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灵长类认知测试系统

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  • Nature重磅!华大等机构绘制全球首个非人灵长类动物全细胞图谱
    北京时间4月13日晚,深圳华大生命科学研究院等多国科研机构共同参与绘制的全球首个非人灵长类动物全细胞图谱,发表于国际顶级学术期刊《自然》(Nature)。据悉,该图谱绘制完成是基于DNBelab C4和DNBSEQ测序平台。Nature官网截图该图谱将被用于物种进化、人类疾病以及药物评价和筛选相关的研究,为生物医学的发展提供一个基础性的资源和工具,为疾病诊疗、靶向药物开发提供助力,为人类更好地探究生命的进化提供可能。为了绘制这张“地图”,研究人员基于华大自主开发的单细胞建库和测序平台对猕猴的45个组织或器官的约114万个细胞进行单细胞测序分析,“地图”上的113种颜色代表着113种细胞。这是世界上首个非人灵长类动物全身器官细胞图谱。研究人员还据此搭建了非人灵长类动物百万单细胞交互式资源网站。非人灵长类动物百万单细胞交互式资源网站截图21世纪初,人类基因组草图的问世为生命科学的研究谱写了一本生命“天书”,为生命的数字化提供了基础。然而,遗传信息是由细胞携带的,但是目前,人类对自身细胞的认识还很有限,全面解码细胞的数字化特征将推动生命科学的研究,为生物医学的发展提供基础性的资源和工具。为此,研究人员将目光投向了非人灵长类中和人的基因相似度高达93%的猕猴,绘制了一张猕猴的全身器官的细胞“地图”。“非人灵长类动物相比其他模式动物,在人类疾病特别是认知和神经系统疾病研究中具有显著优势,” 论文的共同通讯作者之一、深圳华大生命科学研究院刘龙奇表示,“猕猴全细胞图谱将为人类疾病机制和临床前研究提供丰富的信息,开拓新的视野。”“有了这张‘地图’就相当于有了一个探索生命细胞分辨率的高精度仪器,可以‘看到’每个器官都有哪些细胞,还可以精细到每个细胞里具体的分子特征及与其他细胞的互作关系。”论文的第一作者、深圳华大生命科学研究院韩磊博士介绍说,“这为我们更好地认识生命的基本结构,探究疾病和细胞的关系打下了基础,也为疾病的精准治疗提供了新的方向。”在本研究中,研究人员找到了各个组织的共有细胞类型及其“特有标签”(特异性标记基因),并发现了多种存在于各个组织中的具有分化潜能的细胞,这类细胞或许可以为之后各类器官损伤修复提供细胞来源,也为哺乳动物组织再生研究提供新的思路。另外,基于这张“地图”,研究人员还构建了包含新冠、乙肝、狂犬病毒等126种病毒易感细胞类型的病毒数据库,这就像一本“病毒字典”,通过它可以快速查询病毒最有可能侵染的细胞类型,同时看到该细胞类型可能分布的器官。有了它,医生在检查新冠肺炎确诊患者肺部情况的时候,也会同步检查肾脏、肝脏和胆囊。因为字典里提到,这几个器官同样分布有新冠病毒可能感染的细胞。研究人员也可以输入特定疾病的致病基因或相关的遗传位点来查询该疾病可能的治病细胞类型,这为预防和治疗病毒性传染病和遗传疾病提供数据支持,为疾病的临床诊断和治疗指明方向。细胞“地图”或许还可以帮助缩短药物研发周期。众所周知,药物研发花费巨大,耗时长。其中的第一步就是要从成千上万种药物中筛选出几种相对有效的药物,需要消耗非常长的时间,且研究人员无法对每一种药物都进行动物试验。那怎么办呢?通过细胞“地图”,研究人员就可以针对靶向的细胞,检测该细胞对于这些药物的反应,从而快速选出几种有效的药物,再进行动物试验。这将大大缩短大规模药物筛选的时间,有助于靶向药的研发和精准治疗。当然,这个神奇“地图”的绘制,离不开单细胞测序技术的进步和测序成本的下降。在过去,要绘制这样一张“地图”,需要大量的时间及高昂的实验成本。而如今,基于华大智造自主开发的单细胞建库平台(DNBelab C4)和DNBSEQ测序技术,科学家可以以低成本、高灵敏度和准确性的方法进行多维的单细胞分析,快速准确地得到具有潜能的细胞,从而开展下一步的研究,为整个生命科学领域提供了一系列宝贵的数据资源。“大规模细胞图谱的绘制工作,对于我们理解器官结构组成、胚胎发育和衰老、人类疾病及生命演化等都具有重要的意义。未来我们还将开发更高通量的单细胞技术以及具备空间分辨率的多组学技术,为全面构建生命单细胞分辨率的时空图谱提供重要工具。”论文的共同通讯作者之一、深圳华大生命科学研究院院长徐讯表示,“同时细胞图谱数据正在迅速增长,其中蕴含巨大的信息量,这些数据解读和挖掘工作需要全球科学家的共同协作和努力。”本研究由深圳华大生命科学研究院联合北京华大生命科学研究院、深圳国家基因库、吉林大学、中国科学院广州生物医药与健康研究院、瑞典卡罗林斯卡医学院、英国剑桥大学、西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等来自6个国家的35个科研团队共同参与完成。韩磊、魏小雨、刘传宇、庄镇堃、邹轩轩、王智锋和Giacomo Volpe为该论文的共同第一作者,刘龙奇、徐讯、侯勇和Miguel A. Esteban为论文的共同通讯作者。本研究已通过伦理审查,严格遵循相应法规和伦理准则。
  • 韩贤林团队最新成果:脂质与阿尔兹海默症!中枢神经系统中成年后髓鞘的硫苷脂缺少可导致AD样神经炎症和认知障碍
    阿尔茨海默病(AD)是老年人痴呆症的最常见原因, 然而依旧缺乏有效的治疗方法,需要对疾病机制有更多的了解。人类全基因组关联研究指出,除了β-淀粉样蛋白(Aβ)和tau蛋白之外,免疫反应和脂质代谢也是AD病因的主要途径。越来越多的证据表明,主要由小胶质细胞和星形胶质细胞介导的慢性神经炎症是AD神经退化中的原因之一。同时,大脑是脂质含量和多样性最丰富的器官,主要是由于富含脂质的髓鞘,但脂质与AD疾病的相关性和相关机制研究却非常缺乏。作者和其他人报告了脑硫苷脂(sulfatide)在AD 病人和AD相关动物模型中病症早期就开始的显著下降,并且,此脑硫苷脂下降是由AD最高风险基因ApoE亚型依赖的方式介导的。但迄今为止,特定脑脂质的变化是否足以驱动 AD 相关病程仍不清楚。  2021年9月份,来自美国德州大学医学中心圣安东尼奥分校的邱淑兰和韩贤林等作者在Molecular Neurodegeneration上发表了题为“Adult-onset CNS myelin sulfatide deficiency is sufficient to cause Alzheimer’s disease-like neuroinflammation and cognitive impairment”的文章,发现中枢神经系统(CNS)中髓鞘的硫苷脂在成年后的丢失足以激活疾病相关的小胶质细胞和星形胶质细胞,增加了多个AD风险基因以及已确认的AD相关的免疫/小胶质细胞调控的关键调节因子的表达,最终导致AD 样慢性神经炎症和轻度认知障碍。同时神经炎症和轻度认知障碍表现出性别差异,雌性鼠比雄性鼠更明显。随后的机制研究揭示了CNS髓鞘硫苷脂丢失、大脑慢性炎症、星形胶质细胞和小胶质细胞的活化以及AD最高风险基因ApoE之间的关系和胶质细胞活化相关转录因子通路。  脑苷脂磺基转移酶(CST,又名 Gal3st1)催化硫苷脂生物合成的最后一步。脂蛋白基因(Plp1)在CNS髓鞘形成细胞,即少突胶质细胞中大量表达,但在外周神经系统(PNS)的髓鞘形成细胞中的表达程度较低。  在此,为了研究在AD病人和动物模型发病早期硫苷脂下降对脑稳态和认知功能的影响和相关分子机制,作者建立了CST基因Flox小鼠,简称CSTfl/fl小鼠。CSTfl/fl小鼠与Plp1-CreERT小鼠杂交后建立了CST条件敲除(简称CST cKO)小鼠,通过他莫昔芬(tamoxifen,TX)诱导敲除成年小鼠髓鞘形成细胞中的CST基因,从而模拟AD病人早期的硫苷脂下降(图1A)。  作者通过Nanostring高通量mRNA检测方法,脂质组学和蛋白质水平检测确定了此小鼠在3月龄注射TX 4.5个月和9个月后均呈现CNS中CST基因表达(图1B)以及脑苷脂水平(图1C)的显著下调,但在PNS中脑苷脂下降不显著(图1C)。同时作者明确了不同于胚胎期就敲除脑苷脂的CST完全敲除(CST KO)小鼠, 在成年CST cKO小鼠12月龄时的CNS脑苷脂丢失并没有引起其他髓鞘脂质的丢失 同时少突胶质细胞的基因表达(图1D,E)或髓鞘结构蛋白水平(图1F)也没有改变。说明成年后开始的小鼠CNS髓鞘脑苷脂的下调并不破坏髓鞘稳态。同时脑苷脂丢失也未引起CNS中神经细胞或其他细胞的死亡。  图1 一种新型的可诱导髓鞘形成的胶质细胞特异性条件敲除CST (CST cKO) 的小鼠模型,在不影响少突胶质细胞稳态的情况下模拟了CNS中成年后开始的AD 样髓鞘硫苷脂丢失(CRM:大脑,SC:脊髓,SN:坐骨神经)。  (图引自:Qiu, S., et al., Mol Neurodegener, 2021 16: 64)  接着,作者对通过神经功能相关行为初筛(图2A)的13月龄的CST cKO小鼠进行了莫里斯水迷宫(Morris water maze,MWM) 和新物体识别(novel object recognition,NOR)实验,结果表明,虽然CST cKO小鼠可能存在与肌肉功能无关(图2B)的游泳时间增加(图2C)、游泳速度下降(图2D)、漂浮时间增加(图2E)等跟认知或运动相关功能障碍,但与运动功能无关的MWM的第六天目标探索(probe)结果(图2F-I)以及NOR结果(图2J)均证明,CNS中成年开始的髓鞘硫苷脂丢失虽然没有引起髓鞘稳态的改变,却足以引起认知功能的损害,以及空间和非空间记忆相关功能的破坏。  图2 成年后开始的硫苷脂丢失足以导致认知损害  (图引自:Qiu, S., et al., Mol Neurodegener, 2021 16: 64)  进一步地,作者研究了CNS中成年开始的硫苷脂丢失导致认知损害的具体细胞、分子机制。首先利用Nanostring小鼠AD相关试剂盒检测了TX注射后4.5个月和9个月后的大脑和脊髓样本的770个基因,发现CST cKO小鼠的硫苷脂丢失诱发了CNS中的免疫、炎症反应(图3A, B)。接着利用Nanostring小鼠神经炎症相关试剂盒进一步发现:在CST cKO小鼠CNS样本中mRNA水平发生显著上调变化的76个基因富集于小胶质细胞/星形胶质细胞/免疫激活功能。比较CST cKO和CST KO小鼠的Nanostring小鼠神经炎症相关基因表达变化的结果表明:虽然CST KO小鼠中硫苷脂缺失引起了CNS髓鞘损伤,而CST cKO小鼠中成年后硫苷脂丢失并未引起了明显的CNS髓鞘稳态变化(图1D, E),但CNS硫苷脂的缺失都引起了类似的小胶质细胞和星形胶质细胞的激活,并导致了慢性免疫、炎症反应(图3C-E)。通过基因富集分析发现:髓鞘硫苷脂缺失引起的基因表达变化指向最显著的相关疾病是AD(图4A)。被上调的基因中包括四个AD风险基因Apoe、Trem2、Cd33和Mmp12(图4B-E),以及已被报导的AD关键调节基因Tyrobp、Dock 和Fcerg1(图4F-H)。结合已有的文献报道和作者的结果,进一步明确了硫苷脂缺陷激活的小胶质细胞和星形胶质细胞的基因表达也类似于AD疾病相关的小胶质细胞和星形胶质细胞(图4 I, J)。  图3 CNS 硫苷脂丢失或缺失均诱导渐进的小胶质细胞和星形胶质细胞激活造成的神经慢性免疫、炎症。  (图引自:Qiu, S., et al., Mol Neurodegener, 2021 16: 64)  图4 CNS 硫脂缺乏导致 AD 样神经炎症,导致疾病相关的小胶质细胞和星形胶质细胞的特征。  (图引自:Qiu, S., et al., Mol Neurodegener, 2021 16: 64)  然后,作者通过硫苷脂在大脑中的质谱成像(图5A)、硫苷脂缺失引起的激活的星形胶质细胞和小胶质细胞的分布的比较(图5B-E)、激活的星形胶质细胞和髓鞘的共定位(图5F)、以及CST cKO小鼠脊髓中激活的星形胶质细胞与髓鞘的电镜观察(图5H)实验,明确了CST cKO 和CST KO小鼠中硫苷脂和胶质细胞激活存在空间上的关联:硫苷脂缺失引起的胶质细胞激活分布在富含髓鞘的区域。  图5 髓鞘上的硫苷脂缺失导致富含髓鞘的大脑区域内显著的星形胶质细胞和小胶质细胞激活。  (图引自:Qiu, S., et al., Mol Neurodegener, 2021 16: 64)  ApoE是CNS中主要的细胞外脂质载体,运输多种脂质,包括硫苷脂。同时Apoe4是AD的最高风险基因,并且ApoE4 是降低脑硫苷脂水平所必需的。作者发现ApoE在 CST cKO 和KO的CNS中上调(图4B),从而表明CNS髓鞘上硫苷脂缺失和ApoE上调形成正向反馈。接着作者使用ApoE 和CST双敲除(ApoE-/-/CST-/-)小鼠结合免疫荧光染色(图6A,B)和Nanostring神经炎症试剂盒(图6C-F)发现,ApoE的敲除并不能阻止和影响CST敲除引起的胶质细胞激活和相关的免疫、炎症激活,从而阐明了ApoE 虽然参与硫苷脂转运但并不直接影响髓鞘硫苷脂缺失诱导的胶质细胞激活和神经炎症,ApoE可能通过参与硫苷脂丢失从而引起AD相关慢性神经炎症。  图6 髓鞘硫苷脂缺乏诱导的AD样神经炎症并不直接依赖于ApoE。  (图引自:Qiu, S., et al., Mol Neurodegener, 2021 16: 64)  已有研究结果表明星形胶质细胞和小胶质细胞的激活相互影响,并且ApoE主要由星形胶质细胞产生。接着作者利用一种集落刺激因子1受体(CSF1R)抑制剂,即PLX3397,消除全脑大部分小胶质细胞从而研究星形胶质细胞、小胶质细胞和ApoE的相互调节关系。有趣的是,虽然PLX3397消除了CST+/+小鼠大脑中的绝大多数以及CST-/- 小鼠大脑中的大部分小胶质细胞,但是免疫染色(图7A, E)和Nanostring神经炎症试剂盒(图7B-D)结果显示,小胶质细胞的消除完全不能影响硫苷脂缺失相关的星形胶质细胞的激活以及ApoE的表达上调。从而证明了硫苷脂缺失相关的星形胶质细胞和小胶质细胞的激活通过独立的途径存在,并且证明了硫苷脂缺失引起的ApoE上调存在于星形胶质细胞中。  图7 CNS硫脂缺失引起的星形胶质细胞增生和ApoE上调不是继发于小胶质细胞活化。  (图引自:Qiu, S., et al., Mol Neurodegener, 2021 16: 64)  为了再进一步地研究CNS中髓鞘上的硫苷脂缺乏引起的神经炎症的分子机制,作者分析了转录因子评分, 主要目标包括 IRF8、STAT3、SPI1和C/EBPβ(图 8A),已有的研究报道也显示它们参与小胶质细胞或星形胶质细胞的激活,同时Spi1 是一个富集于小胶质细胞的AD 风险基因。免疫印迹结果也验证了在CST cKO小鼠大脑和脊髓样本中STAT3和PU.1/Spi1的显著上调、以及其他转录因子C/EBPβ、IRF8的部分上调(图 8B, C)。此外,在PLX3397消除小胶质细胞的样本中,CST敲除鼠的大脑中的STAT3的磷酸化和蛋白水平上调并不受小胶质细胞丢失的影响,说明STAT3也许是星形胶质细胞活化特异的转录调控途径(图8D)。  图8 髓鞘的硫苷脂缺失导致中枢神经系统中SPI1、STAT3 和 C/EBP转录因子的上调。  (图引自:Qiu, S., et al., Mol Neurodegener, 2021 16: 64)  这项研究的结论与讨论,启发与展望:  1)首次建立了在成年后诱导的髓鞘上硫苷脂丢失的小鼠模型,并成功模拟AD病人脑中的硫苷脂下调,而且证明成年后诱导的髓鞘上硫苷脂丢失在检测的时间点并不影响髓鞘稳态   2)第一次阐明了一种脂质,即CNS髓鞘的硫苷脂,其在成年后的丢失足以激活小胶质细胞和星形胶质细胞,增加了多个AD风险基因以及已确认的AD相关的免疫/小胶质细胞调控的关键调节因子的表达,最终导致AD 样慢性神经炎症和轻度认知障碍   3)阐述了AD风险基因ApoE 虽然参与硫苷脂转运,但并不直接影响髓鞘上硫苷脂缺失诱导的胶质细胞激活和神经炎症,ApoE可能通过参与硫苷脂丢失从而引起AD相关慢性神经炎症   4)证明了硫苷脂缺失相关的星形胶质细胞和小胶质细胞的激活通过独立的途径存在,并且证明硫苷脂缺失引起的ApoE上调存在于星形胶质细胞中   5)阐明了髓鞘的硫苷脂缺失导致的小胶质细胞和星形胶质细胞激活主要分别由PU1/SPI1、STAT3转录因子调控。  本文的结果强烈表明大脑中的特异性的脂质异常,例如髓鞘上的硫苷脂缺失也许也是AD 病理学中神经炎症和轻度认知障碍的重要驱动和促进因素,并且与 tau 蛋白病无关。但需要后续的研究继续阐明髓鞘的硫苷脂缺失如何分别激活了小胶质细胞和星形胶质细胞。  原文链接:https://molecularneurodegeneration.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13024-021-00488-7  邱淑兰(左,第一作者),韩贤林(右,通讯作者)关于韩贤林教授课题组:  美国德州大学圣安东尼奥医学研究中心 韩贤林教授  韩贤林教授先后获浙江大学和美国华盛顿大学(圣路易斯)硕士和博士学位。现任美国德州大学圣安东尼奥医学研究中心杰出教授。浙江省千人,浙江中医药大学兼职教授。主要从事老年痴呆病、糖尿病诱发的综合症、和免疫性疾病等脂类代谢混乱的机制研究。韩教授是脂质组学的创始人之一,2003年他首次提出了“脂质组学”概念。他是该领域公认的杰出科学家,以发明多维质谱“鸟枪法”脂质组学分析技术而在该领域闻名全球。韩教授已在各种杂志上发表论文280多篇, H指数79, 总引用数达24,500次以上。2010年与英国爱丁堡皇家学会委员W.W. Christie合撰《Lipid Analysis: Isolation, Separation, Identification, and Lipidomic Analysis》论著。2016年他撰写了一部系统地阐述脂质组学的论著 -《Lipidomics: Comprehensive Mass Spectrometry of Lipids》。韩教授在国际上享有很高的学术威望,被聘为多种与脂类研究有关杂志的副主编或编委。韩教授现任美国卫生研究院、美国糖尿病协会、及香港研究资助局的基金会常任评审专家。曾任美国华人质谱学会主席,现为该学会终身理事。
  • 电镜表征新成就颠覆认知 全固态电池量产不是梦
    导语2020开年新气象,电镜科研新成就。困扰业界许久的锂枝晶生长机理问题取得重大突破,全固态电池距离量产迈进一大步。近日,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室黄建宇教授、沈同德教授和唐永福副教授等人联合美国佐治亚理工学院朱廷教授、宾夕法尼亚大学张宿林教授,通过巧妙地设计实验过程,实时直观地记录了锂枝晶生长的微观机制,精准测定了其力学性能和力-电耦合特性。更难能可贵的是,该研究团队还提出了一种固态电池中抑制锂枝晶生长的可行性方案。锂枝晶的生长机理难题困扰业界许久,至此终于有种“拨开云雾见天日,守得云开见月明”的感觉了。论文链接:www.nature.com/articles/s41565-019-0604-x据悉,该研究成果已在权威国际期刊《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)刊登发布。《自然-纳米技术》是材料与纳米科技领域的国际顶级学术期刊,2019年的影响因子高达33.407,该研究成果的突破性和重要性由此可见一斑。为什么这项研究成果能够引发业界广泛关注呢?这就不得不提到目前在电动汽车上广泛使用的液态锂离子电池,其主要结构包括正负极材料、隔膜和电解液。因内部构造原因,液态锂离子电池容易受环境温度影响,而且很容易产生不可控的锂枝晶。锂枝晶非常“锋利”,可以刺破隔膜导致电解液泄漏,导致电池内部短路,从而造成电池起火甚至汽车自燃事故,近年来为提升电池的能量密度,企业把隔膜厚度从十几毫米降低到了五六毫米,2019年特斯拉、蔚来等大牌电动汽车相继“走火”,或许也间接反映了这个问题。概括言之,在材料体系没有创新的条件下,目前商品化的液态锂离子电池的能量密度已经逼近“极限”(300Wh/kg左右),“里程焦虑”、“可能自燃”等问题重创消费市场。既然液态电解液不行,那改用机械刚性的固态电解质不就完事了么?于是乎,全固态锂离子电池(简称:全固态电池)进入了公众视野。顾名思义,全固态锂离子电池采用的是固态电解质,不含任何液态组份,结构更加安全。与液态锂离子电池相比,全固态锂离子电池的能量密度最高潜力达900Wh/kg,因此,固态电池被视作为下一代锂电池技术革命,其量产与普及将会彻底解决电动汽车发展的最大瓶颈问题,国内外车企巨头已然纷纷布局涉足,“固态热潮”一时风头无两。然而,全固态电池的研发之路也并非一马平川。全固态电池以金属锂作为负极材料,仍然绕不开“不可控锂枝晶”的这个坎儿,实验结果表明,锂枝晶生长到一定程度时,也可以穿透固态电解质,造成电池短路失效。尽管诸多研究致力于探索如何抑制锂枝晶的产生,但是以往研究主要停留在宏观尺度,对于锂枝晶生长的微观机理、力学性能、刺穿固态电解质的机制及抑制其生长的科学依据缺乏足够了解。赘述至此,相信您应该充分了解黄建宇教授、沈同德教授等人的研究成果的重要性了吧?!___AFM-ETEM纳米电化学测试平台,可实现原位观测纳米固态电池中锂枝晶生长机制及其力学性能和力—电耦合精准定量测量。___据悉,该研究团队基于AFM-ETEM平台发现,在室温下,当对AFM针尖施加电压(过电位)时亚微米晶须开始生长,其生长应力高达130 MPa,远高于此前研究报道。此外,研究人员还发现锂晶须在纯机械载荷作用下的屈服强度可达244Mpa,远高于宏观金属锂的屈服强度(~1MPa)。可以说,该研究成果颠覆了研究者对锂枝晶力学性能的传统认知,为抑制全固态电池中锂枝晶生长提供了新的定量基准,为设计具有高容量长寿命的金属锂固态电池提供了科学依据,这项研究成果得到应用之后,全固态电池将有望加速实现商业化量产。很荣幸,赛默飞世尔科技旗下Thermo Scientific品牌的两大拳头电镜产品能够深度参与此项研究工作,并帮助研究团队发明了一种基于原子力显微镜—环境透射电镜(AFM-ETEM)原位电化学测试平台,建立起了一种有效的研究锂枝晶的动态原位实验表征新技术。它们是Themis™ ETEM环境气氛球差校正透射电子显微镜(左图)与Helios PFIB双束电镜(右图):Helios PFIB Themis™ ETEM Themis™ ETEM 300kV原子分辨扫描/ 透射电子显微镜可以一体化解决纳米材料在接触活性气体环境和升温的过程中的时间分辨动态特性原位研究,包括材料的结构性能关系、原子尺度的几何结构、电子结构以及化学组成。Helios PFIB系统结合了Elstar电子镜筒和Vion氙等离子体离子镜筒,既可以实现纳米分辨率和最高衬度成像,又能确保尺度样品加工的速度和精确度。基于此,赛默飞推出了一系列针对锂电池行业的多尺度二维及三维表征解决方案,主要包含多功能计算机断层扫描系统、扫描电镜、镓离子双束电镜、Xe等离子双束电镜、透射电镜等产品,涉及电芯表征、电极表征、隔膜表征等应用,希望从广度和深度两个方面,为客户在锂电池开发的各个阶段提供强力支持的产品组合,助力攻克电池研发技术难题,让全固态锂离子电池的量产与普及不再是梦,让电动汽车“充一次电跑1000公里”不再是梦!
