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快速动力学抑制流动系统

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快速动力学抑制流动系统相关的资讯

  • 2006年快速动力学装置应用技术报告及交流会
    第二轮通知 在当今化学、反应动力学、生命科学以及医学药物研究中,停流快速动力学装置已经成为一种重要的研究工具,为了使国内客户更多地了解快速动力学应用及相关技术的新进展,解决用户在实际应用过程中遇到的问题,我司特别邀请法国Bio-logic公司资深应用技术专家Mr. Cé dric Georges来华做学术报告。欢迎对此感兴趣的专家学者届时参加报告会。报告人:Mr. Cé dric Georges报告题目:Introduction to rapid kinetics instrumentation, example of application会议具体时间:2006年11月20日报告地点:广西师范大学(广西桂林)同时我们向正在使用我们仪器的各位专家再次约稿。您可以将使用我们的仪器在杂志上已经发表的文章通过E-mail或传真等形式发送给我们,也可将未经发表的文章投给我们,我们将汇编成文集,供与会者参考。如果您投稿但未能参加会议,会后我们将此文集通过邮寄的形式发送给您,以利于您更好的使用仪器。凡提供稿件被收录者以及做现场学术报告者,我公司每年会优先提供最新的应用资料。希望各位专家踊跃投稿,共同交流经验,使此仪器的利用率达到最高。华 洋 科 仪2006/10/20联系人:王明艳 杜攀 E-mail: rebecca@dhsi.com.cn;vera@dhsi.com.cn电话:0411-82364123/82364126 010-84802260/84802665 传真:0411-82364006 010-84802667地址:大连市中山区丰汇园5号 邮编:116013~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~欲参会人员请于2006年11月10日前填写以下回执单,传真或E-mail至我司,以便我们准备资料,谢谢!回 执 单姓名单位名称地址性别职务电话传真E-mail论文题目
  • 2006年快速动力学装置应用技术报告及交流会邀请函
    在当今化学、反应动力学、生命科学以及医学药物研究中,停流快速动力学装置已经成为一种重要的研究工具,为了使国内客户更多地了解快速动力学应用及相关技术的新进展,解决用户在实际应用过程中遇到的问题,我司特别邀请法国Bio-logic公司资深应用技术专家来华做学术报告。欢迎对此感兴趣的专家学者届时参加报告会。同时,我们面向与会者约稿,会后汇编成文集,供与会者参考。凡提供稿件被收录者以及做现场学术报告者,我司每年会优先提供最新的应用资料。征稿内容如下:-----动力学研究 --------------------------------生命科学-----有机化学(包括天然产物)研究 --------------医学和药物研究-----农业化学-----------------------------------聚合物化学-----物理化学-----------------------------------时间分辨等等各方面。稿件要求:近期与停流快速动力学相关的工作等已发表或未发表的均可投稿。截止时间:2006年8月30日 欢迎积极投稿报告时间地点:2006年下半年,广西桂林(具体时间及地点见第二轮通知)。华洋科仪2006/5/16联系人:王明艳E-mail: rebecca@dhsi.com.cn电话:0411-82364123/82364126传真:0411-82364006地址:大连市中山区丰汇园5号邮编:116013~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~欲参会人员请于2005年8月30日前填写以下回执单,传真或E-mail至我司,谢谢。
  • 药代动力学领域新突破——小动物活体自由基检测系统助力体内自由基分布和药代动力学研究
    自由基是具有非偶电子的基团或原子,它具有非常强的化学反应活性。在生物体内,自由基高度的化学活性使得它可以与各类生物大分子反应使其变性,这使它成为了一把生物体的“双刃剑”:在炎症反应中自由基可以攻击外来病原体来保护生物体自身,而过度的自由基又会导致DNA变性甚至细胞坏死和凋亡。因此检测自由基的含量,尤其是在体内检测尤为重要。以一氧化氮为代表的自由基药物一直是药物学研究的重点。传统的药代动力学自由基测量,需要从生物体的不同部位提取体液,然后再使用电子顺磁共振波谱仪(electron paramagnetic resonance,EPR)来测量体液样品内的自由基含量。然而如何在生物体内定点、定时、定量地检测释放自由基药物,以及如何在时间、空间、剂量上测量生物体内的自由基药物,一直是药代动力学领域的难题。波兰Novilet公司新推出的小动物活体自由基检测系统ERI TM 600,是一款可对小鼠与大鼠等动物进行活体顺磁成像的商业化仪器。ERI TM 600突破了传统电子顺磁共振波谱仪仅能对体外提取物进行定量分析的局限,实现了对小鼠体内的自由基药物进行长时间的3D/2D实时成像观测。同时ERI TM 600配置了温度控制与呼吸监测仪,有效保证小动物在成像时维系正常的生理活动。ERI TM 600成像原理图ERI TM 600成像非常简单,仅需将小鼠麻醉之后,对荷瘤小鼠与对照小鼠注射OX063自旋探针即可。ERI TM 600在2分钟内可对小鼠进行255个投影扫描(25 cm2,精度500 μm),获得一系列的2D图像,然后通过软件对这些2D图像进行重构,获得小鼠的实时3D图像。ERI TM 600成像结果 近期发表于J. Phys. Chem.C的工作“Dynamic Electron Paramagnetic Resonance Imaging: Modern Technique for Biodistribution and Pharmacokinetic Imaging”表明与荷瘤小鼠相比,对照组小鼠探针(尤其在肿瘤部位)分布均匀。荷瘤小鼠探针的信号强度、峰值时间、流入流出比等药代动力学参数与对照小鼠差异明显。将3D成像图与小鼠体表照片相拟合,可以明显观察到肿瘤部位的ERI探针成像表征的药代动力学参数异常。ERI TM 600所得3D图像可以更加直观、准确、长时间地展现自由基药物在小鼠体内的药代动力学分布。 作为中国与进行先进技术、先进仪器交流的重要桥头堡,Quantum Design中国于2020年初引进了波兰Novilet公司的先进产品小动物活体自由基检测系统——ERI TM 600,欢迎感兴趣的老师咨询!
  • 岛津 LC-MS/MS系列质谱在药代动力学应用
    药物动力学是对药物在生物体内吸收、分布、生物转化、排泄等一系列过程定量研究的学科。药物动力学研究的难点在于建立选择性强、精密度和准确度高、灵敏、快速的分析方法,测定生物样品(通常为血浆样品)中的微量药物和代谢产物浓度。近年来,液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)在这一领域取得了巨大的成功,有力地推动了新药研究和开发。 LC-MS/MS用于测定生物样品中微量药物及代谢产物,定量灵敏度高,重现性好,线性范围宽。但是由于药代动力学所研究的生物样品(例如血浆)的主要特点在于待测药物浓度低、内源性物质极性较大并易于离子化,从而产生基质效应,大幅度降低测定的灵敏度和重现性。因此,LC-MS/MS法测定血浆中药物或代谢产物时,必须根据不同化合物的结构特点,考察其在不同离子源(ESI或APCI)下的响应,优化流动相系统的组成,提高质谱响应。特别在分析极性较强的化合物时,应综合考虑血浆样品预处理和色谱分离方法,以避免离子抑制。 岛津LC-MS/MS系统充分考虑到生物样品分析的特点,从超快速液相分离到质谱分析都很好地满足了血浆中痕量组分定量的准确性和重现性,适应生物样品分析的快速、高通量、低系统残留的要求,主要体现在以下几个方面: 1)超快速液相和超高效液相提高了分离效率,能够在更短的时间内有效地分离待测药物和内源性物质,从而降低基质效应,提高分析结果的灵敏度和重现性;2)自动进样器的流通式进样针设计,防止交叉污染,减少额外的清洗时间,支持多种洗针液和多样化的洗针方式,彻底清洗样品流路,最大限度地减少系统残留; 3)适合生物样品高通量分析要求的自动进样系统,自动进样器均能够支持多孔板快速进样分析,例如Rack ChangerII 能够支持12 块多孔板,依靠机械臂自动换板;SIL-30ACMP 能够支持6 块多孔板同时分析,最快仅需7 秒钟即可完成任意板的任意孔位样品分析。可信赖的X-Y-Z 进样针移动机制,确保高速运转模式,具备重叠进样功能,减少30%的循环时间;底盘冷却方式,有效降低使用孔板分析时样品的挥发程度;4)高效率CID 的碰撞池(UF sweeper ?),高速离子传输技术可以提高离子传输效率,从而保持信号强度并且有效抑制串扰,确保生物样品中多组分同时分析的准确性;高效率CID 的碰撞池(UF sweeper ?) 5)出色的长期稳定性,提高生物样品分析结果的准确性和可靠性;离子源维护的简便,在保持真空的状态下即可实施脱溶剂组件的维护,缩短装置停机时间。岛津公司作为制药行业的忠实合作伙伴,一直在努力为药物研发、质控等工作提供具有优越性能的分析仪器。致力于提供更加优越的技术和全面的解决方法,积极与业内的专家合作,目前与中国医学科学院药物研究所、中国科学院上海药物所、浙江省疾病预防控制中心等单位都建立了良好的合作关系,合作单位利用岛津的LC-MS/MS 系统也开展了多种药代动力学研究工作。 岛津公司与中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室蒋建东教授课题组一直保持着紧密的合作关系,该实验室主要针对国内外天然药物活性物质与功能研究的发展趋势和我国创制新药的需求,围绕天然药物活性物质与功能研究的三个不可分割的关键问题,即活性物质发现、成药性和相关技术方法问题,以肿瘤、心脑血管疾病、神经精神疾病、糖尿病、感染性疾病、炎症与免疫性疾病等重大疾病防治药物创制的核心问题为重点,开展创新研究。近期该实验室关于盐酸小檗碱的代谢物研究工作发表在JOURNALOF PHARMACEUTICAL SCIENCES 上,文章中使用岛津三重四极杆质谱LCMS-8040 对盐酸小檗碱及其代谢产物的排泄进行了定量研究。 浙江省疾病预防控制中心理化所与岛津一直保持着良好的合作关系,中心的各类标准项目通过了国家实验室认可和国家级计量认证,主要承担疾病预防与控制、突发公共卫生事件应急处置、疫情与健康相关因素信息管理、健康危害因素监测与控制、健康教育与健康促进、实验室检测分析与评价、技术管理与应用研究等职能。目前,该所拥有一套岛津的LCMS-8040三重四极杆液质联用系统,使用该套仪器完成多篇药物代谢动力学相关研究论文。以下这篇文章是中心与大学合作开展的关于补肾活血汤的主要活性成分的药代动力学研究工作,该工作发表在JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY B 上。另外,该实验室还利用岛津的LCMS-8040 完成大鼠血浆中人参皂苷的药代动力学研究,该工作发表在Planta Medica 上。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。
  • 岛津 LC-MS/MS系列质谱在药代动力学应用
    药物动力学是对药物在生物体内吸收、分布、生物转化、排泄等一系列过程定量研究的学科。药物动力学研究的难点在于建立选择性强、精密度和准确度高、灵敏、快速的分析方法,测定生物样品(通常为血浆样品)中的微量药物和代谢产物浓度。近年来,液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)在这一领域取得了巨大的成功,有力地推动了新药研究和开发。 LC-MS/MS用于测定生物样品中微量药物及代谢产物,定量灵敏度高,重现性好,线性范围宽。但是由于药代动力学所研究的生物样品(例如血浆)的主要特点在于待测药物浓度低、内源性物质极性较大并易于离子化,从而产生基质效应,大幅度降低测定的灵敏度和重现性。因此,LC-MS/MS法测定血浆中药物或代谢产物时,必须根据不同化合物的结构特点,考察其在不同离子源(ESI或APCI)下的响应,优化流动相系统的组成,提高质谱响应。特别在分析极性较强的化合物时,应综合考虑血浆样品预处理和色谱分离方法,以避免离子抑制。 岛津LC-MS/MS系统充分考虑到生物样品分析的特点,从超快速液相分离到质谱分析都很好地满足了血浆中痕量组分定量的准确性和重现性,适应生物样品分析的快速、高通量、低系统残留的要求,主要体现在以下几个方面: 1)超快速液相和超高效液相提高了分离效率,能够在更短的时间内有效地分离待测药物和内源性物质,从而降低基质效应,提高分析结果的灵敏度和重现性;2)自动进样器的流通式进样针设计,防止交叉污染,减少额外的清洗时间,支持多种洗针液和多样化的洗针方式,彻底清洗样品流路,最大限度地减少系统残留; 3)适合生物样品高通量分析要求的自动进样系统,自动进样器均能够支持多孔板快速进样分析,例如Rack ChangerII 能够支持12 块多孔板,依靠机械臂自动换板;SIL-30ACMP 能够支持6 块多孔板同时分析,最快仅需7 秒钟即可完成任意板的任意孔位样品分析。可信赖的X-Y-Z 进样针移动机制,确保高速运转模式,具备重叠进样功能,减少30%的循环时间;底盘冷却方式,有效降低使用孔板分析时样品的挥发程度;4)高效率CID 的碰撞池(UF sweeper ?),高速离子传输技术可以提高离子传输效率,从而保持信号强度并且有效抑制串扰,确保生物样品中多组分同时分析的准确性;高效率CID 的碰撞池(UF sweeper ?) 5)出色的长期稳定性,提高生物样品分析结果的准确性和可靠性;离子源维护的简便,在保持真空的状态下即可实施脱溶剂组件的维护,缩短装置停机时间。岛津公司作为制药行业的忠实合作伙伴,一直在努力为药物研发、质控等工作提供具有优越性能的分析仪器。致力于提供更加优越的技术和全面的解决方法,积极与业内的专家合作,目前与中国医学科学院药物研究所、中国科学院上海药物所、浙江省疾病预防控制中心等单位都建立了良好的合作关系,合作单位利用岛津的LC-MS/MS 系统也开展了多种药代动力学研究工作。 岛津公司与中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室蒋建东教授课题组一直保持着紧密的合作关系,该实验室主要针对国内外天然药物活性物质与功能研究的发展趋势和我国创制新药的需求,围绕天然药物活性物质与功能研究的三个不可分割的关键问题,即活性物质发现、成药性和相关技术方法问题,以肿瘤、心脑血管疾病、神经精神疾病、糖尿病、感染性疾病、炎症与免疫性疾病等重大疾病防治药物创制的核心问题为重点,开展创新研究。近期该实验室关于盐酸小檗碱的代谢物研究工作发表在JOURNALOF PHARMACEUTICAL SCIENCES 上,文章中使用岛津三重四极杆质谱LCMS-8040 对盐酸小檗碱及其代谢产物的排泄进行了定量研究。 浙江省疾病预防控制中心理化所与岛津一直保持着良好的合作关系,中心的各类标准项目通过了国家实验室认可和国家级计量认证,主要承担疾病预防与控制、突发公共卫生事件应急处置、疫情与健康相关因素信息管理、健康危害因素监测与控制、健康教育与健康促进、实验室检测分析与评价、技术管理与应用研究等职能。目前,该所拥有一套岛津的LCMS-8040三重四极杆液质联用系统,使用该套仪器完成多篇药物代谢动力学相关研究论文。以下这篇文章是中心与大学合作开展的关于补肾活血汤的主要活性成分的药代动力学研究工作,该工作发表在JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY B 上。另外,该实验室还利用岛津的LCMS-8040 完成大鼠血浆中人参皂苷的药代动力学研究,该工作发表在Planta Medica 上。上海纳锘--为您提供纳米级专业细致服务! 如欲了解更多该产品信息,可来电咨询 。 ---------------------------------------------------------------------  上海纳锘实业有限公司  地址:上海市闵行区金都路1165弄123号21幢综合楼5001室  电话:021-60900829,60900830,61131031,61131051  传真:021-61131052
