红外微生物分型系统

宁波大学材化学院/质谱技术与应用研究院余绍宁团队长期从事基于 FT-IR（Fourier transform infrared spectroscopy） 光谱技术的微生物分型和蛋白质结构研究，在该技术领域发表了包括PNAS 和 Nature Protocols 在内的大量相关论文。近期，该团队携手茅台集团技术中心成功研发了国内首台红外微生物分型系统——NBU-Microbe Typer。红外微生物分型系统NBU-Microbe Typer该系统基于FT-IR技术收集微生物细胞的红外吸收光谱，由于不同波段的光谱吸收信息反映了微生物的不同成分（如脂质、蛋白质、核酸和多糖等）特征，具有指纹特性，通过该系统附带的软件对这些指纹图谱进行分析计算，便可完成对微生物的精准分型。该技术有着操作简单、准确率高、分析时间短且成本低的显著优势，能在短时间内实现微生物种以下级别（亚种或菌株级别）的精准分型，将极大地弥补目前质谱法和分子手段的不足，有望成为院内感染控制、病原微生物追踪、药敏分析、工业微生物调查等应用的重要技术手段，具有广阔的市场前景。目前仅有德国布鲁克公司推出了相关产品—IR Biotyper，我国部分疾控中心及三甲医院已引进该设备并在此平台上进行了大量微生物分型研究及应用。利用FT-IR技术进行微生物分型流程点击视频了解更多：应用场景：NBU-Microbe Typer可适用于医院院感爆发监测，对病原菌进行快速溯源及传播途径分析，同时可对引发院感的病原菌进行耐药性研究。该系统可在3小时内得到分型结果，可作为微生物感染的早期筛选和预警。在工业领域可用于微生物种群的调查，对相关产品进行质量监控等。主要特点：准确-红外指纹图谱技术，可实现微生物亚种级别分型；可靠-整机密闭式设计，有效排除水分干扰，谱图更精准；快速-3小时内可完成96个样本采样及分析；便捷-微生物样本无需提取蛋白及核酸等，培养后可直接涂菌进行检测；智能-全自动化采集及数据处理，无需人工驻守；低成本-成本远低于MLST、PFGE、WGS等分子检测方法；多通道-可选96或48孔样品板；除了临床微生物分型应用外，该团队目前也正在与食品、环境和工业微生物检测相关单位和部门开展合作，着力于不断挖掘和完善FT-IR微生物分型技术，打造应用于不同场景的红外微生物分型系统，也期待与微生物同行交流、探讨及合作。宁波大学余绍宁团队FT-IR系统研发主要参与人员余绍宁（中），研究员，项目总负责，总体方案设计；冯彬（右二），助理研究员，仪器总体方案设计，软件及算法实施；张俊良（左二），讲师，整机机械结构和光路的设计及实施；吴焕铭（左一），讲师，仪器电气系统设计及实施；施海梅（右一），实验员，系统应用开发；（稿件来源：宁波大学余绍宁团队，联系方式：18950036162 冯老师）

一、胶原纤维研究 胶原纤维是人体各种器官（如骨、肌肉）中关键的组成成分之一。胶原纤维拥有复杂的微纳生物结构，这种结构的有序排列使胶原纤维能够表现出优异的生理性能，同时，这种结构的改变会导致其生理特征的急剧变化。劳损、骨折等常见疾病的发病机理就与胶原微纳结构变化密切相关。如何观测并理解胶原纤维微纳尺度的结构变化是治疗相关胶原类疾病的关键所在。 近日，中国科学院物理研究所陈佳宁课题组利用散射式近场扫描显微镜（IR-neaSCOPE）对胶原纤维进行纳米分辨率红外扫描成像。该研究通过在组织切片表面近场测量紧凑排布的胶原纤维簇，对胶原纤维的纳米周期性横纹结构进行量化分析，并观察到胶原纤维发生的横纹倾斜现象。该研究借助胶原晶格模型解释其现象的产生机理，揭示了胶原纤维内部分子间可能存在的滑移位错形变。 该结果有助于人们理解胶原结构失序时胶原纤维可能发生的纳米结构变化，为解读胶原类疾病的发病机理提供了新思路。同时，该工作展示了s-SNOM在生命科学中对于生物微纳尺度结构研究的广阔应用前景。相关结果发表在近期的《Nano Research》上。该工作得到了重点研发计划、自然科学基金，中国科学院战略重点研究计划的资助。 二、生物催化（MOF体系）研究 生物催化转化在生物体中，如多酶催化联，在不同的细胞膜区隔的细胞器中高效率地进行。然而，在自然系统中模拟生物催化联过程仍然具有挑战性。 近日，华东师范大学李丽老师课题组报道了多壳金属有机骨架（MOF）可以作为一种层次化的支架，在纳米尺度上对酶进行空间组织，以提高联催化效率。 研究人员通过外延逐壳过生长的方法将多壳MOF包裹在多酶上，其催化效率是溶液中游离酶的5.8~13.5倍。重要的是，多壳MOF可以作为一个多空间隔室的纳米反应器，允许在一个MOF纳米颗粒中物理分隔多个酶，以便在一个锅中进行不相容的串联生物催化反应。研究人员使用纳米傅立叶变换红外光谱(Nano-FTIR)来解决与多壳MOF中的酶相关的纳米振动活性的不均一性。多壳MOF能够根据特定的串联反应路线方便地控制多酶的位置，其中载酶1和载酶2的壳沿内到外壳的紧密定位可以有效地促进质量传递，从而促进高效的串联生物催化反应。 这项工作有望为设计高效的多酶催化联反应提供新的思路，以鼓励其在许多化工和制药工业过程中的应用。 三、原位液相活体细胞研究 近日，德国attocube systems AG的工程师Korbinian联合德国慕尼黑大学Fritz Keilmann课题组报道了基于散射型纳米红外成像与光谱技术在液相环境关于纳米颗粒和活体细胞的定量研究。纳米红外光谱与成像的液相探测基于一个由10 nm厚度的SiN薄膜和金属液相池组成，通过扫描探针在针形成有效的红外探测近场对吸附（浸润）在SiN另一侧的纳米颗粒或活体细胞进行原位液相扫描。 液相原位纳米红外成像与光谱下的A 549癌细胞 这项工作是基于反射式光路的散射型扫描近场显微镜（s-SNOM）和nano-FTIR建立的原位液相样品池，通过搭配波长可调谐的红外激光器，有希望拓展从近红外（特别是近红外II区）到中红外（全指纹区覆盖）乃至远红外的全红外波段的液相环境下材料和细胞的纳米尺度探测。

项目编号：GZZJ-ZFG-2023078项目名称：华南理工大学高性能样本处理、生物分子分析及红外激光成像系统采购项目预算金额：250.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：250.0000000 万元（人民币）采购需求：包组号序号标的名称数量（单位）简要技术需求或服务要求（具体详见采购需求）最高限价万元（人民币）（一）1高性能样本处理系统1台组织破碎及均化、代谢物提取及蛋白质组学分析、RNA提取、纳米粒子微粉的制备、细胞/孢子或细胞器的裂解、复合物分离、ADME/Tox等。人民币250万元2生物大分子分析仪1台2.1用于二代测序或三代测序过程中基因组DNA和文库的质控（定性定量）；2.2用于用于高通量片段分析如SSR/CAPS/RAPD/AFLP分析；2.3用于常规DNA/RNA或扩增产物片段大小定性定量分析；2.4质粒DNA分析；2.5RNA定性定量分析，含体外合成的RNA完整性分析、smal RNA分析；3全自动氨基酸分析仪1台一次进样可分析18种以上氨基酸。4双色红外激光成像系统1台Western blots分析、多色荧光Western blots分析、多色EMSA（电泳迁移率变化分析）、微孔板In-Cell Western分析、凝胶In-Gel Western分析、考马司亮蓝凝胶扫描、蛋白双向电泳扫描、蛋白芯片扫描、Northern/Southern blots、Membrane arrays、核酸与蛋白相互作用研究、组织切片扫描、器官扫描成像等。经政府采购管理部门同意，本项目允许采购本国产品或不属于国家法律法规政策明确规定限制的进口产品，具体详见采购需求。本项目采购标的所属行业为：工业合同履行期限：国内供货：在合同签订后（30）天内完成供货、安装和调试并交付用户单位使用。境外货物：收到信用证后（90）天内。本项目( 不接受 )联合体投标。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：华南理工大学地址：广州市天河区五山路381号联系方式：文老师020-871129622.采购代理机构信息名称：广州中经招标有限公司地址：广州市越秀区寺右一马路18号泰恒大厦14楼1409室联系方式：陈小姐、庄小姐 020-87385151、020-37639369、020-87371812、020-873722963.项目联系方式项目联系人：陈小姐、庄小姐电话：020-87385151

安捷伦科技公司(纽约证交所：A)近日宣布，公司推出增强型 8700 LDIR 激光红外成像系统。该系统针对环境样品中的微塑料分析实施了进一步优化。这一新改进的系统方案包还包含了 Clarity 1.5 软件，这一重大升级可加快分析速度，增强光谱采集、转换和谱库匹配，并提供自动化工作流程，可直接分析滤膜上的微塑料。重新设计的创新样品支架能够更轻松地将滤膜上的样品递送至仪器，并且操作更加一致。 　　环境中广泛存在的微塑料成为全球日益关注的问题，这也促使政府更加重视微塑料污染，与此同时，环境机构也加强了对河流和海洋的监测。想要充分评估环境中的微塑料污染情况，研究人员就需要确定样品中塑料颗粒的粒径、形状和化学特性，但由于更小的颗粒往往具有更强的生物学相关性，因此该分析必须扩展到微米级的颗粒。 　　微塑料分析面临的主要挑战是分析周期长且操作复杂，阻碍了对现实系统的研究。此外，方法的差异性也限制了研究之间的可比性，因此难以评估微塑料污染趋势。FTIR 和显微拉曼成像技术等振动光谱提供了一种有用的替代方案，但由于分析时间长且方法过于复杂，这些方法都存在局限性。 　　VAgilent 8700 LDIR 使红外光谱分析兼具快速分析和易用性，并迅速成为微塑料颗粒分析的基准技术。该平台能够直接对滤膜上的颗粒进行分析，标志着速度和通量的又一次飞跃。测试量显著增加将使研究人员能够更好地了解环境中微塑料的污染程度，并有助于制定合理的标准和法规。 　　安捷伦副总裁兼分子光谱事业部总经理 Geoff Winkett表示：“当我与微塑料研究人员交谈时，一个反复提及的问题是如何使检测更快速、更简便。如果实际处理的样品数量有限，这可能会掩盖问题的真实本质。目前，其他可用的技术分析周期太长，并且无法捕获饮用水和环境水中大量的微塑料。一些快速且简便易用的分析方法，如 8700 LDIR，提供了一种重要且急需的替代方案，使研究人员能够在一定的区域或时间内采集更多样品，从而应对这些局限。” 　　作为食品与环境分析解决方案的优质供应商，安捷伦致力于为学术研究领域和商业检测公司提供能够改善用户结果的出色技术。增强型 8700 LDIR 的推出有望加强安捷伦在这一不断发展的市场中的前沿地位。 　　关于安捷伦科技公司 　　安捷伦科技公司(纽约证交所：A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领军者，致力于提供敏锐洞察与创新，帮助提高生活质量。安捷伦提供涵盖仪器、软件、服务及专业技能的全方位解决方案，能够为客户挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2021 财年，安捷伦的营业收入为 63.2 亿美元，全球员工数为 17000 人。

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》把创新放在了具体任务的第一位，全文160余次提到了“创新”关键词。2022年第十三届全国人民代表大会第五次会议上，国务院总理李克强所作的政府工作报告中，亦明确指出要坚持创新驱动发展。对科学仪器产业而言，“创新”更是至关重要。近年来，我国对科学仪器的创新和研发高度重视，先后设立了“科学仪器基础研究专项”、“国家重大科研仪器设备研制专项”和“国家重大科学仪器设备开发专项”等科研计划等。2021年11月，北京“十四五”规划也指出要支持开展关键仪器设备研发，支持挖掘一批服务于重大科技基础设施的定制化科学仪器和设备，重点突破研发新一代光谱等关键技术。不断高攀的前沿研究是创新，差异化的产品发展也是创新。为了展现光谱仪器的创新成果，分享光谱仪器研发和应用中的创新思维，共同促进光谱仪器产业化的创新发展，仪器信息网特别策划《寻找光谱仪器创新的力量》活动。本期，我们特别邀请了宁波大学余绍宁课题组的冯彬助理研究员，给大家分享创新成果，并探讨创新的方法和思维。宁波大学余绍宁课题组的冯彬助理研究员仪器信息网：您认为目前光谱仪器技术及应用有哪些创新的研究方向？您最看好的是什么？ 冯彬：得益于我国科学技术及国民经济的快速发展，特别是对科学仪器的创新和研发越来越重视，近年来，国家相继推出了一系列科学仪器专项重点研发计划，其中不乏红外光谱、拉曼光谱及高光谱等多项光谱技术。这些光谱技术不断发展、创新，也与其他学科交叉融合，产生了新的研究方向和应用领域。基于红外吸收光谱的微生物检测技术就是一项崭新的应用方向，该技术将传统的傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）创新性的应用到了生命科学领域，具有重要的研究意义和实用价值。图1 微生物的红外吸收光谱基于FTIR技术的微生物分型原理是通过采集微生物的核酸及多糖等物质的红外吸收指纹图谱，对这些指纹图谱数据进行分类分析，从而可进行亚种或菌株级别的分型。在临床多用于院内感染菌的溯源分析或菌株的耐药性研究，也可用于工业、农业微生物的精准检测。红外指纹图谱分析法的突出特点是快速、便捷、低成本和高准确性。红外指纹图谱技术样本预处理环节简单，无需进行蛋白或核酸的提取，多数情况可直接对细胞进行检测，同时分析计算环节可高度自动化，无需复杂的人工经验及辅助判断。微生物红外指纹图谱法的快速、便捷、高准确率和低成本的突出优势，使得该技术近几年得以蓬勃发展，得到了微生物检测领域的广泛关注。仪器信息网：贵课题组有哪些创新的成果？最突出的创新体现在哪里？ 冯彬：我课题组长期以来一直关注红外光谱技术在生命科学领域相关研究及应用，并发表了系列有重要国际影响力的高水平论文，解决了FTIR技术在生物分析领域广泛应用的核心技术瓶颈，论文被Science、Nature等权威杂志引用。经过我们不断的尝试和积累，近期，我团队推出了国内首套，也是继德国布鲁克公司IR Biotyper系统以来的全球第二套完整的红外微生物分型系统。最突出的创新是基于传统傅里叶变换红外吸收光谱技术，建立了适用于微生物分型的专用分析方法，包括样品的前处理方法、仪器参数方法、微生物指纹图谱预处理算法及微生物指纹图谱的分析计算方法。基于上述研究，研制了红外微生物分型所需的多通道靶板（48孔/96孔）及全自动进样系统，并开发了专用的分析计算软件，最终，借助于该系统，可实现对微生物快速精准分型。仪器信息网：您认为科研创新的力量从哪里来？ 冯彬：科研创新的力量来源于扎实的知识积累和敏锐的察觉能力，而科研创新的成功取决于坚忍不拔、锲而不舍的持续努力。只有对所关注学科领域进行长期的、深入的研究，才能不断积累对该领域的认知和理解，养成扎实的基本功，做到举重若轻，这是科研创新的基础；在此基础上，对相关研究领域或可能产生交叉的研究领域进行敏锐的观察，了解该领域目前所存在的痛点和诉求，这是开启科研创新大门的钥匙；而循环往复的尝试、摸索和改进则是科研成功的保障。这些也将铸造课题组的科学研究习惯和风气，需要长期的养成和积累。仪器信息网：贵课题组是否有成功的成果转化案例分享？ 冯彬：我课题组研制的红外微生物分型系统已经通过传鸣（宁波）化学科技有限公司进行转化，形成产品CM-IR Biotyper 红外微生物分型系统，且于近日通过了宁波市镇海区经济和信息化局组织的新产品新技术专家鉴定验收。该产品有望成为未来微生物分型分析的主流手段，在医院、疾控中心、检验检疫、海关等机构大面积推广使用，因此构建符合我国本地化应用需求、具有自有产权技术的红外分型整体解决方案，并实现产品转化具有重要的现实意义。由于红外光谱仪器较小、价格低廉，尤其适合在条件相对较差的二级医院使用，因此具有广泛的应用场景和市场前景。图2 宁大/传鸣化学CM-IR Biotyper 红外微生物分型系统仪器信息网：您如何评价当前科学仪器技术及方法成果转化的现状？有哪些创新的模式可以更好的促进科科研成果到生产力的转化？冯彬：目前，科学仪器技术及方法的成果转化越来越多，但从科研成果到市场所认可的产品的转化也存在一些共性的问题。比如，知识产权的保护以及产品的推广等。在转化过程中，应注重对所形成知识产权的保护，明确产权的归属和关键技术的转化工艺等，从而保障成果的顺利转化；另外，在产品的推广和销售层面，由于市场对新技术或新方法的认知度往往较弱，加上技术开发团队通常对市场宣传和销售策略等缺少经验，因此，应加强战略合作，寻求与自身互补的合作团队，特别是注重市场和销售方面的布局，促进成果的顺利转化落地。仪器信息网：光谱技术的新发展改变大家对传统技术认知的同时，也在改变着大家的生活。请展望：创新的光谱技术将给生产生活带来哪些变化？ 冯彬：其实不管大众是直接或间接利用光谱技术，它都在悄然改变人们的生产生活。随着人们对健康、环保的更高追求，能够满足更精准、更便捷、低排放和高效率的光谱新技术必将在市场大环境的带动和引领下快速发展，为大众带来更好的应用体验。作为科研工作者，应该敏锐的把握社会的需求和技术的前沿方向，助力光谱技术的持续发展。课题组介绍：宁波大学材料科学与化学工程学院，质谱研究院余绍宁课题组长期关注质谱、光谱等技术在生命科学领域的研究及应用。主要研究领域分为以下三个主要方向：1）微生物领域：用红外光谱、质谱方法研究微生物的分类和分型，特定领域微生物质谱和红外数据库的建立；研究复杂条件下微生物捕获的新方法和技术；应用拉曼增强光谱在微生物分析鉴定中的应用； 2）蛋白质结构领域：用光谱技术研究结合纳米材料后蛋白质结构或构象的变化，以阐述纳米粒子作为药物或药物载体对所结合蛋白结构及其功能的影响；研究一些蛋白药物或其他功能蛋白在其他相关分子作用下的结构或构象变化以及所产生的生理影响； 3）临床检验技术：研究各种肿瘤的血清质谱鉴定方法；对一些临床疾病检测方法进行完善和新方法的研究。项目申请团队发表了系列有重要国际影响的高水平论文，特别是在傅里叶变换红外光谱（FT-IR）相关研究中，解决了该技术在生物分析领域广泛应用的核心技术瓶颈。据权威机构查询，相关论文Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2008, 39(8), 549和Nature Protocols 2015, 10(3): 382的发表受到高度关注，总他引接近3000余次，曾被Science、Nature、Nature Protocol、Chemical Society、Chemical Society Review 等专业科学杂志引用，引用学者广度达90个国家。课题组负责人余绍宁简介：复旦大学化学系学士、硕士；中国科学院应用物理所博士。曾在美国德克萨斯大学医学分校、哈佛大学医学院做博士后，耶鲁大学访问教授。1990.07-2001.02任职海军医学研究所助理研究员及副研究员；2005.09 -2019.10复旦大学化学系任教授、博士生导师。2019.10以“学术领军人物”引至宁波大学。先后承担多项国家自然科学基金委员会重点项目、国家科技部重大研究计划项目、国家科技部973项目分题、上海市人才基金项目等。（作者：宁波大学余绍宁课题组 冯彬）