  • 新研究发现新冠会损伤大脑认知功能
    一项由德国、法国和西班牙科学家进行的新研究发现,新冠病毒会杀死被称为内皮细胞的脑细胞,导致大脑血管受损,从而损害认知功能。相关论文发表在近日的《自然神经科学》杂志上。此前研究发现,多达84%的新冠肺炎患者出现神经系统症状、味觉或嗅觉丧失、癫痫发作、中风、意识丧失和神志不清,这可能是原因之一。研究人员研究了新冠肺炎病亡患者的大脑,发现其弦血管增加。弦血管是一种不能让血液流动的死亡细胞,是认知障碍、轻微中风等许多病症的迹象。这一发现在两种被新冠病毒感染的动物模型中得到证实。弦血管是空的基底膜管,通常含有周细胞突起。研究人员认为,弦血管与隧道纳米管(一种新型的细胞间通讯连接方式)相似或至少部分相同,纳米管被认为与调节脑血管耦合有关。不管这种功能如何,弦血管与内皮细胞死亡、血脑屏障破坏和脑缺血的相关性很强。新冠肺炎患者中脑内皮细胞的死亡是其感染新冠后的继发性死亡。新冠病毒是如何导致脑内皮细胞死亡的?结果表明,新冠病毒主要蛋白酶Mpro能高效切割宿主细胞核因子-κB的基本调节剂NEMO。在感染细胞中,Mpro和NEMO都位于胞浆和胞核中。NEMO被切割可能会阻止依赖NEMO的抗病毒I型干扰素的诱导,从而使病毒受益。研究还发现,受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)的缺失是受调节细胞死亡的介质,可阻止由于NEMO消融引起的血管稀疏和血脑屏障的破坏。重要的是,RIPK信号传导的药理学抑制剂阻止了Mpro诱导的微血管病变。数据表明,RIPK是治疗新冠肺炎的神经病理学的潜在治疗靶点。研究人员称,新冠肺炎的这一过程或是可逆的。该论文的合著者文森特普雷沃表示:“我们已经看到,在患有轻型新冠肺炎的仓鼠身上,这种现象显然可逆,因此我们希望它在人类身上也可以逆转。”
  • 国家重大科研仪器研制项目之《无人机频谱认知仪器研制》正式立项
    p style="text-indent: 2em "日前,国家重大科研仪器研制项目《无人机频谱认知仪器研制》顺利通过国家自然科学基金委立项答辩。该项目由南京航空航天大学牵头,国家无线电监测中心和中电科仪器仪表有限公司参与申请。/pp style="text-indent: 2em "项目研制内容主要包括无人机频谱认知仪总体设计与集成,电磁频谱空间频谱认知科学试验与应用研究、低功耗轻重量机载频谱监测接收机、面向频谱认知任务的无人机自主控制模块、频谱认知数据分析处理地面终端等五个方面,着力解决广域多维频谱成像机理、空基协同对地频谱观测机理、电磁频谱空间预测推理规律等重大科学问题,为电磁频谱空间机理研究与天地一体化网络频谱资源共享、无线电秩序管理、频谱作战奠定高端科学仪器基础。其中,中心牵头负责电磁频谱空间频谱认知科学试验工作,重点研究低功耗轻重量机载频谱监测、频谱认知数据分析处理等关键技术。/pp style="text-indent: 2em "据了解,北京监测站从2015年起开始针对无人机无线电管控开展研究。截至目前,北京监测站已经先后编制了《无人机无线电管控技术研究报告》《有关在不同发射功率条件下遥控器控制无人机飞行的极限距离报告》等6份有关无人机的研究报告,申请国家发明专利1项。北京监测站牵头研发的基于空中监测平台的无人机操作者定位系统在央视播出后,取得了良好的舆论效果。/p
  • 莫帝斯中标中车青岛四方车辆研究所有限公司数百万元燃烧测试系统项目
    青岛四方车辆研究所有限公司(以下简称“四方所”),隶属于中国北车股份有限公司,是轨道交通行业车辆专业研究所,是轨道车辆关键系统技术和产品的重要供应商。四方所实施“技术研发和技术产业化发展并举”的发展战略,重点发展轨道车辆电气、减振、钩缓、制动、工程装备核心产业以及、基础技术研究与行业技术支持等业务。在铁路装备现代化进程中,四方所积极参与高速动车组关键技术消化吸收再创新,核心技术已达到国内领先、国际先进水平,成为中国轨道车辆行业高端产业链的重要组成部分。已经投入运行的高速动车组和大功率交流传动电力机车批量装用四方所生产的电气、减振、钩缓、制动等产品。在城市轨道车辆领域,四方所公司攻克了国内城市轨道交通装备的牵引传动系统和制动系统两项核心的技术,成为国内唯一能够同时生产这两项核心系统的企业。四方所核心业务产品全面覆盖了国内开通地铁运营的城市,是我国城轨车辆钩缓装置和空气弹簧行业标准的制定者。在相关多元化和海外市场,成功进入轨道车辆运用维护装备、汽车减振以及工程减振等业务领域,并相继远销海外。在核心业务发展的同时,四方所注重研发能力与生产能力建设。建立了较为完善的研发、试验体系和标准化、信息管理体系。建所以来,四方所获得了国家科学技术进步奖特等奖等国家、铁道部和省、市科技进步奖共150余项。通过持续的产业化建设投入,建成了规模化的电子/电气、机械和橡胶产业化平台,先进的生产设备、良好的作业环境和有效的过程控制,满足了轨道装备制造行业高可靠性的技术要求。四方所是国家级企业技术中心。通过了ISO9001:2008质量管理体系、国际铁路行业标准(IRIS)、ISO14000环境体系、OHSAS18000职业健康与安全体系、ISO/TS16949质量管理体系认证。铁道部在四方所设立了产品质量监督检验中心车辆检验站、车辆专业标准化技术归口单位和铁道车辆信息中心,中国铁道学会车辆委员会也设在四方所。四方所将充分把握国内轨道车辆行业高速运行的机遇,加快现有业务领域在行业内的拓展。同时以核心技术为依托,开发海外市场和跨行业市场,迅速扩张产业规模。四方所以卓越的技术和以人为本的思想,竭诚为社会提供最有价值的产品。新春伊始,莫帝斯中标中车青岛四方车辆研究所有限公司的烟毒性测试系统、铺地材料热辐射测试仪、IMO火焰蔓延测试仪等高铁阻燃测试项目,通过此次的设备采购,配合青岛四方车辆研究所有限公司之前所采购的锥形量热仪以及烟密度测试箱,可以完成全套的欧盟机车阻燃测试标准的测试,通过此类阻燃测试仪器的配备,可为我国轨道交通阻燃事业提供强有力的设备保障,同时为我国高铁的安全运行保驾护航! 莫帝斯燃烧技术(中国)有限公司成立于2008年,100%的中国民族企业,其产品品牌为“莫帝斯”,其取义为Metis,她在古希腊神话中是水文和聪慧女神,是大洋河流之神俄刻阿诺斯和大洋女神泰西斯的女儿,也是雅典娜的母亲,她在一切生物中是最聪明的。“莫帝斯”品牌的寓意在于,我们的目标就是要制造出人性化和智能化的测试仪器,同时,当我们走出国门,进行品牌的推广时,便于提高海外市场的认知程度,避免因为品牌直译而产生的歧义。 莫帝斯燃烧技术(中国)有限公司自成立以来,在国内拥有众多知名用户,如公安部四川消防研究所、公安部天津消防研究所、公安部上海消防研究所、公安部沈阳消防研究所、中国标准化研究院、中国铁道科学研究院、中国船级社远东防火检测中心、中国科学院力学研究所、中国科技大学、北京理工大学、浙江理工大学、北京化工大学、浙江工业大学、中原工学院、中国南车、德国TUV南德意志集团、瑞士SGS通标标准技术服务有限公司等,莫帝斯致力于提供优质的燃烧测试仪器,为中国的阻燃材料以及燃烧测试研究提供最为有力的科研及检测武器。
  • Nature Materials:综合物性测量系统拓展新应用-原位磁性测试揭示锂离子电池额外容量问题!
