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微电脑可塑性测定仪

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微电脑可塑性测定仪相关的资讯

  • 《Science》重塑成人大脑的可塑性
    星形胶质细胞是大脑中的细胞,长期以来被认为仅仅是神经元的支持细胞。近年来,对星形胶质细胞的研究日益增多,逐渐揭示了星形胶质细胞在脑功能中的重要性。Inserm、CNRS和法国生物跨学科研究中心学院的研究人员现在已经发现了它们在结束出生后大脑可塑性阶段中的关键作用,发现它们是感官和认知能力发展的关键。从长远来看,这些发现将使我们有可能设想出新的策略,在成人中重新引入大脑可塑性,从而促进脑损伤或神经发育障碍后的康复。这项研究已发表在《Science》杂志上。大脑可塑性是出生后的一个短暂的关键时期,在这一时期,大脑根据所接受的外部刺激(环境、相互作用等)重塑神经元的“线路”。这个时期的结束或“结束”标志着神经回路的稳定,与有效的信息处理和正常的认知发展有关。可塑性在未来仍然是可能的,尽管比生命开始时的水平要低得多。20世纪80年代的开创性研究表明,将不成熟的星形胶质细胞移植到成年动物的大脑中,会重新引入一段主要的可塑性时期。Inserm研究员团队和生物学跨学科研究中心从这一过程中获得灵感,揭示了迄今未知的导致可塑性闭合的细胞过程。大脑可塑期出现的问题可能会产生重大的长期后果。例如,如果一个人的眼睛状况使他不能正确地看东西,比如斜视(交叉眼),如果不及时治疗,相应的大脑线路就会永久性地改变。为了弥补这一点,研究人员试图通过确定一种治疗方法来重塑这种连接,这种治疗方法可以重新引入大脑的可塑性,即使大脑已经关闭。为了实现这一点,他们还试图更好地描述这种封闭背后的生物学机制。移植未成熟星形胶质细胞重建脑可塑性通过对小鼠视觉皮层的实验,研究人员表明,不成熟星形胶质细胞的存在是大脑可塑性的关键。随后,星形胶质细胞在可塑期参与中间神经元的发育成熟,最终导致其关闭。这种成熟过程是通过一种涉及连接蛋白30的新机制发生的,研究人员发现在成熟的星形胶质细胞中,连接蛋白30在闭合过程中水平很高。将星形胶质细胞移植到成年小鼠体内能重新引入大脑可塑性吗?为了找到答案,研究人员从幼鼠(1到3天大)的视皮层培养了不成熟的星形胶质细胞。这些不成熟的星形胶质细胞被移植到成年小鼠的初级视皮层,然后在单眼蒙蔽四天后评估视皮层的活动——这是一种用于评估大脑可塑性的标准技术。他们发现,与未接受移植的对照组小鼠不同,移植了未成熟星形胶质细胞的小鼠表现出高度的可塑性。这项研究提醒我们,在神经科学领域,我们不能只关注神经元。胶质细胞是星形胶质细胞的一个亚型,它调节着大脑的大部分功能。我们意识到这些细胞有积极的作用。神经胶质细胞比神经元不那么脆弱,因此是一种更容易作用于大脑的手段。胶质细胞占大脑细胞的一半以上。它们与神经元的细胞谱系不同,功能也有很大的不同。直到最近,它们还被认为是大脑的“清洁剂”,但研究人员意识到它们在释放分子方面也起着积极的作用。与神经元相比,它们发生在大脑发育的后期,不以同样的方式进行交流,并且占主导地位。
  • 文献分享 | Echo Revolve在海马体突触传递和突触可塑性调节研究的应用
    经过20世纪生命科学的快速发展,我们对疾病、遗传生命本质等方面的认识都有了长足的进步,但还有一个领域仍有太多的未解之谜困扰着我们,那就是神经科学,我们仍未了解意识是如何产生的?大脑是如何进行认知的?记忆产生的具体机制是什么?当然也包括神经系统相关疾病的发病机制,如阿尔兹海默症的发病机理等等,这些问题的解决对整个人类发展都具有重要意义,科学家也在不断探索,以期获得真相。意识是如何产生的?这是作者最好奇的问题,在作者的观点中意识很大程度上是和记忆相关,记忆已经证实是源于突触的微小改变,脑内电活动的改变引发第二信使分子传递信号,产生突触蛋白的修饰,这些暂时性变化最终转化为突触结构的永久变化后,长时程记忆就产生了。在对记忆的研究过程中人们在海马中发现了记忆产生相关的LTP(长时程增强)和LTD(长时程抑制),因为海马细胞构筑和组成体系简单,且海马可以从大脑中移出切成脑片,在体外可以存活数小时,可以进行电流刺激并记录突触反应,因此成为研究突触传递的理想部位。▲ 图1:海马微环路我们的身体是一个整体,激素、外界刺激、大脑活动等都会影响我们的记忆产生,在《The FASEB Journal》期刊杂志上发表的一篇题为《Rapid actions of anti‐Müllerian hormone in regulating synaptic transmission and long‐term synaptic plasticity in the hippocampus》的文章就将激素与大脑认知发育和功能联系了起来,分析了抗缪勒氏管激素(Amh)与突触传递及突触可塑性的关系。研究人员通过PCR、Western Blot检测Amh基因及其受体在雄性和雌性小鼠海马中的表达情况,同时采用ECHO正倒置一体荧光显微镜对免疫荧光染色材料观察其真实表达情况(如下图)。图中可以看出,CA1神经元的胞体和树突均为Amh阳性(图2A,C),而仅在CA3神经元胞体出现Amh阳性染色(图2E,G)。Amhr2在CA1(图2B,C)和CA3(图2F,G)的表达模式与Amh相似。表明Amhr2与Amh在神经元胞体和树突共定位(图2D,H)。▲ 图2:anti-Müllerian激素(Amh)和配体特异性II型受体(Amhr2)在小鼠海马中的蛋白定位。冠状切片使用荧光标记,Amh(红色 A、E) Amhr2(绿色 B,F)和DAPI(核染色 蓝色 C、G)。在每个面板的左上角插入框中显示了框区域的高倍图像。A和E显示阿蒙氏角(cornu Ammonis, CA) 1和CA3 对Amh染色阳性。B、F显示CA1、CA3对Amhr2染色阳性。D和H显示 Amh-和amhr2阳性染色共定位于细胞体和树突(箭头)。进一步分析发现,外源Amh蛋白增加了突触传递和长期突触可塑性。Amh暴露也增加了CA1突触的兴奋性突触后电位。这些结果表明,Amh可能在学习和记忆方面发挥作用,并可能是认知发育和功能的性别差异的原因。Echo Revolve正倒置一体显微镜Echo Revolve展现了其非凡的灵活性,可以轻松地实现正置和倒置显微镜转换,创新性地把正倒置显微镜合二为一,开启了显微镜Hybrid时代。▲ Echo Revolve正倒置一体显微镜☑ 视网膜屏显示技术:比拟目镜人眼观察效果。☑ 全视野观察: 更清晰,更方便。☑ 多通道荧光:多达4个EPI荧光通道,无须暗室,就可以轻松快速地完成多色荧光显微分析。☑ 自动化操作:通过iPad Pro点触操控相机及荧光通道之间的切换,实现了完全自动化操作。☑ App应用软件:基于IOS的Echo App是与Apple团队合作研发的专业显微镜软件。☑ 精湛的工艺尽显高端品质:实现非凡的性能。|申请试用|我们的仪器可以申请试用哦!扫描下方二维码关注“深蓝云生物科技”公众号,点击“云活动”→“试用中心”即可。
  • 新品首发|叶面积测定仪采用微电脑技术,LCD大液晶显示技术
    叶面积测定仪是一种用于测量植物叶片面积的仪器,它能够快速、准确地测定叶片的面积,帮助科学家和研究人员了解植物的生长状况和光合作用能力。 叶面积测定仪通常由传感器和显示器等组成,可以测量不同形状和大小的叶片面积。使用时,将叶片放在传感器上,传感器会感应到叶片的形状和大小,并将数据传输到显示器上,从而得到叶片的面积。 产品链接→https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C523091.htm叶面积测定仪的作用主要有以下几点: 了解植物生长状况:通过测量叶片面积,可以了解植物的生长状况和发育情况,帮助科学家和研究人员判断植物的健康状况和生长环境。 评估光合作用能力:叶片是植物进行光合作用的主要器官,通过测量叶片面积可以评估植物的光合作用能力,进而了解植物的生长情况和产量。 优化作物管理:通过测量不同品种、不同生长阶段的叶片面积,可以帮助科学家和研究人员优化作物管理,提高作物的产量和品质。 总之,叶面积测定仪是一种重要的植物生理生化分析仪器,广泛应用于植物科学、农学、林学等领域的研究与生产。
  • 微电脑自动数粒仪全新升级!操作更方便,数粒更准!
    微电脑自动数粒仪全新升级!操作便捷,数粒准,高效科研!
  • 深昌鸿高性价比COD测定仪QCOD-2M型
    1:按照最新国标COD测定方法设计; 2:操作方便、直观,精度、稳定性好; 3:带打印和USB数据上传。【产品概述】 该产品利用密封催化消解,然后进行比色法测量。先进的冷光源、窄带干涉技术及微电脑自动处理数据,直接显示及打印样品的COD(mg/L)值。 广泛适用于环境监测、污水处理及大专院校、科研单位等部门 【技术参数】 1】测量范围:5~2000mg/L(超过稀释测定)2】示值误差:≤±5 %3】重 复 性:≤3%4】抗氯干扰:≤2000mg/L5】温控系统:室温~200℃可设定,消解温度为165℃6】控温精度:±0.5℃7】控温时间:1~999min可调8】消解时间:15min9】光学稳定性:仪器吸光值在20min内漂移小于0.002A10】批处理量:16个水样11】外形尺寸:COD测定仪 340mm×250mm×130mm 消解仪(DIS-16型)216mm×320mm×146mm12】重 量:主机4kg 消解仪6kg13】功 耗:<500W14】正常使用条件: ⑴ 环境温度:5~40℃ ⑵ 相对湿度:≤85% ⑶ 供电电源:AC(220±22)V;(50±0.5)Hz ⑷ 无显著的振动及电磁干扰,避免阳光直射。 【产品特点】1】按照最新的“中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T399-2007”设计,高、低量程用不同波长测定,使低量程测定精度更高。2】用进口高性能、长寿命光源,配以高稳定性光学系统,使仪器重复性更高。3】消解仪温度PID自动控温、计时,精度高。4】操作简单省时。消解比色不需换管。5】消解温度和时间可无级设定,以用于其它用途。 6】可各保存标准曲线10条及500个测定值,断电不丢失。7】 LCD大屏液晶中文显示,操作方便直观。8】具有出厂工作曲线恢复功能。9】具有打印功能:可对测试的记录立即打印或查询记录打印。10】USB接口,可连接电脑。
  • 《热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》国家标准通过专家审查
    5月10日,《热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》国家标准正式通过专家审查,向全面实施迈出了重要的一步。   该标准详细规定了热塑性材料及其复合材料的热封面,在热封刚结束尚未冷却时的热粘力(即热粘强度)的测试方法,填补了国内相关国家标准和行业标准的空白。审查会中,来自全国塑料制品标准化技术委员会、国家包装产品质量监督检验中心、山东省医疗器械产品质量检验中心等国家检验、学术机构的专家对标准文本、试验验证报告等文件资料进行了认真的讨论并提出修改意见,认定该标准草案已具有与国际标准等同的技术水平。   热粘力,是材料热封部分在热封后未冷却测得的剥离力。在实际生产中,包装材料的热粘力的合适与否直接影响到生产线的灌装效率和破袋率。目前,国际上已经拥有了成熟的热粘性能检测的测试标准—ASTM F1921,但国内标准仍处于空白,标准需求极为迫切。   ——由北京市海淀区产品质量监督检验所、济南兰光机电技术有限公司等多家机构企业的技术人员共同组建了标准起草小组,经过大量的行业调研和国外标准研读,同时辅以兰光热粘拉力机的试验验证,历时3年最终形成了本版标准草案。接下来,本草案将会进一步完善,正式实施后必将对包装材料合理选择和使用提供强有力的量化支持。附:设备介绍HTT-L1热粘拉力试验仪专业适用于塑料薄膜、复合膜等包装材料的热粘、热封性能的测试。同时也适用于胶粘剂、胶粘带、不干胶、胶黏复合品、复合膜、塑料薄膜、纸张等软质材料进行剥离、拉断等项目的试验。
  • 新品上线 | (运行油)电力用油开口杯老化测定仪
