低温冷阱二次热解析仪

ATDS-3430型二次（冷阱）热解吸仪新品上市一、仪器简介ATDS-3430型热解吸仪是北京北分三谱仪器有限责任公司自主研制推出直接面向国内外广大用户的换代产品。该仪器适用于对化工建筑材料、食品、大气及室内环境中沸点在350℃以下各种气体的定性、定量检测,可与任何国内、国外气相色谱仪、气质联用仪相连，其自动化程度、重复性和灵敏度等指标完全能够满足目前国家新颁布的有关环境检测的标准，并且在结构上具有自身独特的功能优势及令人满意的性能与价格比。全自动化设计、触摸大屏显示、操作更为方便。 二、仪器特点和主要功能1、 采用半导体制冷，节约使用成本，电子制冷和二阶热脱附流程以保证得到窄的色谱峰形；2、样品传输管线全部采用进口高惰性脱活管路，无残留，无交叉污染，保证样品进样的重复性和准确性；3、 微机程序控制，主要功能有： ⑴ 方法参数设置、实时动画显示工作状态、运行时间； ⑵ 解吸区、进样阀、样品传输管和二次解吸区，四路均单独加热控温； ⑶ 设定好分析程序，按下运行键自动完成样品分析； ⑷ 可以根据用户需求配置为常温二次解吸仪或低温二次解吸仪； ⑸ 可同步启动GC、色谱数据处理工作站，也可用外来程序启动本装置；4、本机自带标样模拟采样的功能，可以更方便的通过热解吸仪制作工作曲线；5、采用高温六通阀，最高使用温度可达240℃；6、通过时间编程，自动实现解吸、吹扫吸附、再解吸、进样、反吹清洗等功能；7、采用电子制冷和二阶热脱附流程以保证得到窄的色谱峰形；8、样品传输管和进样阀有自动反吹功能，避免了不同样品的交叉污染；9、为了配套进口气相色谱仪使用起来更方便精确，本仪器还配有针对各种进口仪器的专用接口，连接方便；10、六通阀与传输管线的连接点处于加热保温箱内，无传输冷点，保证了样品的完整性；11、进样针头更换方便，可连接国内外所有型号的GC进样口；12、一体化设计，整机结构紧凑；微电脑控制，全中文7寸液晶显示，操作简单、方便。13、二次解析升温速率＞3000℃/min，峰宽＜3s 三、仪器主要技术参数1、解吸1温度控制范围：室温—450℃，以增量1℃任设；2、阀进样系统温度控制范围：室温—2600℃，以增量1℃任设；3、样品传送管线温度控制范围：室温—260℃，以增量1℃任设，采用24V低压供电；4、解吸2温度控制范围：室温—450℃，以增量1℃任设；升温速率〉3000℃/min；5、冷阱温度控制范围：-35℃—室温，以增量1℃任设，采用最先进的电子制冷装置；6、温度控制精度： ±0.5℃ ；7、解吸回收率：〉99%（和组分有关）；8、反吹清洗流量：0～100ml/min （连续可调）；9、模拟采样流量：0～160ml/min（连续可调）；10、RSD：≤2.5%（0.05μg甲醇中苯）；11、富集时间：0～60min；12、进样时间：0～60min； 13、样品位：1位；14、采样管规格：直径≤6.5mm，长度≥150mm；15、进样方式：六通阀电机驱动；16、仪器尺寸：长×宽×高=380mm×220mm×410mm3；17、仪器重量：约15kg；18、功率：500W 四、仪器应用范围：1、《HJ/644-2013环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附气相色谱-质谱法》；2、《HJ/T400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》；3、《GB/T18883-2002室内空气质量标准》；4、《HJ/583-2010环境空气苯系物的测定固体吸附/热脱附-气相色谱》；5、《GB/50325-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范》等。6、《HJ734-2014固定污染源废弃 挥发性有机物的测定 固相吸附/热脱附-气相色谱》等。　　北京北分三谱仪器有限责任公司是一家集研发、生产、销售和服务于一体的专业分析仪器生产厂家。主要生产:气相色谱仪、顶空进样器、热解析仪、解析管老化仪、电子皂膜流量计、氢气发生器、空气发生器、氮气发生器等产品。公司拥有一批长期从事色谱仪开发及分析应用、维修经验丰富的工程师，在色谱类仪器的维护、维修、和调试等方面的技术力量雄厚。近年来，我们已为国内著名高等院校、科研单位、生产企业及检验检测机构提供了大量先进的分析仪器和设备及完整的系统解决方案。正是因为高品质的产品、专业的应用及完善的售前售后服务，我们赢得了广大用户的支持与信赖，具有良好的声誉。 北京北分三谱仪器有限责任公司技术部 创新点：ATDS-3430型热解吸仪是北京北分三谱仪器有限责任公司自主研制推出直接面向国内外广大用户的换代产品。该仪器适用于对化工建筑材料、食品、大气及室内环境中沸点在350℃以下各种气体的定性、定量检测,可与任何国内、国外气相色谱仪、气质联用仪相连，其自动化程度、重复性和灵敏度等指标完全能够满足目前国家新颁布的有关环境检测的标准，并且在结构上具有自身独特的功能优势及令人满意的性能与价格比。全自动化设计、触摸大屏显示、操作更为方便。北分三谱二次（冷阱）热解吸仪

ATDS-3430型二次（冷阱）热解吸仪一、仪器简介ATDS-3430型热解吸仪是北京北分三谱仪器有限责任公司自主研制推出直接面向国内外广大用户的换代产品。该仪器适用于对化工建筑材料、食品、大气及室内环境中沸点在350℃以下各种气体的定性、定量检测,可与任何国内、国外气相色谱仪、气质联用仪相连，其自动化程度、重复性和灵敏度等指标完全能够满足目前国家新颁布的有关环境检测的标准，并且在结构上具有自身独特的功能优势及令人满意的性能与价格比。全自动化设计、触摸大屏显示、操作更为方便。 二、仪器特点和主要功能1、 采用半导体制冷，节约使用成本，电子制冷和二阶热脱附流程以保证得到窄的色谱峰形；2、样品传输管线全部采用进口高惰性脱活管路，无残留，无交叉污染，保证样品进样的重复性和准确性；3、 微机程序控制，主要功能有： ⑴ 方法参数设置、实时动画显示工作状态、运行时间； ⑵ 解吸区、进样阀、样品传输管和二次解吸区，四路均单独加热控温； ⑶ 设定好分析程序，按下运行键自动完成样品分析； ⑷ 可以根据用户需求配置为常温二次解吸仪或低温二次解吸仪； ⑸ 可同步启动GC、色谱数据处理工作站，也可用外来程序启动本装置；4、本机自带标样模拟采样的功能，可以更方便的通过热解吸仪制作工作曲线；5、采用高温六通阀，最高使用温度可达240℃；6、通过时间编程，自动实现解吸、吹扫吸附、再解吸、进样、反吹清洗等功能；7、采用电子制冷和二阶热脱附流程以保证得到窄的色谱峰形；8、样品传输管和进样阀有自动反吹功能，避免了不同样品的交叉污染；9、为了配套进口气相色谱仪使用起来更方便精确，本仪器还配有针对各种进口仪器的专用接口，连接方便；10、六通阀与传输管线的连接点处于加热保温箱内，无传输冷点，保证了样品的完整性；11、进样针头更换方便，可连接国内外所有型号的GC进样口；12、一体化设计，整机结构紧凑；微电脑控制，全中文7寸液晶显示，操作简单、方便。13、二次解析升温速率＞3000℃/min，峰宽＜3s 三、仪器主要技术参数1、解吸1温度控制范围：室温—450℃，以增量1℃任设；2、阀进样系统温度控制范围：室温—2600℃，以增量1℃任设；3、样品传送管线温度控制范围：室温—260℃，以增量1℃任设，采用24V低压供电；4、解吸2温度控制范围：室温—450℃，以增量1℃任设；升温速率〉3000℃/min；5、冷阱温度控制范围：-35℃—室温，以增量1℃任设，采用最先进的电子制冷装置；6、温度控制精度： ±0.5℃ ；7、解吸回收率：〉99%（和组分有关）；8、反吹清洗流量：0～100ml/min （连续可调）；9、模拟采样流量：0～160ml/min（连续可调）；10、RSD：≤2.5%（0.05μg甲醇中苯）；11、富集时间：0～60min；12、进样时间：0～60min； 13、样品位：1位；14、采样管规格：直径≤6.5mm，长度≥150mm；15、进样方式：六通阀电机驱动；16、仪器尺寸：长×宽×高=380mm×220mm×410mm3；17、仪器重量：约15kg；18、功率：500W 四、仪器应用范围：1、《HJ/644-2013环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附气相色谱-质谱法》；2、《HJ/T400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》；3、《GB/T18883-2002室内空气质量标准》；4、《HJ/583-2010环境空气苯系物的测定固体吸附/热脱附-气相色谱》；5、《GB/50325-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范》等。6、《HJ734-2014固定污染源废弃 挥发性有机物的测定 固相吸附/热脱附-气相色谱》等。　　北京北分三谱仪器有限责任公司是一家集研发、生产、销售和服务于一体的专业分析仪器生产厂家。主要生产:气相色谱仪、顶空进样器、热解析仪、解析管老化仪、电子皂膜流量计、氢气发生器、空气发生器、氮气发生器等产品。公司拥有一批长期从事色谱仪开发及分析应用、维修经验丰富的工程师，在色谱类仪器的维护、维修、和调试等方面的技术力量雄厚。近年来，我们已为国内著名高等院校、科研单位、生产企业及检验检测机构提供了大量先进的分析仪器和设备及完整的系统解决方案。正是因为高品质的产品、专业的应用及完善的售前售后服务，我们赢得了广大用户的支持与信赖，具有良好的声誉。 北京北分三谱仪器有限责任公司技术部 创新点：ATDS-3430型热解吸仪是北京北分三谱仪器有限责任公司自主研制推出直接面向国内外广大用户的换代产品。该仪器适用于对化工建筑材料、食品、大气及室内环境中沸点在350℃以下各种气体的定性、定量检测,可与任何国内、国外气相色谱仪、气质联用仪相连，其自动化程度、重复性和灵敏度等指标完全能够满足目前国家新颁布的有关环境检测的标准，并且在结构上具有自身独特的功能优势及令人满意的性能与价格比。全自动化设计、触摸大屏显示、操作更为方便。北分三谱ATDS-3430二次（冷阱）热解吸仪新品上市

ATDS-3440S 型二次全自动热解析进样仪 简 介 热解析进样是目前气相色谱（GC/MS）分 析中，优点最多、应用最广 的 样 品 前 处 理 进 样 方 法 之 一。 ATDS-3440S 型 二 次 全 自动热解析进样仪 是“北京华仪三谱仪器有 限责任公司”近 年来在样品热解析进样装置 研发、生产、 销售和服务的基础上创新、换代 的产品。 该新产品在研发时，充分考虑了新、旧 国标的实施，及现有客户的需求，在产品的功 能性和工作效率等方面有了很大的提 升。本 产品可与当前主流的进口及国产的 GC 及 GCMS 进行配套使用，有多种气路 及 电 路 的 接 入 方 案 供 用 户 选 择。 ATDS-3440S 型二次全自动热解析进样仪 含有多项自主研 发等技术。 ATDS-3440S 型二次全自动热解析进 样仪，不但适合科研院所高级实验室， 更 适 合那些专门领域（环境监测、食品饮料、 安全 和法医刑侦、化妆品、农业等）作为常规分析 或监测仪器的配套选用。同时也 获得高校有 相关分析的研究生、博士生完成论文实验 / 分析的青睐。 创新点： 1. 非旋转阀切换多维气路进样系统，彻底克服了国产六通阀、十通阀寿命短的不足。 2. 气路流程设计十分简洁、可靠、利于防漏，极大的提高工作效率。 3. 样品通过的气路以及样品阀均采用了惰性化处理技术。 4. 气路可选配（EPC 电子压力控制） ，数字化显示更直观。可实现自动气路系统检漏、故障报警。 5. 通过进样时间调节进样量，已针对不同浓度的样品分析。 6. 针对各种标准，最多可存储 10 个方法。 7. 全彩屏显示、界面友好、触摸操作，可快速轻松掌握，全程跟踪显示操作过程、设定的参数值和实时值等。 8. 扩展服务范围： ⑴ 可提供客户搭建色谱分析样品前处理相关项目实验装置方案、技术咨询或共建共享。 ⑵ 热解仪、功能模块 / 单元组合体以及相关零部件、配件等均可：买、租或以旧换新。 大致应用领域 1. 食品中的挥发性香味和风味化合物组成，而且可测定食品中的残留物和污染物。 2. 固体基质中可热降解的化合物组成，诸如聚合材料中的增塑剂，添加剂、单体等（这些样品降解产物经吸附热解吸 分析测定，有助于纵火案的侦破）。 3. 样品基质中不想要的组分，如：制药中的残存溶剂、聚合物中残存单体和其他的低聚物。 4. 有目的地收集样品基质中挥发性组分，如：污染的大气、盐和糖。目前典型应用是用吸附管采集空气中的挥发性有 机污染物（苯系物、VOCs）等用于监测环境。 5. 一次热解析，一般仅用于较低沸点温度组分（C2 ～ C13），无机和永久气体不易做。若用低温吸附阱（二次热解析） 可做到沸点＜C36 挥发性样品。 6. 也可以用于特殊固体、液体（如用棉花浸后放入管内）。 7. 二次吸附热解吸进样与 GC / MS 联用，具有更广泛应用范围，可解决复杂类型样品的分析测定，包括环境、材料、 燃料资源、食品、制药、聚合物和其他各种商品等等。 1. 一次解吸温度调节范围： 2. 二次解吸温度调节范围： 3. 聚焦冷阱温度调节范围： 4. 样品相关管路温度调节范围： 5. 六通阀温度调节范围： 6. 样品传送中的部位处理： 7. 外事可控数量： 8. 外事时间控范围： 9. 样品采集管材料和规格： 10. 捕集管材料和规格： 11. 一次热解析流量： 12. 气缸驱动气压力： 13. 气路及相关部件耐压： 14. 一批样品处理数量： 15. 分析精度： 16. 性能参数： 17. 仪器功率： 18. 联动信号输出开关时间： 19. 仪器外形尺寸： 20. 重量： 室温～380℃，精度±0.5℃增量1℃任设 室温～380℃，精度±0.5℃增量1℃任设 升温速率3000℃ / 分 室温～ -40℃（与室内温度有关） 精度 ±1℃ 增量 1℃任设 室温～ 260℃， 精度 ±1℃ 增量 1℃任设 室温～ 260℃， 精度 ±1℃ 增量 1℃任设 可选、可编程流量、温度与时间可调 （如： 反吹样品传送、采集管的活化 / 老化等） 15 个 0.1 ～ 99 分钟 定时误差：0.1% 不锈钢 、石英玻璃、规格 （可选） 不锈钢、石英玻璃、弹性石英毛细管等（可选） 0 ～ 100 ML/min 连续可调 ( 有指示） ＜ 0.4MPa（可调） 0.4MPa 30 个 RSD 2.5%（和 GC 性能和操作技术有关） 半峰宽 3S 解吸率 98%（甲苯 0.1ul 分流 10 ：1） ＜1000VA 2 秒 高 × 宽 × 长 500mm×485mm×450mm 约 40 Kg创新点：1. 食品中的挥发性香味和风味化合物组成，而且可测定食品中的残留物和污染物。2. 固体基质中可热降解的化合物组成，诸如聚合材料中的增塑剂，添加剂、单体等（这些样品降解产物经吸附热解吸分析测定，有助于纵火案的侦破）。 3. 样品基质中不想要的组分，如：制药中的残存溶剂、聚合物中残存单体和其他的低聚物。 4. 有目的地收集样品基质中挥发性组分，如：污染的大气、盐和糖。目前典型应用是用吸附管采集空气中的挥发性有机污染物（苯系物、VOCs）等用于监测环境。 5. 一次热解析，一般仅用于较低沸点温度组分（C2 ～ C13），无机和永久气体不易做。若用低温吸附阱（二次热解析）可做到沸点＜C36 挥发性样品。 6. 也可以用于特殊固体、液体（如用棉花浸后放入管内）。 7. 二次吸附热解吸进样与 GC / MS 联用，具有更广泛应用范围，可解决复杂类型样品的分析测定，包括环境、材料、燃料资源、食品、制药、聚合物和其他各种商品等等。全自动二次热解吸仪ATDS-3440S

全自动二次热脱附仪Acrichi Automatic Thermal Desorption 型号：Acrichi ATDⅡ-26 技术参数:Technical Parameters: 吸附管温度控制范围：室温-400℃，控温精度：±1℃六通阀进样系统温度及控制范围: 室温-220℃，控温精度：±1℃样品传输管温度及控制范围：室温-220℃，控温精度：±1℃聚焦管温度控制范围：室温-450℃，升温速率4000℃/min冷阱温度控制范围：-40℃-室温，采用电子制冷装置，控温精度：±1℃样品位：26位反吹流量：0～100ml/min（连续可调）制样流量：100ml/min样品解吸、吹扫、进样和反吹时间：0.0min～999.9min吸附管规格：直径:1/4英寸，长度：3.5英寸功率：800W电源：220V 50Hz仪器尺寸：605×350×520(mm)仪器重量：约30kg 仪器特点和主要功能：Features and functions: 全自动一键式启动，自动完成全部吸附管的脱附进样分析过程，无需人员值守。自动检漏和故障报警功能。稳定的伺服电机驱动可靠的硬件和软件控制系统。触摸屏控制，界面信息丰富、齐全，操作简单。方法参数设置、实时显示工作状态、运行时间。吸附管、进样阀、传输管、聚焦管（制冷、加热），五路均可单独控制温度。10种方法供编辑、存储和随时调用，按下运行键自动完成样品分析。同步启动气相色谱-质谱、数据处理工作站，也可用外来事件程序启动本装置。可以实现对吸附管的自动重复进样。六通阀进样方式，更少的死体积，保证了进样精度。六通阀与传输管线的连接点处于加热保温箱内，无传输冷点，保证了样品的完整性。本机自带标样制样的功能，可以更方便的通过热解析仪制作工作曲线。更低的制冷温度和更高的升温速率以保证得到窄的色谱峰形。电子流量显示功能。创新点：1、冷阱低温可达-40℃2、聚焦管升温速率大于4200℃/min3、同步启动气相色谱仪、色谱数据处理工作站和气质联用仪，并接受反控信号，保证样品不会被浪费。4、电子流量显示5、分流／不分流，一次解吸可以在分流不分流之间切换。Acrichi 全自动二次热脱附仪 ATD II-26

