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信号仪相关的资讯

  • 美成功将大脑信号翻译成口语单词
    北京时间9月8日消息,据国外媒体报道,美国犹他大学科学家近日利用两组植入癫痫患者大脑中的微电极阵列成功实现将大脑信号转化为口语单词。这一重大研究成果将能够帮助因患严重麻痹症而失去语言能力的患者轻松地表达自己的思想。   据科学家介绍,这种微电极阵列每组包括16个微电极,通常植入到头骨之下,大脑之上。美国犹他大学生物工程学助理教授布拉德利-格雷格尔介绍说,“通过这种设备我们可以获得大脑信号。只需这些大脑信号,我们就可以将其解码为人类口语单词。这种设备将可以长期帮助因患严重麻痹症而失去语言能力的患者。”一位癫痫症患者大脑的核磁共振成像图,图片显示两种电极的位置分布情况。一种电极是传统的脑皮层电图电极(黄色),用于定位癫痫发作的源头,从而帮助医生进行手术。红色的则是两组实验用微脑皮层电图电极,每组阵列包括16个微电极,用于读取来自大脑的语言信号。本图显示了置于癫痫症患者大脑顶部的两种电极。较大的标有数字的电极就是脑皮层电图电极。此外,志愿者大脑的两个语言区顶部还被置放两组更小的微电极阵列。微电极阵列,也被称为微脑皮层电图电极网格。一组微电极阵列排列成4*4的模式,被展示于一枚25美分硬币上。  由于这种方法还需进一步完善,此外还涉及到植入大脑这一复杂的过程,因此格雷格尔表示该方法要投入到用于治疗“闭锁综合症”等疾病的临床实验还需数年时间。科学家的研究成果论文发表于九月版的《神经工程学期刊》(Journal of Neural Engineering)之上,论文论证了将大脑信号解码为计算机发音的口语单词的可行性。  犹他大学的科研团队将两组微电极阵列植入到一位志愿者的大脑语言中枢上方。这位志愿者患有严重的癫痫症,已经经历过一次开颅手术。因此,医生很容易将更大的传统电极放置于导致他癫痫发作的源头,从而从手术上可以阻止癫痫的发作。  患者被要求阅读如下十个英语单词,即“是、不、热、冷、饥饿、口渴、哈罗、再见、更多和更少”。通常认为,这十个英语单词对于麻痹症患者的康复很有帮助。随着患者不断重复这十个英语单词,科学家们也记录下他的大脑信号。接下来,他们在尝试解码这些大脑信号分别代表十个单词中的哪一个。当患者说 “是”或“不”时,科学家们再分别对比这两个单词所产生的大脑信号。  目前,他们已能够较好地区分清每一个单词的大脑信号,每一次的准确率达76%到90%。不过,当他们一次性检测所有10个大脑信号时,准确率只有28%到48%。这一准确率比随机检测的准确率(应该是10%)要高。但是,对于一个将患者思想翻译为计算机发音的口语语言的设备来说,这种准确率还不够高。  格雷格尔表示,“这是一种概念的实验。我们已经证明这些信号能够告诉你患者在说什么,而且准确率比随机性要高。但是,我们需要进一步完善,争取能够识别出更多的单词,准确率更高。这样,患者将能够真正地发现它的用处。”格雷格尔希望,患者最终将受益于这项研究成果。将来,通过一个无线设备,就可以将患者的思想转化为计算机发音的口语语言。这些患者包括由于脑中风、葛雷克氏症以及外伤导致的麻痹症患者。“闭锁综合症”患者通常通过自己尽可能做出的动作与他人进行交流,如眨眼睛或轻轻地移动手部。  与格雷格尔一起共事的犹他大学研究团队的其他成员还包括电子工程师斯宾塞-科利斯、工程学院院长理查德-布朗以及神经外科学助理教授保罗-豪斯等人。论文的另一联合作者凯-米勒是来自美国华盛顿大学的一位神经学科学家。这项研究由美国国立卫生研究院、美国国防部高级研究计划署、犹他大学研究基金会以及美国国家自然科学基金会等单位联合赞助。  这项研究采用了一种新型的非穿透性微电极,这种电极置于大脑之上,但没有穿透大脑。它们通常也被称为“微电极阵列”,因为它们是用于脑皮层电图中的体积更大的电极的微缩版,即微脑皮层电图电极。  对于某些通过药物治疗病情仍未得到控制的癫痫症患者来说,可以通过开颅手术,将一个包含有脑皮层电图电极的硅树脂垫置于大脑之上数日或数周时间。这种钮扣大小的脑皮层电图电极不会穿透大脑,但可以检测到反常的电行为,从而帮助外科医生定位并移除大脑中导致癫痫发作的一小部分。  去年,格雷格尔和同事们已经发表过一篇论文,该论文证明,更小的微电极能够“读取”用于控制手臂动作的大脑信号。去年参与研究的一位癫痫症患者志愿参与今年的新研究计划。  由于微电极不需要穿透大脑物质,因此它们放置到大脑的语言控制区被认为是安全的。而利用穿透性电极也是无法做到这一点的。在一些实验中,通常利用穿透性电极来帮助麻痹症患者控制电脑鼠标或操纵义肢。  脑电图电极通常用于放在头颅之上来记录脑电波,但是这种电极太大,而且记录太多的大脑信号,以致于很难将这些信号解码为口语语言。  在新研究中,微电极被用于检测来自大脑的微弱信号,这些信号由数千个神经元产生。两组微电极阵列分别由16个微电极组成,每个微电极相隔一毫米。两组微电极阵列分别置放于大脑的两个语言区上方。第一个区域是面部运动皮层,它控制面部、嘴唇、舌头等部位的运动,主要涉及说话的肌肉。第二个区域是威尼克区,这是人类大脑中关于语言理解功能的区域。  研究实验共持续四天,每天一个阶段,每阶段一个小时。研究人员告诉癫痫症患者,当他们每一次指向患者时,患者必须要不断重复十个单词中的一个。通过两组微电极阵列,研究人员将大脑信号记录下来。每个单词共重复了31次到96次不等。  格雷格尔介绍说,研究人员接下来通过分析每一个神经信号的不同频率的强度变化,区别出不同单词的大脑信号。研究人员发现,每一个口语单词产生不同的大脑信号。他们认为,这有力地支持了如下理论,即置于大脑上的微电极可以捕捉到大脑的语言信号。  此外,科学家们还在研究中取得了一个意外的发现。当患者重复单词时,大脑面部运动皮层最活跃,而威尼克区则不够活跃。但是,当患者完成上述动作受到研究人员感谢时,威尼克区则开始活跃起来。格雷格尔解释说,这表明威尼克区与更高层的语言理解功能的关系更密切,而面部运动皮层功能则是控制面部帮助发声的肌肉。通过利用录自面部运动皮层的大脑信号,研究人员一个一个地区分这些单词时,准确率最高,达到85%。而利用录自威尼克区的大脑信号进行区分时,准确率则相当较低,为76%。  科学家们又分别选取了每组阵列16个微电极中的五个,这十个微电极在解码来自面部运动皮层的信号时准确率是32个微电极中最高的。它们在对单词进行二选一辨别时,准确率几乎可以达到90%。在从十个单词中识别一个单词这样更复杂、更困难的实验中,最初每一次取得的准确率仅为28%。这一准确率尽管不够高,但是比10%的随机率要高。然而,当研究人员利用每一组中五个最准确的微电极进行识别时,他们发现准确率几乎可以达到48%。  格雷格尔表示,“这并不意味着问题已完全解决,我们可以回家了。它表明,这种技术具有可行性,但我们还需要继续完善,直到闭锁综合症等疾病患者能够真正地交流。很明显,我们下一步计划是,使用更大的微电极阵列,比如11*11微电极阵列,共121个微电极。我们可以做更多的阵列,可以使用更多的微电极,可以从大脑中获取更多的数据。这意味着可以读出更多的单词,准确率更高。”
  • 日本将禁止向俄罗斯出口示波器、光谱仪、信号放大器、信号发生器等产品
    近日,日本经济产业省公布了在乌克兰军事行动后将禁止向俄罗斯出口的产品清单。该禁令包括57个项目,将于3月18日生效。该部表示,该清单包括31种通用商品和26种技术项目,包括软件。出口禁令适用于半导体、雷达、传感器、激光器、通信设备、记录设备及其组件、示波器、光谱仪、信号放大器、信号发生器、电阻器、加密设备、电视摄像机、滤光片和氟化物光纤。此外,还对导航设备、无线电电子设备、水下监视设备、潜水设备和柴油发动机实施了禁令。此外,禁止的是拖拉机部件,飞机及其部件的燃气涡轮发动机以及炼油设备。2月24日,在分离的顿巴斯共和国呼吁帮助保卫自己免受乌克兰军方的攻击后,俄罗斯在乌克兰发动了军事行动。作为回应,西方国家对莫斯科实施了全面制裁。
  • 免费试用!国仪量子微弱信号测量系列产品等你体验
    随着科技不断进步,科研以及工业领域精细测量微弱信号的需求不断增长。为满足用户需求,同时推动国产科研仪器发展,国仪量子于近日正式推出“微弱信号测量系列设备免费试用”活动(包括国仪量子的锁相放大器、任意波形发生器、时间数字转换器、同步控制系统等产品,如有更多产品试用需求请在下方问卷中登记)。活动免费试用产品扫描下方二维码或点击底部“阅读原文”填写相关需求,参与试用活动。填问卷试用仪器数字锁相放大器LIA001M国仪量子 LIA001M锁相放大器是一款高性能、多功能的数字锁相放大器,基于先进硬件和数字信号处理技术设计,配合丰富的模拟输入输出接口,集可视化锁相放大器、虚拟示波器、参数扫描仪、信号发生器、PID控制器等多种功能于一体,有效简化科研工作流程和设备依赖,提高科研效率和质量。任意波形发生器AWG4100国仪量子 AWG4100是一款多通道的高性能任意波形发生器。该产品拥有四个相互独立的波形输出通道,每个通道可以提供高达1.2 GSa/s采样率、16位垂直分辨率的单端波形输出。每通道拥有最大512 MSa的存储深度,配合灵活的用户自定义波形编辑以及序列播放功能,能够轻松应对各种不同场景的复杂波形需求。时间数字转换器TDC1610国仪量子 TDC1610是一款结构紧凑的高精度时间测量仪器,拥有16个采集通道,8 ps时间分辨率;支持时间标签模式,可以实时记录采集信号的时间信息。产品采用易于操作的图形化界面,提供C++、Python和LabVIEW的SDK供用户进行二次开发,可广泛应用于统计激光器后脉冲分布、量子光学、光检测和激光雷达测距等科研领域。同步控制系统SCS1800国仪量子 SCS1800同步控制系统是基于高精度网络时钟与时间同步技术,实现多节点时钟信号的分发和亚纳秒级同步控制,可广泛应用于量子计算、工业自动化控制、分布式基站、电力电网同步、自适应阵列天线和多基地雷达等多种应用场景。注:1.本次试用产品包括国仪量子的锁相放大器、任意波形发生器、时间数字转换器、同步控制系统,如有其他产品试用需求,请登记详询;2.本次活动时间截止到2022年12月31日,后续如有变动,将另行通知;3.本次活动最终解释权归国仪量子(合肥)技术有限公司所有。
  • 金索坤隆重推出新一代镉信号增强剂
    为满足用户在使用原子荧光测镉时信号较弱的问题,我公司科研人员在郭晓伟教授的带领下,研发了信号增强剂。2015年我们又对产品进行了升级,新一代的镉信号增强剂可显著改善氢化物反应体系中镉的生成效率,大幅度提高原子荧光仪器对镉的灵敏度,可使信号增强1-2个数量级,满足各种样品在氢化法测定时的检测要求。
  • 光学波段信号可当探测热木星大气逃逸探针
    记者从中国科学院云南天文台了解到,该台与美国亚利桑那大学研究人员合作,发现光学波段的信号可以作为探测热木星大气逃逸的探针。国际著名期刊《天体物理杂志快报》发表了这一成果。  早在2003年,人们通过观测远紫外波段的信号,发现离主星很近的热木星大气中处在低能态的较冷氢原子以一种剧烈的形式向外逃逸。这种逃逸可对行星演化造成严重影响。  “近几年,人们在光学波段成功探测到行星大气中较热氢原子对主星遮挡时产生的微弱吸收信号,如氢的光学波段透射光谱。”云南天文台郭建恒研究员说,然而研究者一直缺乏有力的模型,来论证这些较热的氢原子产生的吸收信号与大气逃逸之间的关系。  郭建恒与博士研究生闫冬冬以及亚利桑那大学黄辰亮博士等人合作,基于自主开发的流体动力学逃逸大气模型和辐射转移模型,在细致地计算了冷热氢原子的分布后,模拟了热木星WASP-121b在不同观测时刻光学波段透射光谱的数据。研究表明,这颗行星周围存在数量巨大的逃逸中性氢气体,每年损失物质以10万亿吨计。这些被行星抛射的物质中,热氢原子的速度比声速更快,并造成了光学波段的吸收。这也说明,光学波段的信号可以用作探测大气逃逸探针。  进一步研究发现,行星大气在不同时刻的吸收水平变化,反映了主星不同的活动特性,恒星更强的活动水平可导致行星大气更深的吸收。这一发现有助于更好地理解主星活动性对行星大气逃逸的影响。
  • 精密测量院在高精度超导重力仪提取微弱背景噪声信号方面获进展