  • 做世界一流的药代动力学研究平台——访药代动力学重点实验室王广基院士
    p span style="FONT-FAMILY: times new roman" 药代动力学在我国和世界上发展的很快,是创新药物研发中不可或缺的重要研究内容,甚至决定了药物开发的命运。药代动力学是一门多交叉学科,定量研究药物在体内的吸收、分布、代谢、排泄(ADME),也融合了药理学、药物分析、药剂学、中药学、细胞生物学、分子生物学、实验动物学等多门学科的相关知识。药代动力学的应用研究主要包括创新药物临床前的评价和申报、新药的临床药动学研究及评价、中药与生物大分子药物的药代动力学研究等。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  中国工程院院士王广基所带领的江苏省药代动力学重点实验室的研究团队在国内的创新药物药代动力学、中药药代动力学和细胞药代动力学等方面取得了令人瞩目的成就。日前,仪器信息网编辑在中国药科大学药代动力学重点实验室采访了王广基院士。/span/ppspan style="FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)"strong  王广基所带领的药代动力学实验室在国内外取得了令人瞩目的成就/strong/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  王广基所带领的药代动力学实验室先后成为了江苏省药物代谢动力学重点实验室、国家科技部临床前药物代谢动力学技术平台建设牵头单位、国家中医药管理局“中药复方药代动力学方法重点研究室”, 天然药物活性组分与药效国家重点实验室核心单元;先后承担了包括国家“863”计划、“973”计划、“国家自然科学基金”重点项目、国家“重大新药创制”科技重大专项、“国家科技支撑计划”等重大研究项目30余项。在国内外核心期刊发表科研论文320余篇,申请发明专利30多项。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_1417_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/0696db27-0b35-48a5-b151-d8e91f690cc0.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong王广基院士/strong/span/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  王广基带领的药代动力学重点实验室是国内领先的药代动力学研究实验室,同时在该研究领域也是世界一流的。王广基对国内的药代动力学研究很有信心,他表示:“我国的药代动力学研究水平已经与发达国家接轨。”该实验室的很多研究成果都处于国际领先水平,据介绍该团队撰写了国际上第一篇细胞药代动力学研究综述,并发表于国际药代动力学权威杂志DMR,此文章属国际首次系统提出细胞PK/PD研究理论与技术方法,推动了药代动力学研究从“血浆”到“细胞”、从“宏观”到“微观”的突破。中药药代动力学研究的技术体系也得到了国内、国际上的广泛认可,如国际著名分析化学家Dr.Brack(德国)在Trends AC(国际化学分析顶级期刊)上将他们建立的“诊断离子桥联网络”策略评为复杂基质中未知成分分析的九大创新策略之一。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  药代动力学的基础研究主要包括针对ADME环节的各种体内外模型的建立及优化,药物吸收/代谢机制、调控途径,PK/PD(药动/药效结合研究)模型及由此衍生出来的各类数学模型的建立及评价等。如何将药代动力学的研究理论与技术应用到创新药物研究中是王广基所带领团队一直在深入研究的内容。/span/ppspan style="FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)"strong  探索中药多成分药代动力学研究新技术,实现药代动力学研究从“单成分”向“多成分”的突破/strong/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  中药现代化的研究中,需要对中药的一锅汤进行系统研究,包括“汤”里面究竟有哪些成分、成分的比例和量是多少 人服用以后,有多少成分吸收进入体内、有哪些成分进入体内后发生转化、起效的成分是哪些等。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  针对中药成分构成复杂、代谢多样、体内浓度低等难题,王广基及其团队创建了高效普适的中药复杂成分体内过程研究方法学体系。如:“诊断离子桥联网络”、“相对曝露法”、“物质组-代谢组关联网络”等策略。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  王广基介绍说:“诊断离子桥联网络技术即采用多级质谱对复杂组分碎裂分析,得到各成分的多级碎片离子,根据碎片离子进行各组分的桥接,从而实现化合物的快速归属” 。这一技术使得复杂组分,尤其是完全未知的成分的鉴定具有重要意义。目前我们发表的有关该技术的论文在国际期刊上已被引用47次。此技术也被用于多种中药方剂及环境污染物的分析中。”质量亏损过滤技术很早就被提出,并一直被应用于单个西药成分的代谢物鉴定中。对于适用于中药多组分的质量亏损过滤技术,王广基说:“质量亏损过滤用于去除基质相关的大量的背景离子,缩小假阳性的数目,使得目标化合物从背景噪音脱颖而出。这一技术的应用使得中药复杂成分中同一类化合物可以快速同时被检出,分析效率大幅度提高。”/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  在突破核心技术难题的基础上,王广基带领团队探索中药整体效应,取得了很多成果。例如,在人参皂苷的抗抑郁作用研究方面,该团队发现人参皂苷难以透过血脑屏障,但可调节免疫细胞及内源性神经递质的代谢转运,阻断炎症因子向脑部的传递,发挥脑神经保护作用。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  中药药代相关的研究成果获2009年国家科技进步二等奖、2012年江苏省科技进步一等奖 完成的“十一五”重大专项项目“中药复方药代动力学研究关键技术”获评全国第一。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  对于药效明确、机制不明的中药,可以通过分析内源性小分子物质群的改变等代谢研究手段来考察其药物机制和作用效果。王广基以人参对血压双向的调节作用为例,介绍了有关中药药效和作用机制的研究内容。对于高血压而言,很多西药的降压作用很明显,降压效果很快体现,但是,一旦停药后血压又反弹回原有的水平。人参降压作用比较温和,但是降压作用持久,在停药后反弹速率显著低于西药。王广基说:“通过代谢组学的研究,检测体内的内源性小分子代谢物群,发现高血压与正常人体内的代谢组的分群区分很明显。这说明高血压患者体内的生理生化代谢等机体的功能状态发生了偏移,偏离了正常状态。而人参皂苷具有一定的”纠偏“作用,高血压患者给予人参以后,偏离正常状态的代谢组有向正常状态恢复的趋势。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  /spanspan style="FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)"strong质谱技术是药代动力学研究的重要手段/strong/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  质谱技术、细胞与分子生物学模型、PK/PD模型等都是药代动力学研究的常规手段。质谱主要用于测定血液、尿液、组织等生物样品中的微量药物浓度、代谢物鉴定和内源性成分的分离分析。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  该实验室质谱仪器非常多,其中大多数还是单级四极杆和三重四极杆质谱。王广基说:“定量分析是药物代谢研究的基础,也是我们做的最多的工作。我们目前的药物和代谢物的定量工作主要还是采用四极杆质谱分析。”/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"img title="IMG_1361_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/17acd960-08dd-4f10-b7e2-3de02104dfd3.jpg"//span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong正在运行的岛津四极杆质谱仪/strong/span/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  IT-TOF主要用于代谢物分析及其中药多组分的体内外物质基础的鉴定。王广基说:“2007年,我们开始将岛津LC-IT-TOF/MS(离子阱-飞行时间串联质谱)用于中药复杂未知成分定性和定量分析、中药体内复杂代谢产物分析与体内外物质关联网络分析等新领域。” 通过对中药复杂成分分析研究,王广基团队先后在Anal Chem,J Mass Spectrom, Talanta等国际化学分析领域权威期刊发表论文30余篇。“这些文章在国际上充分展示了LC-IT-TOF/MS在复杂未知成分定性分析中的卓越性能和广阔的应用前景。”王广基说。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  王广基及其实验室的研究者曾多次在国内外学术会议上报告了相关研究成果,基于IT-TOF的研究成果已经产生了深远的影响。马来西亚、新加坡和国内的制药企业正在寻求与王广基带领的药代动力学重点实验室在IT-TOF应用中的合作。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"img title="IMG_1382_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/c4879eec-d7a5-47a6-acbc-35382f3c351e.jpg"//span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong正在运行的岛津LCMS-IT-TOF/strong/span/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  在参观实验室时,王广基告诉编者,实验室在使用MALDI-TOF进行生物大分子生物药物的药代动力学研究及基于质谱成像技术的组织分布研究。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"img title="IMG_1380_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/266ad761-b4b7-4a09-b8a5-9e350479ac83.jpg"//span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong正在运行的岛津MALDI-TOF质谱/strong/span/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  王广基认为质谱技术特别是液质联用技术对于药代动力学研究有着非常重要的意义。他说:“首先,对药物的动力学特征研究一般分为定性研究和定量研究两个方面,对于定性来说,随着各种杂交质谱技术的出现,液质联用可以给出多级碎裂信息和准确分子量,对于化合物及其代谢物的结构推断提供了强有力的工具。此外,定量研究更加需要质谱,由于生物样本中干扰大、药物浓度低,而质谱的专属性强、灵敏度高,目前,大部分药物的药代动力学研究都是用质谱完成的。”/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"  编者看到该实验室岛津的仪器非常多,大部分质谱仪出自岛津。时逢岛津公司成立140周年,在编者问是否对岛津有何期待时,王广基代表中国药科大学祝愿岛津创新不止、扬帆起航,朝着更高的目标不断迈进,取得更加辉煌的成就!王广基说“岛津以科学技术向社会做贡献,愿其早日实现‘为了人类和地球的健康’之愿望!”/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="DSC_7100_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/7df496f6-f064-4d2a-b9e8-901a67b8a3c4.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong药代动力学实验室合影/strong/span/span/pp style="TEXT-ALIGN: right"span style="FONT-FAMILY: times new roman"采访编辑:郭浩楠/spanbr//p
  • 华洋科技园二色光谱及快速动力学停流光谱应用研讨会通知
    华洋科仪2009 年春季 园二色光谱仪及快速动力学停流光谱应用研讨会 在当今化学、反应动力学、生命科学以及医学药物研究中,园二色光谱仪及快速动力学停流光谱已经成为一种重要的研究工具。为了使国内用户更多地了解园二色光谱仪和快速动力学停流光谱应用及相关技术的新进展,解决用户在实际应用过程中遇到的问题,本公司特别邀请台湾清华大学生命科学院副院长吕平江教授及厦门大学化学化工学院化学系章慧教授来本公司做学术报告。欢迎对此感兴趣的专家学者届时参加此研讨会。 时 间: 2009 年3 月10 日 9:00 &ndash 16:30 地点: 华洋科仪上海办事处 内 容: 园二色光谱仪和快速动力学停流光谱应用及相关技术的新进展 主讲人: 吕平江教授 (台湾清华大学生命科学院副院长) 时间:2~3小时 内 容: 固态中的手性对称性破缺现象及其固体CD 光谱研究 主讲人: 章慧教授 (厦门大学化学化工学院化学系) 时间:2~3小时 主讲人简介: 吕平江教授1991 年毕业于美国纽约大学化学系,获得生物物理博士学位,后进入美国加州大学柏克莱分 校进行博士后研究。自1994 年起任教于台湾清华大学生命科学系,现任台湾清华大学生命科学院生物信 息与结构生物研究所兼生命科学院副院长。其实验室主要研究方向有蛋白质结构及生物资讯学;脂质传 送蛋白结构、折叠和功能性研究;葡聚糖之结合胜呔设计;胃幽门杆菌结构基因体设画;生物资讯在结 构生物上的应用等。吕平江教授在Science、Biopolymers、Biochemistry、Proteins、J Biol Chem、Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 等世界著名杂志上发表各种高水平学术文章60 多篇。作 者的详细资料可登陆网站:http://sb.life.nthu.edu.tw/lyu.htm。 章慧教授1982年1月毕业于厦门大学化学系,留校任教,现任厦门大学化学化工学院仪器分析中心副主任。长期以来她一直对手性化合物的研究有浓厚的兴趣,自2001年起使用圆二色光谱仪进行了一系列的教学与科研工作,尤其是致力于固体手性样品的圆二色谱研究及该实验技术在本校和国内高校的推广。由章慧教授等编写,化学工业出版社2009年1月出版的高等学校教材《配位化学-原理与应用》,其中第6章的内容为&ldquo 配合物的旋光色散和圆二色光谱&rdquo (包括固体CD光谱的应用);由她撰写的关于手性拆分、立体选择性合成、手性对称性破缺及其CD光谱表征的数个综合化学实验被编入先后出版的两部国家级精品课程教材《综合化学实验》中以及陆续发表在近年的《大学化学》期刊上。章慧教授发表了多篇关于固体样品CD光谱的论文,有兴趣进一步了解可至本公司网站下载。华洋科仪 联系人:王明艳 E-mail: rebecca@dhsi.com.cn;电话:0411-82364126 传真:0411-82364006 电话:0411-82364123/125/126/128 021-54560516, 54560518 010-84802665, 84802667 地址:大连市中山区丰汇园5 号邮编:116013 上海市徐汇区肇嘉浜路366 号29 楼F 座 北京市朝阳区安立路 56 号3 号楼2207 室