    1.电力系统的油务工作主要有:新油的验收和保管 运行油的监督和维护 废油的更换、收集和再生处理 设备、系统检修时的检查和验收 用气相色谱法检测充油电气设备内的潜伏性故障。此外,在油品储存、运输和使用中,防止油品的氧化变质,防止水分渗入、杂质污染,防止油品在流动过程中产生静电,以及防火、防爆等2、电力系统中油质不合格造成的危害:(1)加速油品的劣化,缩短油品的和设备的使用寿命油质不合格而造成的“慢性病”在事故未发生前,往往不被人们重视,但实践表明这种慢性病危害较大,将大大缩短油品和设备的使用寿命,严重的会酿成重大事故。(2)造成用油设备的腐蚀长期使用的运行油中的酸性产物,若末能及时除去并超过含量时,则可能造成用油电气设备中与油接触的部件的腐蚀。(3)油路被堵,可能造成严重的事故因油质劣化生成较多的油泥、沉淀物,或因外界掺入的固体杂质,造成油路不畅通,甚至被堵塞,油品不能及时到达设备的有关部位,起不到冷却散热、绝缘作用,会造成各种严重的事故。3、油务工作的重要性:从上述可知,油务工作的好坏、油质合格与否,直接关系到电力系统用油设备的使用寿命,电力生产的安全运行和经济效益。特别是近年来,随着高电压、大容量输电变电线路的建成,大容量,高参数设备的投运,从而给电力系统的油务工作提出了更高的要求。吉林奔腾仪器考虑到这些,并且对市面上的仪器类型进行分析,针对电力用油老化问题,开发研制了符合国标检测的电力用油开口杯老化测定仪。下面是该仪器的具体特点及详细参数:BT-1470电力用油开口杯老化测定仪用于变压器油、汽轮机油、磷酸酯抗燃油混油开口杯老化实验。广泛应用于各供电公司、发电企业及各电力检修检测单位。适用标准:DL/T 429.6-2015仪器特点:1、采用具有超温偏差保护、数字显示微电脑PID控温,带有定时功能,温度精确可靠2、采用合成硅密封条,能长期高温运行,使用寿命长,便于更换;3、热风循环系统采用低噪声风机和风道组成,工作室内温度均匀。4、可适合多个标准的实验温度。技术参数:控温范围:35-200℃控温精度:±1℃温控匀度:±1℃计时范围:0.0-999.9小时功 率:800W工作电源:AC220V±10%,50Hz环境温度:5℃-40℃环境湿度:≤85%外 形:690×610×540mm重 量:约45Kg
  • 快速平衡闭杯法闪点测定仪:实现温度控制的自动化
    A1194低温闭口闪点测定仪是按照中华人民共和国标准GB/T 5208-2008《闪点的测定 快速平衡闭杯法》规定的要求设计制造的。本仪器也符合ISO 1523 和ISO 3679标准的要求。本仪器以电子温控仪表为核心,配有适当的接口电路,实现温度控制的自动化,具有加热功率自动切换、温度自动控制等功能。本仪器操作简单,结构合理,检测准确,性能稳定,显示直观,能够满足石油、化工、涂料、油漆、铁路、航空、电力、商检及科研单位对石油产品闪点的测试。本仪器适合于闭口杯闪点在-30℃~50℃或0℃~100℃范围内的各类色漆、油漆、胶黏剂、溶剂、石油及有关产品闭口杯闪点的测试。仪器特点5.6寸彩色触摸液晶显示屏微电脑处理器,智能化设计温度补偿,优化结构,自动打印测试报告进样量少,每次仅需要2-4ml样品技术参数工作电源:AC 220V±10%, 50Hz闪点检测范围: -20℃至50℃或室温至200℃(可定做-10℃至100℃)控温精度: ±0.5℃;点火装置: 电子点火枪点火;制冷方式: 半导体制冷;电源电压: ~220V±10%、 50Hz;整机功耗: 不大于300W;环境温度: 5℃~30℃;相对湿度: 30~80RH。测量精密度: 两个实验结果之间的差值小于2℃(同一操作者)两个实验结果之间的差值小于3℃(不同操作者)仪器外型尺寸: 400mm×250mm×450mm仪器重量: 控制箱 12.5kg
  • 得利特顺利完成A1040酸值测定仪产品升级
    分析仪器产品的市场需求是投资项目存在和发展的基础,市场需要量是根据分析项目产品市场容量、产品产量及其技术发展来进行预测 目前,我国各行业及各个领域对分析仪器产品需求量很大,由于此类产品具有市场需求多样化、升级换代快的特点,因此,分析仪器产品具有广阔的潜在市场。 得利特(北京)科技有限公司在发展中始终坚持以创新为源动力,不断投入巨资引入先进研发设备,更新思想观念,依托高技术的人才、完善的信息、现代科技技术等优势,不断加大新产品的研发力度,以实现公司的永续经营和品牌发展。公司以生产运行部、规划发展部等专业技术人员为主体,依托各单位生产技术人员,组建了技术研发团队。研发团队现有核心技术骨干十余人,均有丰富的科研工作经验及实践经验。 A1040石油产品自动酸值测定仪由两部分组成,即检测部分和电气控制部分。检测部分有转盘、萃取和中和液喷嘴以及光电检测器件组成,搅拌器采用磁力搅拌方式,控制部分由液晶大屏幕显示系统及微电脑主机板组成。 A1040全自动酸值测定仪适用标准:GB/T264-83、GB/T7599-87、GB258-77,用于检测变压器油,汽轮机油及抗燃油等样品的酸值分析测量。酸值是中和1克油品中的酸性物质所需要的氢氧化钾毫克数,用mgKOH/g油表示,它是油品质量中应严格控制的指标之一。A1040通过机械、光学以及电子等技术的综合运用,采用微处理器,能够自动实现多样品切换、滴定、判断滴定终点、打印测量结果等功能,该系统稳定可靠,自动化程度高。可广泛运用于电力、化工、环保等领域。仪器特点1.液晶大屏幕、中文菜单、无标识按键;2.自动换杯、自动检测、打印检测结果;3.该仪器可对六个油样进行检测;4.采用中和法原理,用微机控制在常温下自动完成加液、滴定、搅拌、判断滴定终点,液晶屏幕显示测定结果并可打印输出,全部过程约需4分钟;5.用专用试剂瓶盛装萃取液和中和液,试剂在使用过程不与空气接触,避免了溶剂挥发和空气中CO2的影响技术参数工作电源:AC220V±10% ,50Hzzui大耗电功率: ﹤100W测定范围: 0.0001~0.9999mgKOH/g zui小分辨率: 0.0001 mgKOH/g测量准确度:酸值<0.1时 ±0.02 mgKOH/g酸值≥0.1时 ±0.05 mgKOH/g重复性: 0.004 mgKOH/g环境温度:10℃~40℃相对湿度:<85%产品升级点:内置加热系统,可稀释测试油品,使搅拌子能充分搅拌,从而保证萃取完全,结果更准确,可检测高粘度油品。
  • LI-2100 | 基于稳定同位素分析毛乌素沙地东北部不同林龄人工沙柳的水分利用来源
    近年来,全球环境问题日益突出,资源的合理利用和环境的保护已成为全人类共同面临的挑战。水分是生命的基础,对于植物的生长发育和生态系统的稳定运行起着至关重要的作用。然而,人类的过度开采和污染已导致严重的水资源短缺、土壤荒漠化等问题。沙柳作为一种生长在贫瘠土壤和干旱地区的植物,具有很强的水分利用能力和环境适应性。沙柳生长迅速,枝叶茂密,根系繁大,固沙保土力强,是中国沙荒地区造林面积最大的树种之一。同时,它长而发达的根系,能够迅速吸收土壤中的水分,高效利用水资源。其表面一层厚厚的叶蜡,也能够减少水分的蒸发和流失,有效避免土壤干燥和水分的浪费。因此,通过对沙棘的深入研究和广泛应用,我们可以有效地解决环境保护的问题。接下来这篇相关论文,我们来了解一下沙柳的水分利用来源。基于稳定同位素分析毛乌素沙地东北部不同林龄人工沙柳的水分利用来源沙柳具有很好的应对非生物胁迫(如干旱、寒冷、低肥力)的能力,已广泛引入毛乌素沙地东北部以防风固沙及改善生态系统功能和服务。然而,早期引入的沙柳出现了退化和枯死现象。预计由于气候持续变暖和人为干预增加,沙柳人工灌丛将出现更严重的干旱胁迫。鉴于人类世日益严重的水资源短缺和土壤荒漠化的持续扩大。了解植物与土壤水分关系并实施合理的水分管理策略,必须确定人工植被在沙漠生态系统中的水分利用模式。然而,对于不同发育阶段沙柳的特性、调控和水源差异等研究还知之甚少。基于此,为确定毛乌素沙地圪丑沟小流域(38°11′–38°53′ N,109°21′–110°03′ E)不同林龄(6年、12年和18年)人工沙柳水分利用模式的季节变化和控制因素,揭示老化沙柳枯死的潜在机制,理解土壤水-植物的关系和人工植被的生态适应性。来自中国科学院地理科学与资源研究所的研究者们于2019-2021年5-10月(5、6、10月为旱季;7、8、9月为雨季)植物生长季进行了相关研究。试验开始前,作者采集了土壤样品,确定其土壤颗粒组成,总N含量(TN)及总P含量(TP)。采集了根系样品,确定植物根系分布。试验期,采集了0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm、60-90 cm、90-120 cm、120-150 cm、150-200 cm、200-250 cm及250-300 cm土壤样品,将其分为两部分,一部分用来测定同位素,一部分用来测定土壤含水量(SWC)。同时采集了植物木质部样品。并于降水事件后收集降雨,采集降水量和气温数据。通过计算土壤干燥化指数(SDI)描述土壤水分亏缺状态。利用LI-2000植物土壤水分抽提系统(北京理加联合科技有限公司)提取木质部和土壤中的水分。利用Picarro L2130-i水同位素分析仪确定土壤水及降水的δ18O和δ2H。同时确定木质部水的δ18O和δ2H。最后通过MixSIAR模型区分并量化植物水源。【结果】试验期降水δ2H和δ18O(c)及降水量与δ2H/δ18O之间的关系(d)。生长季土壤水δ2H和δ18O的深度和时间分布。潜在水源对沙柳水分吸收贡献率的季节性变化。【结论】在整个生长季,6年沙柳60%的水源来自于0–120 cm土壤层。相比之下,12年和18年沙柳具有更大程度的生态可塑性,分别从旱季120-300 cm(71.93%)和40-200 cm(68.91%)水源转变到雨季的0-120 cm(65.09%和56.14%)水源。根系和土壤含水量垂直分布的变化是影响不同林龄沙柳水分利用模式季节性变化的主要因素。18年林分中,严重的土壤干涸和死根削弱了老化沙柳的生态可塑性,降低了其吸收深层水(200-300 cm)的能力,从而导致沙柳退化。因此,野外管理措施,例如(i)通过沙柳退化枝条覆盖地面以减少土壤水蒸发;(ii)使成熟沙柳稀疏以减少水分消耗;(iii)通过对最佳植物密度或生物量进行建模来确定植被阈值,以指导所研究地区的未来植被恢复。在这项研究中,针对沙柳拟议的管理实践可以为世界其他沙漠地区相似林龄人工恢复植物的水分利用策略提供参考。
  • Labthink起草的GB/T 34445-2017《热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》正式颁布
    2017年9月29日,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会发布公告,正式颁布GB/T 34445-2017《 热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》,实施日期为2018年4月1日。  这是软塑材料行业首个热粘性能相关测试方法国家标准,规定了热塑性材料及其复合材料的热封面在热封刚结束,尚未冷却时的热粘力的测试方法。包材热粘性测试,不但能很好地解决生产线灌装破袋的问题,同时也会为包材的合理选择和使用提供了有力的数据支持。  该标准是根据国家标准化管理委员会2012年第二批国家标准计划,由全国塑料制品标准化技术委员会归口,北京市海淀区产品质量监督检验所、济南兰光机电技术有限公司、厦门顺峰包装材料有限公司、厦门金德威包装有限公司、广东德冠包装材料有限公司共同负责起草。  起草小组对行业情况和国际标准进行了充分的调查研究,在利用Labthink热粘性能测试仪器进行的相关试验验证基础上,历时三年完成了标准的起草、征求意见、修改完善和审查等各阶段工作,按规定程序上报中国国家标准化管理委员会做最终审核。  Labthink兰光,致力于通过包装检测技术提升和尖端检测仪器研发帮助客户应对包装难题,助力包装相关产业的品质安全。
  • 高可靠性人工突触半导体器件问世
    韩国科学技术研究院(KIST)神经形态工程中心研究团队宣布开发出一种能进行高度可靠神经形态计算的人工突触半导体器件,解决了神经形态半导体器件忆阻器长期存在的模拟突触特性、可塑性和信息保存方面的局限。研究成果近日发表在《自然通讯》杂志上。模仿人脑的神经拟态计算系统技术应运而生,克服了现有冯诺依曼计算方法功耗过大的局限。实现使用大脑信息传输方法的半导体器件需要一种能表达各种突触连接强度的高性能模拟人工突触装置。当神经元产生尖峰信号时,这种方法使用神经元之间传输的信号。KIST团队微调了活性电极离子的氧化还原特性,以解决阻碍现有神经形态半导体器件性能的小突触可塑性。研究团队在突触装置中掺杂和使用各种过渡金属,以控制活性电极离子的还原概率。研究发现,离子的高还原概率是开发高性能人工突触装置的关键变量。因此,研究团队将具有高离子还原概率的钛过渡金属引入现有的人工突触装置中。这保持了突触的模拟特性和生物大脑突触处的设备可塑性,大约是高电阻和低电阻之间差异的5倍。此外,他们开发了一种高性能的神经形态半导体,其效率大约提高了50倍。此外,由于掺杂钛过渡金属的高合金形成反应性,与现有的人工突触装置相比,信息保留率提高了63倍。此外,包括长期增强和长期抑郁的大脑功能可更精确地模拟。该团队使用开发的人工突触设备实现了人工神经网络学习模式,并尝试了人工智能图像识别学习。结果,与现有的人工突触装置相比,错误率降低了60%以上;此外,手写图像模式识别准确率提高了69%以上。研究团队通过这种改进的人工突触装置证实了高性能神经形态计算系统的可行性。
  • 美国研究人员利用新一代测序技术得到玉米基因组更详细图谱