由上海科创色谱仪器有限公司**开发的该装置可以与*通用型气相色谱仪器相联，不仅可以解吸活性炭吸附管中苯系物，通过二次热解吸及直接进样方式，很方便地*分析空气中苯，还可以解吸Tenax吸附管中TVOC，通过一次热解吸或二次热解吸直接进样方式，很方便地*分析空气中TVOC，更完善更合理地**标准GB11737、GB50325、GB/T18883中需要解决的分析问题。不仅操作方便，被测组份分离度提高，而且方法检测灵敏度和定量分析*度也大大提高，价格大大低于目前市场上的*二次热解吸仪。填补了国内空白。（*号：2005200454443）本网站耗材配件栏目中有该设备的图片或到上海科创公司网站查看www.shupkc.com *来电咨询:021-69982681,66529903,66529206,66529775,66529781

上海喆图低温培养箱DW-100CL制冷系统解析低温培养箱是实验室中常用的设备之一，广泛应用于细胞、组织培养以及微生物的低温保存。上海喆图科学仪器有限公司生产的DW-100CL低温培养箱以其优异的恒温性能和可靠性受到用户的信赖。本文将详细介绍DW-100CL低温培养箱的制冷系统工作原理。制冷系统组成DW-100CL低温培养箱的制冷系统主要由以下几个部分组成：压缩机：作为制冷系统的核心部件，负责压缩制冷剂，提升其温度和压力。冷凝器：高温高压的制冷剂气体在冷凝器中放出热量，由气态转变为高压液态。膨胀阀：通过膨胀阀，高压液态制冷剂迅速膨胀，压力和温度急剧下降，变成低温低压的湿蒸汽。蒸发器：低温低压的制冷剂在蒸发器中吸收箱内热量，从而使箱内温度下降。风机和风道：用于强制对流，使冷气均匀分布到培养箱的各个角落。一、制冷系统工作原理压缩过程：压缩机将低压低温的制冷剂蒸汽吸入，并压缩为高压热蒸汽。冷凝过程：高压热蒸汽进入冷凝器，向周围环境放热，冷凝成液态。节流过程：液态制冷剂通过膨胀阀时，压力和温度迅速降低，形成低温低压的湿蒸汽。蒸发过程：低温低压的湿蒸汽在蒸发器中吸收箱内的热量，使箱内温度下降，同时制冷剂蒸汽化，完成制冷循环。热交换：风机将蒸发器中的冷气送入培养箱内，通过风道循环，实现箱内温度的均匀分布。二、制冷系统特点高效节能：采用高效的压缩机和优化的热交换设计，提高制冷效率，降低能耗。精确控温：通过精确的电子温控系统，实现对箱内温度的精确控制。均匀制冷：采用风冷方式，确保箱内温度均匀，避免局部过冷或过热。安全可靠：具备多重安全保护措施，如压缩机过热保护、超温报警等。三、结论上海喆图DW-100CL低温培养箱的制冷系统设计精良，通过高效的压缩机、合理的热交换和精确的电子控制，实现了低温环境的稳定维持。这种制冷系统不仅能够满足实验室对低温培养和保存的需求，而且具有节能、安全和可靠性高的特点，是科研和医疗领域理想的低温设备选择。

结构生物学领域有一条不成文的观点：结构决定功能。只有知道生物分子的原子排布，科学家们才能了解这个蛋白的功能。几十年来，分析蛋白结构有一个无冕之王——X射线晶体衍射。在X射线晶体衍射中，科学家们让蛋白结晶，然后利用X射线照射，随后根据X射线的衍射来重建蛋白的结构。在蛋白质数据银行(Protein Data Bank)的100000多条蛋白词目里，超过90%的蛋白结构是利用X射线晶体衍射技术解析得到的。　　尽管X射线晶体衍射一直是结构生物学家的最佳工具，但是它存在较大的限制。科学家们将蛋白进行大块结晶通常需要多年的时间。而很多基础蛋白分子，例如嵌在细胞膜上的蛋白，或是形成复合体的蛋白却无法被结晶。　　X射线晶体衍射技术(X-ray crystallography)即将成为历史，低温电子显微技术(cryo-electron microscopy, 也称作electron cryomicroscopy, cryo-EM)引发结构生物学变革。　　低温电子显微镜适用于研究大的、稳定的分子，这些分子能够承受电子的轰击，而不发生变形——由多个蛋白组成的分子机器是最好的样本。因此由RNA紧紧围绕的核糖体是最佳的样本。三位化学家用X射线晶体衍射研究核糖体溶液的工作在2009年获得了诺贝尔化学奖，但这些工作花了几十年。近几年，低温电镜研究者们也陷入了“核糖体热”。多个团队研究了多种生物的核糖体，包括人类核糖体的首个高清模型。X射线晶体衍射的研究成果远远落后于LMB的Venki Ramakrishnan实验室，Venki获得了2009年的诺奖。Venki表示，对于大分子来说，低温电子显微镜远比X射线晶体衍射要实用。　　这几年，低温电子显微镜的相关文章有很多：2015年一年，这个技术就用于100多个分子的结构研究。X-射线晶体衍射只能对单个、静态的蛋白晶体成像，但低温电子显微镜能够对蛋白的多种构象进行成像，帮助科学家们推断蛋白的功能。　　现在低温电镜迅猛发展，专家们正在寻找更大的挑战作为下一个解析目标。对很多人来说，最想解析的是夹在细胞膜内的蛋白。这些蛋白是细胞信号通路中的关键分子，也是比较热门的药物靶标。这些蛋白很难结晶，而低温电子显微镜不大可能对单个蛋白进行成像，这是因为很难从背景噪音中提取这些信号。　　这些困难都无法阻挡加利福利亚大学(University of California)的生物物理学家程亦凡。他计划解析一种细小的膜蛋白TRPV1。TRPV1是检测辣椒中引起灼烧感的物质的受体，并与其它痛感蛋白紧密相关。加利福利亚大学病理学家David Julius等人之前尝试结晶TRPV1，结果失败。用低温电子显微镜解析TRPV1项目，一开始进展缓慢。但2013年底，技术进步使得这一项目有了重大突破，他们获得了分辨率为0.34纳米的TRPV1蛋白的结构。该成果的发表对于领域来说，无异于惊雷。因为这证实了低温电子显微镜能够解析小的、重要的分子。　　尽管低温电子显微镜发展迅速，很多研究者认为，它仍有巨大提升空间。他们希望能制造出更灵敏的电子探测器，以及更好地制备蛋白样本的方法。这样的话，就能够对更小的、更动态的分子进行成像，并且分辨率更高。5月，有研究者发表了一篇细菌蛋白的结构，分辨率达到了0.22纳米。这也显示了低温显微镜的潜力。　　1997年时，英国医学研究委员会分子生物学实验室结构生物学家Richard Henderson非常坚定地宣称，低温电镜会成为解析蛋白结构的主流工具。在将近20年后的今天，他的预测比当年有了更多底气。Henderson表示，如果低温电镜保持这样的势头继续发展，技术问题也得以解决，那么低温电镜不仅会成为解析蛋白结构的第一选择，而是主流选择。这个目标已经离我们不远了。　　1. 施一公小组在《Science》发两篇论文报道剪接体三维结构　　　　U4/U6.U5 tri-snRNP电镜密度及三维结构示意图。　　2015年8月21日，清华大学生命科学学院施一公教授研究组在国际顶级期刊《科学》(Science)同时在线发表了两篇背靠背研究长文，题目分别为“3.6埃的酵母剪接体结构”(Structure of a Yeast Spliceosome at 3.6 Angstrom Resolution)和“前体信使RNA剪接的结构基础”(Structural Basis of Pre-mRNA Splicing)。第一篇文章报道了通过单颗粒冷冻电子显微技术(冷冻电镜)解析的酵母剪接体近原子分辨率的三维结构，第二篇文章在此结构的基础上进行了详细分析，阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理。清华大学生命学院博士后闫创业、医学院博士研究生杭婧和万蕊雪为两篇文章的共同第一作者。　　这一研究成果具有极为重大的意义。自上世纪70年代后期RNA剪接的发现以来，科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘，期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。施一公院士研究组对剪接体近原子分辨率结构的解析，不仅初步解答了这一基础生命科学领域长期以来备受关注的核心问题，又为进一步揭示与剪接体相关疾病的发病机理提供了结构基础和理论指导。详细新闻报道参见：施一公研究组在《科学》发表论文报道剪接体组装过程重要复合物U4/U6.U5 tri-snRNP的三维结构。(Science, 20 Aug 2015, doi: 10.1126/science.aac7629 doi: 10.1126/science.aac8159)　　2. Science：HIV重大突破!史上最详细HIV包膜三维结构出炉!　　　　这项研究首次解析出HIV Env三聚体处于自然状态下的高分辨率结构图，其中HIV利用Env三聚体侵入宿主细胞。图片来自The Scripps Research Institute。　　在一项新的研究中，TSRI的研究人员解析出负责识别和感染宿主细胞的HIV蛋白的高分辨率结构图片。相关研究结果发表在2016年3月4日那期Science期刊上，论文标题为“Cryo-EM structure of a native, fully glycosylated, cleaved HIV-1 envelope trimer”。　　这项研究是首次解析出这种被称作包膜糖蛋白三聚体(envelope glycoprotein trimer，以下称Env三聚体)的HIV蛋白处于自然状态下的结构图。这些也包括详细地绘制这种蛋白底部的脆弱位点图，以及能够中和HIV的抗体结合位点图。(Science, 04 Mar 2016, doi: 10.1126/science.aad2450)　　3. Nature：史上最详细转录因子TFIID三维结构出炉，力助揭示人类基因表达秘密　　在一项新的研究中，来自美国加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室和西班牙国家研究委员会(CSIC)罗卡索拉诺物理化学研究所的研究人员在理解我们体内被称作转录起始前复合物(pre-initiation complex, PIC)的分子机构(molecular machinery)如何发现合适的DNA片段进行转录方面取得重大进展。他们史无前例地详细呈现一种被称作TFIID的转录因子所发挥的作用。相关研究结果于2016年3月23日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Structure of promoter-bound TFIID and model of human pre-initiation complex assembly”。论文通信作者是劳伦斯伯克利国家实验室生物物理学家Eva Nogales，论文第一作者是Nogales实验室生物物理学研究生Robert Louder。其他作者是Yuan He、José Ramón López-Blanco、Jie Fang和Pablo Chacón。　　这一发现是非常重要的，这是因为它为科学家们理解和治疗一系列恶性肿瘤铺平道路。Eva Nogales说，“理解细胞中的这种调节过程是操纵它或当它变坏时修复它的唯一方式。基因表达是包括从胚胎发育到癌症在内的很多重要生物学过程的关键。一旦我们能够操纵这些基本机制，那么我们就能够要么校正应当或不应当存在的基因表达，要么阻止这种过程[即基因表达]失去控制时的恶性状态。”(Nature, 31 March 2016, doi:10.1038/nature17394)　　4. Science：科学家成功解析人类剪接体关键结构　　　在最近发表的一篇Science研究论文中，来自德国的科学家们利用冷冻电镜技术首次在分子级分辨率水平上重现了人类剪接体中一个关键复合体——U4/U6.U5 tri-snRNP的结构。剪接体是一种由RNA和蛋白质组成的用于切掉mRNA前体中内含子的分子机器。该研究解析的U4/U6.U5 tri-snRNP是构成剪接体的一个重要组成部分，研究人员利用单颗粒冷冻电镜获得了人类U4/U6.U5 tri-snRNP的三维结构，该复合体分子量达到180万道尔顿，解析分辨率达到7埃。该研究模型揭示了Brr2 RNA解螺旋酶如何在分离的人类tri-snRNP中通过空间结构阻止未成熟的U4/U6 RNA发生解链，还展现了泛素C端水解酶样蛋白Sad1如何将Brr2固定在预激活位置。　　研究人员将他们获得的结构模型与酿酒酵母tri-snRNP以及裂殖酵母剪接体的结构进行了对比，结果表明Brr2在剪接体激活过程中发生了显著的构象变化，支架蛋白Prp8也发生了结构变化以容纳剪接体的催化RNA网络。(Science, 25 Mar 2016, doi: 10.1126/science.aad2085)　　5. 北京大学毛有东、欧阳颀课题组与其合作者在Science发表炎症复合体冷冻电镜结构　　　　炎症复合体三维结构　　北京大学物理学院毛有东研究员、北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀院士与哈佛医学院吴皓教授合作利用冷冻电子显微镜技术解析了近原子分辨率的炎症复合体的三维结构，首次阐释了其复合物在免疫信号转导过程中的单向多聚活化的分子结构机理。该研究工作以“Cryo-EM Structure of the Activated NAIP2/NLRC4 Inflammasome Reveals Nucleated Polymerization”为题于2015年10月8日在线发表在国际期刊Science。　　先天免疫是人类免疫系统的重要组成部分，炎症复合体在触发先天免疫响应的过程中起到了关键信号转导的效应器作用，从而启动细胞凋亡等免疫应答和炎症反应。炎症复合体是胞浆内一组复杂的多蛋白复合体，是胱天蛋白酶活化所必需的反应平台，其复合物单体由多个结构域构成，并在上游蛋白的激活下诱导组装形成环状复合物。炎症复合体的结构对于认识先天免疫的信号转导过程、免疫调控和病原诱导活化等免疫响应机理具有关键的核心价值，因而成为国内外一流结构生物学和免疫学实验室追捧的研究对象。(Science, 23 Oct 2015, 10.1126/science.aac5789)　　6. Nature：施一公团队揭示γ -分泌酶原子分辨率结构　　　　人体γ -分泌酶3.4埃三维结构　　日前，清华大学教授施一公团队与国外学者合作，构建了分辨率高达3.4埃的人体γ -分泌酶的电镜结构，并且基于结构分析了γ -分泌酶致病突变体的功能，为理解γ -分泌酶的工作机制以及阿尔茨海默氏症的发病机理提供了重要基础。相关成果8月18日在《自然》发表。　　阿尔茨海默氏症是最为严峻的老年神经退行性疾病之一，但其发病机理尚待揭示。目前研究已知β -淀粉样沉淀是该病的标志性症状之一。而β -淀粉样沉淀的产生是APP蛋白经过一系列蛋白酶切割产生的短肽聚集而来。在此切割过程中，最关键的蛋白酶是γ -分泌酶。γ -分泌酶由四个跨膜蛋白亚基组成，其中，编码Presenilin(PS1)蛋白的基因中有200多个突变与阿尔茨海默氏症病人相关。γ -分泌酶在阿尔茨海默氏症的发病中扮演着重要角色。　　研究人员通过收集更多的数据、大量的计算并升级分类方法，计算构建出3.4埃原子分辨率γ -分泌酶的三维结构，可以观察到绝大部分氨基酸的侧链以及胞外区部分糖基化修饰和结合的脂类分子。在高分辨结构的基础上，施一公研究组对PS1上的致病性突变体进行了研究，发现这些突变主要集中在两个较为集中的区域内。他们对于其中一些突变体进行了生化性质的研究，发现这些突变会影响γ -分泌酶对于底物APP的酶切活性，然而对切割活性的影响却有所不同。(Nature, 10 September 2015, doi:10.1038/nature14892)　　7. Nature：人类核糖体结构终于被解析!　　　　核糖体是进行蛋白质翻译的机器，能够催化蛋白质合成。目前，许多研究已经对多种生物的核糖体结构进行了原子水平的结构解析，但获得人核糖体结构一直存在很大挑战，这一问题的解决对于人类疾病的深入了解以及治疗手段和策略的开发都有重要意义。　　近日，著名国际学术期刊nature在线发表了法国科学家关于人类核糖体结构解析的最新研究进展。　　在该项研究中，研究人员利用高分辨率单颗粒低温电子显微镜以及原子模型构建的方法获得了人类核糖体接近原子水平的结构。该核糖体结构的平均分辨率为3.6A，接近最稳定区域的2.9A分辨率水平。这一研究成果对人类核糖体RNA，氨基酸侧链的实体结构，特别是转运RNA结合位点以及tRNA脱离位点处的特定分子相互作用提供了深入见解，揭示了核糖体大小亚基接触面的原子细节，发现在核糖体大小亚基的旋转运动过程中，其接触面发生了强烈的重构过程。(Nature, 30 April 2015, doi:10.1038/nature14427)　　8. Nature：日本科学家成功解析代谢关键因子受体结构　　近日，著名国际学术期刊nature在线发表了日本科学家的最新研究进展，他们利用结构生物学方法对脂联素(adiponectin)受体，AdipoR1和AdipoR2，进行了结构解析，发现脂联素受体具有与G蛋白偶联受体不同的七次跨膜螺旋，对于靶向脂联素受体的肥胖及其相关代谢疾病治疗方法开发具有重要意义。　　在该项研究中，研究人员对人类AdipoR1和AdipoR2的晶体结构进行了解析，分辨率分别达到2.9 ?和2.4 ?，他们通过解析发现脂联素受体是具有不同结构的一类新受体。脂联素受体的这种七次跨膜螺旋在构象上与G蛋白偶联受体的七次跨膜螺旋不同，在这种新的 七次跨膜螺旋中，由三个保守组氨酸残基协同一个锌离子形成了一个大的腔体。这种锌结合结构可能在adiponectin刺激的AMPK磷酸化和UCP2表达上调方面具有一定作用。(Nature, 16 April 2015, doi:10.1038/nature14301 )　　9. Molecular Cell：中国科学家揭示A型流感病毒RNA聚合酶复合体的三维冷冻电镜结构　　2015年1月22日，中科院生物物理所刘迎芳研究组与清华大学王宏伟研究组在著名期刊Molecular Cell杂志在线发表了题目为 “Cryo-EM Structure of Influenza Virus RNA Polymerase Complex at 4.3 ? Resolution”的论文，揭示了流感病毒RNA聚合酶复合体的结构和功能。　　生物物理所刘迎芳和清华大学王宏伟课题组等中外多方参与的实验室通过使用最新的高分辨率单颗粒冷冻电镜三维重构技术，解析了含有A型流感病毒RNA聚合酶大部分成分的4.3埃分辨率的四聚体电镜结构。该复合体涵盖了流感病毒聚合酶催化活性的核心区域。从三维重构密度图中可以清晰识别出该空腔内PB1上的催化结构域以及结合的RNA复制起始链，据此，研究人员推测这是进行RNA合成反应的区域。这一活性中心结构与正链RNA聚合酶具有相似性，研究人员也因此提出了流感病毒合成新生RNA链的机制。(Molecular Cell, 5 March 2015, doi:10.1016/j.molcel.2014.12.031)　　10. Cell：科学家获得首个中介体复合物精确结构图　　　　中介体复合物(Mediator Complex)是细胞中最大也最为复杂的分子机器之一。现在，来自斯克利普斯研究所(TSRI)的科学家们在《细胞》杂志上报告称，他们利用用电镜获得了首个中介体复合物(Mediator)的精确结构图。　　Mediator是所有动植物细胞中的关键分子机器，对于绝大多数基因的转录有着至关重要的调控作用。Mediator拥有二十多个蛋白亚基，解析它的结构是基础细胞生物学的一大进步。这一成果能够为许多疾病提供宝贵的线索(从癌症到遗传性的发育疾病)。论文资深作者，TSRI副教授Francisco Asturias表示："明确这些大分子机器的结构和作用机制，可以帮助我们理解许多关键的细胞过程。"　　在这项新研究中，研究人员获得了高纯度的酵母Mediator，并通过电镜成像得到了迄今为止最为清晰的Mediator3D模型，分辨率达到约18埃。随后他们又进行了多种生化分析，例如在逐个去除蛋白亚基的同时观察电镜图像发生的改变。他们由此确定了酵母Mediator25个蛋白亚基的精确定位。　　项新研究获得的结构图谱，全面修正了之前的Mediator' 粗略模型。论文第一作者Kuang-LeiTsai表示："定位了所有的蛋白亚基之后，我们发现头部模块应该位于Mediator的顶部而不是底部。"此外，研究人员还对人类Mediator进行了深入研究。Tsai说："大体上看，人类和酵母的Mediator总体结构颇为类似。"最后研究人员在结构数据的基础上，为人们展示了Mediator调控转录时的构象变化。(Cell, 29 May 2014, doi: 10.1016/j.cell.2014.05.015)