  • 宇航动力学国家重点实验室今日在西安成立
    12月3日,我国第一个研究人造天体运动规律的宇航动力学国家重点实验室在西安卫星测控中心正式挂牌成立。实验室的成立,将从根本上提升我国航天测控技术的自主创新能力,并实现对宇航动力学领域相关研究资源的整合。  实验室依托中国西安卫星测控中心建设,是我国进行宇航动力学领域基础理论和应用基础研究、前沿技术创新、科研成果推广、人才培养和实践验证和国际交流的国家级创新平台,2009年9月18日正式获国家科技部批准建设。经过两年的建设期,实验室将建成实验室前端系统、宇航动力学平台系统、数据存储系统、网上开放平台系统和精密跟踪站。  宇航动力学是一门研究航天器质心运动,绕自身质心运动、各部分间相对运动及其控制规律的学科,是高分辨率对地观测系统、北斗卫星导航系统等重大科技工程的重要基础理论。宇航动力学实验室的成立,是提升我国航天技术原始创新能力、提高我国航天测控能力以及实现我国空间科技由试验应用向业务服务转变的迫切需要。  目前,我国在宇航动力学模型、测量模型等基础领域的技术研究大都依赖国际航天大国发布的数据进行模型系数更新,宇航动力学国家重点实验室成立后,将在动力学模型、测量模型、时空框架、估值理论等基础领域开展关键技术研究,形成自己的宇航动力学基础理论,并摆脱对于国际联测数据的依赖性,充分挖掘和运用已有数据,实现自我完善更新,从根本上提升我国航天测控技术的自主创新能力,推动我国科技创新体系的建设发展。  宇航动力学实验室主任余培军介绍说,实验室的成员除了40多个固定研究人员外,还会有多个相关领域的国内外知名学者作为流动研究人员。实验室成立后,将充分发挥其"开放、流动、联合、竞争"的独特优势,成为一个开放的国家公共实验研究平台。通过设立开放式科研课题、对外开放科学实验设备和数据、大型课题联合研究等形式,邀请国内外知名学者担任实验室的兼职研究员或学术顾问,使实验室成为国内大专院校、卫星研制部门和科研院所交流的桥梁,实现对宇航动力学领域相关资源的整合。  宇航动力学国家重点实验室的建设必将吸引我国宇航动力学研究领域的优秀人才和领先技术资源,紧盯世界宇航动力学发展前沿和适应我国航天技术发展需求,推动我国航天测控事业的跨越式发展。
  • 微型流化床反应动力学分析仪研制成功
    近日,过程工程所许光文研究员主持的中科院重大科研装备研制项目“微型流化床反应动力学分析仪研制”通过验收。  化工、冶金、能源、材料、环境等领域涉及大量气固反应,通常通过热重分析仪测试其反应特性,推导反应动力学参数。但是,热重分析不能在线供给固体反应物,升温速度缓慢,受气体扩散影响严重。因此,许光文研究员于2006年提出利用微型流化床作为反应器的气固反应动力学测试思想,以克服上述热重分析方法的弊端,通过检测反应生成气的典型组成随反应时间的变化,测试任意温度下的气固反应速度,分析推导反应动力学。  在中国科学院仪器研制专项资金的支持下,许光文研究员的课题组通过与国产热重分析仪专业企业——北京恒久科学仪器公司合作,经过两年多的努力工作,成功研制了微型流化床反应动力学分析仪(MFBK: Micro Fluidized Bed Kinetic analyzer)的样机(见图),并实现与在线微型质谱检测仪的联用,经系统试验,获得了系列新型测试结果,展现出它的优点和应用潜力。  MFBK适用于颗粒物料参与及颗粒催化剂催化的所有气固反应,包括化工(化学品分解、氧化、还原、加氢) 冶金(矿石还原、焙烧) 能源(煤/生物质热解、燃烧、气化、碳化) 材料(发射药/炸药分解、爆炸) 环境(固废热解/燃烧/气化、废气吸收/氧化/吸附)。它有效克服了热重分析的升温速度慢、扩散影响大等弊端,通过在线颗粒反应物供给,实现了任意温度下气固(颗粒)反应速度的测试,并提供了分析反应参数、揭示反应机理,特别是适合于快速颗粒反应测试的功能。  MFBK作为一种新型固体(颗粒)反应测试仪器,具有快速升温、趋近颗粒反应本征、易于操作,结果准确,重复性好等优点。其良好的功能及其与质谱的匹配性,引起了美国AMETEK质谱分析仪制造公司的兴趣。双方为此签订了合作研发协议,研制偶联AMETEK在线质谱分析仪的集成化微型流化床反应分析仪器,北京科技大学于2009年4月订购了该仪器。
  • 气固反应动力学分析方法与仪器研讨会召开
    仪器信息网讯 2011年3月25日上午,由中科院计财局条件装备处组办、中科院过程工程研究所承办的“气固反应动力学分析方法与仪器研讨会”在中科院过程工程研究所举行。会议邀请了煤炭、生物质、矿产资源、环境、石由加工、航天材料、多晶硅等涉及气固反应的重要领域的近20名国内专家学者参加,科技部、科学院、北京市科委和过程所的相关领导出席并致词或介绍了有关政策。此次研讨会的目的在于回顾气固反应动力学分析方法与仪器的发展,把握不同领域的需求,分析尚存问题并探讨解决办法,以期形成自主新型的反应动力学分析方法与分析仪,推动学科发展和分析水平升级,填补方法与仪器的空白。研讨会现场中科院过程工程研究所所长张锁江研究员  中科院过程工程研究所所长张锁江研究员在研讨会前的致词中对各位领导和专家的参会表示感谢和欢迎,并介绍了近年来中科院过程工程研究所在仪器研制、基本建设、人才引进等方面的工作进展。最后,张锁江研究员希望,在座的领导与专家能够对“微型流化床反应动力学分析仪”研制项目以及过程所其它方面的工作提出宝贵的意见。西安近代化学研究所胡荣祖教授报告题目:关于气固反应热分析动力学的几个问题  研讨会首先由《热分析动力学》著者、原西北大学教授胡荣祖先生,《应用化工动力学》译者、原太原理工大学教授郭汉贤先生作了专题报告。胡荣祖教授介绍了气固反应动力学的反应机理、关键参数以及半导体脉冲补偿式量热测试单元的结构原理,最后,胡荣祖教授重点向大家展示了自己多年的研究成果,如经验级数自催化分解反应动力学参数计算系统、含能材料感度估算系统以及自加速分解温度-热点火速度-绝热至爆时间计算系统等。太原理工大学煤化工研究所原所长郭汉贤教授(由过程所余剑博士代讲)报告题目:非催化气固反应动力学分析方法概述  郭汉贤教授的报告由中国科学院过程工程研究所的余剑博士代讲,报告对非催化气固反应化工动力学的研究进行了简要分析,指出:研究非催化气固反应动力学,需要有良好的反应设备和科学的数学模型,硬件、软件同时并举才能事半功倍。而动力学的研究具有层次性的特点,故热重装置和流化固定床反应装置缺一不可。中科院过程工程研究所许光文研究员报告题目:微型流化床反应分析方法、仪器及典型应用  上午,中科院过程工程研究所的许光文研究员还系统汇报了其团队自主研发微型流化床反应分析方法与仪器的过程和已经实现的典型应用。在报告中他介绍到:气固反应分析动力学是化学、化工、能源、材料、环境等众多领域的研发工作的起点,但是,现有的气固反应分析动力学方法几乎均采用非等温加热方法,无法在线供给反应试料,存在着难以测定非稳定物质及快速反应的动力学、受传热及扩散的影响严重等缺点。他团队研发的微型流化床反应动力学分析方法以分析仪(MFBRA:Micro Fluidized Bed Analysis)可克服这些缺陷,提供有效的等温微分反应分析方法和测试工具。微型流化床反应动力学分析仪(MFBRA)  MFBRA首次利用微型流化床作为反应器,构建了气固反应分析方法与分析仪。利用流化床反应器有效抑制了扩散影响,实现了对反应物快速的加热 通过集成微型流化床反应器和脉冲微量反应物进样,实现了流化床中气固反应的等温微分化,形成了定点温度下的气固反应动力学参数的等温微分测试方法与仪器,填补了快速升温条件下等温微分反应测试方法与仪器的空白,可望与热重分析仪器形成互补性科学工具,实现气固反应的等温微分、快速原位(升温)和低扩散影响等技术特点。  经过三年多的应用实践,MFBRA分析方法与各部件结构均得到了很大程度的优化,颗粒反应物供给时间0.1s,测量重复性误差3.0%。通过应用于石墨燃烧过程中的等温微分反应特性的分析测试,成功证实了MFBRA的等温微分特性 运用MFBRA首次成功测试了Ca(OH)2捕集CO2的动力学特性,展示了仪器拥有的原位反应特性;该仪器对生物质及煤热解等快速复杂反应显示了很好的适应性,剔提供揭示反应机理的有效基础数据;比较热重测试的CO还原CuO反应特性,MFBRA对该反应显现了明显了低扩散影响。  最后,许光文研究员提出了进一步研发基于微型流化床的气固反应分析方法与分析仪的计划:将通过集成质谱等分析仪和提高仪器自控及美观水平,希望MFBRA能成为国际先进水平的我国自主创新仪器,与程序升温脱附(TPD)设备、程序升温还原(TPR)设备、热重分析(TG)设备等并驾齐驱,成为国内外市场中的反应分析高端产品。北京市科委政策法规处李萍女士报告题目:北京市支持成果转化及产业化相关政策解读  会议也邀请了北京市科委政策法规与体制改革处的李萍女士通过专题报告,系统介绍北京市对科技创新与科技成果产业化的支持政策,重点解读了北京市支持自主创新与成果转化的12个重点政策,并现场回答了与会者问题。  基于上午的主题报告,研讨会的下午针对“气固反应动力学分析方法与仪器发展”、“自主分析方法与分析仪器及应用”、“不同行业领域对气固反应分析的需求特性”等主题,与会专家展开了积极的讨论与交流互动,各位专家结合自身的研究工作经历,提炼了各行业中在气固反应分析方面尚存的难题,希望的分析方法与测试工具,对中科院过程工程研究所研发的微型流化床等温微分反应分析方法与分析仪的功能扩展和解决尚存问题积极建言献策。  通过总结与会专家的讨论意见,许光文研究员总结了进一步发展等温微分反应分析方法、解决各行业尚存问题或满足各行业特定需求的技术方向。在近四个小时的讨论中,现场气氛十分热烈。  相关报道:  微型流化床反应动力学分析仪研制成功  “微型流化床反应分析方法与分析仪”鉴定会在京召开  先进能源关键技术与仪器装备亟需强化——访中科院过程工程研究所许光文研究员
  • Bio-Logic 圆二色光谱仪和快速动力学停流装置培训班圆满成功
    华洋科仪于6月18日在中科院大连化学物理研所举办的Bio-Logic 圆二色光谱仪和快速动力学停流装置培训班圆满成功。中科院大连化学物理研究所,南昌大学,吉林大学,广西大学,汕头大学,西北农林科技大学,沈阳药科大学,中山大学,大连大学,山西师范大学等单位均派出了相关人员参加此次培训课程。 培训过程中,大家积极回应培训内容,热烈讨论使用中遇到的问题,经培训后,大家对圆二色光谱仪和快速动力学停流装置有了更深层次的了解,包括仪器的使用、调试、维护与常见故障的排除,实验条件优化,仪器最新应用,仪器发展动态等。提高了大家的实际操作水平,解决实际工作中的各种疑难问题能力。 为了满足更多客户对圆二色光谱仪和快速动力学停流装置进一步提高的要求,华洋科仪将总结此次培训班举办的经验,定期举办培训班,也欢迎更多的分析工作者能来参加并提出宝贵意见。 华洋科仪 2012-06-25
  • 微反应器用于研究影响迈克加成的动力学及生产放大因素
    摘要:微反应器是一种有效的工艺开发和强化的工具,但是从实验室工艺开发到放大实际生产仍然存在挑战,因为通道尺寸的改变极大的影响了传质传热过程。本文主要演示了一个放热迈克加成的完整的工艺开发过程,综合考虑了在实验室工艺开发阶段及生产放大过程中的通道尺寸,停留时间分布,反应物混合,反应热移除等关键影响因素。图1 合成3-哌啶丙酸乙酯反的反应原理图 环戊胺和丙烯酸乙酯经迈克加成反应生成3-哌啶丙酸乙酯,反应温度30-70oC,淬灭剂:乙酸的甲醇容液(乙酸体积分数:11% )。根据微反应器内部反应体积(开始混合处和加入淬灭剂处之间的反应器体积)和反应物流速计算。 图2 用于动力学研究的微反应器设计图(a)和实际管式微反应器图(b) 反应物先通过毛细管柱预热,然后通过混合器混合后再后续的不锈钢螺旋管中进行连续流动反应,反应温度由外部热浴装置控制,最后通过T型混合器加入淬灭剂终止反应,产物收集后自动进行GC分析。表1 不同尺寸通道内径传质效果比较表2 不同尺寸通道内径传热效果比较  保持反应器MR1和MR2长度相同,泵速基本相同的条件下,增大反应器通道尺寸后,净流速明显下降,MR2(0.008)相比于MR1(0.10 m/s)缩小了约10倍,径向扩散相关系数Re和Dn分别减小了4倍和2倍,轴向扩散相关系是B0变大,表明混合传质效果变差,理想的活塞流混合模式只有径向扩散,没有轴向扩散。在传热方面,大尺寸的微通道反应器MR2的比表面积和传热系数相对于明显变小,散热时间延长了9倍。   图3 ESK陶瓷SiC反应器(左)和反应板(右) 为了进一步扩大反应器通道内径进行对比,本文采用了Chemtrix公司的MR260型号的连续流动反应器,该反应器由混合板(含预热, T型混合和2.9mL的反应通道)和两个反应板(反应体积分别为16.8和33.6 mL,通道尺寸2.0×2.0 mm)组成。反应板内部通道90o折行排布(图3 右),极大增强了混合效果。MR260反应板是由3M ESK代加工生产,每个反应板都是陶瓷SiC材质,由换热层和反应层或混合层无压烧结而成,传热性能极好,生产通量最高达36L/h,可用于实际生产。 图4 ESK反应器和微反应器 MR2的产率对比图 通过对比发现,在保证较高的传热传质效率的前提下,4mL ESK流动反应器由于反应体积相对过小,产率较低外,MR2及54mL的ESK流动反应器的产率均达90%。由此证明微通道流动反应器工艺参数可一步放大,直接用于实际生产。 为了便于生产工艺的直接放大,我司还代理了Chemtrix其他型号的微通道反应器(流动反应器)。其中: 图5 Protrix微反应器 图6 Labtrix Start 微反应器 Protrix也是一款无压烧结3M ESK碳硅合金材质的模块化低通量流动合成反应器,可灵活安装1-4块SiC模块,每个模块上均设计两组体积不同的独立的流体通道,用户可根据需要灵活搭配,开发的生产条件可以直接放大到MR260或MR555进行实际生产。  玻璃材质的微通道反应器(芯片反应器)Labtrix系统,0.2-100 μL/min低通量,保留时间1.2 s-100min,也可用于快速筛选反应,研究反应动力学,教学演示等。尤其在教学演示方面,由于流动合成工艺的日趋成熟和完善,多所世界著名高校陆续将连续流动化学开展为一个单独的学科,如华盛顿大学,普度大学,赫尔大学,四川大学,中山大学等。为了便于教学,Chemtrix公司还专门为Labtrix系列配备了“Micro Reaction Technology on Organic Synthesis”教科书一本,教学方法一套及流动化学计算软件一套。  更多连续工艺设备及方案问题,请详询深圳市一正科技有限公司官网www.e-zheng.com或info@e-zheng.com参考文献:[1] Sebastian S. etc Kinetic and scale-up investigations of a Michael Addition in microreactors, Org. Process Res. Dev.,2014,18,1535-1544.