    p  美国研究人员6月12日在《自然》杂志网络版上发表论文称,他们利用新一代测序技术对玉米自交系B73进行测序,得到了新的、更详细的基因组图谱。研究显示,玉米具有良好的表型可塑性,不同品系玉米的基因组差异明显。这意味着在全球气候环境变化不断加剧的情况下,玉米仍有巨大的发展空间。/pp  玉米是生物学研究中的重要模式植物。2009年,美国冷泉港实验室研究人员和爱荷华州立大学等机构研究人员合作,完成了对玉米自交系B73的基因组序列的测定,轰动一时。但当时使用的测序技术并不完备,无法解决玉米基因组中大量的重复序列,错过了基因间的大量区域,也无法准确捕捉到诸多细节。/pp  此次,冷泉港实验室研究人员和加州门洛帕克太平洋生物科学公司等机构合作,使用单分子实时测序和高分辨率光学制图技术,通过解读长测序,构建了新的、更详细的B73基因组图谱。新技术让研究人员能对玉米基因间区域进行详细的观察,从而了解这些基因是如何受调控的。而新的基因组图谱也显示出前所未有的细节,让研究人员对玉米基因表达的变异性有了更深刻的认识。/pp  通过比较新的B73系基因组图谱与在不同气侯条件下生长的W22系和Ki11系基因组图谱,研究人员发现,后两个品系的基因组与B73的基因组差异巨大,平均只有35%的部分匹配一致。这种差异不仅表现在基因序列变化方面,还表现在基因表达的时间、位点以及表达水平方面。这表明,玉米基因组具有良好的表型可塑性,也意味着其环境适应能力极强。/pp  研究人员指出,卓越的表型可塑性意味着玉米可以使用更多的组合来适应环境变化,这是育种者的福音。在全球人口不断增加、气候变化问题不断加剧的背景下,玉米作为主要粮食作物,仍有巨大的潜力可挖。/p
  • 首次大规模高分辨率揭示从一个携带致癌突变的单细胞演变为侵袭性肿瘤的全过程
    癌症是由渐进的基因和表观遗传变化驱动,在整个过程中,癌细胞可以获得复杂的异质性,进而更具侵袭性和转移性,并扩散到身体其他部位形成新的肿瘤,加速疾病的进程。因此,深入了解肿瘤亚克隆选择和转移的分子基础、转录状态的起源和转变以及肿瘤进化路径的遗传决定因素,不仅有助于阐明肿瘤进化的基本原则,还具有临床意义。基因工程小鼠模型(Genetically engineered mouse models, GEMMs)是研究肿瘤进展的一个关键工具,研究人员能够通过GEMMs研究肿瘤在原生微环境和实验定义的条件下的演化过程。其中,KrasLSL-G12D/+ Trp53fl/fl(KP)模型通过病毒传递Cre重组酶到少量肺上皮细胞引发肿瘤,导致致癌基因Kras的激活、P53肿瘤抑制基因的纯合缺失和肿瘤的克隆生长等,真实模拟了新生细胞转化成侵袭性转移肿瘤的主要步骤,从分子和组织病理学上再现了人肺腺癌的进展。因此,我们可以通过KP模型来探究肿瘤演变过程中尚未解决但非常关键的问题。 近日,美国加州大学Jonathan S. Weissman研究团队及合作者在Cell上发表了题为“Lineage tracing reveals the phylodynamics, plasticity, and paths of tumor evolution”的文章。研究团队将基于单细胞RNA-seq的进化谱系示踪系统引入KP小鼠模型中,连续并全面监测了一个携带致癌突变的单细胞演变为侵袭性肿瘤的全过程,揭示罕见的亚克隆可以通过独特的转录程序驱动肿瘤扩张。此外,研究团队还发现肿瘤通过典型、独特的进化轨迹发展,干扰额外的肿瘤抑制因子可以加速肿瘤的进展。该研究以前所未有的规模和分辨率重建了从单一转化细胞到复杂、侵袭性肿瘤群体的肿瘤演化全过程。 文章发表在Cell主要研究内容KP-Tracer小鼠可以连续和高分辨率追踪肿瘤的起始和进展为生成高分辨率的肿瘤演化系统,研究团队开发了一种具有谱系追踪能力的肺腺癌小鼠模型KP-Tracer,能够连续数月进行细胞谱系追踪。后续实验证实,在5-6个月后,该模型成功追踪了肿瘤发生,并且示踪剂能够在相应部位表达。此外,在对癌细胞进行单细胞转录组测序分析后,发现细胞状态、谱系、样本身份和肿瘤克隆性在肿瘤中的表达与预期一致。 图1. KP-Tracer小鼠模型的构建。来源:Cell罕见的亚克隆在肿瘤发展过程中显著扩增肿瘤进化中的一个关键问题是,基于肿瘤生长促进基因或表观遗传变化的亚克隆选择以及由此产生的亚群动态变化如何导致侵略性亚克隆对同一肿瘤的其他部分的扩展。为研究KP肿瘤的亚克隆动力学,研究团队采用了一种统计检验方法,即将每个亚克隆的相对大小与没有亚克隆被选择的“中性”进化模型中的大小进行比较分析。结果显示,有些肿瘤似乎是中性进化的,即没有证据表明阳性选择;有些亚克隆则显示出明显的阳性选择迹象。此外,研究团队发现肿瘤主要由一个(有时两个)正在扩增的亚克隆驱动。在肿瘤中,扩增细胞的比例分布广泛, 表明了亚克隆扩展的侵袭性;扩增细胞以增加的DNA拷贝数变异、细胞周期评分和适应度评分为标志。 图2. 罕见亚克隆的显著扩增及其特性。来源:Cell绘制细胞状态之间的系统发育关系揭示肿瘤进化的共同路径原则上,KP模型中观察到的细胞可塑性、转录异质性可能来自于通过转录状态的随机或结构化进化路径。为了研究肿瘤进化路径的一致性,研究团队开发了一个称为“进化耦合”的统计数据,扩展了克隆耦合统计数据来量化成对细胞状态之间的系统发育距离。基于不同转录状态的占比和进化耦合的全套肿瘤的数据驱动分层聚类显示,肿瘤可以分为三个不同的组(Fate Cluster1、Fate Cluster2及Fate Cluster3)。Fate Cluster1、2之间共享一些转录状态,Fate Cluster1主要通过包括胃样和内胚层样状态进化;Fate Cluster2通过肺混合状态进化,Fate Cluster3以高适应度状态为主,如前上皮间质转化(Pre-EMT)和间质状态。进一步,研究团队开发了“Phylotime”对Fate Cluster 1、2背后的转录变化进行分析。分析结果证实,Fate Cluster 1、Fate Cluster2是两条独立的进化途径,并且每条途径显示出与Phylotime相关的不同转录变化。上述结果表明,KP肿瘤可能主要通过两种途径进化,一条是胃样和内胚层样状态,另一条是肺混合状态,且每种进化轨迹都显示出明显的转录变化。 图3. 细胞状态之间系统发育关系的构建。来源:Cell肿瘤抑制因子的缺失会改变肿瘤的转录组、可塑性和进化轨迹肿瘤抑制基因可以调节多种细胞活动,其丧失与肿瘤侵袭性的增加有关,但这些基因对体内肿瘤进化动力学的影响目前尚不清楚。因此,研究团队结合基因干预和定量系统动力学方法探索了额外的致癌突变如何改变KP肿瘤的进化轨迹,重点研究了人类肺腺癌中两种频繁突变的肿瘤抑制因子LKB1和APC,以及经CRISPR sgRNA敲除LKB1和APC后产生两种动物模型(KPL和KPA)。结果显示,靶向LKB1或APC会增加肿瘤负担,但亚克隆扩增的数量和相对大小没有改变;与肿瘤适应性相关的基因在遗传背景中差异较大。 图4. 遗传扰动会改变肿瘤的转录适应性和可塑性。来源:Cell 为检测LKB1和APC的异常是否改变了KP肿瘤的转录图谱,研究团队整合了KPL、KPA肿瘤和之前的KP肿瘤的单细胞转录组数据集。结果显示,经额外的LKB1和APC干扰后产生了四个新的转录状态。此外,针对LKB1/APC的干预也导致主导转录组状态的改变:KPL肿瘤主要富集在上皮细胞-间充质转化前状态(Pre-EMT),KPA肿瘤富集在APC特异性早期、间质和转移状态。 为研究肿瘤抑制因子的缺失如何改变进化轨迹,研究团队对单个肿瘤的转录状态占比和进化耦合进行了主成分分析。结果显示,靶向性肿瘤抑制因子LKB1或APC均可促进肿瘤生长,但其对细胞状态、可塑性和进化路径的影响差异较大 。具体而言,KPL肿瘤能够迅速发展到Pre-EMT状态下并稳定下来;KPA肿瘤则通过新的APC特异性状态开辟了一条独特的进化路径。图5. 肿瘤抑制因子的缺失对肿瘤进展及细胞状态的影响。来源:Cell结 语综上所述,该研究首次在基因工程肺腺癌小鼠模型中使用基于CRISPR的谱系示踪剂追踪肿瘤从单一转化细胞到侵袭性肿瘤的演化过程,以连续、高分辨率的肿瘤谱系追踪为肿瘤进化建模提供了一个重要参考,绘制了从激活单个细胞的致癌突变发展成为具有侵袭性的转移肿瘤的路径图,揭示了细胞转录图谱、细胞可塑性、进化路径以及肿瘤抑制因子在肿瘤发展中的作用。研究团队表示,随着谱系示踪工具的发展和其他新兴数据的集成,也期望该研究提出的实验和计算框架为未来构建肿瘤演化的高维、定量和预测模型奠定良好的基础,从而为新的治疗策略提供新思路。 图6. 研究总结概图,来源:Cell
  • ​斯坦福大学Nature,电压成像技术揭示多巴胺如何重塑记忆!
    【科学背景】感官线索的固有效价和学习效价是动物在不断变化环境中评估和决策的关键。固有效价代表了对威胁或食物等生存相关预测的内在反应,而学习效价则是基于经验对这些预测的更新。许多物种通过不同的神经通路处理这些效价,这有助于提高行为的可靠性和灵活性。然而,固有效价如何影响学习效价信息的获取,以及这种相互作用可能带来的功能性益处,仍然不清楚。多巴胺被认为在调节学习和记忆过程中起着关键作用,尤其是在处理固有和学习效价信息方面。哺乳动物的多巴胺神经元(DANs)能编码奖励预测、预测误差以及动机价值,并对不熟悉的刺激做出反应。果蝇的DANs也参与了固有和学习效价的处理。PPL1和前脑前内侧(PAM)群体的DANs向果蝇的蘑菇体(MB)提供正向和负向的强化信号,从而驱动突触可塑性和学习。然而,尽管DANs对气味的固有反应是已知的,但其如何整合固有效价和学习效价信息,以及这种整合如何影响记忆动态,尚未得到全面理解。为了探索这些问题,斯坦福大学、华盛顿大学医学院Cheng Huang(清华大学校友)、斯坦福大学Mark J. Schnitzer教授团队、耶鲁大学Madhuvanthi Kannan,以及Ganesh Vasan在“Nature”期刊上发表了题为“Dopamine-mediated interactions between short- and long-term memory dynamics”的最新论文。作者进行了大规模的电压成像研究,涉及超过500只果蝇,揭示了PPL1-DANs和MBONs在调节短期和长期记忆形成中的复杂作用。研究表明,多巴胺基的效价整合调节了蘑菇体的记忆动态,能够保留能量消耗较大的持久记忆,特别是对于频繁遇到的关联。通过将脉冲率数据和连接组数据结合,作者的模型预测了这一过程,并验证了这些预测的有效性。【科学亮点】(1)实验首次揭示了果蝇大脑中固有效价和学习效价的多巴胺信号如何共同调控记忆动态。通过对500多只果蝇进行长期电压成像研究,作者获得了关键数据,说明多巴胺信号在调节短期和长期记忆之间的交互作用中起到了重要作用。(2)实验通过电压成像技术观察到PPL1-DANs在嗅觉联想条件反射中异质性和双向地编码了惩罚、奖励和气味线索的固有与学习效价。结果显示,PPL1-DANs的信号调节了蘑菇体(MB)输出神经元(MBONs)的记忆存储和消退。在初步条件反射阶段,PPL1-γ1pedc和PPL1-γ2α’1神经元控制了短期记忆的形成,并减弱了来自MBON-γ1pedcα/β对PPL1-α’2α2和PPL1-α3的抑制反馈。(3进一步的条件反射过程中,这种减弱的反馈使PPL1-DANs能够编码条件气味线索的固有加学习效价,从而调节长期记忆的形成。此外,基于果蝇连接组和电活动数据的计算模型解释了多巴胺信号如何介导短期和长期记忆痕迹之间的电路交互,并且实验验证了这一模型的预测。【科学图文】图1 | PPL1-DANs 和 MBONs 的电压成像。图2 | PPL1-DANs 异质性和双向地编码惩罚、奖励和气味效价。图3 | 学习引起 PPL1-DANs 和 MBONs 中分布性、双向的可塑性。图4 | 固有和学习效价都影响持久的可塑性和行为。图5 | 计算模型捕捉了蘑菇体学习单元之间的相互作用,并产生了可测试的预测。【科学启迪】本文揭示了多巴胺在果蝇蘑菇体(MB)中的作用,如何通过整合固有和学习效价来调节记忆动态。首先,研究表明,多巴胺不仅参与编码奖励和惩罚,还通过编码感官线索的固有效价和学习效价来调节记忆。这种基于多巴胺的效价整合机制,使得短期记忆和长期记忆能够在神经电路中进行复杂的交互和调整。这种机制的实现,可能在能量消耗方面具有优势,因为它有助于更高效地处理频繁遇到的关联,避免了不必要的资源浪费。其次,电压成像技术的应用提供了高时间分辨率的神经脉冲数据,克服了钙离子成像在捕捉神经活动细节方面的局限。这种技术使作者能够更准确地观察到多巴胺信号在调节记忆中的具体作用,从而为记忆和学习的研究提供了新的视角。最后,基于果蝇的电压成像数据建立的计算模型,结合了脉冲率数据和连接组数据,验证了多巴胺信号在记忆存储和调节中的关键作用。这种模型不仅解释了神经回路中的互动机制,还为未来的实验提供了可测试的预测,有助于进一步探讨类似机制在其他物种和脑结构中的普遍性。文献详情:Devarakonda, A., Chen, A., Fang, S. et al. Evidence of striped electronic phases in a structurally modulated superlattice. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07589-5
  • 自适应光学仪器可以带来“超视力”吗?
