可视化数据分析平台

2023年，16部门发布“声十条”，提出2024年底前，设区的市级城市完成功能区声环境质量自动监测系统建设工作，并与省级和国家生态环境监测系统联网。鼓励有条件的县级城市开展功能区声环境质量自动监测；2025年1月1日起，设区的市级以上城市全面实现功能区声环境质量自动监测，统一采用自动监测数据评价。不仅如此，一系列行业领域噪声自动检测技术规范等也陆续发布。据了解，“十四五”期间，国家将实现全国地级及以上的城市建成3800多个自动监测站点，目前，全国噪声领域科研及产业发展已形成一定规模。随着技术的进步，现代噪声监测系统正朝着智能化、网络化方向发展，利用物联网、大数据分析等技术实现远程实时监控和预警，使得噪声管理更加精准高效，市场更加广阔。为了解当前噪声监测技术进展、应用成效、行业状况及挑战机遇，向大家展现当前噪声监测市场现状，仪器信息网开展了“噪声监测现状与市场动态”主题约稿活动，本篇文章为北京爱唯施环境科技有限公司回稿内容。生产生活中工业运营的噪声会导致一系列问题，从居民健康污染到居民不动产贬值等。减轻工业噪音污染的一揽子方法往往导致更大更贵的一揽子工程。那么，运营者在部署噪声管理策略时，首先的难点是如何在最低的投入下减少系统的总监控成本和资源。工程噪音控制、声屏障和限制营业时间只是有效噪音管理实践的几个例子，这些方法通常需要大量投资，而精确智能化部署可以减少超额监测成本，确保更有效地缓解噪音。澳大利亚Envirosuite公司（简称：EVS)，旗下子公司爱唯施，有30多年的环境管理经验，以自主开发的智能环境管理软件和噪声监测设备为平台，向客户提供实时及持续的噪声监测，分析报告，溯源预测等功能为一体的专业噪声管理方案。（1）智能噪声监测软件实现环境数据可视化和自动化：EVS 的Omnis和Anoms是基于云的数据管理平台，提供24/7的噪声监测与数据分析，以专用算法和建模将远程设备的数据可视化，实时设定、监控和导出报告，以实现自动管理其辖区的多个环境参数。包括预测潜在的环境噪音问题，跟踪噪音水平随时间的变化，以及环境影响评估等。同时提供噪声事件回放以及噪声阈值警报功能，可用于即时调查违规的噪声事件（频谱图或波形格式），还可以根据导致超标的原因进行噪声分类，帮助了解哪些噪声源不合规，以便进行降噪措施调整以提高噪音合规性。图：EVS 的智能噪声监测软件实现环境数据可视化和自动化(2)适用于任何环境的全天候实时噪声监测设备：EVS 提供专业的全天候噪声监测设备EMU3700 ，可部署在机场、工业、市政运营区内或周边社区的任何场地。EMU3700能够捕获准确的噪音和天气数据，这些数据与EVS噪音监测软件的专有算法相结合。为用户提供可视化的数据分析与见解。用户友好界面可实时查看噪音和天气数据。使操作人员能监控从设备端到远程的数据。包括测量指数，多种标准的报告格式，警报和报告的触发级配置。产品符合AS/NZS 62368-1 CE & FCC等安全性和合规性标准，独立IEC61672:2013 1级型批认证。Envirosuite的NMT 3700系列专门设计用于在恶劣环境中进行永久、移动和便携式的无人值守操作和噪声监测。产品可以安装部署于采矿作业、工业设施，机场，城市环保和建筑工地等各种行业应用。案例1：北京首都国际机场噪声监测项目北京首都国际机场于2005开始使用EVS为其安装25个噪声监测终端NMT和ANOMS 机场噪声管理软件，通过不同站点安装NMT噪声监测设备，实时监测记录站点周边的噪声数据， 并通过ANOMS远程管理软件进行噪声监测与分析报告，管理雷达、飞行计划、天气和投诉等一系列环境管理解决方案。爱唯施对后期运维方面的站点校准、硬件软件使用和技术支持、对硬件故障进行判断和排除、对软件服务进行定期维护和检测。用我们的解决方案跟踪噪声、航班，解决投诉，有效处理了机场与居民、航空公司和其他利益相关者的关系。为机场环境管理和噪声合规提供了稳定而有力的支持。图：Envirosuite 噪声监测智能化管理系统案例2：北京生态环境监测中心 声环境质量自动监测项目北京生态环境监测中心采用EVS噪声管理方案进行城市声环境监测，监测系统于 2007 年安装、2008 年 2 月通过最终验收，已经过多年连续工作，系统在全市包括 1 个监控中心（C/S 架构，服务器及系统软件、客户端软件）、18套噪声监测设备（16套设备在线运行， 2套设备备用），爱唯施提供专业技术人员和团队，对本系统提供运行维护服务保障。为项目提供专业的噪声监测管理和报告，运行多年来以其专业性和运行稳定性为国家站噪声采集和分析提供了重要数据,获得了一致的好评和认可。噪声监测市场在全球范围内呈现出增长的趋势，中国噪声监测系统行业也在不断发展壮大。&zwnj 这些趋势反映了社会对噪声污染问题的关注度提高以及对噪声监测和管理需求的增加。Envirosuite使用专有技术和实时可视化数据来帮助行业和社区的噪声监测管理并保持合规性，EVS的环境智能技术提供灵活和量身定制的解决方案来帮助您应对噪音及振动的挑战，通过改善环境性能使世界变得更加美好。

2015年10月28日，专注于人类健康和环境健康的全球领先供应商，珀金埃尔默公司今日宣布发布一款基于云的科学数据分析管理平台 SignalsTM，应用于医药领域的数据汇总分析。这个新产品集成了多方面的实验和临床研究数据，支持从数据采集到生物标志物发现一系列完整的精准医学分析流程。珀金埃尔默与多家顶尖医药企业合作开发的科学数据分析管理平台Signals?TM?， 旨在帮助研究人员更轻松地整合来自公司内部的及公共数据库，比如GEO 及 tranSMART中的实验和临床数据。现在，越来越多的制药公司开始从事精准医学的研究工作，珀金埃尔默的Signals? 也将支持更广泛的合作，提高科学家为患者开发药物的速度和效率。“珀金埃尔默的 SignalsTM 为新药研发提供了一个新的平台。”奥尔巴尼分子研究公司（AMRI）高级副总裁Christopher Conway说。我们已将这一平台整合到AMRI关键部门，位于纽约布法罗新药研发中心的高通量筛选平台，Signals? 科学数据分析管理平台将显着提高我们在多个数据来源迅速获取、管理、整合并分析大型复杂数据的能力，使我们能更好更快的进行药物研发工作。”珀金埃尔默的科学数据分析转化平台SignalsTM 的数据获取界面十分简洁，并拥有一个专门用于生物标志物识别和管理的研究数据模型。它简化了药企与他们在学术领域，生物技术领域及其它商业合作伙伴间的数据共享方式。“在过去，新药研发的研究人员无法直观地利用研究数据，这使得识别和描述生物标志物成为一件极具挑战性的工作。”珀金埃尔默信息部总裁 Karen Madden说。 “这个全新的分析管理能够加强研发和临床数据之间的紧密联系，确保患者与药物之间的最佳配对，从而保证促进人类健康”珀金埃尔默科学数据分析转化平台SignalsTM 提供了软件即服务（SaaS）模式，降低了药企IT部门的运营成本并为其提供了强大的灵活性和可扩展性。它与 TIBCO Spotfire 可视化分析平台无缝集成，使转化医学科学家更容易进行调用、整合并可视化分析数据。此外，研究人员还可以：存储结构化及非结构化数据，包括生物信息输出文件及科学家的分析工作流。轻松查询、提取、识别和存储样本实体信息，这些都是转化医学分析所需要的信息。对存储数据进行归一化或者其它一系列的数据预处理。更多信息请访问：www.perkinelmer.com/signals

草甘膦凭借其高效、快速等特点成为国际上使用量最大的除草剂，在有机磷农药中占有重要位置。但较高的使用量及不合理的使用方法会造成农产品中草甘膦残留量超标，高残留、毒性强等问题将直接影响到消费者安全。 　　因此，发展快速、高选择性地检测草甘膦残留方法成为了控制和处理有机磷农残污染与危害的关键环节。目前人们通常采用实验室仪器或酶抑制法等检测方法来保证农残检测的灵敏度和选择性，但这些方法通常存在对环境要求苛刻以及操作复杂等问题。因此，建立高选择性及高灵敏的草甘膦残留快速定量分析方法对贸易、环境、食品和人体健康都具有重要意义。 　　近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员蒋长龙团队基于比率荧光材料构建可视化传感平台，实现快速定量检测环境和食品中的草甘膦。相关研究成果发表在Journal of Hazardous Materials上。 　　该传感器由设计制备的蓝色碳点(CDs)和金纳米团簇(Au NCs)构成，当草甘膦与碳点反应时，聚集诱导猝灭(ACQ)导致碳点的蓝色荧光快速猝灭，而金纳米团簇的橙色荧光保持不变。由于该传感器不依赖于酶，仅通过荧光色度变化，所以在极短时间(2秒)内即可实现对草甘膦的快速可视化响应及读数检测，检测限(LOD)低至4.19 nM，远低于国家标准。 　　此外，研究人员还结合3D打印技术及智能手机颜色识别器，开发了便携式荧光检测平台，可在实时/现场条件下对草甘膦进行快速可视化定量监测，为农药残留现场快速检测提供了新的策略。 　　上述研究工作得到了国家自然科学基金项目、安徽省重点研究与开发计划、国家重点研发计划和安徽省博士后科研计划的支持。图1 比率荧光传感器快速可视化定量检测草甘膦残留示意图图2 基于智能手机的监测平台可视化定量检测草甘膦

近期，中科院合肥研究院固体所能源材料与器件制造研究部蒋长龙研究员团队在没食子酸(GA)的可视化分析检测方面取得新进展。该团队采用铕离子(Eu3+)与3,5-二羧基苯硼酸(BBDC)配位聚合构建多发射铕金属-有机骨架荧光团，通过便携式传感平台用于对没食子酸的可视化检测。其中，通过设计合成的双发射Eu-MOF荧光探针对茶叶和果汁中没食子酸的共价结合和富集，提出了一种有效的食品添加剂监控策略，以保证食品安全和人体健康，相关成果已发表在国际化学工程类TOP期刊 Chemical Engineering Journal 上。 　　食品添加剂具有改善感官特性和维持或提高食品营养价值的作用，尤其是具有抗氧化作用的食品添加剂正受到社会各年龄段人群的广泛关注。在茶叶和新鲜果汁中的没食子酸具有还原性和多种生物活性，它通过清除活性氧(ROS) 和其他自由基离子对人体具有抗氧化作用，并能显著降低ROS指数。没食子酸不仅天然存在于绿茶、红茶等多种植物中，还因其强大的抗自由基活性和抗氧化作用而广泛应用于食品和保健品中。没食子酸的快速直观检测对分析化学具有重要意义，因为它不仅具有很强的抗诱变、抗癌、抗氧化活性，而且是评价食品抗氧化能力的重要指标。 　　研究人员基于硼酸配体和铕金属离子的聚合，开发了单波长激发下的多发射Eu-MOF，用于快速可视化检测没食子酸，并且利用智能手机APP(颜色识别器)识别荧光探针溶液颜色的RGB值完成了对没食子酸的可视化检测。引入硼酸基团后，Eu-MOF在单波长激发下有两个发射中心，在检测没食子酸时，Eu-MOF的发射颜色在紫外灯照射下可由红色变为蓝色，即由Eu-MOF中能量转移效率的转变引起。这种多发射Eu-MOF具有显著的发光性能、高灵敏度和对没食子酸的快速视觉响应，并对没食子酸的检测具有良好的分散性和较低的检测限，可用于茶和果汁等实际样品中没食子酸的检测。结合智能手机制备的荧光传感平台，可进行现场、快速、半定量、可视化的检测。所设计的方法为食品质量控制评价体系的开发提供新的思路与途径，并有望扩展多发射Eu-MOF在化学和分析传感领域的应用。 　　该项研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研究开发项目和安徽省重点研究开发项目的资助。

随着云计算和远程工作的普及，远程数据分析系统成为了许多企业和组织进行数据分析的工具。这种系统可以让用户在任何地点通过互联网连接到远程服务器，使用强大的计算能力和数据处理功能进行数据分析。下面是一个关于远程数据分析系统使用方法的简要介绍。 　　1、获取访问权限。通常，用户需要向系统管理员或相关部门申请账号和访问权限。一旦获得了访问权限，用户就可以通过远程登录方式连接到远程服务器。 　　2、了解系统的基本操作和功能。远程数据分析系统通常提供了一系列工具和功能，用于数据导入、清洗、转换、分析和可视化。用户可以通过学习系统的文档、教程或参加培训来熟悉系统的操作方法。 　　3、在开始进行数据分析之前，用户需要准备好要分析的数据。这可能涉及到从本地计算机或其他数据源导入数据到远程服务器中。该系统通常支持多种数据格式，如CSV、Excel、数据库等。用户可以使用系统提供的导入工具或编写脚本来导入数据。 　　4、一旦数据导入完成，用户就可以开始进行数据分析了。它通常提供了丰富的分析工具和函数库，包括统计分析、机器学习、数据挖掘等。用户可以根据自己的需求选择合适的工具和方法进行数据分析。同时，系统也通常提供了交互式的编程环境，如Python、R等，使用户可以编写自定义的分析代码。 　　5、在进行数据分析过程中，用户还可以使用系统提供的可视化工具来展示和呈现分析结果。这些可视化工具可以帮助用户更好地理解数据和分析结果，并与他人分享分析成果。 　　6、用户需要保存和分享分析结果。本系统通常支持将分析结果导出为各种格式，如图像、报告、数据文件等。用户可以选择合适的导出方式，并将结果保存到本地计算机或其他存储设备中。此外，用户还可以通过系统内部的分享功能或其他协作工具与团队成员共享分析结果。 　　总结起来，远程数据分析系统是一种强大的工具，可以帮助用户在任何地点进行高效的数据分析。通过获取访问权限、了解系统操作、准备数据、选择合适的分析工具、展示和分享结果，用户可以充分利用它进行数据分析工作，并取得良好的分析成果。