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院地震与地球内部物理学研究团队基于全球分布的高精度超导重力仪网络观测资料,在地球运动微弱信号提取方面取得进展。研究人员成功提取到高信噪比的地球长周期面波,这是利用重力技术的首次尝试。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "地球内部结构问题一直是地球科学前沿基础领域关注的焦点。最近十几年来,利用地震背景噪声提取到的面波信号在地壳和上地幔结构研究中得到了广泛应用,宽频带地震仪在长周期信号提取方面存在频带限制问题,因此利用该技术进行地球深部结构的研究相对较少。20世纪80年代发展起来的超导重力仪具有很高的灵敏度、稳定度和观测精度,它类似于垂直分量的地震仪,能够有效记录到各类地震波信号,并在研究长周期地球内部动力学方面具有其它类型仪器无法比拟的优势,可弥补地震技术缺陷。如果能够从超导重力仪背景噪声中取到高信噪比的长周期面波和自由振荡信号,则可探索地球深内部结构与动力学信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "基于以上考虑,地震与地球内部物理学研究团队利用全球分布的超导重力仪和同址观测的STS-1地震仪长时间积累的观测资料,实施了精细的数据预处理与分析,并采用自相关方法提取了长周期面波(2-7.5mHz,即133.3-500s)和地球自由振荡,并对提取到的面波信号进行了群速度频散曲线的测量,通过对两种不同观测技术得到的结果进行对比,验证了超导重力仪提取结果的可靠性。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "图1给出了利用背景噪声数据提取到的长周期面波波形,可以看出超导重力仪与地震仪都能清晰记录到绕地球传播一周(R1+R2)和两周(R3+R4)的面波信号。图2为利用背景噪声观测资料检测到的自由振荡信号,由图可知,尽管在4.5-7mHz频段受减采样滤波器振幅衰减的影响,结果形态略差外,但在2-4.5mHz频段,超导重力仪能够像STS-1地震仪那样清晰显示高信噪比的自由振荡信号。图3为面波群速度频散曲线的测量结果,使用的是图1中由相位自相关方法(PAC)提取到的R1+R2面波信号(蓝线),从图中可以看出,超导重力仪与同址观测的地震仪结果,以及由PREM(Preliminary Reference Earth Model)地球模型计算得到的理论值之间均较为一致。本项研究成果可拓展到沿两个台站间传播的长周期面波信号的提取,为联合重力与地震技术开展地球深内部结构与动力学问题探索提供了有效途径。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该研究成果近日以Extracting Long‐Period Surface Waves and Free Oscillations Using Ambient Noise Recorded by Global Distributed Superconducting Gravimeters为题发表在国际期刊Seismological Research Letters上。该研究得到了国家自然科学基金委项目资助。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/srl/article-abstract/91/4/2234/586589/Extracting-Long-Period-Surface-Waves-and-Free?redirectedFrom=fulltext" 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/202007/uepic/0baba778-f0a9-49c1-8aef-9b035a744ede.jpg" title="图1.png" alt="图1.png"//pp/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图1 不同台站超导重力仪与地震仪同址观测到的地球长周期面波信号(SG表示超导重力仪,STS-1表示地震仪;红线表示未扣除地震影响的结果,蓝线表示扣除地震影响后的结果;PAC表示相位自相关方法,CAC表示传统自相关方法;CAN和CB、SUR和SU、BFO和BF_L表示各同址观测台站) /pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/23149ab6-57bc-4df9-9eab-bdebba5632f1.jpg" title="图2.png" alt="图2.png"//pp/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图2 利用扣除地震影响后的背景噪声数据提取到的自由振荡信号(红色竖线为自由振荡理论频率,各字符缩写含义同图1) /pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/60d74da6-0a80-489f-93e5-ec5d004b2405.jpg" title="图3.png" alt="图3.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图3 群速度频散曲线结果对比((a)中黑色实线表示由PREM地球模型计算得到的理论频散曲线,各字符缩写含义同图1)  /ppbr//p
  • 标签错误 信号异常 贝克曼召回全球952台流式细胞仪
    p  日前,CFDA连续发布两份公告,因涉及产品存在中文标签错误,以及产品因使用时,可能会出现信号丢失或信号漂移的现象,该现象可能会对患者的分析结果产生影响等问题,贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司对952台流式细胞仪主动召回。/pp  通知如下:/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/aefde67a-d00f-4d52-a54d-6086648174b3.jpg" title="gov_1527109839429.jpg"//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/ee050aa1-022b-405e-bdec-5b43d41ee5ee.jpg" style="" title="gov_1527109756053.jpg"//p
  • 新一代核探针信号探测系统研制成功
    记者近日获悉,中科院上海应用物理所在国内首次研制成功新一代多功能核探针信号探测与数据获取系统。项目组负责人李晓林介绍,“该系统具有全元素分析、三维成像和微器件制作等三大功能”,可在中科院核分析技术重点实验室的扫描核探针上,同时开展微束质子激发X射线荧光分析、卢瑟福背散射、质子激发伽马射线分析、弹性反冲分析和扫描透射离子显微成像等分析以及质子束刻写微器件加工。  他们研制了4LB-I多站多参量数据采集与束流扫描系统,拥有自主知识产权,解决了扫描核探针多站多参量数据采集与束流扫描这一关键核心系统长期依赖国外进口的问题。
  • 德国研制出世界最小光电信号转换器
    光纤网络是现代信息传递的基础,光电信号转换器是其核心,德国卡尔斯鲁尔研究中心的科研人员研制出一种世界最小的光电信号转换器。其内部结构为平行排列的两个微小黄金电极,长度约29微米,两电极之间的间隙约为0.1微米,整个结构直径不到人头发的1/3,两电极之间引入变化的电压信号,其频率与传输的数据信号相关,在电极中间充填有特殊的塑料材料,其对光线的折射率随所施加的电压发生改变。在两电极的间隙中导入连续光束后,会激发出表面电磁波(表面等离子体),这种表面电磁波受到施加与电极间隙中充填的塑料材料中的电压信号的调制,而经过调制的表面电磁波又可影响穿过间隙的光束的相位,实现信息通过施加于两电极的电压信号调制光束而转换成光信号在光介质中的传输。经过实验验证,这种光电转换器可实现的数据转换速率达到40G比特/秒,可工作在目前宽带光纤网常用的红外光波长范围内(波长1480-1600纳米),工作温度可达85摄氏度,是目前世界上最小型化的高速光电信号(相位)转换器,可用目前成熟的微电子技术手段进行规模化生产,并集成在微电子芯片中,可实现信息的高速率低能耗传输。
  • 新技术可将光信号变成沿金属表面行进的波
    有助于下一代单芯片光子互联的实现  据物理学家组织网4月22日报道,美国科学家制造出一种新的纳米尺度的连接设备,能将光学信号转变成沿金属表面行进的波。更为重要的是,新设备还能识别偏振光的偏振方向,并据此朝不同的方向发送信号。研究发表在4月19日出版的《科学》杂志上。  科学家们表示,最新研究提供了一种新的方式,让人们能在亚波长尺度下精确地操控光,而不会破坏可能携带有数据的信号,这为有效地从光子设备传递信息给电子设备从而实现下一代单芯片光子互联打开了大门。  该研究的合作者、哈佛大学工程和应用科学学院的研究生巴尔萨泽穆勒说:“如果你想朝一块拥有很多元件的小芯片周围发送一个数据信号,那么,你需要能精确地控制信号的行进方向。如果你无法做到这一点,信号就有可能丢失。方向是信号能否成功传递的重要因素。”  过去,科学家们也能通过改变光射入连接设备表面的角度来控制这些波的行进方向。但就像穆勒所说的:“这实在很麻烦,光学电路很难成一条直线,因此,为了给信号设定方向而不断重新调整角度非常不实际。”  新连接设备由一层薄薄的金组成,其上布满小孔,科学家们设计的天才之处正在于这些切口形成的像鲱鱼鱼骨(箭尾形)一样的图案。该研究的主要作者、哈佛大学工程与应用科学学院的费德里科卡帕索教授指出:“迄今为止,科学家们一直采用一系列平行的沟槽(格栅)来做这类事情,虽然它也能完成,但很多信号会丢失,而新设备上的新结构则能采用一种非常简单和优雅的方式来控制信号的行进方向。”  现在,光只需要垂直地射入即可,新设备会做其他事情。它会将入射光变成表面等离子体激元(在金属表面存在的自由振动的电子与光子相互作用产生的沿着金属表面传播的疏密波)。它也会阅读入射光波的偏振方向——直线、左旋圆极化还是右旋圆极化,然后为其安排合适的路径。新设备甚至能将一束光分成两部分并朝不同方向发送不同的部分,这就使得多通路信息传送成为可能。  新结构非常微小,每个图案单元比可见光的波长还要小,因此,科学家们认为,新结构应该很容易同平面光学等新奇技术整合。然而,卡帕索表示,新设备最有可能用于未来的高速信息网络内——纳米尺度的电子设备(目前已经出现)、光子设备和等离子体有望集成在一块微芯片上,从而实现下一代单芯片光子互联。
  • GE运输系统集团铁路信号实验室在华成立
    中国北京,2010年10月25日-通用电气(NYSE: GE)旗下GE运输系统集团宣布,GE运输系统集团在中国成立的首个铁路信号实验室在北京隆重揭幕,成立这个实验室是为了帮助中国的铁路信号行业攻克业务技术难关、提升在华服务质量,为中国铁路信号行业提供不断革新的解决方案。  该实验室将为GE运输系统集团在中国的主要铁路信号项目提供技术支持,包括应用在全球知名的煤炭重载运输线路大秦线上的重载技术——LOCOTROL分布式动力控制系统,以及应用在青藏线上的ITCS增强行列车控制系统。实验室包括LOCOTROL检测和维修中心,LOCOTROL系统验证与测试实验室以及ITCS实验室等。  “伴随中国近年对铁路发展的高度重视,中国本土客户对于铁路信号技术的进步与革新要求也不断提高。” GE运输系统集团智能控制全球总裁毕艾文先生指出,“北京的新实验室将使我们能够更迅速的对中国客户提出的各种技术革新的需求进行技术测试与验证,从而确保我们与中国客户更紧密的合作。”  “另外,新实验室将有效减少机车零件测试和返修时间。新实验室的成立再次佐证了GE运输系统集团为中国铁路市场提供不断革新的铁路信号解决方案的承诺,同时,这也是继 LOCOTROL分布式动力控制系统及ITCS增强行列车控制系统在中国铁路成功应用后,GE运输系统集团在华发展具有里程碑意义的一步。” 毕艾文先生补充道。  “新实验室的成立是我们“立足中国 服务中国 ”发展战略的重要组成部分,也是我们在华快速发展,拥有不断扩展的客户资源的结果。”GE运输系统集团智能控制亚太区总裁尚文德先生强调。“实验室中的本地技术人才将确保与客户更好的沟通从而提供更高效的解决方案。相信实验室的成立也是我们在华发展,成为中国铁路长期战略合作伙伴的一个重要发展平台。”  LOCOTROL通过分布在整列车中的机车中执行牵引和控制指令,来帮助铁路提高长大列车的运载能力。客户可使用命令信号遥控机车,从而加强对整列车的动力和制动系统的控制。通过GE的LOCOTROL分布式动力控制系统,工程师可以更快更有效地启动和停止列车,从而提高了铁路网的运营效率。将动力分散于列车的各个部分,可降低列车间作用力,减少断钩,并节省燃料。实践证明,依据列车配置和地形的不同情况,LOCOTROL可提高6-10%的燃料效率。  GE增强型列车控制系统(ITCS)利用既有信号或建立自己的虚拟信号,通过无线方式传送列车运行命令,相当于以调度集中方式运行。作为一个完整的安全系统,ITCS可以提高路网中所有客运和货运列车的最高速度。由于其精确的定位和闭塞分区的缩短,与传统的控制系统相比, ITCS能够有效地使线路能力翻倍。  关于GE运输系统集团中国:  通用电气旗下的GE运输系统集团拥有超过100年的历史,是全球领先的铁路、船用动力、钻井电机、采矿业和风能科技的供应商。GE运输系统提供货运和客运火车机车、铁路信号、通信系统、集成系统解决方案、船用发动机、矿用卡车电动轮驱动系统、钻井电机、高品质的零备件及售后服务。  GE早在100多年前就进入了中国市场。1908年,GE在中国建立了第一个灯泡制造厂。1984年,中国进口了首批420台GE运输系统集团制造的ND5柴油内燃机车。2002年,GE运输系统集团在北京成立了通用电气运输系统(中国)有限公司,提供研发、制造和其他服务。2005年,GE运输系统集团与中华人民共和国铁道部签订了300台Evolution系列中国干线机车合同,用于中国各大铁路干线。2008年GE运输系统集团创建了第一个矿用自卸卡车电动马达生产厂,并成立了通用电气运输系统(沈阳)有限公司。在过去的6年内,公司实现了两位数的业务增长,为中国提供了245个就业机会,在北京、上海、大同、成都、常州和格尔木等城市设有办公室。  目前,GE运输系统集团已成为销售额超过45亿美金的全球化企业,也是中国可持续发展基础设施建设不可分割的一部分。