    人类的视力有极限吗?最近,科学家在实验中运用新技术,通过光学仪器矫正人的视力,有的被试者的视力甚至达到了2.0。  新技术为“超视力”提供可能  中国科学技术大学周逸峰小组与中科院成都光电所张雨东小组合作,创造性地将视知觉训练与人眼自适应光学技术结合起来。在实验中,他们对20岁左右的正常被试者测量视力等视功能后,让他们每天参加一小时的视觉训练。这种训练,即在自适应光学系统上,呈现一种高空间频率光波的黑白条纹图像,让被试者根据要求完成图像的检测任务。训练程序根据完成任务情况,自动调控图像参数,使之维持在一定的难度水平上。如此反复多次,坚持10—12天,每天1小时左右。  周逸峰指出,“这项实验反映了在一定的条件下,经过学习,成年神经系统对图像识别的能力可大大提高。即便是发育成熟后,正常成年视觉神经系统仍具有相当程度的可塑性。不过,这些可塑性的发挥,受限于人眼的光学系统质量。”  据专家介绍,人眼的光学系统,除了存在近视、远视等“低阶像差”外,还存在难以用普通手段测量和矫正的“高阶像差”。研究小组对被试者进行高阶像差的矫正,使之拥有较理想的人眼光学系统,在此基础上配合视知觉训练,让被试者的视力有了明显的提高,有的甚至达到了2.0及以上的视力。据介绍,他们的“超视力”在5个月后复测时仍可保持。该研究成果可用于探索新的治疗方法,来提高视力低下患者的视功能,也为达到“超视力”提供了可能。  目前还处于临床阶段  关于这项技术的最新应用情况,周逸峰在接受采访时介绍:“目前,我们与合作单位中科院光电技术研究所一起正在进行面向临床应用的产品开发和推广,已经研制出自适应光学视力治疗仪,7月份进入医院进行临床试验,在国家药监局审批注册后即可上市用于临床。”同时,周逸峰还指出:“这项技术还处于临床试验阶段,从之前测试的结果来看,效果比较显著,但由于临床试验受到各种因素的制约,不能保证每次试验都达到预期效果。”  对此,焦永红指出,“自适应光学技术属于高科技,作为一种辅助的装置,它主要从两个层面推动眼科技术的发展。其一,让使用设备的医务人员可以更清楚地分析数据;其二,可以让病人接受的手术更加精准。目前,它仍属于前瞻性的研究。”  关于视知觉训练,焦永红则认为:“视知觉训练主要通过锻炼肌肉的灵敏度,通过反复刺激的方法来训练人的能力。这项训练比较主观,而且需要坚持。因此,被试者的视力恢复水平可能因人而异。”  不过,任何一项新技术的发展都是不断尝试、不断推新的过程。屈光手术自90年代初期试用以来,已经发展成熟,这一技术通过改变人眼的光学系统,使得人眼视力水平得到很大改善。焦永红认为:目前,自适应光学技术还处在临床适应阶段,从原理上说,这项技术可以辅助临床试验,让手术更加精准。  是否具有“超视力”不重要  那么视力的优劣该如何测定呢?2.0的视力是怎样的“超视力”呢?  目前国内有两种视力表记录法:小数记录法、五分记录法。一般情况下,正常裸视力能达到1.0,也就是5.0。小数记录法的1.5,2.0分别相当于五分记录法的5.2,5.3。  对于视力有限性的问题,北京同仁医院眼科中心眼肌科主任焦永红指出:“人的视力受限于最小视角,它是指视网膜视觉细胞能分辨的最近距离的两点对眼的最小夹角。”视力表是根据视角的原理制定的。正常人眼能看清最小物体的视角为1分视角,又称最小视角。  焦永红认为,“人的视力是有极限的,单纯通过视力表的指标来衡量人的视力的优劣并不是目的。1.5的视力已经是正常视力,不同衡量体系得出的结论也不同。衡量视力水平,不能光看指数,还要看眼睛各个方面是否协调一致。关键在于眼睛的健康,无各种眼科疾病,这才是我们追求的目标。至于是否是2.0这样的"超视力"并不重要。”  焦永红说:“视力检查是一种知觉检查,具有较强的主观性,一些其他的因素,也会影响到检查结果。”常见的影响视力检查准确性的因素有:光线,比如灯箱老旧、光源亮度不达标、面板刮花、检测地点周围光线昏暗等;环境,如周边环境吵闹、噪音大等;此外,如果在感冒、发烧或服药期间,视力也可能下降。  中国人民解放军第二炮兵总医院眼科主任医师蔡春梅介绍说:“目前所测的视力主要为远视力,被试者离视力表5米。视力达到2.0,说明远视力很好,不排除有其他眼睛问题的可能,没有一个评论视力优劣的绝对指数,普通人达到1.0的视力就是正常视力。”  通常情况下,人们认为成人的视力不具备可塑性。就此,蔡春梅认为:“如果一个成年人存在屈光不正的问题,如近视、远视、散光等问题,通过镜片、手术矫正的方法,才可以矫正视力。”自适应光学技术也正基于此,通过仪器调整人眼的光学系统,才能够有效的矫正视力。
  • 【福利停不下来】扣人心弦的密度测定三部曲(中篇)
    前情回顾看过小O同学在本系列上一期的精彩分享后,相信一定有不少读者对有趣而又长知识的液体密度测定操作流程有了更加直观的认识吧,特别是AX天平在密度测定方面的看家本领有没有让你眼前一亮呢?本期,我们将一起来看看应用更加广泛的固体密度测定,愈发精彩的内容马上为你揭晓!生产工艺的决定者——玻璃密度测定 玻璃是我们日常生活中再普遍不过的物品了,从风格别致的建筑材料,到五花八门的家居饰品,再到实验室的瓶瓶罐罐……由于具有很高的可塑性,玻璃可以根据不同工艺制成各种形状、厚度甚至是透明度的玻璃制品。如今,融入各种元素的玻璃工艺已成为种类齐全且相当具有美感的一门艺术,颇具研究价值。 不同玻璃制品的特性各异,源于玻璃的组成各不相同。玻璃组成是指构成玻璃的各种氧化物及其配比。普通玻璃主要成分是硅酸盐,只有纯净的石英玻璃(光导纤维)成分只有二氧化硅。在生产过程中,如果玻璃组成发生波动并且超过一定波动范围,不仅会引起玻璃性能的变化,还会影响产品质量。因此,玻璃组成是否稳定是影响生产的重要因素。 在玻璃生产过程中,通常用两种方法来检测玻璃组成是否发生波动:化学分析和密度测定。后者比前者更为迅速有效、简单易行。 玻璃密度对构成玻璃组成的氧化物配比有很大的敏感性,一旦构成玻璃组成的氧化物配比偏离正常控制的配比范围,玻璃密度就会波动。例如石英砂的含水量容易变化,常在3%~10%(质量分数)内波动,其可导致玻璃密度产生0.01g/cm3变化。因此,工厂通过定期测定玻璃的密度,来掌握玻璃组成的波动情况。发现玻璃密度波动后,工厂能够及时根据对玻璃制品的性能要求,通过调整各氧化物在玻璃中的配比来维持玻璃密度的稳定,从而控制玻璃的生产。 这独门绝技,就问你服么? 为了质检需要,浙江某有机玻璃厂需要对其生产的三块玻璃样品进行密度测定,样品按生产时间的先后顺序编号。由于测定的密度需要精确到0.0001g/cm3,因此实验选用了奥豪斯Adventurer AX系列分析天平。 测试时,通过在空气中和水中先后称量玻璃样品质量,从而求得其密度值。值得注意的是,由于温度对液体的密度有很大的影响,这会直接影响到称量结果小数点后第三位的准确性。因此,测试前需要使用精密温度计测试实际水温。另外,在称量时,应及时擦拭附着水滴,如:烧杯上,下沉固体挂篮和镊子,以免增加重量,引起称量的不准确。 如果说AX姐姐上次的回眸一笑只是初露芳容,那么这次她可要用独门绝技给你见识见识真本事了!作为固体密度测定中不可或缺的介质,水的物理特性往往起到了决定性的作用。AX天平软件内置有纯水密度表,用于水温介于10°C至30°C之间的纯水,天平可根据输入的水温值计算水的密度。测试完毕后,天平不仅直接计算样品密度g/cm3,还同时可以打印较为详细的密度测定报告,包括:样品在空气中的重量、液体中的重量、水温、样品形态等相关信息。 另外,由内部质量人员测试样品密度,能很快地得到测试结果,从而调整产品的配方和配比,省去每次由第三方测试数据的经费和时间。 福利停不下来! 在上期的精彩故事分享结束后,我们收到了众多读者关于《密度测定操作指南》的索取反馈,小O同学在此衷心感谢各位的支持!本期福利继续发放,错过了上次的,本次还有机会哦!速速拨打我们的客服热线,并留下联系信息就有机会领取哦!关键是免费邮寄赠送,不要错过哦!
  • 小体积有大“热”量 林赛斯携新品亮相橡塑展——访林赛斯(上海)科学仪器有限公司技术工程师刘伟华
    p  strong仪器信息网讯/strong 第三十三届中国国际塑料橡胶工业展览会于2019年5月21日在中国广州中国进出口商品交易会展馆开幕。" CHINAPLAS 国际橡塑展" 伴随着中国塑料及橡胶行业成长逾30年,至今已发展成为亚洲最具规模之橡塑业展会,并对中国橡塑业的发展产生了积极的推动作用。目前," CHINAPLAS 国际橡塑展" 已是全球领先的塑料橡胶业展览会,业内人士更公认其影响力仅次于德国" K展" ,成为橡塑业的全球最顶尖的展会之一。 去年的展会盛况空前,展馆总面积超30万,展商数目近4000,参展国家及地区多达40个,参展人数超过18万,而今年展会预期更胜往昔。/pp  林赛斯(上海)科学仪器有限公司(以下简称“林赛斯”)携新产品参加了本次展会。仪器信息网采访了林赛斯(上海)科学仪器有限公司技术工程师刘伟华。/pp  采访视频如下:/ppscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=4A384E89EEE440509C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptbr//pp  林赛斯在热分析仪器研发方面已经有几十年悠久历史,产品线涵盖了热导、热扩散、DSC、和热重等。此次展会,林赛斯带来他们的DSC新产品。该产品不仅体积小、检测性能高、检测速度快、方便快速更换而且成本较低。产品采用的DSC支架达到芯片级,集成了参比、加热、传感器等。林赛斯希望通过产品推广,帮助更多用户提升检测合格率,并在高分子、医药、化学、有机、无机等领域有更好的应用。/pp  刘伟华通过参加展会,发现了用户对高端产品的注重性和对产品性能可塑性的关注,感受到了用户希望通过林赛斯的产品拓宽用户产品的行业应用的渴求。林赛斯致力于给予用户更好的应用体验,未来将在全国举办用户会等活动,对用户问题进行整理和解答。最后,刘伟华欢迎全国的用户到林赛斯位于北京的实验室参观体验和进行产品检测,从而对林赛斯的产品有更好了解。/pp /p
  • 关注微塑料污染,安捷伦打出定性定量“组合拳”
    塑料是一种质轻耐磨、可塑性能良好且不易被腐蚀的有机合成高分子材料,由于其成本较低且化学性质稳定而被工业领域广泛应用。但正因其不易被降解的特性,塑料垃圾在自然界中会造成持久的污染。据了解,被丢弃后的塑料制品在自然界中被完全降解至少需要上百年,塑料垃圾的“消失”多指其在物理形态上变成人眼不可见的碎片,粒径低于5 mm 的塑料碎片则被学术界定义为微塑料(Microplastics, MPs)。尽管肉眼很难辨别,微塑料已被证实在海洋、土壤及大气圈中持续存在并扩散着,其被生态圈中的生物吸入或食用后易造成不可逆的负面影响。微塑料这一概念最早在2004年由英国普利茅斯大学的理查德汤普森(Richard Thompson)在《Science》上提出。近期,《环境国际》(Environment International)上的一项研究指出,人体血液中同样存在微塑料,证实这种新污染物已进入人类体内,成为人类健康的又一大隐患。目前,在不同领域,国际上对于微塑料已经有了多种方向的研究,其对生态环境和人类的长期影响正在被科学家们逐步揭开,相关选题也快速变成国际学术热点。基于此,仪器信息网特别策划《新污染物检测迫在眉睫:微塑料专场》主题约稿,就微塑料相关的检测方法、解决方案、技术难题等采访业内多家著名厂商。日前,安捷伦科技(中国)有限公司(以下简称“安捷伦”)以微塑料的定性手段开篇,详解该公司在微塑料检测领域的优势。安捷伦是生命科学、诊断和应用化学市场领域的领导者,为全世界的实验室提供仪器、服务、消耗品、应用与专业知识,以帮助客户获得他们所寻求的深入见解。其专业技术聚焦于食品、环境与法医、药物、诊断、化工与能源、研究六个关键领域。仪器信息网:目前,国际上对于微塑料的检测存在怎样的困难?安捷伦采用了怎样的技术?安捷伦:微塑料研究的最大困扰在于,国际上对微塑料样品前处理和检测还没有统一的标准,各国、各领域对于微塑料的检测手段仍然是多样的。但是,多样中仍然存在着相对的统一,目前已经有大量学者的研究表明:红外光谱是一种有效的微塑料定性手段。仪器信息网:红外光谱的原理是什么?在微塑料领域是怎样被应用的?安捷伦:红外光谱非常适合化合物的定性鉴别。其原理是化合物吸收红外光后引起分子化学键振动和转动能级跃迁而产生吸收光谱。由于不同化合物分子中所含官能团可能有差异,以及官能团所处的微观环境不同,每种化合物的红外光谱都是独一无二的,因此红外光谱又称为分子的指纹谱图。在微塑料领域,检测不同高分子聚合物产生的红外光谱可对官能团进行定性分析,判别粒子的化学式组成。同时,结合一些数据分析软件,可以实现大量微塑料颗粒的统计分析。仪器信息网:具体来说,安捷伦对于微塑料检测的解决方案采用什么样的红外光谱技术?安捷伦:安捷伦对微塑料相关应用方案的开发已经持续了十几年,期间经过了多次技术革新。主要路线是从傅里叶变换显微红外到傅里叶变换焦平面红外成像,再到激光红外成像的技术迭代。傅里叶变换显微红外测试微塑料通常有两种方式:1. 透射模式:在高倍可见光显微镜下用镊子将滤膜上的微塑料颗粒逐一挑出,放置在钻石池附件里将颗粒物压扁,采集样品的透射光谱。该方法的优点是能够获得较高信噪比的谱图,缺点是分辨率较低仅能测试150um以上的颗粒,逐一手动挑取工作效率低下,以及肉眼挑取可能导致的主观误差等。2. ATR(衰减全反射)模式:用显微镜的ATR探头直接压在滤膜上的颗粒物进行检测。相对于透射模式,分辨率和效率有所提升,但是微塑料样品来源复杂,压到一些泥沙颗粒非常容易导致ATR晶体损坏,测试成本很高;ATR晶体与滤膜的接触面积约为直径80微米的圆形,对于在滤膜上分布密度较大的小尺寸颗粒,ATR容易一次测到多个颗粒,导致定性错误和颗粒物数量统计错误,此外,每次测试之间ATR晶体的清洁和防止交叉污染也是一个无法回避的问题。傅里叶变换焦平面红外成像微塑料测试方案基本也可以实现微塑料的自动化检测。该方法是将滤膜上的微塑料颗粒通过乙醇超声萃取并全部转移到窗片上,红外成像系统通过拼图(mapping)的方式,完成整个窗片的扫描,软件自动提取出其中颗粒物的红外谱图,完成所有颗粒物的定性和统计分析。该方法的优点是基本上可以实现仪器自动化,无需接触样品即可完成测试,分辨率较高。但缺点也很明显,如无效数据量太大,以及可以自动拼图的面积太小,通常超过1cm窗片的拼图非常容易由于拼图时间太长,数据量太大导致电脑系统崩溃等。安捷伦对微塑料研究工作者进行了大量的市场调研,大家对测试效率、自动工作化流程、系统智能化和易用性提出了更高的要求。在此基础上,安捷伦公司基于8700LDIR激光红外成像系统开发了专门的微塑料测试流程。图1 安捷伦8700LDIR 激光红外成像光谱仪仪器信息网:8700LDIR激光红外成像系统有何技术亮点?安捷伦:8700LDIR激光红外成像系统采用量子级联激光器(QCL)为光源,其能量是传统傅立叶变换红外显微/成像系统光源的10000倍以上,准直的激光经过光路反射后直接照射到样品上,即使对于um级别的小样品也能得到信噪比足够好的红外光谱图,实现样品准确定性及定量分析。微塑料全自动测试方法包可以提高微塑料样品检测效率,应对海量样品的测试需求。用户将样品置入样品仓后,点击鼠标,系统即可自动完成样品的测试并得到统计报告。即使没有任何化学和仪器操作经验的工作人员,也可以在短时间内熟练掌握。8700LDIR提供两种微塑料测试流程:基质比较简单且颗粒数比较少的样品,直接在滤膜上测试;基质较复杂,且颗粒数比较多的样品,为尽可能降低颗粒堆叠对测试结果的影响,可采用将颗粒从滤膜上洗脱下来,转移到反射窗片上再测试。该方法需要首先将滤膜浸入乙醇中超声,将滤膜上所有的颗粒洗脱到乙醇溶液中进行浓缩,然后将乙醇溶液滴到反射窗片上,待乙醇自然挥发后,通过8700LDIR的透反模式(即激光穿过样品到达窗片,并反射回来达到检测器)进行全自动非接触式测量。图2 激光红外成像微塑料测试工作流程图8700LDIR首先对整个窗片进行全扫描并自动识别、定位上面的所有颗粒,然后对识别出的颗粒依次进行全谱图扫描。与传统焦平面红外成像系统扫描所有区域不同,激光红外成像系统仅对识别出的颗粒进行谱图采集,因此不会浪费任何时间在无效区域采集上。每个颗粒从定位、图像采集、谱图采集以及数据处理的平均总时间仅为8s,最快可达1s。以检测某样品为例,871个颗粒的测试时间仅需2小时,包括从样品放入到获得完整的统计报告,结果如图3所示。图3 激光红外成像测试报告从左至右依次为:窗片上颗粒分布图;单个样品信息(照片/尺寸/定性结果);颗粒数及定性结果统计;粒径分布统计8700LDIR 激光红外成像可以更简单、高效、自动地测试微塑料,基本消除了人为误差的影响,为未来微塑料测试方法的标准化奠定了基础。我们也很期待8700LDIR 激光红外成像技术的独特优势在微塑料研究中发挥更加重要的作用。
