冠醚型

日前，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员、&ldquo 973&rdquo 计划项目首席科学家刘锦淮和该所副所长、研究员黄行九领导的课题组在探索铬(VI)电化学检测方法上取得新进展。　　长期以来，地下水铬污染问题已成为世界性的环境问题，严重危害着人类健康。因此，实现对地下水中铬的快速、痕量、高灵敏度、高选择性检测，对于正确评估环境污染意义重大，也是倍受关注的研究难点和热点问题。电化学检测由于其本身具有快速、灵敏、便携等特点，被广泛应用于铬的检测。然而，此前的报道大多采用溶出伏安法，这种方法需要选用贵金属电极或贵金属纳米粒子修饰电极，并且修饰电极需要很均一的形貌 同时，由于发生氧化还原反应的条件限制，检测需在强酸性环境下进行。　　智能所科研人员利用冠醚对铬的特殊相互作用而造成电极表面电子传递/传质受阻的特性，采用电化学阻抗法实现了对铬的高灵敏度、高选择性检测。在pH5.0的弱酸条件下，铬以HCrO4- 的形态存在，两分子氮杂冠醚与一分子HCrO4- 通过氢键与静电作用，形成夹心配合物，阻碍了电极与探针分子之间的电子传递和探针分析向电极表面的传质，从而引起阻抗的增大，实现了对Cr(VI)的高灵敏和高选择性检测。该研究成果被美国化学学会《分析化学》接收发表。　　以上研究工作得到了国家重大科学研究计划项目、中科院&ldquo 引进海外杰出人才&rdquo 百人计划项目以及国家自然科学基金等项目的支持。

近日，连化物所生物分子结构表征新方法研究组（1822组）王方军研究员、刘哲益副研究员团队与西南交通大学封顺教授团队合作，利用我所自主搭建的高能紫外激光解离—串联质谱仪器，揭示了质子化氨基酸侧链的正电荷在电喷雾离子化过程中影响蛋白质结构的分子机制，为质谱精确表征蛋白质高级结构提供了参考。非变性质谱（nMS）是研究蛋白质及其复合物组成和高级结构的前沿质谱技术。在nMS分析中采用生物兼容溶液和非变性电喷雾离子化将蛋白质从液相转移至气相并保持高级结构和相互作用。然而带正电荷的质子化氨基酸侧链在失去水分子的溶剂化稳定作用后，会与空间接近的蛋白骨架羰基形成氢键，通过分子内溶剂化稳定侧链正电荷。虽然有报道通过离子迁移—质谱检测到了分子内溶剂化引起的蛋白质碰撞截面积变化，但是对其发生的具体位点和引起结构变化的区域仍然缺乏有效分析手段进行精确表征。在本工作中，研究团队利用我所自主搭建的高能紫外激光解离—串联质谱仪器和蛋白质光解离质谱数据处理软件系统，通过蛋白质紫外光解离碎片离子的价态分布和位点解离碎片产率分析，探测到肌红蛋白带电残基侧链分子内溶剂化的具体位点，以及对蛋白质结构影响的区域位置。团队系统表征了不同价态（质子化数目）下的蛋白质结构差异，发现高电荷价态下蛋白质气相结构易受分子内溶剂化效应的影响而偏离溶液态结构，低电荷蛋白质离子的气相结构更加接近溶液状态。研究团队进一步证明，冠醚18C6与蛋白质带电侧链的络合主要发生在溶液中，随后在电喷雾离子化过程中起到稳定蛋白质结构的作用。紫外激光解离质谱分析揭示冠醚主要结合在蛋白质离子的高电荷密度区域，通过阻断带电侧链的分子内溶剂化使蛋白质气相结构更加接近溶液状态。相关研究结果展示了高能紫外激光解离质谱在同时获取蛋白质序列和动态结构信息中的显著优势，为nMS表征中蛋白质溶液结构的保持和高效表征提供了重要的理论和技术参考。近年来，我所王方军和肖春雷研究员通过交叉学科联合创新攻关，在大连相干光源搭建了高能紫外激光解离—串联质谱实验线站，兼容50-150nm极紫外自由电子激光和193nm准分子激光解离模式，已在多肽（Anal. Chim. Acta，2021）、蛋白质（Cell Chem. Biol.，2022）、金属团簇（J. Phys. Chem. Lett.，2020；Sci. China Chem，2022）等大分子体系的解离和结构表征中取得了系列研究成果。相关研究成果以“Ultraviolet Photodissociation Reveals the Molecular Mechanism of Crown Ether Microsolvation Effect on the Gas-Phase Native-like Protein Structure”为题，于近日发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。该工作的共同第一作者是我所1822组联合培养硕士研究生周伶强和刘哲益。

树脂通常有两部分组成：一部分为聚合单体和交联剂通过聚合反应生成的具有三维空间的网络骨架，这部分也被称为树脂骨架；另一部分为连接在骨架上的特殊功能基团。其中三维骨架类型和结构决定树脂主要的物理性能，如稳定性、孔结构、密度、溶胀度等；而三维骨架上连接的特殊官能团则在应用时对吸附何种物质起决定性作用。根据骨架上连接的官能团的类型和性质树脂可分为以下几种：非离子型树脂这类树脂中不含特殊的离子和官能团，与其他物质作用时主要依靠分子间的范德华力，而不形成化学键，对不同物质的吸附选择性主要依靠被吸附分子的极性确定。非离子型树脂对弱极性和非极性的有机化合物有很强的吸附作用，这类树脂广泛应用于药物分离、色素提取等领域。金属离子配位型树脂金属离子配位型树脂的骨架上带有特殊的配位基团和配位离子，可以与金属离子进行络合反应，使两者之间形成配位键，树脂与被吸附物质间通过配位键相互作用而吸附到树脂上的，该吸附过程为化学吸附。这类树脂也称为螯合树脂，多用于水溶液过渡金属离子的选择性分离与富集。螯合树脂的官能团是含有一个或多个配位原子的功能基团，可进行配位的原子都具有提供电子对的性质，常见配位原子主要为 O、N、S、P 等元素的原子。这些原子和被吸附物质作用时都可提供配位的孤电子对，因此螯合树脂也可根据配位原子的种类，分为氧配位型螯合树脂、氮配位型螯合树脂、硫配位型螯合树脂等。含有氧原子的螯合官能团有：—OH（醇、酚）、—COOH（羧酸）、—O—（醚、冠醚）、—CO—（醛、酮、醌）、—COOR（酯、盐）、—NO2（硝基）、—NO（亚硝基）等；以氮为配位原子的螯合官能团有：—NH（胺）、2C=NH（亚胺）、C=N—R（席夫碱）、C=N—OH（肟）、—CONH2（酰胺）、—N=N—（偶氮）等。离子型树脂 离子型树脂的骨架上所连的管能团是一种或几种具有化学活性的官能基团，其在水溶液中能离解出某些阳离子（如H+或 Na+）或阴离子（如OH－或Cl－），解离之后骨架上所带的离子基团可以与不同反离子通过静电引力发生作用，将带有相反电荷的离子型物质吸附到树脂上。在水溶液中与其他离子基团作用时，由于竞争性吸附，原来配对的反离子被新的离子取代。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。根据交换的离子，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类。离子型树脂带的强酸性官能团有磺酸基（—SO3H），这种官能团在碱性、中性，甚至在酸性介质中都有交换功能；弱酸性的官能团有羧基（—COOH）或磷酸基（—PO(OH)2），这些官能团只有在pH=5~6，碱性或接近中性的介质中才有离子交换能力；强碱性官能团有季胺基团（NR3），这种官能团在酸性、碱性、中性介质中都可进行离子交换；弱碱性的官能团有伯胺（—NH2）、仲胺（—NHR）和叔胺（—NR2），这几种官能团只有在中性或酸性介质中进行离子交换。此外，树脂也可按化学结构分为极性和非极性树脂。非极性树脂是指由非极性单体聚合而成，如二乙烯苯为单体聚合而成的树脂。极性树脂又可分为强极性、极性和中极性树脂。强极性树脂是含有吡啶基、氨基官能团的树脂；中极性树脂一般有含酯基、羰基的单体聚合而成；极性树脂通常是含有酰氨基、亚砜基、氰基的单体聚合而成。

p超强超韧和超耐疲劳性能的材料在航空航天、军事装备、防弹衣、大型桥梁、运动器材、人造肌肉等众多领域都面临巨大的需求。碳纳米管是典型的一维纳米材料，也是目前已知的力学强度最高和韧性最好的材料，其宏观强度和韧性均比目前广泛使用的碳纤维和芳纶等材料高出一个数量级以上。然而，由于其小尺寸特性以及难以被测试的特点，单根碳纳米管的疲劳行为以及疲劳破坏机制研究是该领域长期未能搞清楚的难题。由于疲劳可以在应力水平远低于静态断裂强度的情况下发生，探究疲劳行为和潜在的破坏机制对于新材料的应用和长期可靠性评估具有重要意义。/pp清华大学化工系魏飞教授和张如范副教授团队首次以实验形式测试了厘米级长度单根超长碳纳米管的耐疲劳性。相关成果以《超耐久性的超长碳纳米管》Super-durable Ultralong Carbon Nanotubes为题，于北京时间8月28日在线发表在Science上。论文通讯作者为清华大学化工系魏飞教授和张如范副教授，第一作者为清华大学化工系2016级博士生白云祥，其他参与研究的作者包括清华大学化工系硕士生岳鸿杰、博士生申博渊、孙斯磊，清华大学航天航空学院李喜德教授、徐志平教授、王海东副教授以及博士生王进、王识君。/pp为开展单根厘米级长度碳纳米管的疲劳力学行为测试，研究团队设计搭建了一个非接触式声学共振测试系统（non-contact acoustic-resonance-test，ART）。与基于电子显微镜的纳米材料测试系统相比，ART系统具有多方面优势，该系统不仅避免了电子束导致的样品损伤，也使得厘米长度的一维纳米材料的疲劳测试成为可能，同时还解决了小尺寸样品夹持以及高周次循环载荷的施加问题。/ppimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/707985f2-b550-4548-8fd2-93d9b63b7f67.jpg" title="WPS图片-修改尺寸.png" alt="WPS图片-修改尺寸.png"//pp图1. 超长碳纳米管的结构和疲劳测试方案/pp研究人员发现，碳纳米管具有十分优异的耐疲劳性。碳纳米管的耐疲劳性受到温度的影响，随着温度的升高而下降。/ppimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/03f5233e-64b7-445d-b109-463ad187bb7a.jpg" title="WPS图片-修改尺寸(1).png" alt="WPS图片-修改尺寸(1).png"//pp图2. 室温下的超长碳纳米管的耐疲劳性/pp同时，研究人员还对疲劳破坏的机制进行了探究。结果发现，与一般传统材料的疲劳损伤累积机制不同，其疲劳破坏呈现出整体破坏性，未发现损伤累积过程，初始缺陷的生成对碳纳米管的疲劳寿命起主导作用。/ppimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0fc5bc6f-f72c-4bfc-bf5a-71ce4dd46051.jpg" title="WPS图片-修改尺寸(2).png" alt="WPS图片-修改尺寸(2).png"//pp图 3. 不同温度下的碳纳米管耐疲劳性/pp这项工作揭示了超长碳纳米管用于制造超强超耐疲劳纤维的光明前景，同时为碳纳米管各领域相关应用的寿命等设计提供了参考依据。/ppbr//p

使用热分析合理筛选共晶：含能材料基准Nikita V. Muravyev, Leonid L. Fershtat, Igor L. Dalinger, Kyrill Yu. Suponitsky, Ivan V. Ananyev, Igor N. Melnikov文章来源：Cryst. Growth Des. 2022, 22, 7349-7362.DOI：10.1021/acs.cgd.2c0096401 论文亮点1. 汇总了关于213种含能材料或与含能材料相似的共晶的数据。2.采用热分析筛选发在几种共形成剂中筛选出13种共晶，并制备获得了8种新型共晶。3.提出了一种共晶筛选程序，在涉及含能材料的基准测试中显示了优越的性能。02 研究背景 共晶设计是制药行业中一种重要且成熟的方法，但在含能材料领域，由于含能化合物富含爆炸基团以及溶解性的差异，因此含能共晶的设计和筛选面临着极大的挑战。现有的药物共晶筛选技术无法满足含能共晶筛选的需求，而热分析筛选法具有用量少、无需溶解步骤和产量高的优点，逐渐被更多研究人员关注和采用。03研究内容 为了估计筛选程序的准确性，作者汇总了213种含能材料或与含能材料结构相似的共晶的可用文献数据，获得一种建议热筛选程序算法，具体算法如图所示。图1 建议的热筛选程序算法使用热筛选程序算法在几种酸性含能材料、铵和羟铵含能盐、3-硝基-1,2,4-三唑作为共形成剂的体系中筛选新型共晶，并发现了13种共晶。建议热筛选程序对含能共晶的筛选准确度为75%（没有误报）；作为对比，单次DSC筛选共晶检测的成功率为61%。然后，使用传统的晶体培养方法，制备了八种新型共晶，并报道了它们的X射线单晶结构。表1 酸性含能材料和非含能共混物的热筛选结果筛选了含两类冠醚的高能盐。热筛选结果显示，二硝胺铵和3,4,5-三硝基吡唑(ATNP)铵盐形成了新的共晶体；3-硝基-1,2,4-三唑(3NTr) 与5,5’-二硝基- 2H,2’H -3,3’-bi-1,2,4-三唑(DNBT)具有结构相似性，同样易于形成共晶；筛选了二羟基铵 5,5'-双四唑-1,1’-二醇（TKX-50）的潜在共晶结构，获得的18-crown-6共晶经X射线衍射分析证实是TKX-50已报道的第二个共晶结构。综上所述，本文提出了一个含能共晶和含能盐的热筛选程序，并且在对具有挑战性的共晶设计（含能材料）对象进行基准测试中显示了优越的性能。图2 DNPP/3NTr (a)和ATNP/Dibenzo-18-crown-6 (b)共晶结构04 作者介绍第一作者Nikita V. Muravyev，男，俄罗斯科学院N. N. Semenov联邦化学物理研究中心研究员，研究方向为热分析，动力学和含能材料。05 团队相关论文[1] Muravyev NV , Wozniak DR , Piercey DG. Progress and performance of energetic materials: open dataset, tool, and implications for synthesis[J]. Journal of Materials Chemistry, A. Materials for energy and sustainability, 2022, 20: 10.[2] Muravyev NV, Gorn MV, Melnikov I, et al. Autocatalytic Decomposition of Energetic Materials: Interplay of Theory and Thermal Analysis in the Study of 5-Amino-3,4-Dinitropyrazole Thermolysis[J]. Physical Chemistry Chemical Physics, 2022, 24: 16325-16342.[3] Muravyev NV, Vyazokin S. The Status of Pyrolysis Kinetics Studies by Thermal Analysis: Quality Is Not as Good as It Should and Can Readily Be[J]. Thermo, 2022, 2(4): 435-452 [4] Muravyev NV, Suponitsky KY, Fedyanin IV, et al. Bis-(2-difluoroamino-2,2-dinitroethyl)nitramine-Energetic oxidizer and high explosive[J]. Chemical Engineering Journal, 2022, 449: 137816.

2011年10月，上海安谱公司协同美国REGIS科技公司拜访了上海诸多知名手性应用实验室，如睿智化学和药明康德等手性分析领域的领军企业，并和用户进行了深入交流。 下图为REGIS公司色谱产品商务拓展经理Jelena Kocergin与睿智化学的专家进行交流。 美国REGIS 科技公司成立于1956年，在化合物的手性分离上一直处于世界的领先地位，其公司的主要手性柱类型包括： 1. Pirkle类型固定相（Whelk-O 1，Whelk-O 2，Leucine，DACH-DNB，ULMO等） 2. 多糖类固定相（RegisPack，RegisCell，RegisPack CLA-1） 3. 冠醚类固定相（ChiroSil (RCA)(+) 和 (SCA)(-)，专用于氨基酸分析） 其中只需Whelk-O，RegisPack，RegisCell三款类型就可以分离95%的手性化合物。 Whelk-O固定相是REGIS非常独特的，具有不可替代性，其优点包括：● 适用于多种化合物组分的手性分离，应用范围广泛；● 柱子耐用性强，可耐受多种强溶剂；● 具有转变洗脱顺序的能力；● 出色的色谱分离效率；● 具备从分析级到制备级各种规格手性柱。上海安谱科学仪器有限公司地址：上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030]电话：86-21-54890099传真：86-21-54248311网址：www.anpel.com.cn联系方式：shanpel@anpel.com.cn技术支持：techservice@anpel.com.cn

单一手性碳纳米管的宏量制备是构建高速、低功耗碳基电子、光电子器件的前提和关键。碳纳米管由于其极高的载流子迁移率、结构可调的带隙和纳米级的尺寸，被认为是后摩尔时代制备高性能电子器件的理想材料。然而前期的研究表明，不同碳纳米管即使微小的结构差异（比如相同直径，不同手性角）也会导致其巨大的光、电性质差异(Nat. Commun., 2023, 14, 1672 Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2107489)，而且不同结构碳纳米管之间还会发生光电耦合效应(Nano Res., 2023, 16, 1820 Nano Res2020, 13, 1149)。生长制备的不同结构碳纳米管混合物严重阻碍了其性质研究及器件应用。因此，单一手性碳纳米管规模化制备是碳纳米管领域一直以来追求的目标。然而目前为止，无论是生长还是分离，单一手性碳纳米管的规模化制备仍然面临着巨大的挑战。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心先进材料与结构分析实验室A05组刘华平研究员团队长期致力于单一手性碳纳米管的分离制备。早在2011年他们首次将凝胶色谱法应用于单一手性碳纳米管的分离制备 (Nat. Commun. 2011, 2, 309)，随后他们发展了多种分子调控技术，实现了20余种单一手性碳纳米管甚至镜像体的分离 (Adv. Sci. 2022, 9, 2200054 Nano Lett. 2014, 14, 6237；Nano Lett., 2013, 13, 1996)。近年他们通过二元表面活性剂体系与温度协同调控，实现了多种近锯齿型单一手性碳纳米管次毫克量级分离 (Sci. Adv., 2021, 7, eabe0084)。然而这样的产量仍然无法满足碳纳米管的实际应用需求。最近，该团队博士后杨德华在刘华平研究员指导下，发现凝胶色谱法分离碳纳米管手性结构的过程中，增加碳纳米管浓度，有利于促进其从流动相输运到凝胶表面，增强其在凝胶上的吸附，进而增加碳纳米管的分离效率和分离产量。然而利用传统的分散方法很难制备高浓度单分散碳纳米管溶液。为了解决这一关键科学问题，他们发展了一种再分散技术，通过超声分散-离心除杂-再分散过程，将单分散碳纳米管溶液的浓度从0.19毫克/毫升增加到了约1毫克/毫升。利用高浓度碳纳米管的分散液作为母液，单一手性碳纳米管的分离效率和产量提高6倍以上，实现了(6, 4), (6, 5), (11, 1), (7, 5), (7, 6), (8, 3), (8, 4) 以及(9, 1)等多种单一手性碳纳米管毫克量级分离。该技术同样适用于低成本的碳纳米管/石墨烯杂化物原材料。利用这种原材料的高浓度分散溶液，单一手性碳纳米管的分离产量提高一个数量级以上，达到次毫克量级。通过生命周期和技术经济评估，利用高浓度单分散碳纳米管溶液作为母液分离单一手性碳纳米管，在能耗和成本方面可以减少80-90%。因此目前的分散和分离策略为单一手性碳纳米管产业化分离提供了重要途径。以上研究成果以“Preparing high-concentration individualized carbon nanotubes for industrial separation of multiple single-chirality species”为题，于4月29日在Nature Communications (Nat. Commun. 2023, 14, 2491)期刊发表。中科院物理所周维亚研究员和魏小均副研究员参与了该项工作。清华大学魏飞教授提供了碳纳米管/石墨烯杂化物原材料。研究生李林海、刘玉敏参与了部分分离工作，李潇、席薇、张月娟参与了光谱、电镜等的表征工作。该工作还曾得到已故解思深院士的支持和指导。上述研究工作得到了国家重点研发计划项目（grant nos. 2020YFA0714700 and 2018YFA0208402）、国家自然科学基金项目（grant nos. 51820105002, 51872320, 51472264，11634014, and 52172060）、以及中科院项目（grant no. XDB33030100, QYZDBSSW-SYS028, and 2020005）的支持。