默克与Palantir合作建立半导体制造数据分析平台Athinia　　德国材料巨头默克公司(Merck)正与美国大数据公司Palantir Technologies组建一家合资企业，以汇集半导体制造业芯片制造商及其供应商的数据并分析，解决当前面临的半导体短缺问题。　　这家名为Athinia的公司将总部设在美国，由默克公司首席科技官Laura Matz担任首席执行官。它将利用人工智能和大数据的结合来帮助解决客户面临的半导体挑战。Athinia是一个安全的数据分析平台，新平台将处理IC制造从气体和沉积材料到光刻和光刻胶化学品供应的数据。该协作工具将把晶圆厂运营商和化学品与材料供应商联系起来，使他们能够安全地共享和分析晶圆厂数据，目标是在美国芯片制造商寻求提高集成电路产量的同时，帮助供应链合理化以提高效率，从而解决当前供应链中断的问题。协作分析平台还将提高供应链的透明度，帮助保证材料供应，防止材料供应影响芯片制造。　　　　默克正通过其电子材料子公司——北美业务部门EMD electronics采取行动，EMD Electronics将监督针对半导体和显示器行业的计划。默克公司表示，到2025年，将在亚利桑那州、加利福尼亚州、宾夕法尼亚州和得克萨斯州的工厂为其美国业务投资10亿美元。Matz拒绝透露为创建Athinia投入了多少资金，也拒绝透露该公司是否有任何芯片制造商、材料供应商或研究机构与该平台签约。她说：“我们现在才刚刚起步，2022年将有第一批采用者。”“芯片短缺需要全行业的合作来解决消费者目前面临的供应链问题，”这家德国公司电子部门首席执行官Kai Beckmann在一份声明中表示。“我们正在美国投资，以扩大我们的生产能力。”　　Athinia的计划是将多家材料供应商(包括默克的竞争对手)与半导体制造商一起引入，让他们共享、汇总和分析数据，以提高效率。这些数据将使用Palantir的大数据专业技术保密。　　Palantir由Peter Thiel和其他人于2003年创建，并以Gotham、Metropolis和Foundry平台而闻名。Palantir Gotham被美国情报机构和美国国防部的反恐分析人员使用。Palantir Metropolis 供银行和金融界使用，而Palantir Foundry则供公司客户使用，典型客户包括Merck, Airbus and Fiat-Chrysler，后者现在是Stellantis的一部分。　　“材料供应商和半导体制造商已经看到产量受到的影响越来越大，”Matz说，他还说，前沿工艺十分灵敏，以至于标称规格的材料可以产生可变化的产量。“传统参数不一定能预测晶圆厂工艺的相互作用，”她补充道。“这项服务的一个关键方面是隐私，Athinia将通过对数据进行编码和匿名来提供隐私。与Athinia合作的结果是，公司将更快地获得更好的数据。”　　Athinia平台由Palantir Foundry提供支持，使用户能够构建和分析来自不同来源的数据，生成强有力的建议并支持运营决策，同时帮助确保敏感数据按照适用的数据隐私规则、法规和规范进行处理。

p style="text-indent: 2em "6月4日，贝克曼库尔特生命科学宣布收购strong在线流式数据分析网站Cytobank/strong。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/5dece831-c14b-44fd-b845-91ceee0ecbce.jpg" title="贝克曼.jpg" alt="贝克曼.jpg" width="400" height="400" border="0" vspace="0"//pp　　Cytobank是一家位于加利福尼亚州的单细胞数据分析软件即服务(SaaS)公司。主营业务是为业界提供基于云和机器学习的软件平台，用于多参数单细胞数据分析，共享和归档。该平台能够在多个站点之间实现高效的多维多组学数据分析、可视化和协作，大大提高了研究效率。/pp　　Cytobank公司的数据分析技术恰好可与贝克曼库尔特CytoFLEX LX 21色流式细胞仪联合使用，用以满足基础和临床研究科学家日益增长的高复杂性工作流程和数据分析需求。/pp　　“我们很高兴将Cytobank创新性的软件解决方案添加到我们的流式细胞仪业务中，”贝克曼库尔特流式细胞仪业务部副总裁兼总经理Mario Koksch表示，“我们现在可以为制药/生物制药企业、学术临床科研机构客户提供更加标准化、更灵活的高端数据分析解决方案。”/pp　　“Cytobank也很期待加入贝克曼库尔特，通过协作配合，帮助我们进一步开发Cytobank技术平台，为全球领先的科学家提供服务，”Cytobank总裁兼首席执行官David Craford表示。/pp　　本次收购，Cytobank将成为丹纳赫生命科学平台下贝克曼库尔特生命科学事业部一员。据了解丹纳赫生命科学平台在2018年创造了约65亿美元的收入。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong扫码关注3i生仪社，解锁更多生命科学仪器资讯！/strong/span/ppspan style="color: rgb(192, 0, 0) "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/e47bd4ba-611b-48ed-9422-baa417f58186.jpg" title="640.jpg" alt="640.jpg"//ppbr//p

夏季将至，又到了一年中臭氧污染的高发季。根据监测数据显示，2019年5月期间，全国367个监测臭氧的城市中超过半数城市均出现八小时滑动平均浓度超标，O?已成为影响空气质量达标的重要指标。2019年5月全国臭氧监测城市8小时滑动平均浓度超标情况（数据来自真气网）　　夏季强辐射有助于O?生成，而O?是光化学烟雾（污染）的核心污染物。当光化学烟雾发生时，大气呈淡蓝色，可降低大气能见度，具有强氧化性，会刺激人的眼睛和呼吸道。光化学污染来袭，O?成为限制优良天数的重要指标。　　大气光化学污染的生成给大气环境质量提升带来更多挑战，如何科学防治大气光化学污染，往往面临以下痛点：污染现状不明… … 污染特征？变化规律？污染成因不明… … 本地生成？区域传输？臭氧生成控制区？管控无措… … VOCs优控组份？重点行业？重点企业？如何评估减排效果？　　针对国内光化学污染防控项目需求，聚光科技依据我国《环境空气臭氧污染来源解析技术指南（试行）》，结合专业分析工具和先进计算模型，推出光化学数据分析平台，重拳出击大气光化学污染。聚光科技光化学数据分析平台　　该数据分析平台处于国内领先水平，核心模块与国内顶级科研团队合作开发，算法准确权威。目前拥有30多项功能，能满足客户最迫切的分析需求。重拳出击大气光化学污染提升“气质”妥妥的重拳第一式 全面监测，摸清现状　　系统集成区域环境中各光化学污染因子浓度，结合气象条件分析重点时段污染状况，摸清臭氧污染现状。　　通过获得O?本地生成与区域传输贡献占比，量化O?本地及传输贡献占比。监测因子时间序列图传输贡献重拳第二式 控制区判定，最优削减方案制定　　聚光科技通过与北京大学专业团队合作，将观测到的O?及其前体物浓度、气象参数和其他光化学参数等输入基于观测的模型，绘制EKMA曲线，通过帮助客户判断本地O?生成过程为VOCs控制还是NOx控制，来制定高效减排策略。经验动力学模拟方法（EKMA曲线）重拳第三式 OFP排名，识别重点管控物种　　通过臭氧生成潜势（OFP）表征不同VOCs组分生成O?的潜能，通过OFP排名，识别需要重点管控的VOCs物种。臭氧生成潜势（OFP）排名潜势VOCs组分OFP占比重拳第四式 追因溯源，制定管控方案　　基于受体模型和VOCs源示踪物，定量解析对VOCs贡献的主要源类。解决客户管控无措或管控无着力点的困境，为客户提供清晰明了的O?及其前体物管控建议。VOCs源类浓度和占比变化时间序列图VOCs来源解析终极拳 效果评估—管控策略的有效性　　通过阶段性总结，评估管控措施实施后O?污染改善效果，帮助客户提出管控行动方案调整建议，进而实现更高效的管控。　　聚光科技大气光化学数据分析平台实际应用效果显著，具备丰富的项目经验和应用案例。截至目前，该平台已为浙江、海南、四川和上海等多地提供数据分析服务。

记者21日从中科院海洋研究所获悉，该所研究员张鑫课题组和孙超岷课题组共同合作，基于共聚焦显微拉曼技术，通过三维定量成像实现了长期、近实时、非破坏性的微生物监测，对微生物生长和代谢情况进行可视化及定量分析，为未来分析微生物原位生物过程提供了新思路。研究成果近日发表于《微生物学谱》上。固体培养基培养的菌落的三维定量成像示意图 课题组供图记者了解到，张鑫课题组在之前的工作中，观测到我国南海冷泉环境中单质硫含量丰富。随后，孙超岷课题组发现了冷泉细菌Erythrobacter flavus 21-3可以高效氧化硫代硫酸钠生成单质硫，张鑫课题组通过拉曼光谱鉴定后发现单质硫结构为环状S8，研究成果发表在生物学领域权威期刊《国际微生物生态学会杂志》。后续两个课题组合作将E. flavus 21-3及其突变株布放到深海冷泉喷口附近进行原位培养，证实该菌株在深海原位环境中也能形成硫单质，相关成果发表在国际生物学期刊《微生物学》，为解释我国南海冷泉喷口广泛分布硫单质的成因提供了重要理论依据。E. flavus 21-3在高氧条件下的三维拉曼成像分析 课题组供图由此可见，微生物是深海硫形成和循环的重要贡献者，其介导的硫代谢的研究对于了解深海硫循环至关重要。然而，由于深海环境极端复杂，采样困难、微生物难于分离培养等因素，以及缺少对硫元素的形成的近实时无损的监测方法，深海微生物的原位探测面临巨大挑战。目前，主要通过经典的生物和化学方法研究硫元素的生成过程，例如X射线吸收近边结构、高效液相色谱、透射电子显微镜、离子色谱法或化学计量法等。但是，这些方法主要通过取样来获知特定时间点的微生物代谢情况，不能在不破坏样品的前提下连续监测其在时间尺度上的代谢过程；并且，其中一些方法样品制备复杂，会破坏细胞的原位真实性；也可能会出现取样不均匀及污染的情况，导致难以实现连续的原位观察。因此，亟需新的方法突破此瓶颈。低氧条件下E. flavus 21-3的三维拉曼成像分析 课题组供图共聚焦显微拉曼三维成像技术拥有低成本、快速、无标签和无破坏性的优势，具有将定性、定量和可视化完美结合的潜力，为我们解决相关问题提供了新的思路。因此，为证明此技术的潜力，研究团队构建了一套固态基底上微生物群落拉曼三维定量原位分析方法，将光学可视化与拉曼定量分析相结合，可在时间和空间两个维度上无损定量表征微生物群落代谢过程。该技术已成功应用到深海冷泉细菌E. flavus 21-3硫代谢过程的原位监测。据介绍，基于拉曼三维成像进行体积计算和比率分析，课题组对不同环境下的菌落生长和代谢进行了量化，发现了生长和代谢方面不为人知的细节，为厘清深海冷泉生物群落中广泛分布的硫单质成因提供了重要技术支持。“据我们所知，这是首次尝试长期监测菌落在固体培养基中生长的原位无损技术。我们能够快速确定代谢产物，推断反应发生的途径，并快速筛选产硫细菌。由于这一成功的应用，不仅证明了该方法在未来对微生物原位过程的可视化及定量分析的潜力，也为研究深海中附着在岩石沉积物等固体表面上的微生物提供了新的思路。”张鑫对《中国科学报》表示。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院A类战略性先导专项、中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目、泰山青年学者计划等项目联合资助。

探索风味分析方法数字化、可视化新思路海能仪器携GC-IMS(气相离子迁移谱)技术参加第二届风味科学国际学术研讨会 5月28日上午,由美国化学学会（ACS）发起,江南大学、北京工商大学、上海应用技术大学、中山大学联合主办,江南大学承办的第二届风味科学国际学术研讨会（The 2nd International Flavor and Fragrance Conference，IFF2018）在江苏无锡召开。会议为期四天，来自17个国家和地区的高校、科研院所、企业，共计350余名代表参加了本次会议。本届会议汇聚了国际一流的风味研究学术大咖、知名学者,四天的学术交流包括7个主题报告,47个大会报告和132个学术海报展示,设置了风味与香气感知、风味化合物合成、风味分析技术等多个研讨主题。 随着中国经济和社会的发展，人民生活水平不断提高，人们对食品的要求不再只是营养,日益凸显的是对风味的追求。传统的分析仪器已经无法满足科研工作者对风味分析可视化、差异化、直观化、在线化的要求，此时需要有新的分析方法和技术的引入,用于捕捉关乎风味的痕量小分子化合物，帮助科研工作者们更好的分析和研究风味。气相离子迁移谱（GC-IMS）作为一款无需样品前处理、专注捕捉与风味相关的痕量（ppb级）小分子VOCs的仪器，经气相色谱柱和离子迁移管的二次分离，再通过软件处理可将样品之间风味物质形成指纹谱图，差异可视化、非常直观形象，软件自带的PCA同时可对样品进行聚类分析。更重要的是GC-IMS技术将风味物质的研究细化到分子级别（定性分析），进一步帮助科研人员研究风味差异源于哪些成份。 FlavourSpec风味分析仪 值此时机,海能仪器携旗下的GC-IMS(气相离子迁移谱）产品技术参会，并派出Hans Ruedi Gygax(Flavour/Fragrance Science Expert香精/香料科学专业)带领的工程师团队。会上由Hans做了专业的技术与学术报告，向大家介绍分享了GC-IMS技术及相关应用方案。 会议期间，曾与我们共同合作开发过应用方法的导师们也将GC-IMS技术作为报告主题和墙报内容，并分享了他们使用该技术在各自科研领域所取得的成果。 会上,来自高校的教授专家及相关领域专业人员参观了我们的展位，并就GC-IMS技术应用问题与在场工程师团队进行了交流与探讨，为后续的风味方法的开发与研究奠定了合作的基础。 通过此次会议，我们看到气相离子迁移谱作为感官评价及风味分析领域中的新技术，正得到越来越多科研工作者的认可和肯定，这使我们深有感触。相信在未来的日子里，气相离子迁移谱技术会为广大的科研工作者和行业专家解决更多感官评价及风味分析的应用问题。我们会以此为已任,在GC-IMS技术上不断推出更多的应用方案，为风味研究的发展贡献自己的一份力量！