红外显微光谱法是非破坏性、结构敏感的检测方法，目前已在基于分子结构的单细胞领域的研究中发挥重大作用，诸如蛋白构象改变、氧化还原、脂质体的产生与降解等。但是受制于红外光谱仪本身的限制，对于生物组织样品来说制样非常困难，因此极大的限制了红外光谱在生物医学方面的应用。O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光学光热红外光谱是一种快速简单的非接触式光学技术，通过检测由于本征红外吸收引发的样品表面快速的光热膨胀或收缩，克服了传统IR衍射的极限，空间分辨率可达500 nm。近期，美国PSC公司又推出了非接触亚微米分辨荧光红外拉曼同步测量系统mIRage-LS，将O-PTIR技术与荧光（FL）进一步有机结合，利用落射荧光快速定位 O-PTIR 测量的区域，提供了对样品荧光标记区域以及邻近未标记组织的化学结构的快速光谱分析。图 1. FL-OPTIR 显微镜基本原理和观测方法这项全新的技术对样品要求非常低，而红外光谱的空间分辨率可达亚微米级别，为红外光谱在生物医学方面的应用提供了全新的视角。比如在阿尔茨海默病 (AD) 研究方面，AD的关键病理特征是淀粉样蛋白折叠，这些 β-折叠结构具有特定的振动特征，对于红外光谱来说十分敏感，但是受制于传统红外光谱仪本身的限制，在生物组织样品上直接测量非常困难。而非接触式的FL-PTIR技术却能够很好适用于这些样品，并且已经有多个小组通过实验证明了FL-PTIR能够应用于具有特殊化学敏感性的活细胞成像研究。Craig Prater等人通过这项技术成功实现了荧光定位下的OPTIR红外观测，并且完成了对组织中单个病理结构内的 β-折叠结构进行结构分析、在脑组织的特定细胞和培养的原代神经元分析。首先，作者使用了12个月周龄的 APP/PS1 转基因小鼠的大脑切片，用淀粉样蛋白特异性发光共轭聚电解质探针mytracker R（Ebba Biotech，Solna，Sweden）进行标记，并用OPTIR进行观测β 折叠结构的分布。相比于传统红外很难定位的问题，FL-OPTIR通过宽场荧光能够快速定位淀粉样蛋白斑块。并直接在脑组织中评估其在单个斑块中的结构。通过 k 均值聚类方法对其进行分析，清楚地显示了在 1630 cm–1处具有高振幅和低振幅的两组光谱的存在，并且具有 1630 cm–1高振幅的光谱清楚地与荧光信号共定位。光谱分析表明 Amytracker 没有对酰胺 I 和 II 区域有明显的吸收，因此表明 Amytracker 可用于 OPTIR 测量的荧光引导。图 2. FL-OPTIR 对脑组织中的淀粉样斑块进行成像荧光和红外图谱和热图的展示。 在第二个实验中，作者提供了一个概念性方法验证实验，证明 FL-OPTIR 可用于研究组织中的特定细胞类型，而这对传统红外显微光谱法来说十分具有挑战性。为此作者对脑组织中与淀粉样斑块相关的小胶质细胞进行成像，以评估它们的光谱特征，从而了解小胶质细胞是否可以将 Aβ 原纤维转化为单体的问题。这个实验使用 Aβ 特异性抗体 82E1 标记的 16 μm 组织切片，并用抗体 Iba1 对小胶质细胞进行了免疫标记。通过FL-OPTIR可以定位淀粉样斑块附近的小神经胶质细胞并测量 OPTIR 光谱。通过测量，发现 82E1 阳性小胶质细胞表现出β-折叠含量升高，表明小胶质细胞与 Aβ 原纤维相关。图 3. 脑组织中淀粉样斑块周围小胶质细胞的成像。 在第三个实验中，作者研究了 FL-OPTIR 在培养的原代神经元中 Aβ结构成像的适用性。与组织研究类似，淀粉样蛋白的结构异质性使得研究神经毒性与 Aβ 结构之间的关系仍具有挑战性。因此，为了直接评估神经元中的淀粉样蛋白结构，作者使用FL-OPTIR技术基于荧光信号引导的光谱测量，发现远端比近端神经突部分（分支后）相关的 Aβ 包含更多的 Aβ-聚集体, 作者认为这些神经元隔室可能本质上更容易结合 Aβ或者能够主动运输到远端。图 4. 初级神经元中 Aβ (1–42) 的结构成像。 总结：新型成像方法FL-OPTIR 结合了荧光成像和红外光谱来描述生物组织内的结构变化。能够针对复杂系统中的特定细胞、细胞器和分子进行分析和检测，解决了生物标本中红外光谱定位困难的问题。能够直接在组织中定位和分析淀粉样蛋白和相关的小胶质细胞，这可以解决局部环境在 AD 进展中的作用，帮助识别与淀粉样斑块相关的小胶质细胞，并在亚细胞水平上直接研究小胶质细胞中的纤维结构。为复杂样品中的蛋白质和细胞进行红外光谱分析提供了新的测量方法，为红外在生物领域的应用提供更加便捷实验途径。 作为美国PSC公司在中国的独家代理，Quantum Design中国于2020年将非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage系统引入国内，助力中国科研工作者取得一个又一个重大突破： 国内经典案例分享：南京大学环境学院借助mIRage建立了一种新型的塑料表面亚微米尺度化学变化表征方法。该工作发表在知名期刊Nature Nanotechnology上。 中国农业大学借助mIRage成功实现对玉米粉中痕量微塑料的原位可视化表征。该工作发表在Science of the Total Environment上。为满足国内日益增长的生物红外表征需求，更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务，Quantum Design中国北京样机实验室引进了荧光引导光学光热红外显微光谱，为您提供样品测试、样机体验等机会，期待与您的合作！

（2008年3月5日，北京） ——服务科学，世界领先的赛默飞世尔科技公司, 今天宣布其新型科技产品－Thermo Scientific Nicolet iN10 型傅立叶变换红外显微镜将与美国同期投放到中国市场, 该产品由新版 OMNIC Picta软件支持。这一全新的系统简化了传统的红外显微镜,使得分析和研究型化学实验室的化学家们能够充分利用该技术的力量，从而对他们的实验结果产生足够的信心。这种新型显微镜将于3－6日在美国路易斯安娜州新奥尔良召开的Pittcon 2008仪器展的Thermo Scientific #1741号展台展出。据该公司负责全球研发工作副总裁Ian Jardine 介绍：“从载药系统到平板显示，采用的材料的结构在微观尺度上正日益精细化，这就呼唤能够表征这些结构的仪器的出现。 红外显微镜集傅立叶变化红外光谱（FT-IR）的分辨功能和显微镜的放大功能与一体，使得这一需求得到满足。传统的红外显微镜功能强大，但要求更高超的技能 ，因为它相对于简单的FT-IR测试来说，增加了一些操作步骤。 新型Nicolet iN10 型傅立叶变换红外显微镜与我们的OMNIC Picta软件完美结合, 前所未有地缩小了FT-IR主机的简易性和红外显微镜的复杂性之间的差距。”Nicolet iN10 型傅立叶变换红外显微镜的独特的一体化设计无需外加主机光谱仪，提供了优异的光学功效,使得数据的获得变得更为简捷。由于 Nicolet iN10 无需外加主光学台，因此拥有老式FT-IR仪器的用户可采用这一系统，而无需担心兼容性问题。 传统的FT-IR显微镜的一个特征是需要液氮冷却的检测器，而Nicolet iN10 FT-IR型显微镜配备室温检测器, 这就消除了由于液氮冷却所导致的时间浪费，危险性和成本消耗。加之高效的Slide-on ATR采样附件，这种检测器使得Nicolet iN10 型傅立叶变换红外显微镜的使用与传统红外主光学台一样简便快速。Jardine接着说：“传统上采集和测试样品往往需要一定的技巧和时间，Nicolet iN10 型傅立叶变换红外显微镜是高度自动化和集成化的机器成像技术，它可以使得样品的载入，定位和测定变得更为简便。而 OMNIC Picta 软件提供了强大数据分析功能，使用户使用该仪器变得更为简易，这个软件能够帮助用户从所得数据中提取得到更多的化学和物理信息. 从而使样品的测试更为快捷，简单，用户对分析结果更具自信。”红外显微镜在其验证性能上落后于FT-IR.这导致其在一些需要高度控制的行业中难以被接受。而Nicolet iN10 型傅立叶变换红外显微镜可在反射，透射和ATR采样模式下进行验证, 从而简化了在这些行业中，仪器的认证过程。为了满足用户对仪器获取数据速度的要求，PITTCON 2008仪器展上还将展出新型的Nicolet iN10MX 成像显微镜, 它包括成像的光学元件和阵列检测器，保证仪器简便快速地获得高保真的化学成像。欲获得有关Thermo Scientific Nicolet iN10 型傅立叶变换红外显微镜更多详情, 请访问： www.thermo.com/FT-IRscreen.width-300)this.width=screen.width-300"## #关于Thermo Fisher Scientific（赛默飞世尔科技，原热电公司）Thermo Fisher Scientific(赛默飞世尔科技)（纽约证交所代码：TMO）是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过90亿美元，拥有员工约30000人，在全球范围内服务超过350000家客户。主要客户类型包括：医药和生物公司，医院和临床诊断实验室，大学、科研院所和政府机构，以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌，帮助客户解决在分析化学领域从常规的测试到复杂的研发项目中所遇到的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健，科学研究，以及安全和教育领域的客户提供一系列的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科研的飞速发展不断地改进工艺技术，提升客户价值，帮助股东提高收益，为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息，请浏览公司的网站：www.thermofisher.com

陈斌教授领衔的近红外工作室(NIR Workshop，NIRW)一直致力于近光谱分析的基础与应用研究，在本领域占有一席之地。　　近年来，便携式近红外光谱仪的研制与应用成为热点，美国JDSU公司成功研发出世界上最小的近红外光谱仪(Micro NIR 1700)。NIRW集中力量，经过数月攻关，终于开发出【基于JDSU微型近红外光谱仪的分析与检测系统】软件。该系统软件包括两部分，一是辅助建模，能够建立、保存模型。二是光谱分析，能够实现光谱采集、模型加载、模型计算和结果的实时显示。　　【基于JDSU微型近红外光谱仪的分析与检测系统】--操作演示视频，辅助建模

麦迪逊，威斯康星州(2010年4月19日)——全球科学服务领域的领导者赛默飞世尔科技今天宣布，该公司开发的傅立叶红外(FT-IR)采样技术为生物体系(如藻类植物中油脂)的化学成分分析提供了经济有效的解决方案。藻类是成功实施生物质燃料计划所需大量生物质的潜在来源。　　业内领先的Thermo Scientific 开发的用于药物高效筛选的自动采样的红外技术，也可有效用于藻类分析。该解决方案简单方便，通过将仪器、附件和软件相结合，显著增加了自动分析的生物样品数。根据分析目的和样品制备方法的不同，有衰减全反射(ATR)、透射、漫反射和显微红外光谱四种配置供不同行业选择。　　作为不可再生燃料的替代燃料，藻类和其它水生物是转化为生物质燃料所需大量生物质的潜在来源。研究人员认为，实施生物质燃料计划，必须提高藻类的油脂产量。因此，急需一种能有效分析藻类化学成分的有效技术。FT-IR已广泛用于菌体、单细胞和组织等生物样品化学组成的分析。最近，有文献提及该技术还用于藻类生物质样品中蛋白质、糖类和油脂含量的分析。然而，为了增加可检测的样品数量并获得良好的重复性，样品制备是该分析技术的关键步骤。赛默飞世尔公司提供了全系列的FT-IR采样技术，并基于这些技术开发了一种快速筛选方法，用于测量生物质燃料领域中微生物样品的油脂含量。　　Thermo Scientific红外采样技术可表征藻类化学组成。Thermo Scientific Nicolet iS10 FT-IR光谱仪，结合Smart iTR金刚石附件或Smart OMNI-透射附件，可得到干燥的藻类样品光谱。Thermo Scientific Nicolet 6700 FT-IR系统，配备自动多孔板阅读器和Thermo Scientific OMNIC Array Automation阵列自动化软件，以简单经济的方式获得多个样品的反射光谱。最后，利用Thermo Scientific Nicolet 6700和配置X,Y二维自动平台的Continuum™ 显微红外光谱仪，可获得可靠的显微红外透射数据。　　关于Thermo Fisher Scientific（赛默飞世尔科技） 　　赛默飞世尔科技 （Thermo Fisher Scientific)（纽约证交所代码：TMO）是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过100亿美元，拥有员工约3万5千人，在全球范围内服务超过35万家客户。主要客户类型包括：医药和生物公司，医院和临床诊断实验室，大学、科研院所和政府机构，以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌，帮助客户解决在分析化学领域所遇到的从常规测试到复杂研发的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健、科学研究、安全和教育领域的客户提供一系列实验室装备、化学药品及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科学研究的飞速发展不断改进工艺技术，提升客户价值，帮助股东提高收益，为员工创造良好的发展空间。更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com（英文） 或www.thermo.com.cn（中文）。