2020年伊始，由新型冠状病毒（2019-nCoV）所引发的肺炎疫情牵动着每一个人的心。随着各个医疗及隔离场所疫情防治工作的逐步展开，在此过程中产生的各种废水及废弃物对环境生态所产生的影响也逐渐受到关注。为了避免污染物对水源地、地表水、地下水和土壤等产生的污染和破坏，1月31日生态环境部印发了《应对新型冠状病毒感染肺炎疫情应急监测方案》，研究部署应对新型冠状病毒感染肺炎疫情应急监测工作，防止疫情次生灾害对生态环境和人民群众造成不良影响。在该应急监测方案中，明确提出加强饮用水水源地水质预警监测，方案中表明在疫情防控期间，在饮用水水源地常规监测的基础上，增加余氯和生物毒性等疫情防控特征指标的监测，控制风险，切实保障人民群众饮水安全。Modern Water 作为先进水质生物毒性监测设备的所有者，所有用的Microtox生物毒性检测技术起源于20世纪60年代，是生物毒性检测行业内的“黄金标准”。这项技术应用生物传感原理（发光细菌法），可对水中广谱污染物质进行快速测定。产品Microtox 系列检测产品包括：MicrotoxLX/Microtox M500 台式毒性仪，适用于实验室；Microtox FX/Delatox 便携式毒性仪，适用于应急监测和小型水厂化验室；Microtox CTM 在线毒性仪，适用于水源地监测，大型水厂进/出水口监测。应用Microtox 系列生物毒性分析仪自2007年进入中国以来，广泛应用于水源地、净水构筑物出水、出厂水的应急监测，在环境监测、供水、疾控和公共卫生管理等领域中发挥了重要作用。2008年北京奥运会，2010年广州亚运会，2010年上海世博会均采用了Microtox毒性检测仪；2008年汶川地震期间，国家环监总站、震区及国内多家检测机构应急小组均配备了Microtox便携毒性仪对震区进行了全面全程的水质毒性监控；美国911事件以后，美国各水司、水厂将Microtox毒性仪大量应用于公共场所、饮用水源、出厂水等的检测。Microtox生物毒性检测技术通过了工业界、研究单位和政府的验证，截至05年已有超过500篇的关于Microtox系统应用和评价的论文。

1922年，从奥地利格拉茨的一人锁匠车间开始，奥地利安东帕公司已成为全球密度和浓度测量领域领先的工业及科研分析仪器厂商。1967年，第一台数字式密度计在法兰克福的阿赫玛展会引起轰动，奠定了这50年来U型管密度计的成功与辉煌。基于U型振荡管法的数字式密度计，迎来了它50周岁的生日。50年来，安东帕公司不懈的技术创新，影响和推动了整个行业的发展进程。就像20年前，每个人都只有家庭固定电话，到如今，我们祖父祖母都拥有一部智能手机。1967年密度计的推出，同时标志着数字式密度计时代的开始，也意味着液体的密度由枯燥的、手动的、耗时的比重计、比重瓶测量时代已成为过去。数字式密度测量具有样品量少，测量速度快，自动化准确控温，无人为因素影响等诸多优势，使其应用从液体，扩展到气体和部分常温下是固态的样品，成为密度浓度应用领域的理想选择。密度计从最初的少数固定行业发展到石化、制药、日化、商检等诸多领域，乃至世界各地各大知名科研部门、权威检测机构、大学、跨国企业及相关部门都离不开它。为庆祝数字密度计发明50 周年，作为该产品的发明者和全球技术和质量的市场领导者——安东帕公司，推出密度测量的博客，是我们50年的数字式密度计发展创造和行业应用经验的智慧结晶，欢迎您点击浏览博客(http://blog.anton-paar.com/50-years-density-measurement/)，阅读密度相关专题文章，您将立即成为数字密度测量领域的专家。 让我们共同纪念过去，展望未来，用安东帕更安全、更可靠的设备，为您的产品质量保驾护航！安东帕公司不断致力于寻求创新模式，将高精度工程测量需求和创新技术相结合。除密度浓度测量以外，应用领域还包括黏度及流变测量、旋/折光技术、颗粒表征测量、样品前处理、石油石化产品测量、材料表面力学及特性检定等分析与质量检测行业。更多信息请联系我们，并关注我们的官方微信公众号“安东帕精密仪器”。

自单壁碳纳米管被发现以来，其优异的电学性能引起了广泛的关注。但是，现有方法制备的单壁碳纳米管都是金属性管和半导体性管的混合物，两种管的互相影响会降低彼此的器件性能。为使金属性管和半导体性管各尽其用，而不是互相影响进而降低彼此的器件性能，单壁碳纳米管的分离/富集就显得尤为重要，并成为本领域一个亟待解决的瓶颈问题。　　化学所有机固体院重点实验室与日本索尼公司先进材料实验室的科研人员合作，在单壁碳纳米管分离/富集领域取得了新进展，有关研究成果申请了发明专利并发表在近期的《先进材料》(Adv. Mater., 2009, 21, 813-816)上。　　他们采用实验室常用的化学气相沉积装置(图1)，在400摄氏度的高温下通入刻蚀性气体，从而实现了单壁管的选择性分离/富集。与当前广泛报导的溶液分离方法选择性反应(刻蚀)金属性碳管不同，这种气相刻蚀的方法选择性刻蚀半导体性单壁管(图2)，被刻蚀的碳管转化为二氧化碳气体排出装置外，而金属性单壁管则被保留在了装置内。本方法对于不同直径范围的半导体管均有选择性刻蚀作用，尤其是对于直径小于1.18 nm半导体管，刻蚀效率高达90%。此外，本方法还具有成本低廉，操作方便，易于规模化及对金属性碳管破坏性小等优点，为大规模富集金属性单壁碳纳米管提供了一个新的思路。北京大学物理系相关教授还利用密度泛函法对选择性刻蚀进行了理论计算。　　 　　图1 用于气相刻蚀的电炉装置　　 　　图2 选择性分离前后碳管样品的Raman 光谱(a，b)，及紫外可见近红外光谱(c，d)

剑指卡脖子难题，第三批“专精特新”小巨人企业名单公布。　　8月21日，经过了一个月的公示后，工信部正式公布了第三批2930家“专精特新”小巨人企业。在此前，副总理在 7 月 30 日召开的中央政治局会议提出，要加快解决“卡脖子”难题，发展“专精特新”中小企业，支持“专精特新”中小企业战略上升至国家层面。截至目前，我国“专精特新”小巨人企业已达4762家。从数量上看，最新公布的第三批“专精特新”小巨人企业数量超过前两批的总和。从所处行业看，超七成深耕行业10年以上，超八成居本省细分市场首位，九成集中在制造业领域。　　何谓专精特新?专，即专业化。精，即精细化。特，即特色化。新，即创新能力强。2011 年，工信部首次提出将“专精特新”作为中小企业转型升级的重要途径。2018 年，工信部发布《关于开展专精特新“小巨人”企业培育工作的通知》，从重点领域、专业化程度、创新能力等多个方面对申报条件做出严格要求。三批次共计评选约 4900 家企业，涵盖制造业中各个“补短板、锻长板”的关键细分领域。　　我们推荐安信证券的报告《 策略视角看专精特新“小巨人”》，同时，结合《新财富》杂志的深度解读和数据整理，从小巨人公司的政策内涵、发展状况等方面还原‘专精特新’中小企业的现状。01.“专精特新”小巨人剑指卡脖子难题　　1、 “专精特新”的政策内涵　　专精特新‛的背后是政策对中小企业发展路径及定位的变化。2010 年之前，国家对于中小企业的关注在于稳定就业和民生，并在财税、金融、公共服务等领域支持小微企业。　　2011年经济增速快速回落，中国进入三期‛叠加状态，结构性问题显现 部分具有高度规模效应的传统工业领域出现过多的中小企业和大量重复建设，中小企业走拼资源、拼价格、拼环境‛的老路难以为继 政策转向刺激民营企业活力，推动中小企业转型升级。　　2011 年 9月，工信部发布《十二五‛中小企业成长规划》，首次提出将‘专精特新’、与大企业协作配套发展方向作为中小企业转型升级、转变发展方式的重要途径。2013 年 7 月，工信部出台《关于促进中小企业‚专精特新‛发展的指导意见》，明确了专精特新‛的内涵和工作部署。　　2016 年 6 月，工信部出台《促进中小企业发展规划(2016-2020 年)》，指出要围绕《中国制造 2025》重点领域，培育一大批专注于细分市场，技术或服务出色、市场占有率高的单项冠军 标志着高层更多地希望由中小企业在部分细分关键领域内实现“补短板锻长板”。　　专精特新指专业化、精细化、特色化、新颖化。“专”即专业化，产品或服务专注于细分市场、生产工艺的专业性、技术的专有性。“精”即精细化，产品质量的精良性、工艺技术的精深性和企业的精细化管理。“特”即特色化，产品或服务采用独特的工艺、技术、配方研制生产。“新”即新颖化，产品具有较高的技术含量，较高的附加值和显著的经济、社会效益。　　专精特新‛的灵魂是创新，底蕴是科技实力。刘鹤副总理在全国“专精特新‛中小企业高峰论坛上指出，我国经济发展到当前这个阶段，科技创新既是发展问题、更是生存问题，”专精特新”就是要鼓励创新，做到专业化、精细化、特色化。企业家应当以“专精特新‛为方向，聚焦主业、苦练内功、强化创新，把企业打造成为掌握独门绝技的“单打冠军“或者“配套专家”，从而有望为国家解决一批制造业细分领域内的“卡脖子”难题。　　“专精特新”强调大小协同发展，而非简单的竞争与替代关系。“专精特新”中小企业所具备的针对单项细分领域进行长期攻坚、技术创新的特点，鼓励专业化和差异化发展 另一方面，“专精特新”政策强调中小企业与龙头企业协同发展，产业链上下游协作配套，为行业龙头企业提供短板领域供给，有助于对我国产业链中细分领域的短板进行技术突破和填补，不断完善我国制造业供应链体系。▲中小企业相关发展政策梳理　　2、“小巨人”评定规则　　2018 年 11 月，工信部发布《关于开展专精特新“小巨人”企业培育工作的通知》，从基本条件、重点领域、专项条件对专精特新“小巨人”申报条件做出严格要求。专精特新“小巨人”企业主导产品应优先聚焦制造业短板弱项、符合国家重点鼓励发展的支柱和优势产业，细分市场占有率在全国名列前茅，具有完善的研发、管理体系和持续创新能力，技术达到国际或国内先进水平。“小巨人”企业先由省级主管部门进行评定，获得省级“专精特新”中小企业称号后才能进一步上报工信部。　　目前，我国已完成了三批专精特新“小巨人”企业的评选和结果公示。从申报条件上看，第三批评选要求有所放宽，删除了“主持或者参与制订相关业务领域国际/国家/行业标准”，并对“研发经费支出占营业收入的比重”根据企业规模分档设定条件 旨在扩大专精特新“小巨人”政策支持的覆盖面，惠及更多中小企业。从评定结果上看，19 年-21 年三批次共计评选超 4900 家企业，涵盖制造业中各个关键细分领域。▲专精特新“小巨人”申报条件　　在“十四五”期间，中央财政设立中小企业发展专项资金并安排 100 亿元以上奖补资金，分三批重点支持 1000 余家国家级专精特新“小巨人”企业高质量发展。除了一次性补贴外，多部门、各地市针对中小企业特点，从融资服务、资源整合、融通创新、财税支持等方面力挺‚专精特新‛中小企业高质量发展。除了对于专精特新“小巨人”进行的评定之外，我国还建立了多方位多层次的企业评价体系，包括“制造业单项冠军企业”“隐形冠军”等。▲我国对于中小企业的评定体系02.民企为主，似小非小　　专精特新“小巨人”企业三批共计4762家公司中，296家已在A股上市，其中有128家在上交所上市，另168家在深交所上市。按照公司属性(控制权归属)划分，民营公司占绝对优势地位，共计258家，占比超过87%，即大约10家中有9家属于民企 地方国有公司10家，公众公司10家，央企8家，外资公司7家，其他3家。▲专精特新上市企业板块分布　　行业分类上，专精特新上市公司覆盖18个一级行业。其中，传统制造业中的机械设备行业公司最多，共有76家，化工行业48家，医药生物行业34家、电子行业28家、电气设备行业22家。这五大类行业共计有208家公司上榜，占比超过七成。▲专精特新上市企业行业分布　　其他行业上榜数量超过两位数的还有：计算机(17家)、汽车(16家)，国防军工(15家)、有色金属(14家)。此外，公用事业(7家)、通信(7家)、家用电器(4家)、轻工制造(3家)、建筑装饰(1家)、建筑材料(1家)，农林牧渔(1家)、综合(1家)、钢铁(1家)。　　按照注册地划分，专精特新上市公司覆盖全国27个省市区。其中江苏有56家公司上榜，高居榜首。广东以39家紧随其后，上海和浙江分别有26家、25家，分列第三和第四，这四大经济发达的沿海省市共计146家公司入选，占比49%，将近一半。▲专精特新上市企业地区分布　　以城市维度看，作为一线城市的上海、深圳、北京，上榜公司数量排在前三，这并不奇怪。苏州以15家上榜公司排在第四，力压一线城市广州，还超过成都、南京、杭州等省会城市，虽然在意料之外，其实是情理之中。▲专精特新上市企业城市分布　　A股上市公司中的专精特新“小巨人”企业市值主要分布于 50-150 亿的中小市值区间 普遍来看，此类“小巨人”、隐形冠军、细分行业小龙头公司具有几个共同的特征：　　1) 目标市场规模不大，往往处于某些利基市场上。　　2) 核心业务相对单一，产品多样性有限。　　3) toB 端收入占比高，处于价值链后端。　　虽然小巨人们的目标市场规模不大，但往往是“卡脖子”重灾区。“小巨人”企业的产品或服务的市场规模不大但对于供应链却十分重要，往往处于某些利基市场上，具有较高的技术壁垒和进入成本，大型企业受限于成本和管理效率而不愿进入，相关产业支持相对缺乏。而正是由于上述特征，此类领域往往也是我国“卡脖子”问题的重灾区。　　工信部专精特新“小巨人”评选要求企业主导产品应符合 1)《工业“四基”发展目录》所列重点领域(核心基础元器件、关键基础材料、先进基础工艺和产业技术基础) 2)符合制造强国战略明确的十大重点产业领域及国家重点鼓励发展的支柱和优势产业 3)关键领域“补短板”“锻长板”“填空白”产品。　　由此可见，诸多制造业细分行业国产化、高端化程度亟待提高，目标市场全球规模不大不代表国内“小巨人”企业成长空间有限，国产化率从 10%提升至 50%仍有高达五倍的市场空间，远未到担心成长空间的地步。▲十大重点产业领域和工业“四基”　　”小巨人”企业凭借技术或效率等优势在各自细分行业或领域中占据领导地位，在细分领域拥有高市占率。工信部专精特新“小巨人”评选要求企业在细分市场占有率在全国名列前茅或全省前 3 位，第一、二批评选要求企业主持或者参与制订相关业务领域国际/国家/行业标准。从财务指标上看，“小巨人”上市公司近三年毛利率水平在 21.4%，高于全部 A 股的 19.3%和沪深 300 的 19.2%。　　“小巨人”企业往往 toB 端收入占比高，主要面向大型企业或科研院所而较少触及终端市场，从而一段时间内难以被终端消费者察觉以及为行业外的投资者所挖掘。从近期的市场表现上看，部分中小盘个股一旦出现基本面和成长性的改善甚至反转，将迅速形成市场共识并持续快速上涨。当前市场对中小盘特别是中小成长股的价值挖掘仍不充分，未来有望出现价值重估，并与自身业绩增长形成戴维斯双击。▲“小巨人”上市公司毛利率水平明显高于整体03.近半“小巨人”净利润过亿研发投入力度大　　专精特新上市公司的盈利差异较大。2020年，有3家公司归母净利润超过10亿元，其中，圣湘生物达26.16亿元，甚至超过“药茅”片仔癀，后者净利润16.72亿元。恩捷股份以净利11.16亿元位列第三。　　净利润超过亿元的，共计147家公司，大约占所有专精特新上市公司一半。净利润在5000万元至1亿元之间的公司共计94家，但也有14家公司还在亏损中。2020年，专精特新上市公司的销售净利润率平均为15.01%，中位数为15.12%，两个参数非常接近。　　共计有35家公司的销售净利率超过30%，其中12家超过40%，并有3家公司超过50%，即中简科技59.65%，圣湘生物54.94%，神工股份52.2%。销售净利率超过20%共计96家。　　专精特新上市公司2020年研发费用总额165.15亿元，平均每家公司投入大约5600万元。分板块看，科创板上榜公司平均研发费用约5100万元 创业板公司平均研发费用约5200万元 中小板公司平均研发费用近6900万元 主板公司平均研发费用超过6600万元。四大板块分出两大阵营，科创板和创业板公司平均研发费用接近，中小板向主板靠齐。　　科创板、创业板、中小板和主板的专精特新公司，去年平均研发/收入比例分别为6.44%、6.91%、4.77%、2.58%，科创板和创业板公司的研发投入力度要明显大于中小板和主板公司。　　值得一提的是，如果以华为、百度、阿里巴巴、腾讯控股等科技互联网公司的研发/收入比作为参照，2020年，华为研发费率为15.9%，阿里巴巴约为8%，腾讯约为8.1%，百度则高达18.2%。那么，科创板和创业板的专精特新上市公司研发费率与华为、百度还有相当大距离，但和阿里巴巴、腾讯差距也没有那么大。　　考察单个公司的研发投入力度，有12家公司研发收入比例超过20%，有2家将总收入的一半以上拿去做研发，其中主要做骨科手术机器人研发销售的天智航-U，研发投入比例为54.53%，高居第一 从事高端数控机床的科德数控，研发投入比例为54.08%。　　研发费率超过10%的公司共有66家，且排在前31名的都是科创板和创业板公司。研发费用超过1亿元、研发费率超过10%的“双高”专精特新公司，共有12家，并有3家研发费用超过2亿元，即广和通、中海达和锐明技术，研发费用分别为2.88亿元、2.15亿元、2.11亿元，研发费率分别为11.1%、13.2%、13.1%。　　研发人员方面，2020年，全部A股公司的研发人员占比平均为17.64%，中位数为13.51%，专精特新公司的研发人员平均占比为22.11%，中位数为18.31%，要领先A股4.5、4.8个百分点。相对更高的研发投入，将使得专精特新公司进一步巩固技术优势，奠定更强的竞争能力。　　中小企业好，中国经济才会好。如今，无论是顺应消费升级的医疗设备、智慧家居，还是服务于超大项目的精密元件、无线安防，越来越多专精特新中小企业脱颖而出，勇立潮头。这些企业虽然规模不大，但拥有各自的“拿手好戏”“拳头产品”，很多是行业内的“单项冠军”或“配套专家”，甚至在全球也是佼佼者。鼓励“专精特新”，实质是鼓励创新。创新是“专精特新”的灵魂，是其最鲜明的特色。我国经济发展到当前这个阶段，科技创新既是发展问题，更是生存问题。