作为强大的结构解析工具，冷冻电镜在解析蛋白质结构中具有超强能力。RNA作为另外一种生物大分子，在生命活动中发挥着与蛋白质同等关键的作用，解析它们的三维结构也是科学家们持久探索的问题。但RNA由于分子量小，柔性大等因素，无论是依靠冷冻电镜还是其他结构解析手段，这一目的在往日很难实现。近日，哈佛大学廖茂富博士和尹鹏博士合作，利用ROCK技术改造RNA，赋能冷冻电镜技术，解析了多种RNA的高分辨结构，进一步扩展了冷冻电镜技术的应用场景，也为揭示RNA参与的生命活动，以及围绕RNA的药物开发，打开了全新局面。作为遗传分子DNA的姊妹，RNA支持着我们生活的世界。进化生物学家曾提出假设，认为在DNA和它所编码的蛋白质出现之前，RNA就已经存在并具有自我复制功能。而现代科学发现，只有不到3%的人类基因组被转录成信使RNA(mRNA)分子，并在后续被翻译成蛋白质。相比之下，82%的基因组被转录成具有其他未知功能的RNA分子。为了了解单个RNA分子的功能，在原子和分子键的层面上对其三维结构进行解析是极其必要的。通过对DNA和蛋白质分子进行结晶处理，研究人员已经可以通过X射线晶体学方法或核磁共振方法进行常规的结构研究。然而，由于RNA的分子构成和结构柔性特点，它们往往难以结晶，因此这些需要结晶的方法并不适用于解析RNA分子的结构。 近日，哈佛大学韦斯生物启发工程研究所(Wyss)的尹鹏博士和哈佛大学医学院(HMS)的廖茂富博士合作完成了一项研究，报告了一种对RNA分子进行结构研究的新技术"ROCK"。该技术可以将多个相同的RNA分子组装成一个高度组织化的结构，大大降低单个RNA分子的灵活性，并使其分子量成倍增加。应用于具有不同大小和功能的知名模型RNA作为基准，该团队表明ROCK技术能够将冷冻电镜 (cryo-EM) 方法应用在包含RNA亚基的生物大分子的结构解析上。他们的研究结果发表在《自然-方法》上。 与廖茂富博士一起领导这项研究的尹鹏博士说:「ROCK技术正在打破目前针对RNA进行结构研究的限制，使RNA分子的近原子级分辨率结构得以揭示，这一过程往往难以甚至无法用传统的方法实现。我们期望这一进展能为基础研究和药物开发的许多领域注入活力，包括正在蓬勃发展的RNA疗法。」获得对RNA的控制权 尹鹏博士的研究团队开发了多种方法，包括DNA砖块和DNA折纸术，这些方法使DNA和RNA分子能够根据不同的规则和需求进行自我组装，从而形成超大分子。他们假设，这种策略也能够将自然存在的RNA分子组装成高度有序的环形复合物，通过将特定分子连接在一起的方式，对柔性进行限制。许多RNA以复杂但可预测的方式折叠，在小片段之间进行碱基配对交互。其结果往往会将稳定的 "核心 "和 "茎环 "向圆环外侧凸出。 在ROCK技术(通过吻式发夹实现RNA寡聚化后冷冻电镜结构解析)中，目的RNA被设计成通过吻式发夹序列(红色)自组装成一个封闭的同源环，这些序列定位在在功能非必要的外周螺旋上(蓝色)。在确定了可编辑的非必要外周螺旋后，连接吻式发夹模体和目的RNA核心的螺旋的长度被计算优化。带有目的RNA的多个单独亚基的RNA构建体被转录、组装，通过凝胶电泳纯化，并通过冷冻电镜进行结构解析。 「在我们的方法中，我们构建了吻式发夹，可以将同一RNA两个拷贝的不同外围茎环连接起来，使之形成一个整体稳定的环，其中包含了目的RNA的多个拷贝。我们推测，这些高阶环可以通过冷冻电镜进行高分辨率结构解析，该技术已首次成功应用于RNA分子的结构解析。」 —刘迪，第一作者 描绘稳定的RNA 在冷冻电镜方法中，许多生物大分子的单一颗粒在低温下被瞬间冻结，以阻止它们的运动。随后，在电子显微镜和计算算法的帮助下，对颗粒各个方向的二维表面投影进行比较，以重建其三维结构，实现生物大分子的可视化。彭和刘与廖和他的前研究生弗朗索瓦塞洛(François Thélot)博士合作进行了该工作，后者是该研究的另一位第一作者。廖和他的团队在冷冻电镜领域、以及对特定蛋白质形成的单颗粒的实验和计算分析中做出了重要贡献。 廖茂富说:「与传统方法相比，冷冻电镜在解析包括蛋白质、DNA和RNA在内的生物分子的高分辨率结构细节方面有很大的优势，但是大多数RNA的小分子量和高柔性使其结构难以解析。我们组装RNA多聚体的新方法同时解决了这两个问题，通过增加RNA的分子量，并降低其柔性，我们的方法为基于冷冻电镜方法解析RNA结构这一领域打开了大门。」由于整合了RNA纳米技术和冷冻电镜方法，该团队将这一复合技术命名为"ROCK" (RNA oligomerization-enabled cryo-EM via installing kissing loops, 通过吻式发夹实现RNA寡聚化后冷冻电镜结构解析)。 为了证实ROCK技术的可行性，该团队将研究聚焦于四膜虫(一种单细胞生物)的大内含子RNA和固氮弧菌(一种固氮细菌)的小内含子RNA，以及FMN核糖开关。内含子RNA是散布在新转录RNA序列中的非编码RNA序列，必须被 "剪接"出来才能形成成熟RNA。FMN核糖开关存在于一些细菌RNA中，这些细菌会参与由维生素B2衍生的黄素代谢物的生物合成。在与RNA结合后，黄素单核苷酸(FMN)将切换其三维构象，并抑制其母RNA的合成。 在对四膜虫 I 组内含子的结构解析过程中，研究人员收集了约十万张ROCK技术处理的单颗粒冷冻电镜图像，通过一系列计算分析步骤重建了其结构，整体分辨率达到了2.98Å，结构核心的分辨率达到了2.85Å。最终的模型提供了四膜虫 I 组内含子的详细视图，包括之前未知的外围结构域(以土黄色和紫色显示)，它们构成了围绕核心的条带。 研究小组称，他们将四膜虫 I 组内含子组装成一个环状结构，使样品更加均匀，并能够利用组装结构的对称性来进行计算。虽然数据采集两的规模并不大，但ROCK技术的优势使研究小组能够以前所未有的分辨率解析该结构。RNA的核心结构以2.85Å的分辨率解析，揭示了核苷酸碱基和糖骨架结构的详细特征。研究小组还称如果没有ROCK技术加持，在当前的资源条件下，他们不可能做到这一点。 冷冻电镜还能够捕捉不同构象的分子。研究小组通过将ROCK方法应用于固氮弧菌内含子RNA和FMN核糖开关结构解析中，确定了固氮弧菌内含子在其自我剪切过程中的不同构象，揭示了FMN核糖开关配体结合部位的相对刚性的构象。 这项研究生动演示了RNA纳米技术如何推动着其他学科的发展。将天然状态的RNA分子结构进行可视化，对理解不同细胞类型、组织和生物体的生物及病理过程产生巨大的影响，甚至能够实现新的药物开发方法。 相关文献摘要高分辨率的结构研究对于理解各种RNA的折叠和功能至关重要。在此，我们提出了一种纳米结构工程策略，利用单颗粒冷冻电镜(cryo-EM)对纯RNA结构进行高效的结构测定。即ROCK技术(通过安装吻式发夹实现RNA寡聚化的冷冻电镜技术): 将吻式发夹序列安装到RNA的非必要功能茎上，使其自组装成具有多倍分子量和降低结构柔性的同源封闭环。ROCK技术能够以2.98 Å的整体分辨率(核心部分为2.85 Å)对四膜虫 I 组内含子进行冷冻电镜三维重构，以建立完整的RNA模型，包括以前未知的外围域。ROCK技术被进一步地应用于两个较小的RNA: 固氮弧菌 I 组内含子和FMN核糖开关，揭示了前者的构象变化和后者的结合配体。ROCK技术有望大大促进冷冻电镜在RNA结构研究中的应用。评论来源：Science Dailyhttps://www.news-medical.net/news/20220503/New-method-enables-the-structural-analysis-of-RNA-molecules.aspx文献来源：Nature Methodshttps://www.nature.com/articles/s41592-022-01455-w#citeas水木未来视界丨iss. 18

nature：二维磁性材料的磁结构与相关特性研究关键词：二维铁磁材料；低温纳米精度位移台；反铁磁态；二次谐波 近年来，二维磁性材料在国际上成为备受关注的研究热点。近日，中国与美国的研究团队合作，在二维磁性材料双层三碘化铬中观测到源于层间反铁磁结构的非互易二次谐波非线性光学响应，并揭示了三碘化铬中层间反铁磁耦合与范德瓦尔斯堆叠结构的关联。同时，研究团队发现双层反铁磁三碘化铬的二次谐波信号相比于过去已知的磁致二次谐波信号（例如氧化铬Cr2O3），在响应系数上有三个以上数量的提升，比常规铁磁界面产生的二次谐波更是高出十个数量。利用这一强烈的二次谐波信号，团队成功揭示双层三碘化铬的原胞层堆叠结构的对称性。图一 双层三碘化铬的二次谐波光学显微图 运用光学二次谐波这一方法来探测二维磁性材料的磁结构与相关特性是此实验的关键。团队利用自主研发搭建的无液氦可变温强磁场显微光学扫描成像系统，完成了关键数据的探测。值得指出的是，该无液氦可变温强磁场显微光学扫描成像系统采用德国attocube公司的低温强磁场纳米精度位移台和低温扫描台来实现样品的位移和扫描。德国attocube公司是上著名的端环境纳米精度位移器制造商。公司已为全科学家生产了4000多套位移系统，用户遍及全球著名的研究所和大学。它生产的位移器设计紧凑，体积小，种类包括线性XYZ线性位移器、大角度倾角位移器、360度旋转位移器和纳米精度扫描器。图二 attocube低温强磁场位移器、扫描器attocube低温位移台技术特点如下：参考文献:Sun, Z., Yi, Y., Song, T. et al. Giant nonreciprocal second-harmonic generation from antiferromagnetic bilayer CrI3. Nature 572, 497–501 (2019). nature：石墨烯摩尔超晶格可调超导特性研究关键词：石墨烯 超晶格 高温超导高温超导性机制是凝聚态物理领域世纪性的课题。这种超导性被认为会在以Hubbard模型描述的掺杂莫特缘体中出现。近期，美国和中国的国际科研团队合作在nature上报道了在ABC-三层石墨烯（TLG）以及六方氮化硼（hBN）摩尔超晶格中发现可调超导性特征。研究人员通过施加垂直位移场，发现ABC-TLG/hBN超晶格在20K的温度下表现出莫特缘态。进一步通过冷却操作发现，在温度低于1K时，该异质结的超导特特性开始出现。通过进一步调控垂直位移场，研究人员还成功实现了超导体-莫特缘体-金属相的转变。 图1.德国attocube公司低温mK纳米旋转台电学输运工作的测量是在进行仔细的信号筛选后，本底温度为40mK的稀释制冷机内进行的。值得指出的是，样品的面内测量需要保证样品方向与磁场方向平行，这必须要求能够在低温（40mK）环境下实现良好且工作的旋转台来移动样品，确保样品与磁场方向平行。实验中使用了德国attocube公司的mK纳米精度旋转台（如图1所示）。Attocube公司可提供水平和竖直方向的旋转台，使样品与单轴线管的超导磁场方向的夹角调整为任意角度。通过电学输运结果，证实了样品中存在超导体-莫特缘体-金属相的转变（结果如图2所示），为三层石墨烯/氮化硼的超晶格超导理论模型（Habbard model）以及与之相关的反常超导性质和新奇电子态的研究提供了模型系统。 图2. ABC-TLG/hBN的超导性图左低温双轴旋转台；图右下：石墨烯/氮化硼异质节的超导性测量测试结果，样品通过attocube的mK适用旋转台旋转后方向与磁场方向平行参考文献：Guorui CHEN et al, Signatures of tunable superconductivity in a trilayer graphene moiré superlattice, Nature, 572, 215-219 (2019) nature：分数量子霍尔效应区的非线性光学研究关键词：量子霍尔效应 四波混频 化激元设计光学光子之间的强相互作用是量子科学的一项重要挑战。来自瑞士苏黎世联邦理工学院（Institute of Quantum Electronics, ETH Zürich, Zürich,）的研究团队在光学腔中嵌入一个二维电子系统的时间分辨四波混频实验，证明当电子初始处于分数量子霍尔态时，化激元间的相互作用会显著增强。此外，激子-电子相互作用导致化子-化激元的生成，还对增强系统非线性光学响应发挥重要作用。该研究有助于促进强相互作用光子系统的实现。值得指出的是，该实验在温度低于100mK的环境下进行，使用德国attocube公司的低温mK环境纳米精度位移台来实现物镜的移动和聚焦。参考文献:Knüppel, P., Ravets, S., Kroner, M. et al. Nonlinear optics in the fractional quantum Hall regime. Nature 572, 91–94 (2019). Science：NV center在加压凝聚态系统中的量子传感研究关键词：NV色心 量子传感器压力引起的影响包括平面内部性质变化与量子力学相转变。由于高压仪器内产生巨大的压力梯度，例如金刚石腔，常用的光谱测量技术受到限制。为了解决这一难题，巴黎十一大学，香港中文大学和加州伯克利大学的研究团队研发了一款新型纳米尺度传感器。研究者把量子自旋缺陷集成到金刚石压腔中来探测端压力和温度下的微小信号，这样空间分辨率不会受到衍射限限制。为此加州伯克利大学团队采用了德国attocube公司的与光学平台高度集成的闭循环低温恒温器- attoDRY800来进行试验，其中包含了attocube公司的低温纳米精度位移台，以此来实现快速并且控制金刚石压强的移动以及测量实验。参考文献：[1] S. Hsieh et al., Science, Vol. 366, Issue 6471, pp. 1349-1354 (2019) [2] M. Lesik, et al., Science, Vol. 366, Issue 6471, pp. 1359-1362 (2019)[3] K. Yau Yip et al., Science, Vol. 366, Issue 6471, pp. 1355-1359 (2019)

p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心、生命科学学院教授毕国强课题组、美国加州大学洛杉矶分校教授周正洪课题组与华东师范大学研究员梅晔合作，利用高分辨冷冻电镜单颗粒分析技术首次解析了人类疱疹病毒6B型的近原子分辨率结构。相关研究成果以Atomic structure of the human herpesvirus 6B capsid and capsid-associated tegument complexes 为题，于11月25日在线发表在国际期刊《自然-通讯》（Nature Communications）上。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "人类疱疹病毒6型（HHV-6）属于疱疹病毒家族β疱疹病毒亚家族，根据其表面抗原不同，又被分为HHV-6A和HHV-6B两类密切相关的病毒类型。很多幼儿都会被HHV-6病毒感染，并可能产生发烧、腹泻、红疹等临床症状；HHV-6病毒能够在人体中终身潜伏，并在免疫力低下的人群中引发严重疾病，它在脑组织中的二次爆发将导致患者认知紊乱、残废或者死亡；研究显示，HHV-6病毒甚至还与阿兹海默症和癫痫有关。HHV-6病毒的感染造成了广泛的危害，但目前尚没有其病毒高分辨结构，以及基于结构的药物或者疫苗抗病毒方案。由于与宿主细胞高度黏合，HHV-6B很难实现体外增殖培养，这成为其原子分辨率结构解析的一大难题。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在本研究中，课题组使用先进的冷冻电镜直接电子计数技术和亚颗粒局部重建方法，用少量低纯度的HHV-6B病毒样品，解析了HHV-6B第一个近原子分辨率结构。在此基础上，合作团队搭建了HHV-6B病毒4种衣壳蛋白和1种衣壳结合间层蛋白pU11的原子模型，共计包括59个构象体。进一步，通过比较HHV-6B、人类巨细胞病毒（HCMV）和小鼠巨细胞病毒（MCMV）核衣壳结构的异同，发现HHV-6B间层蛋白pU11具有独特的病毒衣壳结合模式。这一研究结果，在原子水平揭示不同疱疹病毒中CATC复合物（capsid-associated tegument complexes）协助病毒衣壳应对不同基因组大小产生的内部压力的机理。有助于更好地理解β疱疹病毒基因组的包装和病毒核衣壳稳定机制，完善了对疱疹病毒家族结构的认知，丰富和加深了对β疱疹病毒甚至整个疱疹病毒家族CATC复合物功能机制的理解。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中国科大合肥微尺度物质科学国际研究中心博士生张翼博和博士后柳维为该论文的第一作者。该研究得到科技部重点研发计划、中国留学基金委等资助。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.nature.com/articles/s41467-019-13064-x" 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 text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/9a9f5894-7145-4491-beb9-fc74424b1b3c.jpg" title="图：CryoEM成像技术解析HHV-6B病毒的三维结构以及pU11四聚体.jpg" alt="图：CryoEM成像技术解析HHV-6B病毒的三维结构以及pU11四聚体.jpg"//p