红外光谱技术研究古生物化石的现状我国是古生物化石大国，但古生物化石保护形势十分严峻。许多重要化石产地均没有得到有效保护，遭到了不同程度的破坏。因此，对化石产地监测和保护工作刻不容缓，而监测工作则是保护工作的基础和支撑。红外光谱技术是一种常用的地物探测技术，它利用特定波段范围的红外光对地物进行探测，其光谱特征可间接判定物体物理或化学特性的变化。化石的主要矿物成分是磷灰石、方解石及少量的石英，但由于碳酸盐容易受到流体的侵蚀，造成化石的自然风化现象较为严重，其光谱的产生主要是由于组成物质内部离子与基团的晶体场效应和基团振动的结果。而风化产生的表面覆被层的矿物质，其质地与新鲜岩石的矿物或是相似或是不同，虽然这类表面层的厚度仅有几微米到几毫米，但它们对整个表面的红外光谱起到决定作用。因此，通过测量化石的光谱特征，识别地物属性是获取岩矿类型、矿物特征及成矿背景等信息的重要手段。传统的傅里叶红外光谱(FTIR, Fourier Transform Infrared)，尤其是衰减全反射法(ATR, attenuated total reflection)，在使用透射模式测量厚样品时会产生强烈的吸收峰值，包括均匀的固体样品，多层固体的表层或固体的涂层，不规则形坚硬固体甚至一些液体分析也能使用坚硬的ATR晶体材料（比如金刚石）进行分析。但使用ATR对古生物化石样品进行成份分析，仍面对一系列的挑战：1. 传统的FTIR和ATR 方法空间分辨率有限，约为5-20 μm 2. 尽管FTIR可使用制备好的超薄化石切片而ATR可以直接使用固体样品，其表面的崎岖不平会造成严重的散射相差，无法得到有用的分子振动信息；3. ATR晶体需要与样品直接接触，会引起交叉污染或应力造成分子取向的变化 光学光热红外技术基于光学-光热红外技术(O-PTIR)的亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage，使用宽可调谐的脉冲红外激光源激发样品，在样品中产生调制光热效应。通过光热效应提取并计算红外吸收, 通过检测反射探头光束强度的变化作为红外波数调谐的函数，从而提供红外吸收光谱。这种短波长脉冲探测光束(通常是532 nm)决定了红外测试空间分辨率，而不是传统FTIR/QCL显微镜中依赖的红外波长。由于其特的系统架构，短波长探测光束同样也能作为一个拉曼激光源，当集成拉曼光谱仪，mIRage系统可以提供同一地点，同一时间，同一空间分辨率的亚微米红外+拉曼显微镜的检测结果。 基于O-PTIR技术的mIRage相对于常规红外技术（FTIR和ATR），在生物化石分析上具有显著的优势:1. 和拉曼光谱一致的亚微米空间分辨率，比传统FTIR/QCL显微镜提高30倍，达到500 nm；2. 非接触式测量，非破坏性，反射(远场)模式测量，无须复杂的样品制备；3. 高质量光谱(测试可兼容粒子形状/尺寸和表面粗糙度)，没有色散/散射伪影问题；4. 可直接在商业数据库中匹配搜索5. 可实现红外和拉曼光谱成像同步测量具体案例：国内某知名研究所，使用亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage对获取的phillipsite（钙十字沸石）矿石样品进行了分析。整个矿石被直接放在mIRage显微镜样品台上进行观察，使用的红外激光器为QCL（quantum cascade laser， 800-1850 cm-1）, 观察模式为反射模式，波谱分辨率约为1-2 cm-1. 结果证实，高分辨率mIRage可对5 -20 µm大小的高散射十字花石矿物中的有机-无机包体区域进行分析，提供常规FTIR无法实现的化学细节。红外光谱清晰地显示了其内部存在化学可微的夹杂物，样品中含有嵌入的phillipsite内含物。由于矿石散射面太多，传统傅立叶变换会产生色散伪影，而O-PTIR谱图则不会出现。根据获得的红外光谱与数据库进行比对分析，其主要组成成份为乳酸钙。

由于红外光谱技术对于分子结构的敏感性，能够在无任何标记的情况下实现对生物样品成分的鉴定和分布解析，对于不便于荧光标记的生物组分鉴别十分有利，使得其在生命科学领域的应用越来越广泛。 近期Maryam Rahmati等人使用亚微米红外拉曼同步测量技术在Materials Today上报道骨生物材料对骨骼再生的研究中成功揭示了红外显微镜在组织样品分析中的潜力。众所周知，生物骨骼有机材料能够模仿天然组织功能，是作为受损骨骼良好的替代物。Maryam等通过设计两个富含脯氨酸的无序肽(IDP2和IDP6)并将它们添加到SmartBone(SBN)生物杂交替代物中，成功合成了具备改善由于植入物导致的组织矿化问题的新型材料。通过对家猪开颅损伤后8周和16周愈合情况的研究，作者团队发现这种材料能够很好的帮助颅骨愈合，如下图所示。研究富含脯氨酸的无序肽的成骨和生物矿化作用。(a)四组监测骨愈合情况的代表图包括假手术、SmartBone(SBN)、SBN + P2和sbn+P6(n = 8)。(b，c) mCT分析骨容积比的代表图像和统计数据(Obj. V/TV)、骨表面/体积比(Obj.S/Obj.v)和骨表面密度(Obj.S/TV)，比例尺: 4 mm，(N = 8)。(d–g)研究钙化样品的矿化/非矿化的代表图像和统计数据。(h)碱性磷酸酶(ALP)和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色法研究脱钙骨中成骨细胞和破骨细胞的活性。 本文中作者认为通过亚微米红外拉曼同步测量技术检测，能够很好的评估IDP的结构变化，因为该技术能够很好的对组织进行高精度成像，并且不受组织粗糙度的影响。通过1037 cm-1的红外图分析，能够很好区别不同区域的磷酸酯和磷酸铵的分布。并通过数据对比实验组与对照组的分布来看，能够看到实验组的骨骼具有良好的矿化。对比1660 cm-1 和1546 cm-1的红外吸收峰可以证明肽发生了构象转变，而且这种转变是与磷酸盐的分布呈现明显相关的。说明了该材料具备良好的医疗价值，同时也说明了亚微米红外拉曼同步测量技术在评估植入生物材料和构象的影响中具备高的潜力。用亚微米红外拉曼同步测量技术研究IDP对的成骨和生物矿化效应的影响及其构象变化。红外40X光学图像和其上标记点的红外光谱（下）。两个单波长图像(1037/1660 cm-1)的比例图，突出显示了在光谱中观察到的富含矿物质和胺的区域。 美国Photothermal Spectroscopy Corp公司经多年潜心攻关，研发出的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage凭借其有的亚微米红外拉曼同步测量技术能够直接对样品表面进行红外光谱测试，并且不受到水的干扰，该设备成功将红外光谱的空间分辨率提升至亚微米（~500 nm）；得益于其非接触式测量特性，该系统无需制备薄片，直接测试较厚样品，大地简化了制样过程、提高测试效率；同时可实现无接触式地快速简易测量，有效避免了传统ATR模式下的散射像差和交叉污染。且该设备在反射模式下所得谱图与透射模式下FTIR完全一致，还可以选配透射模式，十分适用于液体样品和一些特殊混合样品，大的扩展了光热红外在生命科学领域的应用范围(如图1所示)。亚微米红外拉曼同步测量系统，工作原理及钙化乳腺组织的红外成像图 这项先进技术让mIRage有别于传统的红外测试设备，能够对生命科学领域的常用样本，诸如细胞爬片，病理组织切片，单细胞细菌等有良好的兼容性，并让活细胞观测成为可能。除此之外，mIRage还可与拉曼光谱进行联用，实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试，且无荧光风险，能够帮助研究者更快速全面的确定所分析生物样品的化学组成信息。 亚微米红外拉曼同步测量技术在生命科学领域应用的显著优势：☛ 亚微米的空间分辨率；☛ 可直接获取液体中活细胞的红外成像；☛ 灵敏度高，可直接观测单细胞 (如细菌、哺乳动物细胞等)；☛ 无米氏散射干扰，即使在细胞边缘也不受影响；☛ 高的光谱分辨率；☛ 无需直接接触即可测量软组织的红外光谱；☛ 可实现红外和拉曼同步测量；☛ 可实现超过10 μm厚的样品测试，直接置于载玻片上观察分析；☛ 可配置化的红外光源；

2024 年 7 月 9 日，中国中央电视台新闻联播 CCTV-13 《新思想引领新时代改革开放丨“创新中国”筑梦新征程》重点报道了我国一系列科技创新及促进科研创新的密集落地举措，助力中国式现代化。高通量微生物克隆筛选系统 QPix XE 作为加速科研创新的工具亮相在新闻联播中。中国式现代化要靠科技现代化做支撑，实现高质量发展要靠科技创新培育新动能。科学技术推动经济发展，科学技术的发展离不开科研团队软硬件的配套支持。国家的全社会研发经费在 2012 年的 1.03 万亿元增涨到 2023 年的 3.3 万亿元。在国家大力投入科研创新的举措之下，传统行业转型发展，新兴产业蓬勃发展，未来产业布局建设。其中，生命科学的蓬勃发展，为科研创新注入新动力。创新是科技发展的核心动力，QPix 系列作为经典的微生物克隆筛选系统，客观的成像筛选、高达 3000 克隆/小时通量的自动化挑选、可定制和整合的扩展性、多种功能集成等特性，使其不论是在生物药开发、工业菌株筛选、基因合成还是合成生物学等领域都能发挥重要的作用，促进创新加速。一睹它的风采⬇ ️ ⬇ ️ ⬇ ️ 美谷分子仪器，赞27QPix 高通量微生物克隆筛选系统在生物制造中的应用：随着基因编辑技术的发展，研究人员可以通过基因操纵，让微生物或者其他底盘细胞高效生产之前靠化学合成的产品，用生物合成代替化学合成，提高效率的同时降低污染和风险，也可以让底盘细胞高效生产自然界难以提取的物质，降低低剂量产品提取成本，还可以通过基因改造令微生物具有将有害物质转化为产品的能力等。以“DBTL”循环（Design-Build-Test-Learn）为指导的合成生物学流程，增加了对底盘细胞高通量筛选的需求。传统的微生物挑选为手工铺板、手工挑菌，在挑选的流程中遵循 5 个动作的循环过程：拿吸头、观察、挑菌落、接种至孔板、扔吸头。这种手工挑选有很多局限性：动作重复且技术含量低，挑选的准确性依赖操作人员的熟练程度；挑选速度受限；挑选的标准为肉眼判断，并且菌挑至哪个孔没有数据追溯等。高通量克隆筛选系统 QPix 可以实现克隆挑取的高效化、标准化，替代手工挑选，助力高效生物制造。QPix 400 系列微生物克隆筛选系统QPix 系统全球装机量已经超过 600 套，广泛用于世界各地的研究机构、测序服务单位、生物科技和制药公司。在人类基因组项目中，QPix 系统的稳定性和准确性获得了测序中心的赞誉。2023 年，QPix 400 系列增添新成员，新品 QPix XE 专为空间紧凑型、中高通量需求的实验室而设计。体积和通量上的更新并不影响 QPix XE 强大的功能和高质量的结果，依旧能够轻松实现高效、精准的克隆识别和挑取！基于菌落形态特征和荧光强度的克隆识别和筛选，尽早发现阳性克隆，减少下游工作量轨道运行实现高位置精度，确保准确挑取克隆多种类型挑针可选，匹配不同形态菌落，实现更高效的挑取复制、重排、抑菌圈/水解圈等多种功能可选，一机实现多种用途自动数据存储和样本跟踪功能确保数据完整性QPix 系列广泛的应用场景仍然适用 QPix XE，例如合成生物学、生物技术、生物燃料、农业、微生物组学、环境科学、食品和饮料等广泛的科研活动。同时，QPix 系列与 Molecular Devices 其他高通量产品结合，可以提供完善的高通量应用解决方案，为您的研究提供更多可能！细胞株开发解决方案合成生物学解决方案抗体药物开发-噬菌体展示解决方案结语QPix 高通量微生物克隆筛选系统以其稳定的性能、多样的功能、广泛的应用领域提高了科研人员的生产力，加速科技创新步伐，助力科技现代化。Molecular Devices 与科研人员一起，不断探索，践行创新使命。

[报告简介]众所周知，荧光显微成像是生命科学研究中被广泛采用的一类成像方法，这些成像方法通过激发和检测荧光实现，通常需要对待测样品进行荧光标记，而荧光标记物会在某些条件下影响被标记物的正常功能，此外，生物体中的多种物质无法使用特异性染料或抗体进行标记，因此生物无标记成像技术受到了广泛关注。红外光谱能够在无需任何标记的情况下实现对物质原位的结构分析。但是由于目前红外技术本身的限制，红外光谱设备很难对含有大量水分的组织或液体中的活体细胞进行分析。近期，一种全新的非接触式红外拉曼同步测量技术的出现克服了目前现有红外技术的短板，能够帮助您实现： ▪ 测量液体环境中活细胞内的红外光谱信号测量；▪ 原位研究细胞中蛋白的构象变化；▪ 组织切片的组成分析；▪ 原位研究细胞或组织切片中的药物分布。 本次报告将向大家介绍全新一代非接触式红外拉曼同步测量系统的技术原理及非接触式红外技术在生命科学领域的应用。结合近国际相关研究进展，进一步阐述如何利用该系统来实现液体环境红外测量、无标记组分分析等实验。 报告现场可进行免费预约测样，欢迎您报名参会，亲自体验生物无标记红外光谱成像检测新技术！[直播二维码]扫描上方二维码，无需注册，即刻进入预约界面！[主讲人介绍]胡西 生物学博士都医科大学 药物分析学博士，加州大学洛杉矶分校（UCLA）博士后，研究期间主要从事干细胞诱导和神经细胞分化及ALS相关病变研究。在Quantum Design中国公司生物科学团队，担任席应用科学家，对单细胞显微操作及生物光谱成像等领域具有非常丰富的经验。[报告时间]开始 2021年11月12日 14:00结束 2021年11月12日 14:30[精选案例]神经元中淀粉样蛋白聚集机理研究近日，瑞典隆德大学的Klementieva教授团队与美国PSC的Mustafa Kansiz博士合作，使用全新非接触式亚微米分辨红外测量系统，在亚微米尺度上研究了淀粉样蛋白沿着神经突直到树突棘的聚集行为（图1B和C），这是以往的实验技术手段所不可能实现的。该技术是在非接触模式下工作，不会对神经元造成损伤，这在研究脆弱或粘性的物质时显得尤为重要。另外，该技术还能获得亚微米尺度的红外光谱，且不含由于背景失真或米氏散射造成的散射伪影。新的技术进步表明，全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统现在可以用来做活细胞成像,并保持相同的亚微米空间分辨率。在这种情况下，全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统有望在β片层结构在活神经元的突触附近的化学成像中发挥关键作用，并提供一个新的机会来研究神经毒性淀粉样蛋白如何从一个患病的神经元传播到一个健康的神经元，揭示阿尔茨海默症的形成和发展机制。 图1. (A)非接触式亚微米分辨红外测量系统实物图；（B）亚微米红外成像示意图：神经元树突的AFM形貌图,其中神经元直接在CaF2基底下生长。非接触式亚微米分辨红外测量系统采用两束共线性光束: 532 nm可见(绿色)提取光束和脉冲红外(红色)探测光束，样品的光热响应被检测为样品由于对脉冲红外光束的吸收而引发的绿色光部分强度的损失，使红外检测的空间分辨率提高到≈500 nm. (C) 小鼠大脑皮层初神经元, 在CamKII促进下表达为tdTomato荧光蛋白，使得神经元结构填满红色，图片标尺为20 μm。(D) 图C区域放大图片，箭头指示树突上的神经元刺Super‐Resolution Infrared Imaging of Polymorphic Amyloid Aggregates Directly in Neurons. Advanced Sciences，DOI: 10.1002/advs.201903004 ■ 水中活细胞的红外光谱成像研究 ■ 红细胞的红外光谱成像研究■ 小鼠骨骼中的蛋白质分布研究[技术线上论坛]http://www.qd-china.com/zh/n/2004111065734