新一代软件加强了控制能力，独具Pathway Mapping、Process Automation功能及改进的化合物数据库通道日内瓦—（美国商业资讯）—沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）近日在瑞士日内瓦举行的第20届国际质谱大会上，推出了2.0版Progenesis? QI。该软件是一款用于液相色谱-质谱(LC-MS)小分子组学数据分析的新一代软件。 继六月份推出适用于蛋白质组大分子组学数据分析的2.0版Progenesis QI，沃特世今天发布的软件进一步完善数据平台。Progenesis QI和Progenesis QI蛋白组学软件将液相色谱-质谱(LC-MS)的数据分析速度和精度都提升至新水平，使用户能快速定量和鉴定样品中发生显著变化的小分子、脂质化合物和蛋白质。 Progenesis QI 2.0版的新功能包括：Pathway Mapping能促进将现有发现纳入生物学情境中的过程，从组学数据中获得尽可能多的信息；Workflow Automation能在没有人为干预的情况下，使软件在多个处理阶段自行运转，不仅节省了宝贵的时间，还能在夜间和周末持续运转；改进的化合物数据库通道，提高了成功鉴别化合物的机会；与EZInfo 3.0的扩展统计功能完美结合，具有双向的数据流，只需通过单一的菜单导向命令，就可实现灵活的数据挖掘。 沃特世全球营销和信息部门副总裁Rohit Khanna博士表示：“未进行深入了解的新发现是无用的。最新版本的Progenesis QI拥有改进的界面，使得软件的使用比以前更直观快速，让用户对他们的研究更有信心，并能更深入地理解获得的结果。” Progenesis QI 2.0版拥有基于研究人员的工作方式的灵活、直观易学的工作流程。它有着高度可视化的用户界面。扩展后的功能拓宽了在制药、健康科学、食品、环境和化学研究等诸多研究领域的应用。 如需了解更多有关Progenesis QI 2.0版软件的信息，请访问http://www.nonlinear.com/progenesis/qi/。更多Progenesis QI生物信息学软件的信息，请访问：http://www.waters.com/waters/zh_CN/Progenesis-QI-Software/nav.htm?cid=134790655&locale=zh_CN关于Progenesis QI软件2014年4月，在德国慕尼黑的Analytica Conference（分析研讨会）上，沃特世继收购组学数据分析软件领域的全球领导者Nonlinear Dynamics Ltd.之后，推出了Progenesis QI和Progenesis QI蛋白质组学软件。2014年6月，沃特世发布了用于蛋白质组学的2.0版Progenesis QI，扩充了信息学套装。Progenesis QI软件使研究人员能采用独特的方法分析并可视化LC-MS数据，准确定量和鉴定化合物和蛋白质。Progenesis QI软件支持所有常用的LC-MS数据格式，具有直观的导向性工作流程，能使用户能在宝贵的样品中快速、客观、可靠地找到目标化合物。Progenesis QI 2.0版拥有pathway mapping、process automation和改进的化合物数据通道等新功能，能提供增强的控制能力和功能。

仪器信息网讯 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱成像技术（MALDI-TOF Imaging），作为直观反映组织器官中分子水平化合物的空间分布与变化的可视化方法，目前已在基础与临床医学研究中受到广大科研工作者的关注。 　　岛津的成像质谱显微镜(Imaging Mass Microscope, iMScope TRIO )，前端是搭载高分辨光学显微镜的大气压基质辅助激光解吸电离源（Atmospheric Pressure -MALDI），后端配置离子阱和飞行时间串联质谱仪（IT-TOF）。iMScope TRIO 是光学与成像质谱分析完整融合的独特技术，拥有领先的5μm高空间分辨率，可进行高精度多级质谱结构解析，为未知物的结构解析提供丰富的碎片信息，是具备高端性能的革新性分析系统。 　　成像质谱分析保留样品组织的位置信息的同时，可以直接使用质谱仪测定生物体分子和代谢物，既可以对样品进行形态学上的细微观察，也可以得到样品上特定部位的化学信息。因此，除了在医学和药学领域中的应用外，近年来在农业、食品安全、中药、环境以及特殊类型样品中也得到了广泛的应用。 　　岛津公司于2014年推出成像质谱显微镜 iMScope TRIO 以来，在诸多领域发挥其独有的高清晰度成像、光学图像融合、定性定位分析的特长。本文介绍了岛津日本合作实验室大阪大学Shimma教授基于iMScope TRIO 在领域拓展方面开展的部分工作。 　　1.姜黄素在姜黄干样品中分布的可视化分析：通过观察轴向和径向切片，对姜黄素的分布进行了详细的分析。发现姜黄具有非常规则的内部结构，而姜黄素就被封闭在管状结构中。 轴向切片中姜黄素具有线性分布特征，具有管状结构分布在植物体内的可能性 　　2.芦笋中抗高血压有效成分Asparaptine的分析：使用iMScope TRIO 对芦笋中的Asparaptine 进行了定位分析。Asparaptine的分布方式是从中心向外扩展，从下端向尖端扩展。同时在鳞片和维管束周围分布有大量的Asparaptine。通过借助MALDI-MSI技术，我们成功实现了对一种此前尚不明晰其分布的物质的详细定位信息的分析和确认。 芦笋的尖部、中部、下端和鳞片中的Asparaptine 分析 　　3.果蝇质谱成像方法建立以及脑部GABA成分的空间分布：首次对果蝇这种特殊样品建立了成像方法，可应用于昆虫体内杀虫剂成分可视化分析。使用上述方法，对果蝇脑部的γ─氨基丁酸（GABA）分布进行可视化，为神经递质的研究提供更可靠的空间分布信息。给药后的果蝇腹部检测出大量吡虫啉成分果蝇脑部GABA成分的分布 　　4.马毛中药物成分的直接检测：通过负离子模式分析，成功在马毛中检测出目标药物。给药后的马毛样本中，在距毛囊16.48 mm 位置处观察到较强的药物信号。根据马毛的平均生长速度。可推算出给药时间，大约在24-25天前。由于磷酸酯可在体内迅速代谢，直接在毛发中检测到未变化药物同样是一项十分重要的成果。 给药后的马毛中DexaSP 分布检测结果 　　iMScope TRIO 通过叠加不同检测原理的图像进行分析，为成像分析提供了强大的工具，并提高研究水平。 　　基于此，2020年7月9日，岛津“镜质合璧，还原真实”新品发布会将在仪器信息网举办，届时岛津将携新一代iMScope 成像质谱显微镜产品首次与中国用户见面。 　　届时尽请关注！

p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "strongspan style="text-indent: 2em "仪器信息网讯/span/strongspan style="text-indent: 2em " 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱成像技术（MALDI-TOF Imaging），作为直观反映组织器官中分子水平化合物的空间分布与变化的可视化方法，目前已在基础与临床医学研究中受到广大科研工作者的关注。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "岛津的成像质谱显微镜(Imaging Mass Microscope, iMScope iTRIO /i)，前端是strong搭载高分辨光学显微镜的大气压基质辅助激光解吸电离源（Atmospheric Pressure -MALDI）/strong，strong后端配置离子阱和飞行时间串联质谱仪（IT-TOF）。/strongiMScope iTRIO /i是光学与成像质谱分析完整融合的独特技术，拥有领先的5μm高空间分辨率，可进行高精度多级质谱结构解析，为未知物的结构解析提供丰富的碎片信息，是具备高端性能的革新性分析系统。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "成像质谱分析保留样品组织的位置信息的同时，可以直接使用质谱仪测定生物体分子和代谢物，既可以对样品进行形态学上的细微观察，也可以得到样品上特定部位的化学信息。因此，除了在医学和药学领域中的应用外，近年来在农业、食品安全、中药、环境以及特殊类型样品中也得到了广泛的应用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "岛津公司strong于2014年推出成像质谱显微镜 iMScope iTRIO /i以来，在诸多领域发挥其独有的高清晰度成像、光学图像融合、定性定位分析的特长/strong。本文介绍了岛津日本合作实验室strong大阪大学Shimma教授基于iMScope iTRIO /i在领域拓展方面开展的部分工作/strong。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "1.姜黄素在姜黄干样品中分布的可视化分析：通过观察轴向和径向切片，对姜黄素的分布进行了详细的分析。发现姜黄具有非常规则的内部结构，而姜黄素就被封闭在管状结构中。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 229px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8836d4b4-9fea-4393-b991-a4ed888b4e16.jpg" title="1.png" alt="1.png" width="600" height="229" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="text-align: justify text-indent: 2em "轴向切片中姜黄素具有线性分布特征，具有管状结构分布在植物体内的可能性/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "br//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "2.芦笋中抗高血压有效成分Asparaptine的分析：使用iMScope iTRIO /i对芦笋中的Asparaptine 进行了定位分析。Asparaptine的分布方式是从中心向外扩展，从下端向尖端扩展。同时在鳞片和维管束周围分布有大量的Asparaptine。通过借助MALDI-MSI技术，我们成功实现了对一种此前尚不明晰其分布的物质的详细定位信息的分析和确认。 /pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 388px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/ef44e6ca-ea8c-42a4-9efa-fa1f77260e78.jpg" title="2.png" alt="2.png" width="600" height="388" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong芦笋的尖部、中部、下端和鳞片中的Asparaptine 分析/strong/pp style="text-indent: 2em line-height: 1.75em "strongbr//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "3.果蝇质谱成像方法建立以及脑部GABA成分的空间分布：首次对果蝇这种特殊样品建立了成像方法，可应用于昆虫体内杀虫剂成分可视化分析。使用上述方法，对果蝇脑部的γ─氨基丁酸（GABA）分布进行可视化，为神经递质的研究提供更可靠的空间分布信息。/span/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 218px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/59dd0c6e-d0c9-42b9-8093-e5992653b81d.jpg" title="3.png" alt="3.png" width="600" height="218" border="0" vspace="0"/ /pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong给药后的果蝇腹部检测出大量吡虫啉成分/strong /pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 399px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/7de7f4fa-d0e3-435c-9432-fcba56308d4c.jpg" title="4.png" alt="4.png" width="600" height="399" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong果蝇脑部GABA成分的分布/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "br//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "4.马毛中药物成分的直接检测：通过负离子模式分析，成功在马毛中检测出目标药物。给药后的马毛样本中，在距毛囊16.48 mm 位置处观察到较强的药物信号。根据马毛的平均生长速度。可推算出给药时间，大约在24-25天前。由于磷酸酯可在体内迅速代谢，直接在毛发中检测到未变化药物同样是一项十分重要的成果。/spanbr//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/010bad1f-4e37-4900-b7b8-284a581772bf.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong给药后的马毛中DexaSP 分布检测结果/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "iMScope iTRIO /i通过叠加不同检测原理的图像进行分析，为成像分析提供了强大的工具，并提高研究水平。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "基于此，2020年7月9日，strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "岛津/span/strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong“镜质合璧，还原真实”/strong/spanstrong新品发布会/strong/span将在仪器信息网举办，届时岛津将携strong新一代iMScope 成像质谱显微镜产品首次与中国用户见面/strong。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong届时尽请关注！/strong/ppbr//p