    在锂离子电池中,过渡族金属化合物材料反常的超出理论限的额外容量现象引发了人们的广泛关注。为了揭示这一关键科学问题,多位国际能源领域权威专家都对该现象提出了不同的理论解释,如电表面电解质衍生层的形成与分解、含锂物质的氧化反应、空间电荷存储等。然而由于电材料界面处的复杂性超出常规设备的测试能力,其蕴藏的储能机制始终处于争议中。近期,青岛大学物理科学学院李强、李洪森教授与加拿大滑铁卢大学苗国兴教授、美国得克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授等人通力合作,利用自主构建的原位磁性监测技术(如图1所示),结合自旋电子学理论揭示了过渡族金属化合物Fe3O4的额外容量主要来源于过渡族金属Fe纳米颗粒表面的自旋化电容,并证明这种空间电荷储锂电容广泛存在于各种过渡族金属化合物中,费米面处3d电子高电子态密度发挥了关键作用(如图2所示)。该研究结论突破了人们对传统锂离子电池储能方式(Insertion、Alloying、Conversion)的认知,次在实验上直观地证实了空间电荷存储机制,并进一步明确了电子存储位置。该工作已于近期发表在期刊《Nature Materials》[1]。精彩图文展示:图1 原位观测Fe3O4锂离子电池材料在充放电过程中的磁响应,其中上图为磁化强度变化,下图为恒流充放电曲线。磁性测试出乎意料的发现在于,当电压由0.45 V降低到0.01 V时,电磁化强度缓慢降低直至放电结束。这一发现表明还原产物金属Fe颗粒可以继续参与反应,这与经典的锂电池转化反应相矛盾。有趣的是,随后充电到1.4 V时,体系磁化强度再一次增大。 图2. 自旋化电子在Fe0/Li2O界面的表面电容示意图(EF,费米能)。a、铁磁性金属颗粒表面(放电前后)的自旋化态密度示意图。b、自旋化电容模型中额外存储锂形成的空间电荷区。放电过程中还原出的Fe0纳米颗粒分布在Li2O介质中,具有大的表面/块体比率且费米面处具有高的电子态密度。大量的电子可以存储在Fe0纳米颗粒中的自旋劈裂能带中,从而产生自旋化电容。值得注意的是,本文使用的样品杆是研究人员经过多年努力自主设计的,他们将电化学工作站与综合物性测试系统(PPMS)中的振动样品磁强计选件(VSM)进行了有效结合,成功地构建了锂离子电池原位磁性测试系统来观察锂电池充放电过程中的磁响应。文中所使用的PPMS系统具有高灵敏度磁性测试等优势,可作为研究能源材料原子尺度临近范围内的原子探针,是研究杂质相和局部电子分布的全新“利器”,获取其他传统技术所不能测得的信息。图3 PPMS Dynacool系统示意图 基于该测试系统,本文研究者破解了多年争议,次在实验中揭示了电池容量会超过理论限的关键问题,不仅为设计下一代高性能储能器件提供了新方向,也为能源材料的设计制备提供了一种有力的测试分析技术。在这里我们恭喜我们的PPMS用户取得了新的突破,也祝愿他们科研事业更上一层楼!参考文献:[1] Extra storage capacity in transition metal oxide lithium-ion batteries revealed by in situ magnetometry, Nature Materials, 2020, https://doi.org/10.1038/s41563-020-0756-y
  • 颠覆物理学基本认知:量子跃迁可以被预测了
    量子力学理论的标准解释认为,量子场内的变化不可预测且是瞬时的。在难以观测的微观世界里,阐明量子跃迁的性质,一直是困扰物理学家的重要难题。1986年,研究人员通过实验首次证实量子跃迁是一种能被观测和研究的实验现象。从那时起,科学家借助不断发展的技术,对这种神秘现象进行了更深入的观察。2019年的一项研究显示,量子跃迁的过程可以被预测,且开始后可以被阻断。近期,一项新的理论研究更深入挖掘了量子跃迁过程,以及它何时会发生。研究显示,这个看上去简单和基础的现象,实际上十分复杂。预测量子跃迁美国耶鲁大学研究人员通过一种干扰度最小的装置来监测量子跃迁进程。每一次跃迁都发生在一个超导量子比特的两个能态之间,这个小循环可用于模拟原子中离散量子能态的超导微环路。研究人员测量了低能态系统中量子比特的“附加活动”——可被观测设备捕捉但不会影响量子系统的运行。研究中的“附加活动”是一种监测设备所捕捉的、由系统散发的光子信号,这表明光子未被系统吸收、跃迁尚未发生。这种方式首次实现了对量子跃迁的间接监测,揭示了一个重要的性质:在“附加活动”中,量子向高能态跃迁之前会有一个停顿。而科学家可以通过这种停顿预测甚至阻止量子跃迁。跃迁过程由系统低能态开始也称为基态;当跃迁至系统高能态时,也称为激发态,随后跃迁路径转向,再次回到基态。文章作者Kyrylo Snizhko是德国卡尔斯鲁厄理工学院的一名博士后学者,他表示,模拟实验显示,在这个可间接预测或干扰量子跃迁中,一定存在一个不可捕捉的组分。具体来说,量子跃迁从激发态向基态的回落过程,并不总是平滑和可预测的,这就是作者所描述的“不可捕捉”的组分。研究指出,观测设备与受测系统的“连接度”,对系统跃迁有直接影响。在这一过程中,量子跃迁由观测的时间尺度而非跃迁过程定义。观测设备和量子系统的连接可能很弱,在这种情况下,通过信号的暂停能预测量子跃迁。量子系统的转变通过基态和激发态的混合实现,这称为量子系统的叠加态。然而,在观测设备和系统的联系超过一定阈值时,这种系统叠加态就会趋向某一个能值,并保持相对稳定,直至再次突然回到基态。论文的共同作者Parveen Kumar解释道,这意味着,即使我们一开始成功预测了量子跃迁发生,但无法避免会再次“跟丢”系统。而即使在跃迁可预测的期间,也会存在一些差异。Snizhko表示,这些过程中还包含着一种不可预测的组分。可捕捉的量子跃迁通常具有一个处在基态和激发态的叠加态上的跃迁“轨迹”,但整体的跃迁轨迹并没有明确的方向或终点。量子物理正在坍缩Zlatko Minev是微软托马斯沃森研究中心的研究员,也是这项耶鲁大学研究的第一作者。他表示这项新的理论研究“在以量子比特作为参数的实验条件下,描绘阐述了一个简单清晰的量子跃迁模式”。他认为,这项研究与先前的耶鲁实验互相参照,显示“相比于我们之前的认识,量子跃迁轨迹的离散性、随机性和可预测性还有待更广阔而充分的研究。”具体而言,耶鲁大学进行的研究首次揭示了量子跃迁的微妙行为——系统从基态到激发态的跃迁能被预测,表明量子世界中部分是可以预测的。这在此前曾被认为是不可能的。当Minev首次与组内的其他研究者讨论预测量子跃迁的可行性时,受到了一位同事激烈的回击:“跃迁轨迹如果能预测,量子物理界就要坍缩了!”“我们的实验最终成功了,并且推断出量子跃迁整体路径是随机和离散的。然而,在更精密的时间尺度上,每一步跃迁都是连续而逐步开展的。这二者尽管看似矛盾,却是量子跃迁中同时存在。” Minev解释道。而这一跃迁过程能应用到整个物质世界吗,如预测实验室外的原子?Kumar还不确定,而很大部分原因在于研究条件上的过多限制。Kumar说:“推广这项研究当然很令人兴奋。”如果未来不同的观测设备都得到了类似结果,那么这种量子行为将能解释量子世界的更多基本性质:在量子世界中,事件在某种意义上同时具有随机性和可预测性、离散性和连续性。量子跃迁是自然界中最基本、最原始的物理问题,但一直很难被真正观测到。直到最新的科技进展扭转了这一局势。美国华盛顿大学的助理教授Kater Murch表示:“耶鲁大学的实验启发了这项理论研究,为解决这个数十年的物理难题打开了全新的局面。在我心目中,实验与理论的相辅相成,最终转变我们这些理论物理学家对世界的认知,为日后的新发现奠定了基础。”
  • 赛莱默发布2014年中国水价值指数调查报告——解决水问题需重视公众认知
    仪器信息网讯 2014年12月1日,赛莱默(中国)有限公司在北京发布了2014年中国水价值指数调查报告,水利部、环保部、北京市政府相关单位、美国大使馆、美中贸易全国委员会、美国商会、国际水协、世界资源研究所的多位专家和领导以及多家媒体参加了此发布会。  发布会现场  水价值指数调查是赛莱默公司于2010年在美国开始启动的旨在了解社会公众对水状况认知程度的调查,每两年一次。今年是第三次调查,也是首次针对中国水状况开展调查。此次调查是赛莱默携手E20环境平台、中国水网共同开展的,希望加深中国公众对中国水问题的了解。同时,激发政府、企业界、学术界和公众对如何协同合作找到解决方案开展讨论和对话。  赛莱默中国总裁吕淑萍女士  赛莱默中国总裁吕淑萍女士为我们讲解了此次水价值指数调查的基本情况以及重点发现结果。此次受访者为三类人群,一类是城市消费者,即居住在北京、上海、广州、太原、长沙、合肥18岁以上的普通消费者 一类是有识公众,即25岁至75岁之间、有一定家庭收入、大学毕业并且了解新闻/时事的人群 最后一类是水业人士,即来自于科研院所/大学、运营商、设备制造商、政府与NGO、咨询公司的从事水相关工作的人员。此次调查共收集了来自中国城市消费者和有识公众的2360份有效问卷和159位水业人士的有效问卷。  调查发现,96%的中国城市公众认为中国面临严重的水挑战,其中水污染、工业废水排放、过度使用被认为是三大主要水问题。高达99%的受访者一致认同采取紧急行动应对挑战、解决问题的重要性。城市公众还表达了渴望了解更多节水知识并为改善水状况做出更多贡献的强烈意愿。94%以上的受访者愿意改变用水习惯,承担更多个人责任,75%以上的城市消费者表示愿意增加水费开支,以自身行动支持水设施升级改造,保障用水安全。  然而,公众中也存在一些误解。接近70%的受访者认为工业用水是我国耗水最多的领域,而实际在我国的大部分地区,第一产业的农业是用水最多的领域。90%的城市消费者和88%的有识公众认为我国的城市污水处理率在70%以下甚至是50%以下,而实际上截止2013年底,我国城市污水处理率已达到89.21%。  报告发布之后,与会专家针对供水和污泥处理问题进行了专题讨论,探讨了我国供水和污泥处理方面的技术、管理和政策等方面的问题。  供水专题讨论  供水专题讨论由E20环境平台高级合伙人代维昭先生主持,清华大学环境学院教授、水工业学会给水委员会副主任兼给水深度处理研究会理事长王占生先生、E20环境平台首席合伙人、清华大学环境学院水业政策研究中心主任傅涛先生、清华大学环境学院教授、中国土木工程学会水工业分会秘书长刘文君先生、金科水务有限公司副总经理、供水联盟特聘顾问专家王同春先生、赛莱默中国销售总经理郭成刚先生参加。  我国供水领域目前还存在很多问题,主要表现在:一水体污染物越来越复杂,而自来水处理技术却没有多大进展 二参与主体认知存在误区,自来水服务商多面向政府,而其实际服务对象应该是公众 三责任感的缺失导致自来水的真正问题被忽略,从而导致官方数据与民众呼声的严重不一致 四自来水成本认知存在误区,公众用于矿泉水、饮水机、纯水机的总消费额与城市自来水系统升级改造成直饮水系统的成本相比,谁高谁低还有待调研。  各位专家表示,供水从业人员要改变观念,将自己行业的梦变为公众的梦,从服务政府改为服务公众,要想我们的&ldquo 饮水梦、水龙头直饮梦&rdquo 实现,不能由政府预算决定服务质量,而应努力提升服务质量而打开市场,实现多重价值,&ldquo 羊毛可以出在猪身上&rdquo 。  污泥处理专题讨论  污泥处理专题讨论由赛莱默(中国)有限公司副总裁兼对外事务总监董瑞萍女士主持,中国水协排水委员会主任、原北京排水集团总经理杨向平先生、赛莱默中国技术应用经理马乐宁女士、中国人民大学环境学院副院长王洪臣先生、机械科学研究总院环保技术与装备研究所副总工程师王涛先生和E20环境平台高级合伙人、清华大学环境学院水业政策研究中心副主任薛涛先生参加。  各位专家针对污泥处理的相关问题展开激烈讨论:我国污泥的关键问题是处理还是处置?根据我国国情处置的最佳方式是什么?处理的核心是稳定化、资源化还是能源化?我国的污泥是否能进行土地利用?最后,专家们呼吁部门间要多对话多交流,用事实说话,早日为我国的污泥找到出路。
  • Science | 揭示炎性肠病相关认知和行为障碍的发生机制
    约30%的炎性肠病的患者会出现肠道以外的症状。Inflammatory bowl disease (IBD) 除了引起严重的机体症状外,活动性IBD患者中40%的患者会出现焦虑、抑郁和认知功能降低症状。DSS诱导的小鼠IBD模型中焦虑和抑郁样行为增加,边缘系统发生改变。多个研究表明IBD患者循环中的炎性介质会导致多种中枢神经系统疾病进展。这些神经系统疾病是IDB后遗症还是前兆或者二者的结合目前尚不清楚。来自意大利米兰Humanitas大学的Maria Rescigno团队证明了肠道血管屏障(gut vascular barrier GVB)的存在,将肠道和肝脏直接联系在一起,该屏障类似于血脑屏障。GVB损伤导致肝肠轴连接受损与多种疾病相关,如转移性结直肠癌、非酒精性脂肪肝等。肠道内皮细胞被认为是肠道炎症的关键参与者,但是其在肠道外症状产生中的作用尚未确定。中枢神经系统具有复杂的脉管系统,包括血脑屏障BBB和血脑脊液屏障BCSFB。BCSFB由脉络丛(choroid plexus CP)可渗透性毛细血管组成,而CP结构中的上皮细胞组成的内衬则不具有通透性,细胞之间通过紧密连接组成屏障。而脉管系统的失调是否与IBD中出现的精神障碍有关尚不清楚。近日,Maria Rescigno团队在Science上发表题为Identification of a choroid plexus vascular barrier closing during intestinal inflammation的文章。该研究发现了大脑中存在脉络丛血管屏障,在炎性肠病早期通透性明显下降,对大脑起保护作用,但会导致行为和认知改变。作者首先检测了溃疡性结肠炎患者的GVB情况。分析发现溃疡部位的PV1表达增加,这表明UC患者中GVB受损。而患者血清中LPS结合蛋白浓度升高,表明GVB受损促进细菌易位。DSS诱导的小鼠模型发现CD34+内皮细胞中PV1随时间表达不断增加,而ZO1表明无明显变化,表明GVB存在特异性跨细胞通透性重塑。接下来作者检测了DSS模型中各个时间点中各器官的变化情况。作者发现肠道上皮细胞是损伤后首先开始恢复的细胞,但是在模型后期,肝脏和大脑中的固有免疫细胞数量开始增加。在大脑中增加的细胞主要为巨噬细胞和小胶质细胞。作者检测了DSS模型小鼠海马CA1区域中小胶质细胞的形态以评估小胶质细胞激活状态。分析发现小胶质细胞具有更多的分支和连接点,表明其具有清除活性。随后出现变形虫样形态,分支和连接减少,小胶质细胞处于激活状态。分析小胶质细胞表面标志物发现MHCII和CD86表达在模型后期明显增加。这些结果表明炎性肠病会迅速波及肠道外器官,导致小胶质细胞激活。利用70kDa葡聚糖检测大脑的通透性发现DSS诱导模型时大脑的渗透性明显降低。分析稳态时大脑中允许70kDa分子通过的部位时作者发现脑室周围的脉络丛和脑膜中葡聚糖得到累积。这表明在炎症发生时脉络丛的通透性发生了改变。这说明在大脑中存在另一个血脑屏障,作者命名为脉络丛血管屏障(CP vascular barrier PVB),在炎症状态下控制分子通透性。检测发现在PVB关闭状态时,炎性细胞的进入大脑的过程得到抑制。分析脉络丛转录组发现DSS处理时对细菌LPS作出反应的相关基因得到激活,于是作者接下来检测了LPS对于PVB通透性的调控。作者发现LPS可以推动PVB通透性上升,但是长时程刺激通透性会下降。作者又使用单细胞转录组分析技术对多种类型的细胞对于PVB通透性作用进行检测,发现血管细胞中的周细胞和血管内皮细胞对PVB通透性的变化至关重要。最后作者用Cadherin-5+内皮细胞特异性表达b-catenin小鼠检测PVB通透性对小胶质细胞功能的影响。先前此课题组发现该小鼠的肠道血管通透性不会发生改变,而脉络丛血管通透性会降低,这样就切断了GVB-PVB轴之间的联动。在DSS模型中,作者发现该小鼠的小胶质细胞未被激活,但焦虑样行为和情景记忆损害水平高于对照组。本研究表明在炎性肠病中行为和认知改变不是由于炎症水平增加引起的,而是来自于大脑免受损伤的防御策略,而调控GVB-PVB轴相互作用可能是一种潜在的治疗措施。原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abc6108
  • 加速认知螺旋,实验室来了“机器化学家”
    走进中科院上海有机化学研究所综合楼一楼,一条人工智能(AI)化学实验线正在进行测试。如果一切顺利,它将在今年上半年正式投入使用。一位博士生花五年时间才能获得的数据,在这里只需一个月就能完成。而且,实验不会受到个人的实验技术水平、心情好坏、数据偏好等影响,可以确保实验数据规范准确。人工智能驱动的科学研究(AI for Science)正在推动科研范式变革。AI在解放科学家双手、提高科研效率和准确性的同时,也在催生更多创新。在科学数据、算法、算力的支撑下,面向科研“第五范式”的智能化科学设施,将实现“AI科研助手+操作机器人+智能实验环境+可信多方协作”的高效迭代。常规实验观察高度依赖人的体力和经验,而基于AI算法的无人实验将颠覆这一切。比如这条由上海科学家研发的AI化学实验线犹如一位“机器化学家”,让人类专家告别简单劳动,将智力集中于最前沿的创新探索。而这种“身边的变革”不仅发生在化学合成领域,不少新材料、药物发现等领域的实验室都已经与AI融合相伴,一个全新的科研时代已然来临。告别摇试管、守仪器,节省三分之二的时间精力根据实验方案,称量取样、放入通风橱开始实验,再将样品送入仪器分析——实验数据在送达研究者手中的同时,也进入数据库。无需多时,实验分析报告就传到了研究人员手中。这就是AI化学实验线未来的工作模式。负责搭建AI化学实验线的上海有机所研究员左智伟觉得,实验线最大的优点之一就是可以把博士生从摇试管、守仪器这类简单重复劳动中解脱出来,“至少可以节省他们三分之二的时间和精力”。事实上,无论有机、无机材料,抑或生物制药,实验步骤具有相当的共通性,主要以取样、顺序加料、设定反应条件、分析实验结果为主。这些程序性事务正是机器所擅长的。之所以决定将引入AI这件事付诸行动,基于左智伟的一个粗略计算:五年学习毕业时,一名硕博连读生通常会有15本实验记录本,多的可能有30本。按每本100页计算,一般平均每页会有两条有效数据,那就相当于可以积累6000条反应数据。而AI化学实验线可以24小时运转,同时进行多个实验,只需一个月就能完成一个博士生五年的积累。从事热电材料研究的中国科学院上海硅酸盐研究所陈立东研究员也有同样的感触。在国家科技部和上海市科委的支持下,上海多所高校与硅酸盐所联合开展了基于材料基因工程的新材料探索研究。得益于高通量计算、数据挖掘研究平台的建立,新型热电材料的筛选与性能优化的速度获得了成倍提升。科研提速的同时,实验室收获的还有宝贵的研究智力。在左智伟看来,科研“体力活”的大幅减少,可让实验室里的年轻人把更多精力投入到对科学问题的思考中。而且,有AI帮助,人类专家萌生的各种科研想法能够更快地执行,“预测—分析—改进—再实验”的认知螺旋式上升也会推进得更快。最为重要的是,年轻人的科研兴趣不会被枯燥重复的实验所消磨,这会吸引更多人投身科研,从整体上加速科技创新。从存量数据中“淘宝”,突破数据和算法瓶颈人类从事科学研究的范式一直在“迭代”。几千年前是经验范式,几百年前是理论范式,几十年前是计算范式,十几年前是数据范式,而今是AI范式。近年来,“AI for Science”正在引发一场科学革命。AI在预测蛋白质结构、自然语言学习上的表现,不断在社会上引发高度关注。在这股变革大潮下,科学家们最关心的是如何实现数据和算法这两大核心要素的突破。为发展AI化学,从2021年起,中科院上海有机所从国内外引进了多位青年人才,组成了20多人的研究团队,专攻AI驱动的有机合成。薛小松就是其中之一。“数据库是目前面临最大的难题。”他坦言,机器学习需要大量数据,应用也受限于数据。国外很久之前就开始布局科研数据库,在这方面有着丰厚的积累;相比之下,国内大量优秀论文发表在国外期刊上,有些“先天不足”。为此,左智伟正带领团队努力挖掘存量实验数据。毕竟,“发表论文只会用到一小部分数据,而且往往带有结果导向的偏见”。而实验过程中会对成千上万种新催化剂、新配体进行研究,从这些存量数据中“淘”到AI训练所需要的“宝”,概率相当高。同时,他们也期待实验线早日启动,因为AI实验所产生的大量数据,也可用来“投喂”训练算法模型。“计算除了需要数据输入,还需要给出算法、模型和判据。”陈立东说,早在十年前,国外就提出了“材料基因”的概念,而这正是如今“AI+材料”的前身,“可以说,材料就在那里,就看你用哪种工具去挖掘、去发现”。比如,北京科技大学谢建新教授就通过大数据挖掘,发现了一些传统合金性能最好的区域,使其长期以来未获突破的材料力学性能得到了进一步提升。AI加盟科研,科学家的发现意识比以往更重要“AI已这么能干了,还需要科学家吗?”面对这样的疑问,大多数科学家似乎并未惊慌失措。他们很清楚,AI是一种得力工具,可让更多研究者将智力集中于最前沿的创新。 大约十年前,中科院上海硅酸盐所研究员史迅的一位学生,在实验中无心插柳发现了一种“砸不碎”的半导体,具有金属延展性。后来,研究组发现其中蕴藏着一些新机制,可惜用传统试错的实验方法很难获得有效结果。于是,研究组运用高通量筛选的方法,很快得到了一批具有类似性能的材料。史迅认为,“AI+材料”还处于起步阶段,需要广泛的学科交叉来建立研究体系。目前,上海硅酸盐所已建立起了计算材料研究中心、材料基因研究中心,为所内外不同方向的研究团队提供合作平台,拓展人工智能与材料研发的融合场景。在迎接AI助手的同时,科学家愈发认识到“发现意识”的重要。不少研究者认为,在日常科研训练中,学生仍需要学会动手做实验,善于发现实验中的“秘密”。因为基础研究中的许多重大发现,往往就隐藏于“异常”的实验结果中。“有了‘机器化学家’,可能会影响学生对于实验的深刻理解,因为对实验现象的观察被AI的加入屏蔽掉了,我们还需要找到其他训练方式来弥补这些隐性损失。”左智伟说,AI目前看来还无法主动思考实验过程中的机理,所以在为AI建立实验模型时,需要学生对科学问题的本质有更深入的了解与思考,未来一部分不具备独立思考能力的学生,很可能会被淘汰。
  • 食品安全认知仍需专业引领