  • Novus助力HIPPO信号通路研究
    Hippo信号通路是近年来在果蝇中研究发现的一个高度保守的生长控制信号通路,其对器官大小及细胞增殖和凋亡都具有关键的调节作用。该通路由多种抑癌基因及一种候选癌基因组成,此通路的失活或者异常表达在动物实验中参与多种疾病的发生。Hippo通路的生物学效应有:调控器官体积,保持细胞增殖凋亡平衡,维持内环境稳定;参与细胞接触性抑制的调节,在细胞培养中,正常细胞因接触性抑制在培养集中呈单层的生长,而某些肿瘤细胞因接触性抑制丧失而相互堆积或呈锚定而非依赖性生长;Hippo通路的失活参与肿瘤的发生:Hpo,Sav,Wts,Mats的失活或YAP的过度表达存在于多种肿瘤中,如肝癌、胃癌、结肠癌、前列腺癌、卵巢癌等。1995年,Hippo信号通路的第一个成员Wts在果蝇中被发现,其编码的一个Dbf-2相关的核家族蛋白激酶,Wts的突变导致组织过度生长,直到2002年,Hippo信号通路的另外几个成员也被发现,包括Salvador(Sav)、Hippo和Mats。Hippo信号通路由核心成分、上游及下游成分组成。核心成分:Lats1和Lats2是Dbf2相关的核蛋白激酶家族成员,其与果蝇中的Wts属于同源物。上游成分:目前已知的几个成员可以作为Hippo和Wts的上游成分,非典型的钙黏蛋白Fat作为一种感受器并参与Hippo信号通路的调节,Fat信号的转导包括一种非传统的肌球蛋白Dachs,Discs激酶的过度生长,包括一个FERM结构域的衔接蛋白Expanded(Ex),Ex位于顶端区域,并和另一个位于顶端区域包括FERM结构域的蛋白Merlin协调。KIBRA是一个WW结构域蛋白,调节Hippo信号通路的活动。下游成分,参与Hippo信号通路的下游基因相对较少,已明确在果蝇中属于几个下游基因作为Yki的目的基因在器官生长方面发挥重要作用,包括miRNA,CyclinB和CyclinE,E2F1,还有凋亡基因Apotposis-1.。人YAP基因与Yki属于同源物,已在一些肿瘤中做为癌基因呗发现,最近研究显示,YAP在哺乳动物的Hippo信号通路中最为最原始的效应器。Hippo信号通路并不是单一地发挥作用,该条通路的相互作用关系有待进一步深入研究。目前已发现,Hippo信号通路参与了多种人类肿瘤的发生,对它所参与的疾病机制的研究有待深入,从而靶向研究相关的治疗措施。Novus公司提供大量高质量的针对Hippo信号通路蛋白的抗体,包括核心成分Last1和Last2、上游成分FAT、DACH、KIBRA、Merlin,下游成分YAP等,帮助您更方便的进行Hippo信号通路研究。欢迎使用Novus Explorer查找Hippo通路有关的基因、疾病及参考文献,请点击: http://www.novusbio.com/explorer?start_mode=prefilled&entity_name=Hippo%20Signaling%20Cascade&entity_type=pathway蛋白名称 目录号 交叉反应性 应用 FAT1 NBP1-84565 Hu IHC-P, IHC FAT4 NBP1-78381 Hu, Mu ICC/IF, IHC-P, IHC DACH1 NBP1-85320 Hu ICC/IF, IHC, IHC-P DACH2 NBP1-89476 Hu ICC/IF, IHC, IHC-P KIBRA NBP1-92052 Hu WB, ICC/IF, IHC, IHC-P KIBRA NBP1-92053 Hu IHC, IHC-P Merlin NBP1-87757 Hu WB, ICC/IF, IHC, IHC-P Merlin NBP1-33531 Hu, Mu, Rt WB, IHC, IHC-P MST1 24480002 Hu WB, ELISA, IHC, IHC-P, IP MST1 NBP1-85330 Hu WB, IHC, IHC-P MST2 NBP1-48017 Hu, Ca, Mk WB, IHC, IHC-P SAV1 H00060485-M02 Hu WB, ELISA, ICC/IF, IP, S-ELISA LATS1 NBP1-62088 Hu, Mu ELISA, IHC, IHC-P LATS2 NB200-199 Hu, Mu WB, IP, PLA YAP1 NB110-58358 Hu, Mu WB, ICC/IF, IHC, IHC-P, IP SAV1 NBP2-13282 Hu WB, IHC, IHC-P TAZ NB110-58359 Hu, Mu, Rt WB, ICC/IF, IP TAZ NBP1-85067 Hu, Mu WB, ICC/IF, IHC, IHC-P TAZ NBP2-01114 Hu WB, FLOW, ICC/IF TAZ NBP1-88511 Hu WB, ICC/IF, IHC, IHC-P 14-3-3 gamma NB100-407 Hu, Mu, Rt, Bv, Ch, Ze WB, ICC/IF RUNX2 NBP1-77461 Hu, Mu ICC/IF, IHC, IHC-P TEAD3 NBP1-83949 Hu ICC/IF, IHC, IHC-P DACH1 NBP1-00136 Hu WB, PEP-ELISA DACH2 NBP1-80001 Hu, Mu, Ca, Ch, Xp, Ze WB DCHS1 NBP2-13901 Hu IHC, IHC-P FAT1 NB100-2693 Dr WB, ELISA, ICC/IF FAT3 NBP1-90642 Hu IHC, IHC-P FRMD6 NBP1-90725 Hu, Mu WB, ICC/IF, IHC, IHC-P LATS1 NBP1-58271 Hu, Mu, Rt WBNote: Hu-Human Mu-Mouse Rt-Rat Bv-Bovine Ch-Chicken Xp-Xenopus Ze-Zebrafish参考文献:1.Buttitta LA, Edgar BA. How size is controlled: from Hippos to Yorkies. Nat Cell Biol. 2007 Nov 9(11):1225-7. [PMID: 17975546]2.Zeng Q, Hong W. The emerging role of the hippo pathway in cell contact inhibition, organ size control, and cancer development in mammals. Cancer Cell. 2008 Mar 13(3):188-92. [PMID: 18328423]3.Badouel C, Garg A, McNeill H. Herding Hippos: regulating growth in flies and man. Curr Opin Cell Biol. 2009 Dec 21(6):837-43. [PMID: 19846288]4.Varelas X, Miller BW, Sopko R, et al. The Hippo pathway regulates Wnt/beta-catenin signaling. Dev Cell. 2010 Apr 20 18(4):579-91. [PMID: 20412773]5.Bao Y, Hata Y, Ikeda M, Withanage K. Mammalian Hippo pathway: from development to cancer and beyond. J Biochem. 2011 Apr 149(4):361-79. [PMID: 21324984]6.Zhao B, Tumaneng K, Guan KL. The Hippo pathway in organ size control, tissue regeneration and stem cell self-renewal. Nat Cell Biol. 2011 Aug 1 13(8):877-83. [PMID: 21808241]7.Liu W, Wu J, Xiao L, et al. Regulation of Neuronal Cell Death by c-Abl-Hippo/MST2 Signaling Pathway. PLoS One. 2012 7(5):e36562. [PMID: 22590567]更多HIPPO信号通路相关信息,请关注:http://www.novusbio.com/hippo-pathway.html 阅读原文:http://www.liankebio.com/ProductCenterShow/articleID/2014070020.html
  • 310万!山东大学85GHz信号分析仪采购项目
    项目编号:SDSHZB2023-210项目名称:山东大学85GHz信号分析仪采购项目预算金额:310.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):310.0000000 万元(人民币)采购需求:详见招标文件合同履行期限:详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。一、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:本项目不属于专门面向中小企业、监狱企业、残疾人福利性单位采购的项目,政府采购政策执行内容详见招标文件;3.本项目的特定资格要求:/二、获取招标文件时间:2023年02月01日 至 2023年02月07日,每天上午8:30至12:00,下午13:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:山东盛和招标代理有限公司(济南市历城区唐冶西路868号东8区企业公馆B1号楼)方式:供应商发送邮件登记,内容为:项目名称、项目编号、公司名称、联系人、联系电话、邮箱发送至山东盛和招标代理有限公司邮箱cnshzbegs@163.com,邮件名称命名为山东大学85GHz信号分析仪采购项目-登记-“响应单位名称”。开户单位全称:山东盛和招标代理有限公司。开户行:兴业银行济南燕山支行。账号:376060100100168341。本项目实行资格后审,获取磋商文件成功不代表资格后审通过。售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2023年02月21日 09点00分(北京时间)开标时间:2023年02月21日 09点00分(北京时间)地点:山东盛和招标代理有限公司(济南市历下区奥体中心西柳体育场3014房间)四、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:山东大学地址:山东大学中心校区明德楼联系方式:马老师,0531-883697972.采购代理机构信息名称:山东盛和招标代理有限公司地址:山东盛和招标代理有限公司(济南市历城区唐冶西路868号东8区企业公馆B1号楼)联系方式:王凯,151531179173.项目联系方式项目联系人:王凯电话:15153117917
  • 放大NO₂光谱信号 快速锁定大气污染“元凶”