在背景与目标红外辐射量差距不大或背景较为复杂等情况下，传统红外成像技术对目标进行探测与识别的难度较大。而红外偏振探测在采集目标与背景辐射强度的基础上，还获取了多一维度的偏振信息，因此在探测隐藏、伪装和暗弱目标和复杂自然环境中人造目标的探测和识别等领域，有着传统红外探测不可比拟的优势。但同时，偏振装置的加入也增加了成像系统的复杂度与制作成本，且对于远距离成像，在红外成像系统前加入偏振装置对成像系统的探测距离有多大的影响，也有待进一步的研究论证。据麦姆斯咨询报道，近期，中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院红外探测与成像技术重点实验室和中国科学院大学的科研团队在《红外与毫米波学报》期刊上发表了以“考虑探测器非理想性的红外偏振成像系统作用距离分析”为主题的文章。该文章第一作者为谭畅，主要从事红外偏振成像仿真方面的研究工作；通讯作者为王世勇研究员，主要从事红外光电系统技术、红外图像信号处理方面的研究工作。本文将从分析成像系统最远探测距离的角度出发，对成像系统的探测能力进行评估。综合考虑影响成像系统探测能力的各个因素，参考传统红外成像系统作用距离模型，基于系统的偏振探测能力，建立了红外偏振成像系统的作用距离模型，讨论了偏振装置非理想性对系统探测能力的影响，并设计实验验证了建立模型的可靠性。红外成像系统作用距离建模目前较为公认的对扩展源目标探测距离进行估算的方法是MRTD法。该方法规定，对于空间频率为f的目标，人眼通过红外成像系统能够观察到该目标需要满足两个条件：①目标经过大气衰减到达红外成像系统时，其与背景的实际表观温差应大于或等于该频率下的成像系统最小可分辨温差MRTD（f）。②目标对系统的张角θT应大于或等于相应观察要求所需要的最小视角。只需明确红外成像系统的各项基本参数与观测需求，我们就可以计算出系统的噪声等效温差与最小可分辨温差，进而求解出它的最远探测距离。红外偏振成像系统作用距离建模偏振成像根据成像设备的结构特性可分为分振幅探测、分时探测、分焦平面探测和分孔径探测。其中分时探测具有设计简单容易计算等优点，但只适用于静态场景；分振幅探测可同时探测不同偏振方向的辐射，但存在体积庞大、结构复杂，计算偏振信息对配准要求高等问题；分孔径探测也是同时探测的一种方式，且光学系统相对稳定，但会带来空间分辨率降低的问题；分焦平面偏振探测器具有体积小、结构紧凑、系统集成度高等优势，可同时获取到不同偏振方向的偏振图像，是目前偏振成像领域的研究热点，也是本文的主要研究对象。图1为分焦平面探测系统示意图。图1 分焦平面探测器系统示意图本文仿真的分焦平面偏振探测器，是在红外焦平面上集成了一组按一定规律排列的微偏振片，一个像元对应着一个微偏振片，其角度分别为 0°、45°、90°和135°，相邻的2×2个微像元组成一个超像元，可同时获取到四种不同的偏振态。图1为分焦平面探测系统结构示意图。传统方法认为在红外成像系统前加入偏振装置后，会对系统的噪声等效温差与调制传递函数MTF（f）产生影响，改变系统的最小可分辨温差，进而改变系统的最远探测距离。本文将从偏振装置的偏振探测能力出发，分析成像系统的最小可分辨偏振度差，建立红外偏振成像系统的探测距离模型。我们首先建立一个探测器偏振响应模型，该模型将探测器视为一个光子计数器，光子被转换为电子并在电容电路中累积，综合考虑探测器井的大小、偏振片消光比、信号电子与背景电子的比率以及入射辐射的偏振特性，通过应用误差传播方法对结果进行处理。从噪声等效偏振度（NeDoLP）的定义出发，NeDoLP是衡量偏振探测器探测能力的指标，即探测器对均匀极化场景成像时产生的标准差。对其进行数学建模，进而分析得到红外偏振成像系统的最远探测距离。图2 DoLP随光学厚度变化曲线对于探测器来说，积分时间越长，累积的电荷越多，探测器的信噪比（SNR）就越高，但这种增加是有限度的。随着积分时间的增加，光生载流子有更多的时间被收集，增加信号。然而，同时，暗电流及其相关噪声也会增加。对于给定的探测器，最佳积分时间是在最大化信噪比和最小化暗电流及噪声的不利影响之间取得平衡，为方便分析，我们假设探测器工作在“半井”状态下。通过以下步骤计算红外偏振成像系统最远作用距离：a. 根据已知的目标和背景偏振特性以及环境条件，计算在给定距离下，目标与背景之间的偏振度差在传输路径上的衰减。b. 结合系统的探测器性能参数，确定目标在给定距离下是否可被观察到。如果不能则减小设定的距离。目标被观察到需同时满足衰减后的偏振度差大于或等于系统对应于该频率的最小可分辨偏振度差MRPD，目标对系统的张角θT大于或等于相应观察要求所需要的最小视场角。c. 逐步增加距离，直到目标与背景之间的偏振度差不再满足观察要求。这个距离即为成像系统最远作用距离。τp (R)为大气对目标偏振度随探测距离的衰减函数，可根据不同的天气条件，根据已有的测量数据进行插值，计算出不同探测距离下大气对目标偏振度的衰减，图4. 5给出了根据文献中测量数据得到的偏振度随光学厚度增加衰减关系图。这里给出的横坐标是光学厚度，不同天气条件下，光学厚度对应的实际传播距离与介质的散射和吸收系数有关。综上，我们建立了传统红外成像系统和考虑了偏振片非理想性的红外偏振成像系统的作用距离模型，下面我们将对模型的可靠性进行验证，分析讨论探测器各参数对成像系统探测能力的影响。验证与讨论由噪声等效偏振度的定义可知，其数值越小，代表偏振探测器的性能越优秀。下面我们对影响红外偏振成像系统探测性能的各因素进行讨论，并设计实验验证本文建立模型的正确性。偏振片消光比消光比是衡量偏振片性能的重要参数，市售的大面积偏振片的消光比可以超过200甚至更多。对其他参数按经验进行赋值，从图3可以看到，对于给定设计参数的探测器，偏振片消光比超过20后，随着偏振片消光比的增加，探测器性能上的提升微乎其微。对于分焦平面探测器，为实现更高的消光比，不可避免地要牺牲探测器整体辐射通量。由于辐射通量降低而导致的信噪比损失可能远远超过消光比增加所获得的收益。这一结果同样可以对科研人员研制偏振片提供启发，对需要追求高消光比的偏振片来说，增大透光轴方向的最大透射率要比降低最小透射率更有益于成像系统的性能。图3 偏振片消光比与探测器噪声等效偏振度关系图探测器井容量红外探测器的井容量是指探测器像素在饱和之前能够累积的电荷数量的最大值。井容量是衡量红外探测器性能的一个关键参数，井容量通常以电子数（e-）表示。较大的井容量意味着探测器可以在饱和之前存储更多的电荷，从而能够在更大的亮度范围内准确检测信号。这对于在具有广泛亮度变化的场景中捕获清晰图像至关重要。从图4可以看出，增大探测器井的容量，同样能很好的提高成像系统的偏振探测能力。图4 探测器井容量与探测器噪声等效偏振度关系图然而，井容量的增加可能会导致像素尺寸增大或探测器面积减小，这可能对系统的整体性能产生负面影响。因此，在设计红外探测器时，需要权衡井容量、像素尺寸和其他性能参数，以实现最佳性能。目标偏振度虽然推导出的噪声等效偏振度公式包含目标偏振度这一参量，但目标的偏振度本身对探测器的噪声等效偏振度没有直接影响。NeDolp 是一个衡量探测器性能的参数，它主要受探测器内部噪声、电子学和其他系统组件的影响。然而，目标的偏振度会影响探测器接收到的信号强度，从而影响信噪比（SNR）。从图5也可以看出，探测器的NeDolp受目标的偏振度影响不大。图5 目标偏振度与探测器噪声等效偏振度关系图读取噪声与产生复合噪声比值读取噪声主要来自于探测器的读出电路、放大器和其他电子元件。它通常在整个光强范围内保持相对恒定。产生复合噪声是由光子的随机到达和电荷生成引起的，与光子数成正比。在低光强下，产生复合噪声通常较小；而在高光强下，它会逐渐变大。通过计算读取噪声和产生复合噪声的比值，可以确定系统的性能瓶颈。如果读取噪声远大于产生复合噪声，这意味着系统在低光强下受到读取噪声的限制。在这种情况下，优化读出电路和放大器等元件可能会带来性能提升。如果产生复合噪声远大于读取噪声，这意味着系统在高光强下受到产生复合噪声的限制。在这种情况下，提高信号处理和光子探测效率可能有助于改善性能。从图6可以看出，降低读取噪声与产生复合噪声比值可以有效提升系统偏振探测能力。图6 δ与探测器噪声等效偏振度关系图信号电子比例综合图4~6可以看出，提升β的数值可有效提高探测器的偏振探测能力，由β的定义可知，对于确定井容量的探测器，β的取值主要取决于探测器的各种噪声与积分时间，降低探测器的工作温度、优化探测器结构、减少表面和界面缺陷等途径都可以降低探测器的噪声，调节合适的积分时间也有助于探测系统的性能提升。实验验证根据噪声等效偏振度的定义，利用面源黑体与红外可控部分偏振透射式辐射源创建一组均匀极化场景。如下图7所示，黑体发出的红外辐射，经过两块硅片，发生四次折射，产生了偏振效应，通过调节硅片的角度，即可产生不同线偏振度的红外辐射。以5°为间隔，将面源黑体平面与硅片间的夹角调为10°~40°共七组。每组将面源黑体设置为40℃和70℃两个温度，用国产自主研制的红外分焦平面偏振探测器采取不少于128帧图像并取平均，然后将每组两个温度下相同角度获得的图像作差，以减少实验装置自发辐射和反射辐射对测量结果的干扰，差值图像就是透射部分的红外偏振辐射。对差值图像进行校正和去噪后，即可按公式计算出探测器对均匀极化场景产生的偏振度图像。计算出红外辐射的线偏振度，为减小测量误差，仅取图像中心区域的像元进行分析。该区域像元的标准差就是该成像系统的噪声等效偏振度（NeDoLP）。探测器具体参数如表1所示。图7 实验示意图表1 偏振探测器参数利用本文建立的探测器仿真模型计算出硅片的线偏振度仿真值，公式19计算出硅片线偏振度的理论值，与实验的测量值进行对比，图8展示了三组数据的变化曲线，从图中可以看出，三组数据存在一定偏差，这可能与硅片调节角度误差、面源黑体稳定性、干涉效应、硅片摆放是否平行等因素有关，但在误差允许的范围内，实验验证了偏振探测系统的性能，也证明了本文建立仿真模型的可靠性。NeDoLP测量结果如表2所示。图8 线偏振度理论值、测量值与本文模型仿真值曲线图表2 实验结果从上表可以看到NeDoLP的测量值与仿真值的差值基本能控制在5%以内，实验结果再次印证了本文设计的模型的可靠性。实例计算应用建立的模型对高2.3m，宽2.7m，温度47℃，发射率为1的目标的最远探测距离进行预测，目标差分温度6℃；背景温度27℃；发射率1；目标偏振度30%，背景偏振度1%，使用3.2节中样机的探测器参数，最后，采用文献中介绍的“等效衰减系数-距离”关系的快速逼近法对红外探测系统最远作用距离R进行求解，得到表3的结果。表3 红外成像系统的最远作用距离根据红外探测系统最远探测距离，利用本文第二节提出的方法，得到不同探测概率下红外偏振成像系统最远作用距离结果如表4所示。表4 红外偏振成像系统的最远作用距离所选例子为目标与背景偏振度差异大于其温差，所以在这种探测场景下红外偏振成像系统的探测能力要优于红外成像系统。探测器的参数不同，探测场景与目标的变化都会对模型的结果产生影响，但本文提供的成像系统作用距离模型可为实际探测中不同应用场景下的成像系统选择提供参考。结论针对不同的探测场景，红外成像系统与红外偏振成像系统在最远探测距离方面哪个更有优势并没有定论，探测目标的大小，背景与目标的温差与偏振度差，大气透过率，具体探测器的参数等因素都会对成像系统的最远探测距离产生影响。经实验验证，本文所建立的非理想红外偏振成像系统的响应模型是可靠的，可以用于估算成像系统的最远作用距离，针对不同的探测场景，读者可通过实验确定探测器的具体性能参数，利用仿真软件或实验测量的方式获取探测目标的温度与偏振信息，明确探测环境的具体大气参数，利用模型对红外成像系统与偏振成像系统的最远作用距离进行预估，选择更具优势的成像系统。这项研究获得上海市现场物证重点实验室基金（No. 2017xcwzk08）和上海技术物理研究所创新基金（No. CX-267）的资助和支持。论文链接：http://journal.sitp.ac.cn/hwyhmb/hwyhmbcn/article/abstract/2023041

p　　随着检测器和数据处理系统的发展，傅里叶变换显微红外光谱技术在短短的二十几年间从单纯的显微镜与红外光谱联用，发展到了红外成像系统。/pp　　将傅里叶变换红外光谱仪中的红外光束引入显微镜光路，可以获得在显微镜下观察到微小尺寸样品的光学影像及相应成分的红外光谱信息。由于红外光的波长较长，红外显微镜的空间分辨率一般在6um左右。若采用单点检测器收集红外光谱，则为傅里叶变换显微红外光谱仪 若采用阵列检测器收集红外光谱，则为傅里叶变换红外成像系统。红外图像系统的出现大大提高了样品的检测速度，目前在刑侦学、生物学、医学、化学、材料科学和矿物学等诸多领域都得到了广泛的应用。/pp　　无论是显微红外光谱仪或是红外成像系统，使用者最关心的还是仪器的性能指标，也就是显微模式下红外光谱的信噪比及空间分辨率，另外，如何从红外光谱图像中提取有用的信息，也是大家所关心的，下面将综合这几点，介绍红外成像系统的进展。/pp　　一、信噪比/pp　　在红外显微镜和红外成像系统测试中，通过特殊设计的光学系统将测量光束直径缩小到微米甚至亚微米量级，从而可测试尺寸非常小的样品或者是大尺寸样品中非常小的区域，显然此时光通量远远小于常规红外光谱仪，若要获得高的信噪比，对整体光学系统的光路系统要求相应也有很大的很高，通常需要多个光学聚焦镜(卡塞格林镜)联合使用，才能保证红外光同轴，且能量损失最小，如图1所示为PerkinElmer公司红外光谱成像系统中的三卡塞格林镜光学系统。/pp　　红外光先从光源到达卡塞格林镜1，该镜为聚焦镜，将光束聚焦，经过样品，到达卡塞格林镜2，即物镜上，在此光路图中，最重要的卡塞格林镜为3号镜，即到达检测器前，将红外光谱的信号再次聚焦，保证能量最大。/pp　　高的光通量，才能保证高的信噪比，所以红外光谱成像系统中三卡塞格林镜的光路设计在一定程度上决定了其较高的信噪比。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 338px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101535.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "图1 PerkinElmer公司红外图像系统中的三卡塞格林镜光学系统/span/pp　　如前所述，在红外显微镜和红外成像系统的光通量远低于常规红外光谱仪，且扫描速度较快，常规红外检测器不能满足要求，无论是单点还是图像分析，均需要使用液氮冷却的MCT检测器以保证在快速测量时的高信噪比。此处需要说明，虽然测试速度比较慢，但是单点检测器的信噪比更高、测量光谱范围更宽。/pp　　红外成像系统所用检测器基本上可以分为两种，一是焦平面阵列检测器，另一种是线阵列检测器。焦平面阵列检测器包括两类，第一类主要是由红外显微镜和大面积焦平面阵列检测器(凝视型，以64*64和128*128为主)组成，凝视型同时以步进扫描技术(Step Scan)作支撑 第二类主要是由红外显微镜和小面积焦平面阵列检测器(非凝视型，以16*16和32*32为主)组成，非凝视型不需要步进扫描技术作支撑，而是采用了快速扫描(Rapid Scan)的技术。由于焦平面阵列检测器源于美国军方的技术，美国国防部对此类产品向中国大陆的出口进行了限制，目前仍存在禁运的问题。因此，国内市场上常见的红外光谱仪器公司如PerkinElmer、Thermo Fisher Scientific、JASCO等则提供双排跳跃式线阵列检测器(2*16或2*8)或线阵检测器(1*16)，再结合快速扫描功能，实现红外光谱成像质量和速度的双重提高。目前各仪器厂商阵列检测器的信噪比从150/1~800/1不等。/pp　　二、空间分辨率/pp　　空间分辨率是指被测试的样品采用显微红外“见到”的最小测试面积。采用红外显微光谱仪器的可见光显微系统对样品进行观察，选择感兴趣的测试区域，然后将其划分成若干个采样微区，通常将这些采样微区称为“像素(pixel)”。像素的尺寸是由仪器测试能力与样品表征要求共同决定的。较小的像素尺寸可以提高测试结果的空间分辨率，但是光谱信噪比会降低，测量相同面积的区域时所需时间也要增加。/pp　　由于红外光波长较长，易产生衍射现象，不能像可见显微镜将样品放大至1um甚至更小，一般常规的红外图像系统空间分辨率极限在6um左右，所获得的红外指纹图谱为6*6um区域的信息集合。/pp　　若要提高红外光谱成像系统的空间分辨率，可以考虑选择衰减全反射(ATR模式)。由于常规红外光谱透射或反射成像时物镜与样品之间的介质为空气，而ATR模式中物镜与样品之间的折射率更高的内反射晶体为介质，因而光束半径可以更小，即成像测试时的空间分辨率更高。例如，锗的折射率是空气的4倍，因此以锗作为内反射晶体时，ATR模式的空间分辨率比常规透射或反射模式高4倍左右。所以，在仪器厂家的宣传中可见ATR模式空间分辨率为1.56um的说法，应特别注意，此时为其名义空间分辨率，或称像素空间分辨率，而非实际真正的空间分辨率。/pp　　ATR模式包括ATR单点物镜与ATR成像附件两种测量方式。如图2所示，如果使用ATR单点物镜进行成像分析，每次只能测量与内反射晶体接触的一个像素，然后使晶体与样品脱离，移动样品使内反射晶体接触下一个像素并进行测量，直到获得所有像素的光谱。很明显的问题是，内反射晶体与样品接触后很容易被污染，影响后续像素测试结果的准确性，而且所有像素逐个测量的方式非常耗时。如果使用ATR成像附件，内反射晶体与所测样品一起固定在样品台上，二者之间没有相对位移，避免了晶体污染造成的测量误差。样品台同步移动内反射晶体与所测样品，改变红外光束在内反射晶体上的入射位置，完成所有像素的测量。由于可以使用阵列检测器，ATR成像的测试速度也非常快。但是，受到内反射晶体尺寸的影响，ATR成像的测试面积比较小(目前仪器上通常配备的反射晶体的直径为500um，最大可以定制直径为2 mm的晶体，但应同时考虑检测器、软件等因素)。此外， ATR单点物镜与ATR成像附件有个共同的问题：该方法只能测量距离内反射晶体表面几个微米深的样品部分 在样品表面与内部不一致时，该方法获得的一般只是表面信息。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 277px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101556.jpg"//pp style="text-align: center "图2 ATR红外光谱成像的两种测量方式。左：ATR单点物镜 右：ATR成像附件。/pp　　2013年，Neaspec公司推出了nano-FTIR光谱仪，利用其独有的散射型近场光学技术发展出来的纳米傅里叶变换红外光谱技术，使得纳米级化学鉴定和成像成为可能。nano-FTIR光谱仪的工作原理如图3所示，将一束宽带中红外激光耦合进入近场显微镜(NeaSNOM)，对原子力显微镜(AFM)针尖进行照明， 通过一套包含分束器、参考镜和探测器在内的傅里叶变换光谱仪对反向散射光分析，即可获得针尖下方20 nm区域内的红外光谱，使得红外光谱成像系统的的空间分辨率突破了微米的界限。该类型仪器综合了AFM的高空间分辨率，和FTIR的高化学敏感度，实现了对有机、无机材料的纳米级化学分辨。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 269px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101615.jpg"//pp style="text-align: center "图3 Nano-FTIR光谱仪的工作原理/pp　　图4所示为在不使用任何模型矫正的条件下，nano-FTIR获得的近场吸收光谱，由图中可见，其分子指纹特征与使用传统FTIR光谱仪获得的分子指纹特征吻合度极高，这在基础研究和实际应用方面都具有重要意义，因为研究者可以将nano-FTIR光谱与已经广泛建立的传统FTIR光谱数据库中的数据进行对比，从而实现快速准确的进行纳米尺度下的材料化学分析。对化学成分的高敏感度与超高的空间分辨率的结合，使得nano-FTIR成为纳米分析的独特工具。/pp style="text-align: center "img style="width: 450px height: 271px " alt="" src="https://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201481101630.jpg"//pp style="text-align: center "图4 Nano-FTIR所获得的光谱图与传统红外光谱图的比较/pp　　但目前昂贵的价格，较为复杂的操作(需要与AFM联合使用)，以及红外光谱波段的限制(每次扫描的波数范围有限)，光谱分辨率有待提高等，仍是该类仪器需要克服的难题，同时也是未来发展的方向。/pp　　三、红外光谱成像的信息提取/pp　　使用合适的信息提取方法，从像素光谱中获得所需要的信息，是红外光谱成像技术应用的关键。成像所测量的数据为若干个像素的红外光谱，这些像素具有特定的空间位置，一般用横坐标和纵坐标来表示。如果按照测量时的空间位置进行排列，像素光谱数据需要表示为一个r*c*n维的矩阵，因此需要使用适当的数据处理方法，对上述矩阵进行降维。若将每张像素光谱均转换为反映特定信息的单一数值之后，再按照像素的空间位置将这些数值排列成一个r*c维的矩阵，然后以二维或三维图形表示出来，就得到了反映特定信息的数据采集区域的化学图像。/pp　　常见的降维手段包括：像素光谱平均强度图像，该方法可以反映测试区域内样品数量较多的位置 像素光谱图像特征峰强度或面积图像，该方法可以反映测试区域样品中特征官能团的分布情况 使用模式识别方法对像素光谱进行分类，根据像素光谱所属类别将成像区域分割为不同部分，对各个部分的典型像素光谱进行解析，可以了解一些成分的分布情况等。/pp　　本课题组近期也提出了两种新的振动光谱成像数据信息提取方法。 “主成分载荷乘积聚类分析-交替最小二乘法” 可用于没有参考信息时的样品化学成分非靶向解析 “偏最小二乘投影-相关系数法”，则主要用于已知目标成分的靶向检测，对微量成分的识别能力更强。若有兴趣可查阅相关文献，此处不多加描述。/pp style="text-align: right "　　(撰稿人：清华大学 周群)/pp style="text-align: right "　　注:文中观点不代表本网立场,仅供读者参考/p

