本报告描述了一种组织衍生化方法，借助iMScope iTRIO/i 质谱显微镜实现皮质酮的可视化和高灵敏度、高分辨率的IMS 分析。另外，我们还介绍了一种通过离子阱三级质谱鉴定皮质酮结构异构体的技术。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "1.研究背景/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "质谱成像(IMS)包括直接对组织表面进行质谱分析以检测被成像的目标物质。IMS 是一种分子成像方法，可以显示成像目标物的位置、类型和数量，且无需进行靶向标记。现有的IMS 样品前处理方法主要是将基质溶液喷涂于组织表面，形成直接诱导电离的基质-晶体层。然而，尽管我们已经知道这种方法有助于并在组织表面大量存在的极性的磷脂的可视化分析，但是对于非磷脂分子的可视化却没什么效果。因此，一些研究者认为IMS 技术只能对磷脂进行可视化分析。然而,IMS 其实同样可用于检测与现有的高灵敏度质谱方法相同的那些目标分子，前提是采用适当的样品前处理方法。实现这种可视化的技术包括两步法基质涂敷和组织衍生化方法。我们描述了一种IMS 分析方法，使用这两种技术成功实现大鼠肾上腺组织上的皮质酮的可视化分析。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "1.1 两步法基质涂敷/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "非常精细的基质晶体可以提高基质辅助激光解吸电离(MALDI)得到的谱图的信噪比(S/N)。因此，在组织表面形成非常精细的基质晶体不仅有助于提高IMS 的S/N，同时也有助于提高成像结果的空间分辨率。然而，IMS 分析的组织样品在测试前通常不清洗，其表面包含大量的盐和污染物。在这种类型的表面上涂敷基质会导致形成的基质晶体聚集，从而在某些区域形成非常薄的基质层。晶体层的这种不均匀性影响了图像的成像质量，使所获得的成像数据十分难以解释，因为目标分子浓度的变化可能仅仅是由于晶体层的不均匀性造成的。为了改善这种情况，我们开发了两步法基质涂敷技术(以下称为两步法)(图1)。两步法的第一步是使用iMLayer 系/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "统对基质晶体进行升华，第二步是用基质溶液进行喷涂。使用iMLayer 进行升华会在组织表面产生非常精细的基质晶体。而第二步在基质溶液的喷涂过程中，组织表面的这些细小晶体可以作为基质晶体生长的核心进行外源生长。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/854041eb-dace-41db-92d1-f351db385434.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图 1. 两步法基质涂敷的操作流程/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "用扫描电子显微镜捕获图像如图2 所示，我们比较了两步法和传统的直接喷涂法得到的基质晶体的形态。这两幅图像都以相同的放大倍数显示，两步成像法(图2a)得到的晶体比喷雾法(图2b)得到的晶体要精细得多，间距也更密。众所周知，这种非常精细和间距致密的晶体层的形成会使目标分子(包括药物和生物代谢物等化合物)的质谱峰强度增加数十倍sup[1,2]/sup。进行高分辨IMS 分析也需要这样精细的晶体层。当我们想实现高分辨分析（间距≤20μm）时，通过喷涂法会在组织表面形成非常大的基质晶体，这将导致成像结果会直接受这些基质晶体形状的影响和改变sup[3]/sup。基于上述情况，两步法被认为是获得高灵敏度、高分辨率结果的一种必不可少的前处理方法。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/e2775274-1fb4-47bd-b926-b5f288e97d45.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图2 基质晶体的扫描电镜图/pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "(a) 两步升华法 (b) 喷雾法/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "1.2 组织衍生化处理/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "衍生化是一种进一步提高灵敏度的前处理方法，近年来备受关注。在进行液相色谱测试时，在溶液中衍生化可提高其检测灵敏度sup[4]/sup。在组织切片制备后，将相同的衍生化试剂喷洒在样品上，也可提高IMS 的灵敏度。这种处理方法甚至可以使以前无法检测的分子被检测出来。在本报告中，我们选择一种有效的类固醇检测衍生化试剂吉拉德试剂T 作为衍生化试剂[5]，皮质酮([M+H]+: 347.22)与吉拉德试剂T 在室温下快速反应，然后形成衍生化皮质酮([M]+: 460.31)作为检测目标物(图3)。由于三甲胺基团的加入，衍生化的皮质酮表现出更高的离子化效率。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/39921082-faaa-4eae-9f8b-42a3a181427a.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图3. 使用吉拉德试剂T 对皮质酮进行衍生/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "2.实验方法/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "衍生化试剂:吉拉德试剂T (购于Sigma-Aldrich)，浓度10mg /mL，以20%醋酸水溶液制备。样本组织:将冷冻的大鼠肾上腺切片置于ITO 载玻片上（Matsunami Glass 100Ω,span style="text-indent: 2em "无镁铝硅酸盐涂层)。基质溶液：α-氰基-4-羟基肉桂酸（α-CHCA，纯度≥98%，购于Sigma-Aldrich），浓度10mg /mL，以30%的乙腈、10%的异丙醇和0.1%的甲酸混合物作为溶剂进行配制。显微镜图像采集:在样品预处理前，用iMScope iTRIO/i 显微镜采集样品的光学图像。衍生化试剂喷涂:使用喷笔(GSICreos Procon BOY)将衍生化试剂喷涂于组织表面。喷涂量大约为60μL /组织切片。在喷涂过程中，在确认表面略有湿润的情况下，我们需要对组织表面反复干燥，当衍生化试剂喷涂完成后，样品在室温下放置90 分钟。