  • 原位变温低场核磁共振系统用于抗冻蛋白分子动力学分析
    原位变温低场核磁共振系统用于抗冻蛋白分子动力学分析什么是抗冻蛋白?抗冻蛋白是一种能抑制冰晶生长的蛋白质或糖蛋白质.自二十世纪发现以来,研究对象先后从极区鱼类,昆虫,转移到植物材料上。抗冻蛋白是生活在寒冷区域的生物经过长期自然选择进化产生的一类用于防止生物体内结冰而导致生物体死亡的功能性蛋白质。对于抗冻蛋白抗冻机制的研究有助于揭开冰晶成核、生长和冰晶形貌调控的分子层面的机理。抗冻蛋白生长机制的模型抗冻蛋白吸附在冰晶表面,通过EAFC3效应抑制其生长.机制的模型为:一般晶体的生长垂直于晶体的表面,假如杂质分子吸附于冰生长通途的表面,那么需要在外加一推动力(冰点下降),促使冰在杂质间生长.由于曲率增大,使边缘的表面积也增加.因表面张力的影响,增加表面积将使体系的平衡状态发生改变,从而冰点降低。通过对抗冻植物抗冻活性的研究,认为抗冻植物形成了一种特殊的控制胞外冰晶形成的机制,即抗冻蛋白和冰核聚物质的协同作用.在植物体内,热滞效应并不明显,而冰重结晶抑制效应显著.吸附抑制学说是否适应于植物有待于进一步的证实.原位变温低场核磁共振系统用于抗冻蛋白分子动力学分析原位变温低场核磁共振系统是指可以实现在线原位改变样品温度,并在设置温度下对样品进行原位测量的低场核磁共振系统。该系统可同时实现弛豫分析和磁共振成像功能。传统的低场核磁共振系统是常温测试系统,测试过程中样品的温度保持与实验室温度(环境温度)一致,检测到的数据与样品在室温下的特性相关。而原位变温低场核磁共振系统可对样品进行程序控温(高低温),并进行原位检测,可研究不同温度下样品的特性。可对样品进行冷冻过程、干燥过程、蒸煮过程、样品冰点、食品变性过程等相关研究。 原位变温低场核磁共振系统是在常规低场核磁共振系统上加配了变温探头、控温硬件以及控温软件。系统样机如下图:
  • 中国唯一空气动力学国家重点实验室揭牌成立
    中国唯一国家级空气动力学重点实验室二十三日在四川绵阳空气动力研究基地正式揭牌成立,将为大飞机、新一代列车、风力发电机等国家重大专项研制提供技术支撑,并推动中国空气动力学基础研究,为国家经济社会发展和国家安全战略提供重要保障。  中国科学技术部副部长曹健林向新成立的空气动力学国家重点实验室授牌,他说,空气动力学是航空航天事业和国家安全战略的重要基础支撑,当前中国日新月异的建设发展对空气动力学的战略需求愈加强烈。成立空气动力学国家重点实验室,是加强国家科技基础条件平台建设的重要举措。依托空气动力研究基地建设空气动力学重点实验室,能够充分利用空气动力研究基地的人才、设备、技术、信息、成果等优势资源,提供一个一流的科学研究和学术交流平台,有利于针对空气动力学的基础性、前沿性关键问题进行长期、系统、深入的研究,从而取得更大突破。  空气动力学国家重点实验室相关负责人介绍,该实验室将充分发挥其开放共享的独特优势,吸引中国空气动力学研究领域的优秀人才和领先技术资源,紧盯世界空气动力学发展前沿和中国航空航天技术发展需求,重点开展以大飞机研制为核心的气动噪声、减阻技术和结冰机理等方面的技术研究,为大飞机、新一代列车、风力发电机等国家重大专项、高速轨道交通和高效风能利用中涉及的关键气动问题提供技术支撑,为复杂流动机理问题研究搭建高精度、高效率、高可信度的数值模拟研究平台。  据悉,长期以来,四川绵阳空气动力研究基地依托亚洲最大风洞群和中国最先进的风洞试验研究技术,大力推进空气动力学与其它学科交叉渗透,构建起科学合理的空气动力学基础理论体系,为空气动力学国家重点实验室的成立完成了大量技术储备。该基地广大科技人员致力于解决制约中国航空航天、地面交通、风能利用等领域发展的瓶颈问题,围绕计算空气动力学及飞行器流动机理、低速空气动力学和国家大型空气动力学基础条件平台关键技术开展集中攻关,先后发展了数百项风洞试验新技术,为包括“歼十”战机、“神舟”飞船等多项重点飞行器的研制攻克了上千个技术难题,形成一大批具有国际先进水平的重大研究成果。
  • 梅特勒托利多倾情赞助第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议
    由中国化学会化学热力学和热分析专业委员会和江苏省分析测试协会主办,江苏省分析测试协会热分析专业委员会、南京师范大学承办、河北师范大学协办的&ldquo 中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议&rdquo 于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开,会议期间同时召开&ldquo 江苏省第三届热分析技术研讨会&rdquo 。 本次会议以展现热分析动力学与热动力学以及热分析领域的主要研究成果为主题,就近两年来热分析、热分析动力学和热动力学在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用进行学术研讨和交流。会议邀请了国内、外热分析、热分析动力学、热动力学研究领域内的著名专家领衔主讲,同时,会议期间还展示了一批国内外最新热分析仪器及相关产品,提供大量的最新技术、最新测试方法等资料。第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议开幕式 来自全国各地高校的教授、学生及企事业单位的技术人员近150人参加了本次大会。会议交流形式包括出版大会论文集、大会特邀报告、专题报告与讨论、墙报展讲,题材涵盖热分析动力学理论与研究进展;热分析动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等;热分析动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用;热分析与量热学领域内的研究工作 武汉大学、西北大学、南京理工大学、南京师范大学、清华大学、北京大学、南京大学等高校的教授分别介绍了各自领域的研究成果。大会上的精彩报告不断,提问踊跃。梅特勒托利多公司热分析仪器部技术应用顾问唐远旺先生为大会作了&ldquo 闪速DSC 1-超快速差示扫描量热仪技术与应用&rdquo 的报告,向与会人员介绍了闪速DSC1在材料科学领域的重要应用。 本次大会特设&ldquo 梅特勒托利多杯优秀学生论文奖&rdquo ,奖励那些第一作者为学生的优秀论文作者。 梅特勒托利多公司郭晓群经理为获得优秀学生论文奖的学生颁发证书 梅特勒托利多公司参展此次会议 梅特勒托利多公司是本次大会的最大赞助商。为了让大家更好地了解热分析发展的前沿,梅特勒托利多公司特将全球第一款商品化的超快速差示扫描量热仪-闪速DSC1搬到了会场展台。闪速DSC1是梅特勒托利多公司最新推出的升温速率可达2,400,000K/min,降温速率可达240,000K/min的超快速差示扫描量热仪,会上很多专家、教授、学者表现出了对闪速DSC的极大兴趣,大家也纷纷讨论有关超快速差示扫描量热仪的有关课题。 梅特勒托利多公司技术人员为与会人员讲解闪速DSC1 同时为了配合&ldquo 国际化学年在中国&rdquo 活动,10月20日下午还举办了&ldquo 梅特勒托利多杯国际先进热分析技术讲习班&rdquo 。讲习班特邀请德国Rostock大学物理系、Thermochimica Acta副主编Christoph Schick教授,苏州大学孙建平老师,梅特勒托利多公司热分析技术应用顾问唐远旺先生为会议参加者提供一个专业的培训学习和增长见闻的机会,同时也为热分析领域的研究骨干提供一个国际交流与合作的平台。Christoph Schick教授为学员介绍了热分析的最新进展;孙建平老师讲解了热分析实验的方法与技巧;唐远旺先生就热分析联用技术及应用进行了详细阐述。课程结束后,每一位学员都参加了课程考试,对于成绩优秀者,颁发&ldquo 梅特勒托利多优秀学员奖&rdquo 证书及奖品。 梅特勒托利多热分析部应用顾问唐远旺在讲习班上做报告 梅特勒托利多公司实验室市场部郭晓群经理为讲习班优秀学员颁奖 会议于10月22日闭幕,大家一致认为,通过这次大会的成功举办既很好地交流了学术,又增进了大家的友谊。与会人员希望今后能有更多的交流沟通热分析的机会,促进国内热分析的蓬勃发展。
  • 大连化物所“表面光化学动力学研究装置”通过验收
    大连化物所分子反应动力学国家重点实验室1102组承担的中科院重大科研装备研制项目“表面光化学动力学研究装置”于11月23-24日通过了中科院计划财务局组织的专家组的现场测试和验收。  以中国科技大学朱俊发教授为组长的测试专家组在11月23日全天对建成的“表面光化学动力学研究装置”的各项指标进行了认真测试,给出的测试报告认为“测试结果表明,该研究装置完全达到甚至优于各项设计指标,运转良好,而且操作简便。该设备将为研究表面光化学动力学提供强大的、性能独特的研究平台”。  以清华大学莫宇翔教授为组长的验收专家组于11月24日听取了项目负责人杨学明做的研制工作报告、经费收支报告、设备使用报告和测试组组长做的测试报告,审核了相关的文件档案,提问和质询了有关问题。经充分讨论后,专家组形成的验收意见认为本项目研制成功的实验装置“基于超高真空系统、采用可调谐飞秒激光技术和质谱技术,具有原位测量和高灵敏度的特点”,“将为研究表面光化学动力学提供强大的、性能独特的研究平台”。专家组一致同意该项目通过验收。
  • RETSCH参加全国岩石学与地球动力学会议
    2009年9月21日德国RETSCH(莱驰)参加了全国岩石学与地球动力学研讨会,为期3天的学术研讨会吸引了来自全国各地地质、矿产、高校及研究所等行业的近400名研究人员。会议分十大主题,8个分会场,2个大会场,2个中等会场,4个小分会场,规模如此宏大的专题学术研讨会十分少见,作为我国地质行业样品前处理的领头羊,德国RETSCH也有幸参与此次盛会,进一步了解了我国地质、岩矿方面的技术及实验分析的前沿信息. 会议的召开预示着国内外学者对于岩石学及地球动力学的研究越来越深入,与此同时,研究人员也越来越重视样品前处理,希望能够有一种效率高、无污染及具有代表性的制样手段和工具。避免制样中引入的误差和污染,同时大大提高工作效率,这正是RETSCH一直以来着力推广和解决的问题。比如颚式粉碎仪BB200,可以对矿石样品进行快速的初级粉碎,最大进样尺寸为90mm,出样尺寸为2mm左右,提供锰钢型颚板或碳化钨型颚板满足用户对不同硬度样品的粉碎需求。振动盘式研磨仪RS200可以作为光谱分析前的样品制备工具,在几分钟内将样品精细研磨至理化分析所需要的尺寸,使得取样具有代表性。如用户使用XRF分析,RETSCH还可以提供自动压片机PP40进行制样。此外,RETSCH的行星式球磨仪可用于超细粉体的制备及筛分仪系列,都得到了与会用户的好评和认可。 优质的产品,完善的售后服务系统让RETSCH品质口碑相传,2010年RETSCH 将会带着更新更高效的产品促进岩石学及地球动力学的研究! 关注RETSCH,关注2010!
  • 中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议顺利闭幕
    pstrong仪器信息网讯/strong  2019年4月21日,由中国化学会主办、中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议中国化学会热力学与热分析专业委员会、合肥微尺度物质科学国家研究中心和中国科学技术大学理化科学实验中心联合承办的中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议于合肥顺利闭幕。21日上午的大会由桂林电子科技大学的孙立贤、河北师范大学的张建军、天津科技大学的邓天龙联合主持。在闭幕式上,颁发了“最佳张贴报告奖” 并发布2021年第八届全国热分析动力学与热动力学学术会议筹备的最新消息。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/b77b6d53-6fc5-4cf5-9718-398f495537a8.jpg" title="孙立贤_副本.jpg" alt="孙立贤_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"/  /pp style="text-align: center "桂林电子科技大学孙立贤/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/f0a1c4e0-09b9-4d96-b3ce-745c45ed36de.jpg" title="张建军_副本.jpg" alt="张建军_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"/  /pp style="text-align: center "河北师范大学张建军/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/90a6779e-fa06-42d5-bd4d-122190562706.jpg" title="邓天龙_副本.jpg" alt="邓天龙_副本.jpg" style="width: 400px height: 294px " width="400" vspace="0" height="294" border="0"/  /pp style="text-align: center "天津科技大学邓天龙/pp  中国科学院化学研究所院士韩布兴首先作了题为“绿色溶剂体系热力学、催化材料合成与化学反应中的溶剂效应”的主题报告。当前,70%以上的化学化工过程都会使用到溶剂,尤其是有机溶剂,但也同时面临着效率低、功能有限和环境污染等问题,因此无法满足当代化工可持续发展的要求,开发利用绿色溶剂是必然发展趋势。绿色溶剂应具有无毒、无害、便宜易得、容易循环利用和具有特定功能等特性。其中,具有代表性的绿色溶剂包括水、超临界流体、离子液体和生物质基溶剂等。韩布兴课题组目前的主要研究工作就是围绕超临界CO2、离子液体和水等绿色溶剂,通过化学热力学研究以及发展实验方法,实现绿色功能介质创制、催化材料合成等应用。报告中,韩布兴介绍了其目前的研究成果,包含超临界流体体系局域热力学模型、离子液体与超临界流体/离子液体乳液体系、超临界CO2中表面活性剂自组装及组装体催化功能、配合物催化剂稳定的CO2包水型微乳液光催化CO2还原、MOF稳定CO2/水乳液及MOF界面组装、超临界CO2/IL乳液制备有序介孔MOF纳米球、多孔金属制备及生物质基资源转换、离子液体/有机盐体系制备介孔无机盐、离子液体制备负载型纳米催化材料等。韩布兴课题组还尝试了用离子液体解决CO2反应中的热力学问题,实现了两相体系的甲酸合成 利用CO2形成碳酸解决动力学问题和用于纳米催化等,并介绍了溶剂效应在化学反应中的应用。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c173d718-ce88-4413-bc02-5cf5159d12aa.jpg" title="韩布兴_副本.jpg" alt="韩布兴_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"//pp style="text-align: center "中国科学院化学研究所院士韩布兴/pp  武汉大学刘义作了题为“蛋白纤维化纳米抑制剂的设计及其作用机制”的主题报告。阿尔兹海默症近年来受到人们的普遍关注 研究表明,其与蛋白纤维化关系密切。目前,主要的蛋白纤维化抑制剂分为多肽类抑制剂、小分子抑制剂和新型纳米材料三种。新型纳米材料由于其稳定性强、比表面积大和表面易修饰的特点,受到广泛青睐。碳点是一类生物相容性很好的纳米材料,刘义通过设计一系列表面改性的碳点(如氧化改性),并以与阿尔兹海默症相关的胰岛素蛋白为研究对象,利用等温滴定量热、荧光光谱、圆二色谱和显微分析等仪器,证实了其对与疾病相关的HI蛋白的聚集和生长有抑制作用。