上海2016年3月14日电 /美通社/ -- 近红外光谱检测是一种快速、无损、适用范围广的检测方法，可以鉴定、区别和分析多种样品，无需或只需较少的前处理，就能获得所需的光谱数据。在食品安全、鉴定鉴伪、生物医学研究等关系民生领域中起着重要的作用。　　相比市场上已有的各类近红外光谱仪，英国豪迈的便携式光谱仪品牌“海洋光学”的Flame-NIR微型近红外光谱仪能为用户提供多种独特而有竞争力的价值，包括小巧便携、低价格、高性能、灵活配置、稳定和一致性，以及简单易用。　　小巧便携：传统的近红外仪器，体积，重量大，Flame-NIR尺寸仅为：89.1mm*63.3mm*31.9mm，重量265g。　　低价格：搭配光纤和光源，全套系统价格低于10000美金。　　高性能：相对于其他低成本的NIR光谱仪，Flame-NIR近红外光谱仪配备的InGaAs二极管阵列检测器可对范围内所有波长同时进行高灵敏度的测量，光谱范围最大可覆盖 900 nm~1700 nm。　　灵活配置：海洋光学Flame-NIR近红外光谱仪提供预配置型号，也可以由客户根据应用提供自定义配置。狭缝可自行更换，用户可根据应用需要调节光谱仪的分辨率和光通量。　　稳定和一致性：在不损失灵活性和可配置性的情况下，Flame NIR近红外光谱具有较高的热稳定性、较低的台间差异，这是传统的模块化微型光谱仪做不到的。　　简单易用：海洋光学Flame-NIR近红外光谱仪使用micro USB接口，连接简单，上手快。通过驱动程序和软件支持，使得它易于集成到几乎任何系统。LED指示灯显示工作和数据传输状态，可以搭配光源、采样附件，是反射、辐射及透射测量的理想工具。　　具有众多优势的海洋光学Flame NIR近红外光谱仪，是适用于科研，仪器制造，系统集成领域的理想产品。

新型微生物检测系统HTY-305S是依据药典相关规定设计制造的微生物检查专用设备，由微生物检测仪和对应的耗材组成。泰林生物微生物检测系统符合2015版《中国药典》相关规定。SIP消毒功能国内首创预置程序SIP，智能控制仪器进行管路消毒，界面简单直观，操作高效便捷。泵头灭菌方便泵头易拆装，可121℃湿热灭菌；也可用火焰枪头快速灭菌，方便连续实验操作。彩屏显示/钢化玻璃触控面板彩色液晶显示屏，运行状况一目了然，操作简单直观；钢化玻璃面板，表面光滑平整，不易划伤，便于清洁。多泵头选择一台主机可选配多种泵头，选择空间更大，配合F47/F60微生物检测滤杯以及S60微生物培养器使用。泵头可同时启停，也可独立控制。高性能隔膜泵微生物检测系统内置微型高性能隔膜泵，噪音低，无需抽滤瓶，直接排液，使用更方便，过滤速度更快。

随着大量塑料的使用和随意处置，微塑料几乎污染了整个地球，科学家也愈发关注对微塑料的研究。环境中微塑料的尺寸往往小于5μm，传统红外因受限于微米级别空间分辨率，以及不同尺寸颗粒变化的实际红外吸收峰相较于理想吸收峰散射严重等问题，很难对样品进行有效的定性和定量分析。美国PSC公司推出的非接触式亚微米红外拉曼同步光谱显微系统-mIRage，得益于其500 nm空间分辨率、不因颗粒尺寸变化而发生散射且无需接触测量等优势，有效解决了绝大多数环境微塑料样品光谱显微测试的问题。其显著的技术优势为:✔ 亚微米红外空间分辨率，比传统的FTIR/QCL红外显微提高~20倍；✔ 有效排除小尺寸样品散射伪影，极大提高样品测试范围，获得高质量红外拉曼分析图谱；✔ 非接触式，反射(远场)模式测量，对样品无污染，没有任何常见光谱失真。可快速匹配光谱商用数据库，获得样品种类结果；✔ 可升级亚微米同步红外+拉曼同步联用系统，在相同时间、条件、位置下获得相同空间分辨率的红外和拉曼光谱。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage近日，PSC公司将mIRage系统全新升级，即将发布FeaturefindIR功能。FeaturefindIR创新性的实现了微塑料和其他颗粒快速、自动化的光谱测量和化学鉴定，显著提高了实验效率，并为应用中大量样品的测量提供了基础，包括但不限于微塑料，缺陷污染和细胞分析，以及许多其他样品类型。mIRage升级系列将原有优势进一步拓宽：☛ 测试从亚微米到毫米范围内微塑料样品；☛ 红外拉曼同步，测量大量的微塑料和颗粒；☛ 测试系统自动搜索和检测粒子；☛ 自动测量和定位化学ID。升级功能新品发布会为使研究者更好的了解这一升级功能，美国PSC公司将举办升级功能新品发布会，发布会将由产品管理和营销总监Mustafa Kansiz博士主持介绍。此次发布会将主要介绍“FeaturefindIR”软件自动化工具如何在mIRage上对更具有生物学意义的微塑料颗粒（从小于500 nm到大尺寸(mm)）进行自动化、快速和准确的分析，规避传统FTIR/QCL和拉曼显微系统所见的明显缺陷，从而有效完成微塑料样品测试。同时，Mustafa Kansiz博士也将实时演示亚微米mIRage的featurefindIR功能，无论颗粒形状和大小如何，都将得到一致、无伪影的图谱，并使用交叉偏振可见光增强颗粒检测。敬请期待mIRage系统featurefindIR的详情发布！FeaturefindIR优势解析：【高效粒子数据收集】微塑料、颗粒和有机污染物有时很难在大量的一般污染物中发现。为了获得最大的灵活性，featurefindIR可以使用图像输入，以实现更准确和敏感的检测和定位。【自动测量和识别】一旦确定了颗粒的位置和大小，mIRage系统就会自动移动到所需测量位置，并执行快速、自动化的红外光谱测量。测量完成后，粒子信息汇总表将列出获得关键光谱的每个粒子的位置和特定尺寸。此表可以转移到featurefindIR μChemical ID报告中，也可以导出为CSV文件。【FeaturefindIR μChemical ID报告】FeaturefindIR μChemical ID报告将自动分析PTIR Studio文件中用户选择的所有光谱，并将它们与集成数据库中的参考光谱集相关联。对每个测量的频谱报告命中质量指数(HQI)，如果HQI高于用户设置的阈值，还会报告最佳匹配化学ID。在测量光谱和参考光谱之间显示覆盖层，颜色编码可用于评估光谱数量的视觉支持，特定塑料类型被分配特定颜色作为视觉辅助。此外，可以通过选择每个结果来进行定量检查，以显示与OPTIR参考匹配接近的详细光谱叠加。FeaturefindIR为研究人员提供了一种快速测量大量相关微塑料的自动化方案。不但提供了维度方面的信息，同时可以通过专用的μChemical ID数据库确定它们的化学ID。所有数据都可以通过CSV导出，以便根据需要进行进一步分析。FeaturefindIR通过提供识别微塑料类型的不同方法(如单波长成像和荧光图像)来提高测量效率,提供了从亚微米到毫米大小的微塑料研究完整解决方案。

近红外光谱检测是一种快速，无损，适用范围广的检测方法。可以鉴定、区别和分析多种样品，无需或只需较少的前处理，就可以获得所需光谱数据。在食品安全，鉴定鉴伪，生物医学研究等关系国计民生领域中起着重要的作用相比市场上已有的各类近红外光谱仪， Flame-NIR微型近红外光谱仪能为用户提供独特和有竞争力的价值。 Flame-NIR微型近红外光谱仪小巧便携：传统的近红外仪器，体积，重量大，Flame-NIR尺寸仅为：89.1mm*63.3mm*31.9mm，重量265g。低价格：搭配光纤和光源，全套系统价格低于10000美金。高性能：相对于其他低成本的NIR光谱仪，Flame-NIR配备的InGaAs二极管阵列检测器可对范围内所有波长同时进行高灵敏度的测量，光谱范围最大可覆盖 900nm~1700nm。灵活配置：Flame-NIR光谱仪提供预配置型号，也可以由客户根据应用提供自定义配置。狭缝可自行更换，用户可根据应用需要调节光谱仪的分辨率和光通量。稳定和一致性：在不损失灵活性和可配置性的情况下，Flame NIR具有较高的热稳定性、较低的台间差异，这是传统的模块化微型光谱仪做不到的。简单易用：Flame-NIR使用micro USB 接口，连接简单，上手快。通过驱动程序和软件支持，使得它易于集成到几乎任何系统。LED指示灯显示工作和数据传输状态，可以搭配光源、采样附件，是反射、辐射及透射测量的理想工具。Flame NIR用于塑料回收在线分拣 具有众多优势的Flame NIR，是适用于科研，仪器制造，系统集成领域的理想产品。

近日，迪安诊断（300244）研发中心与数智中心数字化交付平台团队共同开发了微生物分子药敏检测管理系统。该系统简化数据传输和管理，规范结果解读，保障数据安全，可辅助实验室独立开展检测并快速报告。系统的发布扩大了宏基因检测平台的项目支持范围，使宏基因组高通量测序(mNGS)技术惠及更多的病患。　　微生物分子药敏检测是一种利用分子生物学技术，如PCR、质谱、基因组测序等，来检测病原体对抗菌剂的敏感性的方法。相比于传统的培养法，微生物分子药敏检测具有速度快、灵敏度高、特异性强、覆盖范围广等优点，可以在短时间内提供更准确和全面的结果，帮助临床医生选择合适的抗菌剂治疗患者，降低耐药性发生的风险，提高治愈率和预后。　　近年来，病原微生物的基因测序技术与行业发展迅速，已形成数十亿产值的检测服务市场。微生物分子药敏检测也面临着一些问题和挑战，如实验流程复杂繁琐、数据传输和管理不便捷、结果解读和报告缺乏标准化和规范化、数据安全性不高等。　　对此，迪安诊断快速搭建自身的病原微生物基因测序服务体系，为各科研中心、医疗机构提供数智化整体解决方案，以更好地服务于临床客户。　　微生物分子药敏检测管理系统　　迪安诊断宏基因检测平台　　迪安诊断宏基因检测平台是“测序+分析+报告”一体的完整病原微生物检测解决方案。依托迪安诊断自主研发的算法、知识库、规则引擎，平台实现了病原微生物基因检测的全流程检测线上化，提供可视化的数据分析和结果比对功能，更好的助力临床精准诊疗。　　公司持续秉持扎实做好自身产品迭代，严格执行质量管理体系的要求，不断提升与稳固病原检测能力和质量管理水平的原则。此外，迪安诊断还致力于推动mNGS行业的标准化和规范化应用，以期为临床感染精准诊断贡献专业力量。