基质涂敷：衍生化反应完成后，使用α-CHCA 在250℃条件下升华3分钟，以在组织表面形成一层基质薄膜，然后用喷笔将基质溶液喷到组织表面，喷涂量为100μL /组织切片，喷涂方法与衍生化试剂相同，但是衍生化试剂和基质需要采用独立喷笔。IMS 分析:使用iMScope iTRIO /i质谱显微镜。IMS 激光光斑直径选择d = 2 即像素大小约为25μm,d = 1 即像素大小10μm。所有IMS 采用二级质谱进行分析。对每个激光光斑直径对应的激光强度和碰撞能量进行优化，以保证产物离子质谱峰强度最大化。通过对溶液中衍生化的皮质酮标准品的分析，确定最佳实验条件。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f53f3658-d8f1-4846-8eb4-c69f65645f43.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/spanbr//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图4 MS/MS 质谱图的比较。(a) 非衍生皮质酮(前体离子: m/z347.22) (b) 衍生后皮质酮(前体离子: m/z 460.31) 上图:标准物质 下图: 肾上腺组织上的皮质酮/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3 实验结果/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3.1 标准品与组织样品的皮质酮产物离子谱图/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "比较皮质酮标准品和组织样品的产物离子质谱图如图4 所示。图4a 显示了未衍生化皮质酮的产物离子谱图。标准品谱图通过测试在ITO 玻璃上滴加10 mg/mL 皮质酮标准品获得。质谱图显示了皮质酮的分子离子峰m/z 347.22，以m/z 347.22 为前体离子，其主要产物离子为m/z329.21。该产物离子是皮质酮脱水产生的。对肾上腺组织进行同样的分析，得到的谱图皮质酮信号。这一结果表明，在未进行衍生化的情况下，无法对皮质酮进行有效成像。图4b 展示了使用衍生化皮质酮进行相同分析的结果。衍生化皮质酮的质谱信号为m/z 460.31，可以将之理解为[M]+。选择m/z 460.31 作为前体离子进行二级质谱分析，得到碎片离子m/z 401.24，如图4b 所示，由三甲胺基团发生中性丢失产生。对组织样品进行分析获得高信噪比的产物离子质谱图，与标准品的谱图完全一致。这些结果表明，组织衍生化是检测皮质酮的有效方法。除了在衍生化皮质酮分析中检测到的m/z 401.24 处的质谱峰外，另一个主要峰值出现在m/z 373.25 处，为丢失-CO 基团的皮质酮。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3.2 肾上腺组织中皮质酮的成像/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "根据上述实验条件，我们对大鼠肾上腺组织进行衍生化，获得其质谱成像数据。大鼠肾上腺组织的二级质谱成像结果（前体离子m/z 460.31，产物离子m/z 401.24）如图5 所示。肾上腺为分层结构，包括(由内而外)髓质、网状带、束状带、肾小球带和被膜。使用专为iMScope 设计的成像质谱分析软件，将二级质谱成像结果与光学图像相叠加，显示皮质酮在束状带内积累。对包含髓质、网状带和束状带的区域进行高空间分辨率检测，发现髓质中含有少量皮质酮，皮质酮主要在位于分析区域的最外层的束状带中积累。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/84c3d869-d851-4978-b790-2bed2cd4f5f3.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图5 肾上腺组织的MS/MS 成像结果(m/z 460.31，m/z 401.24)/pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "上图, 标尺: 400μm, 像素大小: 25μm/pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "下图: 标尺: 100μm, 像素大小: 10μm/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3.4 在生物组织中应用多级质谱分析/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "除使用大气压MALDI 源实现高分辨IMS 分析外，iMScope iTRIO/i 还可以被用于多级质谱分析。 双羟孕酮(图6b)是类固醇激素皮质酮的结构异构体。能否对结构异构体进行有效区分对于实现皮质酮分布的精确成像十分重要。使用目前的衍生化法，双羟孕酮的二级质谱也为丢失三甲胺产生的碎片，因此现有的方法无法区分皮质酮的不同结构异构体。但是，iMScope iTRIO/i 可以利用离子阱进行三级质谱分析，从而可以间接确定出成像结果中是否存在结构异构体产生，这也是通过对标准品和组织样品的三级质谱分析比较，所获得的结果。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "然而，常规前处理可能无法产生足够强度的质谱峰来进行组织上的三级质谱分析。在本实验中，我们将两步法基质涂敷和组织衍生化方法相结合，成功地进行了组织上的三级质谱分析，获得了足够强度的三级质谱信号。图7 是由二级碎片离子m/z 401.24 得到的三级质谱结果。虽然质谱图中相对噪音较高，但组织样品上的三级质谱图依然具有较高的信噪比，与标准品获得的主要三级碎片一致(图7 底部)。基于这些发现，图5 所示的IMS结果能够比较准确地展示皮质酮的分布。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "4 结论/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "本报告介绍了利用两步法基质涂敷和组织衍生化技术的IMS 靶向物质可视化分析技术。我们通过样品前处理方法的发展以及应用仪器的技术创新，实现了IMS 分析灵敏度的提高。我们相信，随着IMS 应用范围的扩大，对更加适合的样品前处理方法的需求也会增加，未来我们将开发多种如此文中所介绍的方法，从而更加深入地挖掘IMS 技术的巨大应用潜力。