    近日,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所张为俊研究员团队在大气二氧化氮探测技术方面取得新突破,团队利用相敏检测的振幅调制腔增强吸收光谱技术,创立了一种能够快速灵敏检测大气环境中二氧化氮的新方法。这项研究成果日前发表于美国化学会(ACS)出版的《分析化学》上,并申请了发明专利保护。通俗地讲,就是把吸收到的二氧化氮光谱信号进行有效放大,再通过我们开发的可靠算法进行计算,最终实现对大气二氧化氮的精确探测。基于多模激光的振幅调制腔增强吸收光谱技术,适用于长期稳定运行、免人工维护的二氧化氮高灵敏度测量,因而具有很好的科研和业务应用前景。 导致大气污染的“元凶”之一“二氧化氮是对流层大气中主要的污染物,它的来源主要包括交通运输排放和工业生产过程中的化石燃料燃烧、农作物秸秆等生物质燃烧、大气当中的闪电和平流层光化学反应等过程。”中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所的周家成博士说道,大气中的二氧化氮对臭氧和二次颗粒的生成也起着重要作用,是形成酸雨的重要原因之一。“二氧化氮的光解是对流层臭氧的主要来源之一,其参与了光化学反应以及光化学烟雾的形成。”周家成说,二氧化氮通过光化学反应产生硝酸盐二次颗粒,导致大气能见度下降并进一步降低空气质量,是形成灰霾的主要因素。同时,排放到大气中的二氧化氮可以与水蒸气发生作用,产生硝酸和一氧化氮,进而形成酸雨。“正因如此,二氧化氮的高灵敏准确测量对大气化学研究以及大气污染防控具有重要意义。”周家成说,对于一些特殊应用场景,例如青藏高原、海洋等环境中,大气中二氧化氮浓度极低,只有高灵敏的仪器才能精确测量,进而开展相应的大气化学研究。此外,高灵敏的仪器还可以捕捉城市大气污染的深层次信息,例如通量等关键参数,从而更好地服务大气污染防控。放大光谱信号实现超极限探测一般而言,大气当中的每一种成分,都对应有特殊的光谱,也就是相当于这种组分的特殊身份识别标志特征。从原理上来讲,只要能够实现对某种大气组分光谱的高灵敏度探测,也就做到了对这种组分的精确探测。周家成介绍,他们团队创新研发的“基于多模激光的振幅调制腔增强吸收光谱技术”,是将调制技术与多模激光相结合的一种全新的高灵敏度吸收光谱技术。它的工作原理是把被调制的光强信号输入到相敏检波器中,与参考信号进行混频乘法运算,再经过窄带低通滤波器滤除掉其他噪声频率成分后,得到一个与输入信号成正比的直流信号,就可以直接用于吸收系数的计算。“通俗地讲,就是把吸收到的二氧化氮光谱信号进行有效放大,再通过我们开发的可靠算法进行计算,最终实现对大气二氧化氮的精确探测。”周家成告诉记者,“基于多模激光的振幅调制腔增强吸收光谱技术”集成了共轴腔衰荡吸收光谱的高光注入效率、离轴腔增强吸收光谱的低腔膜噪声,以及调制光谱的窄带高灵敏度微弱信号探测等优点,能够提供一种简单、可靠、低成本和自校准的二氧化氮绝对浓度测量方法。“它适用于长期稳定运行、免人工维护的二氧化氮高灵敏度测量,因而具有很好的科研和业务应用前景。”周家成介绍到,他们研制的这台仪器用到的一个关键部件,叫做“宽带多模二极管激光器”,即能够输出波长具有一定宽度,并且可以同时产生两个或多个纵模的激光器,它被作为整个仪器的探测光源。“正是由于它发出的激光光源能被二氧化氮分子所吸收,所以被用来进行二氧化氮浓度的测量。”周家成说,他们用到的这款激光器的中心波长为406纳米,带宽约为0.4纳米,它发射出的探测光源,恰好能够被二氧化氮分子所吸收。一般而言,某种仪器或探测方法,在探测某种参数时所能达到的极限,被称为“探测极限”,也代表了仪器的最高性能指标。周家成表示,他们研制的探测技术经过多次实际应用验证表明,超过探测极限浓度的二氧化氮也能够被测量到。助力北京冬奥会精准预报天气北京冬奥会期间,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所研制的快速灵敏检测二氧化氮仪器被用于环境大气实时在线观测,为冬奥会高精度数值天气预报和多源气象数据融合等关键技术方法提供了必要的数据支持,共同构建了冬奥气象“百米级”预报技术体系。“在此之前,这台仪器在北京参加了‘超大城市群大气复合污染成因外场综合协同观测研究’项目,针对北京城市站点大气环境中氮氧化物的作用开展相关研究,对北京市大气复合污染成因解析起到了重要作用。”周家成表示,后续该仪器还将应用于青藏高原背景站点开展常年观测,填补青藏高原大范围区域二氧化氮有效观测数据的空白。谈起团队科研历程,周家成坦言,这其中充满了艰辛和不确定性,但还是有着很多乐趣。“为了验证仪器吸收测量的准确性,我们先在实验室开展不同浓度二氧化氮测量实验,但是结果始终和预期不一样。折腾了几个小时后,发现居然是外部锁相放大器的一个参数设置有误。”周家成说,这件事再次验证了“细节决定成败”的道理。自此以后,他每次实验前,都会仔细检查仪器的各项参数,防止出现类似的问题。周家成说,仪器在参加北京冬奥会观测期间,由于观测人员在实验前期对仪器操作不熟悉,光腔被正压气体冲击,导致无法用于测量。“当时我不在现场,内心十分着急,牵挂仪器,到了深夜都不能入睡,怕影响观测进度。”年后没几天,周家成携带工具前往北京维修,加班加点终于使仪器正常工作,赶上了综合实验的进度。“接下来,我们将对仪器进行小型化集成,利用锁相板代替商业锁相放大器,配合自动控制系统,使得这台仪器更加智能化、便携化。”周家成表示,未来他们团队还计划把这种二氧化氮探测技术与化学滴定、热解和化学放大法相结合,应用于一氧化氮、臭氧、活性氮和总过氧自由基的高精度测量。通过增加保护气,仪器还可应用于气溶胶消光系数的高灵敏度测量。
  • 高分辨氢氘交换质谱技术解析天然免疫受体构象变化与信号传导机制
    高分辨氢氘交换质谱技术解析天然免疫受体构象变化与信号传导机制 MDA5是细胞内的异体RNA监测蛋白,属于RIG-I样受体家族(RLRs)的重要成员。MDA5参与多种RNA病毒引起的免疫反应,是天然免疫的一道重要屏障。RLRs家族共有RIG-I、MDA5及LGP2三个成员,其中RIG-I和MDA5的N端均拥有串联CARDs结构域,可通过CARD-CARD同型相互作用招募MAVS,最终促进I型干扰素(IFN)通路的激活。在RLRs抗病毒信号的激活过程中,K63连接的多聚泛素链(K63-polyUb)起着关键作用[1]。前期研究发现,短链K63-polyUb可以通过共价锚定和非共价锚定两种方式有效地促使RIG-ICARDs的寡聚[2, 3]。形成的异源四聚体复合物(K63-polyUb-RIG-ICARDs)可激活MAVSCARD寡聚,形成MAVS纤维的核心[2, 3]。然而,K63-polyUb是如何调控MDA5 CARDs组装以及招募、激活MAVS CARD的分子机制,仍是待解决的科学问题。 Immunity近期中国科学院上海药物研究所郑杰团队在Immunity杂志上以Research Article形式在线发表了题为“Ordered assembly of the cytosolic RNA-sensing MDA5-MAVS signaling complex via binding to unanchored K63-linked poly-ubiquitin chains”的研究成果,本研究通过生物大分子氢氘交换质谱技术(HDX-MS)以及冷冻电镜技术(Cryo-EM)揭示了长链,非锚定K63-polyUb促进MDA5-MAVS组装程序与信号传递的分子机制。MDA5-MAVS首先研究人员建立了K63-,K48-连接泛素链的生化合成平台,并制备了不同长度的K63-polyUbn(2≤n≤14)(图1)。通过基于Orbitrap Fusion平台的氢氘交换质谱技术(Hydrogen/Deuterium Exchange Mass Spectrometry,HDX-MS),研究人员发现MDA5CARDs和RIG-ICARDs的氢氘交换保护程度依赖于不同长度的K63-polyUbn(MDA5: n≥8 RIG-I: n≥3)而不依赖于K48-polyUbn(n≥10);并且保护强度随着K63-polyUb的长度增加而特异性加强。 图1:HDX-MS分析K63-polyUb(2≤n≤14)对RLR CARDs寡聚的影响(点击查看大图) 为了研究K63-polyUbn介导的MDA5CARDs寡聚体的组装机制,研究人员利用冷冻电镜首次解析得到了分辨率为3.3Å的MDA5CARDs与K63-polyUb13复合体的结构。这也是MDA5CARDs第一个近原子分辨率的冷冻电镜结构。 那么MDA5CARDs-K63-polyUbn异源四聚体又是如何招募其下游信号蛋白MAVS?研究人员进一步通过Cryo-EM解析得到了分辨率为3.2Å的由长链K63-polyUb11拴系的“自下而上”的左手螺旋MDA5CARDs-MAVSCARD复合体结构。 同时研究人员通过生物大分子氢氘交换质谱技术,首次证明了人类MDA5全长蛋白的CARDs在初始状态下处于张开的构象并可与长链K63-polyUb10结合。然而在早期研究中,氢氘交换质谱已经证明了RIG-ICARDs在初始状态下呈闭合的构象[4, 5]。这也直接证明了RIG-I和MDA5的CARDs在溶液状态下构象上的巨大差异。其次,研究人员进一步发现K63-polyUb10拴系的MDA5CARDs复合物在溶液中的稳定性受MDA5的RNA依赖的ATP酶活性别构调节。图2:HDX-MS分析全长MDA5在其识别配体或底物作用下(dsRNA/ATP/K63-polyUb)的动态的构象变化与信号传导机制(点击查看大图)综上所述该研究通过生物大分子氢氘交换质谱和冷冻电镜技术发现长链,非锚定K63-polyUb类似于一个“分子桥梁”,促进了MDA5CARDs四聚体的组装,使之形成一个激动状态的构象来招募下游MAVSCARD,以进一步促进MAVSCARD的寡聚和激活(图2)。激活状态下的MDA5可以结合并水解ATP,远程提升CARDs-K63-polyUb10的稳定性以持续激活MAVS。该研究弥补了MDA5通路激活与信号传导研究的空白,进一步揭示了长链,非锚定K63-polyUb在细胞内作为内源性激动剂的免疫学功能,为理解泛素分子多样性在抗RNA病毒天然免疫信号传导与调控中的作用提供了新的线索。* 上海药物所博士后宋斌和美国NIH Research Associate陈运为论文第一作者,上海药物所郑杰研究员为论文的通讯作者。该工作得到了新加坡南洋理工大学罗大海教授、吴彬教授,美国Scripps研究所Patrick Griffin教授,上海药物所罗成研究员和张乃霞研究员的大力支持,得到了国家自然科学基金、上海市浦江人才计划等项目的支持。 专家访谈郑杰(中国科学院上海药物研究所 研究员)Q根据您的经验对氢氘交换质谱技术的理解?以及这篇文章的主要的难点在哪里?答:我觉得HDX-MS是基于生物化学这个学科,围绕表征酶活反应机理的一个很实用的技术,HDX-MS第一个应用是来自美国工业界,可以很好地应用于药物发现。这个新工作的一个难点就是采用生化合成了不同长度的K63多聚泛素链,并对RLR CARDs进行了后续功能筛选和表征。如果无法系统合成K63-polyubn(n>8),我们也无法解决这个科学问题。Q基于高分辨质谱技术的HDX-MS技术作为捕捉蛋白质溶液构象变化的重要研究工具,相对于冷冻电镜技术提供哪些不可或缺的生物学信息?答:HDX-MS和cryoEM提供的信息非常互补,首先,两者联用可以提供高分辨的结构和溶液中动态构象变化的信息。其次,在我们这个研究中,我们使用了HDX-MS去表征MDA5全长蛋白的一系列的构象变化,这对cryoEM研究是很有难度的,因为全长MDA5 的CARDs和Helicase之间的linker长度达到了120个氨基酸且在溶液中是非常活跃的,我们这次利用了HDX分析了MDA5与RNA,ATP互作如何远程调控CARDs与K63-polyub的构象变化。表征好这一系列的构象变化就是表征MDA5在溶液状态下是如果进行信号传导的机制。QHDX-MS技术目前有哪些应用方向,未来应用前景如何?答:HDX-MS捕捉的是溶液状态下蛋白质稳态的信息,研究蛋白质动力学,这对药物发现(drug discovery)研究非常关键,可以大大加速药物的发现与研发。HDX-MS可以直接提供药物与小分子互作,以及生物大分子抗体药物识别抗原等研究提供接近生理意义的重要信息。我博士后是在美国Scripps研究所Patrick Griffin教授进行的训练,当时实验室的同事很多都去了美国大药企利用HDX-MS参与药物发现。其中Mike还在礼来公司搭建了一套高通量全自动的HDX设备,专门为礼来的小分子药物发现筛选而设定。回国后我们也正朝着这个方向努力,实现HDX-MS软件和硬件的进一步自动化,希望未来在国内可以实现HDX-MS高通量。另一个努力的方向是早日实现单氨基酸残基分辨率的HDX-MS技术的升级,这可以 帮助精准表征药物作用关键氨基酸残基。为了实现这个目标,HDX-MS的自动化进样平台机械臂模块需要一定的改造,比如更严格的控温,更高频率的连续进样来优化质谱的采集效率。最终我希望可以利用高通量HDX-MS平台去建一个蛋白库,提供氢键,自由能,单氨基酸残基HDX等可以量化的参数,更精准的帮助科研工作者了解蛋白质的折叠,去折叠等稳态的信息。 关于作者中国科学院上海药物研究所郑杰实验室长期结合生物大分子氢氘交换质谱技术交叉解决由蛋白质(酶)的动力学异常变化所导致的重大疾病的发生机制,聚焦RNA天然免疫模式识别受体的内源,外源性配体识别与信号传导机制,以及自身免疫疾病发生机制。围绕氢氘交换及其应用,以第一作者或通讯作者在Immunity 2021,Anal Chem 2019,Nat Commun 2018,structure 2018, Nat Commun 2017,Nucleic Acids Res 2015等期刊上。感谢郑杰老师对本文的指导与支持参考文献:1. Hu, H. and S.C. Sun, Ubiquitin signaling in immune responses. Cell Res, 2016. 26(4): p. 457-83.2. Zeng, W., et al., Reconstitution of the RIG-I pathway reveals a signaling role of unanchored polyubiquitin chains in innate immunity. Cell, 2010. 141(2): p. 315-30.3. Peisley, A., et al., Structural basis for ubiquitin-mediated antiviral signal activation by RIG-I. Nature, 2014. 509(7498): p. 110-4.4. Zheng, J., et al., High-resolution HDX-MS reveals distinct mechanisms of RNA recognition and activation by RIG-I and MDA5. Nucleic Acids Res, 2015. 43(2): p. 1216-30.5. Zheng, J., et al., HDX-MS reveals dysregulated checkpoints that compromise discrimination against self RNA during RIG-I mediated autoimmunity. Nat Commun, 2018. 9(1): p. 5366.扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯+