p　　strong仪器信息网讯/strong 2018年10月21日，第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会开幕式暨40周年庆典在青岛举办。本次大会由中国光学学会、中国化学会以及中国光学学会光谱专业委员会主办，由中国科学院青岛生物能源与过程研究所承办。本次大会主题是“庆祝中国光谱40年，构建中国光谱新时代”。/pp/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/883926de-23d8-4b4c-b847-f25df3342db4.jpg" title="IMG_9213.jpg" alt="IMG_9213.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 400px "//pp style="text-align: center "近红外光谱专题报告会现场/pp　　近年来，我国近红外光谱分析技术无论在基础研究还是应用方面都取得了长足进展，在农业、石化、制药、食品、烟草等众多领域的研究十分活跃，并且形成了包括科研、应用和仪器产业的完整体系。在本次全国分子光谱学学术会议上专门设立了近红外光谱专题报告会，以交流近红外光谱分析技术的最新进展。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/f3e57b73-8399-46c2-b497-ccaca5f2e920.jpg" title="IMG_9189.jpg" alt="IMG_9189.jpg"//pp style="text-align: center "北京化工大学 袁洪福教授/pp style="text-align: center "报告题目：现代分子光谱过程分析技术及流程工业智能制造/pp　　针对传统产业亟待升级和转型，以及解决产能过剩、提升质量、应对“人口红利”窗口正在逝去的挑战，我国提出了国家2025智能制造发展计划。智能制造是信息化和自动化的融合，其中，信息化占主导地位，而信息化的核心是信息感知技术，包括新信息采集与处理。在流程工业智能化首先要实现被加工物料和产品关键质量参数的信息化，而信息化的核心是这些参数的实时感知信息技术。实时感知信息技术是流程工业智能化系带解决的重大课题。/pp　　现代分子光谱过程分析技术就是一种理想的信息感知技术。因为，近红外、红外、拉曼等分子光谱从分子水平反应了物质的组成与结构信息，技术上可以快速和无损采集气体、液体和固体物态物料的光谱信号，已从实验室快速走向过程分析领域。袁洪福在报告中，以基于近红外光谱分析技术的活体雌雄蚕蛹的无损高速分选系统等为例介绍了分子光谱过程分析技术在解决制约我国相关行业面临的技术难题。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/8a0946c6-c979-4b80-8cac-9f53dcd65d4f.jpg" title="IMG_9206.jpg" alt="IMG_9206.jpg"//pp style="text-align: center "南开大学 邵学广教授/pp style="text-align: center "报告题目：温控近红外光谱技术及应用研究/pp　　不可控的变动可称之为“干扰”，而可控或又规律的变动则可称为“扰动”。常见的外部扰动因素包括温度、添加物、浓度、PH值等，内部扰动因素是指外部因素固定时样品内部的自发变动，如细胞的生产等生物或生命过程中样品的组成和性质变化。邵学广利用光谱随扰动因素的变化建立了温控近红外光谱/温度相关近红外光谱的分析方法。并在2014年和2017年分别承担了“温控近红外光谱及相关的化学计量学方法研究”、“近红外水光谱组学方法与应用研究”两个温控近红外光谱相关的基金委资助项目。/pp　　水是生命体系的主要成分。" 水光谱组学(aquaphotomics)" 利用光谱技术通过光与水的相互作用更好地对生物字体进行了解。通过水的光谱探索生物系统的结构和功能。近红外光谱水光谱组学可利用扰动因素得到水光谱的变动，再利用这种变动对生物系统进行分析。报告中，邵学广对近红外光谱水光谱组学的概念、研究内容、研究方法与应用进行了详细介绍。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/f7d65d28-2d69-4d33-a0e0-15c4c09618ea.jpg" title="IMG_9229.jpg" alt="IMG_9229.jpg"//pp style="text-align: center "华东理工大学 杜一平教授/pp style="text-align: center "报告题目：分子光谱的快检技术解决方案/pp　　紫外可见、红外、近红外、拉曼等分子光谱技术因其具有速度快、无或简单的样品处理、仪器小型廉价、操作简单等特点，是天生的快速检测技术，适用于现场快速检测。光谱快速检测技术广泛应用于委托测试、企业内部检测、商场和市场乃至家庭里检测。报告中，杜一平介绍了光谱快检整体策略。对于高含量样品，无或简单处理后采用近红外光谱分析技术，结合多远校正算法 对于低含量样品，需要进行富集或分离，可采用紫外可见、红外、近红外、表面增强拉曼、荧光等分子光谱分析技术，同样可以配合相关的数据处理方法。因为分子光谱的特点，可进行简单样品处理或者固体样品直接进行光谱测量。/pp　　关于近红外光谱分析，杜一平讲到，未来十年或二十年，尤其是在中国，近红外光谱的应用将会越来越多。不过，他也讲到了近红外光谱分析目前还存在的一些问题，如模型评价、光谱仪一致性等。因此他指出，近红外光谱分析走向实用化，需要稳健的模型。之后的报告中杜一平介绍了实用光谱模型的建模方法等。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/7067006e-0b63-4fb4-a414-e379ad452c7f.jpg" title="IMG_9250.jpg" alt="IMG_9250.jpg"//pp style="text-align: center "湖南大学 吴海龙教授/pp style="text-align: center "报告题目：分子光谱与复杂体系直接快速精准定量分析/pp　　自1994年开始研究二阶校正分析方法，吴海龙教授及其课题组针对面向复杂体系开展了一系列工作，包括化学多维校正方法基础理论研究以及创新性应用等，取得了一系列研究成果。据介绍，目前多篇权威化学计量学综述引用该实验室的研究工作，并将其作为国际化学计量学领域的典型代表。/pp　　化学多维校正方法，通过与各类现代分子光谱学分析仪器相结合，利用“数学分离”代替或增强化学或物理分离，具有“二阶优势”：即使有未知背景及干扰共存也可对感兴趣多组分进行直接、快速、同时的精准定量分析，十分灵巧且“绿色”。因此，近十多年来，正在得到越来越广泛的应用和推广。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/4f9dc89e-7e31-4b8d-9022-15202cd0393e.jpg" title="IMG_9278.jpg" alt="IMG_9278.jpg"//pp style="text-align: center "山东大学 臧恒昌教授/pp style="text-align: center "报告题目：近红外光谱在制药领域的应用研究与探索/pp　　现代药物制剂极其复杂，具有缓控释、靶向性、释药形式多样性等特点 而且，药品连续生产要求有效数据的及时性 另外，仿制药一致性评价的要求等，使得我国制药工业面临着发展关键过程分析技术的挑战。过程分析技术，可以通过对原材料和处于加工中材料的关键质量品质和性能特征进行及时测量、设计、分析和控制生产加工过程，以确保最终产品质量。臧恒昌认为，为了真正做到“药品的质量应该是被设计和生产出来的，而不是被检验出来的”，需要大力发展和应用过程分析技术。/pp　　近红外光谱是过程分析技术中的佼佼者，在制药工业中从物质基础正确、过程控制准确、体系设计科学三方面发挥着作用。臧恒昌在报告的最后谈到，近红外光谱是看穿制药过程的“一双眼睛”，以近红外光谱为工具，让制药过程中物料行为显性化，从而实现对制药过程的理解和精准控制，达到让药物更有效的目的。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/310d662a-2b28-4062-a22e-eba2c85395ca.jpg" title="IMG_9308_5jl.jpg" alt="IMG_9308_5jl.jpg"//pp style="text-align: center "南开大学 崔晓宇博士/pp style="text-align: center "报告题目：温控近红外光谱用于血清中葡萄糖的定量分析/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/e82ab4ca-4ed1-4022-813d-51760ec363f9.jpg" title="IMG_9319.jpg" alt="IMG_9319.jpg"//pp style="text-align: center "南开大学 张进博士/pp style="text-align: center "报告题目：基于排列组合的光谱变量选择方法研究/ppbr//p

一、项目基本情况1.项目编号：ZDZB（XM）-2023125项目名称：厦门大学公共卫生学院生物分子相互作用分析系统采购项目预算金额：526.880000 万元（人民币）最高限价（如有）：526.880000 万元（人民币）采购需求：厦门大学公共卫生学院生物分子相互作用分析系统采购项目 1台 。详见招标文件。合同履行期限：合同签署后，质量保证期结束止。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号：XC2023-356项目名称：厦门大学公共卫生学院玻片扫描显微镜系统预算金额：350.000000 万元（人民币）采购需求：厦门大学公共卫生学院玻片扫描显微镜系统；数量：1套；简要技术参数：具体详见招标文件。合同履行期限：按招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年10月10日 至 2023年10月17日，每天上午9:00至11:30，下午15:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：福建省中达招标代理有限公司厦门分公司（厦门市思明区湖滨南路20号基金大厦15层1503室）方式：现场获取或邮件获取。在招标公告规定的时间内，潜在供应商可向福建省中达招标代理有限公司厦门分公司购买本项目招标文件： 1.现场获取：到采购公告列明的获取招标文件地点现场获取，填写《招标文件购买登记表》后受理。 2.邮件获取： ①．填写《招标文件购买登记表》（格式见附件）； 　　②．按招标公告规定的招标文件售价转账或电汇交纳费用（交纳帐户见本章末《采购代理机构信息表》），并将招标文件购买登记表及汇款单据扫描后用邮件发送至我司指定邮箱zdzb1314@163.com（购买时间以指定邮箱收到邮件时间为准）； 　　③．与我司招标文件购买联系人联系，确认款项是否到帐，相关文件是否收悉； 　　④．我司按招标文件购买登记表上的信息以电子邮件方式发送招标文件，如需邮寄发票，邮费自理。 未通过上述途径获取招标文件的，不予书面通知招标文件更改补充内容等（如有）及不受理投标。售价：￥200.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、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：厦门大学　　　　　地址：厦门市思明南路422号　　　　　　　　联系方式：李老师 0592-2189920　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：福建省中达招标代理有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：厦门市思明区湖滨南路20号基金大厦15层1503室　　　　　　　　　　　　联系方式：邱智、0592-2030455　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：邱智、邱玉婷、林燕飞电　话：　　0592-20304554.采购代理机构信息名 称：厦门兴城联合投资咨询有限公司　　　　　　　　　　　　　地　址：厦门市湖滨南路86号之一第3层　　　　　　　　　　　　联系方式：0592-2219566　　　　　　　　　　　　5.项目联系方式项目联系人：周先生电　话：　　0592-2219566

p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/89776b86-95a5-4bfc-8dcb-acdf44a0cecb.jpg" title="吴海龙.jpg"//pp style="text-align: center "湖南大学 化学生物传感与计量学国家重点实验室 吴海龙/pp　　strong初识近红外光谱/strong/pp　　曾记得，我在湖南大学本科攻读分析化学专业期间修仪器分析课程时，无意之中获得了董庆年老师编著的红外光谱法一书作为课外自学教材。较详细地知道了借助红外光谱来研究煤这样一个复杂的体系，并用红外光谱跟踪煤相关绿色反应历程，取得较好进展。后来，听说我同班同学李志良老师利用课余时间具体指导的化学计量学研究方向的本科生龙义成同学在北京石油化学研究院为近红外光谱应用尽力，参与编写了化学计量学软件等，开始留意近红外光谱有关内容。尽管认识模糊，但已知有近红外光谱存在这回事了。湖南大学俞汝勤先生研究小组曾于上世纪九十年代初，购置了红外光谱成像仪，想开展化学计量学在红外光谱成像处理方面的研究工作，本人参与相关工作。但后来由于湖南春天实在湿气太重，仪器抽湿维护不够到位等致使仪器成像不清晰而中断了相关研究。虽然也发表了一些论文，例如发表了可用于判断聚合物材料分子链接特性等图像处理方法工作，但遗憾的是没能形成系列成果。/pp　　strong湖南大学与近红外光谱/strong/pp　　曾记得，我同门湖南大学蒋健晖博士、杜一平博士等，在湖南大学获得化学计量学方向分析化学专业理学博士学位后，曾赴日本大阪关西学院大学尾崎幸洋研究室从事与近红外光谱相关的博士后研究，取得了例如结合PLS筛选近红外光谱最佳波长等好工作，而俞汝勤先生2000年以后还招收了有企业近红外光谱应用经验的博士生继续开展近红外光谱分析检测相关的化学计量学方法学研究。不仅探讨了一些带有普遍性的问题，如构建近红外校正模型时，如何保证校正样本具有必需的代表性，并实现代表性样本的自动选择 近红外光谱分析中的波长变量选择，能否建立较通用的自动选择策略 在定量分析建模方面，近红外光谱分析的复杂性使不论信号预处理与校正模型选择均存在较大的多义性，多种模型如何有机融合 在化学模式识别方面，近红外光谱分析的应用潜力如何进一步开发等。本人作为团队主要成员开始接触近红外光谱亦越来越多。本人的一名硕博连读生也积极参与相关研究工作，取得了一批成果。这样，使我们对近红外光谱有了更深入的了解。若干工作包括：/pp　　1. 吴海龙*，韩清娟，宦双燕，林伟琦，俞汝勤，化学计量学与近红外光谱相结合研究的若干新进展，见陆婉珍等编，当代中国近红外光谱技术，北京: 中国石化出版社，2006年10月，第54-57页。/pp　　2. Yan-Ping Zhou, Jian-Hui Jiang, Hai-Long Wu, Guo-Li Shen, Ru-Qin Yu* and Yukihiro Ozaki， Dry film method with ytterbium as the internal standard for near infrared spectroscopic plasma glucose assay coupled with boosting support vector regression，Journal of Chemometrics, 2006, 26 (1-2): 13-21/pp　　3. Qing-Juan Han, Hai-Long Wu*, Chen-Bo Cai, Li-Juan Tang, Ru-Qin Yu, Using near-infrared spectroscopy and differential adsorption bed method to study adsorption kinetics of orthoxylene on silica gel，Talanta, 2008,76 (4): 752-757/pp　　4. Lu Xu, Yan-Ping Zhou, Li-Juan Tang, Hai-Long Wu, Jian-Hui Jiang, Guo-Li Shen, Ru-Qin Yu, Ensemble preprocessing of near-infrared (NIR) spectra for multivariate calibration, Analytica Chimica Acta, 2008, 616 (2): 138-143/pp　　5. Chen-Bo Cai, Lu Xu, Qing-Juan Han, Hai-Long Wu, Jin-Fang Nie, Hai-Yan Fu, Ru-Qin Yu*, Combining the least correlation design, wavelet packet transform and correlation coefficient test to reduce the size of calibration set for NIR quantitative analysis in multi-component systems, Talanta, 2010, 81(3), 799-804/pp　　6. Hai-Yan Fu, Shuang-Yan Huan*, Lu Xu, Jian-Hui Jiang, Hai-Long Wu, Guo-Li Shen, Ru-Qin Yu*, Construction of an Efficacious Model for a Nondestructive Identification of Traditional Chinese Medicines Liuwei Dihuang Pills from Different Manufacturers Using Near-infrared Spectroscopy and Moving Window Partial Least-squares Discriminant Analysis, Analytical Sciences, 2009, 25(9), 1143-1147/pp　　7. Weiqi Luo, Shuangyan Huan*, Haiyan Fu, Guoli Wen, Hanwen Cheng, Jingliang Zhou, Hailong Wu, Guoli Shen, Ruqin Yu，Preliminary study on the application of near infrared spectroscopy and pattern recognition methods to classify different types of apple samples, Food Chemistry, 2011, 128,(2)：555-561/pp　　此外，值得一提的是，近十年来，我们国家重点实验室的林伟英教授课题组在有机近红外荧光探针的合成及其化学生物学应用上取得了系列新进展。 他们开发了新型HClO近红外荧光探针，其被进一步应用于活动物中HClO的近红外荧光成像。近红外荧光染料可为开发近红外荧光探针和生物影像剂提供平台，有望在活体生物成像领域得到重要的应用(J. Am. Chem. Soc. 2011, DOI: 10.1021/ja209292b)。 还合成了新颖的荧光探针分子FP-H2O2-NO。 FP-H2O2-NO在细胞内与H2O2、NO和H2O2NO作用后能产生三组不同的荧光信号。这个独特的优点使FP-H2O2-NO可以作为一个强有力的分子工具来研究生物体中H2O2和NO的相互作用(J. Am. Chem. Soc. 2011, DOI: 10.1021/ja2100577)。还构建了具有大准斯托克斯位移的的pH荧光探针(Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 375-379)。揭示了钴离子与探针分子作用后降低卟啉部分的摩尔吸光系数而改变能量传递效率的能量调控机制，由此实现了对钴离子的比率测定(Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2366-2372.)。 该论文被美国科学院院士Timothy Swager在评述期刊Synfacts作为研究亮点专题介绍(Synfacts 2008, 11, 1167-1167.)。而湖南省食品测试分析中心也开展了应用近红外光谱结合化学计量学法在油茶籽油脂肪酸含量测定中的应用研究工作，见(《湖南农业科学》 2013年12期 )。通过透反射模式采集了114个油茶籽油(茶油)样品的近红外光谱(NIR),利用竞争性自适应重加权采样法(CARS)对光谱进行预处理,采用偏最小二乘法(PLS)建立了茶油中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸及亚麻酸5种脂肪酸含量的校正模型,并通过实际测定对模型进行了验证。结果表明:采用近红外光谱技术结合化学计量学方法建立的PLS模型所预测的茶油中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸的含量与实际的化学测定值较接近,而亚麻酸的预测集与实际测定值相关性不理想,仍需进一步研究摸索。这证明近红外光谱法可作为一种快速、无损和准确的方法在茶油主要脂肪酸含量测定中推广应用。/pp　　strong湖南长沙召开的全国第二届近红外光谱学术会议/strong/pp　　我特别难忘的是，中南大学化学化工学院与我们湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室合作，于2008年11月19-22日期间，在湖南长沙共同承办并顺利召开了全国第二届近红外光谱学术会议。该会议由中国分析测试学会近红外光谱分会主办的，由我们敬爱的俞汝勤院士和陆婉珍院士分别担任大会主席和学术委员会主任。/pp　　strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "以下内容摘自仪器信息网/span/strong/pp　　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "本次大会为近红外光谱工作者提供一个高水平的交流平台，展示了我国近红外光谱的一流研究和应用成果，主要以大会报告和墙报的形式举行，有40余位专家和学者作大会报告、20余位优秀青年学子作分会报告，多次获得国际谷物学会、国际近红外光谱学会大奖的著名近红外专家加拿大Phil Williams教授、国际近红外光谱学会秘书长Ozaki教授等国际知名学者也都在大会作专题报告。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　陆婉珍院士在作大会主旨报告“近红外光谱分析技术必须继续发展”中指出：自从2006年第一届近红外光谱会议以来，这项分析技术已经得到了广大科技工作者的注意并在几十个专业中得到了应用 但是作为一项既快捷又廉价的分析技术，其应用范围仍未达到应有的广泛程度，一方面是由于宣传力度不够(一般大学分析专业的学生只有部分同学了解这一技术)，与此同时在技术上也还存在着一些急待完善的难题，例如：(1)建立大量可长期应用的分析模型，(2)尽快发展便携式仪器，(3)形成公认的标准化方法是有效的宣传途径，(4)结合需要研究适应各种分析对象的光谱采集手段、保证其分析速度，(5)在线分析系统的集成化，(6)近红外光谱与分子结构间关联于应用工作的开展，(7)近红外光谱技术过去是在不断新技术(如光纤、化学计量学及计算技术)的基础上发展起来的，今后希望如能将更多的新技术(如激光光源提高灵敏度、微机制造MENS使其更小型化等)被引入。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　加拿大Phil Williams教授在他的大会报告“近红外光谱：过去、现在和未来(Near-infrared Spectroscopy: the past, the present, and the future)”中系统回顾近红外光谱技术的发展历史，给涉及近红外光谱校正模型的十八个阶段发展作了简洁评论，并指出操作费用低、获得数据可靠、分析速度快使近红外光谱技术具有独特的优势 关于近红外光谱的应用前景应该从定量和定性的观点上进行讨论，定性应用是回答“Does it belong?”，而不是“How much is there?” 只要其定量应用将继续得到广泛的使用，定性应用很可能变得更加普遍 另外，未来近红外光谱仪器的网络化技术也可能比较突出，可望进入越来越多的领域，包括在环境监测和勘探、动物和人类医疗诊断等方面的应用。/span/pp　　陆婉珍院士与部分参会代表在一起/pp　　本人后来也曾多次参加近红外光谱为主题的国内外学术会议，深切地感受到近红外光谱的强大生命力。同时也深深被国内这样一批科研同行们为发展我国近红外光谱事业而努力艰苦奋斗、呕心沥血的精神所折服、所感动。本人也愿意为我国的近红外光谱事业继续贡献自己的力量。/pp　　谨以此文纪念为我国近红外光谱以及石化工业化验检测事业做出杰出贡献的陆婉珍院士和我国国际“化学计量学终身成就奖”获得者之一、中南大学梁逸曾教授。/pp style="text-align: right "br//pp style="text-align: right "br//pp style="text-align: right "br//ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　吴海龙 男，理学博士、工学博士(日本)。湖南大学化学化工学院化学教授(二级)、博士生导师，化学生物传感与计量学国家重点实验室前主任、顾问和学术委员会顾问，分析化学国家重点学科长期建设责任人。兼任中国化学会有机分析专业委员会委员和副主任，计算机化学专业委员会委员和副主任 中国仪器仪表学会分析仪器分会常务理事兼化学传感器专业委员会主任、近红外光谱专业委员会理事及近红外光谱分会副理事长等。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　三十多年来，一直从事分析化学、环境监测等领域化学计量学、化学生物传感分析等方向及内容的教学和科研，发表学术论文逾260篇，其中SCI论文逾200篇。曾荣获2003年度国家自然科学二等奖(排名第三)。2012年10月，荣获中国化学会分析化学基础研究最高奖--梁树权奖。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　人生格言： 宝剑锋从磨砺出 梅花香自苦寒来/span/ppbr//p