3月7日，日本驻上海总领事馆赤松秀一总领事・ 大使一行到摩方精密（深圳）进行参观访问，摩方精密日本分公司总经理何军对此表示热烈欢迎。赤松秀一一行首先深入了解了摩方精密的发展历程及科研成果，并对面投影微立体光刻（PμSL）技术的应用及发展等方面进行了深刻的探讨。 随后，赤松秀一一行参观了摩方精密的设备生产车间和精密样件，3D打印设备在此展现出来的能力让参观者们的印象十分深刻。赤松秀一总领事、大使在参观超高精密样品时，对摩方精密的微纳3D打印技术能制造出这么小的精密零件感到非常惊讶，多次感叹摩方精密的技术能力果然是百闻不如一见。与此同时，摩方精密（深圳）日本事业部负责人陆俊辉对于摩方精密正在进行的、利用特有3D打印技术来量产终端产品的项目进行了详细讲解，赤松先生表示更加期待。通过此次访问交流，赤松秀一一行对摩方精密的技术和产品有了更全面、更深入的了解，同时也期待摩方精密可以继续发挥其优势，进一步加强科研、精密电子、医疗等领域合作的深度和广度，为应用产品创造更多的可能性，实现更大的进步。官网：https://www.bmftec.cn/links/10

据美国物理学家组织网2月2日(北京时间)报道，来自IBM、苏黎世理工学院和美国普渡大学的工程师近日表示，他们构建出了首个10纳米以下的碳纳米管(CNT)晶体管，而这种尺寸正是未来十年计算技术所需的。这种微型晶体管能有效控制电流，在极低的工作电压下，仍能保持出众的电流密度，甚至可超过同尺寸性能最好的硅晶体管的表现。相关研究报告发表在最新一期的《纳米快报》杂志上。　　很多科研小组都致力研发小尺寸的晶体管，以切合未来计算技术对于更小、更密集的集成电路的需要。但现有的硅基晶体管一旦尺寸缩小，就会失去有效控制电流的能力，即产生所谓的“短沟道效应”。　　在新研究中，科研人员舍弃硅改用单壁碳纳米管进行实验。碳纳米管具有出色的电气性能和仅为直径1纳米至2纳米的超薄“身躯”，这使其在极短的通道长度内也能保持对电流的闸门控制，避免“短沟道效应”的生成。而IBM团队研制的10纳米以下碳纳米管晶体管首次证明了这些优势。　　科学家表示，理论曾预测超薄的碳纳米管将失去对于电流的闸门控制，或减少输出时的漏极电流饱和，而这都会导致性能的降低。此次研究的最大意义在于，证明了10纳米以下的碳纳米管晶体管也能表现良好，且优于同等长度性能最佳的硅基晶体管，这标志着碳纳米管可成为规模化生产晶体管的可行备选。　　工程师在同一个纳米管上制造出若干个独立的晶体管，其中最小一个的通道长度仅为9纳米，而这个晶体管也表现出了极好的转换行为和漏极电流饱和，打破了理论的预言。当与性能最佳，但设计和直径不同的10纳米以下硅基晶体管进行对比时，9纳米的碳纳米管晶体管具有的直径归一化(漏)电流密度，可达到硅晶体管的4倍以上。而且其所处的工作电压仅为0.5伏，这对于降低能耗十分重要。此外，超薄碳纳米管晶体管的极高效能也显示出了其在未来计算技术中大规模使用的潜力。　　总编辑圈点　　没人不爱便携。所以电子元件抗拒不了“越缩越小”的命运。但对于碳纳米管晶体管，性能和尺寸却在“闹矛盾”：既往理论认为，如果缩到了15纳米以下的长度，那载体有效质量相对于其它半导体来说，就太小了，从而非常容易就隧穿和渗入设备——不受控制，这是身为电子元件所最不被看好的。不过，现在工程师们搞定了它，据其论文讲，问题发生在碳纳米管金属触点的物理模型有所不足，而此前的研究均忽视了这一点，没人仔细观察电子在通过那小小交界处时发生了什么。

安东帕数字式密度计您赢取大奖的机会!尊敬的安东帕密度计用户:您好！首先感谢您一直以来对安东帕（Anton Paar）公司的支持和信任。由安东帕公司发明的密度计核心部件- U型振荡管今年将迎来她的40岁生日。几十年来，U型振荡管测量技术一直保持着其世界领先的地位。为此，我们安东帕公司为您精心准备了激动人心的庆祝活动。 我们诚挚地邀请您参加我们的活动：我们正在寻找目前仍在使用中的实验室和生产线上的“最古老”的密度计,以庆祝U型管在如此长久的时间内仍能正常工作。我们将从参赛“最古老“的密度计的用户中抽取幸运大奖。获奖者将获得安东帕公司提供的全新的密度计。密度计使用年限稍短的使用者也不用灰心：每位参赛者在这次活动都可获得精美的奖品！10月19日之前您可以通过以下任何方式进行登记，参与到我们的活动中来:-填写信函背面回执传真给我们-打印40周年纪念CD内PDF文件并且传真给我们-登陆网址 www.anton-paar.com/greatheart 进行登记祝您好运！更多信息和奖品内容请见40周年纪念CD________________________________________________________________________传真回复:参赛者可获得一张电子学习光盘。请填写下列表格并传真至：021-6288 6810公司名称：部门：姓名：公司地址：城市：密度计型号：仪器序列号：测量样品名称：参赛条件：所有安东帕公司的员工以及相关代理商都不属参加范围。安东帕公司对此活动不负法津责任。抽奖活动将于10月份的最后一个星期举行。本次活动的奖品不兑换现金。所有与奖品有关的法津义务将由获奖者自己承担。获奖者将通过挂号信通知。

色谱柱和色谱填料被誉为色谱“芯”，技术壁垒高，全球90%以上的市场被国外企业垄断。一旦发生国际贸易壁垒，相关生产与研发将停滞，只有自主研发才是打破垄断的选择。近年来色谱柱和色谱填料的国产化进程受到业内的关注，仪器信息网也关注到多家深耕这一领域的国产企业。　　本期“创新100”访谈，仪器信息网带大家认识广州研创生物技术发展有限公司(以下简称：广州研创)，一家成立于2006年，主要从事手性色谱柱和手性色谱填料的研发、生产与销售，并提供⼿性分析与手性分离制备一体化解决方案的高新技术企业。　　——企业概况　　色谱柱是色谱系统的心脏，色谱填料是色谱柱的核心材料，因此色谱柱和色谱填料被誉为色谱“芯”。色谱柱的分离纯化效果及分析检测性能很大程度上取决于色谱填料。其中，手性色谱柱及手性色谱填料的填装与合成技术是严重“卡脖子”领域，技术壁垒较高，用户粘性强。在手性色谱领域，广州研创是国内拥有自主知识产权、并且能大规模工业化生产手性色谱柱和手性色谱填料的企业。　　创立至今，广州研创已获9项国内技术发明专利，2012年批准为高新技术企业，通过“ISO9001质量管理体系”认证。公司是广东省第四批“博士后创新实践基地”获批单位、华南师范大学第二批校级“联合培养研究生基地”之一，2013年与广东省华南新药创制中心合作共建“华南手性药物分离工程技术中心”，2016年成立“天然药物手性分离院士工作站”，2019年公司手性系列产品稳定了生产工艺，解决了原材料批次间不稳定因素，实现了工业化生产，2020年全面商业推广。　　近三年来，广州研创平均研发费用占比70%。公司注重与国内外有关高校和研究单位合作，特别是与南方科技大学、暨南大学、华南师范大学、南京大学、厦门大学、浙江大学、中山大学、清华大学等高校相关研究领域的院士、专家和教授一直有密切的交流与合作。　　在药企和CRO公司方面，广州研创与多家药企完成了工业化制备生产合作，与头部CRO公司签订战略合作协议。得益于精益求精的工匠精神和坚持攻克“卡脖子”技术难关的初心，广州研创的手性色谱柱已进入国内多家药企新药质量标准，成为该药企质量检验的长期供应商之一。　　——产品创新　　手性色谱柱与手性色谱填料广泛应用于药物、食品、精细化工、信息材料和环境等领域，是分析、分离纯化的重要材料。广州研创现已完成三大系列19款手性色谱柱的研发，稳定了生产工艺，解决了原材料批次间不稳定因素，实现了工业化生产。　　在产品层面，广州研创介绍了企业的竞争优势：　　1、产品优势　　国内唯⼀⼀家可以做到⼿性填料⼯业化⽣产的企业。19款手性色谱柱及填料可拆分90%的手性化合物，更多产品正在研发中。　　2、价格优势　　进口的质量，国产的价格，价格较进口便宜20-40%。　　3、技术优势　　公司有来自华南手性分离工程技术中心的技术团队，经验丰富，可为客户提供多方位的技术服务。且公司在不断积累产品应用数据，致力于建立首个中国人自己的手性拆分数据库。　　4、服务优势　　提供前期免费手性柱筛选，分析方法开发及制备等系列服务，提供后期产品保修维护，产品技术问题解答等完善的售后服务。　　以广州研创独家专利产品——牛血清蛋白手性色谱柱Enantiopak® BSA(货号BSA51546，规格4.6*150mm,5μm)为例，其填充填料是键合牛血清蛋白，适用于反相系统。牛血清蛋白是由583个氨基酸组成的单条多肽链，分子量约为65KDa，包括17对二硫键。主要型号有分析柱及保护柱，适用于水溶性化合物、氨基酸类、伯胺类的测定，特别对抗肿瘤药甲氨蝶呤有非常高的特异性。　　根据《中国药典2020年版》中甲氨蝶呤的检测方法，用牛血清蛋白键合柱可检测其光学纯度。广州研创使用独家产品牛血清蛋白柱，并按照药典载明的高效液相色谱法做了全面的验证，在标准条件下，可满足检测要求。　　色谱图及样品测定结果如下：　　——发展规划　　当前，各国药典中载明的药物中大约40%-50%为手性药物，2014-2020年美国FDA批准上市的 220 余种小分子新药中，手性药物占比达60%，已公开报道的在研药物中，手性药物的占比则达到 70%以上，手性药物占比呈上升趋势。手性 HPLC 不仅在医药领域，更在有机合成、手性材料制备和检测分析领域被广泛应用。　　随着国内生物医药市场的快速增长，国产手性色谱柱及手性色谱填料供应商迎来了巨大的国产化替代趋势。近年来，包括生物制药与原料药在内的制药行业对分离纯化手性色谱柱及填料产品的性能提出越来越高的要求，亟需新技术突破与新产品的开发。未来，具备完备技术积累与自主研发的国产化手性色谱柱与填料供应商将迎来市场扩张和份额提升的双重红利。　　对于广州研创而言，机遇和挑战也与药典有关。中国药典、检测标准及教科书绝大部分采用的是国外手性色谱柱，药企想用国产替换进口产品程序复杂、周期较长，药企原动力欠缺，企业急需拥有政府、药检所、药监局、高校、制药、农药等上下游客户资源，帮助企业快速打开市场。　　针对这些问题，广州研创在持续打磨、优化现有的三大系列19款手性色谱产品的基础上，还会发力特种手性柱的研发，丰富产品系列，满足特殊类型手性化合物的拆分。在降低药企生产成本方面，投入大粒径手性色谱填料的研发，促进国产替代进口进程。公司近期还将推出冠醚手性色谱柱产品，适用于氨基酸、氨基醇、胺类等手性中心旁边有一级胺的化合物拆分，敬请期待。　　未来，广州研创将建立起中国人自己的手性化合物色谱拆分数据库，目标是让民族品牌在国内市场生根发芽，摆脱完全依赖进口产品的局面，成为国际一流的手性色谱填料及手性色谱柱的研发和生产商。　　附：“创新100”介绍　　秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨，仪器信息网于2018年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目，通过筛选一批具备自主创新能力的中小仪器厂商，借助报道、走访、调研等方式，在企业发展的关键时期“帮一把”。　　项目自启动以来，已收到超过180家企业的踊跃申请，通过输出公益性的宣传报道，组织企业研学、参观交流、主题讨论等各类资源对接活动，得到广大科学仪器企业与用户单位的高度关注与一致好评，现已成为中国科学仪器市场颇具影响力的特色活动，对于提升国产仪器品牌影响力，为行业筛选优质仪器企业贡献重要力量。为延续“国产科学仪器腾飞行动”精神，筛选和服务更多国产科学仪器潜力企业，“创新100”将于2022年继续进行，为国产仪器企业输送更多公益资源。　　诚邀具备实力、符合条件的创新企业扫码申报“创新100”。　　报名通道及活动专题：https://www.instrument.com.cn/zt/chuangxin100-2021

据美国物理学家组织网12月21日(北京时间)报道，德国科学家研制出一种新式的通用晶体管，其既可当p型晶体管又可当n型晶体管使用，最新晶体管有望让电子设备更紧凑 科学家们也可用其设计出新式电路。相关研究发表在最新一期的《纳米快报》杂志上。　　目前，大部分电子设备都包含两类不同的场效应晶体管：使用电子作为载荷子的n型和使用空穴作为载荷子的p型。这两种晶体管一般不会相互转化。而德累斯顿工业大学和德奇梦达公司携手研制的新式晶体管可通过电信号对其编程，让其自我重新装配，游走于n型晶体管和p型晶体管之间。　　新晶体管由单条金属—半导体—金属结构组成的纳米线嵌于一个二氧化硅外壳中构成。从纳米线一端流出的电子或空穴通过两个门到达纳米线的另一端。这两个门采用不同方式控制电子或空穴的流动：一个门通过选择使用电子或空穴来控制晶体管的类型 另一个门则通过调谐纳米线的导电性来控制电子或空穴。　　传统晶体管通过在制造过程中掺杂不同元素来确定其是p型还是n型，而新式晶体管不需要在制造过程中掺杂任何元素，通过在一个门上施加外部电压即可重新配置晶体管的类型。施加的电压会使门附近的肖特基结阻止电子或空穴流过设备，如果电子被阻止，空穴能流动，那么，晶体管就是p型，反之则是n型。　　研究人员解释道，使这种再配置能起作用的关键是调谐分别通过肖特基结(每个门一个)的电子流动情况，模拟显示，纳米线的几何形状在这方面起关键作用。　　尽管该研究还处于初期阶段，但新式晶体管展示出了极佳的电学特性。比如，与传统纳米线场效应晶体管相比，其开/闭比更高，且漏电更少。该研究的领导者沃尔特韦伯表示：“除采用人造纳米线外，采用目前先进的硅半导体制造技术也可以制造出这种晶体管，还可以用到自对准技术，大大提高工作频率和速度。”　　接下来，科学家们计划通过改变材料的组成来改进新式晶体管的性能，并制造出由其运行的电路。他们表示，最大的挑战是，在将其与其他晶体管结合在一起时，如何将额外的门信号整合进来。

黄桃罐头不是药，却能给你一点儿甜 🍑 “躺平”后的疫情势头猛烈，各式各样的药品早已成为紧俏货。而出人意料的是，黄桃罐头也冲上了热搜。全国人民，无论东南西北，都感受了一把来自东北的“神秘力量”。不少网友在“囤货”的同时，也来了一波“回忆杀”。当孩童时期的黄桃罐头穿越岁月，在今日引发新的风潮，它所唤起的，早已不仅仅是罐头本身的味道，更是一种精神力量。在记忆里，黄桃罐头是生病时的甜蜜犒赏、馋嘴时的稀缺零食、不可复制的童年味道。有博主调侃，黄桃罐头是治感冒的“新型罐装特效药”。黄桃罐头能治病听起来有些玄学，但更多的是一种情怀。以至于面对新冠病毒时，有网友喊出“买不买药不重要，黄桃罐头不能少”的话。这也是它虽身为罐头食品，如今却被算在药物储备里的原因。 黄桃罐头里的“情感寄托”，是疗愈的开始 黄桃罐头是物资匮乏年代下的产物。“小的时候生病了，家里人都会喂给我一些黄桃罐头吃，凉凉的，甜甜的，吃完会舒服很多。”对于很多东北人来说，发烧感冒时吃黄桃罐头，已成为治病环节的一部分，甚至可以戏称为“东北玄学”。然而事实上，感冒发烧吃罐头，只是东北人民在物资匮乏年代的无奈之举。过去发烧感冒时，医生除正常开药外，还会嘱咐吃点水果罐头，其实是因为罐头里含糖。白糖有利尿等作用，有助于身体恢复，但在当时白糖很金贵，所以用水果罐头来代替。在替代糖以外，水果罐头又是新鲜水果的“替身”。过去东北水果稀有，几乎只有苹果、梨、桃子，又难以运输和储存。因此，方便储存、口感甜而不腻，又可补充水、糖分和维生素C的水果罐头，成为生病中的东北人首选的营养品。而让黄桃罐头时至今日再度爆火的根源，可能就是“桃”与“逃”的谐音梗了。在抛梗与接梗的互动中，一些人的焦虑情绪找到了释放的出口，幽默细胞重新占领高地。黄桃罐头里“罐装”进了网友们的集体乐观。心情愉悦了，人面对感冒、发烧等症状时，一定程度上也会更加坦然和豁达。 为黄桃罐头“正名”：罐头食品的不安全？不新鲜？ 黄桃罐头虽然火了一把，但罐头食品其实长期以来一直收到人们的偏见。罐头食品一般都有“超长待机”的能力，因而不少人会以为，罐头保质期长主要是因为添加了许多防腐剂。其实不然，罐头食品并不需要添加防腐剂。关于罐头的新鲜问题，我们要先来看看罐头食品的定义。根据《食品安全国家标准-罐头食品》（GB7098-2015）：罐头食品是指以水果、蔬菜、食用菌、畜禽肉、水产动物等为原料，经预处理、装罐、密封、加热杀菌等工序加工而成的无菌罐装食品。首先，罐头的标准化生产和保鲜技术经过数百年的进化发展，已经相当成熟。罐头的制作主要分为六个步骤：原料预处理→装罐和预封→排气→密封→杀菌→冷却。经过加工后的罐头食品一般能常温储存12个月以上。这种保鲜能力主要靠的是“排气、密封、杀菌”这三个关键步骤。它们能最大程度地杀灭让食物腐烂变质的微生物。也就是说，罐头食品的保鲜根本不需要添加防腐剂。就算有，也非常非常少。所以，罐头食品的超长保质期是因为其特殊的工艺和包装特性，市面上常见的罐头包装：马口铁、玻璃瓶、各种软包装等，都是完全的密封包装，可以使灭过菌的食品处于真空状态下，阻隔外界污染进入，防止细菌等的再次滋生，在常温条件下保存也不会变质。 罐头保鲜的关键 之：卷封质量 先前提到，罐头食品是在食物完成灌装及密封后进行杀菌，把罐头内的细菌杀灭，同时阻止罐头外的细菌进入罐头，使罐头食品处在无菌状态下保存，自然就可长时间保存了。显然，罐头的密封性是至关重要的，它取决于罐体与罐盖材料的隔绝性和罐体与罐盖之间的卷封质量。而铝制包装的材料密闭性都很好，因而影响其密封性能的关键，就在于罐子与盖子的接缝处的密封性，也就是卷封紧密性。卷封，即罐体和盖子的结合部位，是至关重要的密封位置。卷封结构是由罐子翻边，和盖子卷缘压合成形，形成一个罐身和盖子相互钩叠，缝隙处由密封胶密封的结构。1. 无损卷封检测卷封工艺通过控制结构尺寸和紧密度来达成卷封的质量。检测方式分传统投影检测和无损检测。投影检测即在卷封上沿直径方向切割出卷封坡面，在投影仪上通过放大测量的方式。这种检测方式需要损耗罐头产品。而无损检测，顾名思义，就是不损耗罐头产品，通过X光对卷封进行测量的一种方案。无损卷封检测系统检测效率高，对检测环境也很友好。工业物理旗下CMC-KUHNKE可提供无损的卷封检测设备，XTS系列。XTS系列产品采用X光传射金属时，其衰减与材料的密度和厚度成比例。卷封特有的结构形成了各个位置材料不同厚度的叠加，非常使用X光检测技术的应用。设备可配置为在线或离线版本，从生产线或独立传送带上进行全自动罐装检测，满足不同的产线需求。检测项目可包含紧密度、卷封厚度、埋头深度、罐高、卷封宽度、身钩长度、盖钩长度、搭接长度、卷封顶隙、搭接率、身钩率、盖钩率等。此外，设备可以自动识别并测量卷封的内部结构及紧密度，可测多达100多个数据点，并通过串行接口导出测量数据。其中，实验室版本的 SEAMscan XTS - X射线紧密度扫描仪可检测二重卷封结构尺寸，也可精确测量卷封内部的皱纹度（全球唯一专利）。盖钩皱纹度的检测结果会自动发送到电脑数据库，电脑可以实时显示卷封质量变化趋势，并分析结果。整个测量过程仅需要70秒。戳下方视频，让您更直观地感受这台X射线紧密度扫描仪的简单便捷⬇ ️ X射线穿过二重卷封，探测盖钩形状的微妙变化。电脑通过程序算法分析卷封内部各个部位的变化情况，以确定是否对卷封的密封情况造成影响。检测结果可以显示为紧密度百分比，亦或是皱纹度或紧密度平均值的形式显示。通过运行Virtual Seam Teardown&trade （卷封虚拟拆卸）功能，可以看到身钩和盖钩彼此叠接的真实情况，是以往无法想象的。 2. 在线卷封视觉检测 而由于罐子的特性，空罐或卷封在加工过程中可能产生一些变形的外部缺陷，在卷封抽检尺寸时，可能出现未抽检的样品存在缺陷的情况。工业物理已经为这种情况准备了解决方案：Eagle Vision在线卷封视觉检测。Eagle Vision卷封视觉检测系统，用于检测罐子整圈卷封的外观视觉效果。系统采用在卷封周边布置的相机对卷封进行检测，对存在外观瑕疵的卷封进行剔除。系统架设在卷封机后的输送线上，对产品进行100%在线全检，但不影响生产线的生产效率。 容易被忽略的关键因素：罐子顶空气体分析 影响罐头新鲜度的另一大因素，就是罐头内的顶空气体分析。这里还有一个“冷知识”。其实，顶空气体的英文“Headspace”最早就是形容罐头食品内的顶部气体。而针对罐装食品及饮料厂商，工业物理也可提供罐内的微量顶空气体分析。Systech Illinois 希仕代GS系列顶空分析仪可选配一个坚硬罐体采样台，支持刚性罐和铝罐测试，以便使用标准针式探头进行准确分析。45° 角的适配器也可用于帮助测量小体积的顶空。对铝罐内顶空气体的分析测量，确保为您定制适用于您产品类型的夹具。 工业物理：守护每一罐香甜与安心 经过以上重重步骤，一罐罐经过严格监控的黄桃罐头，就可在无菌状态下有效的长时间保存了。因此，黄桃罐头的新鲜度与营养价值是完全无需担心的。黄桃罐头不是药，但它能给你一点儿甜，让你回味起儿时感冒了捂在被窝里不用上学，有家人疼爱的那份美好。吃完一罐，砸吧砸吧嘴，感觉又能支棱起来，面对一切，当然，黄桃虽好，也不能多吃。工业物理提醒您，在食用时，要注意适量，特别是咳嗽时不要食用，有可能会加重症状。而工业物理能做的，是提供各类卷封测试、顶空测量、磨损检测、罐外观视觉检测、铝罐硬度测试等全面的罐体检测方案，为您守护每一罐香甜与安心。点击此处，您可跳转阅读完整版工业物理罐体检测应用✨