  • 解读三|大动态复杂信号高精捕获与实时分析技术及应用——2023年度中国仪器仪表学会科学技术奖获奖项目
    随着现代装备向高精尖方向快速发展,众多电、磁、力、热场深度耦合的复杂部件,已广泛应用于尖端领域重大装备中,装备运行过程中面临的多源、大动态、高密度复杂共生信号环境,给其测试及维护保障带来了严峻挑战,如何快速捕获、高精处理这类大动态信号成为装备测试领域急需攻克的世界性难题。攻坚克难,创新突破在大动态宽带复杂信号捕获领域,西方国家长期占据着主导地位,相关仪器产品和技术对我国实行严格的禁运和封锁,加剧了我国在这一领域的技术差距。电子科技大学测试技术及仪器研究所、电子测试技术与仪器教育部工程研究中心程玉华教授、刘震教授,多年来专注于重大装备维护保障中的大动态、宽带复杂信号的高精捕获,在国家重点研发计划、自然科学基金(重点)等项目支持下,带领课题组持续攻关,突破了大动态超高分辨率采集等关键技术和难题,实现了大动态信号实时可重构采集架构,形成了具有完全自主知识产权的大动态信号采集分析仪等系列化国产测试仪器。潜心科研, 服务国家程玉华教授、刘震教授所在的电子科技大学“测试技术及仪器研究所”科研团队,在测试领域有着50余年的学术和技术积累,团队以研制基于高速数据采集测试仪器为目标,先后攻克了大规模并行采样、极高波形捕获率等核心技术,产生了多项国际先进并填补国内空白的技术成果。近十年来,团队瞄准国家重大仪器需求,在大动态宽带信号捕获方向上潜心科研、努力攻关,成功研制出兼具上百通道数、动态范围160dB、分辨率32bit的测试性能可组合重构的系列化测试仪器和采集系统,技术指标达到国际先进水平,满足了国家尖端科研和重大工程急需。成果突出,效益显著项目成果已授权国家发明专利90余项,美国专利6项。项目整体技术指标国际先进,大动态同步捕获能力达国际领先水平。研制的系列化测试仪器已在多型航空发动机、声呐探测、电网监测、新能源汽车等领域中应用,近三年共新增销售额3.66 亿元,新增利润约5000万元。2023年10月,“大动态复杂信号高精捕获与实时分析技术及应用”项目荣获中国仪器仪表学会科技进步一等奖。
  • 超灵敏磁强计可将信号功率放大64%
    德国弗劳恩霍夫应用固体物理研究所(IAF)发布公告称,该所研究人员在基于金刚石氮—空位(NV)中心的超灵敏激光阈值磁强计研究中取得重要进展,可通过受激发射实现64%的信号功率放大,并显示出创纪录的33%的超高对比度。该研究将为进一步开发用于室温和现有背景场下的高灵敏度磁场传感器铺平道路。相关成果发表在近日的《科学进展》杂志上。金刚石中的NV中心是由一个氮原子和一个碳空位组成的原子系统。在被绿色激光照射时,会激发出红光。由于这些原子级NV中心的光度取决于外部磁场的强度,因此它们可用于高空间分辨率的微磁场测量。研究人员成功制造出具有高密度NV中心的金刚石,进而研发高精细的NV激光腔,首次通过实验验证了激光阈值磁强计的理论原理。IAF研究人员扬杰斯克博士解释说:“由于其材料特性,具有高密度NV中心的金刚石在用作激光介质时可显著提高测量精度。”杰斯克团队通过CVD(化学气相沉积)工艺在金刚石生长中实现了高水平的氮掺杂,并使用电子束和热处理,在后处理中使NV密度增加了20—70倍。在表征过程中,他们优化了3个关键因素:高NV密度、通过高通量辐照实现取代氮的高转化率和高电荷稳定性,从而成功生产出具有高密度NV中心的高质量CVD金刚石。此前,NV中心已被用于量子磁传感,但信号一直是自发发射而不是受激发射或激光输出。现在,IAF的研究人员不仅通过受激发射实现了64%的信号功率增加,还创造了一项纪录:与磁场相关的发射显示出33%的对比度和毫瓦(mW)范围内的最大输出功率。
  • 科研人员首次探测到单个原子的X射线信号
    新华社北京6月2日电 美国科研人员首次探测到了单个原子在X射线作用下产生的信号,据此分析出元素种类和原子的化学状态,这个成果可望为材料检测技术带来革新。这项研究由美国俄亥俄大学、阿尔贡国家实验室等机构进行,分别探测到了嵌在分子框架中的单个铁原子和单个铽原子的X射线信号。相关论文日前发表在英国《自然》杂志上。X射线广泛应用于医疗、环境、安全等领域的检测,随着技术进步,检测所需材料样本数量目前已经减少到1万个原子的级别。但单个原子产生的X射线信号非常微弱,传统手段难以探测,新方法将帮助大幅提高检测精度。这项研究使用的观测手段称为同步辐射X射线-扫描隧道显微镜(SX-STM),结合了粒子加速器产生的高质量X射线源和能对单个原子进行观察的扫描隧道显微镜技术。研究人员使用特制金属探针,控制探针尖端停留在待检测样本上方约0.5纳米处,用X射线照射样本。样本原子中靠近原子核的内层电子被X射线激发出来,通过量子隧穿效应“穿越”到探针尖端。这些电子带有独特印记,分析它们产生的隧穿电流就可确定元素种类,还能检测出原子的化学状态。观察显示,铽原子在分子里非常“孤僻”,铁原子则与附近的原子发生强烈的相互作用。
  • 外部参考信号、全新屏显,你要的升级锁相放大器来啦!
    锁定放大器用于测量非常小的交流信号,即使小信号被数千倍大的噪声源所掩盖,也可以进行准确的测量。这种设备用利用一种称为相敏检测(phase-sensitive detection, PSD)的技术来挑选出特定参考频率和相位的信号分量,提取具有已知载波的调制信号。锁定放大器在各种光学测量仪器个设备中扮演着十分关键的角色。昕虹光电HPLIA微型双通道调制解调锁相放大器以当今FPGA +ARM单片机的业界流行配置而设计,长期深受用户青睐。迎接2022年,我们回应广大客户的需求,推出了升级版HPLIA Plus调制解调锁相放大器,不仅提升了颜值,更支持了大家期待已久的外部参考信号输入,实现更便捷、更弹性的调制和解调功能!海尔欣HPLIA Plus外观展示图HPLIA Plus 亮点:1.老版仅支持内部同步DDS信号,进行独立的双通道内同步解调。而HPLIA Plus终于支持外同步模式啦!用户可选择去同步外部输入的参考信号模式,而由Input1去解调微弱信号。内外同步模式,便于用户灵活自选调制信号,让您的实验设置更弹性!2.在外同步模式下,其中一路调制通道DDS输出与用户参考信号锁相的正弦波,可以用于同步其他HPLIA Plus,这样的配置可使多通道锁相解调成为可能,可借由数个HPLIA Plus锁相放大器串联,实现简易、便捷、经济的多路信号同步锁相解调。3.全新的UI界面,支持原有PC显示或机身自带高分辨触摸显示屏,实验设备玩出高级感!
  • 世界最强X射线激光破解细胞信号传导密码
    p  中科院上海药物研究所徐华强研究员领衔的国际交叉团队经过联合攻关,成功解析了磷酸化视紫红质(Rhodopsin)与阻遏蛋白(Arrestin)复合物的晶体结构,并破解了负责关闭GPCR传导信号的磷酸化密码。7月27日,相关研究成果以封面文章发表于《细胞》杂志。/pp  生命的功能是依靠信号传导密码来体现或来执行的。G蛋白偶联受体(GPCR)是人体内最大的细胞膜表面受体家族,通过G蛋白和阻遏蛋白这两条主要信号通路,承担着细胞信号转导的“信号兵”的职责。当受到外界信号刺激,GPCR激活G蛋白发出“开放”信号。而“关闭”信号的则来自于磷酸化密码——GPCR尾部一旦被磷酸化,随即将激活阻遏蛋白并与之形成紧密结合为复合物,从而关闭传导信号。因此鉴定与解释GPCR磷酸化密码是当今细胞信号传导领域的重要科学问题。/pp  据悉,徐华强领衔的交叉团队在2015年成功解析GPCR与阻遏蛋白复合物的完整复合体结构的基础上,对于该结构的尾部高分辨率结构与磷酸化机制展开攻关。/pp  “我们利用世界上最强X射线激光,看清楚了复合晶体的尾部结构信息,并从中解析了其尾部磷酸化招募并与阻遏蛋白结合的过程。”徐华强将研究过程比喻为生命密码的层层解密,“为了验证磷酸化密码的普适性,我们试验了96%的GPCR蛋白,发现70%-80%GPCR的“关闭”信号都由磷酸化密码控制。”最后通过一系列验证生物学功能验证,GPCR招募阻遏蛋白的磷酸化密码就此破解——GPCR通过其尾部氨基酸的磷酸化招募并与阻遏蛋白结合,同时发现该密码对整个GPCR蛋白组具有普遍性。/pp  据了解,结构生物学的重大突破往往与同步辐射光源+X射线自由电子激光的组合密切相关。目前全球已有6个这样的组合,分别位于德国、美国、日本、韩国、瑞士和意大利。 “我们非常期待我国自有的重大科技基础设施,如正在建设与推进中的软X射线与硬X射线自由电子激光装置。”徐华强表示,“这些大科学平台能够为科学家提供更先进、丰富的综合实验手段。”/pp  据介绍,这项研究获得国家“重大新药创制”重大专项、973、先导专项以及国际项目等基金的资助。合作研究机构包括加拿大多伦多大学、斯克利普斯研究所、德国Desy自由电子激光科学中心、德国汉堡超快成像中心、加州大学洛杉矶分校、南加州大学、上海科技大学和范德堡大学等。/p
  • ASDevices: 气相色谱未来创新的新动力——传感+信号处理
    p style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "气相色谱法经多年的发展历史,现在已成为一种成熟且应用广泛的分离复杂混合物的分析技术,在医药、食品、石油、环境等分析领域均得到广泛应用。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "气相色谱法的出现和发展在分析化学乃至整个化学史上都有着里程碑式的意义,了解其发展历史及新技术新应用有助于更好的认识和运用气相色谱法。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "为此,仪器信息网特别制作了“/spanstrongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "‘解码’气相色谱新技术新应用/span/strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai text-indent: 2em "”专题,并邀请气相色谱仪主流厂商来分享气相色谱仪最新技术及应用进展的看法。此次,我们特别邀请strongASDevices全球副总裁/亚太区总经理朱玮郁/strong谈一谈气相色谱仪新技术及发展情况。/span/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/d0cd89e9-1b65-45c7-b488-72fae4a32fcb.jpg" title="ADS_副本.jpg" alt="ADS_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "ASDevices全球副总裁/亚太区总经理 朱玮郁/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "仪器信息网:请问现在最先进的气相色谱技术有哪些?您比较看好哪些技术?未来气相色谱技术的发展趋势是怎样的?/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "朱玮郁:/span/strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "气相色谱的未来来自于传感技术、样品预处理和信号处理的相结合。目前,大多数GC生产商仍然采用传统的方法进行色谱分析,色谱技术的创新也都集中在色谱柱的分离度和检测器的敏感度方面。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "span style="font-family: 宋体, SimSun "ASDevices在过去几年的基础技术投资中,为GC集成商带来了新的工具。Epd(增强型等离子放电检测器)传感技术是第一个。目前我们已经引进了新的阀门,并且正在发布基于自有技术的新的样品预处理系统。所有这些都结合了新颖的信号处理方法,这是色谱的未来。为了展示这些新技术的强大功能,ASDevices发布了新色谱应用解决方案:一个是半导体市场的痕量永久性气体,另一个是环境空气和氢燃料市场的痕量硫分析。对于半导体应用,我们使用样品预处理技术来浓缩永久性气体,同时放空气体样品基质,其优点是大大简化了色谱系统,并采用我们的深度学习信号处理算法对色谱图进行处理,可去除噪音,进一步提高了检测限。这是ASDevices公司的未来,也是这个市场的发展方向。对于硫分析,我们采用了类似的方法。