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "【参考文献】/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "[1] Shimma S, Takashima Y, Hashimoto J, Yonemori K, Tamura K, Hamada A. Alternative two-step matrix/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "application method for imaging mass spectrometry to avoid tissue shrinkage and improve ionization ef.ciency.span style="text-indent: 2em "J Mass Spectrom. 48, 1285–90, 2013./span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "[2] Shimma S. Characterizations of Two-step Matrix Application Procedures for Imaging Mass Spectrometry.span style="text-indent: 2em "Mass Spectrum. Lett. 6: 21–25, 2015./span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "[3] Taira S, Sugiura Y , Moritake S, Shimma S, Ichiyanagi Y , Setou M. Nanoparticle-assisted laser/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "desorption/ionization based mass imaging with cellular resolution. Anal. Chem. 88: 4761–6, 2008./pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "[4] Higashi T, Yamauchi A, Shimada K. 2-Hydrazino-1-methylpyridine: a highly sensitive derivatization r/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "eagent for oxoster oids in liquid chromatography–electrospray ionization-mass spectr ometry. J. Chromatogr. Bspan style="text-indent: 2em "2: 214–222, 2005./span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "[5] Cobice DF, Mackay CL, Goodwin RA, McBride A, Langridge-Smith PR, Webster SP, Walker BR, Andr ew/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "R. Mass Spectr ometry Imaging for Dissecting Steroid Intracrinology within Target Tissues. Anal. Chem., 85,span style="text-indent: 2em "11576–11584. 2013./span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/bc3e121f-5fd4-4c49-a17c-c362290f17d2.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/spanbr//ppbr//p

2021年4月，中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室再帕尔阿不力孜、贺玖明团队在分析化学一区《Analytical Chemistry》期刊发表封面文章，题为“Mapping metabolic networks in the brain by using ambient mass spectrometry imaging and metabolomics”的研究成果，采用自主研发的质谱成像空间代谢组学技术，全面绘制了大鼠脑代谢网络，深入解析了东莨菪碱致大鼠记忆功能障碍模型脑的代谢变化。　　封面文章　　研究背景　　大脑是结构最复杂的器官之一，主要功能与其微区的分子相互作用密切相关。大脑的小分子调节机制对理解中枢神经功能、精神疾病机理和药物研发有很大的帮助。动物的认知过程和行为控制均依赖于脑部强大的中枢神经网络——神经连接体。科学家进行了很多研究，但是对脑部小分子网络的研究仍有不足。　　分子成像技术是研究大脑中DNA、RNA、蛋白质和代谢产物的强大工具。质谱成像技术(MSI)是一种检测大脑中蛋白质、代谢物和脂质物质的高灵敏度和高通量分子成像技术，在肿瘤边缘诊断、肿瘤生物标志物发现、药物分布和机理阐述等领域有广泛的应用。　　本文作者开发了一种基于敞开式空气动力辅助解吸电喷雾离子化质谱成像(AFADESI-MSI)技术的代谢网络映射方法，对大鼠脑不同极性的小分子代谢物(m/z 50-500 Da)进行微区分布研究，不仅鉴定出脑部几乎所有重要的代谢物，还绘制了包含神经递质、嘌呤，有机酸，多胺，胆碱、碳水化合物和脂类等20条通路的代谢网络，并使用这种代谢网络映射质谱成像方法解析了东莨菪碱致大鼠记忆功能障碍模型脑的代谢变化，为中枢神经系统疾病的治疗提供新的信息和见解。研究思路　　研究方法　　1.样本准备　　Sprague-Dawley大鼠模型腹腔注射东莨菪碱后被杀死(处理组，3只)，对照组大鼠(3只)也用同样方法杀死。获取大鼠整个大脑，在低温下将大脑切成连续的矢状切片(暴露出海马和纹状体)，用于Nissl 染色、H&E染色和质谱成像检测。　　2.空间代谢组实验　　使用AFADESI-MSI分析，代谢物质量数范围50-500 Da，质谱分辨率70,000。　　3.数据处理和代谢网络分析　　原始数据经过转化，再使用自建MassImager软件获取成像结果 在获取差异代谢物的高分辨率质谱信息后，使用Metaboanalys在线数据挖掘软件以褐家鼠(rattus norvegicus)为参考完成代谢物高通量定性，并输出代谢网络信息。大脑中复杂网络可视化使用Cyctoscope软件完成。　　4.统计分析　　两组大脑样本选择相同的微区，并将组织学和特征离子图像叠加进行确认。数据处理结果使用t检验(n = 3)进一步验证。大脑微区包括松果体、中脑导水管、脑桥、梨状皮质、延髓、丘脑、纹状体、海马、胼胝体、嗅球、大脑皮层、小脑皮层、穹窿、小脑延髓和丘脑。　　研究结果　　1.AFADESI-MSI用于大脑中极性代谢物的定位　　如图1所示，将大鼠大脑连续矢状切面通过ESI探针对逐个像素进行扫描，并将解吸的代谢物离子传输到高分辨率质量分析仪进行分析。