    p  日前,由中国食品科学技术学会主办的2016年食品安全热点科学解读媒体沟通会在京举行,来自多个领域的权威专家梳理并解读了2016年主要食品安全热点事件。专家表示,近年来一系列食品安全知识普及,对引导公众建立正确的食品安全观念、增强辨别能力起到了推动作用,但对食品安全的科学认知仍需客观、权威、专业的引领。/pp  ■热点事件要冷静思考/pp  去年年底,媒体大量报道“拼接牛排”“胶水牛排”,特别是有媒体以试验称,此类牛排足以“以假乱真”,更是刺激了网民的恐慌和愤怒情绪。北京食品科学研究院院长、中国肉类食品综合研究中心主任王守伟指出,“重组牛排”属于调理肉制品,是指以畜禽肉为主要原料,经过搅制或后添加一些食品添加剂成形,使用时需要二次加热的非即食类的肉制品。卡拉胶是重组牛排中使用的食品添加剂,“这只不过是从海藻中提取的多糖类物质,完全不同于建筑用胶或塑料用胶。公众没有必要谈胶色变。”/pp  早在去年年初,“上海儿童尿液中检出21种抗生素”的新闻震惊了国人。在对抗生素与兽药残留进行解读时,国家食品安全风险评估中心研究员刘秀梅指出,细菌的耐药问题仍然主要来源于临床人用抗生素的滥用以及医院内的交叉污染 但我国养殖业抗生素的应用量巨大,且确实存在滥用和不合规使用的现象。/pp  中国人民大学法学院副院长胡锦光教授认为,通过保障食品安全来维护公众健康是网络食品监管的底线。当前,网络食品的立法日臻完善,平台归责日趋严格,网络食品监管正在实现社会共治。同时,有关网络外卖平台的监管、家庭厨房的监管,均处于立法探索中。/pp  ■过半民众上网了解知识/pp  中国食品科学技术学会理事长孟素荷介绍,该学会2016年完成了30个食品安全热点事件的科学解析,涉及的前3位关键词分别为食品添加剂、保健食品、微生物污染。此外,对2016年食品安全热点进行分析表明,“源头污染”已成为媒体关注的焦点。/pp  会上发布的《国民食品安全认知素养大数据研究报告》显示,只有约7.4%的民众日常生活中经常主动关注食品安全信息,超过半数的人在发生食品安全事件时才会关注,34.8%的民众偶尔或极少关注食品安全,有6.5%的民众表示从不关注食品安全相关信息。/pp  对民众购买食品考虑因素的研究结果发现,食品安全并非购买食品的第一考虑因素,其16.5%的占比排在价格(20.4%)、口味(16.8%)之后。23.8%的民众常去小餐馆或流动摊点用餐,20.9%的民众选择从网上订餐,去美食城(柜台)用餐的民众占比为18.4%。/pp  《报告》显示,有超过半数民众通过互联网学习或了解食品安全的相关信息和知识。但专家表示,互联网上信息内容良莠不齐,很容易对民众造成误导,甚至产生严重后果,相关部门应做好互联网食品安全相关信息的监管。/pp  ■监管体系亟待统一协同/pp  国家食品安全风险评估中心总顾问陈君石指出了当前我国面临的主要食品安全问题。他表示,最大的危害来自食源性疾病,我国的病因调查水平较低、防控措施薄弱。在化学污染方面,主要问题有粮食和蔬菜中的重金属、粮食和坚果中的霉菌毒素、畜禽养殖中非法使用兽药、蔬菜和茶叶种植中非法使用农药 食品掺假或欺诈相当普遍,严重影响消费者对食品供应的信心。陈君石建议,政府食品安全监管模式,要从以抽样/检测为主转变为以过程监管为主 完善和提高食品安全国家标准,加强以风险评估为基础的监管原则。/pp  中国农业大学食品科学与营养工程学院罗云波教授表示,源头污染等公众关注的焦点问题短期内难以有效化解,农药、化肥、农用地膜等农用化学品存在使用过度、管理不到位等问题,畜牧和水产养殖环节滥用兽药、激素和生产调节剂等现象屡禁不止,使农产品源头污染对食品质量安全产生极大的负面影响。/pp  “食品安全监管体系亟待深化统一协同”,罗云波认为,根据事权划分财权,在理清事权的基础上强化食品安全的属地责任,是当前及今后一段时期亟待解决的重要体制问题之一。/p
  • 美国检测机构鉴定过半唇膏含铅 或损大脑认知
    美国一项检测结果显示,22个品牌的唇膏中,超过半数含微量铅。专家称,即便最微量的铅也会带来健康风险,可能影响大脑认知水平。  美国广播公司《早安,美国》节目组成员购买22个品牌的22款口红或润唇膏,委托安全认证机构“保险商实验室”检测唇膏是否含铅。结果显示,12支唇膏含微量铅,占总数的55%,最高含铅量为3.22ppm。ppm为成分含量计量单位,相当于百万分之一,1ppm意为每千克中含1毫克。  美国食品和药品管理局并未制定唇膏的安全标准。按照加利福尼亚州化妆品行业标准,唇膏的含铅量上限为5ppm 欧洲的唇膏含铅量上限为10ppm。  抗铅活动人士认为,制造商应该去除唇膏中的铅。安全化妆品运动称,铅对神经有毒害作用,可影响人的认知、语言和行动能力。孕妇和婴幼儿尤其容易受害,铅可轻易通过胎盘进入胎儿大脑,影响胎儿发育。铅中毒还可能与不育和流产存在关联。美国疾病控制和预防中心称,对儿童而言,铅没有安全标准。
  • 考古新科技刷新公众认知
    最近,在成都召开的“考古中国”重大项目工作进展会上,通报了四川广汉三星堆遗址重要考古发现与研究成果。移动互联网时代,通过媒体直播,引发三星堆考古全民围观热潮,三星堆多次冲上社交媒体热搜。与此同时,也让考古这门专业学科得到空前关注。“三星堆考古直播热”会给三星堆和考古学带来哪些影响?此次发现,在“外行热闹”后,还有哪些“内行门道”值得探究3月20日,在三星堆遗址考古发掘现场。 新华社记者 江宏景 摄 移动互联网加持引发“考古热”  “这次发掘我有关注。三星堆是很重要的文化遗存,这是一次重大发现。”深圳博物馆副馆长郭学雷说,“比较有趣的一点是,我看到很多网友在议论,说三星堆里的个别文物,如青铜神树等曾在南派三叔的小说《盗墓笔记》里出现,感叹作者是神预言。”郭学雷告诉记者,这显然是则笑谈。  郭学雷表示,“首先,三星堆文物遗存辨识度强烈,再加上这些年盗墓类题材网络文学、影视剧的兴盛,很容易引起普通公众的猎奇心。其次,在移动互联网时代,通过媒介直播一扩大,信息爆发式地传播,这个影响力很惊人。我觉得这是好事,尤其是对三星堆而言,这是一次绝佳的宣传。”  郭学雷同时谈到了社交媒体对考古工作的助推。“考古是很艰苦的工作,既要风餐露宿做田野调查、发掘,耐心地做文物记录、整理,还要静下心来做学问。”郭学雷说,“以前这份工作是埋头苦修,现在因为社交媒体的发达,赋予了它神秘色彩,也让更多人关注、了解、热爱考古学。”3月20日,在三星堆遗址考古发掘现场。 新华社记者 江宏景 摄  “考古黑科技”将发掘现场搬进实验室  比起盗墓小说这些“外行热闹”,郭学雷提示大家更应该关注“田野发掘黑科技”这类“内行门道”。考古发掘舱、集成发掘平台、多功能发掘操作系统等都刷新了公众对考古科技的认知。  过去的田野考古工作,更多的是在露天条件下开展,此次考古发掘不仅搭建了现代化的考古发掘大棚,为了更好地保护出土文物,尤其是脆弱的有机质文物,还专门建造了恒温恒湿的玻璃方舱等设施。此次考古发掘的硬件条件在过去是难以想象的,可以说集成了迄今为止国内最好的,甚至是世界上最好的考古发掘设施。“此次考古发掘运用了很多新的技术和设备,把原先的田野考古发掘变为了实验室考古发掘,相当于把整个发掘现场搬进了实验室。”北京大学考古文博学院教授孙华举例道,“在恒温恒湿的玻璃方舵内,通过电子显微镜、三维激光扫描和三维摄影建模等,就可以不间断地发掘、发现、记录那些细小的遗存现象”。  中国社科院考古所助理研究员彭小军表示,借助高科技手段,开展更为精细的考古发掘工作,有利于更多地提取遗址中的多学科信息,更好地还原当时的历史场景,或能弥补上世纪八十年代对三星堆遗址1号和2号坑进行发掘时留下的一些缺憾。  解谜三星堆需要“全球视角”  从被发现的第一天起,三星堆一直是考古界、学术界研究的一大热门话题,三星堆的神奇与独特在于其中隐藏着许多让现今人们百思不得其解的谜。  在三星堆的考古发掘成果已然更为丰富的今天,谜题似乎并未减少。  比如,虽然考古人员大致确定了遗址年代为夏商时期,但具体时间仍有待进一步研究。据发掘成果显示,三星堆古城几千件宝器被砸毁焚烧,并有规则地埋于地下。这是如何发生的?这些宝器又为何被埋?此外,虽然三星堆考古发掘出土了诸多精美的文物,但至今并未发现文字或文字记载。那么,三星堆究竟有没有文字?此次发掘还出土大量象牙,那么这些象牙是从何而来?当初四川是否有这么多大象?  实际上,三星堆的学术研究工作一直在紧锣密鼓地进行中。郭学雷表示,过去考古历史研究工作受材料和视角的限制,仅仅局限于眼前所得。“现在是互联网时代,学术材料共享。研究三星堆,我认为,最重要的是打开视角,把三星堆纳入全球文明的视野中。坐井观天肯定行不通。”郭学雷说。据悉,深圳博物馆是国内最早一批引进三星堆文物展的地方馆。2009年深博就举办了 “神秘的古蜀王国——三星堆、金沙出土文物精华展”。多年来,深博一直与三星堆密切联系,还曾邀请著名三星堆学者来深讲座。
  • “仪器品牌认知度”问卷调研首批话费发放啦~
    p  科学仪器种类繁多,品牌繁杂。对一个品牌的产品、技术、服务等各方面的用户口碑,是反映用户对不同仪器品牌认知程度的重要标志。提高品牌知名度可以吸引更多的潜在用户,并且认知度的提高也是培养品牌忠诚度的过程,同时,认知的过程也就是客户对仪器厂商认可的过程。/pp style="TEXT-ALIGN: left" 为从不同维度了解用户对仪器品牌的认知度,仪器信息网特组织“参与调研、赢取好礼”活动,近日,参与调研的小伙伴中,首批获奖名单已经出来啦!首批就有151名用户获得话费奖励!此次奖励共计500份,还没参与的小伙伴们快快行动起来吧~/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="话费.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/b4eb2515-d673-48d7-acf5-eff8ad9761e6.jpg"//pp 活动仍在继续中,点击参与:a title="" href="http://www.instrument.com.cn/custom/sh100000/20172720/index.html" target="_blank" textvalue="参与调研 赢取好礼"参与调研 赢取好礼/a/p
  • 颠覆认知,“质”的飞跃—— Orbitrap Astral如何颠覆代谢组学研究
    颠覆认知,“质”的飞跃—— Orbitrap Astral如何颠覆代谢组学研究范超前面说到 Orbitrap&trade Astral&trade 高分辨质谱 通过独立运行的Orbitrap Full Scan和Astral MS/MS,打破了质谱分析“不可能三角”,可以同时满足高分辨率Full Scan,和更多高质量的二级图谱,减少了科研工作者在高分辨质谱和三重四极杆质谱间不断转换的苦恼,节省了大量时间和精力。所以下面小编就来给大家详细介绍下赛默飞基于Orbitrap Astral高分辨质谱开发的SQUAD分析方法,给大家带来完全不同的研究思路。(点击查看大图)基于Orbitrap Astral高分辨质谱SQUAD工作流优势:更高的小分子分析通量针对代谢组学分析,由于Orbitrap与Astral两个质谱检测器是完全平行进行检测的,所以在高分辨的参数情况下,Full Scan可以提升2倍的图谱数量,而在二级图谱,由于Astral 200Hz扫描速度的加持,可以提升8倍的二级图谱鉴定量,极大的提升鉴定效率。我们同时类比了Orbitrap Astral及Orbitrap-Orbitrap质谱仪的性能对比,其5分钟梯度鉴定深度超过15分钟Orbitrap-Orbitrap质谱的鉴定深度。(点击查看大图)滑动查看更多而不仅仅在定性层面,在定量层面也非常惊艳,Oliver Fiehn教授利用该质谱仪进行疼痛队列人群研究,在已知和未知生物标志物上,都能提供准确且灵敏的定量结果。(点击查看大图)滑动查看更多极大提升覆盖深度由于代谢组学远超蛋白质组学的复杂程度,在大队列研究中往往研究者采用pool的方式,将队列人群数据数据分析找到对应的range进行判断后续测试者是否在pool数据中的范围内,从而判断人群代谢是否紊乱,在预测是否和疾病相关。但这往往导致在大队列研究时存在大问题,大家都知道往往环境的小改变都会带来代谢水平的大波动,这就会导致简单的pool方式,实际存在大问题,所以代谢组学大队列研究往往存在大的瓶颈。而Orbitrap Astral正是通过高效Full Scan检测同时,没有牺牲对应MS/MS覆盖,从而在宽动态范围下增加未知物覆盖深度。(点击查看大图) 更准确且精确的定量首先足够高的分辨率保证了准确且精确的定量,我们可以看Oliver Fiehn教授案例,Orbitrap Astral给出了更可靠的差异性分析,特别是在实验设计中Oliver教授分别在不同时间点,对男女相同化合物做了持续性跟踪,在Orbitrap Astral的加持下,研究者很好的将关键化合物进行聚类,从而为下一步对于不同性别人群的差异化分析奠定了基础。(点击查看大图)滑动查看更多总 结通过上述分析,大家可以清晰的看到在全新Orbitrap Astral技术的帮助下,对于代谢组学大队列研究的变革,完美的解决了客户对于大队列研究的需求,并减少客户多仪器平台间的验证,利用Orbitrap Astral高分辨质谱单针进样同时定性定量可能是您更好的选择。如需合作转载本文,请文末留言。
  • 日本推出面向老年认知症患者的新仪器
    进行认知症等研究的"国立残障人士康复中心研究所"今天(17日)在埼玉县所泽市举办活动,介绍了多种向老年认知症患者提供生活支援的新型仪器。这些仪器让患有轻度认知症的老人在家中的生活变得更加方便。有关人员在活动中介绍了这些仪器的使用方法等。  其中,"定时药品存放器"设定时间响铃,并可将药物自动送出,以防患者忘记吃药或重复吃药。据研究班人员介绍,有19名时常忘记吃药的老人试用了该仪器,3个月后,有14人不再忘记吃药,可见其效果良好。  本次活动还介绍了"物品探寻器",当无法记起钱包或钥匙等的搁放处时,可按下遥控器按钮,借助声音找到遗忘物品。此外,还有通过语音通知护理服务等预定安排的电子日历。
  • 彭年才谈国产高端仪器:如何更新用户认知,打消"国产偏见"?
    “十四五”规划文件牵引、地方政策支持、国产采购倾斜,支持国产仪器发展似乎已经成为政府、市场以及公众的共识。巨浪之下,国产仪器企业的春天是否已经到来?作为国产科学仪器的优秀代表,天隆科技近年来发展飞速。根据仪器信息网调研数据显示,2020年天隆科技荧光定量PCR仪在国内销量挺进TOP3,打破了由进口仪器长期垄断的市场格局;其核酸提取仪市场占有率也横扫进口,排名第一,成为国内该细分领域的领头羊。本次我们特别邀请到天隆科技创始人、西安交通大学教授彭年才就“国产仪器发展正当时”话题谈谈他的看法。以下内容源自彭年才教授:彭年才 天隆科技创始人 / 西安交通大学教授成功的重要因素:坚持长期主义,把握技术、产品、应用的前瞻性天隆科技PCR的研制攻关项目历时20余年。其中天隆自主研发的首款实时荧光定量PCR仪在2006年3月通过省部级技术鉴定,距今已有15年之久。在通过鉴定后的十几年中,天隆又围绕着产品的性能提升和可靠性、稳定性和用户使用的友好性等等方面投入大量研发资金。耐得住寂寞,长期“坐冷板凳”潜心研发与培养市场,面对重重艰难,刻苦攻关,永不言弃,最终才实现今天打破国内高端核酸检测设备被进口垄断的局面,在新冠检测中实现关键装备自主可控,并大量应用。善于把握技术、产品、市场和应用的前瞻性,也是国产仪器取得成功的重要因素。早在2019年新冠爆发之前,我就在接受《科技日报》专访时,呼吁实时荧光定量PCR仪的重要性,具体见《科技日报》2019年8月27日《这种捕捉生命密码的“利器”,还能测出烤串是否正宗》。在新冠疫情爆发初期,我们又在接受《中国科学报》专访时,强调核酸检测仪器和试剂同样重要,见《中国科学报》2020年2月15日《核酸检测:试剂盒和检测仪缺一不可》。新冠疫情爆发后,得益于自身科研平台的建设及多年的技术积累,天隆为核酸检测仪器装备和试剂等防疫物资的生产和保障供应争分夺秒,提升产能和供给能力,多举措并举,为打赢疫情防控阻击战和做好常态化疫情防控,促进经济持续稳定运行做出了重要贡献。自主研发生产的新冠检测设备和提取试剂在全国及世界多国实现大量应用,产品装备数千家医院及疾控中心,为国内外新冠疫情防控贡献专业的中国力量。天隆科技也陆续收到国务院新冠联防联控机制及国家疾控中心的感谢信,天隆科技和本人分别荣获全国“抗击新冠肺炎疫情先进集体”和全国“抗击新冠肺炎疫情民营经济先进个人”荣誉称号。国产高端仪器如何打破进口垄断?替代进口不是空话,加快发展具有自主知识产权的高端仪器,需要政府加大政策支持和资金扶持力度,扶持国产仪器企业做大做强,增强国产仪器科技创新与市场竞争能力;需要形成高端仪器产学研深度融合的高效机制,深化高端仪器科研机构与制造企业之间的协调联动,无缝对接高端仪器应用市场需求,加快推动高端仪器从实验样机到产业化产品的自主研制进程;需要实施“人才兴业”战略,力求实现国产高端仪器人才从“稀而缺”到“众而优”转型,推动国产高端仪器产业加速勃兴。此外,还需要政府在规划的长期性、政策的延续性、市场监管的全面性上给予支持。相信在政府各项政策的引导下及各企业的努力下,国产仪器产业大发展指日可待。当然,企业自身加大研发投入,形成强有力的仪器研发和产业化团队也至关重要。如何打消国产仪器偏见 更新用户认知?新冠疫情防控对核酸检测仪器的重大需求,使人们认识到国产仪器具备了替代进口的能力,但是国内用户对国产仪器的偏见是长期形成的,过分迷信进口仪器,不愿使用国产高端仪器,认为“进口仪器总比国产的好”,这也是影响国产仪器发展的原因之一。有一个数据可以打消“使用国产科学仪器很难发表高水平论文”的错误认识:近年来,使用天隆自主研发的仪器从事科研活动的用户,已累计发表1300篇论文。其中,不乏Nature子刊nature microbiology、Virol J. 、BMJ等知名和高影响因子学术期刊,客户单位涉及国家疾控中心、武汉疾控中心、301医院、复旦大学、北大人民医院、公安部物证鉴定中心等知名单位。事实上,这些年,天隆科技一直脚踏实地做事情,专注于创新打磨产品、提供优质服务,我们瞄准国际前沿不断进取,仪器性能已经达到或部分超越进口仪器的水平。更新用户对国产仪器的认知,一是既要看到国产仪器的优点和成就,也要看到与进口仪器的主要差距,我们需要学习发达国家对仪器仪表产业政策、战略性地位规划的先进经验、需要学习先进技术和工艺、经费投入、仪器仪表行业生产中的具体质量标准制订和执行的经验;二是我们企业自身需要以产品品质为前提,以优秀的售后服务为保障,消除用户的心理障碍;三是需要不惜一切代价攻占标杆客户,树立市场口碑,目前全国十强医院有九家都是天隆客户,百强医院的客户占有率也高达80%以上;四是需要更多执行性强的国产仪器采购支持政策,发挥高端仪器的示范作用。 突破四大卡脖子难题 打造高端荧光定量PCR荧光定量 PCR 核酸检测技术是病原体检测的必备,是遗传与分子生物学分析的根本基石,也是提升人和动物重大传染病防控应急能力、精准医学诊疗和检验检疫水平的关键,在医学诊断、疾病防控、食品安全和检验检疫等领域应用广泛,然而核心高端仪器设备我国一直依赖进口。经过二十几年耕耘,天隆科技实现了从第一代定性PCR仪器,到目前广泛使用的病原体检测金标准——第二代实时荧光定量PCR仪器的国产化。2003年2月,天隆获得了第一个PCR仪的医疗器械注册证,并逐步在核心技术、制造工艺、性能指标等各方面实现了与国际一线品牌旗鼓相当的水平,而价格则低于国外同水平的产品。基于自主知识产权及国家重大项目支持,天隆进一步研发了多个型号的实时荧光定量PCR检测系统、全自动核酸工作站等仪器产品及上百种核酸提取、检测试剂,产品性能达到国际领先水平,实现了国产替代和大规模出口销售,市场占有率遥遥领先。天隆科技在长期技术积累的基础上,组建高端人才团队,围绕核酸提取、PCR扩增和检测的全流程自动化需求,发明了高通量多靶标核酸自动化定量检测系列关键技术,突破了核酸提取易交叉污染、快速热循环扩增温度均匀性差、高灵敏荧光检测速度慢和全自动运行移液精密度低四大“卡脖子”难题,研制开发了高通量多靶标核酸自动化定量检测技术和仪器装备。此外还在产品的可靠性、实用性、工艺性、系列化、通用性、标准化等方面加大投入,下苦功夫进行攻关,实现了产业化和重大应用,整体达到国际先进水平,实现了我国高性能荧光定量PCR核酸提取和检测仪器的从无到有。为成为世界领先的分子诊断企业而不懈奋斗!天隆科技自成立以来,一直致力于核酸检测、分子诊断领域仪器及体外诊断试剂的研发、生产和整体解决方案的提供。多年来,天隆科技在临床诊断、疾病防控、食品安全、海关检疫等方面做出重要贡献,尤其是在SARS、MERS、甲流H1N1、禽流感H7N9、非洲猪瘟、非洲埃博拉、新冠肺炎等重大公共卫生事件中,天隆科技都参与其中,发挥重要作用。作为国内基因检测、分子诊断领域的创新领导者之一,拥有300余种自主研发和生产的核酸提取、基因扩增及荧光 PCR 检测设备及配套试剂。产品不仅装备国内30余个省、直辖市及自治区,也走出国门,为德国、法国、意大利、丹麦、日本、韩国、阿联酋等70余个国家的客户提供服务,为建设人类命运共同体贡献了中国力量。在国家重大仪器设备开发专项、国家重点研发计划的持续支持下,感谢国家药监局主管的全国医用临床检验实验室和体外诊断标委会(TC136)的立项,天隆多年前就着手开始牵头制定国家医药行业标准《YY/T1717-2020核酸提取试剂盒(磁珠法)》,2020年该标准得以正式发布,填补行业空白,为我国新冠核酸检测发挥了重要作用。此外,天隆还牵头承担了多个国家重点研发计划、重大仪器专项等国家级及省部级重大科研和产业化项目,获国家科技进步二等奖(已完成公示)、陕西科技进步一等奖等多项国家级、省市级科技奖励。近些年来,天隆产品的出口额不断攀升,产品性能也受到客户的一致好评,并陆续收到国务院新冠联防联控机制、国家疾控中心及丹麦、新加坡、斯洛伐克政府等海内外客户的感谢信。这一切成绩的取得,都离不开天隆科技不断坚持科技创新,二十几年如一日,认真打磨产品品质。天隆科技用自身发展见证了科技创新的重要性,作为科技领军企业也用实际行动为高端医疗仪器国产替代进口贡献了力量。未来,天隆科技依然会以技术和人才为核心,持续投入研发精力,加快产学研深度融合,埋下头来踏踏实实做好自己的产品与技术,不断增强企业竞争和发展能力,努力实现高水平科技自立自强,推进高端医疗设备自主可控,为推动我国科学仪器医疗器械高质量发展贡献力量,也为未来成为世界领先的分子诊断企业而不懈奋斗!