其结果是一种非常可靠和简化的GC方法,取代了传统的PFPD和SCD的系统。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "仪器信息网:请问制约气相色谱性能的因素主要有哪些方面?这些方面有哪些里程碑的技术革新?/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "朱玮郁:/span/strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "目前,人们并没有跳出传统的框架思考,因此在色谱的研发应用方面还比较传统。ASDevices在色谱领域已经有30年的经验,拥有专利140多项。此外,我们对市场有非常广泛的了解,并基于此开发了所有气相色谱关键部件:阀门、检测器、气相色谱平台、软件、色谱柱、接头,并利用其他市场的专业知识,引进新的方法及原理,于是就有了技术的创新。未来色谱领域主要的创新将主要来自于信号处理,这是下一个里程碑,也是我们投资信号处理和人工智能的原因。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "仪器信息网:请回顾贵公司气相色谱技术的发展历程?当前公司主推的产品是哪些?技术优势是什么?/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "朱玮郁:/span/strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "在过去的三年里,ASDevices发布了许多创新产品,截至目前,我们在这个领域已经持续30多年进行新品的研发,这些新品在技术上都有重大突破。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "span style="font-family: 宋体, SimSun "Epd(增强型等离子放电检测器)传感技术就是一个例子,它以其灵敏度和多功能性成为一个游戏规则的改变者。例如,其在氢中的硫化物分析应用中就有着独特的优势。众所周知,目前氢中的硫化物分析市场很火爆,现有的解决方案是以实验室为导向的,而在工艺过程在线使用并没有真正的解决方案。该市场硫化物分析的标准SCD是一个非常敏感的硫探测器,但遗憾的是,它并不能简单的被使用,而且肯定不适合过程在线使用。SCD需要一个有氢和氧的熔炉,同时还需要维护,且所需的维护力度相当大。工艺过程在线的使用并不是由气相色谱专家操作的,因此操作工需要简单而实用的解决方案。我们的Epd技术已被证明可用于硫化物分析。仅需要氩气、氦气或氮气等作为载气,没有要配置的参数,也不需要氧气和熔炉,是一种即插即用的解决方案,对硫的敏感性至少与SCD相同。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "span style="font-family: 宋体, SimSun "除了这种传感技术外,我们还引入了新的色谱平台,且GC软件还提供了许多其他平台无法提供的高级信号处理方法。此外,我们的信号处理方法可以将检测器灵敏度提高3倍。为了使气相色谱可靠,我们引进了市场上非常可靠的基于PLSV技术的阀门。这种阀门在市场上使用寿命非常长,泄漏完整性很好,价格与传统的锥形旋转阀也具有竞争力。这是市场上另一个游戏规则改变者。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "span style="font-family: 宋体, SimSun "在接下来的几周内,我们还将发布新产品以补充我们的产品线。比如我们新的样品预浓缩系统,它是基于ASDevices的创新PLSV富集和释放阀研发的。该系统将作为独立产品或iMov色谱平台的附件提供。它可以大大提高样品的富集性能,当与ASDevices的iMov色谱平台集成时,它将是市场上非常具有成本效益的解决方案,可用于许多领域,如环境空气分析,石油化工,氢燃料和电子气体。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify "span style="font-family: 宋体, SimSun "第二个产品是名为ePid的新型PID检测器。这项技术将克服与PID紫外灯寿命相关的问题。具体内容将于今年六月的新闻发布会上公布。/span/ppbr//p
  • 高内涵——基于FRET分析活细胞中的ERK信号转导
    Extracellular signal-regulated kinase(ERK)是胚胎发生,细胞分化,细胞增殖和细胞死亡调控的关键组成部分。ERK途径起源于质膜中的活化受体,并通过Ras/Raf/MEK至ERK(图1)。图1. Ras/Raf/MEK/ERK信号级联将信号从细胞表面受体如EGF受体(EGFR)传播到细胞内蛋白质。ERK是该途径的最终组分,并且在被生长因子(例如EGF(表皮生长因子))激活后,触发下游效应,如激酶或转录因子的激活。该途径被不同类型的受体激活,包括受体酪氨酸激酶 (例如EGF受体)以及G蛋白偶联受体。作为信号传导途径的最终组分,ERK磷酸化不同的细胞内蛋白质,包括大量其他激酶和转录因子。ERK信号传导途径存在于各种癌症类型中,因此正在研究作为治疗干预的靶标。在这里,我们描述了如何在Operetta CLS高内涵分析系统上自动化研究ERK信号传导的活细胞FRET测定。该测定可以用于药物发现。基于FRET的ERK生物传感器FRET是从供体分子到受体分子的非辐射能量转移。能量转移需要供体和受体间隔小于10nm,因此提供了研究分子接近度变化的敏感工具,例如蛋白质 - 蛋白质相互作用(分子间FRET)或蛋白质的构象变化(分子内FRET)。在这项研究中,我们专注于分子内FRET,使用称为EKAREV的CFP-YFP生物传感器(图2)。稳定表达EKAREV的细胞由Somponnat Sampattavanich博士友情提供(图3)。在该生物传感器中,供体和受体荧光团以单一融合蛋白编码。EKAREV生物传感器经过优化,可以减少随机触发的基础FRET信号,并使其可靠地与距离相关。ERK对EKAREV的磷酸化触发构象变化,使CFP和YFP靠近诱导FRET。图2.细胞外信号调节激酶活性报告基因(EKAREV)的示意图。在该生物传感器中,两种荧光蛋白通过ERK底物结构域,接头和结合结构域分开。一旦ERK底物结构域经过ERK的磷酸化,就会触发构象变化,使CFP和YFP紧密接近并允许FRET发生。EKAREV生物传感器是分子内FRET的实例,其中供体和受体以1:1的固定化学计量存在。因此,进行双通道比率实验就足够了,通道1检测受体发射光(IAcceptor),通道2检测供体发射(IDonor),将得到的两个荧光信号强度进行背景校正,并计算它们的比率以给出相对FRET效率EFRET:测定方法将1.2×104EKAREV细胞/孔接种到CellCarrier-96Ultra微量培养板(PerkinElmer#6055300),150μl培养基(表1)中。孵育2天后(37℃,5%CO2),150μl饥饿培养基洗涤两次并在饥饿培养基中孵育5小时以降低基础ERK活性。另外,在孵育开始时向细胞中加入各种浓度的抑制剂或DMSO。4.5小时后,将细胞核用4μM DRAQ5在37℃,5%CO2下染色30分钟。然后用饥饿培养基洗涤细胞一次,并加入含有8μl 20x浓缩抑制剂或DMSO对照的150μl新鲜饥饿培养基。作为对照,在某一时间点,向细胞中加入8μl20x浓缩诱导物(PMA或EGF)。为了抑制FRET信号,应用PD184352,SCH772984和Ulixertinib。含有或不含有所测试化合物的最高DMSO浓度的培养基用作对照。试剂,化合物和介质列表成像在宽场模式下使用20x高NA物镜(NA 0.8)在Operetta CLS系统上建立长时间实验,获取图像总共97分钟。将FRET诱导化合物添加到血清饥饿细胞后,开始时间序列,测量间隔为每8分钟一次,在此设置中获得了四个渠道:DRAQ5 (ex 615-645,em655-760),CFP(ex 435-460,em 470-515),YFP(ex490-515,em 525-580)和FRET(ex 435-460,em 515-580)(图3)。图3.稳定表达EKAREV生物传感器的人乳腺上皮细胞。细胞核用DRAQ5染色。随后,在Operetta CLS系统上使用宽场模式的20x高NA物镜对细胞成像。分析策略使用Harmony高内涵成像和分析软件进行自动图像分析。简言之,将图像分割成细胞和背景。计算细胞质和背景中的供体和FRET强度,然后计算背景校正的FRET比率作为最终结果(图4)。图4.使用Harmony软件进行比率FRET定量的图像分析工作流程:细胞和背景的细胞质被分段,低表达细胞被强度阈值排除。量化供体和FRET通道的强度及其适当的背景,并计算背景校正的FRET强度比。减去背景强度在活细胞应用中尤其有利,其中具有自发荧光组分的培养基通常导致更高的背景并因此导致更小的测定窗口。结果为了探索是否可以使用基于FRET的生物传感器在Operetta CLS上研究ERK信号传导的调节,用不同的ERK和MEK激活剂和抑制剂处理EKAREV细胞。(图5)。图5.外源添加的活化剂(绿色)和抑制剂(红色)示意图及其对ERK信号通路的影响。表达EKAREV的细胞用EGF或PMA处理以诱导ERK活化,另外,用三种MEK和ERK特异性抑制剂(PD184352,SCH772984,Ulixertinib),在途径的不同位置中断信号转导。PMA和EGF充当Ras/Raf/MEK/ERK信号级联的特异性激活剂。EGF特异性结合细胞表面上的EGF受体,而PMA作为亲脂性,膜可渗透的分子通过直接激活RAF激活该途径。PD184352可以通过选择性抑制MEK1/2来抑制ERK途径,而Ulixertinib和SCH772984都是ERK1/2的有效和选择性抑制剂。首先,为了更多地了解FRET诱导和抑制的动态性质,记录了97分钟的长时实验。正如所料,与未处理的对照相比,单独用EGF或PMA处理细胞导致FRET比率的强烈增加(图6)。大约30分钟后信号处于高位。对照显示较低水平的ERK活化,并且观察到随时间稳定增加。由于ERK1/2可以通过多种生长因子和有丝分裂来调节,这可能是由活细胞成像过程中的自分泌或旁分泌信号引起的。用不同浓度的ERK抑制剂(SCH772984)共同处理细胞导致ERK反应的剂量依赖性降低。在5μMSCH772984中,通过EGF的ERK活化几乎可以忽略不计,表明在该浓度下ERK被完全抑制。请注意,0.5%DMSO是实验中使用的最高浓度,确实对FRET比率有影响,因此需要包括此对照。用第二种ERK1/2特异性抑制剂Ulixertinib获得了类似的结果(数据未显示)。图6.在Operetta CLS系统上使用基于EKAREV FRET的生物传感器的ERK信号传导的时间进程。通过EGF或PMA刺激ERK诱导快速FRET信号增加,在约30分钟后平稳。高浓度的SCH772984(5μM)导致几乎完全抑制ERK活化(1μg/ ml EGF),没有可测量的FRET信号增加。较高稀释度的SCH772984仅部分抑制EGF诱导的ERK活化。control显示没有任何处理的样品有中间轻微上升的FRET信号。0.5%DMSO略微抑制FRET信号,这是实验中使用的DMSO的最高浓度。测定统计:Z' = 0.87(在时间点32分钟计算,DMSO为阴性,EGF为阳性对照)当FRET信号在32分钟后达到恒定水平时,选择该时间点以确定SCH772984的IC50值。用1μg/ mL EGF和系列稀释的SCH772984处理EKAREV细胞,稀释范围为10pM至3μM。计算的IC50值为272nM的剂量反应曲线如图7所示。图7.ERK抑制剂SCH772984导致基于FRET的EKAREV信号的剂量依赖性降低。在1μg/ ml EGF存在下,用递增浓度的SCH772984处理EKAREV细胞。在孵育32分钟后,在Operetta CLS系统上测定FRET比率,因为信号在此时间点稳定。高Z' 值(Z' = 0.89)显示出优异的分析性能。为了研究EKAREV FRET成像测定是否可用于研究直接作用于MEK1/2的途径调节,测试了MEK1/2抑制剂PD184352对PMA化细胞的作用(图8)。如图所示,PD184352抑制PMA诱导的ERK活化。图8.在Operetta CLS系统上测量的PD184352对PMA活化的Ras/Raf/MEK/ERK信号级联的抑制。EKAREV细胞用另一组活化剂和抑制剂(PMA+PD184352)处理,其作用在RAF/MEK的上游(与图5比较)。用200或2000nM PMA处理的EKAREV细胞显示出高FRET反应(诱导后32分钟)。通过将细胞与MEK1/2特异性抑制剂PD184352以10μM的浓度共孵育来抑制活化。结论EKAREV FRET生物传感器可用于Operetta CLS系统的活细胞成像测定,以研究ERK的激活和抑制。级联内不同靶标的调节很容易测量,因此这种方法可以有助于鉴定干扰Ras/Raf/MEK/ERK信号级联的新化合物。该测定在活细胞中进行,因此它可用于分析ERK信号传导动力学,而定量ERK磷酸化的常规生物化学技术通常是终点测定。