由湖北省环境科学学会主办，杭州奇易科技有限公司承办，天津市恒奥科技发展有限公司独家冠名的“EMIF2021环境监测技术创新论坛——武汉站”于5月27日拉开帷幕。论坛围绕大气、水、土壤、固废等相关国家标准和研究方向所涉及的技术问题展开讨论，分析宣讲实验室管理和运营经验、实验室日常分析检测方法及前处理方法等难题。 作为本次会议的独家冠名赞助商，天津恒奥科技携当家产品“自动固相萃取系统HSE-08C”、“平行氮吹浓缩仪”、“平行真空蒸发仪”惊艳亮相。我司产品以其简约的外观造型和专业实用的功能设计吸引了诸多专家和实验室老师，在恒奥展台共同探讨这些新型的自动化前处理仪器在环境检测中的应用优势。 大会首日上午，恒奥科技工程师王琰在论坛上为大家带来“环境检测中前处理设备的应用及联用”的专题演讲， 对环境实验室如何选择合适蒸发仪等前处理设备、如何确保实验平行性、参数注意事项等多个问题进行了深入的讲解。

p　　疫情就是命令，防控就是责任。病毒检测实验室的技术人员在这次面对新冠病毒的检测筛查中承受着巨大的压力。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株，但在这突如其来的疫情面前，他们别无选择，心中只有一个字：冲......因此，病毒检测结果的阴阳性之间，牵动着所有病人、家属以及监管部门的心。br//pp　　依法公正、科学求真是每个实验室的质量方针 设备精良、人才优秀才能使检测结果客观可信。正所谓养兵千日用兵一时，此时此刻他们义无反顾，他们与一线医务人员同样是这场抗击疫情阻击战的坚强战士，更是一支距离新型冠状病毒最近的突击队，发挥着至关重要的“识别者”的作用，他们都有着一个神圣的使命，就是要让新型冠状病毒“无处可躲”。 这些幕后的“战士”一直坚守在没有硝烟的战场上，与看不见的“敌人”殊死搏斗，守护着一片蓝天。/pp　　病毒实验室一般分为三个区，第一个区是试剂准备区，第二个区是病毒核酸提取区，这里也是整个实验过程中最危险的地方，如果没有做足充分的防护措施而贸然进入，工作人员就可能被感染，必须特别注意，第三个区则是PCR扩增区。为确保检测结果的可靠性，当样品深夜送过来时，也必须马上立即连夜检测。对于传染性极强、有人传人巨大威胁的病毒，做好个人防护，保护好自己至关重要。每次进入生物安全实验室，他们都得严格按照平时练兵的程序，依次佩戴一次性防护帽子、医用N95口罩、一次性防护服、一次性鞋套、一次性防水靴套、防护目镜和双层乳胶手套进入样品处理区。接下来提取核酸，上机测试，进入聚合酶链式反应(PCR扩增)。有时刚上机测试，又有样品送来，他们又得穿好防护服和防护装备，再次提取核酸，反复做着重复的动作，其辛苦程度不言而喻。/pp　　提取核酸后，就可以开始最关键的上机检测，经过几个小时焦急的等待之后，PCR扩增仪的检测结果出来了。不同的标本，机器输出的结果截然不同，根据平时的观察，当机器输出横线,没有波峰时，表明样品检测结果为阴性，可以排除新冠肺炎 而当机器输出的曲线出现波峰，呈“S”型时，则样本为阳性。但为了稳妥起见，对于阳性样品，实验室的技术人员不厌其烦地再做一次复核试验，当结果确认无误后，再送省一级实验室确证。目前阳性病例的确诊需要省一级实验室根据送检样品的检测结果进行确认。所以，他们又得马不停蹄地把样本和检测报告送到省里再次检测，由省复核后最终确认。/pp　　根据疫情期间对众多样品的检测，可以总结出检测过程一般需要经历以下七个步骤，耗时4至6个钟头：/pp　　strong一、检测人员在实验之前进行个人防护/strong：依照上面的步骤穿好防护服和防护装备，穿戴过程确保装备不受污染，也能充分保护好自己，防止感染。/pp　　strong二、对样本进行标记、分装/strong：在正式进行核酸检测前，技术人员会对样本进行灭活处理，进一步降低病毒感染风险。在拆开样本之前，会对它喷洒浓度为75%的酒精，消毒后再进行水浴灭活，温度为56° ，时长为30分钟，让病毒的毒力减弱，减少对人员和环境的伤害。接着做好标记，防止混淆，同时分装备份样品。/pp　　strong三、核酸提取/strong：在实验室的生物安全柜内打开样本，进行核酸提取工作，一般采用全自动核酸提取仪进行提取。/pp　　strong四、荧光定量PCR体系配制/strong：由辅助人员在试剂制备区、或在单独清洁的专用实验室和安全柜中进行，以确保试剂不会被污染。/pp　　strong五、上机检测/strong：在扩增区或专用扩增实验室，制备好的聚合酶链反应检测管由专人取出，混合离心后，在仪器上进行检测，并根据试剂盒说明书设置扩增参数，分析解释结果。/pp　　六、上机后处理医疗废物：每当结束新型冠状病毒核酸检测工作时，他们都会对实验室进行彻底的终末消毒。/pp　　strong七、输出判定报告/strong/pp　　实验室在这次应对新冠肺炎疫情的防控期间，快速出击，迅速成立了三个检测梯队，他们当中大部分是年轻人，具备较高的专业素质和技术水平，而且多数为共产党员，不仅有实验室内部的业务骨干，也有从别的科室临时抽调上来，比较熟悉实验室检验工作的专业技术人员，壮大了检测队伍，疫情期间采取三班倒的形式，日以继夜地开展工作，确保送检的疑似样本都能得到快速检测。在疫情面前，同事们舍小家为大家，他们只有一个共同的信念，那就是坚定信心，同舟共济，科学防治，精准施策。只要能快速准确地检测病毒，有助于迅速控制住疫情，再辛苦也不会有什么怨言。/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　作者：czcdczg/span/p

采用原位反应法在碳纳米管（CNTs）的管内合成CoFe2O4纳米颗粒,制备了管内填充磁性碳纳米管（IF-MCNTs）,建立了管内填充磁性碳纳米管/磁性固相萃取-气相色谱/质谱法（IF-MCNTs/MSPEGC/M S）测定土壤和水藻样品中7种多环芳烃（PAHs）的分析方法。通过透射电镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）等研究了IF-MCNTs的结构性能。考察了萃取条件对萃取性能的影响。研究表明,在最佳实验条件下,IF-MCNTs能够有效富集萘（NAP）、苊（ANE）、芴（FLU）、菲（PHE）、荧蒽（FLA）、芘（PYR）和苯并荧蒽（B（b） FL）,对应饱和萃取容量分别为197.2,247.8,293.5,387.1,488.5,504.2和43.6 ng/mg。方法线性范围为5.0～500 ng/L,检出限在1.7～3.1 ng/L之间,相对标准偏差（RSD）小于6.8%。将所建方法应用于分析实际环境样品中7种PAHs,加标回收率在73.5%～97.2%之间,RSDs为3.4%～9.5%。方法可用于环境样品中多环芳烃的检测。管内填充磁性碳纳米管固相萃取_气_省略_谱_质谱法测定环境样品中多环芳烃_周婵媛.pdf

p　strong　各有关单位：/strong/pp　　由全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)归口的国家推荐性标准GB/T 33252-2016《纳米技术 激光共聚焦显微拉曼光谱仪性能测试》已于2016 年12 月13 日发布，并于2017 年7 月1 日起实施。GB/T 36063-2018《纳米技术 用于拉曼光谱校准的标准拉曼频移曲线》已于2018 年3 月15 日发布，并将于2018 年10 月1 日起实施。两项标准均为首次制定实施，对拉曼光谱仪器结构、测试方法、校准方法等做了详细规定。/pp　　拉曼光谱技术广泛应用于纳米科技、生物、半导体、考古、宝石及司法鉴定等领域。拉曼光谱测试结果的准确性、一致性是国内/国际间科研交流、对等贸易等不可或缺的坚实基础。同时仪器性能的标准化能够大大助力我国拉曼光谱仪器产业的质量提升，增强国产仪器的市场竞争力。/pp　　为了满足标准使用相关方的实际需求，进一步深化对标准的解读，解答标准使用过程中的疑问，保证标准的有效实施和利用，同时促进标准制定方、仪器制造方和仪器使用方三方的有效合作，由中国计量科学研究院(以下简称：中国计量院)主办的“GB/T 33252-2016《纳米技术 激光共聚焦显微拉曼光谱仪性能测试》等国家推荐性标准宣贯会”拟定于2018 年9 月10 日在湖北省武汉市举办。届时将邀请标准主要起草人及相关专家对标准技术细节进行详细解读。欢迎相关产业、检测机构、仪器厂商技术主管和技术人员参会，就拉曼光谱的生产、使用及国家标准的有效实施进行交流，促进拉曼光谱在更广泛领域的普及和发展。/pp　　同时，将于9 月11 日至13 日召开“国家质量基础设施建设助力质量提升”学术研讨会暨CSTM/FC00 领域委员会及纳标委WG5 工作组2018 年度会议(CSTM/FC00 领域委员会简介见附件1)，届时将邀请相关单位领导和专家围绕“国家质量基础设施建设助力质量提升”的主题展开深入探讨，欢迎有关专家学者参会。同时，将召开由CSTM/FC00 领域委员会归口承担的《标准编制说明编写指南》等4 项团体标准的审查会和新标准立项会，欢迎有意向的专家或单位参与标准的制定工作。/pp　　会议事项通知如下：/pp　strong　一、时间和地点/strong/pp　　会议时间：2018 年9 月9 日注册报到，9 月10 日宣贯会议/pp　　会议地点：武汉 东湖开发区 二妃山庄 晴川厅会议室/pp　　地址：武汉东湖高新技术开发区高新大道666 号(光谷生物城内)/ppstrong　　二、宣贯内容/strong/pp　　1、拉曼光谱的基本原理与应用介绍 /pp　　2、国家标准GB/T 33252-2016《纳米技术 激光共聚焦显微拉曼光谱仪性能测试》宣贯 /pp　　3、拉曼光谱仪的校准与溯源 /pp　　4、国家标准GB/T 36063-2018《纳米技术 用于拉曼光谱校准的标准拉曼频移曲线》宣贯。/pp　strong　三、考核与发证/strong/pp　　培训结束后，由中国计量科学研究院颁发培训证书。该证书可作为继续教育的证明。/pp　strong　四、培训费用/strong/pp　　培训费：1500 元/人，包括讲义、标准复印件、培训证书。/pp　　请将培训费于培训前7 天电汇到中国计量科学研究院账户，汇款/pp　　信息如下：/pp　　账户名：中国计量科学研究院/pp　　开户行：交通银行北京分行和平里支行/pp　　账号：110060224018010008693/pp　　行号：301100000074/pp　　电话：010-64524304/pp　　银行汇款时，请备注“2018 拉曼宣贯会+姓名”字样，并详细填span style="TEXT-ALIGN: center"写参会回执(附件2)中的开票信息。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="QQ截图20180906104247.jpg" style="HEIGHT: 701px WIDTH: 600px" border="0" alt="QQ截图20180906104247.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/0ff14588-62c6-481b-8186-8894a9edc2bc.jpg" width="600" height="701"//ppstrong　　附件：/stronga title="附件2. 宣贯会参会回执(1).docx" style="FONT-SIZE: 12px COLOR: rgb(0,102,204)" href="https://img1.17img.cn/17img/files/201809/attachment/195c21ad-4283-42f8-8268-18dc4ce79a19.docx"br/strong　　/strong/astrong/stronga title="附件1. CSTM-FC00领域委员会简介(1).pdf" style="FONT-SIZE: 12px COLOR: #0066cc" href="https://img1.17img.cn/17img/files/201809/attachment/a53999e4-b632-4c8c-96f0-dd03b1a5b066.pdf"strong附件1. CSTM-FC00领域委员会简介.pdfbr/　　附件2. 宣贯会参会回执.docxbr/　　/strong/astrong/stronga title="附件3. 酒店交通(1).pdf" style="FONT-SIZE: 12px COLOR: #0066cc" href="https://img1.17img.cn/17img/files/201809/attachment/3fd0e349-9265-4ae7-a1dc-8d4930209fd6.pdf"strong附件3. 酒店交通.pdf/strongbr//a/p

在看我,在看我,还在看我,在看我就把你喝掉!这是一个某罐装饮料的广告词，记载了我们童年的记忆，那个红色的易拉罐配上可爱的人物表情，深受小朋友们喜爱。 瓶装饮料从最初的玻璃瓶，到后来的铝罐、塑料瓶，到现在一共发展了100多年。1963年易拉罐在美国发明，在以往的灌装基础上，在顶部设计了易拉环，这是实用性的发明，给人们带来了极大方便，因此普及很快。那么问题来了，罐装饮料的罐身材料采用的主要是铝，马口铁等金属，但是如碳酸饮料，茶水，牛奶等都是酸性或弱碱性物质，如果用金属材料来储存，会对金属材料有腐蚀作用，那么我们怎么来防止饮料腐蚀性的呢？ 下面就让我们用日立热分析仪来解锁其中的秘密实验条件：将易拉罐截取约Φ5mm的小块，然后用日立热分析仪对这个样品进行分析。 首先用日立热重-差热同步热分析仪STA7300分析：结果可见，约200℃产生了失重现象，在200℃铁和铝等金属肯定不会分解的，这个失重的成分是什么呢？这个成分就是，为防止饮料腐蚀，在易拉罐内壁涂覆的高聚物多层薄膜。 然后我们用日立热机械分析仪TMA7100进行分析：采用针入式探针，可对由于淋膜层的玻璃化转变及熔融导致的软化温度进行评价。另外，也可得知淋膜层厚度约为20μm。由此可见，在Φ5mm的材料中含有的高聚物多层薄膜非常微少，经测定重量约为0.292mg。使用日立差示扫描量热仪DSC7020进行分析，可见即便含量微少，淋膜层及罐子的复合样品，也可明确的测出淋膜层的熔融峰。 综上所述，日立热分析仪具有基线稳定性好，灵敏度高等优点，即便是微量的样品，也可准确地捕捉到微小转变和微量变化，为新材料地开发作参考！关于日立TA7000系列热分析仪详情，请见：日立 DSC7020/DSC7000X差示扫描热量仪http://www.instrument.com.cn/netshow/C280326.htm日立 STA7000Series 热重-差热同步分析仪http://www.instrument.com.cn/netshow/C131021.htm日立 TMA7000Series 热机械分析仪http://www.instrument.com.cn/netshow/C131022.htm日立 DMA7100 动态机械分析仪http://www.instrument.com.cn/netshow/C19214.htm 关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注日立高新官方网站：http://www.hitachi-hightech.com/cn/