镜质合璧 还原真实成像质谱显微镜用于米曲中磷脂和葡萄糖的可视化分析 引言米曲是清酒酿造中的关键元素。它在清酒酿造中的主要作用被认为是提供分解淀粉和蛋白质的消化酶。众所周知，米曲成品的成分对清酒的品质（味道和香气）有很大的影响。然而，目前为止对米曲质量的评估经常依赖于首席酿酒师的经验。这意味着此领域相关科学知识的不足，且仍有发展空间。当首席酿酒师评估米曲质量时，米曲的物理结构，即外观和质地似乎是质量指标之一。在过去的研究中利用扫描电子显微镜来研究米曲的内部结构，但直到近几年，评估米曲结构和成分关系的研究仍然进展甚微。由于岛津iMScope成像质谱显微镜可同时观察样品结构和成分分布，在本应用报告中，我们将iMScope应用于发酵领域，并尝试可视化分析米曲结构和成分分布。 如图1所示，质谱成像（MSI）是非常适合观察米曲结构以及决定其有效成分分布的技术。MSI应用于食品的论文，已有芦笋中天冬酰胺和姜黄根中姜黄素分布可视化的应用报告⑴,⑵。本文针对食品科学研究中的“发酵”新应用领域，尝试着将米曲内的结构和成分分布可视化。由于米曲非常易碎，在进行MSI分析时，未经前处理制作米曲切片几乎是不可能的。因此，我们研究了各种切片制备方法，并成功实现从生米到蒸米和米曲过程中的代谢物可视化分析。图1 质谱成像（MSI）工作流程 实验 2-1试剂使用羧甲基纤维素（CMC）（FUJIFILM Wako）为包埋剂，配制浓度为4%的CMC水溶液，并将溶液放入70℃的恒温箱过夜来确保完全溶解。本实验中使用的基质是α-氰基-4-羟基肉桂酸（CHCA）和N-(1-萘基)聚乙烯二胺二盐酸盐（NEDC）（Merck），溶剂为乙腈、异丙醇和甲醇（FUJIFILM Wako）、超纯水。 2-2切片制备使用清酒酿造用的抛光率为70%的山田锦大米（白鹤酒造株式会社）制成的蒸米和米曲。生米可视化研究中使用市售大米。如前所述，这些样品材料极其脆弱。因此，采用冷冻切片机制备切片并使用粘性冷冻膜（cryo-lab）回收获得的切片。将米粒包埋在上文所述的4%羧甲基纤维素溶液中，在-80℃冷冻。切片厚度为20 μm，获得的薄膜利用导电双面胶带（3M公司）固定在ITO涂层玻璃载玻片上（无MAS涂层，表面电阻：100 Ω/m2）（松浪玻璃工业株式会社）（图2）。图2 米曲切片制备 2-3基质涂敷在检测米粒切片和米曲切片中的磷脂时，使用岛津iMLayer基质升华系统将CHCA沉积在样品表面（图3），接着喷涂CHCA溶液(3)。基质升华的膜厚度为0.5 μm。利用由乙腈、异丙醇、超纯水（3: 1: 6）构成的含0.1 %甲酸的混合溶剂溶解CHCA，调节其浓度为10 mg/mL。已知可以有效电离葡萄糖的基质NEDC，利用iMLayer进行升华，升华时设置温度为220℃、时间为10分钟。NEDC基质升华后，利用5%甲醇溶液进一步进行重结晶。图3 iMLayer基质升华系统 2-4质谱成像MSI检测使用岛津iMScope成像质谱显微镜进行。激光照射次数为100次/点。正离子模式检测磷脂，空间分辨率为25 μm，负离子模式检测葡萄糖，空间分辨率为50 μm。检测范围：正离子模式m/z　400-800，负离子模式m/z 180-230。在所有检测中，激光强度均设置为45，检测器电压为2.1 kV。 2-5构建MS图数据分析和MS图像构建采用岛津MSI分析软件Imaging MS Solution和IMAGEREVEAL MS进行。IMAGEREVEAL MS是通过统计学功能实现非靶向分析的软件。它拥有卓越的校正函数（图像过滤、像素插值），并含有“相似图片提取”功能。本文后半部分所示的葡萄糖可视化数据是利用IMAGEREVEAL MS软件进行分析。 结果 3-1生米、蒸米和米曲中磷脂的分布图4显示了生米、蒸米和米曲切片中胆碱的分布。胆碱是一种在米曲制作过程中分布和数量会发生巨大变化的典型成分。生米的结果在碾米之前测得，且结果表明胆碱累积在大米胚芽中。在碾碎后的蒸米中，来自胆碱的峰急剧下降，但在米曲的内部则观察到极强的峰。这表明胆碱在米曲发酵过程（即米曲制作过程）形成。因此，使用MSI 可以观察到米曲制作过程中胆碱数量和空间分布发生急剧变化的现象。图4 生米、蒸米和米曲中胆碱的分布 在米曲的内部还观察到各种磷脂（包括溶血磷脂）的累积（图5）。尤其是溶血磷脂酰胆碱LPC（16:0），m/z 496.34和LPC（18:2），m/z 520.34显示这一趋势(4)。而磷脂m/z 748.35和786.30的MS图像显示出其在米曲中的不均匀分布。这种异质性被认为由曲霉（米曲霉，Aspergillus oryzae）侵入蒸米中生长出雾状菌丝导致，这个过程就被称为“hazekomi”。下一部分我们将介绍一种将hazekomi过程可视化的方法开发以及将这种方法与MSI结合使用的结果。图5 米曲（山田锦，稻米抛光率：70 %）中溶血磷脂和磷脂的分布 3-2hazekomi可视化及其与MSI的配合使用⑸,⑹haze指的是米曲霉菌丝在蒸米表面扩散时呈现的白点，在首席酿酒师进行米曲目检时被作为一个结果指标。在早期的hazekomi可视化研究中，Yoshii等人发表了一篇基于扫描电子显微镜（SEM）观察的报告，他们通过将米曲霉传播过程直接可视化的方式成功观察到了米曲中米曲霉的生长，该结果有助于改善制曲过程（7）。 利用SEM将hazekomi过程可视化时，观察微观区域的能力是一个重要特征。不过，我们认为将整个米曲hazekomi过程可视化的方法以及可获取成分分布信息的技术也是有用的。为了解决这一问题，我们引入了采用β-葡萄糖醛酸酶（GUS）作为标志基因的GUS报告系统用于hazekomi可视化。具体来说，通过构建米曲霉GUS表达株以及生产使用该菌株的米曲（以下称为GUS米曲）来实现对制曲过程中米曲霉生长的清晰观察。GUS米曲的使用实现了通过颜色反应来可视化米曲霉位置，而当这种技术和MSI配合使用时，可获取关于成分分布的信息。这两种技术的结合同时实现了整个米曲的hazekomi可视化以及成分分布的可视化研究。 在此我们将对这种旨在把GUS报告基因系统应用于米曲的创新研究进行阐述。GUS报告基因系统最初是为了将植物组织中菌丝体的可视化而开发的。在植物组织中，常见做法是将样品浸泡在5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-葡萄糖苷（X-Gluc）溶液中，这是一种用于着色的显色底物。拥有极硬细胞壁的植物组织即便是长期浸泡在X-Gluc溶液中，也能够毫无问题地维持样品观察所需的形态。 不过，如前所述，米曲非常脆弱，且其性状和植物组织完全不同。这意味着采用现有的着色方案将极为困难。事实上，我们证实了在米曲浸泡在X-Gluc溶液中固定着色所需时间内，样品的形态由于吸水而发生了很大的改变。为了避免这一问题，必须改变添加X-Gluc的方式。因此，我们构思了一种通过将X-Gluc溶液喷洒在GUS米曲切片上的方法来可视化分析hazekomi过程。 图6显示了采用这种方法得到的结果。这里制曲使用的是抛光率为70%的抛光白鹤锦稻米（白鹤酒造株式会社的酒米），并在制曲开始24h、31h以及43h后取样。随着制曲的进行，可以观察到靛蓝色从曲的表面渗透到内部。尤其是在43小时之后、制曲完成时，不仅在曲的表面，在内部也能检测到浓烈的靛蓝色，表明米曲霉已经到达了稻米内部。 曲的一个主要作用是在酿造（发酵）阶段提供各种酶，以便形成酵母菌所需的营养。观察到的主要酶为α-淀粉酶或葡萄糖淀粉酶，这两者会形成作为酵母生长所需的葡萄糖。此外，也有报道表示α-淀粉酶可能是影响曲霉菌丝体侵入性生长的非常重要的酶。图6 GUS米曲中hazekomi过程的可视化分析（比例尺：1 mm（插入图片：200 μm）） 尽管既往研究中报道了制曲后葡萄糖的增加，但hazekomi和葡萄糖分布之间的关系尚未明确。在制曲过程每个阶段的米曲质谱图中，确实观察到了葡萄糖峰强度的升高（图7）。已有报道表明NEDC可以增加癌组织中葡萄糖检测的灵敏度（8）。因此，当使用NEDC作为葡萄糖MSI的基质时，[M+Cl]-= m/z 215.02在负离子模式下被检测到。 为了研究GUS米曲的hazekomi过程和葡萄糖分布之间的关系，使用GUS染色切片相邻的切片进行了MSI，比较获得的葡萄糖离子强度和GUS染色图像的分布，图8显示其结果。 观察葡萄糖分布及与GUS染色图像的叠加可以了解到从制曲初始阶段到后期阶段，葡萄糖从外到内增加。这一结果表明hazekomi和葡萄糖分布之间存在相关性。 另外，有些区域由于X-Gluc为深色且葡萄糖强度很高而成像为蓝色（黑色箭头显示），同时在本实验中也能看到有些部分虽然也观察到了hazekomi，但葡萄糖强度低，例如以黑色圆圈表示的区域。这些结果表明位置不同，hazekomi产生的葡萄糖量存在差异性。今后，可以通过包含各种代谢物（例如氨基酸、糖类、糖醇）分析的探讨来实现从化学角度更好地了解hazekomi现象。 虽然目前的考察着重于葡萄糖并解释了伴随hazekomi过程葡萄糖分布的变化，但可以想象，形成的酶的扩散范围和活性也会受到诸如米粒特征等其他因素的影响。这种新的可视化技术（GUS米曲和MSI的融合）预期可以改进米曲和其他曲衍生产品的制曲流程。图7 利用NEDC基质获得的葡萄糖峰的时间依赖性变化图8 GUS米曲中葡萄糖（[M + Cl]–）的可视化（比例尺：1 mm） 结论 在本研究中，分析了磷脂在山田锦大米（清酒酿造米）中的空间分布，并利用白鹤锦米（白鹤酒造株式会社的专有清酒米）可视化分析hazekomi过程和葡萄糖分布之间的关系。同时还利用白鹤锦米制备了一种表达GUS的米曲品系，并用于揭示hazekomi过程和葡萄糖分布之间的关系。这种新的可视化技术利用了GUS米曲和MSI相结合，可有助于更好地了解米曲和其他曲衍生产品的制曲流程并改进制曲方法。由于本实验中采用的岛津iMScope成像质谱显微镜能同时实现微观区域的光学显微镜观察以及显微镜下的质谱分析，将iMScope应用于各种酒曲和其他麦芽的分析，可以获得发酵领域相关新科学知识。 iMScope QT（图9）是iMScope的新一代产品，于2020年6月发布。在延续iMScope TRIO卓越的显微镜观察功能和空间分辨率的同时，新的iMScope QT提供了更高的质量分辨率、检测灵敏度和分析速度，让分析变得更轻松。同时，由于能够分析更宽的质量范围，期待MSI技术可以进一步扩展在不同研究领域应用的可能性。图 9 iMScope QT 参考文献(1) K. Miyoshi, Y. Enomoto, E. Fukusaki, and S. Shimma, Shimadzu Application Note (No. 57).(2) S. Shimma and T. Sagawa, Shimadzu Application Note (No. 63).(3) S. Shimma, Y. Takashima, J. Hashimoto, K. Yonemori, K. Tamura, and A. Hamada, J. Mass Spectrom., 2013, 48, 1285(4) N. Zaima, N. Goto-Inoue, T. Hayasaka, and M. Setou, Rapid Commun.Mass Spectrom., 2010, 24, 2723.(5) A.P.Wisman, Y. Tamada, S. Hirohata, K. Gomi, E. Fukusaki, S. Shimma, J. Biosci.Bioeng., 2020, 129, 296(6) A.P.Wisman, Y. Tamada, S. Hirohata, K. Gomi, E. Fukusaki, and S. Shimma, J. of Brew.Soc.Japan (in press).(7) M. Yoshii and I. Aramaki, J. of Brew.Soc.Japan, 2001, 96, 806.(8) J. Wang et al., Anal.Chem., 2015, 87, 422. 文献题目《成像质谱显微镜用于米曲中磷脂和葡萄糖的可视化分析》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Shuichi Shimma *1, 2, Yoshihiro Tamada *3, Adinda Putri Wisman *1, Shuji Hirohata *3, Katsuya Gomi *4 Eiichiro Fukusaki *1,2*1 大阪大学工程研究生院生物技术系*2 大阪大学岛津组学创新研究室*3 白鹤酒造株式会社*4 日本东北大学农学研究生院未来生物产业的生物科学与生物技术系

包括古生物学在内，众多科研领域已经在前所未有的精度和广度上大规模应用X射线计算机断层扫描以及三维重建技术，随之对生成的三维表面模型的可视化效果方面也提出了更高的需求。目前大部分三维重建处理软件在处理三维表面模型方面能力较弱，已有的三维表面模型软件通常未对生物学三维表面模型数据作相应的优化，且在使用上往往存在上手困难，操作复杂，无法处理大数据文件等问题。 Vayu 主界面与部分案例展示针对以上问题，为了提升化石和现代生物成像数据的可视化效果，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所卢静研究员团队自主研发了专门用于处理三维表面模型的新的免费软件Vayu 1.0，并在《古脊椎动物学报》上详细介绍了该软件的基本功能、操作流程以及相关案例展示。Vayu 1.0主要针对化石及现代生物成像数据可视化需求进行优化，可以广泛应用于古生物、生命科学、医学、考古等多学科领域三维表面模型的可视化乃至虚拟空间交互等方向。Vayu 1.0软件提供了一整套针对三维表面模型的编辑、渲染、标注、分析等可视化工具，同时自带VR模式以及快捷的动画制作方法，让使用者能在最短时间内掌握对三维表面模型进行快速渲染和动画制作，为三维表面模型的可视化提供了新工具。Vayu 1.0还包含虚拟现实（VR）模式和一站式动画制作平台等多种可视化工具，为各领域的三维表面模型渲染与可视化提供了新发展方向和思路。除此以外，Vayu 1.0在博物馆科普教育与学校教育等领域也可以提供广泛的应用场景。 Vayu 三维可视化渲染动画展示Vayu 现代鲨鱼身体内部三维结构VR动画该研究得到了中国科学院院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金优秀青年基金等项目的资助。论文链接：http://www.vertpala.ac.cn/CN/10.19615/j.cnki.2096-9899.221020软件下载链接： http://admorph.ivpp.ac.cn/download.html