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/b8ca13a8-ab38-466b-8635-f03976de0064.jpg" title="刘义_副本.jpg" alt="刘义_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"//pp style="text-align: center "武汉大学刘义/pp  桂林电子科技大学孙立贤作了题为“新型储能材料设计与热力学调控”的主题报告。我国对可再生能源的需求迫切,氢能源利用是支持可再生能源大规模应用的重要途经,但目前缺乏安全高效的氢储运技术,制约了氢能的发展。孙立贤介绍了其在可控形貌低维催化剂制备及配位氢化物储氢、金属与配体调变以及符合纳米化MOFs储氢等工作。此外,还分享了孙立贤课题组首次创建的国内储氢材料数据库基本情况。/pp  陕西师范大学的刘志宏作了题为“热化学在硼酸盐功能材料制备及其性能研究中的应用”的主题报告。报告主要介绍了硼酸盐微孔晶体材料的液-固相吸附热动力学、硼酸盐纳米阻燃材料应用的研究和多级孔硼酸盐材料制备及其吸附性能的研究等。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8c4c8e97-1587-41d4-aae8-d3bbbb67608b.jpg" title="刘志宏_副本.jpg" alt="刘志宏_副本.jpg"//pp style="text-align: center "陕西师范大学刘志宏/pp  河北师范大学张建军作了题为“稀土超分子配合物的晶体结构、热分解反应动力学及热力学的研究“的主题报告。报告中,张建军主要阐释了稀土超分子配合物中第一系列配合物、第二系列配合物和第三系列配合物的热分解机理 并提出了简单反应处理的改进双等双步法,从而确定了活化能E、指前因子A以及其他热力学参数。/pp  中国科学技术大学丁延伟作了题为“仪器间差异对于热分析动力学结果影响的研究“的主题报告。报告中对影响热分析曲线的多种因素进行了分析讨论,其中包含样品量、制样方式、样品状态、样品前处理条件、温度控制程序、支架类型、仪器结构、实验气氛及流速、仪器状态、仪器间差异、人员差异等。丁延伟特别强调,要不定期进行仪器的校准,尤其在进行重要的实验前,最好一定要做仪器的校准。/pp  在报告中,对“仪器间差异”这一重要因素进行了深入、全面的分析和解读。理化科学实验中心先后与美国赛默飞、美国珀金埃尔默公司、美国TA公司等6家仪器厂商共建联合实验室,目前已经装备不同型号热分析仪器近30台。除了考察不同实验室中仪器对同一样品的测试差异之外,利用理化科学实验中心的优势,特别补充同一测试条件下、不同仪器对同一样品的测试差异分析。报告中以三家公司(匿名)的DSC数据说明了仪器间差异对最终测试结果的影响较大。通过比对了不同公司仪器、相同型号仪器、不同类型仪器的热重分析结果,丁延伟发现相同型号仪器对比差别不大,不同类型仪器对比差别较大。通过考察同一公司不同型号仪器之间的差异,发现数据结果并不吻合 丁延伟认为,不一定是仪器的质量问题,而是有可能是校准方法差异的问题。通过对比同一公司不同类型的仪器,测试结果也会产生差异,这可能是由于仪器结构的影响。报告还指出,即使是同一公司的同一产品,测得的结果也可能不同,这可能是由于仪器状态不同导致的。因此,校准方法、结构和仪器状态都可能对热分析动力学结果产生影响。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/4c89254e-800e-422a-82dc-54ab6200f331.jpg" title="丁延伟_副本.jpg" alt="丁延伟_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"//pp style="text-align: center "中国科学技术大学丁延伟/pp  大会闭幕式由张建军主持。闭幕式上颁发了“最佳张贴报告奖” 获奖名单由辽宁大学房大维宣布:山东农业大学的兰孝征、西北大学的陈湘、南京师范大学的刘浩、南京大学的谢科峰、北京理工大学的钟野、河南师范大学的邢肇碧、辽宁大学的宋宗仁、广西师范大学的陈志凤、中国科学院上海硅酸盐研究所的张赵文斌和北京理工大学的任杰。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/7d1e3620-9c8a-41fd-afec-4c28560cda4b.jpg" title="房大维_副本.jpg" alt="房大维_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"/ /pp style="text-align: center "辽宁大学房大维/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fac4c8ae-f987-4091-8f1d-4c6662013f46.jpg" title="大会颁奖.jpg" alt="大会颁奖.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "颁奖现场/pp  随后,大会合作厂商、美国TA公司的经理王健女士发表了讲话 武汉大学刘义对大会进行了总结发言。最后,大会特别通告,2021年第八届热分析动力学与热动力学学术会议由陕西师范大学承办,并邀请下一届会议主办方代表刘志宏登台发言。诸多参会代表纷纷组团在即将关闭的大会主屏幕前合影留念,为本次大会圆满结束留下了最后的注脚。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/ad559fe0-de58-41b8-9275-132c4800061b.jpg" title="大会留影.jpg" alt="大会留影.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "组团合影留念/ppbr//p
  • 南开大学团队:研制出世界首套超快扫描电子显微镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统
    近日,南开大学物理科学学院超快电子显微镜实验室付学文教授团队成功研制并报道了国际首套超快扫描电子显微镜(SUEM)与超快阴极荧光(TRCL)多模态载流子动力学探测系统。该系统在飞秒超快电子模式下实现了空间分辨率优于10 nm,SUEM成像和TRCL探测的时间分辨率分别优于500 fs和4.5 ps,各项技术性能和参数指标达到国际领先水平。该团队利用该多模态载流子动力学探测系统在飞秒与纳米时空分辨尺度直接追踪了n型掺杂砷化镓(n-GaAs)半导体中的光生载流子的复杂动力学过程,结合SUEM成像和TRCL测量成功区分了其表面载流子和体相载流子的动力学行为,全面直观地给出了其光生载流子动力学的物理图像。该仪器系统的成功研制填补了我国在该技术领域的空白,为研究和解耦半导体中复杂的光生载流子动力学过程提供了一个强有力的高时空分辨测量平台,将为新型半导体材料与高性能光电功能器件的开发提供重要支撑。该研究近日以“A femtosecond electron-based versatile microscopy for visualizing carrier dynamics in semiconductors across spatiotemporal and energetic domains”(一种基于飞秒电子的可用于跨时空和能量维度可视化半导体载流子动力学的多功能显微镜)为题,发表于重要国际学术期刊《Advanced Science》。半导体光电材料与器件的功能和性能主要取决于其材料表/界面的载流子动力学过程,例如光伏与光电探测器件需要增强其界面光生载流子的分离与传输,抑制载流子的复合,而发光器件则要增强其界面载流子的辐射复合,抑制非辐射复合。这些载流子的动力学过程多发生在表/界面处,且动力学过程快至皮秒乃至飞秒量级,因此以超高的时间、空间以及能量分辨率测量半导体材料表/界面载流子不同类型的动力学过程对于现代半导体器件的研发及应用起着至关重要的作用,尤其是对于一些低维、高速、超灵敏的半导体光电器件。当前,研究半导体光生载流子动力学的时间分辨探测技术主要有瞬态吸收显微镜(TAM)及光谱、时间分辨近场扫描光学显微镜(NOSM)、时间分辨阴极荧光(TRPL)、时间分辨光发射电子显微镜(TR-PEEM)等。然而,光学衍射极限限制了这些技术的空间分辨率,并且激光较大的作用深度使得测得的动力学信号主要来自材料内部的平均载流子动力学信息,很大程度上掩盖了来自表面或界面载流子的贡献,且单一的探测手段难以同时给出载流子不同类型的动力学信息。因此,为了全面表征半导体材料的载流子动力学,特别是表/界面载流子的动力学,亟需发展一种在时空间和能量维度上同时具有超高分辨率并且兼具高表面敏感特性的超快探测手段。图1. 仪器系统的示意图和时空分辨性能表征。(a)超快扫描电镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统的示意图。其中包含飞秒光学系统、扫描电镜系统、阴极荧光收集系统、条纹相机以及液氦低温台。图中左上角分别为金刚石微晶的扫描电镜图、阴极荧光强度分布图像、阴极荧光光谱以及n型GaAs在77 K下的条纹相机图像 (b)传统模式下锡球标样的SEM图 (c)和(d)不同放大倍数下锡球标样的飞秒脉冲电子图像,表明飞秒脉冲电子模式下良好的成像质量,其空间分辨率优于10 nm。(e)初始红外飞秒激光脉冲的脉宽;(f)超快扫描电子成像的时间分辨率测试,其仪器相应函数(IRF)大约为500 fs;(g)超快阴极荧光探测的时间分辨率测试,其IRF约为4.5 ps。随着超快电子显微镜技术的蓬勃发展,超快扫描电子显微镜(SUEM)和超快阴极荧光(TRCL)技术也迅速兴起,两者都同时兼具超短脉冲激光的超快时间分辨率和电子显微镜的超高空间分辨率。其中SUEM技术是基于泵浦-探测原理,用一束可见波段飞秒激光激发样品表面产生光生载流子,另一束同步的紫外飞秒激光激发扫描电子显微镜的光阴极产生飞秒脉冲电子进行扫描成像。由于扫描电子显微镜主要收集来自距离样品表面几个纳米范围内的二次电子信号,使得超快扫描电子显微镜技术具有表面敏感特性,能够直接对半导体材料表面或界面光生载流子(电子和空穴)的时空演化动力学进行成像。然而,该技术无法直接区分辐射复合与非辐射复合动力学过程。TRCL技术是用聚焦的飞秒脉冲电子束激发样品产生瞬态荧光,用条纹相机或时间相关单光子计数器对瞬态荧光进行测量,具有能量敏感特性,且信号绝大部分来源于材料体内,可直接反映载流子的辐射复合行为。因此,SUEM和TRCL在功能上形成良好的互补,将两者有机结合有望实现在超高的时空和能量分辨下全面解析半导体材料表/界面和体相载流子的动力学信息。鉴于此,付学文教授团队将飞秒激光、场发射扫描电子显微镜和瞬态荧光探测模块相结合,研制出了国际首套超快扫描电子显微镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统(如图1示意图和图2实物图所示),实现了对半导体材料表/界面和体相载流子动力学过程的高时空分辨探测和解析。图2. 超快扫描电子显微镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统实物照片。图3. 利用该系统对n型GaAs单晶表面的SUEM成像和TRCL测量结果。(a)n型砷化镓表面测量得到的随时间演化的SUEM图像;(b)从图(a)中光激发区域提取的二次电子强度演化及相应的载流子演化时间常数;(c)表面载流子的空间分布随时间的演化;(d)从297 K到77 K的变温时间积分CL光谱;(e)和(g)在图(a)的SUEM测试区域中分别探测得到的297 K和77 K下的条纹相机图像;(f)和(h)分别从(e)和(g)中提取的带边发射的衰减曲线及相应的荧光寿命。为展示SUEM成像与TRCL探测在超高时空和能量分辨率下直接可视化并解耦半导体中复杂激发态载流子动力学过程上的独特优势,该团队利用该自主研发的多模态实验装置研究了n型GaAs中的载流子动力学。如图3所示,SUEM图像表明由于表面能带弯曲效应,飞秒激光作用后表面光生载流子发生快速分离使空穴向表面富集。通过分析随时间变化的SUEM图像,提取出了光生载流子不同阶段的衰减时间常数;同时通过计算表面空穴分布的均方根位移,揭示了对应不同阶段表面空穴随时间的超扩散、局域化和亚扩散过程。通过进一步分析室温和液氦温度下测量的条纹相机图像中相应的非平衡载流子复合动力学过程和寿命,不但区分出了体相和表面载流子动力学过程的差异,还揭示了上述表面载流子的空间演变过程分别对应于能量空间热载流子冷却、缺陷捕获和带间/缺陷辅助辐射复合过程。该工作阐明了表面态和缺陷态对半导体表/界面载流子动力学的重要影响,展示了超快扫描电子显微镜和超快阴极荧光多模态动力学探测系统在超高时空尺度解耦半导体表/界面和体相载流子动力学中的独特优势。南开大学为该项工作的第一完成单位及通讯单位。南开大学物理科学学院博士生张亚卿和博士后陈祥为该论文共同第一作者,南开大学付学文教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、国家科技部、天津市科技局、中央高校基础研究经费等的大力支持。文章链接:https://doi.org/10.1002/advs.202400633
  • 新型扫描隧道显微镜助力材料超快动力学研究
    扫描隧道显微镜 (STM) 基于量子隧穿效应能够以亚埃的纵向精度和真实原子分辨率对样品表面成像。无论是金属还是半导体,甚至到衬底上沉积的有机分子材料,均可直接可视化测量。然而,STM 的时间分辨率仅限于亚毫秒范围,不利于材料超快动力学的研究。 为了克服上述障碍,日本筑波大学的研究人员开发了一种新型 STM 系统,它采用基于激光的泵浦探针方法将时间分辨率从皮秒提高到数十飞秒(ACS Photonics,doi:10.1021/acsphotonics.2c00995)。该系统可以将极短时间尺度内发生的物理现象可视化,例如相变期间原子的重排或电子的快速激发。中红外电场驱动的扫描隧道显微镜系统示意图光泵浦探针法一般经常被用于一些超快现象测试。泵浦激光脉冲首先激发样品,然后经过一段时间延迟后,探测激光脉冲撞击样品并测量其透射率或反射率。测量的时间分辨率仅受激光脉冲持续时间的限制。研究人员将这种方法与电场驱动的 STM 相结合,后者使用载波包络相位控制的光源产生近场,从而在 STM 尖端和样品之间施加瞬时电场,从而捕捉到非平衡状态下的超快动力学现象。团队强调,他们的新型STM显微镜可广泛应用于包括太阳能电池或纳米级电子设备在内的各种各样的材料研究。该研究的主要负责人Hidemi Shigekawa 表示,在凝聚态物质中,动力学通常不是空间均匀的,而是受到原子缺陷等局部结构的强烈影响,这些结构可以在很短的时间内发生变化。在实验中,他们将经过一个近红外 (NIR) 波长范围和 8.1 fs 脉冲宽度的啁啾脉冲放大器后的光束分离,其中一束光束被转换为中红外 (MIR)。 NIR 光束通过一个光学延迟级,并与 MIR 光束以同轴排列,用于泵浦探针测量。它们被聚焦在容纳样品的超高真空室中的 STM 尖端顶点上。为了验证系统性能,研究人员使用 NIR 脉冲光作为激发,MIR 光作为探针进行了时间分辨 STM 测量。碲化钼作为被观察的样品,这是一种过渡金属二硫化物,它具有重要的非平衡动力学。实验结果显示,MIR 电场驱动显微镜(具有高于 30 fs 的增强时间分辨率)在 0 到 1 ps 的时间范围内成功可视化了样品中的光诱导超快非平衡动力学。观察结果与载波动力学相关的能带结构的变化一致。STM 系统还解析了具有原子分辨率的快照图像,可以跟随激发的影响。正如团队主要成员Yusuke Arashida 在新闻稿提到的那样,“虽然我们新型STM的放大倍数不以为奇,但却是在时间分辨率上的一重大进步”。
  • 厉害了,康宁在光反应动力学的又一大突破!!!