图1E是大鼠脑部某个像素点的一个代表性质谱图，在该图中可以观察到数千个代谢物的峰。AFADESI-MSI图像还表明脑部不同功能性区域中代谢物浓度的变化。图1A-D显示了代表性代谢产物图像，在松果体、纹状体、海马、胼胝体和嗅球等亚区域具有特定分布。这些异质代谢分布与大鼠脑的功能和结构复杂性高度一致。　　实验结果表明，AFADESI-MSI的空间分辨率小于100μm，代谢物质量最大差异为0.001Da，同一物质的检测动态范围高达1000倍。如图1所示，通过AFADESI-MSI可在大鼠脑部检测到一些呈特征性分布有代表性的极性代谢物，其强度范围从0到104甚至到106。　　图1 (A-E)使用AFADESI-MSI获得的用于构建大鼠大脑代谢网络图的代表性极性内源性代谢物 　　(F)AFADESI-MSI数据采集过程 　　2.在大鼠脑绘制特定区域分布的极性代谢物图谱　　使用AFADESI-MSI在正离子和负离子模式下分别获得298个和372个微区轮廓清晰的代谢物离子图像。使用精确分子量并结合同位素丰度，通过人类代谢组数据库(HMDB)对离子图像进行识别，鉴定出多种内源极性代谢物，包括氨基酸、核苷酸或核苷、碳水化合物、脂肪酸和神经递质等。　　中枢神经系统(CNS)的特定功能和特定解剖区域相关。例如，乙酰胆碱在大脑皮层中高度表达 γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质，其在大脑皮层的信号强度较低，在中脑、嗅球和下丘脑中的浓度较高 多巴胺在纹状体含量较高 组胺(一种兴奋性神经递质)主要分布于丘脑和下丘脑。松果体在睡眠和光周期调节中起着重要的作用，并且由于其体积小容易被忽视。在松果体区域中，作者检测到106种极性代谢物，例如吲哚乙醛、吲哚、5' -甲硫基腺苷和褪黑激素，它们在该微结构的表达最高。褪黑激素由松果体分泌，起到调节昼夜节律的作用。质谱成像结果表明褪黑激素只能在松果体检测到。褪黑激素的上游代谢物血清素(5-HT)在松果体中也有特定的分布。此外一些未知的代谢物也仅在大鼠大脑的某个很小但特定的区域中。以上结果表明，AFADESI-MSI方法可以直接检测极性代谢产物，并具有高特异性，能呈现其在大脑微区分布的图像。　　3.在大鼠脑中绘制微区代谢网络图　　要了解大脑的结构区域发生的复杂代谢过程，不仅应准确表征代谢物，还要研究其相关性。从大鼠脑微区中提取代谢谱进行代谢网络重建。从15个微区提取的MSI数据进行峰挑选和峰对齐(图1F)，包括松果体、中脑导水管、脑桥、梨状皮质、延髓、丘脑、纹状体、海马、胼胝体、嗅球、大脑皮层、小脑皮层、穹窿、小脑延髓和丘脑，然后使用基于KEGG数据库的Metaboanalyst软件进行代谢网络分析。共找到20条KEGG代谢通路，包含126个具有微区信息的代谢物，图2显示了涉及丙氨酸-天冬氨酸和谷氨酸代谢、花生四烯酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、肌酸途径、GABA能突触、葡萄糖代谢、谷胱甘肽代谢、甘油磷脂代谢、甘氨酸-丝氨酸和苏氨酸的代谢、组氨酸代谢、赖氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、多胺代谢途径、嘌呤代谢、嘧啶代谢和TCA循环、色氨酸代谢、酪氨酸代谢、缬氨酸-亮氨酸和异亮氨酸代谢和类固醇激素合成途径。质谱成像方法提供了一种直接获取代谢网络信息的途径，以系统地深入了解大脑的代谢活动。　　图2 通过AFADESI-MSI和Metaboanalyst获得的大鼠脑中的代谢网络　　图3A展示了嘌呤代谢的分布和代谢途径，共包含17个核苷酸及相关代谢产物，饼图代表了某种代谢物在不同大脑微区的相对含量和分布，图3A中显示出不同代谢物的不同局部特征。例如腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)和鸟苷酸(GMP)在大脑皮层和松果体中高表达，但在胼胝体和穹窿中含量较低。图3B显示了大脑不同区域的AMP分布，AMP在大脑皮层和松果体中含量很高，而在胼胝体和穹窿中含量较低。这些结果表明，大脑中代谢物分布呈现出功能性区域的差异性。这些空间和代谢途径的上游-下游转换过程为大脑局部代谢活动提供丰富信息。也证明质谱成像方法能够提供直接获取代谢网络信息的方法。　　图3 (A)通过AFADESI-MSI获得的大鼠脑中嘌呤代谢途径和相关代谢产物分布 　　(B)腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)在大鼠脑不同区域的分布 　　4.神经递质的代谢网络解析　　神经递质在大脑不同区域具有极为复杂的代谢调节网络，使这些区域的中枢神经能够从事复杂的活动。作者分析了关键神经递质的代谢调控网络，分别为多巴胺、γ-氨基丁酸、腺苷、组胺、乙酰胆碱、5-羟色胺、谷氨酸和谷氨酰胺。图4A显示了神经递质以及相关代谢产物在大鼠脑的分布特征，它们联系非常紧密(图4B)，这些神经元彼此相互作用并形成复杂的调节网络。　　图4 |(A)大鼠脑中神经递质及其相关代谢产物的分布 　　(B)神经递质调节和代谢网络 　　5.从大鼠脑的代谢网络映射中发掘空间变化　　东莨菪碱治疗的大鼠是一种学习和记忆障碍模型，通常用于研究抗遗忘药疗效。本文作者使用AFADESI-MSI分析了对照组和东莨菪碱治疗的大鼠矢状脑切片，将发现的代谢物全面映射代谢网络，并通过代谢组学分析发现空间代谢变化。不仅可以对药物准确定量，还可以检测代谢网络相关的数百种内源性代谢物在大脑特定区域的分布。图5显示了代谢网络中检测到的各种代谢物，以及在不同大脑微区代谢物的明显改变。如图5A所示，找到三种代谢物(N-甲酰基尿氨酸、L-色氨酸和5-羟色氨酸)，属于色氨酸代谢途径，意味着东莨菪碱会干扰色氨酸的代谢过程。作者分析了东莨菪碱治疗组大鼠脑的十个微区，发现脑桥中有16种表达异常的代谢产物，而在大脑皮层中发现了7种。表明在东莨菪碱治疗下，脑桥和大脑皮层可能是受影响最严重的区域。　　图5 东莨菪碱模型大脑中极性代谢网络的变化　　图6显示了其中几种异常表达的代谢产物的分布，例如腺嘌呤在小脑皮层被下调 组胺在中脑导水管中下调 桥脑中的磷酸乙醇胺、大脑皮层中的2-氧戊二酸、纹状体中的多巴胺、胼胝体中的抗坏血酸、下丘脑中的谷胱甘肽、小脑皮层中的L-天冬氨酸和L-天冬氨酸也有所变化，这些代谢物的质谱成像结果(图6A-H)和相对定量结果(图6I1-18)进一步表明，大脑中药物作用后代谢物的多样性和区域特异性。这些代谢物不分区分析、含量进行全脑平均后，代谢物的微区含量差异很容易被削减。在空间上的代谢变化表明，在东莨菪碱治疗后，大鼠脑微区的代谢网络发生紊乱。但是代谢物和代谢酶是代谢网络的关键因素，基于空间分辨的代谢组学信息为发现酶或基因异常提供了线索，但若要完成完整的代谢网络分析必须进一步验证蛋白质和基因表达水平。　　图6 在东莨菪碱治疗后大鼠模型的脑部质谱成像结果和代谢产物的统计结果　　研究结论　　本文作者开发了一种空间分辨代谢网络作图方法，通过无需衍生化、特定标记或复杂样品预处理的高通量AFADESI-MSI方法和代谢组学策略，在具有复杂结构化脑组织中发现代谢分子变化。能检测出多种极性内源性代谢物，并绘制相关代谢网络，提供组织微区分布的图谱。还将多种功能性小分子(例如核苷酸、多胺、肌酸、神经酰胺代谢物)含量分布可视化。这些代谢物构成大鼠脑关键代谢网络，为理解大鼠脑的作用机制和功能探索提供新的见解。在本文中，该方法被用于东莨菪碱处理的大鼠模型脑部的代谢研究。结合微区统计数据，该方法可以绘制代谢网络图、发现某些途径代谢产物的明显失调，而且还能描绘与神经疾病直接相关微区中发生的代谢变化。