郑重通知各位热分析实验室的实验猿们：2018余额已经不足，那些没有做完的实验，没有解析的数据，以及没有上交的报告，是时候该加班加点来完成它啦！但是，理想很feng满，现实却很骨感，许多实验看着容易，做起来却很困难。特别是一些复杂样品，经常会出现预料之外的结果；或者测定未知样品，数据已经得到，但是却不知怎么去解析，只能靠想象：是不是发生了这种现象？某某现象到底是什么？为什么会发生这种现象？......我是谁？ 我在哪里？我要干什么？这个时候我们不禁要想，如果有一种方法来验证和帮助我们解析复杂图谱就好了 日立Real View TA样品观察热分析系统（RV），为您排忧解难，通过该系统可以对程序升温过程中的样品进行实时观测，可用连续的图像记录样品状态变化的情况，而且可以自动将图像与测定条件和结果进行对应，获得可信度更高的信息。下面我们来看一下RV样品观测系统的原理，我们在炉体上方加一个CCD摄像头，摄像头与坩埚之间都采用石英材料，这样通过摄像头，我们就能进行样品观测，并且我们将观测系统整合到热分析软件中，通过日立热分析软件就可同时实现热分析数据和实时观测数据的采集。目前日立Real View TA样品观察热分析系统可用于日立DSC、STA、DMA。 下面我们来展示两个RV的例子1. DSC_PET通过RV，我们可以很清晰的观测到样品在玻璃化转变，结晶，熔融各个过程中样品的状态2. STA_颜料对于一些在程序升温过程中有颜色变化的材料，更需要RV来验证。如图所示，样品经过第一个失重梯度由深绿色变成黑色，经过第二个失重梯度由黑色变成灰色，经过第三个失重梯度由灰色变成白色。 综上所述，日立Real View TA样品观察热分析系统将想象的世界可视化，使热分析解析更加简便，可靠。 关于日立TA7000系列热分析仪详情，请见：日立 DSC7020/DSC7000X差示扫描热量仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313721.htm日立 STA7000Series 热重-差热同步分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313727.htm日立 TMA7000Series 热机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313737.htm日立 DMA7100 动态机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313739.htm 关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注日立高新官方网站：http://www.hitachi-hightech.com/cn/

化学驱油技术是一项比较大的系统工程，涉及高分子化学、油田化学、地质、油藏等多个学科，比注水开发研究要复杂的多， 针对微观可视化驱油机理研究问题，北京东方德菲仪器有限公司与中石油勘探开发研究院提高采收率国家重点实验室共同研发生产了系统集成型可视化驱油系统，即VMF100微观可视化驱油工作站。 VMF100微观可视化驱油工作站，通过可视化的微流控技术，记录和分析驱替液在微纳尺度通道芯片中的驱油过程。VMF100是定量描述不同化学驱油体系微观驱油机理的实验工作站，高效识别剩余油，并表征高含水期微观剩余油的渗流特征，VMF100工作站具有高集成化、高操控精度、芯片多样化、 分析可视化等特点，是微观驱油机理研究必不可少的设备之一。微观可视化驱油工作站由原油注入系统、驱替液压力注入系统、压力监测系统、芯片密封系统、微纳孔道芯片，微观视频系统、操作分析软件组成。该工作站可以完美记录和控制饱和油及驱替的动态过程，评价剩余油再启动能力，并分析剩余油的渗流特征。 微观可视化驱油工作站的功能 1、精密控制和记录饱和油的动态过程原油注入系统采用精密注射泵恒流控制模式，将原油注入微孔道芯片内形成饱和油。微观视频系统可以记录整个饱和油的动态过程。如下图2、精密控制和记录驱油的动态过程驱替液注入系统采用压力恒流模式，将驱替液注入饱和油芯片形成动态驱替。微观视频系统可以详细记录整个驱替的动态过程，如下图：3、剩余油分类识别统计剩余油识别分类统计软件可以定量处理石英芯片的驱替实验视频以及 数值模拟水驱油实验视频，分析整个实验过程中各种类型（膜状流、滴状流、柱状流、多孔状和簇状流）剩余油的数量、面积分布随含水饱和度的变化情况等，结果数据可做进一步处理。 VMF100的性能指标：1.原油注入系统驱动方式：微步进处理器驱动设置方式：彩色LED触屏设置注射范围：0.5ul-50ml直接推力：16kg流速范围：1.28pl/min-88.28ml/min稳定精度：0.05%最小推进速度：0.18um/min2.驱替液注入系统驱动方式：压力驱动方式压力流量设置方式：软件程序控制及本机独立控制压力流量显示方式：彩色LED显示屏通道数量：双通道或三通道zuida压力：200Bar流速范围：7.5nl/min-5ml/min流速精度：7.5nl/min3.压力监测系统压力传感器：全氟油压力传感器压力数据显示及输出：实时显示/输出压力数据压力测量范围：0-115PSI压力测量精度：0.0007PSI4.芯片密封系统密封方式：强磁性密封zuida耐压：500PSI密封尺寸：1/16 peek 管密封5.微纳孔道芯片芯片材质：石英玻璃刻蚀方式：湿法刻蚀模型类别：仿真均质模型、非均质裂缝模型、平行通道模型、环道模型模型尺寸：1.5cm×1.5cm ，可根据客户要求定制孔道尺寸：20um×7um ,可根据客户要求定制芯片尺寸：6cm ×6cm6.显微视频系统主机：体式显微镜采集系统：2000万像素彩色CMOS相机放大范围：3.75×-67.5×工作距离：71mm物镜：0.5平场复消色差物镜光源：LED光源实验平台：强磁实验台7.系统集成1）内置部件：流量剂专用支架流量池专用通孔压力监测系统安装板内置多孔电源2）外置部件：仪器箱体配有24寸触控电脑8.软件功能1）基础功能-剩余油分析：视频记录饱和油的动态过程视频记录驱油的动态过程实时记录驱油压力的动态变化分析不同类型剩余油的数量分布分析不同类型剩余油的面积分布2）拓展功能1-孔道参数：孔道配位数分布孔道孔喉比分布孔道等效半径分布孔道最窄半径分布3）拓展功能2-微观接触角：自动识别微观孔道接触角孔道微观接触角概率密度曲线

近期，中科院合肥物质院固体所蒋长龙研究员团队在可视化检测环境中的西维因检测研究方面取得新进展。相关研究成果作为主封面发表在国际著名期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering 上。西维因作为一种有效的广谱氨基甲酸酯杀虫剂，已广泛用于防治农作物害虫。然而，过量使用或错误的使用方式会导致西维因残留，西维因在土壤、水果、粮食等介质中留存时间长，且易通过呼吸道和皮肤接触进入人体内，会对人体造成严重危害。因此，西维因残留的检测研究引起了极大的关注。近年来，农药残留的定性定量检测仍然侧重于仪器检测，如表面增强拉曼光谱、电化学分析、色谱等，但这些技术由于检测耗时长和复杂的样品预处理，不能满足现场快速检测需求，限制了它们的实际应用。因此，开发便携式和可靠的实时分析方法来检测西维因残留，对环境污染物监测和农业食品安全具有重要意义。为此，研究人员利用氨基修饰的金纳米颗粒、硅量子点和碲化镉量子点作为传感中心，设计了一种双模态(比色-比率荧光)传感体系，能够可视化定量检测痕量西维因残留。当西维因进入传感体系后，会通过静电效应触发金纳米颗粒团聚，导致紫外可见吸收光谱变化，伴随着肉眼可观察到的自然光下的溶液颜色变化。同时，金纳米颗粒的团聚引发荧光共振能量转移(FRET)效应，硅量子点的蓝色荧光发射强度逐渐增加，而碲化镉量子点的红色荧光强度显著降低，从而导致体系荧光颜色由红到蓝的显著转换。研究发现，双模态传感体系具有更高的检测灵敏度与准确性，比色模式下检测限为49.6 nM，比率荧光模式下检测限为16.3 nM，实现了对实际样品中痕量西维因残留的高灵敏度、即时可视化检测。此外，结合3D打印技术与颜色识别应用(APP)，研究团队还构建了具有高兼容性的便携式智能荧光检测平台，以扩展其实际应用。该工作为氨基甲酸酯类农药残留检测提供新策略，并拓宽了便携式可视化定量检测装置在化学传感中的应用。上述研究工作得到了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划以及安徽省重点研究与开发计划项目的支持。图1. 双模态传感体系快速可视化定量检测西维因残留的机理示意图，该工作受邀作期刊封面报道。图2. (A)智能传感平台的检测示意图；(B)智能手机对荧光图像的RGB分析；(C)具有高兼容性的便携式传感平台；(D)紫外光下，荧光传感体系在加入浓度为0至200 μM的西维因后的图像；(E)荧光颜色变化(B值/R值)与西维因浓度的线性关系图。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员卢静、澳大利亚国立大学博士生胡雨致，与澳大利亚国家计算中心博士Ajay Limaye，在《皇家学会开放科学》（iRoyal Society Open Science/i）上发表了在三维重建和可视化计算机软件开发方面取得的新进展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "X射线断层成像扫描技术（X-Ray Computed Tomography，X-CT）能无损获取样本的内部结构形态，在古生物学等领域得到应用，这对CT数据的处理，特别是其三维重建和可视化提出了更高的需求。目前，已有若干商业软件支持对CT数据的三维重建，但价格昂贵，且通常并没有针对古生物学、形态学和比较解剖学教学研究要求的特别优化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "该研究以一组澳大利亚早泥盆世盾皮鱼化石的CT扫描数据为例，介绍了三维成像数据处理软件Drishti最新版本中的执行数据重建分割iDrishti Paint/i模块，iDrishti/i软件三个模块之间的关系和交互，以及体积探索、体渲染的应用功能等内容。该研究介绍了一种用于对体积数据进行阈值处理（即梯度阈值处理）的新工具，以及使用3D Freeform Painter工具执行三维分割的新方法。这些新工具和工作流程可以实现更准确，更精确的重建，建模和3D打印。该研究为CT数据的分割和重建提供了新的工具和思路，对于精准分割体数据，优化三维重建，三维模型制作、渲染和3D打印效果具有重要意义。 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.201033" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "论文链接/span/a/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/f426dd19-1764-4571-8d53-91cd4d0a6926.jpg" title="图1.jpg" alt="图1.jpg"//pp style="text-indent: 2em "图1.iDrishti paint/i中使用3D Freeform Painter工具对澳大利亚早泥盆世盾皮鱼头部化石执行三维分割/pp style="text-indent: 0em text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/0de4da24-6159-4a47-bfd8-75fc082a4a9c.jpg" title="图2.jpg" alt="图2.jpg"/strongbr//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图2.使用iDrishti Paint/i对澳大利亚早泥盆世盾皮鱼颌骨脉管结构进行三维重建 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//p

2023年3月，布鲁克公司(纳斯达克股票代码：BRKR)在美国HUPO会议上宣布为基于timsTOF平台的4D-蛋白质组学推出十分重要的生物信息学工具：　　1. 与Rapid Novor公司合作开发了一种新型从头测序算法，使用超过170万个PASEF数据点来提高实时免疫肽组学分析的准确性和速度。timsTOF SCP系统无与伦比的灵敏度与新的PaSER Novor算法相结合带来免疫肽组学分析性能的全面提升，尤其是针对微量肿瘤活检样本 　　2. 用谱图库非依赖(Library-free)的TIMS DIA-NN软件进行dia-PASEF数据分析进一步提高了定量的准确性 　　3. Mass Dynamics图形可视化和统计云软件与4D-Proteomics的dia-PASEF数据可实现无缝集成。　　A. 应用于免疫肽测序的PaSER Novor　　凭借PaSER Novor，布鲁克推出在免疫肽组学分析的高级功能，它是由布鲁克与Rapid Novor(快序生物，一家加拿大软件和提供抗体测序服务的CRO公司)合作开发完成的。　　免疫肽组学在timsTOF SCP超高灵敏度平台上对微量肿瘤活检样品中非蛋白水解肽进行测序。基于蛋白质组学数据库算法可能由于搜索空间太大导致无法进行精确搜索，造成重复性低和搜索时间长等问题。PaSER Novor使用基于GPU的布鲁克PaSER蛋白质组学软件平台，在训练了超过170万个timsTOF数据点后，可以直接从碎片离子谱图中从头测序获得多肽序列，从而得到实时结果。　　莫纳什大学(Monash University)免疫蛋白质组学实验室主任Tony Purcell教授说："从头测序分析是我实验室多年来研究的一个重要方面。这种新的算法在实时采集数据条件下，以更快的速度提供准确的结果，实现了大规模和实时的免疫肽组学分析。这对我的团队如何快速地将科学研究向临床转化具有重要意义，这一工作流程提供的检测结果也会对临床患者产生深远影响。”　　　　　　图1：A 9-mer peptide sequenced by PaSER Novor　　图2：timsTOF SCP ultra-high sensitivity MS　　B. TIMS-DIA-NN 2.0 实现谱图库非依赖的dia-PASEF分析　　TIMS DIA-NN是以CCS为中心的DIA–NN [1] 新版本，与之前版本相比具有显著的改进。TIMS DIA-NN 2.0通过新的机器学习，可以实现library-free dia-PASEF数据分析流程，并进一步提高定量准确性。加州大学戴维斯分校蛋白质组学核心实验室主任Brett Phinney博士评论道：“蛋白质组学已经取得了长足的进步，但色谱和数据分析具有与质谱仪相同的重要性。大队列样本分析时稳定的色谱系统，与DDA和DIA的实时搜索相结合，使我的实验室效率达到了更高的水平，而这只有通过TIMS DIA-NN的library-free搜索功能才能达到更好的结果。”　　C. Mass Dynamics对4D-Proteomics的大规模图形知识可视化　　通过与澳大利亚Mass Dynamics软件公司的联合创始人、WEHI公司的Andrew Webb教授合作，布鲁克timsTOF 4D-Proteomics通过Mass Dynamics的统计分析、交互式和可视化技术，可以直观地提取蛋白质组学信息。除了蛋白质列表、火山图、蛋白质相互作用图、PCA图，其它一系列可视化视图都有助于研究者们了解生物学过程和疾病机理。　　Mass Dynamics联合创始人兼首席执行官Paula Burton表示：“PaSER的实时搜索功能和Mass Dynamics的发现服务相辅相成，形成强大的联盟。科学家们现在可以专注于生物学问题，借助蛋白质组学来寻求答案。”　　布鲁克生命科学质谱生物信息学总监Dennis Trede博士评论道："我们很高兴与Rapid Novor和Mass Dynamics的合作。本次合作将为蛋白质组学的发展带来意义非凡的影响。Rapid Novor与超高灵敏度timsTOF SCP相结合，现在可在活检小肿瘤样本中获得大规模的免疫肽组学数据。在美国HUPO发布的所有布鲁克软件解决方案适用于所有型号timsTOF平台：timsTOF Pro 2、timsTOF HT、timsTOF SCP和timsTOF fleX。在国际HUPO坎昆会议上发布的Biognosys Spectronaut® 17软件拥有全新的Direct DIA+功能，且完全支持timsTOF平台上的dia-PASEF数据。”　　　　图：Mass Dynamics visualization for TIMS DIA-NN data