    摘要近日康宁AFR欧洲技术团队,基于紫外-可见光下(E)-偶氮苯的光异构化,开发了一种高效、低成本的多波长化学光量测量方法。由量子产率估算和1H NMR核磁共振分析表明,对于从紫外光到可见光范围的各种波长,结果都非常准确。研究者还通过对光化学反应器中光子通量密度的测定,核算N2-苯腙在405nm波长下的量子产率,对该方法进行了验证。小贴士量子产率:每吸收一个量子所产生的反应物的分子数,通常是对于特定的波长而言,即量子产率=(生成产物的分子数)/(吸收的量子数)。量子产率是进行光化学学动力学研究的重要参数。光子通量密度:表示单位时间单位面积上在特定波长范围内入射的光量子数。背景相对于批次间歇反应釜,连续流光化学反应器具有持液体积小、透光均匀、反应安全且重现性好等优点。随着单色度高、寿命长且能耗低的LED光源的发展,市场上涌现出了新一代高效的连续流光化学反应器,产能通量包括从实验室级(克/小时)到工业生产级(吨/天)。在上述背景下,为了量化通过光反应器的光子通量密度,帮助理解光化学反应机理,并能精确地描述光反应器在生产率变化时如何随时间变化和操作,迫切需要开发低成本和多功能的光量测量方法。然而,现有方法大多数都是基于昂贵的光量光度计和繁琐的程序,且极少有测定连续流微通道光化学反应器中接收光子通量密度的光量测量方法被报道。研究过程:一、理论模型与结果化学家们曾研究了大量一级光化学反应物质,这些物质在光的诱导下转化为另一种物质的速率可以被精确测量,并与入射的绝对光子通量密度相关联。在这类光化学反应体系中,光子被反应物R和产物P以不同的摩尔消光系数吸收,吸光度随时间而变化。作者在前人的研究基础上,建立了理论模型。并考虑到康宁Lab光化学反应微通道的几何形状,呈现了两个垂直于光源的平行壁,由于光路在通道的每个点上都是恒定的,到光源的距离也是固定的和恒定的。利用康宁连续流光学反应器来研究化学光量测量方法所面对的主要问题,是要对康宁微通道反应器的玻璃模块的玻璃层和换热层的光透射进行修正。图1.康宁LAB光化学反应器剖面图2017年,作者的团队报道了一种简单的方法,在溶剂中使用偶氮苯作为一种方便的光度计。该方法的主要优点在于偶氮苯的成本低和使用核磁共振作为一种定量光谱技术来简化动力学测量。图2. 偶氮苯的光异构化研究者展示了应用此方法在具有四个不同波长(365、385、405和475nm)的康宁Lab光化学反应器进行光量测量,并给出了数据和拟合结果(以405 nm为例):图3.康宁Lab光化学反应器中405 nm下的化学光量测量结果特定波长下(405nm),反应路径内的光子通量密度与光强之间的拟合公式如下:【编者语】康宁反应器不只是应用于工艺开发或者工业化生产,也适用于化学研究领域。不管是动力学理论研究,新的测量方法研究,还是新化合物的发明与发现,康宁反应器都有可能是您的得力助手。二、方法应用与验证:为了证明这种方法在连续流光化学反应动力学研究中的适用性,作者按照本文方法重新计算了isatin N2-phenylhydrazone的光量子产率(已知最近的文献中其光化学量子产率(ΦZ ≈ 1 × 10–3))。图3. 康宁实验室光化学反应器。前面铝箔覆盖包裹避免自然光照图4. isatin N2-phenylhydrazone 405nm异构化的光动力学研究 考虑到康宁Lab光化学反应器的通道极细(0.4mm),为了保证足够的量进行1H NMR分析,浓度增加到2×10−3mol.L−1。在上述浓度条件下,吸收约为99% (ε z=12270L.mol−1.cm−1),光子几乎全部吸收,可以通过核磁共振波谱进行非常精确的测量。由于康宁Lab光化学反应器中良好的传热性能,温度可以保持在20°C,因此可以忽略热异构化的影响。由于Z-构型的氢键,E和Z异构体的浓度可以轻易的通过1H NMR进行定量。利用长停留时间确定了光静止状态。(Z)-异构体的甲醇溶液在405nm的不同停留时间照射,光功率为100%。 图5.isatin N2-phenylhydrazone的光异构化反应EPSS(0.20)被用作一个参数来绘制图ln (EPSS−E) 与时间的关系,它与相关系数表现出线性关系并具有良好的平方相关系数(R2=1.00) 。该图的斜率(0.070s−1)对应于公式:通过公式换算可以很容易的计算出量子产率ΦZ(1.1 × 10–3),这一数据与文献数值非常接近。结果与讨论康宁欧洲技术团队开发的此光量测量方法为应用连续流光化学反应器进行光反应动力学研究提供了参考。鉴于此方法安全、简单易操作,它的应用可以扩展到更大规模的连续流光反应器(如康宁G1和G3光化学反应器)中作为例行分析测试手段。参考文献:Photochemical & Photobiological Sciences. 8 January 2022康宁光化学反应器宁高通量微通道光化学反应器(Advanced-Flow Photo Reactor),拥有透光率高、耐高温、耐高压、光强度大、光源纯净,控温精准、无放大效应等特点,在光化学反应中有独特的技术优势和广泛的应用前景。此外,康宁光化学反应器可以与在线NMR结合,对反应工艺参数进行快速筛选,有效地提升新分子的探索和工艺优化的过程。
  • 瑞士高等动力学AKTS软件关于热安全应用专题研讨会
    会议预告:2012年11月28,29日塞塔拉姆将举办高等动力学AKTS软件关于热安全应用专题研讨会。届时瑞士AKTS公司Marco博士将亲自演示和讲解软件的原理及其在热安全方面的应用。欢迎大家踊跃报名参加!具体时间如下:11月28日,研讨会地点:北京理工大学11月29日,研讨会地点:南京理工大学 内容包括:1.动力学安全模块进阶应用介绍动力学方法评价自催化反应及具有自催化特性的物质热稳定性及对自催化样品的老化性能及反应活性评价2. 使用AKTS动力学软件处理HPLC数据的方法3. 反应量热模块模对多种工作模式(间歇,半间歇,多相流,流动反应&hellip )的模拟4. 用户答疑索取详细流程,敬请致电010-82168812
  • 刘舜维、汪根欉、胡斌:延伸发光偶极各向异性动力学实现34.01%外量子效率
    本文重点:1. 平面定向的发光偶极必须在时域和能量域上都展现延伸的各向异性动力学,这是研发高效OLEDs的必要条件。2. 通过在平面定向的Exitplex杂合体中引入Ir(ppy)2(acac),可以抑制主宾体散射,使发光偶极的各向异性动力学延伸 至微秒量级。3. 采用延伸各向异性动力学的Ir(ppy)2(acac):杂合体系统成功实现了高达34.01%的外量子效率。明志科技大学有机电子研究中心主任兼工程学院副院长刘舜维教授、中国台湾大学化学系汪根欉教授以及美国田纳西大学先进材料与制造工程研究所材料科学系胡斌教授三方研究团队,近日共同在《先进光学材料》(Advanced Optical Materials)期刊发表研究报告。该研究基于平面定向的Exitplex杂合体[BCzPh:CN-T2T]主体,使用包括时间解析和稳态两种光聚合物各向异性度量方法,全面研究了发光偶极在时间和能量两个维度的各向异性动力学特征。研究结果发现,相较于随机定向的发光偶极,设计能够形成平面定向的发光偶极是研发高效OLEDs的关键方法之一,这可以显著提高光的提取效率。但是,平面定向的发光偶极必须同时在时域和能量域都展现足够的偏振记忆效应,使各向异性动力学延伸至整个发光寿命时间范围,这才能大程度地增强OLED的光提取率。该研究充分证明,这种延伸的各向异性动力学是研发高效OLEDs的必要条件。研究团队将平面配置的红色磷光体Ir(ppy)2(acac)以很低的摩尔浓度分散于平面定向的Exitplex杂合体[BCzPh:CN-T2T]主体之中,构建了发光层。结果发现,平面定向的杂合体主体可以通过抑制主宾体之间的库仑散射,显著延长磷光体发光偶极的各向异性动力学,使其从纳秒量级延伸到微秒量级,与磷光寿命时间范围相当。这满足了采用Ir(ppy)2(acac):杂合体系统来提高OLED光提取效率的必要时域条件。更重要的是,研究还发现,在抑制主宾体库仑散射的情况下,高能态的发光偶极也可在杂合体主体的作用下维持延伸的各向异性动力学,而不会随着热电子从高能态松弛至LUMO而随机化。这是由于杂合体主体的偏振记忆效应不仅影响低能态,也可维持高能态发光偶极的平面定向分布。综合时域和能量域两个维度的研究结果可以看出,发光偶极延伸的各向异性动力学是研发高效OLEDs的必要条件。最终,采用延伸各向异性动力学的Ir(ppy)2(acac):杂合体系统成功实现了高达34.01%的外量子效率。该成果为进一步提升OLED性能提供了有力指导,将促进高效OLED显示技术的进一步研发。本次研究,团队采用了光焱科技Enlitech所设计生产的超低光源光致发光量子产率高校量测设备LQ-100X-PL,Enlitech所设计的LQ-100X-PL采整合型设计,精心严选高档用料材质,设备寿命长,且拥有软、硬件整合与调校,凭借光焱科技多年量测PLQY经验,出场即校正完成,即装即用,可大幅免除自行搭建设备的难度与光强不足等扰人问题。LQ-100X-PL采用LED光源设计,整体结构紧凑,尺寸仅502.4mm(L) x 322.5mm(W) x 352mm(H),可整合手套箱,并在搭配定制样品盒下,不论研究产品是薄膜、粉末、液体型态,让研究人员十秒内完成待测物量测装载,超快速精准且方便进行PLQY量测,无须烦恼样品尺寸与积分球开口尺寸两难问题,整体量测结果精准、重复性高,更可以进行原位时间光谱解析,量测数据经得起投稿审查时高品质要求,且加上光焱科技Enlitech专业服务与销售团队服务,更能为PLQY量测进行把脉,让客户将心力专注于研究。
  • 利用自上而下质谱对蛋白质高阶结构和动力学进行时间分辨表征的微流控平台
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章,Microfluidic Platform for Time-Resolved Characterization of Protein Higher-Order Structures and Dynamics Using Top-Down Mass Spectrometry [1],文章的通讯作者是北京大学生物医学前沿创新中心的王冠博教授和中国科学院深圳先进技术研究院的门涌帆副研究员。  蛋白质的高阶结构和动力学特性对理解蛋白质的生物学功能和揭示其潜在机制至关重要。自顶向下质谱法(Top-down MS)在完整蛋白水平和肽段碎片水平都能获得结构信息。非变性Top-down MS可以分析蛋白质复合体的结构以及完成亚基鉴定和修饰分析。自顶向下氢/氘交换质谱(Top-down HDX MS)为构象或结合界面分析提供了高空间分辨率,并实现了构象特异性表征。微流控芯片可以为这些质谱工作流程的前端反应提供优越的平台。然而,目前大多数质谱微芯片装置是为Bottom-up或Top-down蛋白质组学设计的。本文中,作者提出了一种用于蛋白质高阶结构和动态Top-down MS分析的芯片设计策略。它适用于时间分辨的非变性质谱和HDX质谱,该设计旨在有效电离完整的蛋白质复合物,灵活控制多种反应物流动,并在较大的流速范围内精确控制反应时间在亚微升/分钟。本文通过对单克隆抗体、抗体-抗原复合物和共存蛋白构象等体系的分析来验证该装置的性能。  TDK-MS(Top-down and kinetic MS)芯片的结构如图1A所示,该方法可以有效电离完整的蛋白质,包括单克隆抗体(mAb)和抗体-抗原复合物(图1 B, C)。  图1. 完整蛋白质和蛋白质复合体在非变性条件下的高效电离  虽然分析蛋白质组合化学计量学和监测构象变化需要保持蛋白质高阶结构和非共价相互作用的完整性,然而为了推导结构信息或在串联MS中展开蛋白质以提高碎裂效率,往往需要不同程度的变性来产生亚复合体,因此变性剂的浓度和变性的时间对变性程度至关重要。本文中,作者采用交错人字微结构(Herringbone microstructure, HM)(图2A, B),并对其性能进行了评估(图2C−E)。如此高的混合效率为进一步微型化芯片混合模块提供了可能。在监测Mb的变性时,作者使用TDK-MS芯片和商用混合三通管平行混合holo-Mb溶液(5 μM)与乙腈(ACN),并比较它们在混合比例变化时的响应(图2F)。TDK-MS芯片在非变性和变性条件之间切换的快速响应通过NIST mAb的变性得到了证明,在向NIST mAb溶液中添加甲酸后,响应时间小于5分钟(图2G)。  图2. 高效混合和快速响应的流体控制  微芯片的灵活通道设计允许引入独立控制的溶液。例如,尽管酸和有机溶剂都能诱导变性,但这两种变性剂同时存在时,对变性途径的影响是不同的。Mb和Hb是血红素蛋白,其中血红素基团分别非共价连接在1条多肽链和4条非共价组装链上,因此这是研究共存复合体解离动力学和亚基构象变化的理想模型。将5 μM holo蛋白溶液与ACN和FA按一定的混合比例依次混合,可以通过解离产物的出现和蛋白质离子电荷态分布的变化来表征复杂的解离和蛋白质的展开。在固定ACN浓度下,随着FA浓度从0.01增加到0.3% (v/v),依次观察到的主要现象是血红素丢失、apo-Mb展开以及折叠的holo-Mb转化为展开的apo-Mb(图3A)。相比之下,在FA浓度恒定的情况下,当ACN从1增加到50%时,Mb主要表现为血红素损失,只有中等程度的apo-Mb展开,这可能是由于展开的部分迅速聚集(图3B)。  图3. (A)增加FA浓度,固定ACN浓度和(B)增加ACN浓度,固定FA浓度时获得的Mb和Hb的质谱图。  在HDX MS检测中,TDK-MS芯片提供了快速和有效的氘代及淬灭,精确控制HDX反应时间,并在2H-标记形式下高效电离完整蛋白质(图4)。  图4. 2H标记完整的(A)Mb、(B)Hb α亚基和(C)Hb β亚基在不同反应时间下的HDX质谱图  由于过大的流速不利于电离效率,并且有可能会增加堵塞或流动中断的风险,因此流速应保持在最佳范围内,这又限制了混合通道中HDX时间的可调节范围,从而影响了HDX动力学分析的灵活性。为了解决这一问题,作者设计了一个具有多个不同长度反应通道的混合模块,在不更换芯片的情况下,除了改变流速外,还可以通过通道切换在更大范围内调整反应时间。在原型芯片中,5个不同长度的通道可以在对蛋白质电离和流动稳定性都最优的流速下,产生从几秒到几分钟不等有效的HDX时间(图5)。  图5. Top-Down HDX MS 分析  本文中作者开发的策略将有利于生物大分子结构的精细分析,并有助于质谱微芯片的方法开发。
  • 第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议第一轮通知
    中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会 (第一轮通知)  The 3rd National Symposium on Thermal Analysis Kinetics and Thermokinetics of Chinese Chemical Society(3rd TAKT)& The 3rd National Symposium on Thermal Analysis of Jiangsu Province(3rd JTA)   受中国化学会的委托,由中国化学会化学热力学和热分析专业委员会和江苏省分析测试协会主办,江苏省分析测试协会热分析专业委员会、南京师范大学承办、河北师范大学协办的“中国化学会第三届全国热分析动力学学术会议(3rd TAKT)”将于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开,会议期间同时召开“江苏省第三届热分析技术研讨会(3rd JTA)”。本次会议将就近两年来热分析、热分析动力学和热动力学在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用进行学术研讨和交流。本次会议将邀请国内、外热分析、热分析动力学、热动力学研究领域内的著名专家领衔主讲,同时,会议期间还将展示一批国内外最新热分析仪器及相关产品,提供大量的最新技术、最新测试方法等资料。热忱邀请相关领域的科研、教学的科学工作者和研究生踊跃投稿、与会参加研讨交流。  一、会议组织委员会  主 席:陈国祥,韩布兴,尉志武  副主席:赵厚民,张建军,魏少华,张明明,胡卫东,王昉  秘书长:汤伟  二、会议学术委员会  主 任 委员:韩布兴 (中国科学院化学研究所)  副主任委员(以姓氏拼音为序):  陈启元(中南大学) 高胜利(西北大学) 刘义 (武汉大学)  沈伟国(华东理工大学) 孙立贤(中国科学院大连化学物理研究所)  王键吉(河南师范大学) 尉志武(清华大学)  委 员(以姓氏拼音为序):  安学勤(华东理工大学),白同春(苏州大学),陈健(清华大学),陈三平(西北大学),成一(南京理工大学),杜为红(中国人民大学),杜勇(中南大学粉末冶金国家重点实验室),  顾敏芬(南京师范大学),关伟(辽宁大学),李浩然(浙江大学),刘义(武汉大学),李小云(南京工业大学),李武(中国科学院青海盐湖所),刘洪来(华东理工大学),刘义(武汉大学),刘育(南开大学),陆昌伟(中科院上海硅酸盐研究所),卢雁(河南师范大学),孟祥光(四川大学),孙建平(苏州大学),谭卫红(南京林化所),檀亦兵(江南大学食品学院),王保怀(北京大学),汪存信(武汉大学),王昉(南京师范大学),吴昊(扬州大学),王金本(中科院化学研究所),王琦(浙江大学),王晓东(中科院大连化学物理研究所),王毅琳(中国科学院化学研究所),杨家振(辽宁大学),杨腊虎(中国药品生物制品检定所),郁清(南京大学),袁钻如(南京大学),张洪林(曲阜师范大学),张建军(河北师范大学),张建玲(中国科学院化学研究所),张堃(中山大学),朱立忠(南化集团研究院物化检测中心),张同来(北京理工大学),赵凤起(西安近代化学研究所),祝昱(中国药科大学)  三、大会主题:展现热分析动力学与热动力学以及热分析领域的主要研究成果。  四、会议交流形式:出版大会论文集、大会特邀报告、专题报告与讨论、墙报展讲。  五、征文内容:A. 热分析动力学理论与研究进展 热分析动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热分析动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 B. 热动力学理论与研究进展 热动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 C.热分析与量热学领域内的研究工作。D.其他  六、论文要求: 1、应征论文应未在国内外公开发行的学术刊物上发表过。2、应征论文详细摘要将装订成集。论文摘要格式要求如下:以中文或英文提供论文摘要2页。中文摘要内容包括:题目(三号黑体居中)、作者(四号仿宋居中)、作者单位(五号宋体居中,含城市名称,邮政编码和E-mail地址并用逗号分开)、关键词(自版芯左起顶格)、摘要(五号宋体)及主要参考文献(自版芯左起顶格)。英文摘要使用Times New Roman字体,字号、格式同中文摘要。会议论文以A4版面编排,上下页边距2.5 cm,左右页边距3.0 cm。论文摘要需在右上角注明论文类别字母(按征文范围:A、B、C、D)。论文电子版请发至TAKT2011 @126.com信箱,论文征集截稿日期:2011年9月1日。  七、会议日期、地点:会议将于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开(具体地址与日程将在以后的通知中发布)。  八、会议注册:650元/人(2011年8月30日前汇款),750元/人(现场注册)   学生:450元/人(2010年8月30日前汇款),550元/人(现场注册) 陪同:350元/人   论文审理费:60元/篇。  九、联系方式:  联系人:江苏省分析测试协会 汤伟(电话:025-85485940, 13912996398 传真:025-85404940)   南京师范大学 王昉(手机:13851614122)   河北师范大学 张建军(手机:15533995800)  Email:TAKT2011@126.com  中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析专业委员会  江苏省分析测试协会  南京师范大学  河北师范大学  二○一○年十一月八日  为了便于我们很好地组织此次会议,请抽空填写本会议回执。谢谢!  中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会议参会回执  我单位选派下列同志参加:单位名称 详细地址 联 系 人 手 机 电 话 传 真 姓 名性别职 务 手 机E-mail 参会总人数:( )人是否提交会议论文:是否拟做会议报告:提交会议论文总篇数:( )篇,拟做会议报告总数:( )个报告是否参加会后考察:参加( ) 不参加( ) 注:  *为了便于我们更好地组织此次会议,请抽空填写本会议回执并请于2011年1月15日前用电子邮件发到TAKT2011@126.com信箱,谢谢合作!