9月17日下午，由合肥滨湖科学城管委会、中科院合肥研究院共同主办的合肥大科学装置成果转化产业峰会在安徽创新馆开幕。本次峰会以“聚力突破关键核心技术，加快科技成果转化应用”为主题，是2022年全国双创周合肥主会场活动之一。 　　省委常委、合肥市委书记虞爱华，中国工程院院士、合肥研究院等离子体所首席科学家李建刚，省科技厅党组书记吴劲松，合肥研究院院长刘建国，合肥研究院强磁场中心学术主任匡光力等出席开幕式。合肥市委常委袁飞致辞，合肥市政协党组副书记、副主席杨伟主持。 　　开幕式上，刘建国介绍了大科学装置建设运行总体情况以及大科学装置衍生技术转化代表性成果；虞爱华、李建刚、吴劲松、刘建国共同为“科创加工厂”、中科合肥智能育种加速器创新研究院揭牌。专题报告环节，李建刚院士和匡光力分别作磁约束可控核聚变装置研究及发展以及稳态强磁场装置研究进展专题报告。 　　项目签约环节，12个项目现场签约，同时线上发布59项转化交易成功项目，共促进科技成果转化交易额82.2亿元。其中，合肥研究院的玻璃烧接挂绑检测分选系统关键技术研究、曲率玻璃智能生成线研制、等离子体空气净化消杀技术、化学电离质谱仪开发、超广角激光扫描式眼底相机以及用于离轴积分腔系统中激光器的波长锁定装置及其锁定方法6个项目现场签约，成交金额超千万元。 　　9月18日上午，路演发布了8个大科学装置衍生科技成果转化项目。其中，合肥研究院的基于固态技术的高可靠性微波源、高稳定性超导磁体、小型化大气环境监测红外激光雷达装备、金微球阵列检测芯片等7个项目进行了现场路演对接，吸引线上线下近百家企业参与，万余人收看直播，部分项目达成初步合作意向。会后，相关投资机构、企业、技术经纪人代表等参观了科学岛大科学装置。 　　合肥研究院智能所、科技促进发展处、科学中心处相关负责同志，合肥市直相关单位、庐阳区政府、安徽创新馆以及合肥都市圈科技局相关负责同志参加峰会。

说到严重的肺部疾病，很多人首先想到的就是肺癌。其实，有一个杀伤力和肺癌不相上下的疾病常被忽视，那就是肺纤维化。肺纤维化是指正常的肺泡组织被损坏后经过异常修复导致的结构异常。这一种病因不明、病程不可逆转的严重肺部疾病，其患者5年总体生存率不足50%，中位生存期仅为2～4年，因此肺纤维化也有“比癌症更可怕”的说法。目前临床治疗肺部纤维化的药物有吡非尼酮和尼达尼布两种，仅能延缓轻中度患者肺功能下降速率，降低急性加重的风险，但其不良反应明显且价格昂贵。近日，南京中医药大学、江苏省儿童呼吸疾病（中医药）重点实验室单进军教授与江苏省中医院呼吸科主任周贤梅教授在传统植物药领域著名期刊《Phytomedicine》合作发表一项最新研究成果，展示中医药桔梗汤在防治肺纤维化方面的明显作用。桔梗汤最早出自张仲景所著的《伤寒杂病论》。作为经典古方，桔梗汤方中桔梗、甘草均为药食同源的中药，具有宣肺止咳、利咽解毒、祛痰排脓之功，因此该方被广泛用于治疗肺部疾病。单进军教授介绍，论文研究表明，作为药食同源的经典古方——桔梗汤，具有天然、低毒、安全、价廉和更容易被患者接受等优点，可开发为茶饮有效防治肺纤维化。据悉，研究者开展了桔梗汤防治肺纤维化小鼠的药效学及其潜在作用机制研究。首先采用博莱霉素建立肺纤维化小鼠模型后，给予不同浓度的桔梗汤和吡非尼酮（阳性对照药）。研究结果表明，桔梗汤（临床等效剂量）即可缓解博莱霉素霉素诱导小鼠肺纤维化，主要表现在减轻小鼠肺部炎症，改善肺功能和减少胶原沉积。

“连接式” 废液收集装置在我们日常实验过程中，难免会遇到实验遗留下来的废液的处理难题，这就需要废液处理装置来进行残液的存放处理。接下来给大家介绍月旭科技的连接式安全收集装置。连接式废液收集装置主要是针对液体相关的仪器的废液处理，利用废液管将仪器和废液装置的废液桶相连接，进行安全存放。如果说你正在用液相色谱仪或其他液相仪器进样，实验结束后，那么这时我们就需要借助废液管连接到废液桶上进行集中存放处理。“接下来再具体说下废液收集装置的重要性：1.如果流出的废液随意存放，气密性的不良好会导致室内充满溶剂气味，造成环境的污染，从而影响实验人员的身体健康。2.如果把瓶口完全封死，仅通过一个废液管将仪器的流动相流入废液桶，阻断空气的流通，当废液桶内部废液收集到一定程度时，里面废液存在挥发就会导致内部压力过大，造成废液无法注入容器，甚至导致回流。3.还有就是废液盖上的孔要与废液管规格相对应，如果密封性较差，同样也会使得废液的挥发物流出，造成环境污染。想必实验室安全工作对于每个企业都是至关重要的，一个健康安全的工作环境同样也是能有效降低职工健康隐患。而月旭的连接式废液收集装置主要也是针对上面三个问题进行解决。从图片上可以看到，我们公司的连接式废液收集装置是由废液桶、废液盖、过滤器、指示器、过滤器、快速接头以及二次收集容器组成。废液桶，主要规格有5L/10/20L，当然需要其他规格，我们公司也是可以提供定制的。过滤器，其作用主要是针对废液的挥发物进行的过滤，同样也是为了防止废液桶内部压力过大，保证内外压力平衡。我们公司过滤器主要分两种：标准型过滤器、高效性过滤器。无论是标准还是高效过滤器都可以相互更换使用。各类型套装的货号●标准型10L（00839-31001）、20L（00839-30001）包含：认证HDPE废液容器一个、内外盖各一个、液相连接头一套、过滤器快速接头一套、液位指示器一个、无机或有机标准过滤器一个、防泄漏防倾倒二次容器。●高效性型10L（00839-31002）、20L（00839-30002）包含：认证HDPE废液容器一个、内外盖各一个、液相连接头一套、过滤器快速接头一套、液位指示器一个、无机或有机高效过滤器一个、防泄漏防倾倒二次容器。●智能型10L（00839-31003）、20L（00839-30003）包含：认证HDPE废液容器一个、内外盖各一个、液相连接头一套、过滤器快速接头一套、无机或有机高效过滤器一个、安全声光液位报警器一个、防泄漏防倾倒二次容器。当然，如果说客户不想使用我们的废液桶，要使用自己的，我们也是可以针对客户的废液桶进行废液盖的定制。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong编者按：/strongSARI疫情无疑是当前最牵动人心的事件，肆虐的疫情对新冠病毒快速检测、肺部用药、医疗方案等方面的研究提出了越来越高的要求。而“粒度”作为重要的颗粒物理参数对于这些研究也有重要意义。例如，2019-nCoV病毒就属于纳米颗粒，而呼吸道不同位置的用药对粒度也有不同要求。因此在医药领域，颗粒在线测量还有巨大的潜力空间待科学家们挖掘。