  • 希望!阿尔茨海默病新药2期临床最新出炉,减缓认知衰退效果显著
    p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/7d1b9c3c-6e8f-495a-8316-72fba557a454.jpg" title="758.jpg"/ /pp style="text-align: justify " 许多科学家认为,β-淀粉样蛋白是导致阿尔茨海默症的罪魁祸首,其阻断神经元之间的传递,最终导致神经元死亡。BAN2401是由美国百健(Biogen)公司和日本卫材(Eisai)公司共同研发的一款治疗阿尔茨海默症的新药物。和其他一些开发中的药物一样,BAN2401是一种抗体,目标是清除β-淀粉样蛋白结构。/ppstrong峰回路转的成绩/strong/pp style="text-align: justify " 早期的分析表明,在治疗12个月后,与安慰剂相比,BAN2401至少有80%的可能性将认知能力衰退的比率降低25%或更多。2017年12月,百健和卫材透露该药物没有达到要求。但是峰回路转,在7月25日的阿尔茨海默症协会国际会议上,卫材神经科主任Lynn Kramer在报告中说这一可能性可达到64%。两家公司共同发布声明,BAN2401可能会减缓阿尔茨海默症患者认知能力下降的速度,并逆转大脑蛋白质的形成导致的神经退行性变化。/pp style="text-align: justify " 该试验纳入了856名早期轻微阿尔茨海默症的患者,采用一种新的认知功能测量工具——阿尔茨海默症综合评分(ADCOMS)检测早期疾病患者的细微变化。公司还开发了一项创新而复杂的研究设计,不是将患者随机分配进入五个治疗组,而是每个患者得到不同的药物剂量,分配系统增加了患者接受到最精确剂量的可能性。/pp style="text-align: justify " 为了更早地了解这种药物的疗效,研究人员还采用Bayesian统计方法来分析不同患者在试验过程中对药物的反应,而不是等到试验结束之后才进行统计分析。研究人员Fargo说,这是在阿尔茨海默症试验中首次使用Bayesian统计数据,并认为Baysesian的分析可以帮助更快地决定是否进入第三阶段。/pp style="text-align: justify " 两家公司在本月早些时候宣布,在一些患者中,这种药物产生了显著的效果。在最新报告中,经过18个月治疗后,通过ADCOMS测量,试验中服用五种药物剂量中最大剂量的161名患者的认知能力下降速度比服用安慰剂的患者慢了30%。通过另一种更传统的认知测量工具——阿尔茨海默症评估量表—认知亚量表,这一组的下降速度比安慰剂慢了47%。脑成像技术还显示,该药物降低了所有剂量组患者淀粉样蛋白斑块的水平,在经过18个月的治疗后,81%的参与者发现淀粉样蛋白阴性。/pp style="text-align: justify " “如果这些结果在第三阶段的临床试验中得到证实,那么我们有望拥有第一个同时实现减缓认知衰退和清除β淀粉样蛋白的抗痴呆药物,”伊利诺斯州芝加哥的阿尔茨海默症协会科学项目与外联处的主任,Keith Fargo说,“但是不知道他们是否会一直持续到第三阶段的试验。”/pp style="text-align: justify "strong谨慎期待/strong/pp style="text-align: justify " 但Kramer也描述了试验有意料之外的潜在问题。研究人员对患者脑部水肿情况进行了监测,这是该药物和其他淀粉样抗体的一种潜在的安全风险,尤其是增加了APOE4基因携带者患阿尔茨海默症的风险,并与其认知能力快速下降有关。2014年7月,一家监管机构要求停止将APOE4基因携带者分配到最高剂量组,该公司遵守了这一要求。/pp style="text-align: justify "这一变化不仅减少了高剂量组的样本量,还产生了一个潜在的混杂变量:该组是因为药物作用而显示出较慢的神经退行性变化,还是因为该组所含人群几乎不会从遗传上倾向于快速衰退?/pp style="text-align: justify " 在某种程度上由于这种变化,“我认为人们可能不会像以前那样兴奋。”哥伦比亚大学Vagelos学院的神经学家Lawrence Honig在谈到会议的演讲时说。他没有参与这项研究,但他是百健和卫材其他药物的研发人员。Honig说,“研究中随机化的改变确实会影响结果的解释,但即使没有这些,试验也不是决定性的。”他指出,其他阿尔茨海默症药物的候选药物在第二阶段看起来很有希望,但是在后面更大规模的研究中却不幸失败。/pp style="text-align: justify " 目前尚不清楚百健和卫材下一步的研究计划(证明该药物的有效性)。很显然,BAN2401将是阿尔茨海默症候选药物中受到密切关注的少数药物之一。此外,两家公司还联合开发了一种淀粉靶向抗体aducanumab,该抗体在2015年直接进入了一项大型三期研究,此前有迹象表明,只有125名患者受益。这项研究预计将在2020年产生结果。/ppbr//p
  • 专家带你科学认知食品添加剂!
    食品添加剂已经成为我们日常饮食中不可或缺的一部分。但是,有关食品添加剂的舆论风波不断刺激消费者的敏感神经,引发群众抵触心理。那么,食品添加剂是否对人体有害?在此,我们对食品添加剂的定义、分类、安全性等方面进行科学解读,帮助消费者科学认知食品添加剂。01什么是食品添加剂?根据2024年2月8日新发布的《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760-2024),食品添加剂的定义为:“改善食品品质和色、香、味,以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。食品用香料、胶基糖果中基础剂物质、食品工业用加工助剂、营养强化剂也包括在内”。02为什么要使用食品添加剂?食品添加剂迄今已有五六千年的发展历史,已成为食品加工业不可缺少的基料,在食品加工工业中发挥了重要作用[1-3]。一是防止食品变质,延长保质期,为消费者提供品质稳定的食物;二是改善食品感官品质,增强食品营养价值,满足人们对食品风味、色泽、口感的要求;三是改进食品生产工艺,提高食品生产效率,使食品制造工艺更合理、卫生、健康;四是促进食品品种创新,满足消费者对食品多元化的消费需求。03添加到食品的一定是食品添加剂吗?在我国,根据食品添加剂的功能类别,GB 2760—2024将食品添加剂分为23大类,详见表1。目前批准使用的食品添加剂有2000多种,凡是不在《食品添加剂使用标准》(GB2760)和国家卫生健康委公告允许使用的食品添加剂名单中的物质都不是食品添加剂。表 1 食品添加剂的种类序号种类英文名称01酸度调节剂Acidity regulator02抗结剂Anticaking agent03消泡剂Antifoaming agent04抗氧剂Antioxidant05漂白剂Bleaching agent06膨松剂Bulking agent07胶姆糖基础剂Chewing gum base08着色剂Colour09护色剂Colour fixative10乳化剂Emulsifier11酶制剂Enzyme preparation12增味剂Flavour enhancer13面粉处理剂Flour treatment agent14被膜剂Coating agent15水分保持剂Humectant16营养强化剂Nutrition enhancer17防腐剂Preservative18稳定和凝固剂Stabilizer and coagulator19甜味剂Sweetener20增稠剂Thickener21食品香料Flavouring Agent22食品工业用加工助剂Processing aids for the food industry23其他Others然而,在食品生产中,有些不法商人为了追求经济利益,无视国家法律法规,使用国家明令禁止的非食用物质,诸如苏丹红、三聚氰胺、吊白块等非食用物质的添加会对人体造成一定的危害,非食用物质不是食品添加剂,是国家不允许添加在食品中的。为了打击违法添加非食用物质行为,保障消费者安全,我国陆续发布了五批《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单》。04使用食品添加剂的食品是否安全?我国高度重视食品安全和食品添加剂使用问题,通过立法和制定标准对食品添加剂的审批、生产、流通和使用环节进行全流程监管。与国际食品法典委员会和其他发达国家的管理措施基本一致,有一套基本完善的食品添加剂监督管理和安全性评价制度。凡是列入我国国家标准的食品添加剂,均进行了安全性评价,并经过食品安全国家标准审评委员会食品添加剂分委会审查,公开向社会及各有关部门征求意见,确保其技术必要性和安全性。关于食品添加剂的使用,现行的《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760-2024)中严格规定了食品添加剂的使用原则、允许使用的食品添加剂品种、使用范围及最大使用量或残留量。例如,《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2024)规定了糖果中蓝锭果红的最大使用量为2.0 g/kg,巴氏杀菌乳中不得添加食品用香料、香精。此外,《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2024)也规定了食品添加剂使用的一般原则:不应对人体产生任何健康危害;不应掩盖食品腐败变质;不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷,或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂;不应降低食品本身的营养价值;在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量。因此,食品添加剂在合理、合规、按“标准”使用的情况下是安全的。在合理使用的情况下,食品添加剂能够提升产品品质,丰富食品种类,满足消费者对食品多元化的消费需求,但使用不当则会危害消费者健康。一是“两超一非”的问题,指超范围、超限量使用食品添加剂和违规添加非食用物质的问题。我国《食品安全法》第三十四条明确规定不得在食品生产中使用食品添加剂以外的化学物质和其他可能危害人体健康的物质;禁止生产经营超范围、超限量使用食品添加剂的食品。但在实际使用过程中仍存在违规使用食品添加剂的情况。例如,2022年,麦趣尔集团股份有限公司在生产麦趣尔纯牛奶过程中超范围使用食品添加剂丙二醇,违反了《中华人民共和国食品安全法》第三十四条第(四)项之规定,构成超范围使用食品添加剂生产食品的行为,被罚款7315.1万元。二是“不当搭配”食品添加剂的问题。一种食品中往往添加多种食品添加剂,多种食品添加剂同时使用产生的协同或者拮抗作用可能对健康有害。三是添加剂质量问题,不合格或劣质的食品添加剂可能含有有害物质,进而引发食品安全问题。四是长期摄入含有特定食品添加剂的食品可能引发慢性疾病。例如甜味剂被认为可能与肥胖、糖尿病疾病等慢性疾病的发生有关联。总的来说,食品添加剂在食品加工业发挥着至关重要的作用,被誉为食品加工业的灵魂。然而,食品添加剂一旦使用不当,会引发食品安全问题,从而威胁人们的身体健康。为了保障食品安全,我们应该加强科学研究,这样可以更准确地评估食品添加剂对人体健康的影响,尤其是对特定人群如婴幼儿、老年人的潜在风险,制定更加科学合理的标准体系。完善食品添加剂的法律法规,严格落实“四个最严”要求,加强行政监管的威慑作用,杜绝食品添加剂违规使用现象,进而最大限度地消除其负面影响。05消费者如何获取食品添加剂信息?《食品安全国家标准 预包装食品标签通则》(GB 7718—2011)是食品标签的基础性标准,要求预包装食品标签必须标示食品名称、配料清单、净含量、制造者和贮藏说明、产品标准号等[4]。且各种配料应按制造或加工食品时加入量的递减顺序一一排列;加入量不超过2%的配料可以不按递减顺序排列。对于食品添加剂,通则要求,食品添加剂应当标示其在《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760)中的食品添加剂通用名称。可以标示为食品添加剂的具体名称,也可标示为食品添加剂的功能类别名称,并同时标示食品添加剂的具体名称或国际编码(INS号),或者全部标示食品添加剂的功能类别名称,同时标示具体名称。例如,食品添加剂“丙二醇”可以选择标示为:a.丙二醇;b.增稠剂(1520);c.增稠剂(丙二醇)。若食品中添加了两种以上同一功能的食品添加剂,可选择分别标示各自的具体名称;或者选择先标示功能类别名称,再在其后加标示各自的具体名称或国际编码(INS号)。需注意复配食品添加剂的命名规则应符合《食品安全国家标准复配食品添加剂通则》(GB 26687-2011)的规定。总之,产品标识是普通消费者了解产品中食品添加剂含量和种类的重要依据,消费者可以从食品包装上获取食品添加剂信息。综上所述,食品添加剂是把双刃剑,在现代食品工业中起到举足轻重的作用,使用不当会有健康风险。但我们不能因为食品添加剂具有负面影响而抛弃它,恰恰相反,我们应该加强科学研究、提高监管力度、规范生产流程、强化质量控制,减少食品添加剂使用过程中的安全隐患。随着科学技术的进步和食品添加剂相关法律、法规和标准的完善,我国的食品安全状况会越来越好。[1] 陶冶心.食品添加剂对食品质量的影响及问题分析[J].食品安全导刊,2024(04):17-19.[2] 张莲莲,李岩.食品添加剂对食品安全的影响探析[J].现代食品,2023,29(07):143-145.[3] 焦锡涛,胡云,张二豪,等.基于《中华人民共和国食品安全法》的食品添加剂现状研究[J].食品工业,2023,44(11):334-337.[4] GB 7718—2011《食品安全国家标准 预包装食品标签通则》[S]. 北京:中国标准出版社,2011.作者:中国检验检疫科学研究院首席专家——张峰食品中化学性有害物分析技术研究首席专家博士/研究员/博士生导师  国家“高层次人才特殊支持计划”创新领军人才。全国创新争先奖获得者、茅以升科学技术奖获得者、中央国家机关青年五四奖章获得者、全国质检系统先进工作者。中国检验检测学会副会长,市场监管总局食品安全抽检监测秘书处秘书长,国务院食品安全委员会专家委员会委员,WHO FCTC专家组专家,国家中长期科技发展规划编制组专家,市场监管总局科技创新委员会委员,食品安全国家标准审评委员会理化检验方法专委会副主任委员,中国仪器仪表学会食品安全检测仪器与技术应用分会副理事长,国家食品安全风险评估专家委员会委员,《Journal of Future Foods》、《One Health Advances》等期刊编委。  研究方向:食品中未知有害物的质谱侦测技术开发 分离电离一体化质谱离子源研制及食品实时检测技术开发 食品组学风险判定技术开发;食品安全质谱成像技术开发。  “十三五”以来,所带领的团队主持国家重点研发计划重大项目、国家自然科学基金、欧盟“地平线2020”课题等项目25项。作为第一完成人,获授权发明专利33件,主编著作6部,在Anal. Chem.、J. Agric. Food Chem.等国际顶级期刊和核心期刊上发表文章260余篇。培养硕士、博士、博士后、中组部“西部之光”专家共89名。组织应对了“臭脚盐”、“瘦肉精”等国家重大食品安全突发事件,得到中央政府相关部门肯定,社会效益显著。  作为第一完成人,获得国家科学技术进步奖二等奖1项、中国分析测试协会科学技术奖一等奖3项、原国家质检总局“科技兴检奖”一等奖1项等奖励十余项。
  • 中国认知科学学会成立 陈霖院士任第一届理事会理事长
    第一届理事会成员合影   第一次全国会员代表合影  为推进认知科学在我国的发展,11月30日,中国认知科学学会成立大会暨第一次全国会员代表大会在中国科技会堂隆重举行,这标志着中国认知科学领域的首个全国性一级学会组织正式成立。中国科协党组成员,学会学术部部长沈爱民等出席会议。学会主席团成员、来自全国各大院校、中科院各研究所、军事医学院以及各大医院等30余个单位的近200名代表参加此次会议。  认知科学是研究人类的认知和智力的本质和规律的科学,其范围包括知觉、注意、记忆、动作、语言、推理、抉择、思考、意识、乃至情感动机在内的各个层次和方面的人类的认知和智力活动。认知科学是高度跨学科的新兴科学,它是在心理科学、计算机科学(人工智能)、神经科学、科学语言学、科学的哲学以及其他基础科学(如数学、理论物理学)共同感兴趣的交界面上,即理解人类的乃至机器的智能的共同兴趣上,涌现出来的新兴科学。认知科学的如此大跨度的多学科交叉结合,在科学史上还是第一次,充分体现了现代科学跨学科发展的趋势。  会上,学会主要发起人代表中科院陈霖院士就学会筹备发起工作作报告,向代表们介绍了学会筹备发起过程等。会议分小组讨论通过了《章程(草案)》等。大会还选举了中国认知科学学会第一届理事会成员,在之后召开的一届一次理事会上,陈霖院士当选为中国认知科学学会第一届理事会理事长,郑南宁、段树民、贺福初、郭爱克当选为副理事长,马原野任学会秘书长。  会议期间,德国科学院院士、慕尼黑大学教授Ernst Poeppel作“从神经科学角度谈什么是认知科学” 的报告 清华大学张钹院士作“从人工智能角度谈什么是认知科学”的报告 北京大学朱滢教授作“从心理学角度谈什么是认知科学”的报告。  认知科学早在上世纪80年代初萌芽,经过30多年的发展,历来受到我国政府的高度重视。钱学森、周光召等老一辈科学家深刻洞察了它的科学价值,曾努力推动认知科学在我国的建立和发展,国家主席胡锦涛就认知科学的地位《在纪念中国科协成立50周年大会上的讲话》中两次谈到。目前,已被列入《国家中长期科学与技术发展规划纲要》。科技部、科学院、基金委已设立了认知科学领域的包括基金委重大领域、“973”、创新重大项目等数十个重大、重点项目 以认知科学命名或相关领域的国家重点实验室、国家大型科学仪器中心和部门重点实验室已有近二十余个,从事认知科学研究与教学的单位达上百家,遍及二十多个省市区。因此,在我国发展认知科学这样的新兴科学,客观上更加迫切需要有全国性的一级学会来推动其高度跨学科的交流和合作。“脑科学与认知科学”作为我国8大科学前沿之一,得到了科技部、中科院、基金委的强力支持,以认知科学命名了相关国家重点实验室、国家大型科学仪器中心和部门重点实验室近20余个。我国从事认知科学研究与教学的单位达上百家,遍及20多个省市区。这门新兴科学的发展,在客观上需要有全国性的一级学会来推动其高度跨学科的交流和合作,中国认知科学学会应运而生。  九十年代初脑成像领域(Human Brain Mapping)的诞生成为近代科学史的一件大事,以功能磁共振成像为代表的各种脑成像技术方法使人类有史以来第一次直接、无创伤地“看到”脑的各种认知活动。就象天文学的望远镜,生物学的显微镜,认知科学有了自己的“望远镜”和“显微镜”。脑成像科学的飞跃发展使得认知科学的影响和生命力远远超过了其本身,大量原本被认为难于严格科学研究的心理、教育、社会乃至经济行为等社会科学问题,有可能通过脑成像发现其脑和认知的机制,促进社会科学和自然科学交叉发展。脑成像领域对认知科学发展带来的划时代作用是,把人类的心理乃至社会的行为和脑的功能结构直接联系起来,因此大量的生理和心理的不和谐因素,可能在科学理解的基础上来解决,从而对构建和谐社会做出不可替代的科学贡献。  “中国认知科学学会”的发起单位包括多个高校,多个中国科学院研究所,军事医学科学院以及多个脑系科的大医院等共计数十个单位,这表明我国已建立起认知科学的研究、教育体系,形成广大从业队伍,进一步反映了国内学术界对成立一个全国性的认知科学学术组织的热情和呼声。  据知,中国认知科学学会的依托单位为中国科学院生物物理研究所。本次大会的主席团成员包括:中国科学院生物物理研究所,中国科学院院士陈霖 东南大学,曾任教育部副部长,中国工程院院士韦钰 西安交通大学校长,中国工程院院士郑南宁 浙江大学,中国科学院院士,段树民 中国人民解放军军事医学科学院院长,中国科学院院士贺福初 中国科学院生物物理研究所,中国科学院院士郭爱克 清华大学,中国科学院院士张钹。    中国认知科学学会成立大会暨第一次全国会员代表大会在科技会堂举行
  • “美猴王”你到底是啥“猴”?