  • 一文了解材料热动力学概念
    pstrong1.热、动力学概述/strong/pp  自然界中发生的一切物理、化学和生物代谢反应,通常都伴随着热效应的变化,人们对热本质的认识经历了漫长曲折的探索历程。/pp  20世纪初,Planck、Poincare、Gibbs等科学家以宏观系统为研究对象,基于热力学第一、二定律,并定义了焓、熵、亥姆霍兹和吉布斯等函数,加上P、V、T等可以直接测定的客观性质,经过归纳与演绎推理,得到一系列热力学公式和结论,用来解决能量、相和反应平衡问题,这便是经典热力学的基本框架。经典热力学研究的对象是系统中的物质和能量的交换,它是不断逼近极限的科学,只讨论变化前后的平衡状态,不涉及物质内部粒子的微观结构。/pp  Boltzmann等人将量子力学与经典热力学相结合,形成了统计热力学。统计热力学属于从微观到宏观的方法,它从微观粒子的性质出发,通过求统计概率,定义出系统或粒子的配分函数,以此为桥梁建立起与宏观性质的联系。/pp  时间是热力学中非常重要的独立变量,怎样处理时间变量是区别不同层次热力学的标志,在物理学中利用熵增来描述时间的单向性。热力学研究可能性,动力学研究现实性,即变化速率和变化机理。动力学是反应进度与时间的函数关系,系统的行为状态和输出只取决于起始状态和随后的输入。/pp  自然界中发生的好多现象都是在非平衡态进行的不可逆过程,这就推动了热力学由平衡态向非平衡态发展。20世纪50年代,Prigogine I、Onsager L等人形成了非平衡态热力学(Non-equilibrium Thermodynamics),局域平衡假设是非平衡态热力学的中心假设。其中,Onsager L于1931年确立了唯象系数的倒易关系,Prigogine 在1945年提出了非平衡定态的最小熵增原理,适用于接近平衡状态的线性非平衡体系。对于远离平衡态的系统,以Progogine为首的布鲁塞尔学派经过多年的努力,建立了著名的耗散结构理论,后来通过云街、贝纳德对流实验等一些自组织现象(见图1)得以证实,耗散结构理论指出远离平衡的开放系统可以形成有序状态,打开了物理科学通向生命科学的窗口。br//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/436c0be6-c410-4216-9391-914804187287.jpg" title="图1 一些自组织现象.png" alt="图1 一些自组织现象.png" width="400" height="313" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 313px "//pp style="text-align: center "strong图1 一些自组织现象/strong/pp  目前,热动力学不再仅仅是研究热现象基本规律的科学,它和系统理论、非线性科学、生命科学、宇宙起源等密切相关,其应用涉及物理学、化学、生物、工程技术,以及宇宙学和社会学科[1]。/ppstrong2.材料热力学的形成和发展/strong/pp  现代材料科学的进步和发展一直受到热力学的支撑和帮助,材料热力学是经典热力学与统计热力学理论在材料科学领域的应用,其形成和发展正是材料科学走向成熟的标志之一。/pp  从1876年Gibbs相律的出现,1899年H. Roozeboom把相律应用到多组元系统,1900年,Roberts-Austen构建了Fe-Fe3C相图的最初形式,为钢铁材料的研究提供了理论支撑 再到20世纪初,G. Tamman等通过实验建立了大量金属系相图,有力推地动了合金材料的开发 50年代初R. Kikuchi提出了关于熵描述的现代统计理论,为热力学理论和第一性原理结合起来创造了条件 60年代初M. Hillert等对于非平衡系统热力学的研究,导致了失稳分解领域的出现,丰富了材料组织形成规律的认识 70年代由L. Kaufman、M. Hillert等倡导的相图热力学计算(CALPHAD),使材料研究逐渐进入到根据实际需要进行材料设计的时代[2]。/pp  2011年6月,美国宣布了一项超过5亿美元的“先进制造业伙伴关系”计划,核心内容之一是“材料基因组计划(materials genome initiative, MGI)”,其目的是为新材料的发展提供必要的工具集,通过强大的计算分析减少对物理实验的依赖,加上实验与表征方面的进步,显著加快新材料投入市场的种类与速度,开发周期可从目前的10~20年缩短至2~3年,图2比较了传统材料设计与现代材料设计的流程。br//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/1f972848-2ff1-4a22-9f2f-766750dfbfc7.jpg" title="图2 传统材料设计与现代材料设计流程对比.png" alt="图2 传统材料设计与现代材料设计流程对比.png" width="400" height="371" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 371px "//pp style="text-align: center "strong图2 传统材料设计与现代材料设计流程对比/strong/pp  材料热力学研究固态材料的熔化与凝固、固态相变、相平衡关系与成分、微观结构稳定性、相变的方向与驱动力等。为了描述各种不同类型物相的自由能、焓、熵等,曾提出过各种唯象的或统计的热力学模型,比如,理想溶体模型、正规溶体模型、亚正规溶体模型、准化学模型、原子缔和模型、中心原子模型、双亚点阵模型、集团变分模型(CVM)、Bragg-Williams近似、Bethe近似、Ising近似、Miedema近似等。扩散是动力学研究的主要内容,包括凝固过程中晶核的形成和长,以及在热处理过程中合金的均匀化、溶质原子的分布与再分配,可通过菲克第一、二定律推导。/pp  热力学计算的涵盖范围很广,分析和理解材料学问题的重要工具有:Gm-x图、相图、TTT曲线、CCT曲线等。其中,最成功的核心应用是相图计算。相图依据获得的方法可以分为三类:/pp  1、实验相图:利用实验手段(DSC、DTA、TG、X射线衍射、电子探针微区成分分析等),以二、三元系为主。/pp  2、理论相图,也称第一性原理计算相图,不需要任何参数,利用Ab initio method实现的理论计算相图,只在个别二元和三元体系材料设计方面有少量报道。/pp  3、计算相图,其核心是理论模型与热力学数据库的计算机耦合。目前国际上流行的软件多采用CALPHAD模式,包括Thermo-Calc、Pandat、FactSage、Mtdata、JMatPro等。CALPHAD模式中对溶体自由能的描述大部分采用亚正规溶体模型,流程如图3所示,它是根据体系中各相的特点,集热力学性质、相平衡数据、晶体结构等信息于一体,建立热力学模型和自由能表达式,然后基于多元多相平衡的热力学条件计算相图,最终获得体系的具有热力学自洽性的相图和描述各相热力学性质的优化参数。/pp style="text-align: center "  例如,王翠萍,刘兴军,大沼郁雄等人利用CALPHAD方法评估了Cu-Ni-Sn三元系各相的热力学参数,其计算结果与实验值吻合得很好,如图4所示,他们还计算了该三元系中bcc相的有序无序转变及fcc相的溶解度间隙,对利用析出强化以及Spinodal分解开发高强度和高导电性的新型Cu基合金的组织设计具有一定的指导意义[3]。br/strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/a0a89f13-1022-49a1-9fd6-5604b5b5b379.jpg" title="图3 CALPHAD方法流程图.png" alt="图3 CALPHAD方法流程图.png" width="400" height="401" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 401px "//strong/pp style="text-align: center "strong图3 CALPHAD方法流程图/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/bae8d53e-6ea5-4648-881d-ddedb81a12f2.jpg" title="图4 Cu-Ni-Sn三元系中液相在1580K时的混合焓的计算结果与实验值[3].png" alt="图4 Cu-Ni-Sn三元系中液相在1580K时的混合焓的计算结果与实验值[3].png"/br/图4 Cu-Ni-Sn三元系中液相在1580K时的混合焓的计算结果与实验值[3]/strong/pp  动力学计算以热力学计算为基础,引入以时间为变量的扩散动力学模型和原子移动性数据库,通过大量的迭代运算,获得材料热力学状态随时间的变化关系。/ppstrong3.在材料各领域的应用/strong/pp  任何一个体系,热力学、动力学和物质结构三方面是密切联系的。金属材料的微观结构和热力学性质影响凝固和热处理过程中的生成相和微观组织演变。例如,对于Al-Cu系合金,溶质原子在固溶时过饱和析出,造成球对称畸变 在时效硬化时,首先形成G.P. Zone,接着溶质原子在低指数晶面上发生聚集、有序化,最终生成非共格θ(Al2Cu)平衡相。在凝固或均匀化过程中生成的相尺寸大于0.5μm时,受载时界面出现位错塞积,成为裂纹源 当尺寸介于0.005~0.05μm,并且呈细小弥散分布时,可阻碍再结晶和晶粒长大。当然,热、动力学理论目前已经渗透到了材料各个领域,成为一种有效的理论指导和必要的分析手段。/ppstrong(1)传统钢铁行业/strong/pp  钢铁研究总院作为国内最大的专业钢铁材料研发机构,是最早引入热力学计算方法和软件的单位之一,先后在节镍型不锈钢设计、V-N 微合金化技术、LNG 用 9 Ni 低温钢等方面都取得了丰硕的研究成果[4]。/ppstrong(2)金属基复合材料/strong/pp  范同祥、李建国、孙祖庆等人采用热力学、动力学模型,在复合材料增强相与基体界面反应控制、反应自生增强相种类选择、复合材料体系设计以及制备工艺等方面做了大量研究[5]。/ppstrong(3)纳米材料/strong/pp  2000年,美国亚利桑那州立大学的Chamberlin在研究铁磁体的临界行为时用到纳米热力学(Nanothermodynamics)一词,Giebultowica、Hill等人证明了纳米热力学在处理纳米体系的生长和物理化学性能时的巨大作用,中国科学院大连化学物理研究所的谭志诚团队在纳米材料低温热容方面也做了大量研究[6]。/ppstrong(4)形状记忆合金/strong/pp  Lidija GOMIDZELOVIC等人采用Muggianu模型并结合实验,使用Thermo-Calc软件计算了形状记忆合金Cu-Al-Zn在293K时的相图,并探讨了组织性能[7]。/pp  此外,在Mg基储氢材料、石墨烯界面及其吸附性能都有热力学计算机模拟的相关应用。/ppstrong4.热动力学的发展趋势/strong/pp  几乎没有一种实用材料的结构在热力学上是稳定的,扩散、相变、位错的产生和运动,以及材料的形变和断裂都涉及各种非平衡,这就需要在实际应用中将CALPHAD模式与其他理论相结合,使其更加逼真地模拟现实情形,比如:与第一性原理(First-Principles)、密度泛函理论(Density functional theory,DFT)、相场理论(Multiphase Field Method)相结合 与材料物理冶金模型相结合,对材料硬度、强度、延伸率等做出预测 引入晶胞和析出相的形核、长大、粗化模型,计算材料的CCT、TTT相变曲线、晶粒尺寸、形核率等物性参数。/pp  在未来,包括热力学和动力学在内的多尺度集成计算模拟配合专业数据库,实现材料设计阶段、模拟材料生产制备和服役的全流程,从而预测材料的组织演变和宏观性能,并在制备过程中对组织性能进行精确调控,是材料热、动力学发展的主要趋势[8,9]。/ppstrong参考文献/strong/pp[1]徐祖耀,材料热力学,高等教育出版社,2009/pp[2]戴占海,卢锦堂,孔纲. 相图计算的研究进展[J]. 材料研究导报,2006,4(20):94-97/pp[3]王翠萍,刘兴军,马云庆,大沼郁雄,貝沼亮介,石田清仁. Cu-Ni-Sn三元系相平衡的热力学计算[J]. 中国有色金属学报, 2005(11): 202-207./pp[4]董恩龙,朱莹光,潘涛. LNG用9Ni低温压力容器钢板的研制[C],全国低合金钢年会论文集. 北戴河:中国金属学会低合金钢分会,2008:741-749/pp[5]范同祥,张从发,张荻.金属基复合材料的热力学与动力学研究进展[J]. 中国材料进展, 2010, 29(04): 23-27/pp[6]姜俊颖,黄在银,米艳,李艳芬,袁爱群. 纳米材料热力学的研究现状及展望[J].化学进展,2010,22(06):1058-1067./pp[7]Lidija GOMIDZELOVIC, Emina POZEGA,Ana KOSTOV,Nikola VUKOVIC,Thermodynamics and characterization of shape memory Cu-Al-Zn Alloy [J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2015, 25(08): 2630-2636/pp[8]Liux J, Takaku Y, Ohnuma I, et al. Design of Pb-free solders in electronic packing by computational thermodynamics and kinetics [J]. Journal of Materials and Metallurgy, 2005, 4(2): 122-125/pp[9]Chen Q, Jeppsson J, Agren J. Analytical treatment of diffusion during precipitate growth in multicomponent systems [J]. Acta Materialia, 2008, 56:1890-1896br/br//p