TDS-24RD 全自动热解吸仪产品简介 全自动热解吸仪是一款自带电子冷阱的，气路采用电动六通阀、八通阀和电磁阀相结合，可以编程自动完成吸附管的一次解吸冷阱富集、二次解吸、进样和反吹四个过程，冷阱温度、一次解吸温度、二次解吸温度和管路加热温度可以独立设置，并且在进样时输出同步信号，可以同时启动色谱和工作站。 全自动热解吸仪充分体现了先进的前处理技术和强大的实力，作为先进的热解析仪配备有：二级解析功能，除湿功能自动检漏，电子压力控制等功能，瞬间解析的技术，半导体冷凝至-40 ℃ ，所有的技术有效保护GC ，极大的提高解析效率。采用先进惰性加热传输管线设计，不占用色谱进样口。用户在需要时自行改变进样方式。24位样品位，转盘式自动进样设计，让您轻松应对挥发性有机物（VOCs ）的检测。 产品主要特点：　*全自动热解吸仪是一款全自动高通量二次热解析。 *具备强大的扩容性。在标准配置基础上可扩展成双通量工作模式 即一台热解析可连接两台GC或GCMS同时使用(实现双通道同时进样，可将工作效率提高一倍。) *可与GC/GCMS形成闭环信号控制 当GC/GCMS出现异常时自动停止解析进样，有效保护实验样品。 *独立温度控制的高温阀箱，保证样品不残留。 *采用电控高温六通阀，可以同时解吸两支样品。 *独立温度控制的高温阀箱，保证样品不残留。 *采用电控高温六通阀，可以同时解吸两支样品。 *全惰性化气路控制，保证系统的低检出性和不易污染。 *专利的二次低温捕集和闪蒸技术，轻松获取优异的色谱响应度和峰型。 *可与市面上所有型号的气相色谱系统联动自动完成多支吸附管的脱附进样分析过程。 *分析前自动检测管路密闭性，有泄漏的样品管不进样，有效保护样品，避免重复采样。 *专利的OC-LOCK样品管密封帽，装卸样品管采用快速接头模式，无需手拧和任何工具。 *图形化控制菜单，简单易用，可存储20个方法序列文件，每次直接调出方法文件即可使用。 *独创的每个样品测试参数在线记录功能，记录每个样品管实际解吸过程参数， 便于掌握样品的分析过程、优化实验条件并实现数据溯源。 全自动热解吸仪适用于以下标准： 《HJ 734-2014 固定污染源废弃 挥发性有机物的测定 固相吸附/热脱附-气相色谱》　　《HJ 644-2013 环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附气相色谱-质谱法》　　《HJ 583-2010 环境空气苯系物的测定固体吸附/热脱附-气相色谱》 《HJ/T 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》　　《GB 50325-2010 民用建筑工程室内环境污染控制规范》　 《GB/T 18883-2002 室内空气质量标准》等。 技术参数：型号TDS-24RDTDS-48RDTDS-50RDTDS-100RD样品位24位48位50位100位控温范围一次解析:室温+5℃~400℃二次解析温度:室温+5℃~400℃(可选配三阶程序升温)升温速率: 3000℃/分 阀箱温度:室温+5℃~ 200℃传输管温度:室温+5℃~200℃冷阱温度: -35℃~400℃ (无需液氮制冷，自带制冷散热保护)温度分辨率: 1℃控温精度: +1℃温度控制梯度:≤士1℃一次解析:室温+5℃~400℃二次解析温度:室温+5℃~400℃(可选配三阶程序升温)升温速率: 3000℃/分 阀箱温度:室温+5℃~ 200℃传输管温度:室温+5℃~200℃冷阱温度: -35℃~400℃ (无需液氮制冷，自带制冷散热保护)温度分辨率: 1℃控温精度: +1℃温度控制梯度:≤士1℃解析回收率98%98%气路耐压6kg6kg定时误差0.01%0.01%定时范围1秒~9999秒1秒~9999秒仪器尺寸420*580*510mm780*443*447mm仪器重量约40Kg约45Kg吹扫流量10-100m/minn(连续可调)10-100m/minn(连续可调)流量控制流量控制流量控制采样管尺寸6.35*89.0mm6.35*89.0mm标样制备流量0~200ml/min0~200ml/min反吹清洗流量(连续可调)0~200ml/min0~200ml/min电源220VAC 50Hz220VAC 50Hz功率 1000VA 1000VA创新点：?专利的二次低温捕集和闪蒸技术，轻松获取优异的色谱响应度和峰型。?可与市面上所有型号的气相色谱系统联动自动完成多支吸附管的脱附进样分析过程。?分析前自动检测管路密闭性，有泄漏的样品管不进样，有效保护样品，避免重复采样。?专利的OC-LOCK样品管密封帽，装卸样品管采用快速接头模式，无需手拧和任何工具。全自动热解吸仪

一、仪器简介 ATDS-20A型全自动热解吸仪是北京中仪宇盛科技有限公司自主研制推出具有全自动化设计、触摸大屏显示、操作更为方便，可连续运行20个样品的新一代全自动热解吸仪。也可根据用户需求增加常温二次解吸部件或低温二次解吸部件。ATDS-20A型全自动热解吸仪可与所有进口、国产的气相色谱仪配用，可满足以下标准：1.《HJ/644-2013环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附气相色谱-质谱法》； 2.《HJ/T400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》； 3.《GB/T18883-2002室内空气质量标准》； 4.《HJ/583-2010环境空气苯系物的测定固体吸附/热脱附-气相色谱》； 5.《GB/50325-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范》；6.《HJ 734-2014 固定污染源废气 挥发性有机物的测定 固相吸附-热脱附／气相色谱-质谱法》等。二、仪器特点和主要功能1. 可以自动运行1-20个样品，无需人员值守；2. 开机自检，故障报警和提示，自动定位、校准样品盘；3. 微机程序控制，主要功能有： ⑴ 方法参数设置、实时动画显示工作状态、运行时间；⑵ 解吸区、进样阀、样品传输管和二次解吸区，四路均单独加热控温；⑶ 设定好分析程序，按下运行键自动完成全部样品分析；⑷ 可以根据用户需求增加常温二次解吸部件或低温二次解吸部件；⑸ 可同步启动GC、色谱数据处理工作站，也可用外来程序启动本装置；4. 本机自带标样模拟采样的功能，可以更方便的通过热解吸仪制作工作曲线；5. 可加载自带的采样管活化程序，自动活化解吸后的采样管；6. 通过时间编程，自动实现解吸、吹扫吸附、再解吸、进样、反吹清洗等功能；7. 采用电子制冷和二阶热脱附流程以保证得到窄的色谱峰形；8. 样品传输管和进样阀有自动反吹功能，避免了不同样品的交叉污染；9. 为了配套进口气相色谱仪使用起来更方便精确，本仪器还配有针对各种进口仪器的专用接口，连接方便；10. 对于活性物质分析可选配弹性石英管作为样品传送管；11. 进样针头更换方便，可连接国内外所有型号的GC进样口。三、仪器主要技术参数1.解吸1温度控制范围： 室温—400℃ 以增量1℃任设；2.阀进样系统温度控制范围： 室温—220℃ 以增量1℃任设；3.样品传送管线温度控制范围： 室温—260℃ 以增量1℃任设 （为了操作安全，传送管线温度控制采用低压供电）；4.解吸2温度控制范围： 室温—400℃ 以增量1℃任设； （升温速率〉2000℃/min）5.冷阱温度控制范围： -35℃—50℃ 以增量1℃任设 （采用电子制冷装置，无需液氮制冷）6.温度控制精度： ±0.1℃ ；7.温度控制梯度： ±0.1℃；8.样品位：20位9.解吸回收率：〉98%（和组分有关）；10.反吹清洗流量：0～600ml/min （连续可调）；11.模拟采样流量：100ml/min；12.仪器尺寸：450×360×510mm3；13.仪器重量：约30kg。创新点：全自动20位低温二次热解吸仪，带有电子制冷的二次低温捕集系统，可满足更多标准要求ATDS-20A型全自动热解吸仪

AutoTD20A 热脱附-解吸仪技术参数一、技术要求：*1、运行模式：二级解吸（一级解吸到冷阱聚焦后再由冷阱快速二级解吸）。2、样品管活化功能，采用国际标准样品管。*3、一级分流和二级分流功能。4、吸附聚焦方式 定点聚焦。*5、解吸方式：反吹解吸、一级360℃加热解吸、冷阱二级热气流瞬时解吸6、自动泄漏测试 7、一键式操控自动完成分析*8、触摸屏操作、密码保护，可保存5个方法。9、具有通用的接口，可与任何气相色谱连接。10、显示中英文可选。11、故障报警、自诊断功能。二、技术参数*1、样品容量：20管2、一级脱附：温度范围：50-390℃，步长为1.0℃脱附时间：1.0-999min,步长为：0.1min3、二级脱附：冷阱低温设定范围：-40℃—50℃，增量1.0℃, 采用电子制冷方式，无须液体制冷剂高温设定范围：50℃-400℃，增量1.0℃.*4、加热速率：热气流真实瞬时解吸5、样品传输：传输线 1.2米，传输温度 250℃三、性能参数半峰宽3S 解吸率98%（乙酸乙酯0.1ul 分流100*100）创新点：1.与同类产品比，AutoTD 20A在一级解析时创新性地使用360度柱面加热技术，这使得样品管与加热器可以直接贴合，一级解析的速度更快、效率也更高。2.AutoTD 20A在二级解析时使用发明专利“热气流瞬时解析技术”，冷阱解析速度更快，样品进入气相色速度更快，待测物峰形更尖锐，仪器灵敏度更高，尤其是对低沸点组分的分离度也更好。3.AutoTD 20A有着高度的自动化，可自动对样品管脱帽带帽，自动泄露测试，自动水汽吹扫，且具有远程控制功能。4. 与现有产品相比，AutoTD 20A设计了20个样品位，价格更低，适合样品量比较少的客户。成都科林分析AutoTD 20A自动热脱附解析仪

4月25日，Science杂志以长幅研究论文(Research Article)形式发表了中科院生物物理所朱平研究组和李国红研究组合作利用冷冻电镜三维重构技术解析的30nm染色质左手双螺旋高清晰三维结构这一重要研究成果。　　61年前的同一天(1953年4月25日)，沃森和克里克发表的DNA双螺旋结构模型使生命科学研究深入到分子层次，开启了分子生物学时代。但任何有关DNA的生命活动都是在DNA及其所缠绕的组蛋白组装形成的染色质这个结构平台上进行的。由于缺乏一个系统性的、合适的研究手段和体系，目前对于30nm染色质纤维这一超大分子复合体的精细结构组成还具有很大争议，染色质的高级结构研究一直是现代分子生物学领域面临的最大挑战之一。　　近年来，冷冻电镜(cryo-EM)技术在结构生物学领域发展迅速，为研究30nm染色质的高级结构及其调控机制提供了一个最为合适的研究工具。依靠多年来在冷冻电镜高分辨率三维重构、30nm染色质及表观遗传调控等领域的长期工作积累，朱平研究组和李国红研究组成功建立了一套30nm染色质体外重建和结构分析平台，利用冷冻电镜单颗粒三维重构方法率先解析了30nm染色质纤维的高分辨率三维结构，这是目前为止最为清晰的染色质高级结构图。该结构揭示了30nm染色质纤维以4个核小体为结构单元 各单元之间通过相互扭曲折叠形成一个和DNA右手双螺旋类似的左手双螺旋高级结构(图1) 结构单元之间的空隙可能是组蛋白修饰、染色质重塑等表观遗传现象发生的重要调控区域。同时，该研究首次明确了连接组蛋白H1在30nm染色质纤维形成过程中的重要作用。这些研究结果为预测染色质结构建立的分子基础以及各种表观遗传因素包括组蛋白变体、组蛋白化学修饰等对染色质结构调控的可能机理提供了可靠的结构基础。本论文评审人评论说&ldquo 30nm染色质结构是最基本的分子生物学问题之一，困扰了研究人员30余年&rdquo ，该结果是&ldquo 目前为止解析的最有挑战性的结构之一&rdquo ，&ldquo 在理解染色质如何装配这个问题上迈出了重要的一步&rdquo 。　　图1. 30nm染色质左手双螺旋结构模型 ((Song et al, Science，25 April 2014: Vol. 344 no. 6182 pp. 376-380，research article)　　本研究工作是中科院生物物理所朱平研究组、李国红研究组、许瑞明研究组长期合作获得的重要成果，得到了基金委重点项目(31230018)、基金委细胞编程与重编程重大研究计划项目(91219202，91019007),中丹国际合作项目(21261130090)以及青年基金项目(31000566)等的资助。　　科技创新需要合作，30nm染色质纤维的高分辨率三维结构的解析正是我国科研人员在合作创新方面的成功范例。在这项研究当中，朱平研究员长期从事冷冻电镜三维结构应用研究，李国红研究员长期从事30nm染色质及表观遗传调控研究，他们二人通过多年的紧密合作，发挥各自专长和优势，在国际上率先解析了30nm染色质的高清晰三维结构，使我国在相关领域的研究处于世界前列。　　另外，再先进的仪器，只有会用、用好了才能真正发挥出它的作用。在这项研究中采用了世界先进的300千伏Titan Krios冷冻低温透射电镜，但如果没有科研人员对于冷冻电镜的深入理解，若对仪器的理解停留在按说明书来操作，恐怕永远也不会有新的发现。　　李国红研究员(左)和朱平研究员(右)

热脱附解吸仪是分析空气中挥发性有机物的重要前处理设备，其中二级解吸时的解吸速度和效率直接决定仪器的性能。图1 AutoTD系列自动热脱附解吸仪我公司使用了“热气流瞬时解吸技术”，在传统加热丝加热的基础上，使用了高温热气流辅助加热，在二级解吸开始的瞬间，高温热气流打开，冷阱中填料的温度瞬间达到设定值，消除了热量传递带来的影响，冷阱升温速度趋近于无穷大，样品解吸速度快，峰形好，残留少。图2 “热气流瞬时解吸技术”示意图

高低温冷热冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备，用于测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度，得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。分为两厢式和三厢式，区别在于试验方式和内部结构不同，产品符合标准为：GB/T2423.1-2008试验A、GB/T2423.2-2008试验B、GB-T10592-2008、GJB150.3-198、GJB360A-96方法107温度冲击试验的要求。　　　　高低温冷热冲击试验箱制冷工作原理：高低制冷循环均采用逆卡若循环，该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。其过程如下：制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，消耗了功使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换，将热量传给四周介质。后制冷剂经阀绝热膨胀做功，这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热，使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。　　　　高低温冷热冲击试验箱质量优势　　　　主要核心配件均采用国际大品牌的配件如法国泰康，日本路宫/和泉/三菱，施耐德，美国快达/杜邦冷媒，丹麦（DANFOSS），瑞典（AlfaLaval）等配件，假一罚十，能确保高低温冲击测试箱正常高效的运行。相比其他同行：采用国产配件或者是使用伪劣的冒牌配件充当品牌配件，发货到客户处和所说的完全不一致，质量大打折扣。　　　　高低温冷热冲击试验箱技术优势　　　　1.采用7″TFT真彩LCD触摸屏，比其它屏更大，更直观，操作简单，运行稳定，并且更节能。　　　　2.蒸发器采用水浸查漏方法，查漏彻底，确保设备稳定运行。　　　　3.采用模块化制冷机组，能确保制造质量，且维护替换非常方便。　　　　4.采用高均匀度的正压式风道系统，温度均匀高。　　　　5.采用最新的自动除霜技术，使除霜时间缩短，试设备的使用效率大大增加。　　　　6.具有多项安全保护措施,故障报警显示及故障原因和排除方法功能显示。　　　　三箱式高低温冷热冲击试验箱相比其他同行设备：　　　　1.控制器界面较小颜色单一，不便于观察和操作。　　　　2.采用传统方法，肥皂水查漏，不彻底。　　　　3.冷冻机组和机箱底板安装在一起，制造质量和维护性能不佳。　　　　4.无自动除霜技术，需手动除霜之后方可再进行试验，使用效率不佳。　　　　5.同行大部分高低温冲击测试箱，通常在运行一段时间后开始结霜，并且除霜时间非常长，使用效率低下。　　　　6.同行设备为了节省成本，导致设备的安全保护措施单一，非常容易造成安全隐患。　　　　三：三箱式高低温冷热冲击试验箱节能优势：三箱式冷热冲击试验箱采用自主研发的控制系统，精度高，稳定操作简单，控制器抛弃日本韩国等控制器的固定模式，采用最新的模糊运算技术，自动分析负载能力，合理调节冷媒流量，使设备节能高达20%。

ATDS-20A Max型全自动热解吸仪 一、用途及应用范围ATDS-20A Max型全自动热解吸仪是一种样品前处理装置,与GC、GCMS配用,检测环境中的可挥发性有机化合物最小检测浓度可达ppb级。本装置可满足以下标准：1.《HJ/644-2013环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附气相色谱-质谱法》；2.《HJ/T400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》；3.《GB/T18883-2002室内空气质量标准》；4.《HJ/583-2010环境空气苯系物的测定固体吸附/热脱附-气相色谱》；5.《GB/50325-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范》等。6.《HJ734-2014固定污染源废弃 挥发性有机物的测定 固相吸附/热脱附-气相色谱》等。 二、仪器特点和主要功能1. 新一代升级产品，全新时尚外观设计，内部结构优化重组，传动、定位更加准确可靠。2. 采用新型电子压力传感器，压力状态实时显示；3. 可自动运行最多20个样品，无需人员值守；4. 开机自检，故障报警和提示；5. 七寸电容触摸屏控制，人机交互更加直观舒适：(1) 方法参数设置、实时动画显示工作状态、运行时间；(2) 解吸区、进样阀、样品传输管和二次解吸区，四路均单独加热控温；(3) 可同步启动GC、色谱数据处理工作站，也可用外来程序启动本装置； 6. 本机自带标样模拟采样的功能，可以更方便的通过热解吸仪制作工作曲线；7. 通过时间编程，自动实现解吸、吹扫吸附、再解吸、进样、反吹清洗等功能；8. 低温二次解吸采用电子制冷和二阶热脱附流程以保证得到窄的色谱峰形；9. 样品传输管和进样阀有自动反吹功能，避免了不同样品的交叉污染；10. 为了配套进口GC、GCMS使用起来更方便精确，本仪器还配有针对各种进口仪器的专用接口，可连接国内外所有型号的GC、GCMS；11. 对于活性物质分析可选配弹性石英管作为样品传送管； 三、技术指标1.解吸1温度控制范围： 室温—400℃ 以增量1℃任设；2.阀进样系统温度控制范围： 室温—220℃ 以增量1℃任设；3.样品传送管线温度控制范围： 室温—240℃ 以增量1℃任设 （为了操作安全，传送管线温度控制采用低压供电）；4.解吸2温度控制范围： 室温—400℃ 以增量1℃任设； （升温速率〉2000℃/min）5.冷阱温度控制范围： -35℃—50℃ 以增量1℃任设 （采用新型的电子制冷装置，无需液氮制冷）6.温度控制精度： ±0.1℃ ；7.温度控制梯度： ±0.1℃；8.样品位：20位9.解吸回收率：〉98%（和组分有关）；10.反吹清洗流量：0～100ml/min （连续可调）；11.模拟采样流量：100ml/min；12.仪器尺寸：487x425x506mm；13.仪器重量：约40kg。创新点：新一代升级产品，全新时尚外观设计，内部结构优化重组，传动、定位更加精准可靠。采用新型电子压力传感器，压力状态精准实时显示；可自动运行最多20个样品，无需人员值守；开机自检，故障报警和提示；七寸电容触摸屏控制，人机交互更加直观舒适：本机自带标样模拟采样的功能，可以更方便的通过热解吸仪制作工作曲线；通过时间编程，自动实现解吸、吹扫吸附、再解吸、进样、反吹清洗等功能；低温二次解吸采用电子制冷和二阶热脱附流程以保证得到窄的色谱峰形；ATDS-20A Max全自动热解吸仪中仪宇盛