2012-2021，由仪器信息网主办的光谱网络会议(iCS)走过了十年的历程。在过去的十年间，iCS 见证了光谱技术的发展与进步：拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......这十年间，光谱仪器及技术突飞猛进，不仅给科研注入了新的活力，更是给企业带来了客观的经济效益。　　为了更深入的了解光谱技术在生产生活中所起到的作用，并倾听用户的声音，仪器信息网特别策划《光谱十年》系列采访活动。本期我们特别采访到了晨光生物科技集团股份有限公司质量主管石文杰，听一听他们使用光谱仪器的感受!　　晨光生物科技集团股份有限公司是以农产品为原料进行天然植物有效组分提取的高新技术企业，主要研制和生产四大系列共80多种产品，包括天然色素、天然香辛料肯精油、天然营养及药用提取物、油脂和蛋白等，从原料筛选鉴别开始，到收购现场质量控制、生产过程质量控制、收率核算、调配控制等都与光谱仪器有着密不可分的关系。　　据石文杰介绍，他们最早使用分光光度计，后陆续用到ICP、原子荧光、原子吸收，最近开始用红外和近红外光谱技术，同时也开始了解调研拉曼光谱技术。石文杰在报告中曾指出，在过程质量控制环节，小型化、微型化近红外光谱仪更具有性价比，甚至将来探针式、传感器式光谱设备将有更大的应用空间。据悉，目前，晨光生物拥有21台近红外光谱仪，其中在线12台、离线8台、手持3台，并建立了包括辣椒、叶黄素、甜菊糖、葡萄籽等十多个品种共计55个相关模型。　　对于光谱仪器在生产研发以及质控方面的价值体现，石文杰说，“由于近红外光谱仪检测速度非常快，给质量保证提供了很大的的优势，给我们企业也带来了很大的效益。”采访中，石文杰还以晨光生物为例给大家算了一笔账：“之前我们的产品质量波动非常大，为了让客户满意，只能把含量调整上去，比如为了避免出现不合格的情况，蛋白含量高于50%的产品需要把含量调整到53%客户才会满意。而有了近红外光谱技术之后我们的产品质控就非常稳定了，同样要求50%的蛋白我们可以控制在50±0.5%，这前后相比就差了两个百分点，一年几亿的产品销售百分之几就是好几百万！”　　从企业用户的角度出发，石文杰还谈到了其对光谱仪器未来发展的期待，据其介绍，晨光生物目前特别注重数字化、智能化的发展，对先进仪器技术的需求也非常明显。不过，由于植物提取过程钟质量控制需要的监控点多，仪器的成本也在一定程度上制约了在线应用的进度。石文杰表示，希望未来可以降低仪器的使用成本，并且希望仪器企业能从容易应用的角度出发为客户提供定制化的服务。

table width="624" cellspacing="0" cellpadding="0" border="1" align="center"tbodytr style=" height:25px" class="firstRow"td style="border: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"成果名称/span/p/tdtd colspan="3" style="border-color: windowtext windowtext windowtext currentcolor border-style: solid solid solid none border-width: 1px 1px 1px medium border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " valign="bottom" width="491" height="25"p style="text-align:center line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family:宋体"微型智能近红外光谱仪/span/strong/p/td/trtr style=" height:25px"td style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"单位名称/span/p/tdtd colspan="3" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="491" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"四川长虹电器股份有限公司/span/p/td/trtr style=" height:25px"td style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"联系人/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="168" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"闫晓剑/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="161" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"联系邮箱/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="162" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"yanxj@changhong.com/span/p/td/trtr style=" height:25px"td style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"成果成熟度/span/p/tdtd colspan="3" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="491" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"□正在研发 □已有样机 □通过小试 √通过中试 □可以量产/span/p/td/trtr style=" height:25px"td style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"合作方式/span/p/tdtd colspan="3" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="491" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"□技术转让 √技术入股 √合作开发 √其他/span/p/td/trtr style=" height:198px"td colspan="4" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="624" height="198"p style="line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family: 宋体"成果简介：/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/a409ff01-48b4-444a-8aff-2ac2a2194a8c.jpg" title="25.jpg" style="width: 300px height: 361px " width="300" vspace="0" hspace="0" height="361" border="0"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/034fc426-af9d-43a3-b413-0ad579939de1.jpg" title="26.jpg" style="width: 300px height: 349px " width="300" vspace="0" hspace="0" height="349" border="0"//pp style="text-indent:28px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品是一种微型智能近红外光谱仪，采用智能手机控制，连接光谱云计算平台来完成样品光谱数据的采集和分析功能，可以实现物体光谱数据和光谱模型的显示、变换、存储以及分析统计，可以实现被扫描物体的定性和定量分析。本产品采用微机电技术和创新集成系统设计，将传统的光栅、反射镜、阵列探测器、积分球、聚光镜、物镜构成的复杂折叠近红外光学系统大幅度简化，提高近红外光学系统的便携性和稳定性。拥有高效率的近红外光谱漫反射采样光学系统、高精度AD采样算法、光谱云平台架构、近红外光谱化学计量学算法的核心知识产权，本产品属国内首创的微型智能近红外光谱产品。/span/pp style="line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family: 宋体"主要技术指标：/span/strong/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"波长范围:1550nm-1850nm/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"光谱分辨率:20nm/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"波长重复性:± 2nm/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"扫描时间: 3s/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"连接方式:蓝牙4.1/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"接口: Micro-USB/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"尺寸:110mm× Φ83mm/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"重量:300g/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"电源:锂电池/span/pp style="text-indent:35px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品已针对多种粮食颗粒原料和半成品、纺织品、水果等成功建模，根据不同的分析成分，模型决定系数在0.85-0.97之间。/span/p/td/trtr style=" height:75px"td colspan="4" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="624" height="75"p style="line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family: 宋体"应用前景：/span/strong/pp style="text-indent:35px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品以微型智能近红外光谱仪终端、智能手机应用和光谱数据分析平台为整体系统，可以为行业客户搭建一套覆盖整个生产制造流程的产品质量精准控制系统，相比传统的理化分析手段，具备成本低、不需制样、快速检测的特点，在石化、农业、纺织、饲料、食品等各相关行业有迫切的刚需，是提高相关行业生产效率及投入产出的重要助手，具备稳定持续的市场需求。/span/pp style="text-indent:35px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品也可以对现实生活中的物体进行成份和含量分析，辅助人眼对物体进行判断甄别，进入大众消费市场，更便捷、快速、更多地了解到关于我们的环境、饮食、身体等各方面的信息，可以提高人们生活品质，保障衣食住行质量。/span/p/td/trtr style=" height:72px"td colspan="4" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="624" height="72"p style="line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family: 宋体"知识产权及项目获奖情况：/span/strong/pp style="text-indent:28px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品已申请多项发明专利，拥有核心自主知识产权。/span/p/td/tr/tbody/tablepbr//p

仪器信息网讯 2023年3月25-26日，由江苏大学食品与生物工程学院、近红外光谱技术服务平台主办，近红外光谱苏沪工作站、江苏科技大学粮食学院协办，中国仪器仪表学会近红外光谱分会提供技术支持的“第三届小微型近红外光谱仪器研发与应用交流会”在江苏省镇江市召开，吸引了160余人参会。仪器信息网作为会议支持媒体参加了本次会议。会议现场江苏大学食品与生物工程学院陈斌教授主持开幕式并介绍了大会情况，中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长、教授级高工褚小立，江苏大学食品与生物工程学院党委书记万由令博士发表了致辞。中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长 褚小立 教授级高工致辞中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长、教授级高工褚小立在致辞中表示，微型/便携式光谱仪和工业在线分析仪是近红外光谱腾飞的两个翅膀，特别是小微型的光谱仪正在改变或即将改变人们的生产生活方式。从另一个层面而言，小微型光谱仪的用户可能不是专业的分析工作者，而是各行各业的普通工作者，基于此，小微型光谱仪有着明显的特殊性，其研制面临极强的挑战性。此外，褚小立秘书长还提到，党中央和国家相关部委都密集发布了很多利好的消息，近红外光谱技术正在迎接着千载难逢的新机遇，希望各位同仁继续努力，抓住风口，用实打实的成果迎接明年的第十届全国近红外光谱学术会议和陆婉珍院士诞辰100周年！江苏大学食品与生物工程学院党委书记 万由令 博士致辞江苏大学食品与生物工程学院党委书记万由令博士在致辞中表示，近年来，国内涌现出了许多采用各种原理研发的小微型近红外光谱仪器，在一些领域得到了广泛的应用。不过，现在我国红外光谱仪器研发方面相比很多发达国家还有一些弱项，特别是核心元器件很多还是依靠进口。希望通过这次会议，各产学研单位可以加强合作，在引进、吸收、创新等方面加速国产仪器的发展，早日拥有核心自主知识产权，让仪器仪表，特别是近红外光谱仪器在国内仪器市场占有一席之地，更好的引领我国智能制造工业的数字化转型。会徽 揭幕让需求面对面，本次会议安排了多位代表分别从仪器生产商及用户两个角度分享最新的技术、方法、标准、应用，以及当前的需求和未来的发展趋势等，旨在给近红外光谱相关从业者搭建一个自由交流的平台，创造一个面对面对话的机会，为中国近红外光谱分析技术的发展贡献每一位“近红外光谱人”的力量。山东大学 臧恒昌教授 主持会议仪器生产商发言各大企业在分享的过程中，不仅介绍了最新的产品和技术，还从多个角度对小微型近红外光谱仪器的研发思路、技术指标、数据标准化、网络化等进行了探讨，引发了大家的思考和关注。其中，上海昊量光电设备有限公司王亮经理介绍了低成本光波导型微型近红外光谱仪；奥谱天成（厦门）光电有限公司董事长刘鸿飞分享了国产中短波红外光谱仪的研制及其应用；杭州谱洋光电科技有限公司总经理石清海介绍了在线近红外水份仪应用案例；无锡迅杰光远科技有限公司技术总监兰树明分享了IAS-PAT100 在线分析仪设计与应用；滨松光子学（商贸）中国有限公司业务经理张顺斌展示了滨松近红外光谱技术与应用示例；天津九光科技发展有限责任公司总经理倪勇与大家探讨了“便携的”实验室近红外仪器的研发与应用；深圳谱研互联科技有限公司总经理沈玉杰就微型近红外光谱仪的技术指标与大家进行了讨论；北京与光科技有限公司技术经理朱志强介绍了超表面结构微型光谱仪及其应用；上海创和亿电子科技发展有限公司副总经理石超提出了便携近红外应用在线化属性的几点思考；北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司产品总监田燕龙介绍了傅立叶变换红外气体分析仪；ABB 近红外主管邹贤勇经理分享了“ABB OEM-KIT 助力开发您的FTIR 分析仪”；福斯华（北京）科贸有限公司鄂东梅经理给大家展示了FOSS 云服务数字化解决方案；蓝星智云（山东）智能科技有限公司艾宏高工分享了光谱和模型文件格式标准化。云南中烟工业有限责任公司 王家俊 教授级高工 主持会议应用方需求发言作为一类应用导向型的技术，近红外光谱的发展与用户的应用需求紧密关联。不同的应用场景对仪器有什么不同的需求？这些需求又将会衍生出哪些仪器技术的进步？7位专家从烟叶、香精香料、制药、粮食、植物提取物、火炸药、果泥加工等多个应用场景分别分享了最新应用进展，并且针对当前近红外的现状提出了切实的建议与需求。其中，云南中烟工业有限责任公司王家俊教授级高工介绍了烟叶收购质量管控中的应用；常州工学院张建平教授分享了数字化调香技术的思考与探索；中国食品药品检验院尹利辉主任讲述了近红外光谱仪器在药品CMC 中的应用进展；中国粮食科学研究院韩逸陶副研究员分享了粮食快检产品评价验证及应用；晨光生物科技集团股份有限责任公司质量主管石文杰介绍了微型光谱仪在植物提取生产过程控制中的应用；西安近代化学研究所火炸药一级计量站张皋总工介绍了科学仪器设备验证评价中心并提出了近红外技术在火炸药行业的需求；南京农业大学兰维杰副教授分享了近红外光谱技术对果泥加工品质快速评估的优缺点分析及应用展望。在此过程中，多位专家在分享的同时特别提出了目前近红外应用存在的问题，比如王家俊教授级高工提出应重视一些采样附件的光学性能，规范相关光学材料的性能指标；近红外检测分析的网络化信息处理能力有待提升；仪器操作指南需要进一步完善等。不仅如此，值得一提的是，本次会议多位专家也分享了近红外分析方法未来极具诱惑的应用前景和市场机会。其中，尹利辉主任指出，近红外是目前应用最广泛且最有前景的过程分析技术工具，近年来欧洲EMA和美国FDA都在大力推行在PAT中应用近红外技术，而且中国药典也新增了过程控制附录（含红外和近红外方法）；韩逸陶副研究员分享到，中储粮正在做粮食收储过程中的近红外方法评价，其指出，目前近红外光谱方法在全国粮食收储系统，特别是品质评价方面使用还比较少，基于近红外技术的优势，未来该方面的应用可以逐步加强。江苏大学食品与生物工程学院 陈斌 教授标准是产业发展的必由之路，为了规范傅立叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法，确保仪器性能的可靠性，中国仪器仪表学会于2020年正式立项《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》团体标准。经过3年的筹备工作，该标准于2023年2月8日正式发布，对我国近红外光谱分析技术及其应用的可持续发展具有重要意义。本次会议中，江苏大学食品与生物工程学院陈斌教授特别介绍了《傅里叶变换近红外光谱仪器技术通则》团体标准的制定和颁布情况，并同大家一起探讨了小微型近红外光谱仪器的发展思路。陈斌教授介绍道，当前小微型近红外仪器已出现了井喷的前兆，比如，元器件日新月异的技术催助着仪器的开发；智能制造、数字化转型的刚性需求，智慧生活、智慧健康、智慧家庭新要求，国产化替代的刚性需求等，推动着市场的发展。同时，他指出未来市场拓展的几个重要方向：小型近红外仪器是目前国内错位发展的机遇；在线检测装置的开发是新的热点，可以为智能制造提供待测物质的化学组分感知；低价位的普及型仪器大有可为，或可变仪器为家电；工业在线需要应用简单、安装方便、使用可靠稳定，变仪器为传感器的理念值得探索；台间差问题需要彻底解决，智能建模值得思考等。原中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长，原中国人民解放军后勤总后油料所教授级高工刘慧颖发言华东理工大学 杜一平教授 发言最后，华东理工大学杜一平教授进行了总结发言，就近红外光谱技术的多方合作，以及未来传承表达了期许。除此之外，本次会议还特别设置了讨论环节，各应用单位和仪器企业根据具体应用需求、互动对接。交流现场