近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员蒋长龙团队基于比率荧光材料构建可视化传感平台，实现快速定量检测环境和食品中的草甘膦。相关研究成果发表在Journal of Hazardous Materials上。　　草甘膦凭借其高效、快速等特点成为国际上使用量最大的除草剂，在有机磷农药中占有重要位置。但较高的使用量及不合理的使用方法会造成农产品中草甘膦残留量超标，高残留、毒性强等问题将直接影响到消费者安全。因此，发展快速、高选择性地检测草甘膦残留方法成为了控制和处理有机磷农残污染与危害的关键环节。目前人们通常采用实验室仪器或酶抑制法等检测方法来保证农残检测的灵敏度和选择性，但这些方法通常存在对环境要求苛刻以及操作复杂等问题。因此，建立高选择性及高灵敏的草甘膦残留快速定量分析方法对贸易、环境、食品和人体健康都具有重要意义。　　鉴于此，研究人员基于比率荧光纳米传感器开发了一种新型且无酶的便携式传感平台用于草甘膦的快速可视化检测。该传感器由设计制备的蓝色碳点（CDs）和金纳米团簇（Au NCs）构成，当草甘膦与碳点反应时，聚集诱导猝灭（ACQ）导致碳点的蓝色荧光快速猝灭，而金纳米团簇的橙色荧光保持不变。由于该传感器不依赖于酶，仅通过荧光色度变化，所以在极短时间（2秒）内即可实现对草甘膦的快速可视化响应及读数检测，检测限（LOD）低至4.19 nM，远低于国家标准。此外，研究人员还结合3D打印技术及智能手机颜色识别器，开发了便携式荧光检测平台，可在实时/现场条件下对草甘膦进行快速可视化定量监测，为农药残留现场快速检测提供了新的策略。　　上述研究工作得到了国家自然科学基金项目、安徽省重点研究与开发计划、国家重点研发计划和安徽省博士后科研计划的支持。　　 　　论文链接图1 比率荧光传感器快速可视化定量检测草甘膦残留示意图图2 基于智能手机的监测平台可视化定量检测草甘膦

p style="text-align: center "img width="500" height="313" title="201603021706111347.jpg" style="width: 500px height: 313px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/7a1ec47f-f19b-4270-8e1d-b31287684551.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　a title="" href="http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-3-1-1.html" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "真核生物/span/a核的分子结构很大程度上仍未被开发。在2月25日的Science上发表的研究运用最新的冷冻电子断层成像技术(Cryo-ET)对a title="" href="http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-3-1-1.html" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "HeLa细胞核/span/a周围进行了三维快照。Cryo-ET提供的三位细胞图像现在有越来越高的分辨率，已经达到了亚纳米级的具有细胞形态的分辨率。/pp　　原位成像技术是很具有挑战性的，因为有很多限制，但是现在可以克服了：(i)低温聚焦离子束可以洞察冷冻的细胞和组织，这些样本直接通过透射电子显微镜TEM观察会太厚。(ii)直接观测提高了冷冻透射电镜的图像质量。(iii)最近开发的电压相位板(VPP)提高了特别是低空间频率的相，且没有散焦需要对比，让获得的图像能直接显示结构状况。/pp　　Hela细胞通过绿色荧光蛋白标记& #946 -微管蛋白，mCherry标记组蛋白2B。冷冻电子断层成像技术对核附近的三维图像分析显示可以对在核内和核膜的大分子复合物直接可视化。/pp style="text-align: center "img width="500" height="321" title="1.png" style="width: 500px height: 321px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/4cc5407a-09b1-4d75-8492-ed3eb13800eb.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　为了提供更好的量化的检测，该研究对80S的核糖体进行了检测，单个核糖体产生平均分辨率为28img width="18" height="20" title="QQ截图20160304111628.jpg" style="width: 18px height: 20px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/c84cbc0e-83e3-459e-88f8-a590434c82fb.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"/的图像，而后根据他们在内质网的空间排列，内质网结合的核糖体(每143粒)产生了分辨率为35img width="18" height="20" title="QQ截图20160304111628.jpg" style="width: 18px height: 20px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/66bf6e39-479d-4c00-bd4b-12227f0a9942.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"/的图像。亚X线断层对核糖体的平均和分类体现了这种细胞质翻译机器的自然结构和组织。/pp style="text-align: center "img width="500" height="213" title="2.png" style="width: 500px height: 213px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/ee3add8e-4904-43be-a77d-22c7bbdf5346.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　大分子复合物通常不能严格地确定，因为它的结构是根据功能改变的。该研究对核孔复合物的大型动态结构分析显示显示了这项新技术可以检出单个复合物的差异。/pp style="text-align: center "img width="450" height="388" title="3.png" style="width: 450px height: 388px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/6a1c1a19-cd57-4550-aa7b-c318a22d5f6e.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　Cryo-ET可用于对以前难以琢磨的结构比如核小体的链，核层状结构的丝进行原位可视化。/p

当前，我国半导体设备依旧高度依赖于海外企业，并且在核心技术和零部件上受到一定的限制。作为半导体产业重要的一环，薄膜沉积设备可以说牵一发而动全身。而中国作为半导体设备的重要市场，随着各地半导体项目的林立，晶圆代工厂的产能扩建热潮以及自主可控进程的推进，薄膜沉积设备厂商也迎来了快速成长和突破的新黄金期。对此，仪器信息网特邀请天津中环电炉股份有限公司介绍了其薄膜沉积设备。不断加大研发投入，为用户提供试用平台据了解，薄膜沉积领域在过去一直处于国外品牌独占市场。在此背景下，天津中环集中力量，借鉴国际先进经验，结合国内特色，开发了独具特色的薄膜沉积设备。其主要薄膜沉积产品包括CVD12IIIH-3-G、双相气流二硫化钼沉积设备、等离子薄膜沉积设备PECVD12IIH-3-G、三源流化床薄膜沉积设备等，凭借优异的性能，多次帮助用户在Science等多种国际级顶级期刊发表高影响力文章及成果，更是几乎进入了目前主流实验领域全部实验和部分高难度实验。天津中环的1200℃预加热双温区PECVD集成系统目前我国总体上看在薄膜沉积设备技术还处于新兴产业，发展时间短，技术积累薄弱，专业人才稀缺。市场处于萌芽阶段，但后续市场规模和技术需要又相当高。对此，天津中环认为，必须加大投入，无论资金、技术、人力等，不加大投入一但被国外产品拉开差距，建立技术壁垒，我国该产业很难发展，以至于薄膜沉积领域科研严重受制。正是在这种不断的研发投入下，天津中环现有产品已基本达到与国际龙头企业参数一致、价格更低、操作更容易、维护更简单。国内市场已经占据较多份额，主要客户群体有中科院所、大专院校、研究所、企业研发部门和检验部门。其中73%为实验领域。目前用户主要关注产品的技术参数和实验效果，为了更好的服务用户，天津中环组织人力、物力积极筹建实验室，为客户提供设备试用平台，目前天津中环实验室已经可以完成大多数实验，并得到理想的实验结果。确保客户采购设备后能够达到使用效果。另辟蹊径，绕开壁垒，突破“卡脖子”技术在贸易战以来，全社会都关注“卡脖子”问题，而在薄膜成绩领域当然也存在一定的“卡脖子”现象。在真空领域、气体控制领域特别明显，如高真空无油泵、特种气体流量控制等方面尤为突出。据透露，天津中环在5年前就发现问题，并积极联合各相关企业进行联合开发，通过特殊的设备结构、独特的设计理念另辟蹊径的达到了与国外类似的实验结果。从根本上绕过了一定的技术壁垒。谈到未来发展趋势时，天津中环认为未来的实验室和工业领域对于薄膜沉积技术更倾向于可视化的沉积与制备，可以更加直观的发现问题和解决问题。目前沉积设备都是盲烧。无法直观的展现沉积过程与沉积状态。这大大延缓了实验进度，阻碍了科学工作者的实验思路。基于对未来发展趋势的判断，天津中环于4年前着手研发可视化烧结、沉积设备。目前已经达到8微米级别的可视化分辨率，产品在陶瓷烧结、金属冶炼熔渗、高温接触角分析等领域获得无数好评，想成了稳定销售。下一步，天津中环还将着重研发纳米级分辨精度产品，为薄膜沉积领域打开一条新路。关于天津中环天津中环电炉是一家成立于1993年的股份制企业，现有产品专利40项，于2017年成功上市，具备研发、生产、实验等能力，产品上专精于实验电炉与薄膜沉积类设备及外延产品。在近年来半导体产业热潮下，天津中环主要业绩同比上一年度提高接近30%，三年平均增长18.7%。连续8年实现销售额增长超过10%。天津中环产品主要应用于材料行业、陶瓷行业、金属冶炼、处理。生物材料以及化学化工行业。

近期，中科院合肥研究院固体所能源材料与器件制造研究部蒋长龙研究员团队，在基于光致电子转移的比率荧光传感体系，用于快速可视化定量检测环境和食品中多菌灵残留研究方面取得新进展。相关研究成果发表在国际分析领域TOP期刊Analytical Chemistry上。 　　多菌灵是一种苯并咪唑类农药，具有广谱杀菌特征，在农业生产中应用广泛。但多菌灵在自然界中降解速度较慢，其残留随呼吸、皮肤吸收或误食进入体后，药物毒素会对肾脏造成破坏，甚至导致肾功能受损、精神恍惚等中毒症状，严重危害消费者安全。目前，国内外用于多菌灵残留检测的主要分析方法仍然局限于实验室仪器及免疫分析法等，这些方法通常存在成本高、操作复杂、耗时长等问题。因此，发展快速、低成本、特异性强、灵敏度高的多菌灵检测新方法具有非常重要的意义。 　　鉴于此，研究团队基于光致电子转移(PET)机理建立了简单、高效、可靠的比率荧光传感体系，并开发了新型便携式传感平台用于多菌灵的快速可视化定量检测。该传感器由超薄石墨氮化碳纳米片(g-C3N4 nanosheet)和罗丹明B(RB)构成，多菌灵通过静电作用与氮化碳纳米片反应，并由光致电子转移引发氮化碳纳米片的蓝色荧光猝灭，而罗丹明B橙色荧光保持不变。传感器通过由蓝到紫的灵敏荧光色度变化，实现对多菌灵的快速可视化响应及读数检测，检测限(LOD)低至5.89 nM，远低于国家最大残留标准。此外，借助3D打印技术及智能手机颜色识别器，研究团队设计的便携式智能传感平台成功应用于实际样品中多菌灵检测，并表现出良好的抗干扰能力，为农药残留现场高灵敏度快速检测提供了新策略。 　　上述研究工作得到了国家重点研究与发展计划、国家自然科学基金项目、安徽省重点研究与开发计划的支持。图1. 比率荧光传感器快速可视化定量检测多菌灵残留的机理示意图。图2. (A)便携式多菌灵检测传感平台设计与基本操作流程；(B)荧光颜色对不同浓度多菌灵的响应；(C)传感平台操作界面；(D)R/B比值与多菌灵浓度的线性关系。

据生态环保招投标信息平台数据显示，8月17日，安徽省铜陵市公共资源交易中心网站发布铜陵市生态环境可视化智慧监管系统及公共场所视频监控资源整合共享项目招标公告。项目采取不见面开标方式，预算金额2193万元。项目概况铜陵市生态环境可视化智慧监管系统及公共场所视频监控资源整合共享项目的潜在投标人应在铜陵市公共资源交易中心网站免费下载获取采购文件，并于2023年09月06日 10时00分（北京时间）前提交投标文件。一、项目基本情况项目编号：2023CGSH159项目名称：铜陵市生态环境可视化智慧监管系统及公共场所视频监控资源整合共享项目预算金额：2193万元最高限价：2193万元采购需求：本项目为铜陵市生态环境可视化智慧监管系统及公共场所视频监控资源整合共享项目，一标段为生态智慧监管前端及后台应用系统建设，采购内容包括双光谱热成像球机、热成像双光谱网络云台摄像机、180度全景摄像机、高清枪式摄像机、智能广播设备、环保专网整合、生态环境可视化智慧监管系统等，最高投标限价为1047万元；二标段采购内容为视频整合共享应用系统建设，最高投标限价为1146万元。具体采购标的名称、数量、参数以及技术要求等，详见招标文件。合同履行期限：一标段、二标段供货期均为合同签订后180日历天内供货并安装、调试完毕。本项目不接受联合体投标。 二、申请人的资格要求1. 满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2. 落实政府采购政策需满足的资格要求：本项目符合财政部、工业和信息化部制定的《政府采购促进中小企业发展管理办法》第六条第3款之规定，为非专门面向中小企业采购项目。具体原因如下： 按照本办法规定预留采购份额无法确保充分供应、充分竞争，或者存在可能影响政府采购目标实现的情形。对此项内容如有疑问，可通过书面形式或登录铜陵市公共资源交易平台线上提交两种方式向采购人进行质疑。3. 本项目的特定资格要求：无三、获取招标文件时间：2023年08月17日 至 2023年09月06日 ，每天上午9:00至12:00，下午13:00至17:00（北京时间，法定节假日除外 ）地点：铜陵市公共资源交易中心网站方式：本项目只接受已入安徽省公共资源交易市场主体库的企业参与投标。投标单位应及时办理入库手续在中心网站（网址：http://ggzyjyzx.tl.gov.cn）自行下载采购文件。入库方式详见中心网站下载专区“安徽省公共资源交易市场主体库入库须知”，因未及时办理入库手续导致无法参与投标的，责任自负。售价：0元四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点时间：2023年09月06日 10时00分 （北京时间）地点：铜陵市公共资源交易中心开标九室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1、本项目采用网上不见面开标，投标文件解密、询标通知、客观分公示、否决通知等，通过系统在线方式完成。投标人须在投标截止时间之前使用CA锁自行登陆不见面开标大厅，并在解密指令发出后30分钟之内完成解密，投标人未按规定完成解密，视为放弃投标。投标人在项目开、评标期间应保持在线状态，授权委托人应保持电话畅通，随时通过交易系统接受评标委员会发出的询标等信息，并在规定时间内答复。技术支持咨询电话：400-998-0000。不见面开标大厅登录方式：铜陵市公共资源交易中心网站，选择不见面开标大厅登录。具体操作详见中心网站下载专区的《铜陵市不见面开标大厅-操作手册（投标人）》。2、无七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：铜陵市生态环境局地址：铜陵市长江东路601号联系方式：0562-26155082.采购代理机构信息名称：安徽秉弘工程项目咨询有限公司地址：铜陵市北斗星城B1座1303室联系方式：183562778283.项目联系方式项目联系人：周女士电话：18356277828 附件：项目需求.pdf招标文件.pdf