AutoTDS-VPro型全自动热解吸仪是一款带分流功能的24位低温二次全自动热解吸仪，可存储多个运行方法。气路采用电动六通阀和电磁阀相结合，可以编程自动完成24支吸附管的干吹（去除采样管中的氧气和水气）、一次解吸低温富集（可选择是否分流）、二次解吸、进样和反吹五个过程，一次解吸温度、二次解吸温度、冷阱温度和管路加热温度可以独立设置，并且在进样时输出同步信号，可以同时启动色谱和工作站。主要特点：l 通用性能强：可与任意品牌气相色谱仪（GC）和（GC-MS）联用，实现控制信息互联。l 操作简单，使用方便，全程软件控制，自动化程度高：只需将样品管放入热解吸仪中，一切操作和控制均由控制软件完成，因而样品重复性好；主机中超大触摸液晶屏设计，可全程跟踪温度、操作命令。l 系统可存储最多10个运行方法。l 提供同步接口,在进样的同时可以启动色谱和工作站。l 电子流量显示，吹扫流量和反吹流量l 冷阱采用半导体制冷+风冷，制冷温度可达-35℃（室温20℃时），满足大部分低温富集需求。l 捕集阱升温采用直接电阻加热，升温速率3000℃/分。l 所有管路和六通阀可控温加热，消除系统冷点，减少样品损失。l 分流/不分流，一次解吸可以在分流和不分流之间切换，分流比手动调节。l 带样品管自动检漏和故障报警功能：在检测每一支样品之前可以自动检查样品管和系统气路是否装好。l 样品管路采用硅烷化惰性处理不锈钢管，减少污染残留。l 直接接入GC载气气路，无需占用注样口。l 无气动部件，无需驱动气源。创新点：?系统可存储最多10个运行方法；?电子流量显示，吹扫流量和反吹流量；?分流/不分流；?带样品管自动检漏和故障报警功能北京踏实热解吸仪AutoTDS-VPro

研究员向记者展示用3D打印模型。左为朱平，手持染色质二级结构左手双螺旋模型 右为李国红，手持DNA右手双螺旋结构模型。对生命本质的研究一直是最为重要的基础前沿课题。　　谁在谱写生命的旋律?是&ldquo 种豆得豆，种瓜得瓜&rdquo 的遗传决定本质，还是&ldquo 龙生九子，各不相同&rdquo 的环境改变人生?简单来说，作为遗传信息物质载体的DNA(脱氧核糖核酸)是前者，而身为表观遗传物质基础的染色质是后者。　　61年前，沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构使生命科学进入分子生物学时代，成为20世纪最伟大的科学发现之一。今天，中国科学院生物物理所科学家发现的染色质双螺旋结构揭开了染色质的高级结构变化这一科学界&ldquo 黑箱&rdquo ，对于破译&ldquo 生命信息&rdquo 建立和调控的表观遗传学&ldquo 密码&rdquo 来说，是一个重大突破。　　① 生命之绳如何缠绕　　DNA是一条生命的长绳。　　每个人类细胞的细胞核中都有一条DNA，每条DNA上都含有人类基因组的30亿个碱基对。一条DNA&ldquo 绳子&rdquo 展开可达2米，却要安放在直径只有几个微米(一米等于一百万微米)的细胞核里，就不得不以某种方式绕成&ldquo 线团&rdquo 。　　DNA的&ldquo 长绳&rdquo ，插上组蛋白、非组蛋白和少量RNA等&ldquo 铆钉&rdquo ，绕合成的复合物&ldquo 线团&rdquo ，就是染色质(脱氧核糖核酸核蛋白)。染色质概念早在1879年就被提出，但直到近百年后的1974年，科学家才利用生物化学和电镜成像技术，发现染色质的一级结构，即由DNA串联的11纳米核小体串珠结构。　　核小体是染色质结构的基本单元，它如何构成二级结构&mdash &mdash 30纳米的染色质纤维?　　30多年来，世界各国的科学家们都在探寻这个谜题，他们没能直接观测到，便利用间接证据推测，二级结构可能是6个核小体组成一圈形成中空结构的管状螺旋体。　　中国科学家的发现推翻了这一经典猜测。　　李国红研究组负责提供染色质样品。为了适合高分辨率研究，他们必须提供高度均一的30nm染色质样品。　　&ldquo 我们使用大肠杆菌表达的染色质组分，在体外组装。细胞体内的天然染色质品种太多，体外组装是为了获得大量的单一品种染色质。&rdquo 李国红说，这就好比同一群人，穿花花绿绿便装和穿上统一军服相比，显然后者更整齐更便于观察。　　研究组在染色质体外重建和结构分析平台上，制备出三种后来获得成功观测结果的染色质纤维。其中一种含24个核小体，两种含12个核小体。&ldquo 制备方法并不难，做成功却很难。比如24个核小体组成的染色质，就必须正好24个，少了多了都不行，缺一个就散了，多了又会纠结到一起。&rdquo 　　样品被送到朱平研究组，用冷冻电镜来观察。　　生命在于运动，解析生命密码时，运动也会让人头痛。　　&ldquo 染色质结构是高度动态的，运动的染色质无法进行高分辨率结构解析，因此必须瞬间冷冻固定下来，再用电镜进行观测。&rdquo 冷冻电镜解析高手朱平说。　　他们把含染色质的溶液样品滴在直径仅3毫米的细圆铜网上，再用滤纸吸取，直到铜网上仅剩一层极薄的溶液，然后让铜网自由落体到零下149度左右的液氮包裹的冷却剂中，瞬间冷冻，降温速度可达每秒几万度。　　之后，研究组再利用拍多个角度二维照片然后合成三维模型的冷冻电镜单颗粒三维重构方法，获得了由12个和24个核小体组成的30nm染色质纤维的高分辨率三维重构结果。　　两个研究组紧密合作，在世界上首次解析出染色质的清晰高级结构图：30nm染色质纤维以4个核小体为结构单元相互扭曲形成 结构单元的形成和单元之间的扭转由不同方式的作用力介导 四聚核小体结构单元之间的空隙可能是组蛋白修饰、染色质重塑等重要表观遗传现象发生的调控控制区域。　　同时，他们发现连接组蛋白H1在单个核小体内部及核小体单元之间的不对称分布及相互作用促成30nm高级结构的形成，首次明确了连接组蛋白H1在30nm染色质纤维形成过程中的重要作用。　　长期从事X射线晶体学研究的结构生物学家许瑞明研究员的研究组也参与了此项研究。他们进一步发现，染色质纤维的各个四聚核小体单元之间，通过相互扭曲折叠成一个左手双螺旋高级结构，与DNA的右手双螺旋结构类似。&ldquo 我们发现，染色质纤维不是此前大家猜想的每6个核小体一组，而是每4个一组 不是管状螺旋体，而是左手双螺旋。这改写了现代生物学教科书。&rdquo 　　② 淮南为橘 淮北为枳　　在生命体中，染色质的结构起什么作用?　　&ldquo 双螺旋是一种很稳定的结构。线的不同绕法决定了线团的不同功能。&rdquo 许瑞明说，&ldquo 搓绳子要搓得紧致有序，这样可以防止DNA损伤，让基因保持沉默稳定 同时也不能搓死，要留有空隙，这样在有需要时可迅速找到并读取遗传信息，也就是激活基因。&rdquo 　　启动于上世纪90年代、于本世纪初基本完成的人类基因组计划是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程。为了揭开组成人体的4万个基因的30亿个碱基对的秘密，美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与绘制了人类基因组图谱。　　如今，&ldquo 生命蓝图&rdquo 的绘制已初现端倪，我们进入后基因组时代。基因组是怎么折叠的?这是人类基因组计划后，科学家关注的一个重要科学问题。　　生物体如何实现自身这一最为复杂、精密的&ldquo 机器&rdquo 的正常运转?由于&ldquo 生命机器&rdquo 的运转依靠细胞内成千上万的超大分子复合体来执行，所以解析超大分子复合体就成为破解生命奥秘的关键。　　染色质结构的破译，正是其中最基本的一步。　　相同的基因，可以有不同的表现。　　组成一个人的细胞，有50万亿个，200多种，它们的DNA完全一样，为什么会呈现出不同的形态和功能?　　《晏子春秋》也曾记载：&ldquo 橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。所以然者何?水土异也。&rdquo 　　2009年，西班牙和美国的科学家在全基因组水平分析了一对同卵双胞胎的基因组：他们一方正常，一方患有红斑狼疮。　　上述三例，均为表观遗传调控造成的差异&mdash &mdash DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。DNA无法改变，表观遗传可以逆转。　　如果说DNA片段上体现出的基因信息是文字，那么表观遗传就是如何调取不同文字组成一篇文章。DNA决定了这是中文、英文还是法文，表观遗传决定了这是散文、诗歌还是小说。就像你写一篇文章不会用到字典中所有的字一样，在表观遗传机制中，基因也会出现&ldquo 沉默的大多数&rdquo 现象。　　生命体通过调控细胞核内染色质结构特别是30nm染色质高级结构的动态变化来有选择性地进行基因的激活和沉默，从而控制细胞自我维持或定向分化，决定细胞的组织特异性和细胞命运，进而形成复杂的组织、器官和个体。　　我国科学家们发现的正是30nm染色质高级结构的基本形状。　　&ldquo 该发现对于理解生命个体的发育、衰老和重大疾病的发生发展都具有重要意义。&rdquo 研究员李国红说，&ldquo 比如，现在研究发现人类肿瘤大概只有30%-40%是由于基因突变导致的，而表观调控的异常是其他很多肿瘤的诱发因素。科学最终要为人类服务，未来我们会针对染色质开发新的生物医药类产品。&rdquo 　　③ 一流成果四大要素　　对于染色质的高级结构组装的分析、及表观遗传调控机制的研究来说，这是一个重要的突破性进展。研究人员破解了30nm染色质纤维高分辨率结构精细模型建立这一重大科学难题，并对染色质结构调控的可能机理提供了可靠的结构基础。　　在激烈的科研竞赛中，这一国际领先的成果是如何取得的?　　中国科学院生物物理所所长徐涛认为：&ldquo 国际一流成果的产生，必须要有四个基本的要素，即要有国际一流的科学问题，国际一流的研究队伍，国际一流的科研平台和国际一流的体制机制。&rdquo 　　&ldquo 在中科院&lsquo 一三五&rsquo 规划的指引下，我们凝练了国际一流的科学问题。&rdquo 徐涛表示，规划要求每个研究所凝练三个左右重大突破的方向，30 nm染色质高级结构即为该所三大突破方向之一。　　围绕重大突破方向，分工明确、结构合理的科研团队组建起来了，并体现出极强竞争力。朱平长期从事冷冻电镜高分辨率三维结构研究，李国红长期从事30nm染色质及表观遗传调控研究，许瑞明长期从事X射线晶体学研究。三位专家带领各自的科研组紧密合作，漂亮地完成了任务。&ldquo 国外的同类课题研究，往往是一个课题组做到底，进度就不如我们各有专长、再打好配合快。&rdquo 　　没有金刚钻，不揽瓷器活。国际一流科研平台的建立，也为出成果奠定了良好基础。&ldquo 2010年我们建设了国际水平的冷冻电镜平台，当时投资4000多万，还组织了专业队伍来支撑其运转。&rdquo 徐涛说，通过承担中科院蛋白质科学平台和国家重大科学基础设施&ldquo 蛋白质科学设施(北京)&rdquo 的建设任务，所里已建成FRE高强度X-射线衍射晶体结构数据收集系统、300千伏低温透射电子显微镜、超分辨成像显微镜、质谱分析仪等大型仪器设备，具备了攻关超大分子复合体这一世界难题的条件和能力。　　他们也在探索国际一流科研机构的体制机制。除了探索多个研究组团队攻关的体制机制外，还发挥学术委员会的治所作用，汇聚各种资源，加大对科学家的稳定支持力度。&ldquo 要使得科学家能有更多时间在科研第一线，而不是奔走于四处竞争经费的路上。&rdquo 　　研究团队的下一步计划是什么?　　&ldquo 二级结构的基本框架已确立，已经可以解释很多原来不清楚的问题。下一步，我们将研究二级结构中染色质的很多变化，比如各种变体、修饰如何调控染色质结构 染色体中的中心粒、端粒这些特殊部位的染色质结构是怎么样的 现在观测的是细胞体外染色质样品，下一步还要看体内到底怎么回事 还可以进一步研究染色质的三级结构和四级结构。&rdquo 朱平说。　　染色质中包含着巨大的信息量，对生命密码的探寻，将加深我们对生命本质的理解，从知其然走向知其所以然。

文天精策原位拉伸试验机冷热台助力超低温金属材料研究随着现代各行业的飞速发展，越来越多的金属材料需要在低温环境中使用，如低温压力容器、桥梁、建筑材料等，因此对于这些材料的各项力学性能的准确测量也就显得至关重要，尤其是试样的屈服强度、抗拉强度、延伸率和面缩率等拉伸性能指标。如：液体火箭发动机的结构材料除了承受高温冲击外，由于液氢（沸点-253℃）、液氧（沸点-183℃）等低温贮存推进剂的存在，还有超低温（-100℃以下）环境要求，故液体火箭发动机理想的结构材料需要具备优良的低温力学性能；用于低温手术的医疗器械，使用液氮对患者的局部肉体进行低温瞬时低温冷冻，使得肉体固化后进行快速和无痛手术。文天精策仪器科技原位拉伸试验机冷热台，作为可适配多数拉伸试验机的低温试验平台，通过准确控温，实现不同环境温度下材料的力学性能测试，从而准确的考察不同变形温度下材料的力学性能，为其在复杂环境温度下的服役，提供数据支撑。原位拉伸试验机冷热台降温过程超低温单向拉伸试验对金属材料而言，其服役温度显著影响其力学性能。部分金属在超低温(77 K)条件下时，其断裂强度、延伸率等会显著提升。并且相比高温成形工艺会造成材料的氧化的缺点，低温下的成形工艺则不存在这样的问题，这为金属材料成形工艺的成形能力提升，提供了新的途径。Ÿ 材料的硬化、脆化Ÿ 材料的塑性变形能力改变Ÿ 材料的应变分布演化更加均匀Ÿ 材料的塑性变形机制发生变化超低温单向拉伸试验检测试样在单向应力状态下，温度对其力学性能与变形机制的影响。降温程序控制过程295 K与77 K下纯铜的单向拉伸应力-应变曲线研究内容及关键点：Ÿ 原位拉伸试验机冷热台的温控算法可准确控制变形所需温度；Ÿ 原位拉伸试验机冷热台可适配大多数万*能试验机实现低温拉伸试验，准确测试材料的低温力学性能；Ÿ 原位拉伸试验机冷热台的氮气回流除雾技术与可视窗口，可结合DIC测试技术实现超低温变形过程中应变的实时监测；Ÿ 通过设置拉伸试验机参数，可实现变温单向拉伸试验，测试复杂温度环境下材料的力学性能。试验表明：文天精策仪器科技研发的原位拉伸试验机冷热台，可与各种万*能试验机适配，在试验过程中通过文天精策原位拉伸试验机冷热台中的温控程序，实现实时控温，进行不同变形温度下的单向拉伸试验力学性能测试。并且，通过设置拉伸过程中的实验参数，完成试样在复杂变温环境下的力学性能测试，指导在复杂温况下材料的服役。