p style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "近期，柳叶刀发表一篇关于新型冠状病毒肺炎(COVID-19)质谱联盟的报道引起科研界广泛关注，将提供新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的分子水平信息。目前全球已有500多家组织机构参与其中，包括中国大陆的西湖大学、四川大学等5家研究机构，此联盟将为加速新冠肺炎的诊断、预测与治疗贡献力量。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　随着 COVID-19 演变为流行性疾病，急需更加精确的检测方法及可靠的预后标志物，用于诊断及指导临床用药。质谱技术可以补充基因组信息，产生快速、精确、可重复的诊断信息，加速对疾病的理解。有助于公共卫生部门进行人口筛查，跟踪疾病进展。近期，COVID-19 在质谱水平的研究已取得一些喜人的成果，让我们一起了解一下吧。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong研究进展/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong01、/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 238px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/6f458744-32f2-4f79-8a8f-fc8d3222c204.jpg" title="1111111111.jpg" alt="1111111111.jpg" width="600" height="238" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "05月02日，北京蛋白质组研究中心徐平团队、解放军总医院第五医学中心柏长青团队和军事医学科学院王恒樑团队在预印本杂志medRxiv上联合发表了关于 COVID-19 患者的尿液蛋白质组研究成果：“Urine Proteome of COVID-19 Patients”。该研究共采集了40份尿液样本，包括32名健康人，6名 COVID-19 阳性患者(3名轻度和3名重度)及2名康复者。对蛋白质组学数据进行聚类分析，发现可以明显区分开健康人与患者，表明健康人和患者在蛋白质水平上存在一定的差异。差异分析发现 COVID-19 患者的免疫应答，补体激活，血小板脱颗粒，脂蛋白代谢和缺氧反应等途径都受到了损伤。综上所述，基于尿液的蛋白质组学可以很好的区分 COVID-19 患者和健康人群，也证明了尿液蛋白质组在 COVID-19 辅助诊断，病情分析和治疗方法开发中的应用潜力。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0e05b324-bb0f-47fe-a175-303a77df4825.jpg" title="2222222222.jpg" alt="2222222222.jpg"//pp style="text-align: justify "span style="text-align: justify "　　参考文献：Yanchang Li, et al. (2020) Urine Proteome of COVID-19 Patients.medRxiv./span/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong02、/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 289px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/67914585-21ba-49e0-be07-12c2c03729fc.jpg" title="333333333.jpg" alt="333333333.jpg" width="600" height="289" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "细胞是人体结构和生理功能的基本单位，是生长、发育的基础。SARS-CoV-2 具有高度的传染性，然而人们对细胞如何应对 SARS-CoV-2 感染，了解的还很匮乏。迫切需要深入了解病毒侵染的分子机制，开发抑制 SARS-CoV-2 感染或复制的治疗方法。/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　2020年5月14日，德国法兰克福歌德大学医学病毒研究所的 Bojkova, D 等人在国际权威期刊《nature》上联合发表了研究文章“Proteomics of SARS-CoV-2-infected host cells reveals therapy targets”。研究建立了 SARS-CoV-2 临床分离株感染 Caco-2 细胞(人结肠癌上皮细胞系)的培养模型，并利用蛋白质组学技术监测了24h 内的蛋白图谱变化，鉴定了受 SARS-CoV-2 感染调控的宿主细胞途径，发现这些途径的抑制可阻止病毒在人类细胞中的复制。该研究揭示了 SARS-CoV-2 的细胞感染特征，初步确定抑制病毒复制的药物，有助于人们理解宿主细胞调节 SARS-CoV-2 感染的分子机制，为 COVID-19 治疗方案的开发提供了思路。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 562px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/63590d13-d98e-485a-a0ee-587a5a2a0708.jpg" title="44444.jpg" alt="44444.jpg" width="600" height="562" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center line-height: 1.75em "　　SARS-CoV-2 感染后宿主细胞的翻译变化/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　参考文献：Denisa Bojkova et al. Proteomics of SARS-CoV-2-infected host cells reveals therapy targets. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2332-7./pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong03、/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 447px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/55316247-4066-4d34-88a4-f8d512e838cf.jpg" title="5555555555555.jpg" alt="5555555555555.jpg" width="600" height="447" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "随着对 COVID-19 认识的不断深入，新冠疫情已得到一定程度的控制，然而，重症 COVID-19 患者的早期发现和有效治疗仍然是重大挑战。5月27日，Cell 上刊登了西湖大学郭天南团队、温州医科大学台州医院陈海啸团队等人的合作研究成果“Proteomic and Metabolomic Characterization of COVID-19 Patient Sera”。该研究整合了 TMT 定量蛋白质组学和代谢组学技术，对46名 COVID-19 患者(轻症和重症)和53名对照人群(健康人和非新冠流感患者)的血清进行了系统检测分析。在重症患者的血清中发现了93种特异性的蛋白质和204种与疾病严重程度相关代谢物发生显著变化，并且这些分子可用于筛选潜在的血液生物标志物以进行病情严重程度评估。该研究不仅提供了 COVID-19 患者血清变化的全景图，也将为对抗 COVID-19 大流行的战斗提供有效的诊断和治疗线索。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 261px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/eba073b4-b7c7-496a-9269-9644120acd24.jpg" title="66666.jpg" alt="66666.jpg" width="600" height="261" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center line-height: 1.75em "　　技术路线及蛋白组& 代谢组信号通路分析/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em "　　参考文献：Bo Shen, et al. (2020) Proteomic and Metabolomic Characterization of COVID-19 Patient Sera. Cell./pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "仪器信息网在密切关注疫情发展态势的同时，也更加关注病毒感染的致病机理等相关研究进展。近年来，组学研究成为生命科学基础研究领域的重点，对于病理、毒理学、药物动力学等具有重要价值，相关高水平学术期刊大量报道了科研人员利用组学技术开展的病毒致病病理学的研究成果，也对于此次疫情的进一步研究具有一定参考意义。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "基于此，仪器信息网推出a href="https://www.instrument.com.cn/zt/omics2020" target="_blank"span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong“组学技术在病毒感染致病机制中的亮点研究及技术进展”/strong/span/a专题，为广大业内专家及用户介绍基于蛋白组学或代谢组学等多组学技术在病毒感染致病机制中的研究应用及技术进展，增强业界专家与仪器企业之间的信息交流，提供更丰富、更专业的技术文章，谨以此致敬所有奋战在抗疫一线的白衣天使以及幕后深耕的研究学者。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "　/ppbr//p

回国创新创业十年之感悟篇̷̷导语： 产业“隐形冠军”是指在某个细分市场绝对领先，在自身领域成为世界前三甲，但鲜为人知的中小企业。大部分“隐形冠军”位于产业链上游，因为不与终端消费者产生直接联系，公众知名度比较低,故名“隐形”。但却因掌握行业核心技术，关键部件或关键材料，享有不可替代的地位，是产业的真正幕后控制者。据称，全世界3000多家隐形冠军公司，德国拥有1307家，数量最多，而中国虽然是世界制造大国，全球第二大经济体，很多产业规模也做到世界前茅，但这些产业往往大而不强，其根本原因就在于其核心技术，关键部件和材料大都垄断在国外“隐形冠军”企业手中。因此，中国的产业要由大变强，拥有话语权，就需要更多的“隐形冠军”企业，专注解决产业关键技术、核心部件和特殊材料，提供专业化高质量的产品和服务。（本文作者国家千人计划专家 江必旺博士） 众所周知，尽管我国集成电路产业近几年呈跨越式发展态势，但对外依存度极高的“缺芯”问题却始终是最大的痛点：核心技术受制于人，关键部件和材料长期被国外企业所垄断，国内芯片90%依赖进口，2016年超过2200亿美元。中国众多的产业都象电子产业一样，因为缺“芯”，体量大却没有话语权：如中国的钢铁产量是世界第一，但特种钢铁却大量需要依赖进口；中国的高铁是中国的名片，但核心的动力系统、控制系统必须来自于西门子、ABB等国外公司，甚至连螺丝钉都依赖进口；中国的圆珠笔产量世界第一，却做不出圆珠笔芯的滚珠；中国的PC产量第一，但计算机的芯片基本被美国Intel 和AMD垄断；中国汽车市场名列世界前茅，但发动机却一直受制于人。纵观中国产业发展，虽然规模大，但由于缺“芯”这样致命的短板，导致在产业发展上始终处于“被动挨打”的弱势，而发达国家则通过控制核心技术和关键材料或关键部件牢牢掌控着产业主动权。 前段时间看到一个新闻，说京东方烧钱上千亿人民币，成为全球平板显示最大的生产企业，智能手机液晶显示屏、平板电脑显示屏等出货量已位居世界第一、液晶电视显示屏世界第三，改变了中国每年进口总值高达数千亿人民币液晶显示屏的局面。说实话，看到这个新闻后非常感概。一方面可以看出中国从改革开发以来的确发生了天翻地覆的变化，众多产业就象平板产业一样从空白变成世界规模最大，解决了大量就业问题，提升了中国GDP。国家也从“一穷二白”发展成为世界第二大经济体；另外一方面，则更引发了长期以来对中国产业发展大而不强、重产值轻研发、注重规模体量忽略核心技术的担心和忧虑！中国目前很多产业的核心技术、关键材料和部件都被欧美日等发达国家企业垄断，而这些垄断企业大多是产业的隐形冠军，是世界上唯一或极少数几家可以把现代高端产业不可或缺、不可替代的关键部件和材料做到极致的公司。大到精密机床、半导体加工设备、飞机的发动机，小到园珠笔芯、高铁的螺丝钉、电子产业的芯片、液晶显示用间隔物微球、微电子链接用的导电金球、分析检测用的色谱柱填料、生物制药用分离纯化层析介质等。可以说，国外一个很小的隐形冠军企业如果不供应相关材料，就可以让中国万亿级的产业瘫痪，这可不是危言耸听，而是我们面临的残酷现实。因此，只要不可替代的关键部件和材料掌控在国外的隐形冠军企业手里，中国的产业再大也无法摆脱“装配工厂、低端运行”的被动局面。当前，中国要主导任何战略性产业，促进国家经济迈向全球价值链中高端，实现产业转型升级，增强经济创新力和竞争力，不是靠依赖投资更多的下游巨无霸组装和加工工厂，而是需要培育更多拥有自主核心技术，关键材料和部件的上游隐形冠军企业，从而在重大产业上拥有核心竞争力，才能突破中国经济发展瓶颈。隐形冠军，将成为中国从一个制造大国迈向制造强国的决胜着力点和关键所在。中国产业迅速扩张的资源优势分析 近年来中国已逐步成为世界制造中心，很多制造领域的规模都跃居世界首位。这得益于中国独有的四大资源优势：一是市场优势。中国是世界上拥有最多人口的大国，购买力巨大，而且随着经济发展和财富积累，市场潜力越来越大。庞大的消费需求，使得中国企业得以快速发展，极易形成规模化产业。目前中国很多市场需求都已跃居世界第一，如钢铁、塑料、食品、电子器件等等；二是劳动力优势。中国人口众多，可以为产业发展提供丰富的劳动力资源。因此，劳动力密集型的轻工业如服装、纺织、玩具、皮革等及下游的组装产业如平板显示在中国都有绝对的发展优势；三是资本优势。中国自改革开发以来，国家积累了大量的财富和资本，能够为产业发展提供强大的金融支持；四是体制优势。中国是中央集权国家，中国特色社会主义市场经济条件下，国家可以集中各类资源和力量办大事。为了提升战略性产业的竞争优势，国家层面可以出台相关优惠政策，甚至不计成本投入巨资予以扶持。无论是我们前面提到的京东方液晶面板产业，还是我们引以为豪的高铁就是很好的案例，通过国家的支持，可以迅速改变中国落后的液晶平板显示生产技术，结束每年进口数千亿液晶显示屏的局面，国家大力支持京东方投入上千亿人民币建设液晶面板线，即使公司连续多年巨亏也可以持续下来，最后变成全球液晶面板出货量最大的公司。如果没有强大的国家政策和金融支持，完全依赖市场化运行，京东方是无法挺过来更无法持续发展的。同样的，中国的高铁之所以能快速扩张成为世界第一，也是因为有国家财政和政府资源的强大支持。规模化背后的打工模式探究 中国相当多的产业在短时间内快速扩张，而且在不缺市场、不缺人、不缺钱、不缺政府支持的强大背景下，为什么始终是规模化有余、竞争力不足？主要原因就是中国经济发展历程短，技术积累少，研发能力弱，很多核心技术及关键材料都被发达国家所垄断。中兴芯片事件、华为内存事件就清楚暴露出中国产业脆弱、不堪一击、话语权缺失的尴尬与无奈。以液晶显示产业为例，中国液晶面板产业虽然规模很大，但基本是属于加工组装型，不但生产线要从日本进口，而且制造面板的很多关键材料也都必须依赖进口。因此，看似红红火火的生产，其实挣大钱的都是日本的设备和材料生产厂商。日本人把液晶面板转移到中国来只是利用中国丰富的劳动力、土地资源及大量的资本，他们靠关键材料和设备的垄断，就可以轻松的从中国获取巨额利润，然后再把这些利润用于开发新的显示技术，升级换代后再卖到中国去赚取更多的利润。结果，处于产业链下游的中国企业一直在买买买，从5代线买到6代线，再到7代线8代线，到现今的10代线，每条线投资都高达上百亿。更令人咂舌的是这些投资惊人的生产线需要用日本的关键技术和材料才能进行生产，也就是说生产线的开动，就意味着中国必须同时购买大量的日本材料，一天断供，这些上百亿投资的生产线就立刻瘫痪。日本一个掌握关键材料的隐形冠军企业，就可以卡住中国上万亿产业的脖子。也就是说，中国人如果不拥有核心技术，产业体量做得再大也只能是处于任人宰割的被动地位。那么，中国为什么不依靠已有巨大的显示屏产业规模，众多的应用人才，以及国家的资本支持，开发创新自有的显示屏生产技术，摆脱给别人打工的被动局面呢？不是我们不想做，而是因为开发新的显示屏技术往往需要上游材料厂商的配合，目前上游关键材料却大多被日本隐形冠军企业所垄断。中国显示技术的科学家即使有很好的技术和主意，但如果没有上游材料厂家的供应和配合就像巧妇难为无米之炊难以把技术落地，无法把技术转化成产品。这就是中国面临的严峻现实！要想真正把命运掌握在自己手里，让中国制造成为全产业链条的良性互动，不是依靠购买更多的，规模更大的，更先进的下游组装线，虽然依靠购买组装线可以增加就业，快速扩大GDP，而必须下决心从源头抓起，引导和支持企业专注于核心技术和关键材料的研发制造，专注于把核心部件和上游产品做到极致，专注于成为细分市场的隐形冠军企业，在突破关键材料与核心部件制造的瓶颈方面杀出外国公司的重围，为中国产业重构发展路径提供坚实的基础。解开制约关键技术的“密码” 一个国家的产业规模往往取决于市场、劳动力、土地资源及国家资本实力。中国凭借市场大、劳动力资源丰富及强大国家资本实力的优势，在极短的时间内把众多产业成功地做大。但是，现代产业关键材料和核心部件的发展，则与市场、劳动力、土地资源及国家资本实力没有太大关系，而是依赖一个国家的整体科技创新能力、工业化水平和综合国力。这些恰恰是中国与发达国家的差距。从战略高度和全局角度来看，关键核心技术的突破能力决定着企业竞争乃至国际竞争的成败，甚至会对国家安全和民族生死存亡有巨大影响。我国不少领域关键技术长期受制于人，只有突破关键材料和核心部件的技术瓶颈，打破国外公司的长期垄断，中国重大产业在世界才有话语权，中国产业才能由大变强。从现实情况来看，要想实现上述目标，还有相当长的路要走，我们要清醒认识当前制约关键材料与核心部件研发突破的不仅仅是技术问题，更多的是外部环境和国家政策，以及企业认知和企业家胸怀等深层次问题。基础原料和装备差导致研发速度受阻 高端新兴产业如液晶显示对关键材料和部件性能和质量要求极高，因此研发和生产技术难度大。我国虽然是基础原料生产大国，如不锈钢及众多化工基础原料生产的产能都位居世界首位，但由于缺乏高性能不锈钢和高质量的化工基础原料，导致以其为原料生产出来的相关材料和设备不能满足高端产业的生产需求。可以说基础原料的质量好坏，直接影响产业关键材料和部件的研发进展和产业化成功。我回国创业做液晶显示用间隔物微球材料遇到的基础材料质量导致产业化过程拖延就是一个典型的例子。液晶显示屏由“间隔物微球”“混迹”于液晶之中、“立身”于玻璃面板间，主要发挥“骨架”作用，可以精准控制玻璃面板的厚度。它好比是人体骨骼中的钙，没有它，液晶面板就“站”不起来。 虽然液晶间隔物微球只是由普通的聚苯乙烯和二乙烯基苯材料组成，但用于液晶显示的聚合物对微球质量和性能要求极高，必须具有高度的粒径精确性、极窄的粒径分布、优异的机械强度、光滑的表面性能、极高的洁净度和极低的金属杂质等性能，因此制备技术壁垒极高，长期以来全世界只有日本两家公司可以生产。纳微在开发液晶间隔物微球材料时，首先就遇到国内基础原料质量差的问题。苯乙烯是通用化工单体之一，国内生产产能位居世界首位。但国产苯乙烯和二乙烯基苯杂质含量高（尤其是奈杂质含量高），用其生产出来的间隔物产品机械强度低、变形大，不能满足控制液晶显示的要求，不得已公司只好花大量的时间去解决单体纯度的问题。另外我们在产业化过程中还遇到由于不锈钢性能差引起装备不合格的问题。生产高性能微球需要用不锈钢反应釜，经多次试验，发现用国产反应釜生产的液晶屏用间隔物微球产品铁含量超标，无法满足液晶显示的高端要求，后来花了一年的时间，尝试了很多家国产反应釜都是一样的问题，而用进口的铁含量就达标。付出如此大的时间成本、花费了巨大的人财物，竟然得到这样令人啼笑皆非的结论；国内不锈钢质量就是这样，很少有真正的不锈钢，高性能的不锈钢都需要进口！因此，虽然纳微开发了比日本先进的微球制造技术，但由于国产的原料质量及不锈钢性能问题，不得不花大量时间和精力去解决这些基础原料差的问题，才最终实现间隔物微球产业化。从这个案例可以看到，中国做高科技产品研发尤其是做现代产业关键材料和关键部件的难度有多大：不仅要解决关键技术壁垒而且要解决配套的基础原料和设备质量差的问题！我想这也许是为什么中国培养了众多的科研人员，发表的文章全世界最多，而成果转化率却极低的重要原因之一。因此，要解决现代产业关键材料和核心部件，首先必须提升整个中国基础原材料以及仪器设备的质量，否则即使我们拥有众多解决关键材料和核心部件制造技术的人才，也难以做出高性能的材料和部件以满足现代产业的需求。社会浮躁，基础创新不足，导致研发驱动力受阻 改革开发以来中国的变化日新月异，在快速发展的同时也带来全社会的浮躁和急功近利，并引发一些极不合理的现象。如飞速上涨的房价让炒房的人得到巨大财富，而相比之下辛苦干活的人却越来越穷。社会财富分配严重不合理导致投机心态越来越严重，破坏了中国勤劳致富的传统美德，整个社会也就越来越急功近利，缺乏沉下心来专注做好一件事情的耐性和坚守。但几乎所有产业需要的关键材料和技术研发和产业化都需要长时间的投入和经验积累才有可能成功。比如，在液晶显示屏制造中连接芯片和面板的导电金球这一关键材料，全世界只有日本两家公司可以生产。纳微在已经成功研发出世界领先的微球精准制备基础上还花了整整10年时间，才成功开发出用于微电子领域的导电金球，可谓“十年磨一剑”，如果没有精益求精的匠心精神和坚韧不拔的执着追求，是难以实现并坚持到最后胜利的。中国很少有企业愿意花十年的时间去开发一项技术和产品，大家都喜欢短平快的项目，不愿意把资金和时间投入到投资大、周期长、风险高的先进技术研发和材料制造领域。欧美日的隐形冠军企业无不是在一个领域深耕细作几十年把一个材料或部件做到极致才形成的。因此中国要培养隐形冠军企业首先要有更合理的财富分配体制，社会财富应该倾斜于对社会做出贡献的人才而不是投机的人，才能让技术人才可以长时间沉下心来把关键技术做到极致，让更多企业成为隐形冠军。 另外一方面，国家虽然投入大量科研经费支持高校科研院所的发展，但由于目前对高校科研人员的评价体系，主要是依赖发表文章数量，科研人员把更多的精力和时间放在如何发表更多文章而非深入研究厡创技术或实用技术以解决产业核心技术。在以论文数量为王的评价体系以及不合理经费的控制和分配体制，让科研人员无法沉下心来做原创性科研，或专注于产业化核心技术，而是去做容易出文章的研究。让科研投入与产出不成比例。如中国虽然在纳米技术领域发表文章数量已跃居世界第一，但文章数量与国内产业化技术发展极不匹配，纳米应用技术和纳米材料的产业化基本空白。因此，只有对科研评价体系进行科学合理的调整，完善激励机制，才会实现让国家科研投入能有更多成果转化，更好地为产业服务，更好地回报社会。社会浮躁与政府的政策也有很大关系。由于以往的政策是以GDP为导向的评价体系，各级政府都愿意投资发展能快速做大并容易增加GDP和就业人数的下游组装产业。同时由于地方政府过度投资，很多产业到中国后形成恶性竞争，如太阳能面板产业就是一个政府过度投资带来产业过热问题的典型。上游关键材料和部件需要长期的研发投入，规模也不会快速放大，因此政府在这方面的投资意愿和力度就明显不足。国内市场推广难度大 研发成果推广受阻 由于当前中国大多新兴产业都是依靠引进的国外技术，且关键材料都使用国外进口产品。因此中国企业开发出来的关键材料要导入市场就面临先天不足的问题。首先，关键材料和部件对终端产品性能影响极大，如果质量有问题，会给终端客户造成巨大损失，因此一般情况下，客户不愿意承担这种风险，导致国产材料替换进口材料的难度很大。即使客户有意愿导入国产品牌材料，验证周期也非常长。有的材料虽然单价非常高，但在整个设备的成本比例比较低，客户更没有意愿去做新产品尝试和替换。比如说间隔物微球，虽然单价很高，但由于用量少，占整个显示屏材料成本不到1%。而这个材料对整个显示屏的质量又有非常重要的影响，所以客户往往不愿冒险采用国产产品。其次，国人对国产和进口产品的偏见也会导致国产产品导入困难。长期以来，中国生产厂家习惯于生产中低端产品，对技术和产品质量重视不够，因此普遍的印象是国内产品质量不行，用起来不放心，客户对国产产品导入会非常慎重甚至会提高导入门槛。更有甚者，如果客户使用了国产产品出问题，第一时间会怪罪到国内原材料的质量问题；而如果客户用的进口材料生产出问题，反而会反省自己工艺有什么问题。因此国产产品要导入客户，不仅要有超高的产品质量，还要贴近客户需求，熟悉客户工艺，遇到问题时可以及时帮助客户解决实际问题。要解决国产产品市场推广问题，需要多方结合、达成共识：一方面生产材料厂家确实要做好质量控制体系，保证产品的高质量和高效用，要有耐心去培育市场、贴近需求，而且随着技术的进步和经验的累积，国产的产品质量会越来越好甚至有可能超越进口产品。另外一方面，下游厂家也需要有更加开放的心态，积极与上游国产材料厂家配合。上游关键材料和部件成功产业化会极大促进下游厂家的国际竞争力，实现互利共赢。同时国家也应出台一些政策鼓励下游厂家使用国产材料。知识产权保护不力 研发能动性受阻 由于目前国内法律对知识产权保护不够，因此经常出现投入很长时间大量资源开发出的产品和技术被仿造，被偷走，甚至整个技术团队给挖走，给公司造成巨大损失的情况。由于中国知识产权得不到尊重，造成投入与产出不成正比，严重限制了企业对关键材料和部件开发的动力。因此很多企业都愿意聚焦在短平快的低端制造业上或风险相对小的下游组装上，不愿意投入技术研发长，风险大的高技术产业。有的企业即使想做技术含量高的产品开发也会因为担心技术泄密而不得不采取一些保密手段。本来高技术开发需要共享信息，激发大家的灵感才容易促进新的想法，解决遇到的问题，但由于保密的原因很多信息无法在技术团队上分享和交流，严重影响了项目的进展，并限制了技术研发的快速进展和试验成功。因此加大对知识产权的保护，用法律为自主研发企业保驾护航，才能让中国真正投入研发创新的企业得到回报，让靠投机或剽窃技术的企业得到惩罚，营造企业成长为隐形冠军的良性发展环境。税收政策局限性导致关键材料研发企业发展受阻 关键材料和核心部件的制备具有技术壁垒高，附加值高等特点，但同时也具有研发投入大、周期长的风险。这种企业的活化劳动成本主要在研发投入、人员工资、产地租金等方面，大大高于传统企业，如果按中国现行的增 值 税抵扣方式，该部分成本不能抵扣，从而使企业的税负较高，大大降低了企业盈利能力，使得企业在前期没有足够的资金投入在更多的研发新产品新技术上。其实中国政府也意识到增 值 税会影响高科技企业发展，因此在一些特殊领域如软件、芯片及生物制药产业都有特殊的增 值 税政策。而与这些产业异曲同工的关键材料制造企业目前却不能享受这些特殊政策。因此，国家要解决关键材料和核心部件问题，就必须完善支持企业创新的普惠性税收政策，拓展高新技术企业税收优惠行业范围，切实解决先进材料制造企业面临的税收窘境，为企业减负，为创新添翼，才能有利于中国高科技产业的发展，才能让有志于与国外垄断企业抗衡的科技研型企业真正走上隐形冠军的强企之路。 培养隐形冠军企业是中国产业转型升级的“破局之举” 中国要真正完成经济转型，从一个经济大国变成强国，必须把解决好产业的关键材料和部件放在首位，必须培养更多的隐形冠军，才能真正实现产业发展的大而强，才能拥有独立自主的话语权。“隐形冠军”是指那些非常专注、具有全球性或区域性市场领袖地位的中小企业，他们的产品可能很小，不跟消费者直接见面，不易被人觉察，加上自身低调，公众知名度比较低，但在各自行业内往往是游戏规则的制定者，是产业发展无可撼动的霸主。基于此，中国的企业要想成为隐形冠军，需要有极强的创新能力，坚持长期不懈的研发，用匠心、耐心、恒心和信心，把技术和材料做到极致。 坚持创新占据技术制高点 一个公司能否在全球的竞争中成为隐形冠军，取决于这个公司是否拥有强大的创新能力，是否占据世界关键材料制备技术的制高点。无论是电子产业的芯片，还是飞机发动机，还是看去简单的圆珠笔芯和高铁的螺丝，都是凭借先进的技术和精湛的工艺制作而成。要做到一个领域制高点的技术，往往不是靠人多或短期砸钱就可以快速获得的。中国过去那种凭借众多劳动力资源和大量投资来迅速把产业做大的模式是行不通的。当前，中国最需要的，是要形成一种创新的科研环境，吸引一批世界顶尖科学家可以安下心来，通过长期的创新和技术积累占据技术的制高点，从而解决关键材料和部件的国产化。 坚持专注和坚守做到持之以恒不动摇 中国发展到现在成为世界第二大经济体，拥有丰富的劳动力资源、资本、人才、市场、产业链，最大的短板是缺乏耐心和坚守。现代产业的发展越来越精密化、自动化、高性能化，这些发展趋势对关键材料的要求越来越高。同时由于关键材料和部件对下游产品性能影响极大，因此在材料领域往往赢者通吃的局面，即做得最好的企业逐渐成为产业的隐形冠军，形成独霸一方的垄断局面，做得质量差的企业基本无法生存。中国已经拥有强大的组装能力，只要拥有了关键材料和部件就会迅速做出相关产品，同样，谁垄断了这些关键材料，谁就在产业链拥有至高无上的话语权。隐形冠军企业就是要坚守一种使命感和民族情怀，不忘初心，一但认准一个目标就持之以恒做下去直到成功。这种专注和长期坚持的精神在当今浮躁社会里尤其显得难能可贵。 坚持工匠精神把产品和工艺做到极致 “技可进乎道，艺可通乎神。”工匠精神的核心内涵是精益求精，要把产品和工作做到极致，必须靠一丝不苟和严谨务实的态度，对产品不断改进、创新和优化，必须把掌握行业内最顶尖的技术，打造质量最高的产品作为矢志不渝的追求。我曾参观过德国一家生产工业风扇的中小企业，为了检测风扇运行时的噪音，特意建造了先进的静音实验室，置身其中，可以听到自己心跳的声音。为提升品质舍得投入，敢于投入，这样的产品无疑具有强大的国际竞争力。工匠精神不仅是精益求精，更是一种追求、一种负责任的态度、是耐得住寂寞的承诺。我想，这也应该成为中国隐形冠军企业的追求，用最好的技术制造最好用的产品。 目前中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。加快建设制造强国，瞄准国际标准，弘扬工匠精神，中国在加快建设创新型国家的道路上已经进入新时代。瞄准国际科技前沿加强研究，突出关键共性技术重点拓展科技项目，强化对中小企业创新的支持促进科技成果转化，强化知识产权保护和运用倡导创新文化，等等，国家正在陆续出台相关政策和举措，目的就是为了加快企业转型升级，向价值链高端迈进，从根本上增强经济创新力和竞争力。而其中的核心就是要培养更多的隐形冠军企业，掌握相关产业的关键材料和部件，突破发展瓶颈、打破国外垄断，实现全产业链材料、加工自主可控，为高质量发展打下良好基础，使中国从一个制造大国真正变成一个制造强国。中国隐形冠军新时代，已经来临!（本文作者：纳微科技 国家千人计划专家江必旺博士。本文非常感谢北大同班同学江庆红在信息收集，调研及文章的整理，修改和编辑中做了大量的工作。）