尽管细胞群中生物传感器表达水平相对不均匀(图3),但FRET比率的计算提供了特别好的化验数据和统计数据,Z' 值高于0.87。EKAREV生物传感器的优化设计,Operetta CLS系统的高质量成像以及Harmony内图像分析的出色工具都有助于提高这里提供的高含量FRET分析的稳定性。Harmony软件的构建模块概念允许创建易于设置和理解的图像分析序列,并且不需要专业的图像分析知识。该测定还提供了Opera Phenix™ 高含量筛选系统的可比较结果和测定统计数据。由于Operetta CLS和Opera Phenix系统比传统显微镜具有更高的通量,基于FRET的生物传感器的高含量成像为药物发现和细胞信号传导中的基础研究开辟了新的可能性。参考文献1. Pearson, G., Robinson, F., Beers Gibson, T., Xu, B-E.,Karandikar, M., Berman, K. & Cobb, M. H. (2001).Mitogen-Activated Protein (MAP) Kinase Pathways: Regulation and Physiological Functions. Endocrine Reviews, 22(2), 153-183. doi/10.1210/edrv.22.2.04282. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M.,Roberts, K. & Walter, P. (2007) Molecular Biology of the Cell,Garland Science., 5th revised edition, ISBN-10: 08153410593. McCubrey, J. A, Steelman, L. S., Chappell, W. H., Abrams,S. L., Wong, E. W. T., Chang, F., Lehmann, B., Terrian, D.M., Milella, M., Tafuri, A., Stivala, F., Libra, M., Basecke, J.,Evangelisti, C., Martelli, A. M., and Franklin, R. A. (2007):Roles of the Raf/ MEK/ERK pathway in cell growth, malignant transformation and drug resistance. Biochimica et Biophysica Acta, 1773,1263–84. doi:10.1016/j.bbamcr.2006.10.0014. F?rster, T. (1948). Zwischenmolekulare Energiewanderung und Fluoreszenz. Annalen der Physik 437 (1-2), 55-75.5. 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PNAS, 105(49), 19264-19269. doi_10.1073_pnas.080459点击链接了解更多珀金埃尔默高内涵相关资料http://e86.me/0ZaJW1关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 高灵敏测试技术能查出疾病初期信号
    据美国物理学家组织网5月28日(北京时间)报道,最近,英国伦敦帝国理工学院和西班牙维哥大学科学家联合开发出一种高灵敏的测试技术,能在疾病最初期就查出相关信号。研究论文发表在5月27日的《自然材料》上。  疾病早期检测,为症状恶化前遏制疾病提供了机会。最新生物传感器能在分子浓度很低的情况下探测出表征某种疾病的特殊分子。论文高级作者、伦敦帝国理工学院材料与生物工程系教授莫利斯蒂芬说:“对很多疾病而言,想用现有技术发现早期信号就像大海里捞针。而新测试技术确实能找到那根针。”  最新生物传感器由漂浮在溶液中的纳米黄金星状物和其他血源性蛋白组成。研究人员用一种含有前列腺特异性抗原(PSA)生物标记的溶液演示了他们的生物传感器。这些星状物表面附有相关抗体,在检测样本时,抗体一碰到PSA就会连结在一起。另外还有一种附着葡萄糖氧化酶的二级抗体,也能识别PSA,并生成一种明显的银色结晶覆盖在黄金星状物上。当PSA生物标记浓度很低时,这种银色涂层也很明显,用光学显微镜能轻易分辨出来。  结果显示,新测试技术能检出浓度为10-18克/毫升的PSA。相比之下,现有的一种叫做酶联免疫吸收剂化验的方法,检出PSA的浓度只有10-9克/毫升,新技术在灵敏度上比原来高出了9个数量级。研究人员指出,在超低浓度下监测PSA水平,是早期诊断前列腺癌复发的关键。  无论从哪个角度来说,疾病真的都很讨厌,包括它们的“行事作风”——那些在一开始就容易被察觉到的疾病,很多都比较好治疗,比如说感冒 而那些习惯于“潜伏”一段时间的,等到被发现的时候,往往已经酿成大患,比如恶性肿瘤等。因此,迅速捕捉到这些善于隐蔽的坏家伙的蛛丝马迹,及早把它们斩草除根,是维护人类健康的一大关键。不过,这还只是问题的一方面——只有改变很多人“没病不上医院”的错误观念,让越来越多人养成定期体检习惯,类似的技术才会真正发挥效用。
  • 兼具核磁共振和荧光成像功能的健康信号粒子
    据报道,麻省理工学院(MIT)化学家们最近开发出了一种神奇的纳米粒子。其神奇之处在于植入到活体动物体内后,该粒子不但可以核磁共振成像(MRI)还可以完成荧光成像。结合这两种成像技术科学家们可以轻易追踪体内的特异分子,监控肿瘤周围状况,更能直接观察到药物是否成功抵达靶细胞。 在自然通讯11月18号发表的文章中,研究者揭示了这种粒子的作用机理。以小白鼠体内的维生素C追踪为例,实验前将同时携带有MRI和荧光传感器的纳米粒子注入到小白鼠体内。在维C高的地方,荧光信号强烈而核磁共振信号较弱,反之则较强。 Johnson表示未来这种粒子的应用将更加广泛,性能也将更加多样化。不但可以一次检测多种分子还可以专门用来检测某种特定分子比如和疾病息息相关的厌氧分子浓度。借助成像探测器,人们就可以进一步剖析病发过程。 这种由Johnson和他的同事们一起发明的纳米粒子其组装过程就像搭积木。不同的是,此处积木是由携带有传感器的高分子链组成。一部分分子链上携带有硝基氧(MRI造影剂)而另一部分则会携带一种叫做Cy5.5的荧光分子。 当这两种分子链按比例混合时,就可以形成一种特殊的纳米结构,这种结构被他们称作毛刷状枝型高分子。在该研究中,硝基氧和Cy5.5的比例分别是99%和1%。 硝基氧中的一个氮原子通过一个孤对电子与氧原子结合,这种结合很不稳定,所以正常情况下硝基氧表现出很大的化学活性。而这种活性正好抑制了Cy5.5的荧光效应。但是当遇到某些像维生素C这种特殊分子,硝基氧就会捕获电子失活,此时Cy5.5的荧光效应就得以体现。 普通硝基氧的半衰期很短,但是最近Andrzej Rajca教授发现在硝基氧上连入两个巨体结构,其半衰期可以延长。另外,将Rajca发现的硝基氧与Johnson合成的毛刷状枝型高分子结构相结合,其半衰期又会大大延长到几个小时,这段时间足以获得有效的MRI图像。 研究者发现成像粒子在肝处聚积,缘于小白鼠体内的维C由肝脏制造,所以一旦硝基氧分子到达肝脏部位从维生素C中捕获电子失活后,MRI信号就会消失而荧光信号则会加强。除此之外,研究者还发现在大脑(维C循环的终点站)只有少量的荧光信号。相反在血液和肾脏处(维C含量低)MRI信号最强。 下阶段,这些研究者的工作将围绕如何扩大遇到靶分子时不同传感器的信号差异展开。而目前他们已经能够创造可携带三种不同药物的荧光分子,这项技术使得他们能够追踪纳米粒子是否到达了目标位。 Johnson 在论文中指出:如果解决了这些粒子到达靶细胞的问题,那么我们将可以获得肿瘤的生长信息。未来的某一天人们只需要直接注射这些粒子到病人体内,就可以直接观察病灶和健康组织。 Steven Bottle教授说:这项研究最成功的地方在于将两种有效的成像技术合二为一。这种多功能、多组合的显像模式必然会发展成为一种检测活体动物体内疾病系数的有效工具。
  • 内毒素信号转导分子诱导性改变的介绍
    (一)TLR4分子表达下调将小鼠腹腔巨噬细胞用内毒素预先处理后,再次用内毒素攻击,则此时细胞因子的分泌显著减少,表现出时间和剂量依赖性的特点。在耐受的巨噬细胞中证实,依赖于TLR4-MyD88信号途径的近侧信号转导分子受到影响。用小剂量内毒素刺激巨噬细胞后数小时内,TLR4 mRNA表达显著下调,24h后才恢复正常水平,而膜表面上TLR4分子在1h开始表现出渐进式下降,其抑制性状态持续超过24h。此时的细胞因子分泌下降与TLR4表达下调有关,也是内毒素耐受的发生机制之一。在内毒素耐受中,TLR4的基本调控因子PU.1和干扰素基因序列结合蛋白(interferon consensus sequence binding protein,ICSBP)是如何相互作用影响Tlr4基因转录的目前还不清楚。(二)IRAK分子改变IRAK为IL-1受体的信号转导分子,现证实其也参与TLR家族的信号转导。过量表达IRAK的显性失活形式能抑制LPS的信号转导,而且在lRAK基因缺陷的293细胞中转染野生型IRAK能使细胞对LPS发生反应。Li等对THP-1细胞进行内毒素攻击时,发现内源性IRAK能够被快速激活,初次内毒素刺激时,LPS可促使IRAK与MyD88迅速结合;在内毒素耐受的THP-1细胞中发现,IRAK表达数量显著下降,只有正常水平的20%,在再次内毒素攻击时,无法诱导出IRAK的酶学活性;同时,IRAK与MyD88发生分离不能结合,无法转导LPS的跨膜信号。可见,IRAK从量和质的两个方面下调内毒素的激活效应。(三)NF-κB复合物分子组成的改变内毒素耐受细胞若再次受到内毒素刺激,则不能有效激活NF-κB。未激活的巨噬细胞、NF-κB组成异源二聚体(p50和p65)形式,并与抑制性IκB结合,滞留在胞质内。当细胞初次受到内毒素刺激后,IκB迅速被IκB激酶(IKK)磷酸化,并经泛蛋白-蛋白质酶体的途径降解。在内毒素耐受细胞中,NF-κB复合物主要为p50/p50,后者缺乏反式转录活性,并能抑制基因表达。p50的前体蛋白为p105,经过酶切生成。在内毒素耐受细胞中,由于p105合成显著增加,p50与p50形成二聚体,而p65 mRNA无改变,故不能诱导p65蛋白表达增加,所以p50/p50占优势,p65/ p50比例下降,并抑制相关基因表达。(四)IκB激酶的改变内毒素耐受的细胞中IKK不能被激活,结果IκB无法降解,持续与NF-κB结合,而NF-κB复合物不能从胞质转位进入胞核内使其调控基因表达。可见,IκB激酶也参与了内毒素耐受的发生。(五)蛋白激酶C的改变内毒素可以激活不同的致分裂原活化蛋白激酶(rmitogen-activated protein kinase,MAPK)的级联反应,包括细胞外信号调节蛋白激酶、JNK(c-Jun N-terminal kinase),p38MAPK/反应激酶途径(p38 MAPK/reactivating kinase pathway)。MAPK可以使下游分子的丝氨酸/苏氨酸发生磷酸化。有活性的细胞外信号调节蛋白激酶使下游分子磷酸化并调节其活性,其中包括其他蛋白激酶、细胞骨架、磷脂酶A2和核转录因子(如Elk1/TCF及c-Jun),调节即刻早期基因的表达。内毒素可激活PI-3K,后者分解膜上的脂质后产生DAG和IP3,IPs进一步激活PKC,并发生多种效应。在内毒素耐受细胞中,使用PKC的激活剂如佛波酯,能恢复细胞因子的合成和分泌,可见PKC也参与内毒素耐受效应。(六)G蛋白与内毒素的耐受用百日咳毒素使巨噬细胞G蛋白亚单位Gi的近C端Cys残基发生核糖基化,修饰后的Gi对受体介导的信号转导无反应而处于持久失活状态,此时用内毒素进行刺激可显著降低细胞因子的合成和分泌。可见G蛋白也参与了机体对内毒素反应的调节。总之,在天然内毒素耐受之外,宿主作为一个整体,其中有多种成分共同参与内毒素耐受的发生,而并非某一个成分单独发挥作用,这也表现出了机体反应的协调性。一旦某个成分逃脱抑制的束缚,则会破坏整个耐受的平衡状态,使耐受现象消失,并摆脱原有的耐受状态,继而下传LPS信号转导,对机体产生效应。
  • 五洲东方参加第三届细胞结构与功能的信号基础研讨会
    2010年5月14-19日,由中国细胞生物学学会&ldquo 细胞信号转导分会和细胞精细结构与功能分会&rdquo 共同主办的&ldquo 第三届细胞结构与功能的信号基础研讨会&rdquo 在革命根据地井冈山顺利召开。来自中科院上海生化细胞所、清华大学、北京大学等60多个研究所和重点大学的近140位权威专家、院士、教授、一流学者参会,就细胞生物学的最新研究、细胞信号转导、细胞结构与功能的关系进行讨论与交流。 五洲东方作为实验室通用仪器的赞助商参加了此次会议,展出了Thermo Scientific 8000 CO2培养箱、Brand移液产品、Sigma离心机等。尤其是Thermo Scientific 8000 CO2培养箱是细胞培养和研究的必备工具,引起了在场专家和学者的极大兴趣。 Thermo Scientific 8000 CO2培养箱全国总代理 - 北京五洲东方科技发展有限公司 地址:北京市海淀区北四环中路265号(100083) 电话:010-82388866