退火——在冶金学中很常见——将金属或合金加热到设定温度，保持该温度，然后将金属冷却到室温，以改善材料的物理性质，有时还改善材料的化学性质。退火材料倾向于采用同质状态并容易组装成三维 (3D) 或二维 (2D) 晶体。人们可以通过原子力显微镜 (AFM)、X 射线衍射 (XRD) 或电子显微镜 (EM) 轻松地观察到这种规则堆积。退火是否对生物大分子，尤其是蛋白质表现出类似的影响，是一个迷人的科学问题。2022年2月22日，上海科技大学沈庆涛研究员团队等在PNAS发表题为Annealing synchronizes the 70S ribosome into a minimum-energy conformation的研究论文，将退火技术引入冷冻电镜解析蛋白质结构，在模拟退火中引入了一个类似的概念，以预测生物大分子的最小能量构象。通过实验验证，在自由能分析中，以快速冷却速率退火可以将 70 S核糖体同步到具有最小能量的非旋转状态。此结果不仅提供了一种简单而可靠的方法来稳定蛋白质以进行高分辨率结构分析，而且有助于理解蛋白质折叠和温度适应。与金属和有机聚合物不同，蛋白质和蛋白质复合物通常是由化学上不同的亚基以不同的几何形状结合在一起的离散实体。这种显着的结构异质性阻碍了通过 AFM 或 XRD 直接确定结构。相比之下，cryo-EM 分辨率的最新进展为在单分子水平上获得高分辨率蛋白质结构提供了绝佳机会。通过使用冷冻电镜比较退火前后的详细结构，可以获得退火影响蛋白质构象的直接实验证据。退火提高了局部分辨率研究中，选择来自大肠杆菌的载脂蛋白状态 70 S核糖体作为模型，其中 30 S亚基经历热驱动的亚基间旋转并表现出显着的结构灵活性以及明显的自由能。在 0°C 下将纯化的脱基态 70 S核糖体培养 5 分钟，然后立即将核糖体快速冷冻以进行低温 EM 分析，这可能保留了与玻璃化之前相同的构象（描绘为未退火状态）。筛选了收集到的 70 S核糖体颗粒通过 2D 和 3D 分类丢弃明显的垃圾和拆卸的核糖体。根据金标准傅里叶壳相关性，从 200,000 个随机选择的粒子中重建得到最终分辨率为 2.6 Å 的结构。由于缺乏稳定因素，例如信使 (mRNA) 和转移 RNA (tRNA)，对未退火的 70 S核糖体的局部分辨率估计表明，在 2.6 至 7.2 埃范围内的整个密度图上存在可变分辨率（图 1A )。相对于 50 S亚基，30 S亚基——尤其是它的头部结构域——没有得到很好的解析，这在其他脱辅基态核糖体中很常见。图1 退火提高了 70 S核糖体的局部分辨率为了量化不同区域的分辨率变化，通过平均选定区域内的局部分辨率值来计算局部分辨率。分析表明，50 S亚基的平均局部分辨率为 3.1 Å，而 30 S亚基的分辨率要低得多——只有 5.2 Å。此外，30 S头域的分辨率更低——平均分辨率为 6.1 Å（图 1 B ）。50 S和 30 S亚基之间的亚基间棘轮是分辨率差的主要原因；30 S的亚基内漩涡亚基是次要的，这会降低头部域的分辨率。为简单起见，使用 30 S亚基的局部分辨率作为标记来监测退火对 70 S核糖体的影响。未退火的、加热的和退火的核糖体结构变化退火使柔性区域稳定退火诱导的分辨率改善在整个 70 S核糖体中并不均匀。相对于 30 S亚基的 1.5-Å 分辨率提高，良好分辨的 50 S亚基在退火后仅提高了 0.3 Å（即从 3.1 Å 值到 2.8 Å 值）（图 1 B ） . 因此，退火对具有更大结构灵活性的低分辨率区域特别有益。为了进一步验证这一推论，我们对未退火和退火 70 S之间相同子区域的平均局部分辨率进行了综合统计分析核糖体。例如，退火将不同区域的平均局部分辨率提高到 0.1、0.6、0.8、1.2 和 2.0 Å 的水平；未退火核糖体中相应区域的局部分辨率范围为 2.5 至 3.0、3.0 至 3.5、4.0 至 4.5、5.0 至 5.5 和 5.5 至 6.0 Å（图 2 A ） 。指数曲线与数据非常吻合，表明未退火的 70 S核糖体具有更大的灵活性，对应于退火后局部分辨率的更大提高。图 2 退火稳定了 70 S核糖体的柔性区域讨论不限于金属、合金或半导体，我们通过实验证明退火还可以使 70 S核糖体同步到具有窄构象分布的最小能量状态（图 3）。核糖体/核小体的结晶具有类似退火的处理，其中研究人员通常将核糖体/核小体加热到 37 °C 和 55 °C 之间，然后将它们降低到室温 (19 °C)。对 70 S核糖体进行严格退火以进行结晶将有助于探索退火对 70 S核糖体的物理和化学影响，如在冶金学中。除了 70 S核糖体，在其他生物大分子上退火，特别是那些具有动态结构的大分子，将有助于验证该方法的普遍性。图3 模型说明退火可以使核糖体同步到最小能量状态并提高局部分辨率。显示了自由能曲线（实线）和粒子分布概率（浅绿色峰）。结构灵活性虽然对蛋白质功能至关重要，但阻碍了研究人员应用结构研究在分子水平上阐明功能的能力。持续的努力——例如关键残基的突变，引入额外的二硫键，添加抗体/结合蛋白 ，或在溶液中或甘油内交联/葡萄糖梯度——对于优化样品以提高结构稳定性很有用。然而，这样的努力耗时且缺乏明确的方向，最终的结构仅限于固定状态，有时甚至会在额外的操作后发生扭曲。退火——适当加热和冷却的组合——对蛋白质没有破坏性，是一种简便而可靠的高分辨率冷冻电镜方法。有趣的是，与通过戊二醛交联的 70 S核糖体相比，退火提高了 50 S和 30 S亚基的局部分辨率。研究人员还尝试通过在低温 EM 图像处理期间对柔性区域进行局部细化来提高局部分辨率。我们对未退火和退火核糖体的灵活 30 S亚基进行了局部改进。在局部细化后，未退火核糖体的 30 S亚基的平均局部分辨率提高了 ~1 Å，达到 4.2 Å。与通过退火提高分辨率不同，局部细化本身仍然导致 30 S亚基头部域的平均分辨率不足 5.5 Å 。显然，退火和局部细化通过不同的机制提高了局部分辨率。退火可以将生物大分子驱动到最小能量状态，并且无论区域大小如何，都可以全局提高整个地图的分辨率。作为对照，局部细化在算法级别上起作用，并且仅适用于大小合理的区域。当我们对退火核糖体应用局部细化时，30 S亚基的主体和头部结构域分别提高到 2.9 和 3.9 Å。这表明退火与柔性区域的局部细化兼容，并且可以进一步优化局部分辨率以进行详细的结构分析。可以使用退火将蛋白质同步到最低能量状态，这可能有利于许多单分子方法，例如光镊和单分子荧光共振能量转移 。人们还可以使用退火来研究温度适应和蛋白质折叠，并促进分子动力学模拟中的算法开发。因此，研究人员应彻底研究退火机制并进一步优化退火条件以提高分辨率。本研究由国家重点研发计划项目2017YFA0504800（Q.-TS）、2021YFF1200403（Q.-TS）和2018YFC1406700（Q.-TS）和国家自然科学基金项目31870743（Q. .-TS）等支持。论文链接：https://www.pnas.org/content/119/8/e2111231119#sec-6

ATDS-50A型全自动热解吸仪 仪器简介ATDS-50A是北京中仪宇盛科技有限公司自主研发的新一款全自动热解吸装置,采用七寸触摸屏显示控制，全新样品管脱带帽密封检测方式，进口切换阀，电子压力流量 ，分流功能，满载一次可装入50位样品管，可与所有国产、进口GC、GCMS配用。功能配置1. 可以自动运行满载50个样品，无需人员值守；2. 开机自检，故障报警及提示功能，温度过载保护功能，漏电保护功能等，提高了仪器使用的安全系数。3.内部采用精密模组传动，运转部件定位更为准确，性能更加稳定，精度可达0.1mm。4.气路控制全部采用进口电磁阀，性能稳定且有效防止样品污染。5.Win10系统程序控制，主要功能有：(1) 检测方法参数设置、实时云图显示工作状态、运行时间、流量等。(2) 解吸区、进样阀、样品传输管、冷肼和二次解吸区，五路均由单独控制系统实现温度升降，控制精度高；(3) 全新人机对话的检测方法设置模式，参数设置一目了然。(4) 可存储10项检测方法，方便随时调用，设定好检测方法，一键自动完成全部样品分析；(5) 全新样品盘管位程序控制，可实现指定管位检测，也可根据需求随时添加或去除样品管，节省检测时间。(6) 七寸触摸屏操作界面设计，美观实用，操作简便，完美实现人机交互过程。 (7) 可同步启动GC、色谱数据处理工作站，也可用外来程序启动本装置；6. 本机自带标样模拟采样的功能，方便获取工作曲线；7. 全新软件控制系统，自动执行解吸、吹扫吸附、二次解吸、进样、反吹清洗等功能；8. 低温二次解吸功能，采用电子制冷和二级闪蒸式热脱附流程以保证得到窄的色谱峰形；9. 样品传输管和进样阀的自动反吹功能，可有效避免不同样品的交叉污染；10.可在脱附高浓度样品时，样品进入GC进样口之前控制分流部分样品，防止污染进样口衬管；10.本仪器配有针对各种进口仪器的专用接口，可连接国内外所有型号的GC、GCMS；11.新增日志、帮助、秒表、中英文操作界面切换功能，提供更多便利。 应用范围符合以下标准：1.《HJ/644-2013环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附气相色谱-质谱法》；2.《HJ/T400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》；3.《GB/T18883-2002室内空气质量标准》；4.《HJ/583-2010环境空气苯系物的测定固体吸附/热脱附-气相色谱》；5.《HJ734-2014固定污染源废弃 挥发性有机物的测定 固相吸附/热脱附-气相色谱》；6.《GB/50325-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范》等。 创新点：自动运行满载50个样品，无需人员值守。全新人机对话的检测方法设置模式，参数设置一目了然。全新样品盘管位程序控制，可实现指定管位检测，也可根据需求随时添加或去除样品管，节省检测时间。ATDS-50A型全自动热解吸仪

p style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "ATP-柠檬酸裂解酶（ACLY）是一种中心代谢酶，催化ATP依赖性柠檬酸和辅酶A（CoA）转化为草酰乙酸和乙酰-CoA1-5。哥伦比亚大学的科学家们与Nimbus Therapeutics的研究人员合作，利用冷冻电镜技术揭开了这种代谢酶的神秘面纱，这种酶可能成为癌症治疗的下一个主要分子靶点，这项研究的最新进展发表于《Nature》杂志。br//pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "首先，我们来了解下究竟什么是ACLY。ATP-柠檬酸裂解酶（ACLY）是一种中心代谢酶，催化ATP依赖性柠檬酸和辅酶A（CoA）转化为草酰乙酸和乙酰-CoA。乙酰辅酶A对脂肪酸的代谢、胆固醇的生物合成以及蛋白质的乙酰化和异戊烯化至关重要。作为抗癌药物的靶标，ACLY一直备受关注，因为许多癌细胞依赖它进行肿瘤的转移与扩散。 ACLY也是抗血脂异常和肝脂肪变性的靶向位点，部分药物目前正在进行3期临床试验。当前已报道许多ACLY抑制剂，但其中大多数仅具有很弱的活性。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "虽然之前的实验已经成功完成了该酶的片段，但此次哥伦比亚大学Liang Tong及其研究团队的工作揭示了在高分辨率下人类ACLY的完整结构。Liang Tong教授表示，“ACLY是一种控制细胞内许多过程的代谢酶，包括癌细胞中的脂肪酸合成。通过抑制这种酶，我们可以控制癌症的生长。此外，该酶还具有包括包括调节胆固醇生物合成等其他作用，因此针对该酶的抑制剂也可用于控制胆固醇水平。同时，靶向治疗是癌症研究的一个热点领域，癌细胞中的某些特定分子会帮助它们生长，分裂和传播，而此次解析的ACLY酶也是其关键的一员。通过阻断这些分子的作用，我们可以有效的抑制肿瘤生长与扩增。”/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/72498bef-69fb-42c1-b014-c2870a88485b.jpg" title="1111.jpg" alt="1111.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "今年早些时候，另一组研究人员展示了一项针对高胆固醇治疗的口服疗法bempedoic acid的3期临床试验结果。该药物是第一代ACLY抑制剂，单独服用可降低低密度脂蛋白（LDL）胆固醇30％，与他汀类药物联合使用可降低20％。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "目前已经发现ACLY在几种类型的癌症中过表达，并且实验已经证实“关闭”ACLY可引起癌细胞停止生长和分裂。了解ACLY的复杂分子结构将使研究者了解到该分子最佳的抑制区域，为靶向药物开发铺平道路。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "Liang Tong及其研究团队使用纽约结构生物学中心的设施，使用冷冻电镜技术（Cryo-EM）来解析ACLY的复杂结构。 Cryo-EM允许使用电子显微镜对冷冻生物样本进行高分辨率成像。然后将一系列二维图像计算重建为精确、详细的复杂生物结构（如蛋白质，病毒和细胞）的三维模型。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "冷冻电镜结果揭示了有效抑制ACLY的意外机制。研究小组发现，抑制剂结合需要酶结构的显着变化。然后，这种结构变化间接阻断底物与ACLY的结合，从而防止酶活性发生。这种新的ACLY抑制机制可以为开发治疗癌症和代谢紊乱的药物提供更好的方法。/ppbr//p

冷冻电镜（cryo-EM）解析了一种帮助调节血压的蛋白质，即血管紧张素转换酶（ACE）的详细结构。这些结构提供了迄今为止对ACE的最全面的看法，将有助于改善心脏病的药物设计。这项工作是由开普敦大学（UCT）的研究人员与英国同步辐射光源"DIAMOND"的电子生物成像中心（eBIC）合作完成的。研究人员在《EMBO Journal》上发表了他们的研究结果（"冷冻电镜揭示了血管紧张素I转化酶的异构化和二聚化机制"）。ACE会产生激素血管紧张素II，使血管收缩并提高血压。高血压是心脏病和中风的主要风险因素。与以前的方法相比，冷冻电镜使研究人员能够在更多的功能相关状态下观察到ACE。他们的工作为其生物功能和潜在的药物结合特性提供了关键性的见解。ACE蛋白的一个副本（即单体形式）是由两个结构相似但功能不同的结构域连接而成的。二聚体化（即两个ACE单体的相互作用）发生在一个小的表面空腔附近，改变了对ACE功能至关重要的核心氨基酸的构象。研究人员提出，这种二聚体化可能像一个 "关闭开关"，触发蛋白质核心的变化，并可能抑制它。如果能设计出一种类似药物的分子在腔内结合并引起同样的效果，它就能提供一种新的手段来使该酶失活。目前，许多ACE抑制剂在临床上可用于治疗高血压。但这些抑制剂非选择性地针对两个ACE结构域，并因此会在一些患者中引发副作用。开普敦大学教授、该研究的主要研究者Edward Sturrock博士解释说:“了解这些新发现的ACE结构和动态至关重要，这可能针对结构域选择性抑制剂的设计提供新的结合位点，进而规避副作用。”ACE蛋白在Sturrock的实验室生产，在UCT的电子显微镜单元（EMU）进行成像前的准备，并在之后转运到eBIC，在Titan Krios上进行冷冻电镜成像。图像处理在南非的CSIR高性能计算中心（CHPC）和EMU进行。“即使有高分辨率的成像，ACE的独特形状、小分子量和高度动态等特征也带来了许多挑战。"该研究的共同作者之一Jeremy Woodward博士解释道。该研究的第一作者Lizelle Lubbe博士解释说："最近开发的冷冻电镜图像处理方法对解析这些结构至关重要。"我们必须通过广泛的分类来计算分离图像，这一过程相当于' 数字纯化' ，因为生化方法无法分离ACE的单体和二聚体形式。然后，我们可以将三维细化的重点依次放在结构的不同部分，从而解析这两种ACE结构"。该研究的发现独特地揭示了ACE的高度动态特征，以及其不同结构域之间发生二聚体化和交流的机制--这可能启发治疗心脏病的新药。DIAMOND科学组组长克里斯-尼克林博士说：“我们对非洲的杰出科学家团队利用eBIC先进的冷冻电镜取得的这项研究结果感到高兴。世界迫切需要针对致命的心脏病和其他慢性健康状况的可持续解决方案。我们非常高兴的是，这项研究的结构见解可以为改进抗高血压药物设计铺平道路。”相关文献：Cryo-EM Structures of a Key Hypertension Protein to Aid Drug DesignCryo-EM揭示了血管紧张素I转化酶的异构化和二聚化的机制高血压（高血压）是心血管疾病的一个主要风险因素，而心血管疾病是全世界死亡的主要原因。血管紧张素I转化酶（sACE）的体细胞异构体在血压调节中起着关键作用，因此ACE抑制剂被广泛用于治疗高血压和心血管疾病。我们目前对sACE结构、动力学、功能和抑制作用的理解是有限的，因为截短的、最小的糖基化形式的sACE通常被用于X射线晶体学和分子动力学模拟。在这里，我们首次报告了全长的、糖基化的、可溶性的sACE（sACES1211）的冷冻电镜结构。这个高度灵活的apo酶的单体和二聚体形式都是由一个数据集重建的。单体sACES1211的N端和C端结构分别在3.7和4.1Å被解析，而负责二聚体形成的相互作用的N端结构则在3.8Å被解析。此外，观察到两个结构域都处于开放构象，这对设计sACE调节剂有意义。参考资料："Cryo-EM reveals mechanisms of angiotensin I-converting enzyme allostery and dimerization"