    p  说起“猿猴”,大家可能想到的第一个形象就是《西游记》里面的美猴王孙悟空了。他有神奇的出身,敢于追求自己想要的自由,敢于斗争。毛主席也曾经写过著名的诗句:“金猴奋起千钧棒,玉宇澄清万里埃”。 “美猴王”本领高强,具有七十二般变化,上天入地的神通,深受人们的喜爱。/pp style="text-align: center "img title="meihouwang.webp.jpg" alt="meihouwang.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/4e5caeb0-5b4d-44cc-b147-ecf3bec2aa85.jpg"//pp  不过,你有没有想过一个问题:“这个美猴王,究竟是哪个物种?”/pp  这个问题有多种解释。《大唐三藏取经诗话》中孙悟空自称:“花果山紫云洞八万四千铜头铁额猕猴王”。按照这个解释,那么“美猴王”应该是一只猕猴了。根据动物分类学描述,猕猴(Macaca mulatta)属于哺乳动物(Mammals)灵长目(Primates)猴科(Cercopithecidae)。/pp  为什么西游记的作者吴承恩会把“七十二般变化”这种神奇的描述加在猕猴形象上呢?这就需要从猕猴的演化历史说起了。/pp  猕猴(Macaca mulatta)分布范围非常广泛,包括阿富汗、巴基斯坦、印度以及中国境内。之前有研究报道过印度猕猴和中国猕猴的种群在大约162,000年前发生了分化。中国猕猴根据形态特征的不同被分为了6个亚种,按照亚种的体型由小到大的顺序依次为:海南亚种、指名亚种、川西亚种、福建亚种、西藏亚种和华北亚种。/pp  通过全基因组种群遗传学的分析,研究人员发现猕猴种群的分布受到了我国地形的影响:黄河、长江、珠江和西南山地将各个猕猴种群隔离,逐渐形成了遗传背景差异的猕猴亚种(图1)。/pp style="text-align: center "img title="1.webp.jpg" alt="1.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/113496a6-e0d4-46b4-bd60-0b05e256c61b.jpg"//pp style="text-align: center "  图1 中国猕猴的亚种分布/pp  中国猕猴华北亚种(图2)的体型较大,被毛长而厚,分布于我国猕猴分布区的最北端。而海南亚种(图3)作为猕猴中体型最小的一个亚种,独居在我国海南岛上,与大陆猕猴亚种相对隔离。他们一北一南、栖息环境一冷一热,差异极大却能各自适应。/pp style="text-align: center "img title="2.webp.jpg" alt="2.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f261521b-3110-47d7-be73-626be482d632.jpg"//pp style="text-align: center "  图2 中国猕猴华北亚种(图片来自于王白石)/pp style="text-align: center "img title="3.webp.jpg" alt="3.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/dfd067d6-4557-440c-9959-d68ddd6e52fc.jpg"//pp style="text-align: center "  图3 中国猕猴海南亚种(图片来自于刘博君)/pp  通过全基因组的选择消除分析,科研人员在华北亚种和海南亚种与骨骼系统发育相关的部分基因中检测到了选择信号(图4)。这些基因可能是华北亚种的较大体型、或者是海南亚种较小体型的原因,代表了生活在不同气候中的灵长类动物的一种适应途径。而根据选择信号分析的结果,科研人员还发现华北亚种可能比海南亚种更“抗饿”。参与“糖异生”过程的关键调控基因在华北亚种中检测到了明显的选择信号(图4)。/pp style="text-align: center "img title="4.webp.jpg" alt="4.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/6b42d7c0-2c68-40e0-b1d8-5bfb931fc495.jpg"//pp style="text-align: center "  图4 受选择基因的选择信号图/pp  猕猴的基因组中蕴含着巨大的变异信息,常作为灵长类动物模型被应用到生物医学和心理认知等研究中。有研究报道猕猴基因组的遗传变异是人类的3倍,如此巨大的遗传差异表明了猕猴对于不同的栖息环境具有极大的适应潜力,也形成了各个形态和行为各异的亚种,这可能就是猕猴具有“七十二般变化”的生物学机制所在(图5)。/pp style="text-align: center "img title="5.webp.jpg" alt="5.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/1498e6bd-7311-482e-96f2-bb20d44ac2ee.jpg"//pp style="text-align: center "  图5 物种的遗传多样性在环境适应中的作用/pp  猕猴这个物种属于猕猴属,从更广的范围来说,猕猴属共有23个物种,我国就分布有7种:分别是猕猴(Macaca mulatta)、短尾猴(Macaca arctoides)、熊猴(Macaca assamensis)、台湾猴(Macaca cyclopis)、北豚尾猴(Macaca leonina)、藏酋猴(Macaca thibetana)和最新发现的新种白颊猕猴(Macaca leucogenys)。同时,我国还是世界上灵长类物种最丰富的国家之一。根据最新的灵长类学研究统计,我国还分布有4种金丝猴、6种叶猴、6种长臂猿和2种懒猴(图6)。其中的天行长臂猿(Hoolock tianxing)(图7)与前边提到的白颊猕猴(图8)都是由我国灵长类学家于近年发现并命名的。/pp style="text-align: center "img title="6.webp.jpg" alt="6.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a319b765-6876-4d23-9988-2a2d78c4cf7a.jpg"//pp style="text-align: center "  图6 中国灵长类示例图/pp  (图片来自于:Mittermeier, R.A., Wilson, D.E. and Rylands, A.B. eds.,2013. Handbook of the mammals of the world: primates. Lynx Edicions.)/pp style="text-align: center "img title="7.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/02a42407-9b5b-49fb-9ce2-a4409f6839a5.jpg"//pp style="text-align: center "图7 新种——天行长臂猿(图片来自于范朋飞教授)/pp style="text-align: center "img title="8.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e4d23a96-3b09-4980-b4a8-77dbcbde519a.jpg"//pp style="text-align: center "  图8 新种——白颊猕猴(图片来自于范朋飞教授)/pp  吴承恩自幼聪慧,喜读野言稗史、志怪小说。在他的官宦生涯中,先后去过河南、安徽、浙江、河北等地,这些都是灵长类动物的分布区。也许正是我国先人对各种灵长类动物的描述,以及吴承恩本人对灵长类动物的观察,才使他了解了“猿猴”丰富的多样性,从而把各种猿猴的特点集中到“美猴王”这一艺术形象上,创作出伟大的历史名著《西游记》。/pp  现在,你明白了吧?“美猴王”并不单纯是一只“猕猴”,而是各种“猿猴”的综合体,都说艺术来源于生活,其实也是来源于自然科学,“美猴王”就是如此,你还能想到什么是源于自然的艺术形象呢?/pp 借此小编也整理了一些优秀的基因测序仪器,供大家参考:/pp style="text-align: center "img title="未命名_meitu_0.jpg" alt="未命名_meitu_0.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/50048c59-73db-4ed9-a574-51d06de78167.jpg"//pp style="text-align: center " illumina MiSeq FGx 法医基因组学系统、illumina NovaSeq 系列测序仪、SCIEX GenomeLab GeXP遗传分析系统(从左至右)/pp 详细的内容可点击DNA测序仪专场了解:a title="DNA测序仪/基因测序仪" href="https://www.instrument.com.cn/zc/134.html" target="_blank"https://www.instrument.com.cn/zc/134.html/a/p
  • 科研人员发现帕金森认知功能障碍并发症预测手段
    帕金森病(Parkinson’s disease, PD)伴有认知功能障碍等并发症,但是帕金森病患者中,有认知功能障碍并发症患者的特点尚不十分明确。  据日本科学技术振兴机构(JST)网站消息,京都大学研究团队发现帕金森认知功能障碍并发症预测手段,研究成果于近日刊登在美国国际学术杂志《Movement Disorders》网站上,题为:Lower circulating lymphocyte count predicts APOE ε4-related cognitive decline in Parkinson’sdisease。  研究团队运用帕金森病进展标记物研究项目(Parkinson‘s Progression Markers Initiative,PPMI)数据,发现携带APOE ε4等位基因的帕金森病患者,其血液中淋巴细胞数量减少可准确预测患者后期会出现认知功能障碍,并且这一预测功能仅限于携带APOE ε4等位基因的帕金森病患者,而未携带APOE ε4等位基因的帕金森病患者,其血液中淋巴细胞数量减少与认知功能障碍无关联性。  此前已有研究表明,血液中淋巴细胞数量减少预示帕金森病患者存在脑内炎症的风险。基于前期研究成果,研究团队认为在携带APOE ε4等位基因的帕金森病患者中,APOE ε4等位基因与脑内炎症可能共同引发了患者认知功能障碍。  该项研究探索了帕金森认知功能障碍并发症的预测手段,为认知功能障碍并发症的提前介入治疗提供了参考。  原文链接:  https://www.jst.go.jp/pr/announce/20211014/index.html  注:本文摘编自国外相关研究报道,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
  • 离谱,拍核磁可以改善认知?
    近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心张欣课题组等依托稳态强磁场实验装置(SHMFF),利用自主搭建的强磁生物学研究平台,开展了33.0 T的稳态强磁场生物安全性和神经行为学影响研究,首次报道了30 T级稳态强磁场对健康小鼠的生理安全性以及20 T和30 T级稳态强磁场对小鼠神经行为学影响。该研究发现,稳态强磁场可以提升小鼠社交能力、改善其焦虑情绪,并提高空间记忆力。相关成果相继发表在《磁共振成像杂志》(Journal of Magnetic Resonance Imaging)和《欧洲放射学》(European Radiology)上。  近年来,高场磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)因具有高分辨率的显著优势而发展迅速。7 T MRI已获批进入临床,21.1 T MRI也成功用于啮齿类动物的实验研究。但20 T以上强磁安全性研究仍然十分缺乏。  研究团队在前期3.5-23.0 T稳态强磁场生理安全性研究的基础上,进一步提高了磁场强度并缩短了暴露时间,将健康小鼠暴露于7.0-33.0 T强稳态磁场中1小时之后常规饲养2个月,发现磁场暴露组小鼠的少数指标虽略有变化,但均未超出正常范围,大多生化指标、血常规及重要器官的组织形态均无明显改变。同时,在磁场暴露后的2个月之内,通过多种行为学检测发现,稳态强磁场可以提升小鼠社交能力、改善其焦虑情绪,并提高空间记忆力。这种神经认知改善效应也在3.5-23.0 T磁场暴露2小时的健康小鼠的行为学研究中得以体现。研究人员认为,这可能与小鼠海马组织中的钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKII)的表达水平升高有关。该团队进一步研究发现,7 T稳态磁场可有效缓解抑郁模型小鼠的抑郁症状。这不仅为高场MRI的发展提供了有力的理论基础和实验依据,也预示着稳态强磁场有望在未来成为一种缓解抑郁的治疗方法。  相关研究工作获得科学技术部国家重点研发计划、国家自然科学基金、合肥研究院院长基金等项目的支持。科学家依托强磁场实验装置(SHMFF)开展系列动物实验
  • 再次认知“科学仪器”是认识自然和改造自然的工具——贺第十四届中国科学仪器发展年会(ACCSI2020)胜利召开
    h3 style="text-align: center text-indent: 0em "再次认知“科学仪器”是认识自然和改造自然的工具/h3h4 style="text-align: right text-indent: 2em "——贺第十四届中国科学仪器发展年会(ACCSl2020)胜利召开/h4p style="text-align: justify text-indent: 2em "当疫情在世界蔓延,而我国基于强大的社会力量和坚定的决策,发挥出伟大的抗“疫”精神。如今各行业正在重振雄风之际,举办被誉为科学仪器行业的“达沃斯论坛”,真不简单和不容易啊!特向主办、协办、支持单位和学界、行业朋友们致敬!此时心中又回响起王大珩院士和邹承鲁院士生前精辟的论述。邹院士说:科学是认识自然,大至宇宙,小至基本粒子,而科技是在认识自然的基础上改造自然,为人民服务;王院士定义科学仪器是认识自然和改造自然的工具。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "单就人类与疫病的斗争为例,古时谈不上有什么对病疫认识和斗争的科学工具,除了我国有些珍贵的中医药典,汇集了许多人类凭感官对疾病的认知、中药材及民间验方,但缺乏对疾病特别是对大疫情斗争的认知工具。而整个世界,特别是西方对疾病,特别对病疫,可说更茫然无知。到近几个世纪,近百年才逐步从掌握认知疾病和与之斗争的科学工具,逐渐走出无知之困境,这些都是历历在目。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong一,发明“工具”——从0到1的突破/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "十六世纪以前,人类对病疫的认识处于迷茫状态,大约从十七纪开始,天文学家伽利略与开普顿等利用望远镜观测、探索夜空,推出显微结构设想。十七世纪中期,生物学家胡克、林奈、巴斯特、列文虎克等参与发明显示镜,并用显示镜发现生命的基本单元细胞以及细菌、病毒等微生物。/pp style="text-align: center margin-top: 10px "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/34f8aa35-0476-46f6-9449-85eb8cec9c8a.jpg" title="显微镜.png" alt="显微镜.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 15px "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong二,人类认识微观世界的工具——显微镜/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "在追述科学仪器在认知疫病和防控中的作用之前,有必要回顾下有历史纪录而无科学仪器助力境况下地悲惨情况。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在1918年流感大流行时约有五千万到一亿人丧生,这个数字是第一世界大战死亡人数的10倍以上。美国死于大流感人数也达67.5万。由于对疫情的认知不清、束手无策,毫无应对的科学工具和手段,于是采用了至今使我们惊讶的“野蛮疗法”,其中就有用煤气、氯气的疗法,以及灌肠、水银、放血等疗法… … 更为悲剧的是,美国第一任总统——华盛顿,就是经历四次放血而丧生的。现在全世界最著名的医学期刊之一《柳叶刀》(Lancet),就是大胆地以放血疗法的主要工具柳叶刀为命名的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1914年微生物学家瓦尔德,用实验的方法证明感冒的感染是由更微小的病原体引起的,但当时因缺乏放大倍数更大的显微镜,无法深入探索,所以当时多数仍称该病原体为细菌。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "甚至到1927年杜契斯应用只能通过比细胞还微小的微粒的滤网实验,证明通过滤网的液体,仍能让人得病,这应视为病毒的存在。同时期,俄国的伊万诺夫,用过滤器过滤烟草上的致病体,发现比细菌更小的生物体。/ptable style="border-collapse:collapse "tbodytr class="firstRow"td style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " valign="middle" align="center"p style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/30297396-f0dc-4829-9f1c-a5364809088d.jpg" title="正置显微镜.jpg" alt="正置显微镜.jpg" width="300" vspace="0" height="300" border="0"//ppspan style="font-size: 14px "strong正置显微镜/strong/spanbr//p/tdtd style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " valign="middle" align="center"p style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/7bea84b7-b2ac-4e05-b50c-55ebac49fa07.jpg" title="数码显微镜.jpg" alt="数码显微镜.jpg" width="300" vspace="0" height="300" border="0"//pspan style="font-size: 14px "strong数码显微镜/strong/span/td/tr/tbody/tablep style="text-align: justify text-indent: 2em "但是,没有足够的科学工具,难于十分确定病毒的存在,所以真正发现和确定病毒是1932年,鲁斯卡发明第一台电子显微镜,并继之改进放大倍数达3万倍之后。1937年,在西门子公司资助下,鲁斯卡的弟弟用电镜研究噬菌体,更明确地证实了病毒地存在。