  • 贝斯特商品化最新系统:碳纤维复合材料原位微裂纹动力学分析
    复合材料的微裂纹和断裂力学一直是困扰科研人员的难题, 对于类似金属材料的断裂力学研究已经有了丰硕的成果;但是复合材料的断裂力学机理和过程, 一直没有较好的测试技术和设备商品化, 贝斯特公司的研发人员通过多年的科研经验和创新的工作, 开发了碳纤维复合材料微裂纹动力学测试技术, 通过该技术可以在线原位扫描样品在外力作用下,内部裂纹的扩展机理和动力学;为科研人员提供一臂之力。 此系统主要由Nano系列动态试验机和原位扫面测试系统、多通道控制系统和专业软件组成。 涡流检测原理:通过感应磁场和微裂纹相关性测试碳纤维复合材料的裂纹动力学。 由于导电材料不均匀会导致磁导率、电导率不同,使涡流流通路径发生改变,导致涡流的大小、相位发生改变。如果被检测件存在缺陷(如表面裂纹),则会阻碍涡流流过,因涡流只能存在于导体材料中,故导致涡流流通路径的畸变,最终影响涡流磁场,使得涡流强度降低。 构造配置: 技术参数:* 400x400毫米扫描区域* 探针直径1 & 3 mm* 速度Up to 100 mm/s, 同步数据采集up to 5 kHz* 样品厚度 t 8 mm* 3-轴位置控制 X, Y旋转编码器; Z 激光位置反馈* 作为独立的完全集成 “工作站”测试系统控制器。独立的扫描应用* 单通道输出信号,整流直流(0-10V)* X, Y &与负载、行程、应变等信号的记录* 轴向和横向的合规性应用:
  • 外泌体分泌动力学受温度控制
    单分子荧光成像:外泌体分泌动力学受温度控制荧光显微镜的出现,让细胞器的观察成为可能,而如果要观察到更细致的目标,则需要做单分子荧光成像,今天我们就来分享一个今年用TIRF全内反射荧光显微镜做的单分子荧光成像研究:外泌体分泌动力学受温度控制。 为什么使用TIRF全内反射荧光显微镜全内反射荧光显微镜MF53-TIRFTIRF全内反射荧光显微镜是利用光线全反射后形成衰逝波特性,来实现薄区域荧光观察的光学仪器,这种显微镜相比常规荧光显微镜(宽场荧光),背景荧光显著更低,可以实现信噪比更高、细节更丰富的荧光成像,尤其适合应用于细胞膜物质的动态观察。衰逝波①衰逝波是一种光学现象,当激发光以特定角度入射时,会发生全反射现象,所有激发光会被反射,靠近反射面的样品面则会形成一个深度仅几百纳米,光强呈指数衰减的激发光,称为衰逝波。普通荧光成像与TIRF成像对比① 利用衰逝波,TIRF全内反射荧光显微镜可以将激发范围控制在样品面极薄的区域,从而避免了传统荧光显微镜焦面以外的荧光激发形成的模糊光晕,大大提升了信噪比和分辨率。由于衰逝波光强呈指数衰减,因此最合适的应用是细胞膜相关研究。 外泌体分泌动力学受温度控制我们来看一个论文案例,从中了解TIRF全内反射荧光显微镜的应用优势:超高分辨率、动态观察。使用CD63-pHluorin可视化pH敏感蛋白 使用CD63-pHluorin可视化外泌体与质膜融合过程。TIRF全内反射荧光显微镜可以实现单分子动态跟踪观察,为此需要配备高帧率、高灵敏度的显微镜相机,比如MSH12之类背照式sCMOS科学相机。按成像分析,区分外泌体不同活动方式② 单分子荧光成像研究通常涉及数据统计分析等内容,往往需要一定的算法设计来自动化分析和量化处理,比如本论文使用的就是MATLAB脚本,在github可以下载。成像分析可靠性验证,排除溶酶体或囊泡转运② 通过成像分析CD63-pHluorin可视化外泌体与质膜融合,排除溶酶体或囊泡转运。外泌体与质膜融合有多种动力学模式② 算法分析,得出外泌体与质膜融合有多种动力学模式。 外泌体与质膜融合事件受温度控制② 对不同动力学模式进行分析,显示外泌体与质膜融合事件受温度控制。 模型验证② 利用模型验证解释实验观察到的动力学。进一步的动力学分析② 外泌体与质膜融合前先有对接。 结尾总体而言,全内反射荧光显微镜MF53-TIRF是细胞表面物质动态观察的理想仪器,如固定在盖玻片或细胞膜表面上的分子等,在TIRF基础上明美还有dSTORM超分辨成像方案,有兴趣的老师可以跟我们联系。 如您对这篇论文感兴趣,或者有兴趣获取论文使用的MATLAB自动分析处理脚本,请参考应用来源部分信息②。 引用来源:①Fish KN. Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) Microscopy. Curr Protoc. 2022 Aug 2(8):e517. doi: 10.1002/cpz1.517. PMID: 35972209 PMCID: PMC9522316. ②Mahmood A, et al. Exosome secretion kinetics are controlled by temperature. Biophys J. 2023 Apr 4 122(7):1301-1314. doi: 10.1016/j.bpj.2023.02.025. Epub 2023 Feb 22. PMID: 36814381 PMCID: PMC10111348.https://www.mshot.com/article/1828.html
  • 超快光谱用于拓扑材料高压超快动力学研究
    近期,中科院合肥研究院固体所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场中心等团队合作,研究了高压下拓扑绝缘体 Sb2Te3 的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。 相关结果发表在 Physical Review B 上,固体所博士后张凯为论文第一作者,苏付海研究员为通讯作者。超快光谱可以飞秒时间分辨率记录激发态演化过程,进而获得热电子冷却、电声子耦合、相干声子激发等动力学信息;金刚石对顶砧高压技术可连续调控材料的晶格和电子结构,实现不同量子态的抑制或诱导。超快光谱和金刚石对顶砧相结合,对于探寻和理解高压下电子拓扑相变、金属-绝缘体转变等重要物理现象和机制具有重要意义。近年来,固体所计算物理与量子材料研究部研究人员已研制出基于飞秒激光的近红外至太赫兹波段高压超快光谱系统,并利用该技术在石墨烯、砷化镓等材料的热电子动力学压力调控方面取得了一定进展 (Appl. Phys. Lett. 117, 101105 (2020);Phys. Rev. Lett. 126, 027402 (2021);Optics Express, 29, 14058 (2021))。在此基础之上,研究团队以经典拓扑绝缘体Sb2Te3为研究对象,着重探究电子拓扑转变过程中的超快动力学效应。借助高压下飞秒泵浦-探测光谱,测量了不同压力下瞬态反射光谱,获得了Sb2Te3的热电子弛豫时间、相干声学声子寿命等参数和压力的关系,并观察到伴随电子拓扑转变的热声子瓶颈压制效应(图1)。结合理论计算,发现其电子能态密度在电子拓扑转变之上迅速增大,从而为热电子和热声子提供更多的弛豫通道,有效提高电声耦合强度,减弱热声子瓶颈效应。由于超快光谱可探测偏离费米面或能带极值点的高能载流子弛豫过程,反映电子和声子结构的色散细节以及高频光学声子相关的电声子耦合,因而高压超快光谱能够清晰直观地表征材料的电子拓扑及晶体结构转变(图2)。该研究首次揭示了高压下Sb2Te3材料在电子拓扑转变及晶格结构相变过程中的非平衡态电子和声子动力学,深化了对该体系材料中电声子相互作用的理解,为高压下拓扑相变探测开辟了新途径。该工作得到了国家青年基金项目、面上项目和基金委国家重大科研仪器研制项目等的支持。文章链接:https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.195109。 图1. 不同压力下的Sb2Te3的飞秒泵浦-探测反射光谱以及相干声子寿命、快时间、热声子瓶颈效应随压力的变化趋势图2. 不同压力下Sb2Te3的飞秒泵浦-探测反射光谱。
  • 【热门应用】WAVE基于GCI技术的分子相互作用动力学分析在药物开发中的应用
    Creoptix公司,光学生物传感器的领军企业,2022年加入马尔文帕纳科,拥有专利的光栅耦合干涉(GCI)技术,开创新一代动力学,实现了在更广泛的样品范围内提供更高质量的分子结合亲和力数据和动力学数据具备先进的GCI技术的WAVE系列分子互作分析仪,究竟能为生物开发领域带来什么样的支持呢?他和传统的分子互作技术相比又有哪些差异和优势呢?本文将针对以上问题予以解答。1关于光栅耦合干涉技术(GCI)光栅耦合干涉技术(Grating-Coupled Interferometry, GCI)是一种近年发展起来的具有极高灵敏度的基于芯片的非标记生物传感器技术,它区别于依赖荧光和免疫等标记分子的传统分子间相互作用技术。通过一次GCI实验,用户可以快速、准确、可靠的获取一整套描述分子间相互作用的信息,包括并不限于结合有无、结合特异性、描述结合强弱的亲和力KD或键合常数KA、描述结合快慢与稳定性的动力学常数(结合速率常数ka与解离速率常数kd)、样品活性浓度、分子间结合机制以及理论热力学信息(范德霍夫焓变)等。GCI技术的商业化产品是Creoptix WAVE系列(2022年初被马尔文帕纳科收购作为旗下Label-Free分子互作分析平台的一员)。 GCI技术具有高灵敏度、分析物的分子量无下限以及捕获快速解离动力学等优势,改进了基于片段的小分子筛选和动力学分析,与无堵塞的流路集成芯片配合使用,加速了药物开发的过程。图1 光栅耦合干涉技术(GCI)示意图2弱相互作用也能得到很好的数据在基于片段的筛选中发现的弱结合物通常是根据亲和力而不是动力学进行排名的,因为它们的解离速率常数kd非常快,这是传统的SPR仪器无法解决的问题。然而,由于具有超快速的流路切换时间,Creoptix WAVE系统可以提供出色的分辨率,在高达10 s-1的解离速率下仍然能够可靠地确定动力学,提供了一个多功能的片段药物筛选和分析平台。使用4PCZ WAVE芯片固定淀粉样纤维蛋白(Amyloid Fibrils),小分子硫黄素(ThT,319 Da)以4种浓度(50 mM ~ 6.25 mM)注入,拟合后显示出10 s-1左右的解离速率常数。图2 淀粉样纤维蛋白与硫黄素的结合分析下图为在PCP WAVE芯片上捕获的6-mer寡核苷酸(1.7 kDa)与其互补的ssDNA结合的传感图,拟合后显示出10 s-1左右的解离速率常数。图3 寡核苷酸与其互补的ssDNA的结合分析3创新的waveRAPID技术加快药物发现的早期阶段对于更快地将新药送到患者手中至关重要。为了满足用户需求,Creoptix推出了测量动力学的新方法。在传统的动力学实验中,分析物以不断增加的浓度被注入,每次注射的持续时间一样。然而,Creoptix创新的waveRAPID (Repeated Analyte Pulses of Increasing Duration)技术通过以不同时长注入单一浓度的分析物,不断增加在芯片表面的脉冲时间来进行动力学分析,该方法免去了浓度梯度的稀释步骤,大大减少了人为稀释误差和实验前的准备时间。图4 waveRAPID与传统动力学的方法比较用waveRAPID和传统的多循环动力学测量小分子化合物FUR(分析物)与碳酸酐酶CAII(配体)的结合。使用WAVEcontrol软件的“Direct Kinetics”分析,两种方法都能提供高度一致的结果。图5 waveRAPID与传统动力学的数据比较使用waveRAPID技术,在18小时内完成了对90个小分子的动力学分析,图中显示的结果为筛选过的具有低统计学误差的速率常数,突出展示了三种不同结合强度的相互作用的传感图和拟合图。图6 小分子药物苗头化合物的waveRAPID动力学筛选结论Conclusion通过Creoptix WAVE所提供的亲和力和动力学信息能够表征药物结合的详细动力学机制,为开发具有高选择性的药物提供了理论基础,使得未来药物设计中的计算和实验更加合理化。提高通量是药物发现过程中经常提到的需求,使用waveRAPID技术大大缩短了总测量时间,在药物发现领域得到了广泛应用。参考文献[1] Kartal O, Andres F, Lai MP, et al. waveRAPID-A Robust Assay for High-Throughput Kinetic Screens with the Creoptix WAVEsystem. SLAS Discov. 2021 26(8): 995-1003.[2] FitzGerald EA, Butko MT, Boronat P, et al. Discovery of fragments inducing conformational effects in dynamic proteins using a second-harmonic generation biosensor. RSC Adv. 2021 11(13): 7527-7537.相关产品WAVE 分子相互作用分析仪WAVE分子相互作用分析仪拥有基于光栅耦合干涉技术(GCI)的光学生物传感器,且具有创新性的微流控技术,实现了在更广泛的样品范围内提供更高质量的分子结合亲和力数据和动力学数据,帮助药物和生物科学研究人员加快新药发现和开发的进程。与传统动力学分子互作分析技术相比具有如下优势:无需配置浓度梯度样品10倍于传统分子互作技术分析速度超高灵敏度,捕获快速动力学微流控技术,不堵塞流路点击下载产品手册马尔文帕纳科的使命是通过对材料进行化学、物性和结构分析,打造出更胜一筹的客户导向型创新解决方案和服务,从而提高效率和产生可观的经济效益。通过利用包括人工智能和预测分析在内的最近技术发展,我们能够逐步实现这一目标。这将让各个行业和组织的科学家和工程师可解决一系列难题,如最大程度地提高生产率、开发更高质量的产品,并缩短产品上市时间。
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