  • 万测集团CHINAPLAS2018国际橡塑展绚丽呈现
    china plas2018中国国际塑料橡胶工业展已落下帷幕,万测集团作为试验机行业的创新者与引领者,在本届国际橡塑展上留下了坚实而浓墨重彩的一笔。 万测集团是一家集研发、制造、销售、服务和专业力学性能测试解决技术方案提供、实施为一体的国家高新技术企业。拥有国内最好的试验机,凭借多年的行业经验和创造性的技术团队创新开发,产品覆盖了航空航天、机械制造、车辆制造、船舶工业、建筑建材、生物材料、大专院校、科研院所、国家质检、进出口检验等众多领域。 万测集团此次展会展出的产品有:teststar(新秀)etm104b-ts电子万能试验机、teststar(新秀)pit501j-ts塑料摆锤冲击试验机、dsm251a微电脑全自动哑铃制样机、mfi452熔体流动速率试验机。 teststar(新秀)etm104b-ts电子万能试验机采用精密预加载高精度滚珠丝杆、线性运动导向装置,确保整机运行的高线性。采用高速率、低振动的世界一流原装进口伺服电机驱动装置,可实现全寿命免维护。它采用dtc-500控制器,高达1000hz采样频率及500000码有效采样分辨率,1000mm/min横梁移动速及美国原装进口具有自识别功能的高精度负荷传感器,完全满足全球安全指令包括机械设备的2006/42/ec,低电压2006/95/ec,emc指令20044/108/ec等国际标准要求。采用testpilot 2.0世界通用测控软件,全部c++语言精炼而成,运行效率高,全语言版更可一键式切换各种国际通用语言。 teststar(新秀)pit501j-ts塑料摆锤冲击试验机采用伺服电机驱动自动取摆,自动冲击,冲击试样后自动挂摆,自动采集数据;冲击按钮采用双按钮双手操作,具有设备急停、断电自动刹车等一系列安全性操作设计;可变角度,30-150°预仰角不分档设定;设备具有多种试验功能,配置不同的摆锤,即可做简支梁试验,也可做悬臂梁试验。teststar(新秀)pit501j-ts塑料摆锤冲击试验机 dsm251a微电脑全自动哑铃制样机通过微电脑控制,不同试样只需选择相对应的试样程序即可,无需更换其它模具。可直接将管材或板材固定到设备上进行取样。该机还配有工业吸尘器和全透明安全防护罩。操作简单,制样快捷,制样种类多,制样准确,安全可靠。 mfi452熔体流动速率试验机是测定热塑性塑料在一定条件下的熔体流动速率的专用仪器。该试验对热塑性塑料及化纤的原料、制品等产品的质量保证,有着重要的意义。本机温度控制精度高,关键零件氮化处理,强度、硬度高,变形小,确保测定数据的精确和稳定。该设备广泛应用于建筑工程质量检测站、产品质检单位、科研院校等各种塑料生产检验、开发研究等领域。 dsm251a微电脑全自动哑铃制样机和mfi452熔体流动速率试验机 万测通过本届展会向来自世界各地的客户展示了高性能的产品以及专业优质的服务。 万测集团坚定遵循着“立足试验机领域,使用最新技术,结合我们的勤奋和智慧,从客户现实需求出发,研制最实用和最适用的试验机,为客户价值的最大化而努力。”这一企业使命力求为每一位有不同需要的客户提供优质满意的服务。通过万测集团chinaplas2018年中国国际塑料橡胶展的绚丽呈现,深信万测集团有能力更有信心成为业界倍受推崇的、全球优秀的试验机企业。
  • 160万!韶关学院电感耦合等离子体原子发射光谱仪等采购项目
    项目编号:GDJY220624004HG031项目名称:韶关学院材料与化工硕士学位点及教学科研平台建设大型精密仪器、实验室家具及设备采购项目采购方式:公开招标预算金额:1,600,000.00元采购需求:合同包1(材料与化工硕士学位点建设):合同包预算金额:850,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他专用仪器仪表电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)1(台)详见采购文件550,000.00-1-2其他专用仪器仪表高效液相色谱仪(LC)1(台)详见采购文件300,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:合同签订后15个日历日内交货。合同包2(无机非金属材料专业教学科研平台建设(实验室家具购置)):合同包预算金额:160,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他家具用具通风橱2(套)详见采购文件20,000.00-2-2其他家具用具中央台(带水槽)12(台)详见采购文件25,100.00-2-3其他家具用具中央台(带水槽)21(台)详见采购文件13,550.00-2-4其他家具用具边台12(台)详见采购文件6,400.00-2-5其他家具用具边台(带水槽)11(台)详见采购文件4,050.00-2-6其他家具用具边台21(台)详见采购文件4,250.00-2-7其他家具用具边台(带水槽)21(台)详见采购文件3,350.00-2-8其他家具用具边台31(台)详见采购文件3,800.00-2-9其他家具用具边台(带水槽)31(台)详见采购文件11,700.00-2-10其他家具用具边台42(台)详见采购文件3,900.00-2-11其他家具用具中央台3(台)详见采购文件60,900.00-2-12其他家具用具中央台试剂架(与中央台配套)3(台)详见采购文件3,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:合同签订后30个日历日内交货。合同包3(无机非金属材料专业教学科研平台建设(实验室设备购置)):合同包预算金额:590,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1其他专用仪器仪表电化学分析仪1(台)详见采购文件68,000.00-3-2其他专用仪器仪表实验室热风循环烘箱2(台)详见采购文件6,000.00-3-3其他专用仪器仪表数显粘度测试仪7(台)详见采购文件28,000.00-3-4其他专用仪器仪表台式数显白度仪4(台)详见采购文件6,000.00-3-5其他专用仪器仪表超声波清洗机2(台)详见采购文件7,200.00-3-6其他专用仪器仪表土壤液塑限联合测定仪2(台)详见采购文件3,600.00-3-7其他专用仪器仪表数显可塑性测试仪3(台)详见采购文件25,800.00-3-8其他专用仪器仪表超声波清洗机1(台)详见采购文件5,500.00-3-9其他专用仪器仪表酸碱计2(台)详见采购文件5,000.00-3-10其他专用仪器仪表磁力搅拌器电热套2(台)详见采购文件6,000.00-3-11其他专用仪器仪表数显控温磁力搅拌器2(台)详见采购文件2,000.00-3-12其他专用仪器仪表蠕动泵1(台)详见采购文件2,000.00-3-13其他专用仪器仪表高速离心机1(台)详见采购文件9,500.00-3-14其他专用仪器仪表全自动界面张力测试仪1(台)详见采购文件9,500.00-3-15其他专用仪器仪表不锈钢数显式电热鼓风干燥箱2(台)详见采购文件7,000.00-3-16其他专用仪器仪表循环水真空泵1(台)详见采购文件1,200.00-3-17其他专用仪器仪表杯式超滤器2(台)详见采购文件7,200.00-3-18其他专用仪器仪表数显旋转粘度计1(台)详见采购文件4,800.00-3-19其他专用仪器仪表电热恒温真空干燥箱1(台)详见采购文件4,500.00-3-20其他专用仪器仪表混凝土搅拌机1(台)详见采购文件4,000.00-3-21其他专用仪器仪表混凝土试件蒸汽养护箱1(台)详见采购文件8,000.00-3-22其他专用仪器仪表智能恒温恒湿试验箱1(台)详见采购文件6,000.00-3-23其他专用仪器仪表SHR-6水泥水化热测定仪(直接法)1(台)详见采购文件35,000.00-3-24其他专用仪器仪表pH计1(台)详见采购文件3,000.00-3-25其他专用仪器仪表电子天平1(台)详见采购文件3,000.00-3-26其他专用仪器仪表硅酸盐矿物断口标本5(套)详见采购文件1,250.00-3-27其他专用仪器仪表硅酸盐矿物解理标本5(套)详见采购文件1,250.00-3-28其他专用仪器仪表电动搅拌机2(台)详见采购文件1,600.00-3-29其他专用仪器仪表数显可调式封闭电炉3(台)详见采购文件1,500.00-3-30其他专用仪器仪表恒温水箱水槽4(台)详见采购文件2,400.00-3-31其他专用仪器仪表真空钨丝炉1(台)详见采购文件200,000.00-3-32其他专用仪器仪表箱式高温炉2(台)详见采购文件42,000.00-3-33其他专用仪器仪表管式电炉1(台)详见采购文件18,300.00-3-34其他专用仪器仪表高温箱式炉1(台)详见采购文件13,900.00-3-35其他专用仪器仪表行星式球磨机2(台)详见采购文件20,000.00-3-36其他专用仪器仪表硬度计1(台)详见采购文件20,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:合同签订后15个日历日内交货。
  • 《橡胶压缩耐寒系数测定仪》团体标准公开征求意见
    根据《关于印发2022年第二批中国石油和化学工业联合会团体标准项目计划的通知》(中石化联质发2023(07)号)要求,由中国石油和化学工业联合会提出,北京橡胶工业研究设计院有限公司等单位组织制定的《橡胶压缩耐寒系数测定仪》团体标准,现已完成征求意见稿编制工作(附件1-2)。为使标准具有科学性、先进性和适用性,现面向社会公开征求意见,欢迎社会各界对标准内容提出意见和建议。标准公示时间为一个月,截至时间为2023年2月23日。橡胶压缩耐寒系数测定仪是用来测试硫化橡胶或热塑性橡胶在常温下压缩,在低温下冷冻保持一定时间去除压缩后,测试橡胶材料在低温下性能恢复的一种测试仪器。目前国内生产压缩耐寒系数测定仪的单位也有很多,但是都没有生产该仪器的技术参数要求的标准,仪器的生产都是满足测试方法或使用需求,这样不利于仪器生产的标准化和市场的规范化,试验结果也存在一定的差异;而在一些橡胶材料规范中,压缩耐寒系数试验是其中的必检项,而这些橡胶材料也一直用在不同的领域,随着国产化的研究,这些材料的应用也会越来越广,所以规范压缩耐寒系数测定仪的技术参数尤为必要。该标准的制定可以为压缩耐寒系数测定仪生产时提供技术规范标准,同时为使用单位采购提供参考文件。本标准规定了橡胶压缩耐寒系数测定仪的术语和定义、原理、结构、要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及随机文件,适用于测定硫化橡胶或热塑性橡胶压缩耐寒系数的测试仪器。本仪器是将一定高度的试样在常温下压缩至要求高度,再通过升降装置放置到低温环境中保持压缩一定时间,然后去除压缩力并恢复一定的时间,用测量装置测量试样高度变化值,通过计算可得出试样的压缩耐寒系数的仪器。附件1:征求意见稿.pdf附件2:编制说明.pdf
  • Cell子刊:杨扬/韩华团队开发听觉皮层亚细胞结构三维电镜重构算法
    生命科学  Life science  2022年8月2日,上海科技大学生命科学与技术学院杨扬团队与中国科学院自动化研究所韩华团队合作,在Cell Press细胞出版社期刊Cell Reports上以长文形式发表了题为“Fear memory-associated synaptic and mitochondrial changes revealed by deep learning-based processing of electron microscopy data”的研究论文,该研究通过对恐惧学习小鼠听觉皮层突触的三维电镜重建和大规模比较分析,探究了小鼠听觉皮层中与恐惧记忆相关的神经元突触等亚细胞结构的变化情况,并用模型分析方法揭示了突触连接模式变化引起的信息存储容量的大幅提升。  中国科学院自动化研究所刘静助理研究员、上海科技大学生命科学与技术学院漆俊倩博士、中国科学院自动化研究所陈曦研究员和李贞辰博士生为本文的共同第一作者,杨扬研究员、韩华研究员、谢启伟教授为本文的共同通讯作者。  大脑中的神经网络由神经元通过复杂的突触连接构成,神经元编码、处理和存储信息从根本上依赖于突触的连接模式以及在此基础之上的协调活动,解析突触的连接模式对理解大脑的结构与功能至关重要。在哺乳类动物大脑中,除了由单个轴突小结(axonal bouton)与单个树突棘(dendritic spine)形成的1-1型连接,即单位点突触连接外,大脑中的突触连接模式还包括由单个轴突小结与多个树突棘形成的1-N型连接,或多个轴突小结与单个树突棘的N-1型连接,统称为多位点突触(multiple-contact synapses,MCS)。此前,已有很多研究通过光学显微镜发现学习记忆可以改变突触的组织结构,由于突触间隙宽度仅有几十纳米(低于一般光学显微镜的衍射极限),因此在光学显微镜下观察突触结构的精细变化非常困难。与此同时,突触三维结构的光学数据获取和分析高度依赖于人工,更是极大限制了突触结构的重建数量和分析规模。  为探究学习记忆如何促进突触多位点连接模式的形成及效果,本项研究以经典的听觉条件恐惧学习(auditory fear conditioning)为范式设置了实验组和对照组,基于大规模序列电子显微镜成像技术和深度学习识别模型,实现了电镜图像中多种亚细胞三维结构的自动提取,重构了小鼠听觉皮层135,000个线粒体和160,000个突触。实验组和对照组的大规模对比分析表明,尽管恐惧学习训练没有改变突触的空间密度与空间分布,却特异性地增加了1-N型突触的比例。进一步分析发现,绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干,并且这种多树突1-N型突触在神经元网络中能够起到信号广播的作用。  为了进一步分析多树突1-N型突触的信息编码能力,本项研究建立了基于香农信息熵来计算突触信息存储容量(information storage capacity,ISC)的组合数学模型。在无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络两种条件下,分别计算了引入多树突1-N型突触的ISC增量。在静态网络中,引入此类突触只是略微增加了ISC容量,而在动态可塑性网络中,此类突触将信息存储容量显著提高了50%。  综上,基于序列电子显微镜成像技术和深度学习计算方法,研究者开发了小鼠听觉皮层亚细胞结构的三维电镜重构算法,自动重建精度可以满足大规模分析的精度需求,有效地节省了人工校验时间消耗,极大提高了分析效率。大规模电镜重构和对比分析结果在亚细胞水平揭示了学习记忆对大脑皮层突触、线粒体的组织结构和连接模式的影响,为类脑计算仿生模型的精确建模提供了结构基础和启发依据。  图:(上左)听觉条件恐惧学习的对照组和实验组。(上右)轴突小结与树突棘替换或增加的示意图。(中左)不同突触连接模式的电镜图像及三维重构结果。