外行看热闹　　前两年听说低温冷冻电镜在测量蛋白质结构方面有大的突破，分辨率已经可以和最好的X射线晶体结构测定不相上下，而且不用再辛辛苦苦培养蛋白晶体，很可能近期会有人得诺贝尔奖之类。　　维基百科上关于Cryo-EM的介绍链接：http://en.wikipedia.org/wiki/Cryo-electron_microscopy　　因为研究领域不同，我对低温冷冻电镜(Cryo Electron Microscopy, Cryo-EM)完全是外行。常言道，外行看热闹，内行看门道。作为不合格的外行，我一直连热闹都没来得及去看。　　几个月前偶然在实验室听美国Baylor医学院(Baylor College of Medicine)华裔教授Wah Chiu有关Cryo-EM病毒结构测量的报告，我才想起来去年夏天回北京中关村中科院物理所开超快光谱会的时候，有天晚上去清华大学和几个做生物学研究的几个海龟朋友聊天吃饭之后，去参观了一下清华最先进的Cryo-EM实验室，正好碰见大名鼎鼎的施一公教授在亲自学习如何操作Cryo-EM获取蛋白结构的整个流程。　　Baylor医学院Wah Chiu教授网页链接：https://www.bcm.edu/people/view/b279d3f6-ffed-11e2-be68-080027880ca6　　施一公当时对我说：鸿飞，抱歉今天没由来和你们一起吃饭。我平时东跑西跑，今天下午正好有整个大半天的时间，所以就来实验室学习Cryo-EM的具体操作和图像处理。现在Cryo-EM在蛋白结构测量上面越来越重要，我早就说要自己亲自把整个集体实验过程走一遍，不然的话我无法了解和帮助学生在做Cryo-EM实验和数据处理中间的具体问题。颜宁说你后天就回去，下次有时间我们或许可以多聊聊，记住向丹红问好。　　我跟施一公并不太熟，如果大家闹哄哄地在一起吃饭，估计也没有什么好交谈的。我对他说：不用客气。做研究最重要，你先忙。　　Wah Chiu教授报告主要是概述性的东西，看起来好像很厉害的样子。他的报告中没有太多研究细节，于是我就边听边用手机发信问颜宁是否知道Wah Chiu这个人，知不知道他的中文名，以及他的研究究竟怎么样。之后我又用手机在网上查了一下他的简历，发现他于2012年当选了美国科学院的院士，应该也不是等闲之辈。　　听完报告之后看到颜宁回信说：老先生的名字叫做赵华，最近在清华做过报告，他的研究水平还不错。不过最近大家猜低温电镜领域近来的革命性突破应该能够得诺贝尔奖，但能够获奖的人应该是Joachim Frank和Richard Genderson，以及可能还有一个叫Glaeser的老先生。　　我看了一下她回信的时间，大概是北京时间凌晨两点。无语。　　内行看门道　　我虽然对于Cryo-EM是外行，但是对于科学领域的发展过程大概是怎么回事应该还算有较多的了解。　　听完报告后，我根据颜宁提供的信息去查看Richard Henderson，Joachim Frank以及Glaeser等人究竟是何方神圣。发现Richard Henderson是剑桥大学MRC分子生物学实验室的主任 Jochim Frank1972年在Robert M. Glaeser的UC Berkeley 研究组做博士后 而Wah Chiu于1975年从Robert M. Glaeser组获得博士学位。这帮家伙早在四十多年前的1970年代初就开始折腾低温电镜的大分子和蛋白质成像了。　　化学家谱(Chemistry Tree)中Richard henderson信息链接：http://academictree.org/chemistry/tree.php?pid=71705　　化学家谱(Chemistry Tree)中Jochim Frank信息链接：http://academictree.org/chemistry/tree.php?pid=82484　　化学家谱(Chemistry Tree)中Robert M. Glaeser信息链接：http://academictree.org/chemistry/tree.php?pid=81601　　Richard Henderson是苏格兰人，爱丁堡大学获得物理学位后，于1969年在剑桥大学分子生物学实验室获得博士学位，在美国耶鲁大学做过博士后研究之后，于1973年回到剑桥大学至今。　　Joachim Frank原来是德国人，1970年在慕尼黑技术大学获得博士学位之后，在美国游学两年多，然后在剑桥大学卡文迪许实验室做研究助理，1975年任职于美国纽约州Albany的公共卫生实验室(Wadsworth Center)，2008年加入哥伦比亚大学生命科学系。　　Robert M. Glaeser于1964年获得UC Berkeley的生物物理学博士学位，并在牛津大学和芝加哥大学从事量子化学的博士后研究，之后回到UC Berkeley做教授和退休教授至今。　　Cryo-EM领域在过去四十多年里面的发展和逐渐成熟当然并不只包括Richard Henderson， Joachim Frank和Robert M.Glaeser三个小组的贡献。近期在探测器和图像处理方面更是取得了突破，使得分辨率达到X射线晶体学的水平。没有阅读更多资料之前，我也无法知道是否他们三人就一定是对该领域的贡献最大。不管如何，这是一个发展了四十多年才逐渐成熟的学科，并不是一朝一夕就取得的成功，因此了解其基本的发展过程和源流应该能够给我们了解和思考学科发展的规律有所启发和帮助。　　在搜索相关信息的过程中，我在2007年12月的美国国家科学院院刊(PNAS)找到一篇Joachim Frank当年当选美国科学院院士之后的采访介绍(Profile of Joechim Frank). 这篇介绍中讲述了Frank的科学生涯和致力于低温电镜技术发展以及推动其在生命科学中应用的过程。看过之后觉得很有意思，值得在这里复述一下。　　美国国家科学院院刊PNAS上关于Jochim Frank的介绍Profile of Joachim Frank链接：http://www.pnas.org/content/104/50/19668.full　　Joachim Frank的科学旅程　　Profile of Joachim Frank文章的开头写道：　　If you were to look at Joachim Frank' s recent papers, you might think he had spent his entire career studying how the ribosome converts mRNA into protein. On that subject alone he has enough publications in Nature and Science to span several careers. But in fact, Frank was introduced to the ribosome only after he had become one of the world' s foremost experts in digital image analysis and electron microscopy. For his contributions to these fields, and to our understanding of the ribosome-one of the molecular machines that makes life as we know it possible-Frank was inducted into the National Academy of Sciences in 2007. (试译：如果看看Joachim Frank最近的论文，你可能会以为他的整个职业生涯都在研究ribosome如何将mRNA核糖体转换成蛋白质。尽在这个领域他已经在Science和Nature杂志上发表了足够好几辈子的论文。但事实上，Frank只是在成为世界上最重要的数字图像分析和电子显微镜专家之后才进入ribosome领域的研究。因为在这些领域的贡献，以及对ribosome这个使得我们所知的生命成为可能的分子机器的理解，Frank在2007年进入美国国家科学院。)　　注： Frank当选美国国家科学院院士是2006年院士年会，正式加入美国国家科学院入院仪式是在2007年的院士年会。　　文章接着介绍，Frank先在德国Freiburg大学(University of Freiburg)学习物理学，之后进入Munich大学(University of Munich)攻读硕士学位，研究内容为熔点下的金的电子衍射。通过这些研究，他产生了用电子衍射研究分子结构的想法，于是进入慕尼黑的蛋白和皮革马普研究所(Max Planck Institute for Eggwhite and Leather)跟X射线晶体学家Walter Hoppe攻读博士学位。有意思的是这个蛋白研究所是真正的蛋白或蛋清(eggwhite)，而不是所谓的蛋白质(protein)。这个研究所后来并入了生物化学马普所(Max Planck Institute for Biochemistry)。在博士论文期间他接触了电子显微镜，发表了关于如何校正和准直图像的概念和方法，论文发表在德育的光学(Optik)杂志上。　　1970年Frank获得博士学位后获得了Harkness奖学金。凭该项资助他到任何一个美国实验室从事两年的访问研究。他到美国的第一站，是美国航空航天局(NASA)在加州理工大学的喷气动力实验室(Jet Propulsion Laboratory-JPL)。尽管JPL不是做电子显微成像的地方，但他选择JPL的目的，是去学习那里最先进的图像处理技术(image processing)。JPL之后他去了UC Berkeley的Robert Glaeser实验室，Glaeser是研究Cryo-EM的先驱。在Berkeley六个月之后他又去了纽约Albany的康奈尔大学显微成像实验室，然后他就会德国去找全职工作。因为没能在德国找到全职工作，他只好再到英国剑桥大学卡文迪许实验室去做研究助理，期限两年。　　在剑桥大学期间，Frank从事的是电子光学(electron optics)的研究。通过他在Berkeley进行的生物样品的测量，他相信大的蛋白质的图像只能通过图像平均的方法获得。于是他开始计算能够获得足够精确度的用于图像校准和获得有用信息的最低电子剂量。通过这些工作，他推导出了关于图像对比度、分辨率和电子剂量的基本方程式。他说：&ldquo (通过计算)我们相信对于一定大小的分子，这将能行。那确实是所有事情的根子上的最基本的方程。&rdquo 1975年他还在剑桥大学的时候，他收到了纽约州Albany的公共卫生实验室(Wadsworth Center)的邀请去担任研究科学家(reserach scientist)。他说他或的这一工作的原因是因为他在Berkeley的时候写的一篇综述文章使得人们较早时候就将他的名字和电子显微技术和图像处理联系在了一起。　　在此之后，Frank在Albany工作了30年，在那里他发展了Cryo-EM的单粒子图像重构方法(single-particle reconstruction approach)并且将其应用到ribosome的研究中。1986年纽约州立大学Albany分校成立公共卫生学院(School of Public Health)，Frank成为该学院的教授。他于2006年当选为美国国家科学院生命科学领域的院士，并于2008年成为哥伦比亚大学生命科学系教授。　　Joachim Frank科学生涯之有趣之处　　Frank的科学生涯中让我比较感兴趣的事儿有两件。　　第一是他在博士毕业之后能够获得资助而比较自由地在美国最好的几个实验室游学两年。在此期间他首先选择到JPL去学习图像处理技术，这是非常有远见的选择。灵活的跨学科的学术支持对于年轻人的训练和成长很有帮助。美国和欧洲发达国家之间的这种政府或者基金会资助的比较灵活和自由的各种层次上的学术交流和往来，从19世纪末和20世纪初以来就一直未有间断。中国1949年之后这样的交流几乎完全中断了将近三十年，在改革开放以来有所恢复，但是在灵活性和自由选择方面应该说还很有待促进和加强。　　第二是他在英国做研究助理时获得纽约州Albany的公共卫生实验室(Wadsworth Center)的邀请去担任研究科学家，并且一直在那里从事基础性的前沿研究工作三十多年。我对Wadsworth Center不太了解，但从其性质和定位来讲是一个面向公共卫生应用相关的公共研究机构。不知道国内的地方性的公共实验室什么时候能够有这种机会，能够允许自己的研究科学家在从事应用相关的研究的时候，还能从事基础性的前沿研究。　　Wadsworth Center网站链接：http://www.wadsworth.org/docs/mission.shtml　　人们常常说国内的科研体制缺乏研究自由。其实以我多年的研究经验来看，国内的基础性的研究机构和大学常常是在研究定位上过于自由，缺乏清楚明确的研究目标和定位，同时应用性的研究机构又非常缺乏人事、资助方式和研究方向上的灵活性，而且不同的研究机构之间比较缺少互动。这样导致的结果常常是基础研究中培养的人才不仅质量不够高，而且还比较缺乏研究目标和解决实际科学问题的兴趣 而应用研究中培养的人才比较缺乏学术和研究水准，对于实际应用研究中能够提炼出来的基础和重要的科学问题缺乏认识和感觉。要改变这种状况，需要必要的研究体系，使研究机构和主管单位自身在目标定位、资助方式、学术与人才交流等方面在具有较为明确的定位的同时还具有足够的开放性与充分的灵活性。这些问题说来话长，解决起来也并非那么容易。但如果不能改善，每年政府和社会投入的教育和研究经费，其效果自然会被大打折扣。　　这些问题在Frank的经历中可以说是不存在的。　　不用晶体的晶体学(Crystallography without crystals)　　据专家说，蛋白质和大分子晶体学的前沿是不用晶体的晶体学。　　按照Weill Cornell Medical College的神经科学教授Greg Petsko于2014年在美国化学会化学与工程新闻(C&EN News)纪念X射线晶体学发展100周年的题为《不用晶体的晶体学》(Crystallography without crystals)文章中的介绍，Cryo-EM是蛋白质晶体学研究中的一大颠覆性技术，这一颠覆性技术已经带来了非常重要的突破。而蛋白质晶体学领域的另一个正在发展的颠覆性技术则是建立在自由电子激光(free-electron laser)技术上的超快X射线晶体学。这两种技术之所以具有颠覆性，正是因为他们是不用晶体的晶体学。　　美国化学会C&EN上Crystallography without crystals文章链接：http://cen.xraycrystals.org/essay-on-the-future-of-crystallography.html　　正是由于了解Cryo-EM技术的逐渐成熟使其已经成为蛋白质晶体学研究中的颠覆性技术，施一公才在几年前就开始带领他在清华的结构生物学研究组迅速地进入这一领域，现在已经取得了不错的成绩。能够迅速利用新的研究工具进入新的研究领域，这对于提高国内科学研究水平本身很重要。从长远来看，国内科学研究水平的提高，应该还需要有能够产生更为原创性的研究工作，比如说，类似于Cryo-EM这样的颠覆性技术工作，的环境与机制。　　技术和方法的领先　　近代科学前沿的发展，多数情况下是研究方法和研究技术的发展。新的方法和研究技术，不仅包括新的概念，而更为重要的是新的研究技术和工具。在此基础上，新的应用和研究新问题才成为可能。　　1986年诺贝尔化学奖获得者杜德利· 赫希巴赫(Dudley Herschbach)在回顾他自己的科学生涯的文章中(Annu. Rev. Phys. Chem., 51，1-39，2000.)有这样一段话：　　In his book Imagined Worlds, Freeman Dyson asserts that newdirections in science are launched by new tools much more often than by new concepts. He says, &ldquo The effect of a concept-driven revolution is to explain old things in new ways. The effect of a tool-driven revolution is to discover new things that have to be explained.&rdquo I would add that new tools or methods often emerge from a symbiotic interaction of old tools and concepts in fresh combinations.That is a good reason for young scientists to learn something about the historical development of their field. (试译：(理论物理学家)Freeman Dyson在他的Imagined Worlds一书中宣称，科学中新的方向更多地是由新的科学研究工具而不是由新的概念所带来的。他说&ldquo 由概念所推动的革命是用新的方式解释已有的事物，而由工具所推动的革命则是去发现必须得到解释的新的事物&rdquo 。我需要补充的是新的工具或者方法是通过旧的工具和方法以崭新的方式共生相互作用而产生的。这正是年轻科学家去了解自己领域的历史发展的好的理由。　　Dyson在Imagined Worlds一书中是这样说的(Freeman Dyson,Imagined Worlds, Harvard UniversityPress,1997. pp.49-50.)：　　There are two kinds of scientific revolutions, those driven by new tools and those driven by new concepts. Thomas Kuhn in his famous book, The Structure of Scientific Revolutions, talked almost exclusively about concepts and hardly at all about tools. His idea of a scientific revolution is based on a single example, the revolution in theoretical physics that occurred in the 1920s with the advent of quantum mechanics. This was a prime example of a concept-driven revolution. Kuhn' s book was so brilliantly written that it became an instant classic. It misled a whole generation of students and historians of science into believing that all scientific revolutions are concept driven. The concept driven revolutions are the ones that attract the most attention and have the greatest impact on the public awareness of science, but in fact they are comparatively rare. In the last 500 years, in addition to the quantum mechanical revolution that Kuhn took as his model, we have had six major concept driven revolutions, associated with the names of Copernicus, Newton, Darwin, Maxwell, Freud, and Einstein. During the same period there have been about twenty tool-driven revolutions, not so impressive to the general public but of equal importance to the progress of science. Two prime examples of tool-driven revolutions are the Galilean revolution resulting from the use of the telescope in astronomy, and the Crick-Watson revolution resulting from the use of X ray diffraction to determine the structure of big molecules in biology.　　The effect of a concept-driven revolution is to explain old things in new ways. The effect of a tool-driven revolution is to discover new things that have to be explained. In almost every branch of science, and especially in biology and astronomy, there has been a preponderance of tool-driven revolutions. We have been more successful in discovering new things than in explaining old ones. In recent times my own field of physics has had great success in creating new tools that have started revolutions in biology and astronomy. Physics has been less successful in creating new concepts with which to understand its own discoveries.　　(试译：科学革命分两种，即那些由新工具驱动和由新概念驱动的科学革命。托马斯· 库恩在其名著《科学革命的结构》中谈到几乎全是有关概念带来的革命，而对工具带来的革命鲜有提及。他的科学革命的想法仅基于一个简单的例子，即发生在20世纪20年代与量子力学的出现所带来的理论物理的革命。这是一个概念驱动的革命的最显著的例子。库恩的书写得很精彩并且很快成为经典。但它误导了整整一代学习科学的学生和科学史家去相信似乎所有的科学革命都是概念驱动的。这个概念驱动的革命吸引了最多的关注并且对公众的科学意识影响巨大，但实际上概念驱动的科学革命相对来说(在历史上)是比较少见的。在过去500年，除了被库恩当作模型的量子力学革命，有六大概念推动的科学革命，这些科学革命与哥白尼，牛顿，达尔文，麦克斯韦，弗洛伊德和爱因斯坦的名字联系在一起。而在在同一时期也出现了大概二十个由工具驱动的革命，但对一般公众来讲它们不是那么令人印象深刻。工具驱动的两个典型的例子是在天文观测中使用望远镜所导致的伽利略革命，以及由使用X射线衍射确定生物大分子结构带来的克里克-沃森革命。　　概念驱动的革命的效果是以新的方式解释旧的事物。工具驱动的革命的效果是发现新的必须被解释的事物。几乎在科学每一个分支，尤其是在生物学和天文学领域，工具驱动的革命一直是在数量上占优。我们在发现新的事物上总是比在解释旧的事物更为成功。近来在我自己从事的物理学领域也一直在创造在生物学和天文学带来革命的新工具上取得更为巨大的成功。物理学在发展新概念来了解自己领域的新发现方面的成功要少得多。)　　Cryo-EM技术和工具的发展，正是应验了Dyson上面的说法。研究工具推动的科学革命，需要具有颠覆性的新技术的出现。　　另外，新的技术和工具的发展，离不开灵活与自由的工业和技术产业的发展，同时也会促进高技术产业的发展。据说用于Cryo-EM的高分辨和快速成像的探测器就需要百万美元上下。在Cryo-EM的应用推广过程中，昂贵的Cryo-EM仪器和软件，本身就会形成重要的高技术产业。在发达国家，高技术产业和科学前沿的发展常常是紧密结合并进的。这正是中国和其它发展中国家的短板。　　龟兔赛跑　　从我自己的研究经验谈来讲，发展新的仪器和技术，才有机会在相关研究领域中取得领先。　　我们过去几年在美国西北太平洋国家实验室发展的亚波数分辨率的宽带和频振动光谱仪，在七八年前就和美国相干激光公司科研激光部门来回讨论定下了技术方案。我们这套仪器从2009底开始搭建，2011年开始出数据，将光谱分辨率在之前的仪器基础上提高了将近20倍。然后我们在过去三四年中陆续发表一系列的论文，一方面发展理论原理和系统的数据分析方法，另一方面探索在不同领域的全新的应用。到目前为止，世界上还没有第二个实验室能够获得同样的数据(也许快了)。　　也许不少人在等待我们用新的仪器把相对重要的问题都翻一遍再准备跟进，如果是这样，当他们弄到经费再建好仪器开始获得数据并开展研究，大概已经快到2020年了。　　最近从新闻上听说原来的东家中国科学院在推行所谓&ldquo 率先行动&rdquo 。&ldquo 率先行动&rdquo 究竟怎么个&ldquo 率先&rdquo 法，我不在其中，自然不知其味。不管怎么说，要真能率先，俺肯定是支持的。　　不然的话，跟在兔子屁股后面的乌龟，除了拖住兔子的后腿，或者期待兔子在途中打瞌睡，还能有些啥想法呢?　　注：几个月前就在考虑就这个问题写点什么，现在才拉拉杂杂地写了这些。感谢大学同学林文斌教授在一次微信聊天的时候提到上面Greg Petsko在C&EN News上的评论。作者：王鸿飞

高低温试验箱主要用于工业产品，例如：电子电工，汽车摩托，航空航天，船舶兵器，高等院校等行业。检测产品的相关零部件及材料在高温、低温的情况下的性能。 冷热冲击试验箱主要用于金属、塑料、橡胶、电子等材料行业，用于测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下忍受的程度，从而得知产品在最短时间内因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害； 虽然同样的是检验产品在高温和低温下的性能，但是他们的温度变化所花的时间是不一样的。通常常规性的高低温试验箱是每分钟升温3度，每分钟降温1度，然而冷热冲击试验箱则是在5分钟之内迅速完成高温到常温或者常温到低温的转换，从而达到对产品的更加残酷的考验。 高低温试验箱和冷热冲击试验箱的价格也不同，不同的性能，不同的价格，相比而言冷热冲击试验箱的价格相对来说要高一点。而且他们的外观也不同。 另外、冷热冲击试验箱还分三箱式和两箱式的,三箱式和两箱式也有所不同。用户在选购设备时要清楚自己所需，才能购买到一款称心合意的设备。

近日，《Nature》以“Amyloid fibrils in disease FTLD-TDP are composed of TMEM106B not TDP-43”为题在线发表了上海交通大学Bio-X研究院长聘教轨副教授曹骎与美国加州大学洛杉矶分校David Eisenberg课题组等的合作研究成果，解析了额颞叶变性病人脑组织中提取的淀粉样纤维的高分辨率结构，为该疾病的病理机制研究提供了重要信息。图1 Nature文章封面淀粉样纤维（amyloid fibrils）是由蛋白质发生液-固相变生成的聚集产物，与人类疾病，尤其是神经退行性疾病有着紧密的联系，如Aβ和tau纤维之于阿尔兹海默症，α-synuclein纤维之于帕金森氏症等。额颞叶变性（frontotemporal lobar degeneration, FTLD）是仅次于阿尔兹海默症及帕金森氏症的第三大神经退行性疾病，早先的研究指出FTLD病人脑组织中也存在淀粉样纤维，然而这一结论并未得到分子层面的证实，同时形成这些纤维的蛋白也未得到鉴定。图2 TMEM106B纤维结构解析（a）本研究中FTLD病人的脑切片免疫用诊断（上）及提取的淀粉样纤维的负染电镜照片（下）。（b）纤维冷冻电镜数据处理，包括二维分类（左）和三维重构（右）。（c）解析的纤维结构。为揭示FTLD与淀粉样纤维的关联，此项工作尝试从40个患有FTLD-TDP（一种FTLD的主要亚型）的捐献者脑组织中提取淀粉样纤维，最终在其中38个患者中发现了纤维，成功从其中4个患者中提取了纤维，并使用冷冻电镜三维螺旋重构的技术解析了这些纤维的近原子分辨率的结构（最高分辨率为0.29纳米）。出人意料的是，纤维的结构显示，这些纤维来自于一种从未被报道可以发生淀粉样聚集的蛋白—TMEM106B。此工作证实了FTLD是一种淀粉样纤维相关疾病，为淀粉样纤维蛋白家族拓展了一个全新的成员，同时为FTLD的病理机制提出了一个全新的假说，即TMEM106B的纤维化参与了FTLD的发病过程，并可能通过抑制TMEM106B的纤维化治疗这一疾病。曹骎博士为论文的共同第一作者，另一位第一作者是Eisenberg课题组博士研究生江逸潇。论文的合作单位有美国加州大学洛杉矶分校、霍华德-休斯研究所、上海交通大学以及美国Mayo Clinic研究所。曹骎博士2008年毕业于上海交通大学生物工程专业，获工学学士学位；2013年毕业于北京大学生物化学与分子生物学专业，获理学博士学位；2013年至2021年在加州大学洛杉矶分校从事科学研究，任博士后及助理研究员；2021年5月全职回国工作，加入上海交通大学Bio-X研究院，任长聘教轨副教授、课题组长、博士生导师。主要研究方向为蛋白相分离相变的分子机理研究及抑制剂设计，代表性论著包括Nature Chemistry (2018), Nature Structural & Molecular Biology (2018, 2019, 2020, 2021)等。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04670-9