一、项目基本情况项目编号：ZZ2023-032项目名称：2023年新疆大学双一流（第二批）建设项目信息科学与工程学院基于人工智能的大数据分析与处理平台专用科研仪器设备采购项目采购方式：公开招标预算金额（元）：20500000最高限价（元）：6590000,4000000,5270000,4640000采购需求：标项一 标项名称:2023年新疆大学双一流（第二批）建设项目信息科学与工程学院基于人工智能的大数据分析与处理平台专用科研仪器设备采购项目（1包） 数量:不限 预算金额（元）:6590000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：具体采购要求详见招标文件 备注：标项二 标项名称:2023年新疆大学双一流（第二批）建设项目信息科学与工程学院基于人工智能的大数据分析与处理平台专用科研仪器设备采购项目（2包） 数量:不限 预算金额（元）:4000000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：具体采购要求详见招标文件 备注：标项三 标项名称:2023年新疆大学双一流（第二批）建设项目信息科学与工程学院基于人工智能的大数据分析与处理平台专用科研仪器设备采购项目（3包） 数量:不限 预算金额（元）:5270000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：具体采购要求详见招标文件 备注：标项四 标项名称:2023年新疆大学双一流（第二批）建设项目信息科学与工程学院基于人工智能的大数据分析与处理平台专用科研仪器设备采购项目（4包） 数量:不限 预算金额（元）:4640000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：具体采购要求详见招标文件 备注：合同履约期限：标项 1、2、3、4，详见招标文件“第五章采购需求”本项目（否）接受联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年09月05日至2023年09月12日，每天上午00:00至12:00，下午12:00至23:59（北京时间，法定节假日除外）地点：政采云平台线上获取方式：供应商登录政采云平台https://www.zcygov.cn/在线申请获取采购文件（进入“项目采购”应用，在获取采购文件菜单中选择项目，申请获取采购文件）售价（元）：0三、对本次采购提出询问，请按以下方式联系1.采购人信息名 称：新疆大学地 址：乌鲁木齐市胜利路 666 号联系方式：0991-85880302.采购代理机构信息名 称：新疆中咨建设项目管理有限公司地 址：乌鲁木齐市水磨沟区会展大道1119号大成尔雅A座5楼联系方式：0991-4603819/130799677653.项目联系方式项目联系人：吴斌、梅坤伟、翟安琪电 话：0991-4603819/13079967765

近日，中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所基因组学团队副研究员张帆研发了名为CRISPRimmunity的分析服务平台。该平台是识别CRISPR相关重要分子事件以及用于基因编辑调节器的交互式网络服务器。相关研究成果发表在Nucleic Acids Research上。CRISPRimmunity是全新的、用户界面友好的网络服务器，旨在提供面向CRISPR的一站式综合分析服务平台，全面注释CRISPR-Cas系统与Anit-CRISPR系统共进化过程中关键分子事件，准确预测Anti-CRISPR蛋白，从头识别新型II类CRISPR-Cas基因座，基于CRISPR阵列信息预测细菌与可移动元件（噬菌体、质粒）之间的相互作用，从更加综合地进化视角理解CRISPR-Cas系统和anti-CRISPR系统。CRISPR-Cas系统是自然界中原核生物长期演化过程中所形成适应性免疫系统。该系统通过RNA介导的DNA降解抵御外源基因入侵，能够实现高度灵活的特异性靶向，成为现有基因编辑和基因修饰中效率最高、最简便、成本最低的技术之一。新型CRISPR-Cas相关蛋白及Anti-CRISPR蛋白的发现，将进一步加深科学家对CRISPR-Cas系统在原核生物中的作用的认知，扩展在其他细胞和生物体中进行基因组编辑应用的工具盒。然而，目前可用的CRISPR-Cas相关数据资源仅仅关注CRISPR-Cas系统或anti-CRISPR系统中的特定领域，忽视了两者之间的共同进化关系，因而提供的信息与服务有限，且缺乏识别新型II类CRISPR-Cas系统的可用方法。课题组研发了面向CRISPR-Cas系统与Anti-CRISPR系统的综合分析预测平台——CRISPRimmunity。该平台构建了一系列面向CRISPR相关信息的自定义数据库，注释已知的Anti-CRISPR蛋白和Anti-CRISPR相关蛋白、II类CRISPR-Cas系统、CRISPR阵列类型、HTH结构域和可移动遗传元件，以剖析CRISPR-Cas系统与anti-CRISPR系统共进化中关键分子事件；综合了同源分析、关联分析及原噬菌体区域中自靶向事件等多种策略预测Anti-CRISPR蛋白以提高预测的准确性，在99个经实验验证的Acrs和676个非Acrs的数据上对CRISPRimmunity进行测试，Anti-CRISPR蛋白预测准确率达到0.997；首次提供了II类CRISPR-Cas基因座的从头预测算法，鉴定了4个具有不同PAM结构域的Cas9，1个更小的Cpf1，61个C2c10及3个未分类的全新的V型Cas蛋白，其中一部分CRISPR-Cas基因座已在体外经实验验证了活性。CRISPRimmunity网络服务器设计了图形用户界面，提供多种可视化、自定义设置选项和可导出机器可读格式的详细结果和详细教程，以便不同需求的用户使用；提供了在NCBI数据库中18,408株完全测序的细菌及235株含Acr的细菌及208,209株人类肠道微生物中预注释的CRISPR相关重要分子事件的浏览和下载，为未来的实验设计和进一步的数据分析提供了参考。此外，CRISPRimmunity提供了本地化版本为计算生物学家批量数据挖掘提供便利。研究工作得到国家自然科学基金、黑龙江省头雁团队原创探索基金和哈尔滨工业大学青年科学家工作室等的支持。CRISPRimmunity预测分析框架预测的Cj2Cas9所识别的PAM序列的高通量测序分析CRISPRimmunity结果可视化

自充能、可持续力致发光力致发光是指材料在力学刺激下产生的一种发光行为。由于其独特的力学-光学响应特性，力致发光为实现力学传感及其可视化提供了新思路和新途径。目前发现的力致发光材料多数仅表现出动态力学刺激下的瞬态发射行为，极大地限制了其在力学的可视化显示和成像方面的应用。可持续力致发光材料能够在力学刺激停止后继续保持发光行为，对可持续力致发光材料的开发是应对上述问题的有效方式。此前，研究人员通过陷阱工程设计，在特定材料体系中获得了力学刺激后可持续的力致发光现象。然而，该类可持续力致发光材料在使用前必须经历预辐照，在其结构内部预先储存能量，这不仅增加了实际应用时操作的难度，也难以实现该类材料的循环稳定使用。因此，实现无需预辐照的自充能、可持续力致发光成为当前研究的热点之一。中国科学院兰州化学物理研究所王赵锋团队在国际知名期刊Advanced Science上发表的题为“Self‐charging persistent mechanoluminescence with mechanics storage and visualization activities”的研究论文。本文研制出一种自充能、可持续力致发光材料——Sr3Al2O5Cl2:Dy3+/PDMS（SAOCD/PDMS），该材料在力学的刺激下，无需预辐照即可产生明亮的长寿命力致发光，有效避免了此前材料在使用时的预辐照需求，极大提升了长寿命力致发光材料的应用便利性。本工作通过将SAOCD (SAOCD) 粉末复合到PDMS基质中，创建了一种新型的力致发光材料，即自充能、可持续力致发光材料。无需任何预辐照，所制备的SAOCD/PDMS弹性体可以直接在力学刺激下表现出强烈且持久的力致发光，这极大地促进了其在力学照明、显示、成像和可视化中的应用。通过研究基体效应以及热释光、阴极发光和摩擦电特性，界面摩擦起电诱导的电子轰击过程被证明是机械刺激下SAOCD中自充能能量的原因。基于独特的自充电过程，SAOCD/PDMS进一步展现出力学存储和可视化读取行为，为机械工程、生物工程和人工智能领域 处理力学相关问题带来了新颖的思路和方法。 自激活、长寿命力致发光材料的设计制备与性能研究 图1 SAOCD/PDMS复合弹性体的制备流程、性状及力致发光性能 当施加拉伸、摩擦、压缩等力学刺激时，复合弹性体呈现出直接的自激活力致发光，不需要额外的预辐照（图1c）。复合弹性体的力致发光性能随SAOCD颗粒中Dy的含量增加呈现出先增后减的趋势（图1d）。随着施加应变的增加，SAOCD/PDMS弹性体的ML强度随之增加，其在应力/应变传感方面表现出良好的应用价值。此外，该复合弹性体的力致发光还表现出良好的热稳定性（图1f）。图2 （a）SAOCD的力致发光和余辉示意图；（b）SAOCD/PDMS复合弹性体在拉伸、摩擦、压缩条件下的力致发光和余辉照片；（c）不同浓度Dy离子掺杂SAOCD/PDMS复合弹性体的摩擦余辉光谱图。 该材料在力学的刺激下，无需预辐照即可产生明亮的长寿命力致发光（图2），有效避免了此前材料在使用时的预辐照需求，极大提升了可持续力致发光材料的应用便利性。图3 SAOCD的自激活力致发光及余辉机理明确了SAOCD/PDMS的自激活力致发光和余辉的物理过程，即在外力刺激下SAOCD与PDMS产生界面摩擦电作用，SAOCD的电子转移到PDMS表面，SAOCD与PDMS间形成高能电场，PDMS表面电子被加速，轰击SAOCD，使得SAOCD中的电子受激从价带跃迁至导带，一部分直接和发光中心结合产生力致发光，另一部分被陷阱捕获，外力撤除后自发释放转移至发光中心产生余辉。机械力学信息的存储与可视化读取器件研究图4 （a）力致发光复合材料的应力存储和可视化读取示意图；（b）SAOCD/PDMS复合弹性体对机械力学信息的存储、读取原理及功能展示。 通过利用SAOCD/PDMS材料中特有的自充能物理过程，进一步发展出了一种力学信息的存储与可视化读取技术（图4）。在机械刺激下，力学信息将会以陷阱捕获载流子的方式在材料内部进行存储，随后，在热刺激下，所存储的力学信息将以可视化的形式得到读取，所存储和读取的力学信息主要包括力学强度、发生时间及其空间分布等。作者简介王赵锋简介：中国科学院兰州化学物理研究所研究员，博士生导师，2006年毕业于兰州大学材料化学专业，获理学学士学位，2011年毕业于兰州大学材料物理与化学专业，获工学博士学位。2011年至今，先后于中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室、美国德克萨斯州立大学化学与生物化学系、美国康涅狄格大学材料科学研究所进行科学研究。主要研究方向为摩擦/力致发光材料及应用，在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct.Mater., Nano Energy, Mater. Horiz., Adv. Sci.等期刊发表论文100余篇（被引用5000余次，h因子40），编写书籍章节两部，申请/授权国家发明**10余项，研究成果被国内外知名媒体如中国科学报、中国科普博览、人民日报、中科院之声、New Scientist、Nanowerk、Science Trends等专题报道。现为国内知名期刊《稀土学报（英文版）》、《材料导报》、《发光学报》青年编委，以及中国机械工程学会表面工程分会青年学组特邀专家。2015年获美国环境保护署P3提名奖，2017年获甘肃省自然科学二等奖，2018年获中科院高层次人才计划择优支持，2020年获甘肃省杰出青年基金支持，所带领的研究团队获2021年度甘肃省“青年安全生产示范岗”荣誉称号，2022年获中科院区域发展青年学者称号。相关产品推荐 本研究的力致发光光谱数据采用卓立汉光搭建的组合荧光系统采集，配置Omni-λ300i系列“影像谱王”光栅光谱仪对光谱进行分光。目前，该组合荧光系统已经升级为OmniFluo900 系列稳态瞬态荧光光谱仪，如需了解该产品，欢迎咨询。 免责声明 北京卓立汉光仪器有限公司公众号所发布内容（含图片）来源于原作者提供或原文授权转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，北京卓立汉光仪器有限公司发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享。 如果您认为本文存在侵权之处，请与我们联系，会*一时间及时处理。我们力求数据严谨准确， 如有任何疑问，敬请读者不吝赐教。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。