1：铅在钙钛矿器件中的难以被取代的原因 针对钙钛矿的毒性问题，一个关键问题是，在不含铅的情况下是否能够实现优异的钙钛矿光电性能。尽管在这方面已经取得了一些进展，但无铅钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和稳定性仍然远低于含铅的钙钛矿光伏电池。这是因为含铅的钙钛矿具有一种特殊的轨道混合构型，有助于其出色的光电性能。因此，研究人员尝试使用具有类似轨道构型的其他金属来替代铅，其中被泛研究的材料是锡（Sn）基钙钛矿。 锡的离子半径（118&thinsp pm）与铅（119&thinsp pm）相似，并且具有孤对的5s和空的5p轨道，其有效核电荷（Zeff）分别为10.63和9.10。然而，锡离子Sn2+有被氧化为Sn4+的趋势（Sn2+/Sn4+的标准还原电势E0&thinsp =&thinsp 0.15 V，而Pb2+/Pb4+的E0=&thinsp 1.67 V）。这可能是因为缺乏镧系元素的影响，导致锡离子5s孤对电子的Zeff比铅离子中的6s孤对电子较小。因此，在钙钛矿薄膜中产生的Sn4+会意外地导致高缺陷密度，从而降低了光电性能。此外，据认为，SnI2的急性毒性比PbI2更高。 除了锡，还有另一种具有相同价电子构型的IV族元素，即锗（Ge）。然而，由于锗离子的较小离子半径（73&thinsp pm）和更高的氧化倾向（Ge2+/Ge4+的E0&thinsp =&thinsp 0&thinsp V），导致锗基钙钛矿的光电特性和稳定性较差。为了寻找稳定的无铅钙钛矿材料，研究人员还尝试了其他组合物，其中包括含有Bi3+和Sb3+的ns2元素。然而，这些组合物形成的晶体结构具有相对较宽的带隙和较差的电荷传输能力，限制了它们的光电特性。目前来看，就钙钛矿晶体的光电性能、热力学和环境稳定性而言，铅仍然是最有前景的元素。（见方框1表）方框1表：铅和其他替代离子以及含有这些离子的卤化物钙钛矿（相关）化合物的典型性质O、可实现的；X、无法实现。数据来源于参考文献中。2：PSCs对环境的影响为了评估PSCs对环境的影响，人们采用了生命周期评估的方法，考虑了从提取、纯化和制备铅相关原材料，到PSCs的制造、安装、维护，以及产品寿命结束时的处理等所有阶段。对PSC生命周期的评估得出了一些积极的结论，认为PSCs比其他技术（如商用硅太阳能电池）更具可持续性。然而，PSCs中铅的泄漏仍然是一个令人担忧的问题。一旦安装完成，面板的大部分寿命将受到不受控制的大气条件的影响，而面板的损坏可能导致铅溶解和扩散。通过生命周期分析和浸出研究，可以确定潜在的暴露浓度，但其对人类健康或环境的影响取决于有机物可生物利用总铅的量以及生物可利用部分是否具有毒性问题。在土壤中，铅的生物利用程度取决于水中铅的形态、土壤的化学成分（如离子强度、pH值、天然有机物）以及土壤类型（如粘土、壤土等）。钙钛矿中的有机阳离子会改变土壤的pH值，并影响植物对铅的吸收能力。图1 PSC的铅泄漏途径及其潜在环境影响的评估因此，在评估环境或人类健康风险时，应考虑铅的形式、化学转化以及周围的化学基质。人类每周铅摄入量（LWI）被视为衡量铅暴露的健康指标，联合国粮农组织将其上限设定为0.025 mg/kg。通过假设损坏的PSC面板中的所有铅将在有限的时间内泄漏并进入环境，可以估计在不同百分比的分散和环境扩散情况下的LWI水平。图1所示的方案是在考虑不同可能情况的基础上进行计算的，以估计LWI的潜在水平。从这些结果可以推断出，只有一小部分总铅可能对人类构成风险，因为在许多情况下，LWI将高于人类3000-5000年前的估计水平以及2010年取消的成人LWI限额。3：PSC中的铅固定化策略1）晶粒封装 通过将钙钛矿颗粒包裹在疏水性有机物（如聚苯乙烯）、防水氧化物（如TiO2、SiO2、Al2O3）或不溶性铅盐（如PbS、PbSO4、Pb(OH)2）中，可以有效地阻断水进入和离子流出的通道。选择透水性较低的覆盖层材料，确保覆盖层具有强疏水性、高致密性并完全覆盖钙钛矿晶粒。例如，通过在钙钛矿结晶前或后处理过程中引入小分子的缩合物，或在钙钛矿层的顶部沉积疏水分子或功能盐（如磺基、硫酸盐、硫化物），可以实现对晶界和表面的原位封装。良好粒径分布的含铅钙钛矿显示出出色的水稳定性，并在作为生物成像闪烁体时表现出潜在的应用前景，而对目标动物没有显著的细胞毒性，这表明生物利用度降低。另外，将防水层插入用于内部或外部封装的PSC中，也可以防止水分渗透。然而，这些方法在器件损坏的情况下可能会失效。尽管通过将可固化材料与密封剂混合赋予了一些自修复特性，但由于受损密封剂的固化通常需要外部刺激（如紫外线辐射、加热），其保护效果可能存在问题。2）铅络合 通过添加适当的添加剂，形成与铅离子（Pb2+）形成低溶解度复合物的策略，降低钙钛矿中铅化合物的溶解度。典型的添加剂应具备两个供电子的路易斯碱官能团（如羰基、硫醇、磺基、硫化物、卟啉环、冠醚），通过酸碱相互作用与路易斯酸性的Pb2+离子配位。添加剂的疏水主链或侧链应具有疏水性部分（如长烷基链、氟基团、碳纳米管），使得在络合后形成的络合物在水中沉淀。因此，形成的络合物在配体与Pb2+离子螯合之后变得疏水。例如，在钙钛矿前体中加入聚丙烯酸接枝的碳纳米管（CNT-PAA），可以有效抑制相应PSCs中的铅泄漏。3）结构集成 通过提高组成元素之间的结合强度、集成体的连接性和界面内聚力，钙钛矿结构在器件内的集成可以增加水渗透、结构碎裂和分层的能垒，从而提高结构的稳定性，防止水溶解和铅泄漏。例如，通过引入具有强配位能力或偶极-偶极相互作用的界面/集成桥，可以增强器件的互连性。已证明，钙钛矿顶表面的化学相互作用增强对抗晶体坍塌和延缓铅释放的效果是有效的，但在器件损坏的情况下可能会失效。因此，需要将整个结构集成，包括钙钛矿层的表面、本体和界面。通过在钙钛矿层中引入可聚合单体，构建钙钛矿/聚合物基质，可以实现钙钛矿晶粒的整合。例如，丙烯酰胺单体作为钙钛矿膜的添加剂，可以在原位聚合过程中形成聚酰胺，并与钙钛矿发生转化。聚酰胺中的-C=O基团可以在晶界和钙钛矿表面与过配位的Pb2+发生相互作用，形成坚固的螯合结构在沉积的薄膜中。此外，聚酰胺在暴露于水中时易形成水凝胶，这进一步防止了Pb2+从器件溶解和扩散到水中。此外，。聚合过程中单体的团聚效应可以在钙钛矿层内引起压缩应变，从而增加离子迁移的活化能和水渗透的势垒，提高高湿度条件下的晶体稳定性此外，将钙钛矿渗透到刚性和介孔结构中，也有望防止结构坍塌。4）泄漏铅的吸附 由于铅固存效率（SQE）与吸附位点的密度直接相关，因此需要充足的负载材料，以确保足够的铅吸附能力。因此，在装置的内层中实施Pb吸附剂可能是不够的，因为逐层清除的能力有限。过多的绝缘材料会降低电极的导电性。此外，电荷传输层的厚度通常只有几百/几十纳米，这限制了捕获钙钛矿膜中所有Pb2+的能力。因此，更好的选择是将铅吸附材料嵌入外部封装中，这样可以避免负载量的限制，保持器件性能。例如，Li等人提出了一个优秀的方法，通过在前玻璃顶部沉积高透明度的Pb吸附剂，而不需要过滤入射光，并将聚合物密封剂与Pb2+结合材料的混合物插入后电极和封装盖之间。由于两侧都具有显著的铅吸附能力，这种化学方法可以显著减少铅泄漏达到96%。此外，应在不同的温度和pH条件下组合使用具有不同活性的铅吸附材料。例如，利用膦酸和亚甲基膦酸基团组成的铅吸附剂，由于其温度依赖的去质子化效应，可以在较大温度范围内保持较高的铅固存效率（SQE）。图2：PSC中的铅固定化方法4：PSC中的铅固定化策略对比及铅泄漏测量方案设计对上述四种铅固定策略从工作机理、保护效果及对器件性能的影响等方面进行了系统比较。值得注意的是，内部铅固定策略（即分离、络合、整合）表现出高选择性和快速响应性，因为在泄漏之前Pb2+离子得到了预先保护，但其铅固存效率（SQE）相对较低（约60-80%）。铅的固定能力与嵌入添加剂中功能位点的密度有关，尤其对于络合方法。然而，添加剂中的大多数是绝缘的，在某些情况下是光吸收的，这会破坏电荷传输和光子捕获，并且添加剂与Pb前体之间的相互作用会影响钙钛矿结晶。因此，在添加剂浓度超过钙钛矿材料的容忍度时，可能会在PCE和SQE之间存在权衡。然而，适量的Pb固定添加剂可以有利地提高PCE和寿命，分别通过最佳优化器件与原始器件的PCE和寿命比来定义。晶粒封装和化学络合的方法由于晶粒的惰性和形成的铅络合物的不溶性，在铅回收过程中可能面临挑战，因为铅回收依赖于从器件中提取铅的容易性。此外，在大规模制造中，在钙钛矿层中形成均匀覆盖层可能存在问题，因为难以控制层厚度，这限制了PSC的升级。在这些方面，结构集成似乎更具潜力，其中铅的固定能力与添加剂的结构稳定性相关，而不是与螯合位点有关，从而实现相对较高的SQE（约80%）。相比之下，在SQE接近100%的情况下，外部实施铅吸附剂在抑制铅泄漏方面更为有效，因为可以加载大量材料而不影响器件性能。然而，这种方法仍然存在一些缺点，可能会降低其有效性。值得注意的是，PSC的铅泄漏及其吸附在很大程度上取决于测试条件，如温度、pH值、暴露水的体积以及设备的损坏方式。然而，表2中报告的SQE值是在完全不同的条件下测量的。为了定量评估PSC的铅泄漏并比较全球各实验室使用不同铅固定技术的情况，需要建立一个由计算模型支持的标准铅泄漏测试方法。此外，建议采用标准方式测量一些指标，如总泄漏铅浓度（cLL）、泄漏率（LR）和SQE，并模拟钙钛矿在恶劣天气条件（酸性和大雨）下的两种暴露情况（浸水和滴水），如表2和图3a所示。此外，应使用老化的钙钛矿膜进行铅泄漏测量，而不是完整器件，包括有或没有分层封装剂，以模拟钙钛矿层完全暴露于水的情况。此外，可以进行生物测试，评估泄漏铅对植物或动物生长的影响。图3：建议的铅泄漏测量和铅固定器件结构四、小结铅基PSCs的研究在效率和稳定性方面取得了快速进展。现在是时候进一步研究如何在考虑可持续性的情况下，在大规模工业规模上实施这一有前景的技术的下一阶段，以避免从前体制备到太阳能电池板的长期工作寿命中可能发生的铅泄漏。同时，在实际部署基于卤化铅钙钛矿的光电器件时，需要进行深入的职业和当地人口风险评估，以确保在其运行过程中和使用寿命结束时防止铅泄漏，这不仅是法律要求，也是道德义务。有关铅使用的具体立法可以推动铅固定化和设备回收战略的创新。同时，应制定紧急应对措施计划，以减少发生火灾事故时空气中无意排放的铅对土壤的污染。此外，在将PSCs投放市场之前，应进行标准测试，以评估潜在的铅泄漏风险。参考文献Zhang, H., Lee, JW., Nasti, G.et al. Lead immobilization for environmentally sustainable perovskite solar cells. Nature 617, 687–695 (2023).Doi: 10.1038/s41586-023-05938-4

p style="text-indent: 2em text-align: justify "早发现、早隔离是阻止2019新型冠状病毒传播、尽早消除社会恐慌最关键、最有效的途径，而早发现又是早隔离的前提。要做到早发现，必须掌握快速检测方法，实现定量检测、快速确诊，同时检测工具最好能在常温下保存、使用，大幅降低对检测环境和条件的要求。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "近日，中国科学院国家纳米科学中心联合广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院相关科研人员开展集中攻关，开展新型冠状病毒检测试剂盒研发工作。 /pp style="text-indent: 2em text-align: justify "该研究根据国家疾控中心、世界卫生组织公布的2019新型冠状病毒基因序列，对引物和探针进行理论设计和实验优化，使用高效的转录酶和扩增体系，在提高扩增效率的同时，大幅降低假阳性率。目前该试剂盒已完成中阳性参考品、阴性参考品选择、制备，最低检出限参考品选择、制备，试剂盒阳性符合率、阴性符合率、精密度和重复性实验、稳定性实验等研究测试工作，已满足临床应用要求，相关单位正进一步组织试剂盒的阳性参考品测试、配制，进行生产工艺流程调试。 /pp style="text-indent: 2em text-align: justify "目前，该试剂盒已提交国家指定的P3实验室进行阳性样品试验，并已协调具有资质的生产企业，争取以最快速度投入量产。/p