/ptable style="border-collapse:collapse " align="center"tbodytr class="firstRow"td style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " valign="middle" align="center"p style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/8b604638-b25e-4f95-b8a1-57f198bd4bf1.jpg" title="共聚焦显微镜.jpg" alt="共聚焦显微镜.jpg"//ppspan style="font-size: 14px "strong共聚焦显微镜/strong/spanbr//p/tdtd style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " valign="middle" align="center"p style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/87048d10-2698-48cb-8aa8-f26547f4d33f.jpg" title="扫描电镜.jpg" alt="扫描电镜.jpg"//ppspan style="font-size: 14px "strong扫描电镜/strong/spanbr//p/td/tr/tbody/tablep style="text-align: justify text-indent: 2em "随后,高压电镜和扫描电镜的问世,广泛应用于物理、化学、材料、地矿和分子生物学。1982年,隧道显微镜问世,将引发疫病的一些病毒的形态搞清楚了,如“马传贫”(EIA)、“口蹄疫”、艾滋病、“禽流感”、“非典”等等直至这次新冠病毒。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "近些年通过在传统的透射电镜上加上低温传输系统和冷冻防污染系统,解决了保护生物样品原子分辨率结构,又适合电镜成像,已在深入探索病毒形态、生态、动态和观察方面上又进了一大步。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "以上是以显微镜和电镜为例的回溯。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 15px "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong三,生命科学——由基因开始的革命/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "以上两节中已追溯了显微镜和电镜对认知疫情的巨大贡献,接着让我们梳理基因科技和疫情认别与防控中的工具——科学仪器的应时、因需而起和发展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本世纪真可说是生命科学的世纪,许多大事都可归结于其中,是切合可能也是规律。近二、三十年,世界各地、各种疫情流行,特别是2020年的新冠病毒世界蔓延,至今还不知何时平熄。但好在为认知和防控措施的工具——科学仪器设备,从上世纪末到如今飞速跟进,得以避免上世纪二十年代大悲剧的重演。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1953年Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构,开创了生命科学的新时代,1985年杜尔贝克提出人类基因组计划,1988年美国初拟成立国际合作机构,1990年由美、英、日、法、德、中国参加正式起动人类基因组计划,预计用15年,投资20亿美元,目标是完成人类大约30亿个碱基对序列的检测,构建图谱… … /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为人类攻克疾病、包括因病毒引发的疫情打下基础,当时主要工具和手段是一系列科学仪器设备和试剂,其中主角是PCR基因扩增仪和基因测序系统,现以这二类仪器为例,对科学仪器应需而不断更新,在促进人类基因组计划的提前完成,后继在疾病诊治、攻克和更有现实意义的是对新冠病毒疫情的识别、追踪、防控中起着及时和巨大作用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "可以说,我国是第一时间从武汉检别出新冠病毒的基因序列、密码、毒性和易感性等,并果断地采取以阻断感染的隔离、封城壮举,并及时通报世界,引起全世界重视;而西方政客可说是采取了恶劣的掷“马后炮”手段一方面向我国“拋黑锅”。另一方面,漠视其本国早已出现过的疫情并欺骗民众。有良知的西方学者、医务人员不断地报导,凭借其具有的先进科学仪器和手段,早于我国即在当地检测出新冠病毒及其变种。其实PCR基因扩增仪和基因测序系统从原创到几代更新和普遍运用都远早于我国(有着数以万计的文献记载可以证实)简要的梳理,感到颇有启廸,也许有益与科学仪器有关的学界、业界朋友交流。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong1、基因扩增仪的应需而生与发展简史:/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1985年美国的Kary Mullis发明了聚合酶链式反应PCR,据报导当时只是用二个恒温阶梯的水浴锅加机械手组成的实验设备。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "此后,企业家不断为提高灵敏度和可靠性而努力,诞生了初期完整的PCR仪,并立即深受生命科技界欢迎,企业多次被收购、兼并,并引发了反应式机理发明者(诺奖获得者)和主要生产企业(背靠另一诺奖获得者)之间争夺专利权关司。和解后,一度只有该企业的基因扩增仪能用PCR定冠词,蜂起众多企业的产品用过许多名称,都参与扩增仪性能改进。到1995年数字PCR诞生,检测灵敏度可达到一个核酸分子。20世纪末出现一系列新型的数字PCR仪,但以上三者均不能定量、易交叉污染,故统称为传统的PCR仪。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "现在21世纪先推出实时荧光定量PCR仪,特点是样本的DNA含量与扩增产物呈对数正比,故可定量,不足之处是mRNA定量比较复杂,RNA完整性不足,影响因素比较多。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "最新一代扩增仪是液滴数字PCR仪,除了灵敏度和分辨率更高之外可检测稀有突变、量化特定核酸种类、分析特定基因复制数的变化,检测基因组扩增和突变,可以指导靶向个体化治疗… … /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2、基因测序仪:/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "现在称为大规模平行和深度测序,简称为NGS平台,可说是基因工程、基因科学、生命科学的台柱子,应用面非常广,而且是当今识别病毒引发的疫情细节和防控中具有举足轻重的工具和手段,完整的平台,号称已经历第一代启动、第二、三、当今及以后的四代。最早的DNA序列分析是在髙分辨率聚丙烯酰胺变性凝胶电泳等基础上建立起来的,其方法有Sanger(1977年)和Maxam与Gibert,接着采用毛细管电泳技术和自动化技术进行核酸和蛋白质序列分析。本世纪初开始发展很快,第二代半导体测序平台和第三代单分子实时测试平台与以往基于光学信号的测试技术不同,分别为从半导体芯片直接感应序列合成过程中磷酸二酯链基团释放的质子;第三代是通过钠米孔技术记录单个聚合酶在不受干扰下的连续合成,所产生的序列条数和每条序列长度都大为增加,当今和未来NGS的发展将向高通量、快速、适应测序技术应用的各方面,如基因组学的全基因从头测序、重测序、外显子和目标捕获测序;转录组测序、数字基因表达谱测序、微小RNA测序;甲基化和简化甲基化测序及甲基化DNA免疫共沉淀测序等,随着测序技术的普遍应用,降低测序成本也是大势所趋。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 374px height: 349px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/698798dc-544b-4bf4-bed4-8bbe2498c098.jpg" title="NextSeq2000.png" alt="NextSeq2000.png" width="374" height="349"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当今比较典型的是Illumina在NGS平台应用的测序成本首次下降到1000美元完成人类基因组测序项目。依于NGS平台应用目的不同,测序项目和策略也有所不同,就疾病诊疗、临床应用而言,策略上可分为:a、针对己知病因,设计合适的芯片,直接针对多个已知致病基因,进行靶向基因测序;b、针对未知病因的疾病,对外显子组或全基因组进行测序。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这次新冠病毒引发的疫情在全球蔓延,对这种原本未知的,诡异的RNA病毒进行测序是很困难的,但在全世界各地的科学家和医务人员共同奋斗之中,充分运用以上二类主要的科学仪器设备,快速地对数以千计的病毒样本做出基因序列图谱,据《下一个病毒株》网站(GISAIO)报道来自全球53个国家病毒样品的基因序列检测分析,已取得全球该病毒的基因序列图谱和数据,以2020年3月26日为例,得到1442例样品的基因序列图谱和数据,一周后即4月5日为3370例样品的基因序列图谱和数据,翻倍还多。说明疫情形势之严峻,同时也说明人类在认知病毒世界中,科学仪器设备这一工具之重要,今日已远不是1918年对疫情盲然无知,措手不及的时代了。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 15px "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong四、感悟与识悟/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "以上所述,可说是把视野聚焦到科学仪器在生命科学技术中的作用,再聚焦到疾病、聚焦到致病菌检测,直至人类长期处于茫然的病毒和引发疫情蔓延的认知和防控中,科学仪器的巨大作用和发展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "正如施一公院士曾指出的,人类对自然的真实认知也只有3–5%,细想我们如同生活在病毒星球之中。2018年10月“国际病毒分类委员会”报告,至今己知病毒分类为4958种,可能只占总病毒数的0.1%,估计有32多万种病毒可能感染生物,但致病性的为少数。在严重威胁人类的十大病毒中,1980年世卫组织宣布天花已灭迹,但引为人类及为关注的是病毒引起的疫情常常来去无踪,且其基因序列、图谱、遗传密码、传染路径、毒性、变异、袭击人体器官等都很诡异,弄将人类每次应对其引发的疫情的危机认知,狭义地说是一次“纠错”,所以对病毒乃至整个自然的认知、改造、包括生态修复都是跨界的,且一个漫长的历史过程,迫切需要科学仪器设备这个无 法替代的工具,应需及时跟进、发展和完善。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "推而广之,人们将科学和产业划分为不同领域和门类,实际上是为了分工、协力,更有针对性、更有效、更明晰地认知自然和改造、及时修复生态,所以将视野从聚焦当前病毒、疫情,扩大到各学科、各领域、各产业,则科学仪器设备这个必备的工具不断完善真是任重而道远啊!/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "此前先在《科学网》上发表了作者悟理哥的一篇文章《先放过芯片,中国这个行业可能更悲情》,用详细的数据阐述各领域科研和创新的工具——仪器仪表,被放在隐秘的角落,并生动地用“大路货”到“白富美”,形容我国科学仪器的状态,用“全是骨头没有肉”描述科学仪器学科和产业的困境,最后以“悲情的行业”指出我国科学仪器行业的病痛和呼吁摆脱!内容详实,只是题目有点刺眼、表述有些悲凉,且当今芯片的能量和体量之大,与仪器仪表、科学仪器不是一个等级。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "接着《仪器信息网》发表了作者韦东裕的文章span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong《科学仪器是悲情行业?别忽视了这些干实事的人》/strong/span,着重引发了我国仪器仪表奠基人王大珩院士曾指出的:仪器仪表是工业生产的“倍增器”,科学研究的“先行官”,现代生活的“物质法官”。指出科学仪器对于社会和国家是“四两拨千金”的作用,对学科和行业中干实事的人们高度肯定和赞扬,并联系到今年中国科学仪器发展年会的召开,盼望着参与者共商科学仪器的发展之道,走出国境,探索发展的?略和要点,振兴我国科学仪器,都是历次年会之宗旨和主题!/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我近84岁的科技老顽童(科技工作者),从事科仪与测试相关的专业60多年了,这次因年高不能参会了!但为年会的召开,为我国科学仪器的振兴在内心激荡!衷心盼望年会坚持年年召开。当第三十届年会召开时,但愿我能以百岁老人亲笔书写《敬贺第三十届科学仪器发展年会盛开》!/pp style="text-align: right text-indent: 0em "中国农业科学院/pp style="text-align: right text-indent: 0em "蒋士强/pp style="text-align: right text-indent: 0em "初稿撰写于海南澄迈/pp style="text-align: right text-indent: 0em "2020年8月23日–9月13日/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong参考文献:/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "1、悟理哥 《先放过芯片,中国这个行业可能更悲情》科学网 2020年。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "2、韦东裕 《科学仪器是悲情行业?别忽视了这些干实事的人》 仪器信息网 2020年。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "3、《病毒星球》卡尓· 齐默著 刘扬译 广西师范大学出版社 2020年3月。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "4、《致命流感· 百年治疗史》杰里米· 布朗著 王辰瑜译 社会科学文献出版社 2020年3月。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "5、其它引用的资料均来自网络,文中多有表示。/p
  • 科技部:释放最大科研潜能
    3月5日,第十四届全国人民代表大会第二次会议首场“部长通道”集中采访活动在北京人民大会堂举行。科学技术部部长阴和俊接受媒体采访 牟宇摄 / 瞭望周刊社青促会给了年轻人很大的试错空间和成长机会,能够为之后参与重大研究“打前站”“揭榜挂帅”制度打破了传统科研项目的申报和分配方式,允许更多的科研团队和个人参与竞争,这种方式能够激发科研人员的创新精神和积极性,真正让能者上、庸者下中国科学院物理研究所为青年人才发展制定了特殊政策,包括允许优秀副研究员独立开题、建立副研究员博导遴选制度等,给副研究员成立团队扫清障碍我国正成为全球创新版图中日益重要的一员,其中青年科技人才是科技创新工作的主力军。年轻科研人员要成长为高水平科研工作者,需要知识积累和铺垫,但很多初出茅庐的年轻科研人员没有能力独立承担重大科研项目,又需要在项目历练中成长,如何解决这一科研起步期的矛盾?科研过程中,什么样的科技项目实施方式、评价方式才能够加速青年科研人才成长?如何营造一个能够持续激发科研人才创新活力的环境?“十四五”开局以来,相关科技主管部门深化科技体制改革,从科研人员急难愁盼的问题入手,破除阻碍科研潜力释放的体制机制弊端。为帮助青年人才起好步、开好头,一些新出台重大科技政策规定基本科研业务费重点用于支持35岁以下青年科技人才开展自主研究;中国科学院青年创新促进会等人才项目支持35岁以下优秀青年人才开展自由探索。创新重大科技项目实施方式,实施“揭榜挂帅”等助力青年科研人才挑大梁;相关政策规定40岁以下青年科技人才担任项目(课题)负责人和骨干的比例原则上不低于50%等。深化评价体系试点,让科技人才评价“指挥棒”真正符合科研规律,调动科研人员创新积极性。正视科研工作中的“小问题”,对青年人才成长成才道路上的各种障碍进行改革,促进更多青年人才“冒尖”。在位于西安的中科微精总部实验室,中科微精创始人杨小君(右)在调整实验设备(2024年1月17日摄)金立旺摄 / 瞭望周刊社经费支持帮助青年人才起好步在青藏高原上空,偶尔会有“大白鲸”飞越层层雪山,那是“极目一号”Ⅲ型浮空艇的身影。中国科学院空天信息创新研究院研究员杨燕初是“极目一号”Ⅲ型浮空艇研发负责人。在中国科学院青年创新促进会(下称“青促会”)的支持下,杨燕初带领平均年龄在35岁左右的团队在国内率先开拓了高空投放新方向。2022年5月21日,“极目一号”Ⅲ型的升空高度达到9050米,打破同类型浮空器的升空观测高度世界纪录,获得了珠峰地区大气水汽传输和温室气体垂直变化过程关键科学数据。资助杨燕初的青促会,是中国科学院于2011年成立的,入会者为35周岁以下的创新能力和发展潜质突出的优秀青年人才。青年科研人员经过答辩评选成功入会后,利用青促会的“人才项目支持+科研交流平台”等综合支持措施,可以开展跨领域、跨学科的交流合作。从人才项目支持看,会员执行期为4年,给予80万元人才专项经费,主要用于与会员相关的学术交流、培训和人员费用。执行期结束后,各单位对会员组织评估,对表现突出、具有较强创新能力和发展潜质、具有良好组织能力、能够独立开展研究工作的,经评审后成为优秀会员,优秀会员的会员执行期顺延3年,并继续支持200万~400万元人才专项经费,主要用于自主选题的科研项目经费、小型仪器设备购置、访问交流和人员费用。截至2022年底,青促会会员已达5503人,是中国科学院青年科研人员的骨干力量,其中已评选优秀会员758人。杨燕初介绍,青促会的人才项目支持政策给了青年科研人员自由探索的机会,结题时也没有硬性条件,只需要按照自己的研究方向给出研究报告,这给了年轻人很大的试错空间和成长机会,能够为之后参与重大研究“打前站”。从科研交流平台看,青促会按照学科专业构建了一个年轻人学习交流的平台,其设有数理科学、化学材料、生命科学等6个学科分会,涉及基础前沿交叉、先进材料、能源等八个重大创新领域和重点方向。一方面通过定期组织学术沙龙、邀请小同行做特邀报告,促使科研人员专注本身研究领域,达到学术深耕的效果。另一方面还通过不定期组织多学科学术调研、跨学科交叉互动,弥补了科研人员的学术短板、启发了跨域思维,有助于科研人员在信息爆炸中有效获取适合于自己学术研究的新知识,甚至新方法和新理论,一定程度上消除了思维局限。国家纳米科学中心研究员乔增莹向记者介绍,在青促会的支持下,她围绕纳米材料的生物应用展开了系统而深入的研究,在多肽材料自组装领域取得了突破性进展,发表了20余篇高水平论文,并逐步向临床应用推进。日前她还作为通讯作者之一首次报道了本征应变介导的超薄氧化铈纳米抗氧化剂,该策略不仅在原子水平上为指导高性能抗氧化纳米酶的设计提供了坚实基础,而且为高效低毒的氧化铈纳米酶在神经系统疾病的未来临床转化提供了巨大潜力。此外,作为国家纳米科学中心青促会小组长,乔增莹组织举行了一系列青年学者的论坛会议,提升了自身学术组织力和号召力,为成为学术带头人奠定了基础。为了帮助更多像杨燕初、乔增莹一样的青年科研人才茁壮成长,各基层科研单位出台了一系列政策。例如为了吸引和留住青年才俊,杨燕初所在的中国科学院空天信息创新研究院对35周岁以下、具有发展潜力的优秀青年科研人才,设立了“未来之星人才计划”,制定了《优秀青年人才培养实施办法》,还设立了各类人才专项补贴。