1-N型突触由单个轴突小结与多个树突棘形成,N-1型突触由多个轴突小结与单个树突棘形成。(中右)不同突触连接模式示意图。绿色:树突;蓝色:轴突。(下左)密集重构揭示绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干。(下右)无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络。  该研究获得了国家科技创新2030重大项目、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、北京市科技计划的经费支持。  作者专访  Cell Press细胞出版社公众号特别邀请杨扬研究员、刘静博士和韩华研究员代表研究团队接受了专访,请他们为大家进一步详细解读。  CellPress:  过去也有基于电镜图像重构来探究突触和线粒体的研究报道,有的还完成了更大规模的密集重构。本文的方法和思路与过去的研究有何不同?  杨扬研究员:  电镜图像的密集重构对运算量的要求很高,工作量极大。而本文所使用的方法可以在不做密集重构的前提下,选择性识别和分割出研究者感兴趣的亚细胞结构,如本文关注的突触、线粒体,也可以推广到其他有特殊结构的细胞器。已有的突触或线粒体的自动重构算法多是像素或体素分割模型,也就是将图像中的像素或体素分类成前景或者背景。本文所使用的region-based卷积神经网络是一种实例分割网络,可端到端的完成目标实例的检测和分割。另外,针对强各向异性的序列电镜数据,本文提出一种2D到3D的重构方法,首先在2D上识别和分割亚细胞结构,随后应用3D连接算法完成3D的重构。这种方式可有效避免直接应用3D卷积神经网络带来的目标尺度在特征空间和图像空间不一致的问题。  CellPress:  多位点突触是一个新的概念吗?本文对此类突触的研究有何特别之处?  杨扬研究员:  一个突触前轴突小结与多个突触后树突棘形成的1-N多位点突触,和多个突触前轴突小结与一个突触后树突棘形成的N-1多位点突触,在过去的文献中都有过报道。但限于电镜图像人工识别的效率,过去的工作未能对这种特殊突触进行大规模的定量研究。本文通过基于机器学习的自动识别与重构算法实现了这一突破。此外,连接同一个多位点突触中的多个树突棘是来自同一根树突还是不同树突,代表了两种不同的神经元连接方式:前者仍是1对1的神经元连接,后者则是1个神经元对多个神经元的信息广播。本文通过密集重构,首次对这两类多位点突触进行了区分和定量,并发现后者在大脑皮层中,特别是学习之后占据了绝大多数,提示这种连接可能表征了大脑中突触层面的记忆痕迹。  CellPress:  人工智能算法在这个研究中发挥着怎样的作用?  刘静博士、韩华研究员:  近年来,人工智能算法已经深入应用到生命科学领域,加速甚至革新了生物学的研究进程。在连接组(Connectomics)领域,面对海量的高分辨电镜数据,借助人工智能算法绘制神经元的线路图是一个必不可少的环节。在本文中,我们设计了一套深度学习算法工具集,可以自动识别序列电镜图像中神经元、突触以及线粒体并恢复其三维形态。深度学习算法的应用大大提高了识别效率,将人从大量冗余复杂的标注工作中解放出来,加速了研究进程。  CellPress:  可否用简要的语言解释文中所提及的突触连接静态网络和动态网络,两者最核心的区别是什么?具有何种生物学意义?  刘静博士、韩华研究员:  突触连接网络是指根据神经元的几何拓扑特征来模拟突触连接模式的一种建模方式。其中,静态模型中仅考虑稳定的突触连接,假设没有新突触的形成或旧突触的消亡,本文使用信息熵定义静态网络的信息存储容量。而动态模型则将突触可塑性引入到网络中,允许新突触的形成,本文使用信息熵的增益表示新突触形成带来的信息存储容量的增加。动态模型通过模拟突触可塑性,与真实的大脑神经网络更为相似。  CellPress:  您认为该项研究对类脑计算有什么启发吗?  刘静博士、韩华研究员:  类脑智能(Brain-inspired Intelligence)本身就是通过模仿和借鉴人类神经系统的工作原理以构建新型的计算结构和智能形态。然而,目前人对大脑的生理机制还知之甚少。类脑研究的第一步就是要理解大脑,突触作为神经元连接的桥梁,是大脑中最重要的结构之一。突触的可塑性(synaptic plasticity)被认为与长时程记忆(long-term memory)有关。本文通过恐惧学习实验范式和电镜成像技术,发现了恐惧记忆能促进小鼠听觉皮层中一种特殊的1-N突触连接模式的形成,且这种连接模式大大增强了局部环路的信息编码能力。本研究中发现的这种局部神经环路信息传递模式或许能够作为一种记忆存储模块启发新型的类脑计算模型。  作者介绍  谢启伟   教授  谢启伟,北京工业大学现代制造业基地教授  研究兴趣、领域:数据挖掘、图像处理和复杂系统智能;应用图像处理、机器学习和深度学习等方法研究基于电镜数据的神经元重建,集中于神经元电镜图像的前处理、超体素分割、图融合后处理等方法的研究,为神经科学提供有力工具,期待从脑的结构中挖掘出智能的本源。  韩华   研究员  韩华,中国科学院自动化所研究员  研究兴趣、领域:高通量显微成像技术产生海量影像数据,如何重构数据、分析数据、可视数据等已成为脑科学与类脑研究领域的重大挑战。我们致力于建立我国微观脑图谱的高通量技术体系和自主可控技术平台,持续突破大体块神经组织样品制备、长时程超薄切片连续收集、高通量扫描电镜三维成像、高精度神经结构三维重建等关键技术,开展多个百TB规模的微观脑图谱绘制工程,为构建类脑计算仿真提供生物真实网络和仿生建模依据。  杨扬   研究员  杨扬,上海科技大学生命科学与技术学院助理教授、研究员  研究兴趣、领域:以条件恐惧学习和增强式学习为行为范式,使用在体双光子成像、双光子全息光遗传、电镜、电生理等技术,研究与学习记忆相关的神经环路活动性和可塑性,及神经调制系统在其中所起的作用。  相关论文信息  ▌论文标题:  Fear memory-associated synaptic and mitochondrial changes revealed by deep learning-based processing of electron microscopy data
  • 杨扬/韩华团队成功开发小鼠听觉皮层亚细胞结构的三维电镜重构算法
    2022年8月,上海科技大学生命科学与技术学院杨扬团队与中国科学院自动化研究所韩华团队合作,在Cell Press细胞出版社期刊Cell Reports上以长文形式发表了题为“Fear memory-associated synaptic and mitochondrial changes revealed by deep learning-based processing of electron microscopy data”的研究论文,该研究通过对恐惧学习小鼠听觉皮层突触的三维电镜重建和大规模比较分析,探究了小鼠听觉皮层中与恐惧记忆相关的神经元突触等亚细胞结构的变化情况,并用模型分析方法揭示了突触连接模式变化引起的信息存储容量的大幅提升。中国科学院自动化研究所刘静助理研究员、上海科技大学生命科学与技术学院漆俊倩博士、中国科学院自动化研究所陈曦研究员和李贞辰博士生为本文的共同第一作者,杨扬研究员、韩华研究员、谢启伟教授为本文的共同通讯作者。大脑中的神经网络由神经元通过复杂的突触连接构成,神经元编码、处理和存储信息从根本上依赖于突触的连接模式以及在此基础之上的协调活动,解析突触的连接模式对理解大脑的结构与功能至关重要。在哺乳类动物大脑中,除了由单个轴突小结(axonal bouton)与单个树突棘(dendritic spine)形成的1-1型连接,即单位点突触连接外,大脑中的突触连接模式还包括由单个轴突小结与多个树突棘形成的1-N型连接,或多个轴突小结与单个树突棘的N-1型连接,统称为多位点突触(multiple-contact synapses,MCS)。此前,已有很多研究通过光学显微镜发现学习记忆可以改变突触的组织结构,由于突触间隙宽度仅有几十纳米(低于一般光学显微镜的衍射极限),因此在光学显微镜下观察突触结构的精细变化非常困难。与此同时,突触三维结构的光学数据获取和分析高度依赖于人工,更是极大限制了突触结构的重建数量和分析规模。为探究学习记忆如何促进突触多位点连接模式的形成及效果,本项研究以经典的听觉条件恐惧学习(auditory fear conditioning)为范式设置了实验组和对照组,基于大规模序列电子显微镜成像技术和深度学习识别模型,实现了电镜图像中多种亚细胞三维结构的自动提取,重构了小鼠听觉皮层135,000个线粒体和160,000个突触。实验组和对照组的大规模对比分析表明,尽管恐惧学习训练没有改变突触的空间密度与空间分布,却特异性地增加了1-N型突触的比例。进一步分析发现,绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干,并且这种多树突1-N型突触在神经元网络中能够起到信号广播的作用。为了进一步分析多树突1-N型突触的信息编码能力,本项研究建立了基于香农信息熵来计算突触信息存储容量(information storage capacity,ISC)的组合数学模型。在无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络两种条件下,分别计算了引入多树突1-N型突触的ISC增量。在静态网络中,引入此类突触只是略微增加了ISC容量,而在动态可塑性网络中,此类突触将信息存储容量显著提高了50%。综上,基于序列电子显微镜成像技术和深度学习计算方法,研究者开发了小鼠听觉皮层亚细胞结构的三维电镜重构算法,自动重建精度可以满足大规模分析的精度需求,有效地节省了人工校验时间消耗,极大提高了分析效率。大规模电镜重构和对比分析结果在亚细胞水平揭示了学习记忆对大脑皮层突触、线粒体的组织结构和连接模式的影响,为类脑计算仿生模型的精确建模提供了结构基础和启发依据。图:(上左)听觉条件恐惧学习的对照组和实验组。(上右)轴突小结与树突棘替换或增加的示意图。(中左)不同突触连接模式的电镜图像及三维重构结果。1-N型突触由单个轴突小结与多个树突棘形成,N-1型突触由多个轴突小结与单个树突棘形成。(中右)不同突触连接模式示意图。绿色:树突;蓝色:轴突。(下左)密集重构揭示绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干。(下右)无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络。该研究获得了国家科技创新2030重大项目、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、北京市科技计划的经费支持。作者专访Cell Press细胞出版社公众号特别邀请杨扬研究员、刘静博士和韩华研究员代表研究团队接受了专访,请他们为大家进一步详细解读。CellPress:过去也有基于电镜图像重构来探究突触和线粒体的研究报道,有的还完成了更大规模的密集重构。本文的方法和思路与过去的研究有何不同?杨扬研究员:电镜图像的密集重构对运算量的要求很高,工作量极大。而本文所使用的方法可以在不做密集重构的前提下,选择性识别和分割出研究者感兴趣的亚细胞结构,如本文关注的突触、线粒体,也可以推广到其他有特殊结构的细胞器。已有的突触或线粒体的自动重构算法多是像素或体素分割模型,也就是将图像中的像素或体素分类成前景或者背景。本文所使用的region-based卷积神经网络是一种实例分割网络,可端到端的完成目标实例的检测和分割。另外,针对强各向异性的序列电镜数据,本文提出一种2D到3D的重构方法,首先在2D上识别和分割亚细胞结构,随后应用3D连接算法完成3D的重构。这种方式可有效避免直接应用3D卷积神经网络带来的目标尺度在特征空间和图像空间不一致的问题。CellPress:多位点突触是一个新的概念吗?本文对此类突触的研究有何特别之处?杨扬研究员:一个突触前轴突小结与多个突触后树突棘形成的1-N多位点突触,和多个突触前轴突小结与一个突触后树突棘形成的N-1多位点突触,在过去的文献中都有过报道。但限于电镜图像人工识别的效率,过去的工作未能对这种特殊突触进行大规模的定量研究。本文通过基于机器学习的自动识别与重构算法实现了这一突破。此外,连接同一个多位点突触中的多个树突棘是来自同一根树突还是不同树突,代表了两种不同的神经元连接方式:前者仍是1对1的神经元连接,后者则是1个神经元对多个神经元的信息广播。本文通过密集重构,首次对这两类多位点突触进行了区分和定量,并发现后者在大脑皮层中,特别是学习之后占据了绝大多数,提示这种连接可能表征了大脑中突触层面的记忆痕迹。CellPress:人工智能算法在这个研究中发挥着怎样的作用?刘静博士、韩华研究员:近年来,人工智能算法已经深入应用到生命科学领域,加速甚至革新了生物学的研究进程。在连接组(Connectomics)领域,面对海量的高分辨电镜数据,借助人工智能算法绘制神经元的线路图是一个必不可少的环节。在本文中,我们设计了一套深度学习算法工具集,可以自动识别序列电镜图像中神经元、突触以及线粒体并恢复其三维形态。深度学习算法的应用大大提高了识别效率,将人从大量冗余复杂的标注工作中解放出来,加速了研究进程。CellPress:可否用简要的语言解释文中所提及的突触连接静态网络和动态网络,两者最核心的区别是什么?具有何种生物学意义?刘静博士、韩华研究员:突触连接网络是指根据神经元的几何拓扑特征来模拟突触连接模式的一种建模方式。其中,静态模型中仅考虑稳定的突触连接,假设没有新突触的形成或旧突触的消亡,本文使用信息熵定义静态网络的信息存储容量。而动态模型则将突触可塑性引入到网络中,允许新突触的形成,本文使用信息熵的增益表示新突触形成带来的信息存储容量的增加。动态模型通过模拟突触可塑性,与真实的大脑神经网络更为相似。CellPress:您认为该项研究对类脑计算有什么启发吗?刘静博士、韩华研究员:类脑智能(Brain-inspired Intelligence)本身就是通过模仿和借鉴人类神经系统的工作原理以构建新型的计算结构和智能形态。然而,目前人对大脑的生理机制还知之甚少。类脑研究的第一步就是要理解大脑,突触作为神经元连接的桥梁,是大脑中最重要的结构之一。突触的可塑性(synaptic plasticity)被认为与长时程记忆(long-term memory)有关。本文通过恐惧学习实验范式和电镜成像技术,发现了恐惧记忆能促进小鼠听觉皮层中一种特殊的1-N突触连接模式的形成,且这种连接模式大大增强了局部环路的信息编码能力。本研究中发现的这种局部神经环路信息传递模式或许能够作为一种记忆存储模块启发新型的类脑计算模型。作者介绍谢启伟教授谢启伟,北京工业大学现代制造业基地教授研究兴趣、领域:数据挖掘、图像处理和复杂系统智能;应用图像处理、机器学习和深度学习等方法研究基于电镜数据的神经元重建,集中于神经元电镜图像的前处理、超体素分割、图融合后处理等方法的研究,为神经科学提供有力工具,期待从脑的结构中挖掘出智能的本源。韩华研究员韩华,中国科学院自动化所研究员研究兴趣、领域:高通量显微成像技术产生海量影像数据,如何重构数据、分析数据、可视数据等已成为脑科学与类脑研究领域的重大挑战。我们致力于建立我国微观脑图谱的高通量技术体系和自主可控技术平台,持续突破大体块神经组织样品制备、长时程超薄切片连续收集、高通量扫描电镜三维成像、高精度神经结构三维重建等关键技术,开展多个百TB规模的微观脑图谱绘制工程,为构建类脑计算仿真提供生物真实网络和仿生建模依据。杨扬研究员杨扬,上海科技大学生命科学与技术学院助理教授、研究员研究兴趣、领域:以条件恐惧学习和增强式学习为行为范式,使用在体双光子成像、双光子全息光遗传、电镜、电生理等技术,研究与学习记忆相关的神经环路活动性和可塑性,及神经调制系统在其中所起的作用。
  • 2024年国自然科学基金工程与材料学部申报宝典!