人类表型组概念的诞生　　过去十多年，基因组学的飞速发展带动人类对表型组学的关注。学术界逐渐认识到：更加准确、系统、高效地对表型进行定量化研究将成为未来生物学、医学及相关交叉学科领域的前沿方向。对于从高度浓缩的基因信息如何演化为最终复杂的表现形式，目前的研究还处于不断探究阶段。国际科学界发现需全面研究人类表型组，补充所需信息的另一半，并对基因、环境、表型之间的多层次的关联、整合以及三者的整体性进行研究。解决基因-表型之间的关联问题，将有助于实现疾病预防，提出针对性的健康维护方案，这将为医学带来进步动力，并支撑人口健康这一国家重大需求。　　自2001年“人类基因组计划”完成，生命科学和医学研究进入“后基因组时代”。同时，随着对基因组、转录组、蛋白组及代谢组等的深入研究，相应组学研究应用而生，使得人们对生命科学有了全局、系统化的认知。表型的反映是最终生命动态变化的集合，是一个极端复杂的动态过程。人类表型组定义　　基因和环境相互作用决定人体特征，人体特征即表型。表型组(Phenome)最初被定义为某一生物体的全部性状特征。随着人类表型组研究不断深入，表型组目前被定义为生物体从宏观到微观(即分子组成)、从胚胎发育到出生、成长、衰老乃至死亡过程中，形态特征、功能、行为、分子组成规律等所有生物、物理和化学特征的集合。　　后基因组时代的战略制高点　　众多专家研判，人类表型组将接棒人类基因组，成为后基因组时代的战略制高点。精密测量人体表型，全景解析人类表型组，将系统解构表型之间强关联，构建表型网络，打通宏观表型与微观表型间多维度、跨尺度关联，明确表型间跨尺度关联，是解析生命科技的重要线索，推动人类真正实现精准健康管理。人体多维度、跨尺度、高精度全面测量，将绘制大数据时代的生命科学“导航图”，探索人体小宇宙，为人类健康保驾护航。　　人类表型组研究加速布局　　美国、英国、德国等欧美发达国家已加速对人类表型组研究的科研持，近年来相关科研计划逐渐增加。美国人类表型组研究计划启动较早，2006年，美国加州大学戴维斯分校 MIND 研究所(MIND Institute at the University of California, Davis)已开展自闭症表型组研究计划(Autism Phenome Project)。此后，美国国家癌症研究所(NCI)组织成立临床蛋白质组肿瘤分析协作组(CPTAC)，综合蛋白 - 基因组学的分析进一步阐明驱动疾病表型的基因突变，阐明肿瘤病理生理学以探索个性化、精准临床治疗 美国国家科学基金会 NSF 生物科学部(BIO)2015 财年预算将“根据 DNA 序列预测个体特性(基因组到表型组)”作为核心项目之一进行重点支持 美国国立心脏、肺和血液研究所 NHLBI 也推出 Trans-Omics(TOPMed)项目，收集全基因组测序和其他组学数据，并将组学数据与分子、行为、成像、环境和临床数据相结合，以改善对心脏、肺、血液和睡眠障碍的预防和治疗 美国 NIH 启动 TGAC 试点项目利用 ExAC 等项目的数据库，研究基因、基因变异对表型的影响 NSF 与 Simons 基金会合作，新建 4 个数学生物学中心，将数学观点引入到生物研究中，实现对生命规律的搜寻 NIH 下属国家人类基因组研究中心(NHGRI)最新建立的精准健康研究计划，重点对基因组数据进行向工程，使用“反向表型”(Reverse Phenotyping)即以基因型确定表型的手段分析基因大数据，利用前沿基因组和信息工具，开发和评估下一代健康护理方法，实现疾病诊断、治疗和预防的改进。与表型相关的健康科研项目在近年来也被不断推出，谷歌于 2017 年启动大型健康项目基线计划(Project Baseline)，利用各种健康新工具，通过连续跟踪志愿者的微生物群、睡眠、锻炼和精神状态等多维度来搜集海量健康数据，从而绘制出人体“标准健康地图”，为疾病预测提供线索 美国国家医学院也于 2019 年启动健康长寿全球项目(Healthy Longevity Global Competition)，寻求突破性创新以延长人类健康和改善晚年功能。　　欧洲也相继出台人类表型相关科研计划。德国柏林查理特医科大学于2008年成立人类表型本体项目(Human Phenotype Ontology，HPO)，采用本体工程学、计算机科学对来自医学文献的表型信息进行结构化归纳，提供了人类疾病中表型异常的标准词汇，并对表型相关词汇建立分层关系。英国作为最早兴建人类表型组研究平台的国家，也将人类表型组研究作为优先资助项目。2019 年 4 月，英国健康数据研究所发布一体化战略及 2019-2020 年度计划，将人类表型组计划列入优先行动，并启动国家表型组资源项目 MRC 2019 年度实施计划也将人类表型组作为推进基础科研探索的重点发展方向。　　我国率先启动人类表型组研究计划，系统布局人类表型组研究。2015 年科技部基础性工作专项《中国各民族体质人类表型特征调查》布局了采集56个民族体质表型特征的基础工作 同年 5 月，上海市委、市政府发布的《关于加快建设具有全球影响力的科技创新中心的意见》，将“国际人类表型组”列入重大科技基础前沿布局。2016 年 4 月，国务院批准《上海系统推进全面创新改革试验加快建设具有全球影响力科技创新中心方案》，国际人类表型组被列入需布局的重大科学基础工程 同月，上海张江高科技园区启动“分子表型组国际联合中心”项目，成为上海张江综合性国家科学中心的重要组成部分 同年 6 月，上海市科委基础重大项目“人类表型跨尺度关联及其遗传机制研究”启动，聚焦基因—环境—表型的互作机制，系统测量中国自然人群的全表型谱特征，刻画健康和疾病人群的表型特征，阐明人类表型跨尺度关联的遗传机制，为全面推动人类表型组计划聚集力量并提供重要的预研成果 同年 8 月，上海市科技创新“十三五”规划将“国际人类表型组”列为推进原始创新重大突破的战略方向。2017 年 12 月，复旦大学联合中科院上海生命科学研究院、上海交通大学、上海市计量测试技术研究院申请的“国际人类表型组计划(一期)”项目被批准获得上海市首批市级科技重大专项资助。　　“人类表型组”国际大科学计划　　在国家、地区重点布局的同时，以复旦大学金力院士为代表的科学家团队也积极组织和布局“人类表型组”国际大科学计划。在上海市首批市级科技重大专项资助下，包含 20,000 个检测指标的自然人群表型测量已经开始，计划在上海实现示范人群 1,000 人全景测量，10,000 人应用示范测量。未来期望精密测量全球代表人群 5 万人，应用示范测量 50 万人。在同一技术标准，共享数据资源的分布型国际大科学计划模式下，绘制人类表型组“导航图”。　　引领新一轮生命科学与生物产业革命　　作为生命科学研究新范式，人类表型组研究必将通过策动原始创新、支撑精准医学、引领国际合作及激发产业变革等多方面引领新一轮生命科学与生物产业革命。　　第一部分 人类表型组研究“奇点初露”　　人类表型组研究进入高速发展期　　人类表型组研究在近十年进入了高速发展期。人类表型组论文数量增速明显，2020 年人类表型组研究热度明显提升。以美国人类遗传学年会报告为例，围绕“表型组”、“基因组 - 表型组”、“全表型组关联分析”的报告在 2017 年仅有 15 篇，2019 年跃增至 59 篇，整合表型组学、基因组学的多组学方法对疾病进行综合分析，开展个性化治疗已成为学科关注热点。　　表型组计划成为学界共识　　2003 年，Nelson Freimer 和 Chiara Sabatti 在 Nature Genetics 上撰文倡议发起“人类表型组计划(The Human Phenome Project，HPP)”，倡议集合更强大、标准化及多样性的人类表型数据库，集成一系列科学学科，同时带动诸如美国国立卫生研究院(NIH)和英国维康基金会(WellcomeTrust)等公共机构、非营利机构以及生物制药与其他行业之间的合作。自人类表型组计划提出后，表型组研究的重要性逐渐成为学界共识。　　2005 年 Science 杂志创刊 125 周年之际，公布了当代 125 个最具挑战性的科学问题，其中“遗传变异与健康关联”、“人的基因为何如此之少”、“什么基因改变造成了人类的独特性”等遗传与发育问题位居前列，这些问题的核心和瓶颈在于无法将基因、环境因素与表型进行关联。2010 年英国New Scientist 杂志盘点可能改变科学的 50 个想法，其中表型组(phenome)位列第 13 位，该文认为表型组是现阶段的科学研究重点之一，将带来巨大突破。2013 年，Nature 杂志评述探讨了蓬勃发展的各种组学的必要性，认为表型组对疾病相关表型信息进行系统梳理，可对医疗健康大数据起到“点石成金”的作用，前景非常光明。2016 年，美国国家科学基金会(NSF)在 Science 杂志发表文章为 NSF 未来几十年的发展描绘蓝图，提出六大科研前沿和三大机制改革建议，“理解生命的规律：预测表型”位列第三。2018 年，Nature 杂志技术展望，“连接基因型和表型(Linking genotypeand phenotype)”被列为 2018 年度可改变生命科学研究的技术领域之一。2019 年 Science 杂志以“从基因型到表型”为题出版特刊，对基因型与表型的关系进行了分析与总结。2020 年Nature Review Genetics 杂志以“遗传学和基因组学的未来之路”为题刊登述评，美国科学院院士、国家医学科学院院士、印度国立科学院院士 Aravinda Chakravarti 将“解码多因素表型”列为未来方向之一。　　除了以上学界述评反复强调表型组重要性，各学科也纷纷认识到表型组研究的重要性。2012 年，全球最大的人类遗传学会议——美国人类遗传学年会 ASHG 上召开了为人类表型组计划做准备(Getting ready for the Human Phenome Project)主题的人类变异组计划论坛(The 2012 Forum of the Human Variome Project)，明确了建立人类表型组计划的必要性和可行性。此后，ASHG 年会上基于表型组学、基因组 - 表型组和全表型组关联分析(PheWAS)的研究逐年增加。2019 年 Nature 杂志刊发人类疾病遗传学简史综述，系统回顾了人类疾病遗传学发展的里程碑事件，提出：要充分发挥基因组学的潜力，需要在多个方面进行持续的协作努力，以确保基因突变与表型图谱更为详细，全面地了解疾病，为将来临床治疗转化提供依据和靶点。2020 年心血管领域顶级杂志 Circulation 刊登专家意见，提出流行病学仅能对于心血管疾病风险进行中度预测，而表型，如影像学的加入可系统确定其风险，表型测量对心血管疾病风险预测更有意义。　　各国加速投资人类表型组研究平台设施　　1996 年欧洲启动了罕见疾病及相关药物等信息的 Orphanet 知识库建设，对 1000~2000 个罕见疾病表型标准术语达成统一，并于 2000 年启动建设了 Orpha.net，以其详实权威的罕见病资料，成为患者、医院、各大研究机构和制药公司的首选信息提供者和合作对象。　　英国对于表型研究的布局较早，早在 1999 年就提议建设英国生物样本库(UK Biobank)并于 2007 年启动。该样本库向研究人员提供其所采集的包括人类表型在内的材料，是英国迄今以来规模最大的健康研究项目之一。2012 年，英国医学研究理事会(MRC)宣布与英国国家健康研究所(NIHR)合作建立 MRC-NIHR 表型组研究中心(MRC-NIHR Phenome Centre)。这是世界首个表型组中心，使用 2012 年伦敦奥运会药物代谢检测实验室设施，为研究人员探索疾病特征，开发新药和治疗方案创造了良好条件。用于人类、动植物表型筛选的英国国家表型筛查中心(National phenotypic screening center, NPSC)为生物学家提供了验证表型分析的机会。　　2012 年 11 月，美国国立卫生研究院(NIH)下属国家生物技术信息中心(NCBI)宣布启动一项名为 ClinVar 的公共免费数据库，用于支持开展人类基因型 - 医学重要表型关系的研究。　　2014年，德国建立结构系统生物学中心(CSSB)，通过使用“超级显微镜”，如正负电子储存环 PETRA III 期设施(PETRA III)和未来 X 射线自由电子激光试验装置(XFEL)，研究生物样本的微观表型进而分析疾病的表型和分子基础。　　澳大利亚也于 2019 年布局了澳大利亚国家表型组中心(ANPC)，由默多克大学(Murdoch University)领导，研究基因、环境和生活方式对人类和动物健康的复杂相互作用和影响。　　各国纷纷布局作为基础的战略性大队列　　大队列是人类表型组研究的基础。目前，基于大型队列研究系统采集人类表型，研究环境与基因共同作用下人类疾病的发生、发展情况已被学界广泛接受。过去十年，世界各国对大型队列研究高度重视，多个国家将其作为重要战略性科研方向投入大量资金。英国和美国的精准医学计划都将其作为主要资助方向。我国队列研究启动较早，于 2007 年成立的泰州队列是我国最大的人群队列之一，队列规模 20 万人，持续跟踪 13 年，基于表型组研究搜集了 150 万份生物样本。　　进展一 大型队列研究成果斐然　　英国大型前瞻性队列研究 UK Biobank(UKB)于 2006 年 3 月启动，是迄今世界上已建成的最大规模人类信息资源库，共收集了五十万人的健康数据和生物样本。从 2010 年开始，UKB 陆续对参与者进行了多项数据采集，并于 2016-2017 年先后开展生物标记物分析、医学影像研究及大规模基因测序计划，皆已取得较大进展。截至 2020 年，基于该队列数据库的成果显著，已发表科学论文1500 余篇，其中有 131 篇发表在顶级科学刊物上 在人群健康监测方面，基于 UKB 数据已发表《UKB 癌症数量报告》、《UKB 恶性肿瘤概要报告》和《UKB 死亡概要报告》，并利用数据分析为英国公共卫生提供了多项政策建议。　　成立于 2007 年的泰州队列是以我国泰州市 500 万居民为框架人群建设的大型自然人群队列，旨在研究遗传因素、环境因素及其交互作用与重大慢性疾病的关系。该队列由多学科参与，兼顾流行病学基本要素，系统采集生物样本，注重各种临床表型的采集。截至 2020 年泰州队列基线人群已达 20万例，参与者每人采集 1000 多个表型、上百种暴露资料，持续跟踪 13 年，收集了 150 万份生物样本。泰州队列作为我国最大的单一地区生物样本库，累积了 PB 级的健康医疗大数据资源，是国际领先的高质量、高标准的人群资源。基于泰州队列的研究发现，对于结直肠癌、食管癌、肝癌、肺癌和胃癌等 5 种常见恶性肿瘤，在达到现有临床确诊金标准之前，甚至在病人出现自觉症状前，早期的癌症信号——微量肿瘤甲基化就可被无创检测。“泰州队列”框架下系统设计的子队列——“泰州脑影像队列 (Taizhou Imaging Study)” 近年来已开展了农村社区无症状脑小血管病 (cerebral small vessel disease, CSVD) 患病情况、危险因素，及其与认知障碍、步态异常等疾病表型的关联研究，为相关疾病提供临床干预策略。基于泰州人群的队列调查，阐明了饮酒与食管鳞状细胞癌高风险的关联机制，并证实了老年人、女性、不吸烟不饮酒者口腔卫生指标较差，食管鳞状细胞癌发病风险增高。　　进展二 深度表型测量的系统医学成为健康医疗新范式　　随着现代医学的发展进步，疾病谱发生了巨大改变，导致死亡、残疾和生活质量下降的全球慢性病成为医疗保健系统的沉重负担。系统生物学创始人 Leory Hood 院士及合作团队提出一种预测性、预防性、个性化和参与性(P4)的医学新方法，包括“量化健康”和“阐明疾病”两个基本概念，即 P4 医疗模式。多位专家呼吁将应用深度表型测量(Deep Phenotyping)的系统医学作为医疗保健新模式，即把人体看作一个多层次网络，利用整体方法破译人体健康和疾病的复杂生理状况。颠覆范式的系统医学利用大数据深入、密集和动态的人类表型分析可为个人提供“科学健康”支持。深度表型及系统医学已应用于胃肠道肿瘤、多发性骨髓瘤、妊娠期新生儿及孕产妇2 型糖尿病代谢综合征预防以及个人健康管理等方面。　　进展三 人类表型多组学分析已应用于个性化医疗与健康管理　　动态的个体化多组学整合分析(Integrated Personal Omics Profiling，iPOP)，主要包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学和自身抗体等多种组学，精准测量和描述人体临床表型和分子表型，由斯坦福大学 Snyder 教授提出。健康和疾病状态下的各种分子成分和生物学途径存在广泛动态变化，iPOP 可以用于解释个体的健康和疾病状态，对不同个体进行精准诊断和分析，实现精准医疗。相关的便携式生物传感器在管理健康、诊断和分析疾病方面有积极的作用，摆脱了传统社区保健服务的地理限制。iPOP 提出近十年，有妊娠、糖尿病、太空飞行健康风险、个体健康管理等多个研究方向，并被证明在个体健康管理和疾病预防、早期诊断等方面有重要的参考价值。　　利用大数据方法长期追踪表型多组学数据，综合基因测序和表型多组学数据进行个性化综合分析，可及时发现临床可诉性健康问题。2019 年 Nature Medicine 杂志报道了斯坦福大学先锋队列研究，在长期跟踪 109 位参与者(2-8 年不等)，绘制每位参与者个体生物学基线后，发现了超过 67 项可述健康问题(如代谢紊乱、心血管问题、传染病、炎症、癌症症状等)，为个人提供潜在健康问题的可治或可控建议。该研究证实，长期持续收集人类表型组数据并应用人类表型多组学分析，可比当前医疗保健建议的年度性健康检查更全面、及时地揭示健康问题并改善健康状况。　　第二部分 人类表型组计划加速迈进　　我国率先启动人类表型组研究计划，同步启动人类表型组平台建设。2017 年在“国际人类表型组计划(一期)”框架支持下，复旦大学成立人类表型组研究院，研究院位于复旦大学张江校区，总面积达 4000 平方米。目前复旦大学已预研建设了全世界首个跨尺度、多维度人类表型精密测量平台，覆盖 15 个领域 2 万个表型检测指标，包括国内一流、国际领先的蛋白质组与代谢组等分子表型分析平台以及包含 3D 成像和 fMRI 研究设施的体质、结构功能表型平台，可一站式集成测量从微观到宏观多个尺度的人类表型。中科院马普计算生物学所建立了一系列整合功能性组学数据及生物网络分析的计算分析平台，为表型组学相关研究提供了数据整合、疾病相关网络分析、数据预测推断等系统及分析工具。上海国际人类表型组研究院正自主开发表型组信息数据共享与处理云平台，该平台已经通过初步测试，将尽快完成并向全球科学界开放试用。　　在平台建设的同时，我国科学家也致力于推进人类表型组国际大科学计划。2015 年 5 月，复旦大学金力院士倡议发起并组织召开了“国际人类表型组研究”香山科学会议，提议发起国际人类表型组计划。2016 年 5 月，在国际遗传工程和生物技术中心(ICGEB)的资助下，复旦大学在上海组织召开“2016 年度谈家桢遗传学国际论坛暨首届国际人类表型组大会”，复旦大学金力院士、美国系统生物学研究所 Leroy Hood 院士、英国帝国理工 Jeremy Nicholson 院士三位科学家共同发起了启动“国际人类表型组研究计划”的倡议，奠定了我国在国际人类表型组研究中的话语权。2018 年 10 月，复旦大学牵头举办第二届国际人类表型组研讨会，“人类表型组计划国际协作组”和“中国人类表型组研究协作组”宣告成立，初步明确“人类表型组”国际大科学计划的实施路线图、合作机制和组织架构，为国际人类表型组大科学计划在全球范围正式启动实施迈出了最关键的一步。2018 年 12 月，“中国人类表型组研究协作组标准与技术规范工作组”在复旦大学正式成立，来自复旦大学、中国计量科学研究院(简称“中国计量院”)、中国电子技术标准化研究院、上海计量测试技术研究院和中电集团等单位的二十三位计量和标准化领域专家担任工作组成员，工作组此后努力推动国际组学大数据质量控制学会 (MAQC Society) 中国分会成立，并向 ISO 申请成立“人类表型组技术委员会”。2018 年 11 月 1 日，复旦大学获批了上海市科委“一带一路”国际联合实验室项目——“丝路人类学”国际联合实验室，为推动人类表型组国际大科学计划打下基石。“2019 年金砖国家大学联盟首届全体大会”上金力院士做了主旨演讲，通过开展人类表型组国际合作，倡议金砖国家人类健康共同体，标志着“人类表型组”国际大科学计划进入一个新的里程碑。　　复旦大学于 2019 年牵头成立的新型研发机构上海国际人类表型组研究院，是组织实施人类表型组国际大科学计划的战略科技力量与核心研究平台，致力于建成推进人类表型组大科学计划的国内外协调机构、战略性科研力量和高质量转化平台。目前，中国人类表型组研究协作组(HPCC)共吸纳 77 名协作组委员，其中院士 26 位，联合国内 33 家高校科研院所、22 家三甲医院和 5 家国内知名企业 国际人类表型组研究协作组(IHPC)联合来自 17 个国家、21 家科研机构的相关领域顶级专家，理事中含各国院士 10 位。　　2020 年 10 月 24-26 日，第三届国际人类表型组研讨会第二届中国人类表型组大会暨中国生物物理学会表型组学分会年会在上海举行，会议以“表型组时代的人类健康”为主题，多位国内外院士、专家等重量级学者应邀出席大会并发表演讲。国际人类表型组研究协作组全体理事会议上与会科学家达成重要共识：人类表型组大科学计划在近期应优先聚焦“新冠肺炎和其他重大疾病的表型组学研究”、“表型组研究技术体系与科研基础设施构建”以及“表型组学研究中的标准操作程序(SOPs)”三大方向稳步推进，指出人类表型组研究优先发展方向。　　第三部分 对新冠防护做出重要贡献　　揭示新冠肺炎临床特征　　2020 年 1 月 24 日新冠疫情早期，王辰院士、高福院士等人联名在The Lancet(柳叶刀)杂志在线发表评论文章，系统总结新型冠状病毒疫情的进展情况，同时指出将来临床和基础科学研究的方向。同期柳叶刀杂志上曹彬教授及王健伟教授团队报道了首批 41 名因 2019-nCoV 感染转入武汉定点医院(武汉金银潭医院)接受救治患者的临床特点信息(临床表型)，提供了疫情期间宝贵的第一手临床资料。2020 年 2 月钟南山院士团队论文在 The New England Journal of Medicine 杂志在线发表论文，通过大样本的研究揭示新冠肺炎的临床特征，分析了患者各年龄段人群分布特征、感染者症状、病毒传播途径、防护方法、治疗方法、病死率等，并指出：严格、及时地采取流行病学措施，对遏制疫情迅速蔓延至关重要。2020 年 2 月 12 日，武汉大学张元珍、侯炜及北京大学杨慧霞作为共同通讯作者在 Lancet 杂志在线发表妊娠期新型冠状病毒感染的临床特点及垂直传播潜力研究论文，回顾性分析了 9 例新型冠状病毒感染孕产妇的流行病学特征、临床表现、多项实验室及影像学检查结果、母胎并发症及妊娠结局等情况，为疫情期间孕产妇及胎儿治疗提供了最早的临床资料。　　多篇发表在医学顶级期刊的学术论文介绍了新冠肺炎影像学表型，中日友好医院曹斌教授及其团队在 2020 年 1 月 24 日报道了新冠肺炎影像学表型及实验室检查结果 2020 年 1 月 25 日中国新冠病毒研究小组在 The New England Journal of Medicine 杂志报道武汉出现新的乙型冠状病毒属(Betacoronavirus)病毒并提供患者胸片影像学表型情况。在众多临床、科研团队努力下，如早期淡薄的磨玻璃密度影、进展期双肺弥漫性分布磨玻璃密度影等新冠肺炎影响学表型特征被迅速报告，助力患者检出、病程进展监控。　　2020 年 2 月 17 日，王福生院士团队在 The Lancet Respiratory Medicine 发布新冠患者病理报告，肺水肿和肺透明膜形成的病理表型报道为探究 COVID-19 发病机制、重症患者及时呼吸支持提供理论支持。2020年 4 月 28 日，卞修武院士团队全面揭示新冠病人的病理表型，除了肺部病理变化外，微观病理表型也反映出病毒在患者肺部残留，提示应延长患者检疫时间、对患有基础病的老年患者进行后续医学检测。新冠患者病理表型为患者医学支持、疗法改进及严重程度预判提供了有力支持。　　多尺度表型组研究揭示病情进展、预测临床结局　　复旦大学人类表型组研究院科研团队结合转录组学、蛋白质组学和代谢组学来鉴定 66 例不同疾病严重程度的COVID-19 感染患者和 17 名健康对照者的外周血和血浆样本中的分子标记物，对患者及健康对照者进行血清全周期跨尺度表型研究，发现基因表达、蛋白质、代谢物及细胞外 RNA(exRNAs)与各种临床参数表现出强烈的相关性。此外，轻度和重度患者的多组织特异性蛋白和exRNAs 差异显著，提示新冠病毒造成多组织受损。轻重症患者免疫表型、分子表型出现明显差异，证实新冠患者代谢、免疫失调，提示基因、蛋白质和 exRNAs 可作为潜在的生物标志物预测 SARS-CoV-2 感染的预后，该团队提出可预测病人临床结局的标志性蛋白，完善了对于 COVID-19 的病理生理学和临床进展的理解。　　相关技术助力新冠诊断　　2020 年 4 月澳门科技大学、四川大学、清华大学、中山大学等多机构合作，利用来自 4154 名患者的大型计算机断层扫描(CT)数据库，开发了可以诊断新冠肺炎并将其与其他常见肺炎和正常对照区分开的 AI 系统，能够提供准确的临床预后，帮助临床医生考虑适当的早期临床治疗并适当地分配资源。该团队已在全球范围内提供了此 AI 系统，以协助临床医生应对COVID-19。澳大利亚人类表型组中心基于新冠疫情中核磁共振光谱检测需求的增加提出了血液样本处理建议，为临床分子表型样本储存和后续实验室检测提供了有效处理建议，利用核磁共振光谱检测血液样本。该中心与其他表型组科研团队都提出，表型组研究在重大公共卫生应急事件中，可有效弥补核酸测试实验的不足，有效快速筛查新冠病人。动态测量相关表型的可穿戴式生物传感器也在本次疫情中发挥了重要作用，远距离频繁测量生理数据使疫情隔离状态下高危人群监控和极早期诊断成为可能。　　展望：新范式引领新变革　　作为生命科学研究新范式，人类表型组研究带动了一批基础科研及相关技术创新，加速产业变革。提出和积极推动人类表型组计划将加速国际协同合作，该领域的研究、协作成果必将造福人类健康。　　绘制导航图谱，策动原始创新　　依托于我国得天独厚的人口及多民族遗传资源优势，借助蓬勃发展的人体精密测量技术，人类表型组研究可以大规模发现基因 - 表型 - 环境之间、微观表型与宏观表型间的跨尺度关联与相互作用，最终绘制出相关人群的多维度、跨尺度、全周期的人类表型参比图谱，成为继人类基因组计划后，解析复杂生命过程机理的新一代“导航图”。　　支撑精准医学，服务人类健康　　人类表型组研究可以明确各类疾病的致病因素及演变系谱，从根本上提高医学诊断的效率和准确性，支撑精准医学的发展，实现对疾病的精准分型、精准分类、精准诊断和精准治疗，提升医疗保障格局，造福人类健康。　　积聚创新要素，打造合作高地　　随着中国科研产出的增长，中国科研对全球的贡献和影响力不断增加。通过打造人类表型组计划，利用人类表型组科研理念、科研设施、组织方式、标准体系、目标规划、公共产品供给以及转化应用等方面的领先优势，有助于完善我国牵头生命科学国际合作的经验，吸引国际顶尖人才、高水平机构与我国开展科技合作与交流，集聚创新要素，为打造国际国内双循环的战略链接保驾护航。　　加速产业变革，驱动创新发展　　人类表型组研究将发现一批全新的表型标志物，整量级获得药物新靶点、新机制，为新型诊断试剂和产品、下一代原创新药、个性化健康管理装备、智慧医疗器械与设备的研发提供超级引擎 形成高精度的生物与健康大数据资源库，为培育和发展基于“表型组 + 大数据”“表型组 + 人工智能”的大健康产业提供丰富、坚实、多元的数据基础。人类表型组科研成果的应用和转化，将为我国引领全球生物医药产业变革和培育大健康产业新兴增长极提供持久的创新动力，能有效地带动医药制造和健康产业发展，具有重大社会经济价值。