  • Life tech最新Akt信号通路研究工具及文献
    通路聚焦:Akt信号通路产品聚集Akt磷酸化蛋白和总蛋白定量了解更多新型磷酸化Akt苏氨酸308 ABfinity™ 抗体了解更多PDGF介导的Akt信号通路的激活了解更多肿瘤发生中的Akt和ROS之间的相互作用研究了解更多 研究工具细胞染色模拟工具——使用多种标记Molecular Probes染料对您的细胞进行虚拟染色。立即对您的细胞进行染色免疫测定选择指南新品!——利用我们的新型在线搜索和过滤工具即可轻松找出合适的免疫测定方法。立即搜索免疫测定3D Cell iPhone™ App——利用我们的新型三维细胞工具了解细胞及其结构,甚至观看活细胞视频。了解有关3D Cell iPhone™ App的更多详情新鲜出炉——Chang, W., et al.(2011) Jurkat T细胞中对氨基酚诱导的细胞毒性:2(RS)-n-丙基噻唑烷-4(R)-羧酸的保护作用。J Biochem Mol Toxicol. doi:10.1002/jbt.20402 [电子版]。了解更多Setshedi, M., et al.(2011) 酒精诱导的脂肪肝实验模型中N-乙酰半胱氨酸对肝脏胰岛素抵抗的有限治疗功效。Alcohol Clin Exp Res.35(12):2139-2151.了解更多 Life Technologies 中国区办事处销售服务信箱:sales-cn@lifetech.com技术服务信箱:cntechsupport@lifetech.com客户服务热线:800-820-8982400-820-8982www.lifetechnologies.com FOR RESEARCH USE ONLY. NOT INTENDED FOR ANY ANIMAL OR HUMAN THERAPEUTIC OR DIAGNOSTIC USE, UNLESS OTHERWISE STATED.© 2011 Life Technologies Corporation. All rights reserved. The trademarks mentioned herein are the property of Life Technologies Corporation or their respective owners. In compliance with federal regulations, we hereby disclose that this email communication is for commercial purposes.View the Life Technologies privacy policy.Follow Life Technologies
  • 放大光谱信号实现超极限大气二氧化氮探测
    通俗地讲,就是把吸收到的二氧化氮光谱信号进行有效放大,再通过我们开发的可靠算法进行计算,最终实现对大气二氧化氮的精确探测。基于多模激光的振幅调制腔增强吸收光谱技术,适用于长期稳定运行、免人工维护的二氧化氮高灵敏度测量,因而具有很好的科研和业务应用前景。周家成中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所博士近日,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所张为俊研究员团队在大气二氧化氮探测技术方面取得新突破,团队利用相敏检测的振幅调制腔增强吸收光谱技术,创立了一种能够快速灵敏检测大气环境中二氧化氮的新方法。这项研究成果日前发表于美国化学会(ACS)出版的《分析化学》上,并申请了发明专利保护。导致大气污染的“元凶”之一“二氧化氮是对流层大气中主要的污染物,它的来源主要包括交通运输排放和工业生产过程中的化石燃料燃烧、农作物秸秆等生物质燃烧、大气当中的闪电和平流层光化学反应等过程。”中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所的周家成博士告诉科技日报记者,大气中的二氧化氮对臭氧和二次颗粒的生成也起着重要作用,是形成酸雨的重要原因之一。“二氧化氮的光解是对流层臭氧的主要来源之一,其参与了光化学反应以及光化学烟雾的形成。”周家成说,二氧化氮通过光化学反应产生硝酸盐二次颗粒,导致大气能见度下降并进一步降低空气质量,是形成灰霾的主要因素。同时,排放到大气中的二氧化氮可以与水蒸气发生作用,产生硝酸和一氧化氮,进而形成酸雨。“正因如此,二氧化氮的高灵敏准确测量对大气化学研究以及大气污染防控具有重要意义。”周家成说,对于一些特殊应用场景,例如青藏高原、海洋等环境中,大气中二氧化氮浓度极低,只有高灵敏的仪器才能精确测量,进而开展相应的大气化学研究。此外,高灵敏的仪器还可以捕捉城市大气污染的深层次信息,例如通量等关键参数,从而更好地服务大气污染防控。放大光谱信号实现超极限探测一般而言,大气当中的每一种成分,都对应有特殊的光谱,也就是相当于这种组分的特殊身份识别标志特征。从原理上来讲,只要能够实现对某种大气组分光谱的高灵敏度探测,也就做到了对这种组分的精确探测。周家成介绍,他们团队创新研发的“基于多模激光的振幅调制腔增强吸收光谱技术”,是将调制技术与多模激光相结合的一种全新的高灵敏度吸收光谱技术。它的工作原理是把被调制的光强信号输入到相敏检波器中,与参考信号进行混频乘法运算,再经过窄带低通滤波器滤除掉其他噪声频率成分后,得到一个与输入信号成正比的直流信号,就可以直接用于吸收系数的计算。“通俗地讲,就是把吸收到的二氧化氮光谱信号进行有效放大,再通过我们开发的可靠算法进行计算,最终实现对大气二氧化氮的精确探测。”周家成告诉记者,“基于多模激光的振幅调制腔增强吸收光谱技术”集成了共轴腔衰荡吸收光谱的高光注入效率、离轴腔增强吸收光谱的低腔膜噪声,以及调制光谱的窄带高灵敏度微弱信号探测等优点,能够提供一种简单、可靠、低成本和自校准的二氧化氮绝对浓度测量方法。“它适用于长期稳定运行、免人工维护的二氧化氮高灵敏度测量,因而具有很好的科研和业务应用前景。”周家成告诉记者,他们研制的这台仪器用到的一个关键部件,叫做“宽带多模二极管激光器”,即能够输出波长具有一定宽度,并且可以同时产生两个或多个纵模的激光器,它被作为整个仪器的探测光源。“正是由于它发出的激光光源能被二氧化氮分子所吸收,所以被用来进行二氧化氮浓度的测量。”周家成说,他们用到的这款激光器的中心波长为406纳米,带宽约为0.4纳米,它发射出的探测光源,恰好能够被二氧化氮分子所吸收。一般而言,某种仪器或探测方法,在探测某种参数时所能达到的极限,被称为“探测极限”,也代表了仪器的最高性能指标。周家成表示,他们研制的探测技术经过多次实际应用验证表明,超过探测极限浓度的二氧化氮也能够被测量到。助力北京冬奥会精准预报天气北京冬奥会期间,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所研制的快速灵敏检测二氧化氮仪器被用于环境大气实时在线观测,为冬奥会高精度数值天气预报和多源气象数据融合等关键技术方法提供了必要的数据支持,共同构建了冬奥气象“百米级”预报技术体系。“在此之前,这台仪器在北京参加了‘超大城市群大气复合污染成因外场综合协同观测研究’项目,针对北京城市站点大气环境中氮氧化物的作用开展相关研究,对北京市大气复合污染成因解析起到了重要作用。”周家成表示,后续该仪器还将应用于青藏高原背景站点开展常年观测,填补青藏高原大范围区域二氧化氮有效观测数据的空白。谈起团队科研历程,周家成坦言,这其中充满了艰辛和不确定性,但还是有着很多乐趣。“为了验证仪器吸收测量的准确性,我们先在实验室开展不同浓度二氧化氮测量实验,但是结果始终和预期不一样。折腾了几个小时后,发现居然是外部锁相放大器的一个参数设置有误。”周家成说,这件事再次验证了“细节决定成败”的道理。自此以后,他每次实验前,都会仔细检查仪器的各项参数,防止出现类似的问题。周家成说,仪器在参加北京冬奥会观测期间,由于观测人员在实验前期对仪器操作不熟悉,光腔被正压气体冲击,导致无法用于测量。“当时我不在现场,内心十分着急,牵挂仪器,到了深夜都不能入睡,怕影响观测进度。”年后没几天,周家成携带工具前往北京维修,加班加点终于使仪器正常工作,赶上了综合实验的进度。“接下来,我们将对仪器进行小型化集成,利用锁相板代替商业锁相放大器,配合自动控制系统,使得这台仪器更加智能化、便携化。”周家成表示,未来他们团队还计划把这种二氧化氮探测技术与化学滴定、热解和化学放大法相结合,应用于一氧化氮、臭氧、活性氮和总过氧自由基的高精度测量。通过增加保护气,仪器还可应用于气溶胶消光系数的高灵敏度测量。
  • 世界首创!基于石墨烯的生物传感器实时检测多种生物信号
    美国国防高级研究计划局(DARPA)、西门子、美国陆军、佐治亚理工学院(Georgia Tech Research Institute)和 Paragraf(最近收购了Cardea Bio)合作,开发了一种利用石墨烯场效应晶体管的电子生物传感平台,该平台能够同时评估多个生物信号。这篇名为“A Single Multiomics Transistor for Electronic Detection of SARS-Cov2 Variants Antigen and Viral RNA Without Amplification”的论文登上了《Advanced Materials Technology》杂志的封面。这一成就标志着这种新型多组学方法的首次公开展示,也成为了首个能同时检测 COVID-19 蛋白质和 RNA 生物信号的方法。Paragraf San Diego 首席创新官说:“拥有一个可以在小型检测设备上同时检测蛋白质和 DNA/RNA 生物信号分析物的单一技术平台是一项重大的技术进步。虽然它最初会影响我们检测病毒感染的时间和地点,但随着时间的推移,它也将适用于其他类型的疾病。这将为任何类型的疾病或生物威胁提供新的、更好的、更快的诊断。”Paragraf 首席执行官补充说:“该项目是在 COVID-19 大流行期间启动的,旨在培育可以快速部署以检测新冠的技术,为未来的任何大流行设想一个灵活的多组学即时检测平台。”我们在圣地亚哥的 Paragraf 团队与合作伙伴一起成功完成了这项计划,实现了 DARPA 设定的目标。更重要的是,这一新颖的突破结合了 Paragraf 以标准半导体工艺大规模生产石墨烯电子产品的独特能力,标志着在护理点测试中可能出现的新方向的开始。”“到目前为止,PCR 一直是任何规模的 DNA/RNA 检测的支柱。然而,这项技术还不能成为一种方便或快速的护理资源。除此之外,抗体/抗原侧向流动测试是用于快速护理点蛋白质检测的首选工具,但它们本身无法提供 PCR 的实验室级准确性。这个多组学项目的成果代表了第一代新型多组学平台,具有相当的准确性和特异性,可以推动护理点疾病检测的水平。可以将其视为提供实验室级别的准确性以及方便和易于使用的横向流动测试。”首席商务官总结道。
  • 安捷伦和阿尔卡特朗讯贝尔实验室联合打破光信号记录
    安捷伦公司(NYSE:A)1月29日宣布,已经成功验证了世界上最快的复合调节的光接口速率。来自阿尔卡特朗讯贝尔实验室和安捷伦的一个联合小组共同组织了该实验,实验采用了Infiniium 90000 Q系列示玻器来发送长距离远途信号,接口速率创世界记录。   依靠阿尔卡特-朗讯贝尔实验室先进的检测系统和数据分析以及安捷伦极佳测量性能的Infiniium 90000 Q系列示波器,成功实现了PDM-16QAM调制1.28兆的双载波光信号。  合作团队同时操作两台63GHz的9000Q系列示玻器在160GSa/s的4X模拟 - 数字转换器条件下运行,带宽结合测量范围内的精确度确保了实验的成功。除了63GHz外,RealEdge技术的启用、9000Q系列示波器的特色—在33GHz时超过5.5的最高有效位数(ENOB)和小于0.5ps的国际范围最低的标准偏差也是实验获得成功不可缺少的因素。  “最前沿的研究需要最先进的测量,”安捷伦副总裁兼示波器产品部总经理Jay Alexander说“9000Q系列示波器可以提供业内最精确的测量,并且安捷伦也非常自豪能够在阿尔卡特-朗讯实验室开创性的实验成果中扮演一个关键性的角色。”  安捷伦联合阿尔卡特-朗讯在去年秋天的IEEE 光子协会年会上共同发表了一篇论文,说明了接口技术的突破。论文讲述了安捷伦和阿尔卡特-朗讯的联合团队是如何建立并配置世界上最快的接口速率以及以高频谱效率通过长距离传输信号的。在安捷伦和阿尔卡特-朗讯之间的合作实验开始于2012年并花费了整整一年的时间,最后将精华部分写入了该论文:“在5.2 B / S /Hz时,1Tb / s的双载波80 GBaud的PDM-16QAM WDM可传输3200公里。”  具有63GHz的实时带宽的安捷伦Infiniium 90000 Q系列示波器已经在2012年4月推出。业内噪音最低,检测宽带最高,并配有一套应用广泛的测量应用软件是其主要特色。
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