    在材料科学领域,高分子材料是一类由长链有机分子构成的材料。根据它们的组成,可以将高分子材料分为有机高分子材料和无机高分子材料。有机高分子材料是由碳、氢、氮、氧等有机元素构成的长链聚合物。这些材料通常具有可塑性、高强度、耐热性和绝缘性等优良特性。有机高分子材料广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料等领域。无机高分子材料是由无机元素构成的高分子聚合物。与有机高分子材料相比,无机高分子材料具有更高的热稳定性和氧化稳定性,但通常缺乏可塑性。无机高分子材料在电子、催化、环境等领域具有广泛的应用。随着新材料在国内得到了迅速的发展,也吸引了政府和学术界的广泛关注。为了促进和支持高分子材料学科的研究和发展,国家自然科学基金委员会积极投入,并制定了一系列的管理政策和措施。国自然科学基金是我国最重要的科研资助机构之一,为科研人员提供了广泛的资金支持和研究平台。在有机高分子材料学科领域,国家自然科学基金重点资助了一大批优秀研究项目,如重点项目,面上项目,青年科学基金项目,杰出青年科学基金项目,创新研究群体项目,地区科学基金项,联合基金项目等,涵盖了材料的合成、性能研究、应用等多个方向。这些项目在推动学科发展、培养科研人才和促进科技创新方面起到了积极的作用。1月11日,《2024年度国家自然科学基金项目指南》正式发布。2024年,工程与材料学部拟在以下14个领域中资助重点项目110项左右,直接费用平均资助强度约为300万元/项,资助期限为5年:(1) 金属材料设计、制备加工及应用基础 (E01);(2) 无机非金属材料设计、制备及应用基础 (E02);(3) 有机高分子材料设计、制备及应用基础 (E03);(4) 资源安全高效开采与绿色加工利用 (E04);(5) 机械设计、制造及服役中的科学问题 (E05);(6) 工程热物理与能源利用 (E06);(7) 电气工程科学基础与关键技术 (E07);(8) 绿色建筑与高性能土木工程 (E08);(9) 水利科学与工程关键科学问题研究 (E09);(10) 环境工程科学基础与关键技术 (E10);(11) 水下航行器 (E11);(12) 智慧交通与运载工程智能化 (E12);(13) 新概念材料、材料共性与工程交叉 (E13);(14) 工程与材料领域共性软件支撑平台 (E01~E13)。为更好地服务广大纽迈用户,本文特对有机高分子材料设计、制备及应用基础 (E03)领域中拟资助的主要研究方向(3.1-3.9),纽迈可提供的应用解决方案进行梳理归纳。针对3.1高分子材料合成新方法与新原理方向,纽迈可以实现聚合物结晶度测定;针对3.2高分子材料聚集态结构与性能方向,纽迈可以实现聚合物软硬段比例与分子运动性、交联度、交联密度分析;共聚物聚合度分析;针对3.3高分子材料加工(含微纳加工和增材制造)新理论、新方法和新技术方向,纽迈可以实现增材材料加工性能快速判断;针对3.4高分子复合材料方向,纽迈可以实现复合材料相容性分析;树脂含量测定;PS/ABS中的油和橡胶含量测定;聚酰胺共聚物中弹性体或聚乙烯含量测定;固化反应过程研究针对3.5生态与环境友好高分子材料方向,纽迈可以实现PLA等聚合物结晶度测定;针对3.6智能高分子材料方向,纽迈可以实现环境响应性高分子相变过程表征;智能高分子液相分子动态表征;颗粒表面接枝率测定;活化能、相转变温度测量;针对3.7生物医用高分子材料方向,纽迈可以实现聚合物水化分析;水凝胶溶胀性分析针对3.8有机高分子光电材料与器件方向,纽迈可以实现水分相态分析;颗粒团聚分析;分散性评价;湿式比表面积分析;聚氨酯抛光垫硬段占比分析;针对3.9面向国家重大需求的高分子材料方向,纽迈可以实现碳纤维复合材料树脂含量测定纽迈提供应用解决方案(部分)如需了解完整版的纽迈材料特性分析应用解决方案,欢迎关注纽迈分析微信公众号。
  • OPTON的微观世界|第10期 从合金的断口看材料的塑性性能
    ——不同断口在SEM下的微观分析 前期回顾上期我们探索了蚂蚁在扫描电子显微镜下的形貌。从整体形貌到细节上的形貌,详细的描述了蚂蚁身体上的各个结构的形貌以及功能。本期我们继续借助扫描电子显微镜研究不同加工条件下合金的断口,以表征其塑性性能。序 言合金通常要经过铸造、压力加工(如轧制、挤压、锻造、拉丝以及冲压等)和热处理等过程,以获得优良的组织,制成合适的型材和工件,应用在国民经济等各种领域。在产品批量生产前,通常利用一系列的拉伸试验以检验材料的一些力学性能。从拉伸试验过程中,可以得出一系列的拉伸曲线,以表征材料的本征弹性、塑性、韧性等。在拉伸曲线的最后阶段,试样在外力作用下丧失连续变形,就会断成两段。试样的断裂过程包括裂纹的萌生和裂纹的扩展两个基本过程。金属材料的断裂过程在工程上有很大的实际意义。桥梁、轮船、汽车、宇航器的断裂行为给国民经济带来了巨大的危害。金属材料的抗断裂行为主要取决于两大因素。一是外因。如应力状态、温度、湿度等。二是内因。如显微组织和化学成分等。人们可以通过调整合金的化学成分,改善加工参数以及热处理方案,以提高材料的性能指标。人们在追求合金的高强度的同时,越来越关注材料的塑性和韧性等。本文主要通过一些合金的断口的微观形貌来分析材料的塑性指标。材料的断裂主要分为两大类:塑性断裂和脆性断裂。塑性断裂又叫延性断裂,断裂前发生大量的宏观塑性变形;脆性断裂过程中,几乎没有宏观塑性变形,但是在局部区域内存在一定的微观塑性变形。本文选取了四种不同变形量的铝合金的断口,观察其形貌组织,以表征其塑性指标。 20%变形量下的合金断口——形貌分析从图1可以看出,20%变形量下样品的断口主要是韧窝解理型断口,在解理断口的周围有一些韧窝。一般来说,韧窝越大,分布越多,材料的塑性性能越好。在较低的倍数下,有解理台阶和微裂纹的形成。解理裂纹继续扩展过程中,解理台阶相互汇合,形成“河流花样”。在较高的放大倍数下,可以从这些解理断口看出试样的晶粒呈长条状分布,这些长条状晶粒的尺寸多为15um左右,主要是由于加工变形造成的。在这些长条状晶粒的周围分布着少量的小晶粒,这些小尺寸晶粒的尺寸多为5um左右,主要是由于局部再结晶造成的。此外,在有的解理断口中还含有少量的第二相颗粒或孔洞。这些孔洞可能是由于在断裂过程中,晶体内部的第二相颗粒的脱落留下的位置造成的。图1 20%变形量下合金的断口形貌图 30%变形量下的合金断口——形貌分析图2 30%变形量下合金的断口形貌图从图2可以看出,30%变形量下样品的断口主要是韧窝解理型断口。与20%变形量下样品相比,30%变形量下样品的韧窝增多,表征在较大的变形量下,材料的塑性增强。主要表现在两个方面,一是韧窝的体积增大,二是韧窝的数量增多。在较高的放大倍数下,从这些解理断口看出呈长条状分布的变形晶粒,这些长条状晶粒的尺寸多为10um左右。在这些长条状晶粒的周围分布着少量再结晶晶粒,这些小尺寸晶粒的尺寸多为3um-5um左右。此外,在这些解理断口分布区域还有一些撕裂棱和第二相颗粒的分布。 50%变形量下的合金断口——形貌分析从图3可以看出,50%变形量下样品的断口主要是韧窝解理断口。有明显的解理台阶以及“河流花样”。在较高的放大倍数下,从解理断口的形貌可以看出长条状晶粒的周围分布着大量的近乎等轴的再结晶晶粒。这些长条状晶粒较少,且其尺寸多在7um-10um范围内,这些小尺寸晶粒的尺寸多为5um左右。表明材料发生了明显的再结晶。在这些解理断口中有第二相颗粒的分布,且这些颗粒尺寸较20%变形量下的颗粒尺寸要小一些。表明第二相颗粒的固溶强化作用增强,材料的力学性能以及塑性会有一定的改善。在这些几乎等轴的晶粒边缘含有一定的韧窝。这些韧窝的体积较小,可能是由于大变形量下颗粒尺寸较小,形成的韧窝也比较小。图3 50%变形量下合金的断口形貌图 60%变形量下的合金断口——形貌分析从图4可以看出,60%变形量下样品的断口主要是韧窝解理断口,在解理断口的周围有一些韧窝。从解理断口可以看出晶粒都呈近乎等轴分布,且这些晶粒的尺寸较50%变形量下的晶粒尺寸较大。这表明再结晶过程已经较充分进行,并且发生了一定程度的再结晶晶粒长大的行为,这不利于材料的塑性性能。在部分几乎等轴的解理断口中含有细小的第二相颗粒。这些第二相颗粒起到了很好的固溶强化的作用,对材料的塑性性能也有一定的益处。图4 60%变形量下合金的断口形貌图后记通过扫描电子显微镜下不同变形条件下的合金的断口形貌观察,可以看出随着变形量的增加,合金的再结晶程度增加,晶粒的尺寸逐渐减小,第二相的颗粒也会发生一定的碎化。材料的塑性会有一定的提高。但是,当变形量到达一定数值时,部分再结晶晶粒会发生一定的长大,可能对合金的塑性性能有一定的损害。当然,材料的力学性能与多种外因和内因有关。我们在选择合适的加工工艺同时,可以通过调节合金的成分、改善合金的热处理工艺等,获得优良的塑性性能。
  • 土壤微量元素测定仪
    土壤微量元素测定仪(Soil trace element tester)山东云唐智能科技有限公司自主研发,目前采购模式均为单一来源采购 。咨询客服均有优惠!山东云唐智能科技有限公司旗下另有山东云泽精密仪器有限公司、山东蓝虹光电科技有限公司,一共只此三家,其余皆不属于云唐公司体系,请知晓!土壤微量元素测定仪特点:1、可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度、含盐量,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。2、内置传感器接口,配备FDR传感器,可测土壤水分含量、土壤环境温度、土壤电导率。3、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器标配wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传,快速上传数据。4、内置作物专家施肥系统,可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量计算推荐施肥量,依据施肥配方科学指导农业生产。5、内置植物营养诊断标准图谱,根据各农作物营养缺失的图片,进行叶面对比,诊断丰缺。6、采用双联排多通道设计,一次性可快速检测12个样品,所有检测项目可实现所有通道同时检测,极大提升检测效率,降低检测成本。7、比色槽部分采用标准1cm比色皿,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,有效屏蔽外光干扰,保证检测结果优于国标要求。8、仪器具有4G内存,可长期存储数据,并配有上传平台,无需数据线,数据可直接无线上传,方便进行数据管理和数据长期分析。9、仪器内置新一代高速热敏打印机,检测完成可自动打印检测报告和二维码。10、高灵敏7寸电容触摸屏,高清晰高交互显示,大程度降低传统仪器的繁琐操作和失误。11、每个通道均配置四波长冷光源,所有光源实现恒流稳压,保证波长稳定。 硅半导体作为信号接收系统,寿命长达10万小时级别。重现性好,准确度高。12、高强度PVC工程塑料手提箱设计,坚固耐用,便于携带,供电方式为交直流两用,可野外流动测试配套成品药剂。土壤微量元素测定仪测试项目:1、土壤养分:●铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、有机质、全氮、全磷、全钾、pH值、含盐量、碱解氮等;●中微量元素:钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等;●容积含水率、环境温度、电导率。2、肥料养分:●单质化肥中的氮、磷、钾;●复(混)合肥及尿素中的铵态氮、硝态氮、磷、钾、缩二脲;●有机肥中速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、有机质,各种腐植酸、微量元素(钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅)等。3、植株养分:●植株中的氮素、磷素、钾素;硝酸盐、亚硝酸盐;钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等项。4、烟叶养分:全氮、全磷、全钾、还原糖、水溶性总糖、硼、锰、铁、铜、钙、镁等20项。5、土壤、肥料重金属:铅、铬、镉、砷、汞等近十种重金属。6、食品(水果、蔬菜等):硝酸盐、亚硝酸盐、重金属(铅、铬、镉、砷、汞)等项。 7、水质:●铵态氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷、钾、硬度、PH、铁、铜、锰、锌、硼、氯、硫、硅等。
  • 日本将对玩具中6种邻苯二甲酸盐设限
    由于直接接触含有邻苯二甲酸盐的玩具可能对婴幼儿的健康造成危害,继欧盟、美国对玩具中塑料部件或塑料玩具中的六种邻苯二甲酸盐实施限制禁令后,近日,日本厚生劳动省(MHLW)公布了对玩具中邻苯二甲酸盐限制令的修订。根据新规,受限制的邻苯二甲酸盐由2种增至6种,并且管制所有可塑性材料,与欧美等国家和地区步调保持一致。从2011年9月6日起,生产或进口的玩具应符合日本新法规的要求。  新要求的主要内容包括:  在条例第78条列明的玩具中,其可塑性材料中的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸(2-乙基己基酯)(DEHP)或邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)的含量不能超过0.1%。  在条例第78-1条列明的玩具中,其可塑性材料中的邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)或邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)的含量不能超过0.1%(仅适用于意图放入口中的部件)。  条例第78-1条列明的玩具,除意图放入口中的部件外,其余的主要成分为聚氯乙烯(PVC)的部件不得含有邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)。  为此,检验检疫部门提醒相关出口玩具企业:积极关注日本新修订的关于邻苯二甲酸盐的限制令,加大对塑料原辅材料的检测力度,避免因邻苯二甲酸盐超标造成经济损失。
  • 技术漫谈|超高分辨率显微成像技术在神经科学中的应用(三)