因此，仪器信息网特约span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong上海理工大学蔡小舒教授/strong/span为广大网友畅叙颗粒在线测量技术的脉络。虽不能直接为抗疫一线带来助益，但在家隔离的诸位仁人志士若能有缘读到，或将对未来医学等的发展和颗粒检测技术的应用带来更多的思考和契机。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在今天的文章中，蔡老师重点介绍了光散射在线测量方法（正文如下）：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "颗粒，包括固体颗粒、液体颗粒（如喷雾液滴、水中的油滴等）和气体颗粒（如液体中的气泡，气体中悬浮的气泡等）在动力、化工、材料、医药、冶金等各行各业中广泛存在。据有文献报道，80%以上的产品与颗粒有关。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em " /pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/d57d16e5-39e5-4d52-af56-4628425d716d.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术1.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术1.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "颗粒的粒度是描述颗粒最重要的物理参数，不同的应用对于颗粒粒度的要求是不同的。如在呼吸道疾病治疗中用的鼻喷剂及喷雾剂，就需要控制药物雾滴的大小来达到雾滴沉积到呼吸道具体需要药物治疗部位的目的，这才能保证药液的效果。对于需要肺部用药，药液雾滴粒度应比较很小，才能随吸入的空气流动到达肺部。大一些的药液液滴会沉积在支气管或气管里，达不到肺部用药的目的。而对于喉部或气管的疾病，液滴的粒度就必须比较大，让它们能在喉部或气管里沉积。对于支气管部位的疾病，其雾滴的粒度就要介于2者之间。这就需要对鼻喷剂的喷嘴进行精心设计，以保证雾滴的粒度可以满足治疗不同疾病的需要。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在工业生产等中，经常遇到需要对颗粒进行在线检测要求，如颗粒的制备、雾化、管道输运等过程中。对颗粒粒度进行在线实时检测，然后将检测结果实时送到控制系统，对生产系统进行调整和控制，不仅可以提高产品质量，还可以提高产品生产效率。如在燃烧过程中，在线实时检测燃料粒度可以提高燃烧效率，降低污染物的产生。磨料生产中在线检测磨料粒度并反馈控制，可以极大提高磨料的质量。这样的例子可以在许许多多的场合找到。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前已有许多颗粒粒度测量仪器能对从数纳米到数千微米的颗粒进行测量，但这些仪器基本上是用于实验室分析，并不能用于在线测量。颗粒在线测量的特点是：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1. 测量环境复杂，条件恶劣，如可能有高温、高压、高湿、工作环境温度变化大、存在振动、颗粒流动速度快、信号发射和接收部分的污染等，还必须考虑测量装置的磨损等；/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2. 测量要求高，测量时间要短，实时性好，不能因为仪器问题影响生产过程等；/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3. 测量对象要求不同，如高浓度及浓度变化大、被测材料不同、粒度范围不同、或粒度范围变化大等；/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "4. 希望在线测量仪器结构简单、可靠、抗干扰、易安装、易维护或免维护等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "5. 不仅测量颗粒粒度及分布，还经常希望得到颗粒的浓度，流量、形貌等参数，甚至成分参数。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在线测量按照取样方式可以分成直接在线测量（in-line）和取样在线测量（on-line）2类。在直接在线测量（in-line）方法中，测量装置不对被测颗粒进行取样，被测颗粒直接流过测量区进行测量。在这类测量方法中，由于不能对被测颗粒的浓度进行调整来满足测量方法的需要，并且用户对颗粒在线测量的要求和测量对象及环境等的不同，仪器的通用性差，必须精心考虑设计测量系统来满足测量的要求。因此，这类在线测量仪器一般都是个性化的仪器，需要根据测量现场要求来设计研制。而对于取样在线测量（on-line）中，由于连续取出的颗粒样品可以根据测量装置对于颗粒浓度的要求进行稀释调整，同时可以对其中的团聚颗粒采取分散措施，大都可以设计生产相对通用的在线测量仪器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前常用的在线颗粒粒度测量仪器的基本测量原理有光散射，超声，图像等。其中光散射大都用于气固或气液颗粒的在线测量，而超声则用于液体中颗粒的在线测量，图像法既可以用于气固、气液颗粒的测量，也可以用于液固、液液颗粒的测量。下面先重点介绍光散射在线测量方法：/pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong光散射在线测量方法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "光散射的基本原理是当一束激光入射到颗粒时，颗粒会向整个空间散射入射光，如图是激光入射到有颗粒的水中，颗粒向各个方向散射入射激光的照片。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/a6f9425c-dcf9-47c9-b4c9-22f75bfea916.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术2.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "根据测量颗粒散射光原理的不同，可以把光散射颗粒在线测量方法分成几类：前向静态光散射法，侧向光散射法，后向光散射法，消光法，光脉动法等。在实际应用中针对不同的测量对象，须采用不同的测量方法。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "前向静态光散射法：/span/strong这与常用的激光粒度仪的测量原理一样，一束激光从被测颗粒一端入射，在透射端安装接收散射光信号的探测器，对测量得到的散射信号进行分析反演计算，最终得到颗粒的粒度分布和平均粒径等参数。