p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "摘 要:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "随着近年来人们对功能性食品的关注度越来越高，芦笋被认为是对抗高血压比较有效的一种食物。芦笋中所含的Asparaptine是抗高血压的有效成分，但是目前还没有其在芦笋内的分布信息的相关研究。我们利用基质辅助激光解吸质谱成像（MALDIMSI）技术阐释了Asparaptine 在芦笋内的分布情况。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 230px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f446df0a-84bd-404c-a084-cecaa126ce76.jpg" title="1.png" alt="1.png" width="300" height="230" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "1. 背景介绍/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "已有研究表明芦笋粗提取物有降低血压的功效。长期以来芦笋的降压功效一直被认为是来源于其中所含有的某些含氮化合span style="text-indent: 2em "物，但近些年来，一些研究认为，芦笋的降压功效应该来源于其中的某些含硫化合物而非含氮化合物。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在这种背景下，2015年的一项研究发现了一种由精氨酸和芦笋酸组成的新物质——Asparaptine1)。这项研究提出，Asparaptine的降血压功效来源于其对血管紧张素转化酶（ACE）的抑制作用。Asparaptine的发现使芦笋作为功能性食品更受欢迎，因而对其也需要进行更加详细的研究。作为研究此物质的一种方法，我们尝试阐释芦笋中Asparaptine的定位信息。近些年来，MALDI-MSI作为一种可直接用肉眼观察到各化合物定位信息的方法而备受关注。这种方法可以通过单次分析实现对大量分子信息的成像，并且由于其具有可区分靶向目标和代谢物的能力，目前已经被广泛应用于诸如神经递质可视化2)和药代动力学成像3)的研究中。此外，除了在医药领域，MALDI-MSI技术也已经被应用于食品领域，涉及食品样品的范围非常广泛，从作为日本的主要粮食的大米4)，到土豆5)和草莓6)。提供“可视化”信息，比如功能性化合物的分布信息，可以从增加食品附加值的角度来吸引消费者。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "图1展示了MALDI-MSI的标准操作流程。使用冷冻切片机将冷冻样品切成厚度在10 μm至30 μm之间的切片。将冷冻切片放置span style="text-indent: 2em "在导电板上，例如涂有氧化铟锡(ITO)的载玻片。之后将作为辅助电离试剂的基质涂敷于样品表面，然后进行质谱分析。在MALDI-MSI过程中，我们可以确定被测区域和测量点之间的距离，得到每个测量点的质谱和位置信息。通过选择目标分子在每个测量点的质谱中的质荷比，我们可以从每个测量点的强度数值得到目标分子在样品中的分布信息。在本研究中，我们按照上述流程进行实验，以明确Asparaptine的定位信息。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/38b7a373-f224-416d-96f0-1ca09b8eba71.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "图1 MALDI-MSI的实验流程/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "2. 实验部分/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "2.1 样品及样品冷冻方法/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "将芦笋按照尖部、中部和下端切成三份，使用切片机（CM1950）将三部分分别制成20μm厚度的切片。芦笋的侧面有三角形的叶片，称为鳞片，其作用是保护枝杆(图2A)。在这项研究中，对这四个部位均进行了成像。目标成分是之前已经描述过的Asparaptine。在MALD-MSI中，样品的冷冻是影响成像结果的一个重要过程。在本研究中，我们将对液氮冷冻法和真空密封袋冷冻法两种方式进行比较(图2B)。前一种冷冻方法是将芦笋包裹在铝箔中，放入液氮中冷冻。后一种方法是将芦笋放入真空袋中，将袋中抽成真空，然后在-80° C的冰箱中慢慢冷冻。为了比较这两种方法，我们使用甲苯胺蓝染色对组织切片进行检查。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "2.2 基质喷涂/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "我们通过喷涂的方式将α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)加载于样品表面，基质溶液是10mg/mL的浓度(30%乙腈，10% 2-丙醇，0.1%甲酸)进行配制的。使用喷笔（PS-270）将400 μL基质溶液喷涂于样品切片表面，喷枪的尖端与组织表面之间的距离保持在10 cm。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "2.3 MSI分析条件/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "我们使用iMScope TRIO™ (图3)来进行MALDI-MSI分析。配置355nm Nd:YAG激光光源，激光频率1000 Hz，每点激光照射次数100，每个像素点累积次数为1次。激光光斑直径为25μm，强度为47，样品电压和检测器电压分别设为3.5 kV和2.1 kV。采集模式为正离子模式，采集范围m/z 100-350, 并以Asparaptine的质子加和产物m/z 307.09作为前体离子进行二级质谱分析。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 270px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/35c9f0fd-485f-47e8-8c46-d661f6a0528a.jpg" title="3.png" alt="3.png" width="600" height="270" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3. 结果与讨论/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3.1 样品冷冻方法比较/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "将通过液氮冷冻和真空密封袋冷冻两种方式进行冷冻的样品切成20 μm 厚的切片，并将切片用甲苯胺蓝染色，然后使用光学显微镜进行检查（图4）。如图4A 中所示，使用真空袋冷冻的样品制备切片有可能不损害样品形态。另一方面，样品经液氮冷冻后，由于在冷冻过程中会产生裂纹，使得样品切片难以保持其形貌。样品冷冻在真空密封袋里，也同样可以保持组织细胞的形态，而用液氮冷冻的组织细胞会被破坏，可观察到很多包含裂缝的部分（图4B）。真空密封袋冷冻的样品之所以能够保持细胞组织形态，其重要原因是高压冷冻法原理发挥了作用7)。通常情况下，当水结成冰时细胞内就会形成冰晶8)。然而，在高压冻结方法中，通过在冻结过程中对样品施加高压(一般在2000 atm 左右)，水的熔点会降低，粘度会增加，所以通过这种方法可以抑制导致细胞组织破坏的冰晶的形成。在本实验中，虽然没有施加2000 atm 的压力，但样品可能在外力的作用下，产生了不同于常压下冻结状态的现象。另一方面，在使用液氮冷冻时，样品本身可能会由于水的膨胀而产生了裂纹。同时，由于样品在液体中沸腾，在样品周围形成一层氮气层。一旦这种现象发生，冷冻效率将被极大降低。此外当使用高压冷冻方法时，水以非晶形态冻结的深度是5 到20 μm，而以液态氮冷冻时,这个深度可达5 到200 μm9）。这种现象在诸如芦笋这样的体积较大且含有大量水分的样本中尤为明显。根据上述原理，真空span style="text-indent: 2em "密封袋冷冻是一种又好又简单的方法，它可以在冷冻植物样品时保持样品组织的形态。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/92efb3ee-ebd0-486c-96dc-c20258228867.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/fedec6ff-3915-4260-816d-5f99173c4594.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3.2 Asparaptine 定位信息的可视化分析/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在本实验中，首先通过成像质谱来进行Asparaptine定位信息的可视化分析。如图5A所示，代表Asparaptine的m/z 307.09的质谱峰被检测到。然后通过在离子阱中的一级质谱筛选出m/z 307.09的碎片，再通过飞行时间质谱分析二级碎片离子信息，从而确认是否m/z 307.09的碎片来源于靶向物质。图5B所示的质谱图是由二级质谱获得的，我们成功检测到来自一级前体离子m/z 307.09的碎片离子m/z 248.05。由于m/z 248.05是Asparaptine结构可以产生的碎片离子，因此m/z 307.09被认为是Asparaptine的质谱峰。因此，采用m/z 248.05碎片离子对Asparaptine进行成像，结果如图6所示。分析结果表明，Asparaptine的分布方式是从中心向外扩展，从下端向尖端扩展。同时在鳞片和维管束周围分布有大量的Asparaptine。通过借助MALDIMSI技术，我们成功实现了对一种此前尚不明晰其分布的物质的详细定位信息的分析和确认。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/bf3940c1-723a-4252-a89f-9bb061662a51.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/caab745a-1d80-44fb-888a-503a995397e9.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "4. 结 论/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "在本研究中，我们首次使用iMScope TRIO 对芦笋中的Asparaptine 进行了定位分析。我们还发现冷冻法在植物样品分析中具有重要的意义。通过借助MALDI-MSI 这种有力手段，我们可以通过可视化的定位信息来获得全新的发现，甚至对于那些合成机理和功能尚未明晰的物质也是如此。今后，把MALDI-MSI 应用于植物和食品样品将有助于我们明确样品中成分的定位信息，并有望在功能性食品的高效开发、目标物质合成机理的阐释等方面得到更多应用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "5. 参考文献/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "1) R. Nakabayashi et al., J. Nat. Prod., 78, 1179 (2015)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "2) Enomoto Y. et al., Anal. Sci., 34(9), 1055 (2018)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "3) Ohtsu S. et al., Anal. Sci., 34(9), 991 (2018)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "4) N. Zaima et al., Rapid Commun. Mass Spectrom., 24, 2723 (2010)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "5) S. Taira et al., Int. J. Biotechnol. Wellness Industry, 1, 61 (2012)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "6) Anna C. Crecelius et al., J. Agric. Food Chem., 65, 3359 (2017)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "7) H. Moor, U. Riehle, Proc. 4th Eur. Reg. Conf. Electron Microsc., 33 (1968)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "8) H. Moor, Cryotechniques in Biological Electron Microscopy, 175 (1987)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "9) Y. Ito, Plant Morphology, 25, 35 (2013)/ppbr//p

人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 是一类通过基因编辑技术（如 CRISPR-Cas9）对已经高度分化的人体细胞重新逆分化得到的多能性干细胞。hiPSC的出现为科学家构建复杂的疾病模型和推进药物发现提供了有利的工具。 然而，传统的hiPSC细胞系的构建与培养过程往往操作复杂且耗时耗力。特别是从异质编辑细胞池中构建的克隆hiPSC系的培养受到了传统细胞培养方法的桎梏，很难构建一个高效的hiPSC构建与培养工作流程。此外，现有的单细胞分离和培养方法通常对细胞的处理条件苛刻，操作步骤繁琐，不能充分保证单克隆性。 为应对hiPSC细胞系构建与培养过程中的诸多挑战，IotaSicences公司采用了以GRID技术为核心的高度自动化的单细胞可视化分选培养系统isoCell来构建 hiPSC系的分选与培养平台，并在不同培养基条件下对hiPSC进行了单细胞分选与培养研究。图1 单细胞可视化分选培养系统isoCell实物图 以isoCell为核心的hiPSC细胞分选与培养平台 isoCell是一款基于GRID技术的高度自动化细胞分选与培养平台。GRID是指在细胞培养基上采用FC40液体分隔出的网格小室，体积小，光学透明度高，可以容纳细胞在内生长，且各个小室之间物质不流通。isoCell系统配备了荧光和成像系统，用于在整个克隆工作流程中记录 GRID 小室的图像（见下图）。isoCell 可自动执行所有液体处理步骤，包括构建 GRID、将单细胞注射到GRID小室中以及交换培养基和收获单克隆集落。并且，isoCell可在整个工作流程中自动检测每一个 GRID 小室，并确保每一个单克隆hiPSC细胞系来源于单个细胞。 图2 GRID实物图 材料与方法 在分别铺了Laminin-521、Vitronectin-N和iMatrix 细胞培养基质的60毫米培养皿上制备的GRID网格以待使用。制备hiPSC的单细胞悬浮液，并使用 isoCell全自动地将细胞铺在GRID上（种植）。 使用isoCell自带的显微镜鉴定每个GRID室并标记每个包含单个细胞（第 0 天）的室，将该培养皿放入培养箱培养。在第3天，将标记的含有单个细胞的GRID小室加满600 nl培养基。从第5天开始，每天观察标记单细胞的GRID小室，并对选中的GRID小室补充培养基。最后，使用isoCell观察并标记构成了hiPSC单细胞群落的GRID小室，使用isoCell全自动收获标记的GRID小室中的hiPSC细胞（通常在 6-8 天之间）。 图3 以isoCell为核心的hiPSC细胞分选与培养平台工作流程图 高效的hiPSCS细胞分选与培养平台 按照上述的工作流程，利用三种不同的培养基质（包括 VTN-N、LMN-521 和 iMatrix）构建并培养了两个独立的hiPSC细胞系，并评估所得细胞的克隆效率。如图4所示，两个不同的hiPSC测试系在不同培养基质条件下，均在GRID室中显示出非常高的克隆效率，这表明采用GRID小室低容量培养方法和细胞的自动化温和处理可产生非常适合单细胞高效生长的培养环境。 图4 GRID中的单细胞 hiPSC 克隆效率（克隆效率表示培养第5天时单细胞长成细胞群落数占第0天单细胞数的百分比） 结论 以isoCell构建的hiPSC细胞分选与培养平台可以对hiPSC细胞进行全自动化且温和地单细胞分选与培养。通过isoCell特有的GRID小室网格技术与可视化分选相结合，可以确保每一个单克隆hiPSC细胞系均来自单个细胞，且isoCell的分选与培养条件温和，hiPSC单克隆细胞系成活率高。 单细胞可视化分选系统isoCell的优势：- 全自动化流程- 操作条件温和，对单细胞无损伤- 全培养、分析流程可追踪- 单细胞分离效率高达100%- 单克隆细胞系构建成活率高- 直接转移到PCR管或96孔板- 结构紧凑，体积小 单细胞可视化分选培养系统-isoCell已在Cell、Advanced Science、Small Methods、Nature Communications等知名期刊发表多篇文章，如下摘引了近年五篇具有代表性的文献和大家分享。 Soitu C, Stovall‐Kurtz N, Deroy C, et al. Jet‐Printing Microfluidic Devices on Demand[J]. Advanced Science, 2020, 7(23): 2001854.Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigenetic immunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell, 2021, 184(9): 2454-2470. e26.Deroy C, Nebuloni F, Cook P R, et al. Microfluidics on Standard Petri Dishes for Bioscientists[J]. Small Methods, 2021, 5(11): 2100724.Deroy C, Wheeler J H R, Rumianek A N, et al. Reconfigurable microfluidic circuits for isolating and retrieving cells of interest[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(22): 25209-25219.Oliveira N M, Wheeler J H R, Deroy C, et al. Suicidal chemotaxis in bacteria[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7608. 样机体验 为更好地服务中国科研工作者，Quantum Design 中国也建立了样机演示实验室，将为大家提供为专业的售前、销售、售后技术支持，欢迎各位老师垂询！ 用户名单 用户评价 路易莎埃姆斯，研究科学家：The Native Antigen Company（LGC 临床诊断集团旗下公司） “使用 isoCell 进行单细胞克隆工作从一开始就简单可靠，并且已无缝地融入我们的流程中。 该程序对细胞很温和，我们看到非常好的存活率，可以筛选大量克隆。 我们收到的客户服务是优质的。”