国家层面,2023年8月,中办、国办印发的《关于进一步加强青年科技人才培养和使用的若干措施》亮出实招,提出加大基本科研业务费对职业早期青年科技人才稳定支持力度。例如逐步扩大中央高校、公益性科研院所基本科研业务费对青年科技人才的资助规模;基本科研业务费重点用于支持35岁以下青年科技人才开展自主研究;鼓励各地通过基本科研业务费等多种方式加大经费投入,加强对高等学校、科研院所职业早期青年科技人才的支持。让能者上、庸者下某智能算法研究的榜题已进入攻关深水区,某微小型计算控制模块榜题已完成方案设计和样机投产……2023年底,一场“揭榜挂帅”交榜展示活动在中国航天科工二院二部举办。二院二部聚焦“卡脖子”难题和关键核心技术,通过定榜、放榜、揭榜,发布5项攻关榜题,榜题的设定既“难干”又“可干”,同时符合青年创新特色,针对二院二部当前及未来发展过程中可能会遇到的“硬骨头”问题,实现从需求到创新、再到应用的全链路打通。“揭榜挂帅”制度打破了传统科研项目的申报和分配方式,允许更多的科研团队和个人参与竞争,激发了科研人员的创新精神和积极性,让能者上、庸者下,从而促进科研创新。不仅如此,通过“揭榜挂帅”制度,优秀的科研团队和个人可以获得更多的科研资源和资金支持,从而实现了科研资源的优化配置,有助于解决科研资源分配不公、利用效率不高等问题,提高科研的整体效益。“揭榜挂帅”等科技项目申报制度改革正徐徐展开,例如科技部2021年发布了《国家重点研发计划“数学和应用研究”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南》,“揭榜挂帅”榜单模板作为单独附件随指南发布。“这是我国第一次在数学领域设立重点研究专项,并且发布了‘揭榜挂帅’榜单,榜单围绕卫星机电系统性能预测等重大应用场景,力争在解决制约技术发展的深层次数学问题方面取得突破。‘揭榜挂帅’的实施,将推动数学界与企业的合作,鼓励数学家解决企业‘卡脖子’难题,促进数学在实际中的应用。”全国政协常委、中国科学院院士袁亚湘表示。全国政协委员、中国航天科工二院二部研究员魏明英表示,实行“揭榜挂帅”是当下实现高水平科技自立自强的需要,也是激发青年人才创新活力的重要举措。二院二部发布的榜单中,有些题目是原工程研究内容的超前一步探索,主要针对青年人才进行揭榜,这符合青年科研工作者创新能力更强的特点;有的题目是多项目的共性难题,“揭榜挂帅”机制可打破原有团队建制,联合团队发挥各自优势去突破难题。深化评价体系试点打好科研“辅助”科技人才评价具有“指挥棒”和“风向标”作用,是人才发展的基础性制度,促使科研“指挥棒”更好服务于我国科技进步是高校院所科研评价工作的主要改革方向。2022年,科技部等8部门联合印发《关于开展科技人才评价改革试点的工作方案》,在6省市和21家科研机构开展科技人才评价改革试点,破解人才评价“破四唯”后“立新标”不到位、评价方式创新不到位、资源配置评价改革不到位、用人单位评价制度建设不到位等突出问题。中国科学院作为试点单位的主管部门,在2023年制定了人才分类评价改革的指导规范和试点方案,将科研活动分为四类:原创和前沿导向的基础科学研究、需求和应用导向的技术科学研究、国家重大战略和系统工程导向的建制化工程技术研究,以及科技支撑保障。分类管理明确了评价导向,改进了评价标准、方式、机制,为探索符合中国科学院实际的人才分类评价体系迈出了重要一步。中国科学院物理研究所作为试点单位,于2023年5月制定了科技人才分类评价改革试点实施方案。对基础科学研究类人才,推行不多于3篇高质量代表作评价制度;对技术科学研究类人才,推行1项关键技术或1项高质量专利等代表性成果评价制度;对工程技术研究类人才,重点评价国家重大任务完成及设施建设运行情况,突破关键核心技术的实际贡献和创新价值;对科技支撑保障类人才,重点评价考核工作绩效、不可替代性和服务对象的满意度。此外,在提升科研单位人才自主评价能力的探索中,中国科学院大连化学物理研究所推出了能落地、可操作性强的“定性和定量相结合”的考核评价体系,探索破解科研评价落地难。中国工程院院士、大连化学物理研究所所长刘中民表示,研究所评价的主导思想是不数论文、不看经费,而是看研究成果是否“顶天立地”。所里采用统一的评价平台,核心是学术委员会,成员从研究所200多个研究员中选出30余人,45岁以下青年要占一定比例,涵盖不同年龄阶层和学科领域。高水平科学家组成的委员会,评价时更多是定性的,看研究是否更具前瞻性和潜力,比如基础研究是否代表世界最前沿方向,有没有产出创新性成果;应用研究则看是否进行了产业化,是不是切实解决企业需求等。科技部有关司局负责人表示,下一步,科技部将遵循科技人才发展和科研规律,按照创新活动类型探索构建科技人才分类评价体系,探索构建以创新价值、能力、贡献为导向的科技人才评价体系,引导各类科技人才人尽其才、才尽其用、用有所成。打破陈规旧章净化科研环境“当前科技工作者仍会被一些繁文缛节影响,在许多评估、评比上仍然要花费很多精力,急功近利、学风浮躁等现象依然存在。科研管理体制机制的科学性,有待进一步完善。”袁亚湘说。例如,一些单位在科研人员招聘、晋升职称时,通常将有无海外留学“镀金”经历作为硬杠杠,人为降低了“本土”科研人才的“含金量”。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(下称“脑智卓越中心”)出台了畅通青年人才成长的一系列政策,打破了有海外任职经历这一限制。参与非人灵长类自闭症模型和体细胞克隆猴这两个“中国科学十大进展”项目后,30岁的刘真以“本土博士后”身份被脑智卓越中心破格聘为研究员,成为当时中心最年轻的研究组组长,并多次抢占国际非人灵长类模式动物构建科技制高点。与刘真经历类似,脑智卓越中心灵长类社会认知研究组组长龚能研究员、非人灵长类研究平台主任孙强研究员,都因科研出色,以“本土”身份顺利晋升为研究员,成长为科研领军人才。中国科学院物理研究所为青年人才发展制定了特殊政策,包括允许优秀副研究员独立开题、建立副研究员博导遴选制度等,给副研究员成立团队扫清障碍。即使只是副研究员,也可以自己选方向、当课题组长。对于一些高校院所针对青年科研人员的“非升即走”问题,依托中国科学院物理研究所成立的北京凝聚态物理国家研究中心打造有利于潜心科研的生态,新入职的研究员6年内无需接受任何考核,工资为年薪制,并为其配备充足的启动经费和团队支持。那么6年之后考核不通过是否“非升即走”?答案也是否定的。中国科学院物理研究所副所长程金光介绍,北京凝聚态物理国家研究中心淘汰的往往是方向,如果所在的研究组被关停,还可以加入其他研究组。当然无组接收的情况也曾发生,每3年一次的评估至今已进行了7次,其中国际评估专家占60%,排名靠后的研究组可能被关停。“这种评估逼着大家把工作往前赶,也让我们真正站在国际舞台上审视自身优劣,认识与国际一流水平的差距。”
  • 天瑞质谱推广的主要困难:国产仪器认知度还不高
    近日,江苏天瑞仪器股份有限公司举办了投资者关系活动。借此活动,投资者就天瑞仪器MALDI-TOF-MS产品、并购重组等内容进行了调研。  调研:公司现在做的MALDI-TOF-MS产品是否已经形成销售?  公司:目前还没有形成销售。  调研:国外有公司在中国销售MALDI-TOF-MS产品吗?  公司:有的,比如说布鲁克。  调研:公司的MALDI-TOF-MS产品是自主研发的吗?  公司:是我们控股子公司厦门质谱仪器仪表有限公司自主研发的。  调研:您觉得未来推广MALDI-TOF-MS产品遇到的主要困难会是什么?  公司:大家对国产仪器的认知度和接受度还不高。  调研:目前公司有开展并购重组方面的工作吗?  公司:并购重组是公司的长期发展战略,公司很重视并购方面的工作,也成立了专门的投资部门积极寻找合适的标的。  调研:公司并购重组的方向是什么?  公司:公司并购方向主要是第三方检测、环保、生命科学仪器等。  在调研结束后,天瑞仪器董事会秘书肖廷良带客人参观了公司展厅。
  • 资深碳排放管理员眼中的“碳圈”:人才缺乏,企业刚刚起步,公众认知不够
    2022年,作为一名有着十余年从业经验的资深碳排放管理员,汪军完成了一次职业生涯的转换,从在一家主要涉及绿色农业、绿色能源业务的企业任职,转为到另一家世界五百强企业任“碳中和管理总监”。有意思的是,“碳中和管理总监”这个名字还是汪军自己起的。“碳圈”缺什么样的人才?“这家企业从董事会层面成立了碳管理组织,可见其对这方面工作的重视,这是我选择这家企业的原因之一。”汪军告诉本报记者,“上任之后,一切几乎从零开始,连‘碳中和管理总监’这个名字都是我自己起的。”据介绍,在布局“双碳”方面,国内动作比较快的企业,大多是从2021年年中开始的。很多企业处于一种想加强“双碳”布局,又不知道该干什么的状态。在这种背景下,“双碳”领域的中高层管理人才便成了“香饽饽”。“过去一段时间,‘碳圈’比较知名的咨询机构的中层管理人员,有很多被‘大厂’挖走了。但是,对于这些人的‘定价’又似乎比较混乱。比如,一位在‘碳圈’有5年或10年工作经验的人,应该对应什么水平的薪酬,还没有形成较为成熟的认知。所以,经常会有人去了某家公司后,发现另外一家公司开出的薪酬翻倍,待不住又跳槽的情况。所以,‘双碳’赛道呈现出人员流动大、管理人员‘市场价格’不稳定的局面。”汪军说。这一方面反映出富有经验的“双碳”管理人员较为匮乏,“僧多粥少”是常态;另一方面,则印证了这个新兴行业刚起步,很多方面还处于摸索状态。记者了解到,一些有关“双碳”人才的研究报告认为,从业人员呈现“哑铃”结构,具有资深从业经验的低碳行业专家和受碳中和风潮影响而加入碳行业的新人之间,缺少中等经验者的过渡,导致业务当前处于“青黄不接”的状态。但在汪军看来,目前“双碳”从业人员是金字塔结构。他说:“高层和中层人才太少了,想要进入‘碳圈’的新人太多了,行业内不缺新人。对于正在搭建碳管理团队的公司来说,他们更需要有经验的人。而对于碳咨询公司来说,他们正在进入加速扩张阶段,这两年业务量激增,也面临着没有精力培养新人的情况,宁愿高薪聘请有经验的人,也不愿聘请新人。”企业布局“双碳”,怎么迈出第一步?作为一名资深碳排放管理员,汪军的到来,将从零开始为这家世界五百强企业擘画“双碳”蓝图。“对于一家在‘双碳’方面刚刚开始布局的企业来说,第一步要‘摸清家底’,明确哪些事做了、哪些事没做。第二步是做好规划,包括完善考评机制、加强人才建设等。”汪军表示,“像我们这样的大型企业集团有很多分公司、子公司,如何让大家都执行你的计划,是一道急需破解的难题。”据汪军介绍,目前,在很多企业的KPI体系中,“双碳”工作做得好坏还没有传递到对管理人员的考评中。这也导致很多人,尤其是“唯KPI论”的人,缺少了解“双碳”的动力,对相关工作开展不积极不主动。“我们公司对产业链上下游的影响很大,集团希望在这方面做出一些表率。2023年,我们将在‘双碳’相关考评机制上做一些探索。”汪军说。正如汪军在他写的《碳中和时代——未来40年财富大转移》一书中所说,碳中和时代,所有人的财富都将通过碳排放重新分配,高碳企业的财富会流向低碳企业,增碳行业会流向减碳行业。这些企业的财富重新分配又会逐渐渗透到个人的工作和生活中,让所有人都不能置身事外。实际上,我国“双碳”目标的提出,对于认定要走“碳”这条道路,并且一直在蓄积力量的汪军来说,是个机遇。汪军在帮助企业布局“双碳”的过程中,也在积极探索研究“碳圈”关注较少的问题。“现在大家谈碳中和都是分着行业谈,光伏要怎样,氢能要怎样,新能源车要怎样。但实际上,它们是相互联系的。下一步,我想针对某一个点,对相关产业的未来发展趋势及相互之间的协同与竞争进行分析,看看这些领域到底值不值得投资,目前,很少有人做这样的分析。”汪军坦言。公众对“双碳”的认知在什么水平?2022年9月,汪军在公众号上发表了一篇文章,名字是《英国放弃2025年碳中和目标,全球碳中和雪上加霜!》。这是一篇“没有一句真话”的文章。紧接着,第二天,他又发表了一篇文章,名字是《关于西方国家放弃碳中和的谣言?我换了一种方式辟谣》,为前文做了澄清。为什么要这么做?这事还要追溯到2022年的两则消息:一则是德国暂时取消了2035年可再生能源占比100%的目标。另一则是丹麦首都哥本哈根放弃2025年实现碳中和目标,原因是这所城市一个重要的CCS(碳捕集与封存)项目的政府补贴不到位。汪军说:“这两则消息在网络上发酵后,特别是一些大的营销号传出的消息却是:西方国家集体放弃碳中和!这些谣言很容易形成传播爆点,导致很多人不明真相,问我‘西方国家集体放弃碳中和了,我们该怎么办?’”这让汪军想到了此前欧盟多国被迫重启燃煤发电一事,不少网友对此缺乏理性认知和判断,显示出公众对“双碳”的认知还远远不够。“这么做,主要希望让大家了解事实真相的同时,也是提醒大家,要保持怀疑的眼光。”汪军说。
  • 臭氧污染可能影响果蝇吸引伴侣或认知异性
    施普林格自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇环境研究论文认为,暴露于臭氧污染可能会破坏果蝇在空气中传播的信息素,干扰它们吸引伴侣或认知异性果蝇的能力。这项发现凸显了人类活动对昆虫种群的又一可能威胁。该论文介绍,在许多国家,昆虫数量下降是一个主要保育问题,许多物种都面临灭绝风险。许多昆虫使用信息素交流,这是一种释放到空气中的化学信号,对于求偶尤为重要。例如,雌性蝴蝶和蛾子都会使用信息素远距离吸引雄性。不过,还不清楚近地面臭氧(由于工业排放产生的一种污染物)如何与这些化学信号反应及造成破坏。论文通讯作者、德国马克斯普朗克生态化学研究所Markus Knaden和论文第一作者Nan-Ji Jiang与同事合作研究发现,将雄性果蝇暴露在高水平的臭氧中,将会使雄性产生的信息素降解。雌性果蝇被发现对这些雄性较不感兴趣,对其求偶行为响应慢得多。他们还观察到在臭氧暴露之后出现雄性-雄性求偶,认为这可能是在没有这些化学信号时雄性未能区分其他雄性与雌性所致。论文作者指出,城市臭氧水平经常与研究中使用的水平相同或更高,这一污染究竟可能对野生昆虫种群造成何种影响,后续还需要进一步研究。
  • 颠覆认知 “质”的飞跃 | 持续引领行业,赛默飞重磅新品发布
    颠覆认知 “质”的飞跃 | 持续引领行业,赛默飞重磅新品发布在过去的15年里,全球客户使用Orbitrap技术发表了超过13.5万篇文章。2023年,更是达到每26分钟就有1篇使用Orbitrap技术发表的文章问世,真正助力科学技术飞速发展。在2023年ASMS大会,赛默飞隆重推出开拓性新产品Orbitrap&trade Astral&trade 高分辨质谱仪,一经发布,就以其创新性震撼业界:短短一年以来,客户已累计发表44篇高水平文章,相比过往任何一款Orbitrap新平台首年发表文章数目,都超10倍以上,足以见得科学界给予Astral前所未有的厚望与认可。6月2日美国当地时间上午8时,赛默飞世尔科技全球研发副总裁Lain Mylchreest在题为"From Compound to Clinics"的新品发布会上做主旨报告,直击科研人员从发现到验证过程中面临的挑战。传统上,尽管高分辨率质谱仪能揭示众多潜在生物标志物,但如何有效验证这些成千上万的候选标志物一直是难以逾越的障碍。赛默飞此次继Orbitrap Astral后,发布的全新产品,正是针对这一痛点的突破性解决方案,也是赛默飞创新的又一重大里程碑。在首批全球用户的分享环节中,现场反响热烈,不断有观众举起手机记录这一激动人心的时刻。相信全新产品Thermo Scientific&trade Stellar&trade 质谱仪的发布,不仅极大地增强了用户在复杂生命分子世界中的探索能力,更如同一张精准的导航图,引领科研人员迈向新的发现之旅。赛默飞世尔科技诚邀您共同见证这一科技创新的力量如何重塑并加速生命科学领域的研究进展。新品推荐Thermo Scientific&trade Stellar&trade 质谱仪&bull 提供创纪录的大规模定量性能:一个小时内可以稳定地定量近10,000种肽,实现有偏差的系统生物学分析&bull 展现无与伦比的通量数据:绝对定量更多靶向化合物,以提高定量研究能力,样本通量提高4倍&bull 将靶向定量推向单细胞水平:利用增强的灵敏度扩展靶向通路分析的范围,同时减少样本的缺失值&bull 大幅缩减背景干扰,增强特异性:采用快速、灵敏的全扫描同步前体离子选择 (SPS) MS3 采集克服具有挑战性的背景基质干扰&bull 提升实验室生产率:使用各种靶向和非靶向数据采集方案,加快靶向方法的创建和实施Stellar的意思为“恒星”,寓意着在Orbitrap Astral高分辨质谱仪挖掘出的分子“星程大海”中,Stellar就是指引目标化合物的灯塔,星际中闪亮的恒星,为您遨游宇宙进行精准导航,指明有效生物标志物。Stellar质谱仪结合了两个质量分析器,一个四极质量分析器用于前体离子选择,以及超高速双压线性离子阱质量分析器。离子集中路由多极(ICRM)同时在两个离子阱中操控离子包。同步离子管理以高灵敏度、宽动态范围和增加特异性高达140的MS2数据,使科学家能够在更短的时间内自信地将更多的候选生物标志物转化为验证阶段赛默飞Stellar全新一代四极杆 超高速双压线性离子阱质谱仪适用于:常规组学研究血浆蛋白质组学低输入/单细胞增加目标物容量宽动态范围增加目标物容量宽动态范围增加目标物容量高通量复杂生物样本方法标准化数据完整性PTM代谢物脂类低浓度水平样本各类化合物各类复合物增加特异性方法优化增加特异性样本复杂度提高通量提高通量Thermo Scientific&trade Orbitrap&trade Ascend&trade Editions Tribrid&trade 系列超高分辨质谱仪Thermo Scientific&trade Orbitrap&trade Ascend&trade BioPharma Tribrid 质谱仪深入了解生物药,树立生物治疗药物表征的新标杆&bull 新增多项创新技术,能够表征更多生物治疗药物和天然蛋白。&bull 开拓性硬件设计采用多极离子通道,提高覆盖率。&bull 可用于表征完整的生物药。支持进行灵敏而深入的肽段分析,更好地解析难以表征的分子(如寡核苷酸)。Thermo Scientific&trade Orbitrap&trade Ascend&trade MultiOmics Tribrid 质谱仪深入了解多组学,准备应对未来的复杂需求&bull 采用创新技术可扩大多重定量蛋白质组学、靶向和非靶向代谢组学、脂质组学、糖蛋白质组学和糖组学实验的范围。&bull 智能采集和实时搜索功能支持对更多低浓度样品进行定量分析。&bull 新设计采用多极离子通道,可进行平行分析,从而提高覆盖率。Thermo Scientific&trade Orbitrap&trade Ascend&trade Structural Biology Tribrid 质谱仪深入了解复杂的天然结构,揭示错综复杂的分子结构&bull 能够表征更多复杂结构,并进行更多的肽段水平分析(例如氢氘交换质谱和交联肽段鉴定)。&bull 非变性质谱可用于分析质量范围上限为 m/z 16,000 的复杂物质。Thermo Scientific&trade Vanquish&trade Neo UHPLC system Tandem direct injection workflow此外,赛默飞还推出最新Vanquish Neo工作流程,利用串联液相色谱提高生产效率,事半功倍!&bull 提高样品通量,同时保持数据质量&bull 通过延长洗脱周期减少残留&bull 同样出色的用户体验Thermo Scientific&trade Ardia&trade PlatformArdia平台在ASMS上发布了一系列令人激动的功能。该平台通过增强连接和自动化功能,为用户提供了更加便捷的数据处理和管理体验。此外,Ardia Data Sync提供了最广泛的应用范围,用户可以使用集中存储来查看和组织来自多个应用程序的数据。仪器管理功能确保仪器的正常运行时间最大化,而备份和归档功能则保护数据的安全。通过加速处理速度,Ardia平台实现了数字化数据管理系统,为实验室提供了全球化安全访问与协作的支持,同时也加速了蛋白质组学、代谢组学、小分子制药和生物制药等行业的数字化转型进程预告 第72届美国质谱年会随着赛默飞年度用户会圆满落幕,6月3日至6日,我们持续为大家提供丰富多彩的ASMS每日早餐会。在此期间,您能与18位中外专家就蛋白组学、代谢组学、结构生物学、制药与生物制药、临床与转化医学等技术及应用进行面对面分享和交流。欢迎您持续关注赛默飞ASMS早餐会,在此度过收获颇丰且难忘的一周。
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