国内外一些颗粒仪器测量公司都有基于该原理的激光在线测量仪。该类仪器的特点是：颗粒粒度测量范围大，可以从亚微米到数百微米，测量速度快，一般采用连续取样方式（on-line）实现连续实时测量。但仪器复杂，安装使用要求高，无法识别颗粒是否团聚，而团聚颗粒会造成较大的测量偏差。为防止环境振动对测量的影响，除在仪器结构上采取措施外，在安装结构上也要采取措施，尽量保证仪器运行时的稳定。为防止被测颗粒对激光器和接收透镜表面的污染，须设置无油无水的压缩空气保护（俗称扫气或气帘）光学元件表面。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "基于该原理的在线激光粒度测量仪器可用于管内粉体颗粒的粒度在线测量和喷雾液滴测量。在在线测量管内粉体粒度时，由于颗粒浓度较高，都配有连续取样系统，将被测颗粒样品连续从管道中取出，经分散和稀释到合适浓度后送到仪器的测量区。下图是安装在现场的激光颗粒粒度在线测量仪以及仪器输出的在线测量结果。根据需要，软件可以输出实时的颗粒粒度分布，以及D50等随时间变化的曲线。为防止取样出来的颗粒发生团聚，影响测量的准确性，在取样系统中应布置使颗粒分散的气流，以尽可能保证进入测量区的颗粒处于分散良好的状态。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/b22b2599-d21f-4f9e-b16e-537e32d204fc.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术3.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术3.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong消光法：/strong/span当激光入射到被测颗粒时，部分入射光被颗粒散射，偏离原入射方向，部分被颗粒吸收，其余部分则透射到另一侧。透射光强由于消光作用而衰减，其衰减程度含有被测颗粒的粒度信息和浓度信息。当采用多个不同波长的激光入射，颗粒对不同波长光的散射作用不同，透射光强的衰减也不同。根据多波长消光法的理论模型，由测得的不同波长的透射光强的衰减，可以反演计算得到被测颗粒的粒度和浓度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该方法的特点是结构简单，对振动不敏感，但粒度测量范围较小，合适的测量范围是大约0.05微米到5微米左右。对于浓度不高的测量对象，发射和接收可以直接安装在管道2侧。在管道上开设装有石英玻璃的透明测量窗，激光束从1侧从测量窗入射，在另一侧测量窗外布置光接收器件和信号放大电路等。为防止颗粒污染测量窗口，同样需要设置无油无水的压缩空气进行保护。下图是消光法测量原理的示意图和测量装置安装在工业管道上在线测量颗粒粒度和浓度，以及烟道上在线测量烟尘的浓度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/06be3f94-1969-48f0-a900-3db071faadcd.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术4.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术4.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em " /spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "由于消光法的光路结构简单，可以做成探针形式，用于浓度相对较高的颗粒在线测量。下图是用于汽轮机内湿蒸汽水滴粒度和浓度测量的探针系统。在探针端部的矩形窗口就是测量区。含有细微水滴的蒸汽高速流过该测量区，仪器就可以测得水滴的大小和浓度，进而得到蒸汽的湿度。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/2cf913f6-abe3-41f3-b835-2248a3818d08.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术5.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong光脉动法：/strong/span在消光法测量中，测量光束的直径远大于被测颗粒的粒度，在测量区中颗粒数目巨大，透射光强的变化仅与测量区中的颗粒浓度变化有关，与颗粒粒度无关。但将测量光束减小到与被测颗粒粒度同一数量级时，且测量区长度较小时，透射光强信号会出现随机变化，这种随机变化是由于在测量区内颗粒数目和大小随时间变化造成的。分析这种随机变化的信号，根据光脉动原理，可以得到颗粒的平均粒度和浓度。并可能可以得到颗粒的粒度分布。下图是光脉动法的原理示意图和透射脉动光强信号。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这种测量方法的最大特点是测量原理简单，易于实现在线测量，粒度测量范围可根据测量对象的大小，通过改变光束直径来调整，可以在10－数千微米之间。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/d69f90e5-d64b-409e-9232-b2c847816b4c.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术6.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术6.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "根据该原理可以在线测量粉体颗粒的粒度和浓度。如果间隔一定距离布置1对测量光束，对2个随机序列信号用互相关法原理处理，不仅可以得到颗粒的粒度，还可以得到颗粒的速度，span style="text-indent: 2em "进而得到颗粒的流量。下图是安装在现场的基于该原理的颗粒粒度在线测量装置。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/a489deae-c7cf-405b-a5f6-765c92c0bdf5.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术7.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术7.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong消光起伏相关光谱法: /strong/span与消光法和光脉动法不同，在该测量方法中，光束的直径小于被测颗粒的粒径，其透射光强不再是如消光法那样是平稳的，也不是如光脉动法那样是连续的高频脉动信号，而是如下图所示，成不连续的脉动信号。