TDS-48plus 全自动热脱附仪 产品简介 全自动热脱附仪是一款自带电子冷阱的，气路采用电动六通阀、八通阀和电磁阀相结合，可以编程自动完成吸附管的一次解吸冷阱富集、二次解吸、进样和反吹四个过程，冷阱温度、一次解吸温度、二次解吸温度和管路加热温度可以独立设置，并且在进样时输出同步信号，可以同时启动色谱和工作站。 全自动热脱附仪充分体现了先进的前处理技术和强大的实力，作为先进的热解析仪配备有：二级解析功能，除湿功能自动检漏，电子压力控制等功能，瞬间解析的技术，半导体冷凝至-40 ℃ ，所有的技术有效保护GC ，极大的提高解析效率。采用先进惰性加热传输管线设计，不占用色谱进样口。用户在需要时自行改变进样方式。48位样品位，转盘式自动进样设计，让您轻松应对挥发性有机物（VOCs ）的检测。 产品主要特点：　*全自动热脱附仪是一款全自动高通量二次热解析。 *具备强大的扩容性。在标准配置基础上可扩展成双通量工作模式 即一台热解析可连接两台GC或GCMS同时使用(实现双通道同时进样，可将工作效率提高一倍。) *可与GC/GCMS形成闭环信号控制 当GC/GCMS出现异常时自动停止解析进样，有效保护实验样品。 *独立温度控制的高温阀箱，保证样品不残留。 *采用电控高温六通阀，可以同时解吸两支样品。 *独立温度控制的高温阀箱，保证样品不残留。 *采用电控高温六通阀，可以同时解吸两支样品。 *全惰性化气路控制，保证系统的低检出性和不易污染。 *专利的二次低温捕集和闪蒸技术，轻松获取优异的色谱响应度和峰型。 *可与市面上所有型号的气相色谱系统联动自动完成多支吸附管的脱附进样分析过程。 *分析前自动检测管路密闭性，有泄漏的样品管不进样，有效保护样品，避免重复采样。 *专利的OC-LOCK样品管密封帽，装卸样品管采用快速接头模式，无需手拧和任何工具。 *图形化控制菜单，简单易用，可存储20个方法序列文件，每次直接调出方法文件即可使用。 *独创的每个样品测试参数在线记录功能，记录每个样品管实际解吸过程参数， 便于掌握样品的分析过程、优化实验条件并实现数据溯源。 二次热解吸仪适用于以下标准： 《HJ 734-2014 固定污染源废弃 挥发性有机物的测定 固相吸附/热脱附-气相色谱》　　《HJ 644-2013 环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附气相色谱-质谱法》　　《HJ 583-2010 环境空气苯系物的测定固体吸附/热脱附-气相色谱》 《HJ/T 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》　　《GB 50325-2010 民用建筑工程室内环境污染控制规范》　 《GB/T 18883-2002 室内空气质量标准》等。 技术参数：型号TDS-24plusTDS-48plusTDS-50plusTDS-100plus样品位24位48位50位100位控温范围一次解析:室温+5℃~400℃二次解析温度:室温+5℃~400℃(可选配三阶程序升温)升温速率: 3000℃/分 阀箱温度:室温+5℃~ 200℃传输管温度:室温+5℃~200℃冷阱温度: -35℃~400℃ (无需液氮制冷，自带制冷散热保护)温度分辨率: 1℃控温精度: +1℃温度控制梯度:≤士1℃一次解析:室温+5℃~400℃二次解析温度:室温+5℃~400℃(可选配三阶程序升温)升温速率: 3000℃/分 阀箱温度:室温+5℃~ 200℃传输管温度:室温+5℃~200℃冷阱温度: -35℃~400℃ (无需液氮制冷，自带制冷散热保护)温度分辨率: 1℃控温精度: +1℃温度控制梯度:≤士1℃解析回收率98%98%气路耐压6kg6kg定时误差0.01%0.01%定时范围1秒~9999秒1秒~9999秒仪器尺寸420*580*510mm780*443*447mm仪器重量约40Kg约45Kg吹扫流量10-100m/minn(连续可调)10-100m/minn(连续可调)流量控制电子流量控制电子流量控制采样管尺寸6.35*89.0mm6.35*89.0mm标样制备流量0~200ml/min0~200ml/min反吹清洗流量(连续可调)0~200ml/min0~200ml/min电源220VAC 50Hz220VAC 50Hz功率 1000VA 1000VA创新点：专利的二次低温捕集和闪蒸技术，轻松获取优异的色谱响应度和峰型。可与市面上所有型号的气相色谱系统联动自动完成多支吸附管的脱附进样分析过程。分析前自动检测管路密闭性，有泄漏的样品管不进样，有效保护样品，避免重复采样。专利的OC-LOCK样品管密封帽，装卸样品管采用快速接头模式，无需手拧和任何工具。全自动热脱附仪 TDS-48plus 泰通

图中展示的就是构成酵母线粒体大核糖体亚单位(yeast mitochondrial large ribosomal subunit)的各个组成蛋白质。Amunts等人根据利用低温冷冻电镜技术获得的酵母线粒体大核糖体亚单位及完整核糖体的结构图谱，一个个地合成出了上述这些组分蛋白。这个经过不断完善的结果与根据X线晶体成像技术获得的原子模型非常吻合。　　先进的低温冷冻电镜(cryo&ndash electron microscopy)技术让我们获得了大量高分辨率的蛋白质结构图。　　结构生物学(structural biology)研究的主要目的就是获得用于构成活体细胞的各种各样大分子(macro-molecules)生物组件的高分辨率图像信息。该研究主要依赖的技术手段就是X线晶体照相术(x-ray crystallography)以及核磁共振光谱分析检测技术(nuclear magnetic resonance spectroscopy, NMR spectroscopy)。不过这两种技术都有各自的局限性，比如X线晶体照相术只能够对生长得极为有序的三维结晶进行观察，而核磁共振光谱分析检测技术则要求被检测样品的纯度非常高，不能够有重叠峰出现。有很多生物大分子相互结合、组装之后形成的都是非常大的，或者非常不稳定、比较罕见的结构，都不太适合用上述这两种技术进行分析和检测。单粒子电子显微镜技术(Single-particle electron microscopy, EM)则能够观察少量非结晶样品，获得高分辨率的结构图谱。　　使用单粒子电子显微镜技术可以获得任意排列方向的分子复合体( molecular complexes)的结构图像。该技术会从每一幅图像中选出单个的复合体(粒子)，然后借助计算机来判断它们的排列方向。最后将各个不同视角的图像组合在一起，得到该分子的三维立体图像。不过由于高能电子束会对生物大分子起到破坏作用，打断分子内的共价键(covalent bonds)，并且诱发一系列级联式的有害化学反应，所以这种放射性损伤效应给单粒子电子显微镜技术带来了极大的局限性，在实验时用来记录影像的电子束的能量受到了非常大的约束。　　20世纪80年代，Dubochet等人报道了一种单粒子电子显微镜技术革新成果，将该技术引向了高分辨率成像之路。他们在低温条件(cryogenic conditions)下将待检样品放在一层薄薄的、透明的冰上用单粒子电子显微镜进行成像观察。这种方法就是所谓的&ldquo 低温冷冻电镜技术(cryo&ndash electron microscopy, cryo-EM)&rdquo ，他能够对含水的粒子(hydrated particles)进行直接成像。低温除了具有这些优势之外，还能够减少电子束对样品产生的放射性损害。不过电子束的照射量还是不能够太大，只有这样才能够清晰地反映出分子结构的细节，获得高质量的、低信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)的三维结构图像。由于将每个分子的多张图像信息组合在一起能够更进一步地降低图像的信噪比，所以，对数万、乃至数百万个蛋白质复合体进行分析就会产生数十万张图像。　　不过依靠低温冷冻电镜图像来判断生物大分子的结构给计算机处理分析工作带来了一大挑战。在借助多图像组合平均手段来改善信噪比时，必须知道每一颗粒子的方向，但是由于信噪比太低，我们对这些粒子方向的判断又明显感觉准确性不够，这就形成了一个矛盾。要解决这个问题，最成功的方法就是&ldquo 重复(iterative)&rdquo ，质量高的图像能够给出更准确的方向信息，而这些方向信息又可以帮助我们获得更高质量的图像。　　直到最近这一段时间，绝大部分单粒子低温冷冻电镜图片的分辨率都非常低，连10埃都达不到，所以很多人都将这种技术嘲笑为 &ldquo 一团浆糊学(blob-ology)&rdquo 。蛋白质二级结构中的&alpha 螺旋(&alpha helices)结构只有在分辨率达到9~10埃，甚至更高分辨率的情况下才能够看清 而另外一种二级结构，&beta 折叠(&beta strands)结构则只有在分辨率达到4.8埃以上时才能够看清。达到3.5埃的分辨率，就可以为蛋白质或核酸等生物大分子构建原子模型(atomic models)，将各种目前已知的核酸结构或氨基酸结构填入其中了。如果要了解蛋白质复合体形成时发生的各种化学变化，就必须获得原子级别分辨率的细节信息。低分辨率的结构信息也不是一无是处，当在与高分辨率结晶图像相互配合、印证，用来判断组成复合体的各种不同组分时更加有意义。因此，即便分辨率较低，低温冷冻电镜技术也还是帮助科学家们解决了很多生物学难题，比如解析出了与其他辅因子共同结合的核糖体的结构问题，以及构象只能够维持片刻时间的核糖体瞬时结构等问题。　　在过去的三十年，低温冷冻电镜设备取得了长足的进展，在样品制备、成像、计算机处理等实验技术方面有了一定的提升，这些使低温冷冻电镜成像技术的分辨率有了极大的提高。高度连贯的场发射电子枪(Highly coherent feld-emission electron guns)也使保留焦点以外的图像的高分辨率信息成为可能，这对于单粒子低温冷冻电镜非常有帮助。这种技术创新帮助科研人员获得了20面体病毒粒子(icosahedral virus particles)的图像，而且清楚地看到了其中的&alpha 螺旋结构。由于这种病毒是高度对称的，所以比较容易生成高质量的、最佳分辨率的低温冷冻电镜图像。　　随着研究人员不断地开发出更稳定的载物台、更好的显微镜抽真空技术，以及自动化的数据采集系统，这一切的技术进步都让我们能够获得更多、质量更好的电镜图像，因此才能够得到高质量的、能够对其中的氨基酸侧链进行解析的二十面体病毒粒子三维结构图像，以及分辨率达到5埃的核糖体结构图像。不过在对更小一点的非对称粒子的解析工作中还是很难解析到&alpha 螺旋结构。　　最近在低温冷冻电镜设备领域取得的最大进展就是引入了直接检测设备(direct detector device, DDD)照相机。这种DDD设备能够直接在传感器上记录图像，从而绕过了传统的、需要闪烁设备和光纤的电荷耦合装置(charge-coupled device, CCD)探测器，以及其他一些在用摄影胶片(photographic film)记录图像时必须要经过的繁杂的处理过程。因此，图像的信噪比也得到了极大的提升。在分辨率方面的提升也与之前的一些革新手段相当。在使用了DDD设备之后，还有可能在电镜图像中直接构建原子模型，甚至能够在最具挑战性的检测工作中进行&alpha 螺旋和&beta 折叠的解析工作。　　DDD设备的引入还在另外一个方面对低温冷冻电镜的图像起到了改善作用，凭借的就是该设备极快的读出速度(readout rate)，该读出速度能够发现被冰包裹的被观测粒子在电子束中的运动情况。使用DDD设备不仅能够发现这种问题，还能够解决这种问题，因为现在的电镜就好像是一台摄像机，可以拍摄一段录影，记录整个过程，而不再像以前那样，只是一台照相机，只能够拍摄出一张张固定的图像。　　有了高质量的图像，又有可以借助计算机对因为电子束而移位的粒子进行矫正的工具，我们就可以获得大量高质量的低温冷冻电镜图像，比如本文开头展示的那张分辨率高达3.2埃的线粒体核糖体亚单位图像，以及下图那张分辨率达到3.3埃的20S蛋白酶体图像和哺乳动物感受器通道TRPV1的图像。 TRPV1的图像尤其值得一提，因为TRPV1蛋白是一种膜蛋白，只有四级对称性(four-fold symmetry)，比核糖体要小一个数量级。所以之前大家一直都认为很难用低温冷冻电镜对该蛋白进行结构解析的研究工作。有了 DDD成像技术、更好的计算机辅助和生物化学技术之后，Liao等人终于在某些区域获得了分辨率高达3.4埃的图像，从而有机会开展原子建模工作，在整个结构生物学(structural biology)发展历史上写下了重重的一笔。　　单粒子低温冷冻电镜结构解析图。左图展示的是随机排列的蛋白质粒子在电镜下的图像，这些图像经过计算机处理之后可以用来计算大分子复合物的三维立体结构图像。由于有了DDD技术，左边的这些图像信息就可以构建出右图中展示的原子模型。图中展示的就是20S蛋白酶体的结构图。　　乍一看上去，这些成果都好像是特例。比如核糖体里由于含有大量的RNA，所以是一幅高度紧缩的图像，非常紧密，不太容易受到辐射的损失。而20S蛋白酶体拥有14级对称性，所以也非常适于进行低温冷冻电镜成像操作。即便是TRPV1通道蛋白也都拥有一定的内部对称性。但是最近刚刚成功获得的一幅电镜图像就完全不具备上述这些&ldquo 先天优势&rdquo ，这就是分辨率达到4.5埃的人&gamma 分泌酶复合物(&gamma -secretase)的结构图。人&gamma 分泌酶复合物是一种更小的膜蛋白复合体，完全没有对称性。该成果说明，只要待测样品能够准备得恰当，尽可能减少其在结构上的异质性，我们就完全有可能利用低温冷冻电镜技术获得各种蛋白质的三维立体结构图。　　这些科研新进展恰好出现在低温冷冻电镜技术的低谷期。最近刚刚获得的HIV-1病毒糖蛋白三聚体结构模型就引起了极大的争议，因为多位电镜专家都坚持认为，这个结构模型不仅在结构上不准确，就连用来进行分析的原始图像也都没有真实地反映该三聚体的真实信息。这场争论也让我们意识到，我们目前的确没有太多的手段对低温冷冻电镜图像的质量进行验证，虽然有一些手段，但是都没有得到广泛的推广和应用，另外也缺乏一套规范，图像的信号非常差，所以也很难判断最终得出的结构图是否就是被测样品的结构。这是一个非常值得关注的问题，不仅仅是因为这次的HIV-1病毒糖蛋白三聚体结构模型具有重大的科研价值，比如在HIV疫苗的开发工作中会起到非常重要的指导作用等。　　在结构解析方面还有大量的工作需要我们去完善：方便使用的显微镜相板(phase plates)有助于更好地聚焦，获得高对比度的图像，就好像相衬光学显微镜(phasecontrast light microscopy)那样，这能够让对图像进行信息采集的工作更加简便，而且质量更高。另外在探测器方面也可以进一步提高图像的质量。即便是最先进的探测器也达不到符合理论要求的表现。各种用来进行图像分析的计算机软件，比如用来矫正电子束相关移位的软件，或者对各种粒子进行分类、解读的软件也将会变得越来越强大。新型的样品承载系统会进一步减少电子束对样品的位移作用。更加可靠的、更加强大的验证工具可以让我们更有信心，保证不会纳入质量不高的原始图片素材。虽然现在还不知道低温冷冻电镜技术未来会走向何方，但是有一点是可以肯定的，那就是低温冷冻电镜图像绝对不再是一团浆糊了。　　原文检索：　　Martin T. J. Smith, John L. Rubinstein. Beyond blob-ology. Science 8 August 2014 DOI: 10.1126/science.1256358

【仪器心得】这家国产热解吸改变我对国货的看法————仪器论坛用户：检验猿说实话国产仪器正在遭遇一场变革，作为一个检测行业的老人，我是见证了这些国产、进口检测仪器的成长变迁的。之所以说变革，是所有国产产品都正赶上国家扶持、赶上国人民族意识的觉醒，不过呢，是从这场变革里脱颖而出还是被大浪淘沙滤出去，是看真东西的时候了。中仪宇盛这家仪器厂商，我们公司很早就接触了，要论发展历程该有十多年了，是一家真正有自己研发实力的公司，在国产前处理领域，我能看到是在踏踏实实做产品。我们公司平时接气体检测的项目比较多，光热解吸仪就5台，样品位从最早的1位的、10位的、20位的到现在的50位二次热解吸，其中有3台是中仪宇盛的，此外国产的进口的都有。（1个样品位 3400型一次热解吸）怎么说呢，真便宜的那个，就一个皮包公司拿高仿糊弄你，买前说的天花乱坠，从装完的那天起，仪器就开始各种故障，售后我就没见过人来；进口的也有，需要维修换件，不是人不在就是零件得从国外现寄，活都耽误了。中仪宇盛的热解吸我们这有一台早期的1位一次解吸的、一台20位二次解吸的、一台50位二次解吸的，他们家这个热解吸系列的成长我是亲自见证了的，从结构到软件到外观，都是站在我们操作者角度去研发创新的。（20个样品位 20A Max型二次热解吸）随着我们业务量越来越大，后来引进了现在正在用的这台最高配的50A全自动热解吸，相比之前的效率更高更智能了，譬如开机自动检漏、和主机反控、自动脱戴帽、微机程序记录操作日志等几个很人性化的功能。全自动的基本不用人工做啥，设置好程序就行了，运行都还一直挺稳定，出峰漂亮，同种组分重现性RSD都在3%以内，基本没有杂质拖尾的情况。（50个样品位 50A型二次热解吸）我记得之前有个啥问题，我就是想电话咨询一下他们售后，没想到人直接过来了，给一系列排查之后，发现是主机问题，那人家也没说啥，三下两下给搞定了，弄得我还挺不好意思。售后服务也真是没得说，给国货长脸。在实验室做久了的朋友都知道，不论是采购进口还是国产同类仪器的时候，我们都会拿它来做比较，参数上的价格上的都很具性价比，这还真是潜移默化的改变了我对国货的看法。听说他们热解吸系列要出一个新款60A，工程师说还在测试阶段具体参数不太清楚，我还挺期待的，相信中仪宇盛的产品跟服务，一分价钱一分货。也希望在这场国货变革中，有实力、用心做产品的民族企业乘风破浪，走在进口前端！