目前，在国家食品药品监督管理局的支持下，中国药品生物制品检定所已经启动了近红外假药识别系统的科研项目。拟建立的假药识别系统包括定性分析和定量分析两部分，该系统可先确定药品与其标签标识名称是否一致，再调用适当模型快速检验药品的质量或判别药品是否为特定企业的产品。　 片剂 　　在片剂生产中采用透射NIRS技术进行质量监控已有应用。目前，美国的一些制药企业已经采用这种分析方法作为产品质量控制的标准方法，产品的活性成份可以在无损的条件下，40秒钟内检测完毕。这种在线的检测方法不仅保证了产品质量，而且可以使得大量的分析工作在短时间内完成。例如，国外有人将反射NIRS技术应用于对乙酰氨基酚包衣片的质量控制，实现了不破坏衣膜即可有效测定片剂中对乙酰氨基酚的含量。在另一项研究中，研究人员比较了反射NIRS和透射NIRS技术测定片剂中药物含量的效果。结果显示，透射NIRS技术更能获得片剂的完整信息，有助于提高测定结果的准确度，更适用于片剂的含量测定。还有研究人员成功地将NIRS技术应用于临床试验中外观完全相同的供试品和安慰剂的鉴别，有助于确保临床试验结果的客观公正性。　　胶囊　　通常，胶囊壳水分含量低于10%时，则太干、易碎 若含量高于18%，则囊壳易软化、发黏。国外研究人员采用多元线性回归(MLR)和PLS回归等多元校正方法，利用NIRS技术对胶囊在不同湿度和温度下的吸湿性进行旁线分析。该方法样品无需预处理，耗时1~2分钟，预测结果准确。另有研究人员通过透射NIRS方法采集光谱、PLS建模，成功分析了胶囊的活性药物含量和均匀度，并与高效液相色谱(HPLC)法进行了相比，显示出更高精密度、回收率及重复性。国外研究人员还采用NIRS技术分析活性药物白消安与辅料混合均匀性及胶囊的含量均匀度，结果显示，在白消安含量范围为5~35毫克/粒胶囊时，NIRS技术能够获得较好的线性、准确性和精密度。　　冻干品　　冻干技术往往可将溶液中不稳定的药物制成速溶型制剂。NIRS技术主要用于冻干品的孔隙率和残留水分的测定。研究人员采用MLR建模，成功地测定了冻干样品的残留水分，和KarlFischer滴定法测得的结果相关系数达0.98，预测偏差为0.02毫克/瓶。还有研究人员将NIRS模型应用于监测储存过程中空气湿度对冻干产品吸湿性的影响。与KarlFischer法相比，NIRS技术更少依赖于测定环境，是一种更有效的水分测定工具。国外有研究者也采用NIRS技术成功地测得了密封玻璃瓶中冻干样品的水分含量。通过扫描密封玻璃瓶底部来采集光谱，调出已建模型，即可测得瓶中冻干样品水分含量。与传统方法相比，NIRS方法更方便且效率更高，尤其对于昂贵的抗肿瘤药物，能够更加有效地降低检测成本。　　生物降解型植入剂和微球　　生物降解型缓释植入剂或微球的传统含量测定方法需要先将骨架材料溶解后，再提取活性物质进行检测，往往费时且成本很高。国外的研究人员通过PLS回归建立校正方程，测得了植入剂中牛血清白蛋白和干扰素α-2a含量。该技术无需蛋白提取过程，可准确检测到低于70微克的蛋白质。另有研究人员分别采用透射NIRS和反射NIRS法采集光谱，通过波段选择、光谱预处理和PLS建模后，测定了聚乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA)作为囊材的微球中茶碱的含量 采用反射NIRS法测定了微球中盐酸洛美沙星的含量。结果显示，PLS建模的NIRS技术测得结果与紫外(UV)法测得的结果具有良好的相关性。　　现阶段，NIRS技术在制药工业中的应用还基本处于探索、开发和评估阶段，国外只有少数制药企业开始将NIRS技术应用于特殊药物部分生产环节的监控。但是，该技术已逐渐得到更多的重视，目前已成为美国官方分析化学师协会(AOAC)一种标准分析方法应用于药品检测，《美国药典》第25版也已在附录中增补了NIRS分析方法。由此可见，随着近红外技术、计算机技术、光学技术等不断发展，该领域研究的不断深入，NIRS技术将在制剂研究和生产领域中发挥出更大作用。

非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统 — —mIRage O-PTIR系统 产品简介：美国PSC (Photothermal Spectroscopy Corp, 前身Anasys公司)最新发布的一款应用广泛的亚微米级空间分辨率的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统。基于独家专利的光热诱导共振（PTIR）技术，mIRage产品突破了传统红外的光学衍射极限，其空间分辨率高达500 nm，可以帮助科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。 mIRageTM O-PTIR 光谱O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光谱是一种快速简单的非接触式光学技术，克服了传统IR衍射的极限。与传统FTIR不同，不依赖于残留的IR 辐射分析，而通过检测由于本征红外吸收引发的样品表面快速的光热膨胀或收缩，来反映微小样品区域的化学信息。 mIRage工作原理：• 可调的脉冲式中红外激光汇聚于样品表面，并同时发射与红外激光共线性的532 nm的可见探测激光；• 当IR吸收引发样品材料表面的光热效应，并被可见的探测激光所检测到；• 反射后的可见探测激光返回探测器，IR信号被提取出来；• 通过额外地检测样品表面返回的拉曼信号，可以实现同时的拉曼测量。 O-PTIR克服了传统红外光谱的诸多不足：• 空间分辨率受限于红外光光波长，只有10-20 μm• 透射模式需要复杂的样品准备过程,且只限于薄片样品• 无传统ATR模式下的散射像差和接触污染 O-PTIR的优势之处在于: • 亚微米空间分辨的IR光谱和成像（~500 nm），且不依赖于IR波长• 与透射模式相媲美的反射模式下的图谱效果• 非接触测量模式——使用简单快捷，无交叉污染风险• 很少或无需样品制备过程 （无需薄片）, 可测试厚样品• 可透射模式下观察液体样品• 可以与拉曼联用，实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试，无荧光风险mIRage 技术参数 波谱范围模式探针激光样品台最小步长样品台X-Y移动范围IR (1850-800 cm-1)反射 532 nm 100 nm 110*75 mmIR (3600-2700 cm-1)透射Raman (3900-200 cm-1)反射 重要应用实例分析： 1、多层薄膜 高光谱成像： 1 sec/spectra. 1 scan/spectra样品区域尺寸：20 μm x 85 μm size. 1 μm spacing.图谱中可以明显看出在不同区域上的羰基，氨基以及CH2 拉伸振动的分布。 2、高分子膜缺陷左：尺寸为240 μm的两层薄层上缺陷的光学图像；右：在无缺陷处（红色）和缺陷处（蓝色）的样品的IR谱图，998 cm-1处为of isotactic polypropylene 的特征红外吸收峰。 3、生命科学 左：70*70 μm范围的血红细胞的光学照片；中：红色条框区域在1583cm-1处的Raman照片；右：红血细胞选择区域的同步的IR和Raman图谱 上左：水中上皮细胞的光学照片；上右：目标分子能够在红外光谱上很容易的区分和空间分离，可以明显看到0.5-1.0 μm的脂肪包体；下：原理示意图：红外光谱测量使用透射模式，步长为0.5 μm。 4、医药领域 左：PLGA高分子和Dexamethasone药物分子的混合物表面的光学照片中：在1760 cm-1 出的高光谱图像，显示了 PLGA在混合物中的分布，图像尺寸40 μm * 40 μm右：在1666 cm-1 出的高光谱图像，显示了 Dexamethasone在混合物中的分布，图像尺寸40 μm *40 μm 5、法医鉴定 左：800 nm纤维的光学照片右：纳米纤维不同区域的O-PTIR图谱 6、其他领域• 故障分析和缺陷• 微电子污染• 食品加工• 地质学• 考古和文物鉴定 部分用户及发表文章 [1] Ji-Xin Cheng et al., Sci. Adv.2016, 2, e1600521.[2] Ji-Xin Cheng et al., Anal. Chem. 2017, 89, 4863-4867.[3] Label-Free Super-Resolution Microscopy. Springer, Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering.创新点： mIRage O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 是基于独家专利的光热诱导共振（PTIR）技术，m其突破了传统红外的光学衍射极限，空间分辨率高达500 nm，可有效助力科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统

荧光成像一直是生物动态分析、活体追踪以及药物代谢动力学分析的重要工具，同时也在生物医学研究领域扮演至关重要的角色。在该技术领域，近红外光学技术因其自身独特的生物适应性以及高精准度，已经被认为是生物医学研究和活体生物成像的一种超越可见光成像的重要工具，也被广泛证实可为活体成像研究提供可行性解决方案。尽管当前的近红外一区（NIR-I）成像相比可见光波长下的成像，展示出良好的优越性。但是，最近的研究表明近红外二区（NIR-II，1000-1700nm）可以提供更高质量生物活体成像，这主要得益于 NIR-II 区域具有弱的组织自体荧光、低光子散射以及干扰，便于实现信噪比、分辨率和穿透深度等多方面的提升。因此，发展更高亮度的近红外二区成像方法以及工具可以实现更深更精准的生物成像与检测。近红外荧光成像的技术发展往往受限于探针的发展，高亮度以及具有特殊响应性能的探针材料是荧光成像技术的核心。在过去几年间，经过全球化学材料家以及药学家们的努力，近红外二区荧光探针得到了长足发展，已经发展出多种多样的分子体系，并在荧光成像与活体分析等多个方面取得了一系列重要进展。但是当前仍缺乏高效的探针，特别是高亮度和长波长的荧光材料，这严重限制了该技术的进一步发展和应用。针对上述问题，该团队开发出一系列在近红外二区具有高亮度的有机荧光探针，实现了 NIR-IIb 波长（1000-1700nm）下的全身血管、胆道系统以及脑部血管动力学高分辨成像。研究成果“Molecular Programming of NIR-IIb-Emissive Semiconducting Small Molecules for In Vivo High-Contrast Bioimaging Beyond 1500nm”，发表在 Advanced Materials 上。Advanced Materials，2021-2022年影响因子为30.849该研究首先合成了具有 A-D-A 骨架结构的近红外二区发光探针母体，并进一步采用硒和氟原子工程方法改造所得的近红外二区发光探针母体，从而增强分子内电荷转移并降低能级带隙。通过纳米制备技术，获得了高稳定的水溶性 NIR-II 纳米荧光探针材料，该荧光探针具有高效的 NIR-II 发光性能，其发光波长可延伸至 1700 nm。更进一步的活体生物成像证实了该荧光探针可高分辨的可视化全身血管以及膀胱胆道系统。此外，该探针也对脑部血管成像以及血流动力学进行了高速成像，取得了可观的脑血管造影性能。概括来说该研究为新型近红外二区有机荧光探针的设计合成以及高分辨生物成像提供了一种新的思路和有效工具。上述工作立足于近红外二区的波长问题，只是做了初步的尝试和探索，后续他们将继续挖掘近红外二区新的分子体系以及优越性，深入研究分子体系的发光波长以及量子产率的优化，以期在这两者之间寻找到平衡。荧光成像介导的手术导航方法因为其本身实时可视化和高速动态成像性能，已经被认为是一种极具潜力的可视化手术工具，有望协助临床医生进行实时病灶发现和手术扫除。“因此，我们基于前期在近红外二区分子设计方面的经验和基础上，将进一步开发近红外二区荧光成像在疾病诊疗，特别是在手术导航方面的进行深入性应用探索。”李盛亮说。除此之外，该团队也一直关注并致力于近红外二区肿瘤治疗研究，通过研究近红外成像与近红外治疗的联合体系，发展新型的高效诊疗一体化药物。特别是利用分子设计合成的基础，发展单分子具备多个光学功能的 All-in-One 体系十分值得期待。

国家标准《信息技术 生物特征识别 高通量测序基因分型系统规范》 由TC28（全国信息技术标准化技术委员会）归口，TC28SC37（全国信息技术标准化技术委员会生物特征识别分会）执行 ，主管部门为国家标准化管理委员会。该标准于今年5月23日发布，将于12月1日正式实施。主要起草单位 深圳华大法医科技有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、山西医科大学 、西安交通大学 、华南理工大学 、深圳华大基因股份有限公司 、上海国际人类表型组研究院 、深圳华大基因科技有限公司 、深圳华大智造科技股份有限公司 、清华大学 、福州数据技术研究院有限公司 、福建省公安厅刑事技术总队 、广东省公安厅刑事技术中心 、临汾市公安局 、武汉益鼎天养生物科技有限公司 、北京中科虹霸科技有限公司 。主要起草人 高升杰 、杨建军 、严江伟 、耿力 、刘倩颖 、王文峰 、赖江华 、沈悦生 、宋继伟 、张洪波 、杜红丽 、郭云峰 、吴昊 、李泽琴 、张奕 、丁国徽 、苏立伟 、钟陈 、张蕾 、汪小我 、李博文 、王秋娟 、李海燕 、黄建春 、段晋琦 、沈鹤霄 、李星光 、魏曙光 、康恒亮 、穆豪放 、姜华艳 、郭小森 、尹烨 。《信息技术 生物特征识别 高通量测序基因分型系统规范》国家标准解读：一、 标准编号及标准名称标准编号为：GB/T 42751-2023；标准名称：信息技术 生物特征识别 高通量测序基因分型系统规范二、 标准制定背景2015年国务院办公厅印发《国家标准化体系建设发展规划 (2016-2020年) 》报告指出加强生物计量与质量控制等基础通用标准的研制。同时国家标准委联合九部门发布《战略性新兴产业标准化发展规划》，也指出需加快基因测序等技术研发应用，支撑产业高端发展。高通量基因测序逐渐被人们知晓和应用，国家对于高通量基因测序相关的扶持和投入比重也越来越大。2012年全球基因测序市场规模为35亿美元，截至2015年已上涨到59亿美元，3年增长为原来的1.69倍，复合年平均增长率19.0%，预计2020年将达到138亿美元。具有十分可观的经济效益。本文件的制定一方面会加速测序仪国产化进程，提高国产化技术水平，确立了面向基因测序世界水平的一个技术目标和门槛，提升追赶国际主流水平的速度；另一方面也可加快国产核心技术和通用技术的标准化，并能有效促进基因测序应用的全面普及，加快市场对于基因测序产品的认可和接受。三、 标准主要内容本文件规定了高通量测序基因分型系统的组成、功能要求、性能要求、信息安全要求及测试方法。本文件适用于基于高通量测序的基因分型系统的设计、研发、测试与评估。高通量测序基因分型系统是通过对遗传标记STR、SNP的自动分型实现对生物特征的识别。其流程是将高通量测试设备下机数据经过预处理、序列比对、位点覆盖深度及长度算法。该系统能有效实现生物信息分析自动化和标准化。使得高通量测序基因分型的实用性大大提高。四、 标准实施意义本文件的制定有利于对目前研究、开发、使用的高通量测序基因分型系统进行规范要求，保障各类分型系统对基因分型进行有效、准确的分型，为系统开发人员、部署人员和用户提供一套标准的测试方法，从而促进我国个体身份鉴定产业健康稳定快速发展。附标准：