当颗粒通过测量光束时，由于颗粒尺寸大于测量光束的直径，入射激光被完全遮挡住，透射光强为零。当没有颗粒通过测量光束时，透射光强为1。采用消光起伏相关光谱法的模型对测得的时间序列信号进行分析，同样可以得到被测颗粒的粒度分布。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/788dfd6a-64c4-4942-a74b-a23cd1c19bbf.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术8.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术8.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "后向散射法：/span/strong对于高浓度悬浮液、乳剂等，光无法透射过被测颗粒，散射光也会被颗粒所吸收或散射，但会产生后向散射。颗粒浓度越高，这种后向散射光的强度也越高，且与颗粒的粒度有关。根据该原理，可以采用后向散射方法进行高浓度液液或液气颗粒体系，如悬乳剂、高浓度微气泡等的在线测量。该测量方法的特点是浓度测量范围大，可以到体积浓度百分之几十，而粒度测量范围较小，从亚微米到数微米。经过标定，还可以测量颗粒的浓度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "合适的光路设计还可以用于气固颗粒的在线测量，以及测量气、液、固3相流动中的离散相颗粒的粒度和浓度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "后向散射法测量可以做成结构非常紧凑的光纤探针形式，带尾纤的激光器发出的激光经光纤入射到被测颗粒，其后向散射光被同一根光纤接收，也可以是另一根光纤接收，然后由光纤另一端的光电探测器将后向散射光信号转换成电信号进行反演计算处理，最后得到颗粒的粒度。下图是后向散射测量的原理示意图和后向散射探针。该探针可以插入如悬乳液等高浓度颗粒两相流中进行在线测量。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/40bb4eb7-28dd-4fb5-8750-9533e649894a.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术9.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术9.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong style="text-indent: 2em "作者简介：/strongbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 217px float: left " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/1a4277d5-fe8a-48ce-a42e-05a480160d54.jpg" title="蔡小舒.jpg" alt="蔡小舒.jpg" width="300" height="217" border="0" vspace="0"/蔡小舒，上海理工大学教授。研究领域涉及到颗粒测量、两相流在线测量、燃烧检测诊断、排放和环境监测、湍流等，近年来开始涉足生命科学的测量研究。先后承担了国家两机项目、国家自然科学基金重点项目、仪器重大专项项目、面上项目、科技部和上海市项目等纵向项目，国际合作项目以及企业委托项目。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "曾任中国颗粒学会、中国计量测试学会、中国工程热物理学会、中国动力工程学会、上海颗粒学会等学术组织的副理事长、常务理事、理事、理事长等，是《Proceedings of IMechE Part A: Journal of Power and Energy》、《Particuology》、《KONA Powder and Particle Journal》、《Frontiers in Energy》等SCI刊物和一些国内学术刊物的编委，多个国际学术会议的名誉主席，主席等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "/spanbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongspan style="text-indent: 2em "欲知相关仪器可点击进入/spanspan style="text-indent: 2em text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/670.html" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) "span style="text-decoration: underline text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "在线粒度仪/span/a/spanspan style="text-indent: 2em "专场/span/strong/p

7月25日，由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所与泰国核技术研究所合作建设的泰国托卡马克1号装置（Thailand Tokamak 1，TT-1）在泰国正式交付并投入物理实验运行。这是泰国乃至东盟国家首个托卡马克装置。　　TT-1装置是基于等离子体物理研究所第二代托卡马克HT-6M全面升级改造后的常规磁体托卡马克装置。2017年8月，等离子体物理研究所与泰国核技术研究所签署合作协议，决定向其赠送HT-6M装置，并在装置改造、工程技术研发、物理实验运行、聚变人才培养等方面向泰国核技术研究所提供全方位的帮助。　　2022年7月HT-6M在等离子体物理研究所完成装置主机和子系统全面升级改造及系统集成调试，之后，通过竣工验收并改名为TT-1装置，2022年12月运往泰国核技术研究所。2023年5月TT-1装置在泰国核技术研究所完成安装并开启实验调试。　　中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所与泰国核技术研究所积极响应共建“一带一路”倡议，合作建成了泰国乃至东盟国家首个托卡马克装置的同时，还帮助泰国培养了一支聚变研究青年人才团队。　　此次TT-1装置的建成并正式投入实验运行，在泰国各界引起热烈反响，是近年来中泰聚变合作的丰硕成果，也是中泰科技创新合作的亮点之一。　　接下来，等离子体物理研究所和泰国核技术研究所将持续开展务实合作，吸引更多东盟地区的青年人员投身聚变科学研究，把TT-1装置打造成中泰科技合作的标杆，并将共同建设中国-东盟聚变研究中心。