竹香米业有限责任公司成立于2012年，由竹香米厂改编而成，是一家农业产业化省级重点龙头企业，主要从事优质稻的种植、收购、加工及销售，实行“公司+基地+农户”的运行管理模式，走“市场带企业，企业带基地，基地连农户”的粮食产业化经营之路。公司坐落于黔北小江南之称的湄潭永兴镇，紧靠326国道，紧挨杭瑞高速公路进出口，交通便利。公司占地4.67公顷（70亩）。已完成投资6000万元，拥有日产400吨自动化生产线，年产精致高档大米1.5万吨，可年加工稻谷20万吨，公司拥有固定资产7000万元，固定员工100人，集中了全国各大粮食机器成产厂家的新型设备，其中包括冠亚快速水分测试仪。采用了低温冷藏加工、喷雾抛光，在确保产品质量上限度保留大米营养价值，努力实现标准化生产。我公司中低端产品主要销往重庆、四川及贵州各县市，正积极进入大型超市，高端产品主要销往上海、广州、贵阳等大中型城市，我们正在积极组建各级销售团队，相信在较短的时间里呈现出预期的效果。

自2019年年底开始，新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的新冠肺炎(COVID-19)疫情一直在全球范围内流行，全球死亡率居高不下，已经导致全球的公共卫生危机。COVID-19的临床症状多样，从发烧、乏力、干咳到呼吸困难，从轻度肺炎到急性肺损伤(ALI)和严重病例的急性呼吸窘迫综合征均可出现。　　与SARS-CoV类似，SARS-CoV-2属于冠状病毒科β冠状病毒属，是一种包膜单链阳性RNA病毒。人血管紧张素转换酶2 (hACE2)已被证实是SARS-CoV-2的功能性受体。目前在各个国家都已开展对SARS-CoV-2的相关研究，一些hACE2表达小鼠模型，如hACE2转基因小鼠,AAV-hACE2转导小鼠和Ad5-hACE2转导小鼠已经被开发出来。然而，大多数模型只会对小鼠造成轻度至中度的肺损伤。一种能够重现COVID-19最严重呼吸道症状和高病死率的小动物模型仍然是当务之急。　　近日，中国军事科学院军事医学研究院秦成峰/王慧团队联合中科院生物物理所王祥喜团队在国际期刊《Nature Communications》上在线发表了题为“Characterization and structuralbasis of a lethal mouse-adapted SARS-CoV-2”的研究论文，公开表示团队成功建立新冠肺炎重症模型并揭示新冠病毒跨种感染分子机制。　　首先，研究团队在之前的研究中已经生成了一株SARS-CoV-2 (MASCp6)小鼠适应株，能对小鼠造成中度肺损伤。在此基础上，研究人员进一步连续传代30次，以产生更强毒力的小鼠适应株，最终在第36代产生了SARS-CoV-2(命名为MASCp36)。　　实验表明，对不同月龄、性别的BALB/c小鼠进行不同剂量的鼻内注射后，9月龄小鼠对MASCp36毒性高度敏感，且对MASCp36毒性呈剂量依赖性。所有9个月大的小鼠受到高剂量MASCp36的攻击后，均出现典型的呼吸道症状，并表现出皮毛皱褶、驼背和活动减少等特征。此外，雄性小鼠比雌性小鼠对MASCp36更敏感。　　(图注：MASCp36对不同性别、年龄的小鼠的毒性不同)　　为了进一步确定MASCp36感染小鼠的病理结果，研究团队收集了肺组织进行组织病理学和免疫染色分析。裸眼观察发现，与未感染的对照动物相比，MASCp36感染小鼠的肺损伤严重，双侧呈红色，肺内有黏液。镜下观察可见细支气管管内大量脱皮上皮细胞(黄色箭头)，肺泡上皮细胞大面积坏死，肺泡壁融合炎性细胞浸润，以中性粒细胞为主。血管周围严重水肿(青色箭头)，散在出血(蓝色箭头)，这都表明MASCp36感染诱发了坏死性肺炎和广泛弥漫性肺泡损伤。　　(图注：MASCp36感染引起的小鼠急性肺损伤)　　最后，研究团队就此模型进行了一系列深入的研究，深度测序发现MASCp36在连续传代中共检测到12个氨基酸突变位点，其中3个(N501Y、Q493H和K417N)位于S蛋白受体结合区(RBD)，进一步实验证实，这一结构使得MASCp36病毒和鼠源ACE2亲和力显著增加，通过电镜发现，致死株MASCp36的RBD与鼠源ACE2可形成稳定结合的致密结构，这与野生型病毒RBD与人源ACE2的结构高度类似。　　(图注：不同小鼠模型的RBD突变以及与hACE2的亲和力)　　综上所述，这一研究产生了一种新的小鼠适应的SARS-CoV-2毒株MASCp36，该毒株会导致严重的呼吸道症状和死亡率。模型也显示了与严重COVID-19类似的年龄和性别相关死亡率。在体内传代过程中，通过对MASCp36受体结合区域(RBD)的深度测序，发现了N501Y、Q493H和K417N三个氨基酸替换。本研究为明确SARS-CoV-2发病机制提供了平台，并揭示了其快速适应和进化的分子机制。

p style="text-indent: 2em text-align: justify "近日，中国科学技术大学化学与材料学院杜平武教授课题组，首次利用纳米管稠环封端“帽子”模板，构建出纵向切割的纳米管弯曲片段。这种通过三个弯曲型分子连接两个石墨烯单元的方法，可直接得到纳米笼状结构，为构建封端锯齿型碳纳米管提供了新思路。相关研究成果发表在最新一期《德国应用化学》上。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "无独有偶。几乎在同时，以研制出世界上第一颗原子弹而闻名于世的洛斯阿拉莫斯实验室的研究人员，使用功能化碳纳米管生产出首个能在室温下使用通信波长发射单光子的碳纳米管材料。神奇材料碳纳米管，为何如此受各国科学家追捧？/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "空间结构像“挖空的足球”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "1985年，“足球”结构的C60一经发现即吸引了全世界的目光。将“足球”挖空，保持表面的五角和六角网格结构，再沿着一个方向扩展六角网格，并赋予平面网格以碳—碳原子和共价键，就形成了具有中空圆柱状结构的碳纳米管。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料。其主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，层与层之间保持固定的距离，约0.34纳米，直径一般为2—20纳米。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“可以将碳纳米管联想为头发丝，而实际上它的直径只有头发丝的几万分之一，即几万根碳纳米管并排起来才与一根头发丝相当。”杜平武教授告诉科技日报记者，作为典型的一维纳米结构，单层碳原子和多层碳原子网格卷曲而成的单壁与多壁碳纳米管，直径通常为0.8—2纳米和5—20纳米，目前报道的最细碳纳米管直径可小至0.4纳米。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "杜平武告诉记者，碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成，因此按照石墨烯片的层数可分为：单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。若依其结构特征，碳纳米管则可分为扶手椅形纳米管和锯齿形纳米管等几种类型。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "制备方法是挑战/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“通常的碳纳米管制备方法主要有电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法、固相热解法、辉光放电法、气体燃烧法以及聚合反应合成法等。”杜平武告诉记者，电弧放电法是生产碳纳米管的主要方法。1991年日本物理学家饭岛澄男就是从电弧放电法生产的碳纤维中首次发现的碳纳米管。“这种方法比较简单，但很难得到纯度较高的碳纳米管，并且得到的往往都是多层碳纳米管，而实际研究中人们往往需要的是单层碳纳米管。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“随后科研人员又发展出了化学气相沉积法，在一定程度上克服了电弧放电法的缺陷，得到的碳纳米管纯度比较高，但管径不整齐，形状不规则。”杜平武说，后续逐步发展起来的固相热解法等，均受限于环境和条件。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“碳纳米管的制备过程与有机合成反应类似，其副反应复杂多样，很难保证同一炉碳纳米管均为扶手椅形纳米管或锯齿形纳米管。”杜平武说，在强酸、超声波作用下，碳纳米管可以先断裂为几段，再在一定纳米尺度催化剂颗粒作用下增殖延伸，而延伸后所得的碳纳米管与模板的卷曲方式相同。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“如果通过类似于DNA扩增的方式对碳纳米管进行增殖，那么只需找到少量的扶手椅形纳米管或锯齿形纳米管，便可在短时间内复制、扩增出数量几百万倍于模板数量的、同类型的碳纳米管。”杜平武说，这可能会成为制备高纯度碳纳米管的新方式。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "性能及尺寸超越硅基材料/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“碳纳米管具有完美的一维管式结构，碳原子以碳—碳共价键结合，形成自然界中最强的化学键之一，因此轴向具有很高的强度和韧性。此外六角平面蜂窝结构围成的管壁侧面没有悬挂键，所以碳纳米管具有稳定的化学特性。”杜平武说，碳纳米管优异的性能表现在电学、热学和光学等方面，具有超越传统的导电、导热特性等等。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "2013年，斯坦福大学科学家制备了由平行排列的单壁碳纳米管为主要元器件的世界上最小“计算机”。近两年，碳纳米管电子器件的性能及尺寸又一次次被突破，势在超越并最终取代目前商用的硅基器件。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "碳纳米管还可以制成透明导电的薄膜，用作触摸屏的替代材料。且原料是甲烷、乙烯、乙炔等碳氢气体，不受稀有矿产资源的限制。碳纳米管触摸屏具有柔性、抗干扰、防水、耐敲击与刮擦等特性，可以做成曲面，已在可穿戴装置、智能家具等领域得到应用。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "碳纳米管还给物理学家提供了研究毛细现象的最细毛细管，给化学家提供了进行纳米化学反应的最细试管，科学家甚至研制出能称量单个原子的“纳米秤”。“我国在碳纳米管材料的基础研究方面处于领先地位，结构均一性的控制方法和理论不断创新，控制指标也逐年刷新。”杜平武说。/p