    荧光显微成像技术对人们理解神经科学起了非常关键的作用。而最近一些年出现的各种超分辨显微成像技术和专门的荧光探针能够以超过以往普通光学显微镜的分辨率直接观察神经元亚细胞结构和蛋白质排列。并以直观可视方式揭示了神经细胞骨架组成、分布、运动和膜蛋白信号传导、突触下结构和功能,以及神经元−胶质细胞相互作用。同时超高分辨显微成像技术(Super Resolution,SR,下文中出现SR均指超高分辨率显微成像技术)对于许多自身免疫和神经退行性疾病模型中的分子靶点研究也提供了全新的强大工具。今年春,Werner等科学家在美国化学学会会刊(ACS)上最新发表了一篇综述,比较详实系统介绍了超高分辨率显微技术在神经科学上的最新应用进展。我们在此文基础上进行了编译整理。因文章较长,分四期介绍。本期为第三部分内容。5.3. 突触后室突触受体位于突触后室,负责传递来自突触前末端的信号。它包含支架蛋白--负责锚定突触后受体的专门用于信号整合的信号分子。在神经元树突中,从主要树突轴起源并突起的小体积树突棘提供分区功能,并根据突触活动和发育阶段显示大小和形状的动态变化。树突棘是突触长时程增强(LTP)的结构相关物,因此与学习和记忆有关。要想准确观察树突棘的小尺寸、不同形状和动力学,一般要求采用超过衍射极限的分辨率并有可能进行活体成像的光学显微镜方法。第一个将活细胞SMLM应用于原代神经元的研究之一是使用碳菁染料(如Dil)可视化脊髓和丝状足。对于突触后膜结构的可视化,已经发现了一个新的膜标记试剂系列,该系列可实现神经元追踪和树突棘的可视化。最近,通过快速SIM和增强共聚焦显微成像研究了树突棘上微小突起(称为小刺)的动力学。通过将SIM成像与计算方法相结合,进一步评估了树突棘的几何结构,证实凹面对于棘结构稳定的重要性。在树突棘中,F-肌动蛋白高度定位富集在突触后密度区(PSD)和树突棘膜上。肌动蛋白的分子速度升高已让其扩散到除棘尖外整个棘的亚区。为了分析脊髓中肌动蛋白的动力学,我们设计了一种低亲和力的光转换肌动蛋白探针,并利用像差校正光学系统对活体脑切片动力学进行了表征。通过STED显微镜观察对phalloidin-ATTO647N标记的原代神经元,可以在树突棘颈和丝状棘中观察到F-肌动蛋白的周期性片段。同年,STORM成像也显示树突棘颈和丝状棘中存在以肌动蛋白为基础的周期性膜骨架。在树突棘中,分支的F-肌动蛋白在PSD附近聚集,而延伸仅限于指状突起的尖端,并为棘突提供了基础。通过基于监督学习的模式识别进行图像分割,可以对树突肌动蛋白组成异质性做自动分析。用SMLM也对树突F-肌动蛋白进行了同样的分析,并使用树突铂复原电镜进行了验证。使用STED显微镜在活体小鼠脑切片海马CA1神经元上进行延时拍照并结合FRAP及电生理学检查,证明在神经递质释放诱导的长时程增强(LTP)时树突棘颈部具有可塑性(宽度增加并长度减少)。使用正置STED显微镜实现了活体小鼠树突棘动力学的首次超高分辨率成像。在这里Thy1 EYFP小鼠体感皮层中的树突棘在其头部和颈部表现出形态可塑性。另外使用双光子STED成像对活体小鼠的海马树突棘动力学进行了研究,树突棘密度与早期报告相比高出2倍,并能测算几天内的树突棘蛋白周转率(图10)。图10 体内长时程双光子STED成像--海马CA1锥体神经元树突棘蛋白周转。左上图:使用长工作距离物镜的实验方法和CA1锥体神经元的双光子整体图像。右上图:传统的双光子成像与双光子STED成像的比较,显示了总体上更高的棘突密度和更详细的形态,特别是在轴和棘突中。空的箭头标志着常规双光子成像不能显示的棘突,而填充的箭头表示双光子STED报告的棘突数量更多、形态更复杂。底部图像:在海马CA1区基底树突的一个选定区域内,连续几天(第0天、第2天和第4天)成像的树突棘周转。树突棘被连续编号。AB=接近树突的轴突(缩回的棘突用红色标记;新的棘突用绿色标记)。转载自原文参考文献 273。此外,sptPALM揭示了富集在突触棘的突触后激酶CaMKII的空间和动力学亚群,该激酶介导钙依赖性可塑性机制。这些动力学似乎由棘肌动蛋白调节,因为Latrunculin A导致棘内CaMKII扩散显著改变。在PSD内的棘头,一个密集的蛋白质复合物含有不同的突触后支架蛋白,如PSD-95、homer1和shank3,它们排列在大小为∼80纳米的亚突触域中。根据不同的突触类型,PSD-95被动态组织为单个单元或多个纳米簇的形式。STED显微镜揭示了突触后支架蛋白负责将离子受体锚定到突触后膜上,SMLM观察到的活体原代神经元也是一样。在这里,活细胞单分子成像结合定量分析揭示了含有GluA2的AMPA-Rs(优先聚集在突触下的PSD-95簇中)的稳态调节。而PSD-95的uPAINT成像和AMPA-Rs的spt PALM报告在70 nm大小的PSD-95纳米域内平均聚集了20个AMPA-Rs,进一步证实了上面提到的这个发现。AMPA-Rs形成纳米颗粒,并能在几分钟内动态改变其大小和形状。与突触可塑性匹配的是:动态变化是通过突触内和突触外隔室之间的AMPA-Rs在时间维度交换,通过横向扩散来实现的。这些过程通过以微球标记抗体为靶点的内源性受体的单分子追踪实验得到证实。受体运动的类型被认为是布朗扩散,与突触后元件发生短暂的、低亲和力的相互作用。单分子追踪实验中使用Atto 647N修饰的抗体揭示了谷氨酸诱导的脱敏AMPA-Rs的侧向扩散增加导致的短期可塑性。AMPA-Rs的侧向扩散也与突触的短时程增强和长时程增强(分别为STP和LTP)有关。例如,已经证明,为了从突触抑制中恢复,脱敏受体通过侧向扩散被功能受体替换。此外,追踪实验表明,在CaMKII激活诱导LTP后,AMPA-Rs扩散到突触部位。这一过程由钙浓度升高触发,它导致CaMKII介导的stargazin(它与PSD-95一起能够调节AMPA-R的迁移率)磷酸化。进一步的研究报道,AMPA-Rs的交联导致膜上受体制动,它阻止了成功的LTP诱导。这一机制也可能导致由AMPA的致病性抗体介导的自身免疫性CNS疾病的病理生理学。与NMDA-R和mGluR5代谢受体的GluN1亚单位相比,AMPA-Rs的纳米级结构以不同的簇大小为特征。令人惊讶的是,突触前mGluR5受体表现出更均匀的分布,没有聚集行为。通过一种新的基于敲入的基因组编辑方法观察到,代表NMDA-R总库的内源性GluN1亚单位受体被证明聚集在一个由单个受体包围的主要单簇中。在关注NMDA-R细分的NR2A和NR2B亚型时,SMLM表明,在突触发育过程中,这些亚型被分割成纳米结构域,并根据其突触比率进行重塑。关于谷氨酸受体的活动性,单分子追踪实验揭示,神经元活动优先影响AMPA-R的活动性,而NMDA-R的活动是由蛋白激酶C活动触发的,而不是由钾升高触发的。此外,dSTORM成像表明,不同的NR2亚单位定位于不同的纳米结构域,这些纳米结构域在神经元发育过程中表现出灵活性。根据NR2A和NR2B的纳米结构,LTP的表达可以双向调节。kainate受体的单分子追踪实验也表明,突触捕获紧随着突触活性增加后发生。这里,突触激活导致的kainate受体与突触β-连环蛋白/N-钙粘蛋白复合物结合,形成短期可塑性。作为抑制性突触的对应物,gephyrin是将GABAA(GABA-a R)或甘氨酸受体(GlyR)并入突触后膜所必需的关键锚定分子。通过对突触中gephyrin分子的PALM/dSTORM成像发现:抑制性PSD(iPSD)体积为0.01至0.1μm3,并且每个iPSD中有200−250个gephyrin分子。单分子成像进一步揭示了gephyrin分子与受体结合位点的化学计量比约为1:1.96。类似于兴奋性突触,抑制性PSD(IPSD)根据突触活动动态调节其大小。通过NMDA-R激活形成的抑制性突触LTP加剧突触gephyrin积累,从而以CaMKII依赖的方式增加GABA-AR聚集,从而诱导GABA能突触后电流的增强。相反,抑制gephyrin向突触区的募集导致GABA-AR迁移率降低,并阻止iLTP的诱导。iLTP诱导后,gephyrin片段化为纳米结构域。gephyrin的重组降低了抑制性突触后电流的振幅变异性,证明了GABA-AR准确定位对于iLTP的真正表达非常重要。有趣的是,单粒子追踪显示,脱敏的GABA-AR甚至可以通过侧向扩散在并列的GABA能突触之间交换,为控制GABA能电流提供了另一种机制。此外,为了阐明多巴胺能突触的超微结构布局,dSTORM成像将多巴胺转运体映射到胆固醇依赖性纳米结构域,从而为更好地理解多巴胺能神经传递的病理生理过程奠定基础。5.4.亚突触结构域中的跨突触排列早期电生理学实验中已经发现,突触强度取决于突触前融合位点和突触后受体组织之间的空间关系,突触释放由释放位点的数量,突触小泡的释放概率,以及受体提供的突触后基本反应来决定。首先观测到的亚结构域的跨突触组织是突触粘附分子SynCAM 1位于边缘,EphB2位于PSD的中央。SynCam1在PSD中形成突触下云,可被长期抑郁症模式重塑。SMLM观察链霉亲和素的新单体变体(设计用于减少突触区域的交联和空间位阻),表明跨突触伙伴神经肽原1和神经纤维素1ß在突触处扩散受阻,形成相反的簇。这项研究还表明,另一种粘附分子LRRTM2的流动性不如神经肽1,并形成更密集、更稳定的簇。最近揭示了兴奋性突触上活性区的细胞基质和突触后受体支架的跨突触排列,它与提供高保真突触传递的靶向神经递质释放有关。在这里,释放位点定位是通过一种基于融合到突触囊泡蛋白Vglut1的pHluorin标记和RIM1/2纳米簇的超分辨检测的新方法实现的。多色3D定位显微镜显示RIM1/2和突触后PSD-95形成相反的纳米簇。LTP诱导导致PSD-95密度断裂增加,同时增强了纳米柱的排列,而LTD导致突触后柱的紊乱。突触前和突触后关键分子的这种纳米级排列主要由于neuroligin 1。此外,在应用STED显微镜的实时成像实验中,已经报道了树突棘体积增加和排列的纳米模块数量之间的紧密相关性。还报道了抑制性突触的亚突触结构域的纳米级排列。在这里,STED和SIM阐明了gephyrin和GABA-AR突触前亚区域的紧密联系。此外,突触后GABA-A 受体云显示与突触前边缘结构域结合(图11)。在小鼠神经肌肉连接处,带连接褶开口的突触后乙酰胆碱受体和突触前活动区的排列已通过应用SIM成像可视化。图11. 抑制性突触上的突触亚结构域。突触前的RIM元素与突触后的gephyrin支架分子以及抑制性突触的GABA-A R的突触下结构域的排列。PSD的体积和突触下域的数量随着活动相关的突触大小的变化而变化。转载自原文参考文献302。5.5. 三联突触星形胶质细胞是神经传递的基本调节者,神经元突触周围突触前星形细胞突起(PAPs)的吞噬产生了三联突触这一术语。PAPs能够通过传递调节分子来改变和控制突触的传递。通过dSTORM重建星形细胞突起,可以通过标记胶质酸性纤维蛋白(GFAP)和谷氨酰胺合成酶和S100b的成像来实现星形细胞的纳米级可视化。最近的一份报告应用ExM来观察脑片中突触周围的星形胶质细胞谷氨酸转运体显示,在与这些棘附近的GLT-1水平较高有关的较大的神经元树突棘中,谷氨酸的摄取效率降低(图12)。图12. 海马大脑切片中CA 1锥体神经元周围的星形细胞突起。锥体神经元的树突在Thy1-YFP小鼠系标记(绿色);星形胶质细胞则是在海马脑片上的GLT-1免疫染色显示(红色)。蓝色信号代表树突区和星形细胞突起的共同定位。更高的放大率插图见右图。左下:大棘和小棘的分类。底部中间和右侧:GLT-1和神经元YFP的共定位像素的量化。请注意右图树突棘体积归一化后的变化;红点表示平均数和SEM,p = 0.0220 (绝对GLT-1覆盖率),p = 0.00223(相对GLT-1覆盖率)。转载自原文参考文献307。EM和STORM发现,PAPs也配备了局部翻译位点,以避免星形细胞体细胞中合成的蛋白质的长距离运输路线。最近在器官型切片中进行的3D STED显微镜研究揭示了星形细胞钙信号的结构前提。在星形细胞内检测到了海绵状结构,它包含了接近突触部位的节点和轴。钙离子瞬变的共聚焦成像与星形细胞结构的STED显微镜相结合,显示自发的钙离子瞬变紧密地映射到这些结点。因此,这些结点被认为是类似于树突棘的空间分隔作用。胶质传导物质的外渗需要提供胶质囊泡。通过将电容测量与葡聚糖摄取后星形胶质细胞内的囊泡的SIM图像相关联,发现了外吞和内吞之间的Dynamin依赖性膜中间物。通过STED显微镜和SIM分析单个胶质小泡的特征,在星形胶质细胞中有两个小泡群,其大小和融合能力不同。Phluorin实验结合SIM确定星形胶质细胞囊泡上Syb2分子的拷贝数为25∼。此外,应用STED和TIRF显微镜对培养的星形胶质细胞中的VAMP3阳性囊泡进行了单囊水平的分析。测量结果显示VAMP3覆盖的囊泡大小约为80纳米,并提供证据表明这些囊泡参与了钙依赖性的囊泡循环。SIM成像还可以发现,突触蛋白中一种已知的参与神经元外排的v-SNARE蛋白,也普遍存在并组织在单个星形胶质细胞的囊泡上,以实现高效的外排。星形胶质细胞还通过回收proBDNF到BDNF参与促进兴奋性LTP。这里,SIM成像显示,proBDNF在体细胞区域位于囊泡大小的集群中,而沿星形胶质细胞末梢的点状模式占主导地位,以扩大BDNF对记忆的作用。为了最大限度地减少激发光的散射,通过应用被动CLARITY进行组织透明化和多光子显微镜,改善了组织深处的星形细胞成像。通过使用SiR-actin和SiR-tublulin探针的STED显微镜和原子力显微镜(AFM)的相关方法来测量膜的拓扑结构和硬度,将星形细胞的细胞骨架和膜的生物物理特性联系起来。(未完待续)本文由超高显微技术应用工程师郭连峰、黄梓彤编译(受篇幅限制,未将参考文献列出)相关阅读:超高分辨率显微技术在神经科学中的应用(一)超高分辨率显微技术在神经科学中的应用(二)
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    由广州市质量监督检测研究院制定的全国首个热塑性塑料餐具标准———《热塑性塑料餐具地方技术规范》已于8月1日起实施,其总体水平与日本标准相当,基本涵盖了市场上所有热塑性塑料餐具。  消费者选购塑料餐具时,首先要看标识是否完整,其次看产品。产品的表面应平滑,没有污点、杂质、划痕、裂纹等,没有脱色、褪色现象,还可闻一闻看有没有刺激性味道等异味。  “最重要的还是要看产品标识。”国家包装产品质量监督检验中心(广州)包装检验部部长孙世彧表示,此次标准规定,产品须标明厂家名称或商标、材质、使用温度等说明,若产品有不耐热水、不适用于微波炉、不能接触油质等要求,也应标明。
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