交联葡聚糖凝胶

葡聚糖凝胶简介月旭科技的交联葡聚糖产品名是Tandex，Tandex不溶于水，但有较强的亲水性，能迅速在水和电解质溶液中吸水膨胀，而且在碱性环境中比较稳定，所以用适当浓度的碱液（一般为0.2mol/L）可除去吸附在凝胶上的污染物。Tandex G是由葡聚糖和3-氯-1,2-环氧丙烷（交联剂）以醚键交联形成的具有三维多孔网状结构的高聚物，其交联度由交联剂的百分比决定。Tandex G的种类主要有：G10、G15、G25。G后面的阿拉伯数字表示每克干胶吸水量（g水/g干胶）的10倍。例如：Tandex G25表示该凝胶在吸水膨胀时每克干胶能吸水2.5g。G反映凝胶的洗水量、排阻极限及分离范围。例如：Tandex G10的网孔结构紧密，孔径小，吸水率低，排阻极限小，只能分离分子量较小的物质；而Tandex G25的孔径大，吸水率高，可分离分子量较大的物质。因强氧化剂和强酸可使Tandex中起交联作用的糖苷键水解断裂，所以在使用时要防止其与强氧化剂和强酸接触。在中性条件下，Tandex悬浮液可进行高温煮沸溶胀和消毒，其性质不受影响。在Tandex G25中加入亲脂性的羟丙基基团，形成烷基化葡聚糖凝胶Tandex LH型。它是一种同时具备吸附性和分子筛功能的独特凝胶介质，型号是Tandex LH-20，适用于有机溶剂洗脱，分离脂溶性物质，具有高处理量，可分离结构非常相近的分子，而且分离效果好。Tandex G系列葡聚糖凝胶产品性能Tandex LH-20产品性能

北京德泉兴业商贸有限公司作为Cytiva 思拓凡品牌的代理商将继续秉承公司及品牌理念，以客户为中心，为您提供优质的实验室解决方案。凝胶过滤层析 (GF)，也称为尺寸排阻层析 (SEC)，基本原理是根据样品分子大小和形状进行分离的一种常用的纯化方法，属于非吸附性层析。图1: Cytiva全新一代Increase系列分子筛预装柱，专门为小规格制备纯化及分析而设计根据应用目的的不同，凝胶过滤层析主要可以分为以下三种方法：1分析型凝胶过滤层析：对于分辨率有很高的要求，上样体积一般在柱体积的0.3% - 0.5%；使用柱子的高度一般为30cm。而在快速纯度检测和筛选的实验中，常用的是15cm柱高的柱子，可以在提供足够分辨率的前提下，缩短运行时间，节省样品和缓冲液。2制备级凝胶过滤层析：对于分辨率有较高的要求，上样体积一般在柱体积的0.5% - 4%。同时，运行时流速较低，使用的柱子高度也比较高 (一般≥ 60cm)。经过纯化后的样品将被直接置换到合适的缓冲液条件中，用于后续的实验或储存。3脱盐与缓冲液置换：与上述精细分离不同，脱盐或缓冲液置换属于组分分离，即，将大分子样品与小分子或离子进行分离的过程，因此对于分辨率的要求相对不高。上样体积可达柱体积的30%。SephadexSephadex填料是早期发现的一种填料，按照交联度的不同，用Sephadex G加数字来区别，数字越小交联度越大，形成的孔径越小，对应的分离范围越小。Sephadex G系列填料目前一般主要用于脱盐与缓冲液置换，且有多种分离范围、颗粒大小可以选择。粗颗粒 (Coarse)流速较快，细颗粒 (Fine)流速较慢，分辨率较高。图2.不同上样量对于脱盐实验结果的影响SepharoseSepharose填料是高流速大分子分离。作为琼脂糖基质的填料，具有非特异性吸附低、回收率高等特点，分离范围宽阔，从10kD – 2×104kD，适合分子量大小差异大而对分辨率要求不高的样本。Sepharose和2,3二溴丙醇反应而成的Sepharose CL系列填料，增强了Sepharose的物理和化学稳定性。特别适合含有机溶剂的分离，能承受较强的在位清洗，并可以高温消毒，同时在流速方面也比传统的Sepharose填料有了明显的提升。Sepharose Fast Flow填料为粒径90μm的高度交联的琼脂糖填料，大大加强了机械性能，流速特快，适合工业规模生产。该填料经去电荷处理，非特异性吸附特低，回收率也得到了了提高。极高的化学稳定性，可用多种促溶剂、有机溶剂工作及1-2M NaOH进行在位清洗。SephacrylSephacryl填料是葡聚糖与N,N-亚甲基二乙酰胺交联而成的一种新型葡聚糖填料。目前Cytiva提供5种不同分离范围的Sephacryl填料：Sephacryl S-100 HR、Sephacryl S-200 HR、Sephacryl S-300 HR、Sephacryl S-400 HR、Sephacryl S-500 HR，选择性广阔。排阻极限甚至可以达到108，不仅可以用于分离一般的蛋白，也可以用于分离蛋白多糖、质粒、甚至较大的病毒颗粒。同时经济型HiPrep 16/60、26/60 Sephacryl S-100，200，300，400，500HR预装柱提高了分辨率和重复性，具有较好的分离特性。SuperoseSuperose填料是分离范围广的填料，同时宽广的分离范围配合高分辨率，能一次性分离生物分子大小差异大的混合物。刚性相比传统填料有了极大的提升，在高粘性液体如8M尿素下也能保持流速，适合糖类、核酸、病毒，特别是包涵体蛋白在促溶剂中的纯化。Superose填料的颗粒细小，大小分布集中，允许高流速纯化，所以适合中、高压层析系统使用。图3.用于精细分离的凝胶过滤层析产品的分离范围SuperdexSuperdex由葡聚糖和琼脂糖的复合基质高度交联形成，是目前Cytiva产品中分辨率、选择性最高的凝胶过滤层析填料。该填料流速快且反压低，同时较低的非特异性吸附提高了回收率的表现能力。Superdex可以在高粘性洗脱液 (如8M尿素)在相对较高的流速下运行。在常用的水性缓冲液和添加剂 (如去污剂、变性剂)中化学稳定，并可以耐受1M的NaOH清洗。Increase平台系列预装柱：进一步缩小了填料粒径，提高了填料的耐压性能，提升了分辨率的同时有效缩短了分离纯化所需的时间。❖相同流速下更高分辨率：提高蛋白的纯度与分析数据的精度图4. 与Superdex Peptide相比较，新一代Superdex 30 Increase在相同流速下提高了50%分辨率❖相同分辨率下更高流速：节省实验时间，同等分辨率下时间更短，或通量更高图5. 与Superdex Peptide相比较，新一代Superdex 30 Increase在相同的分辨率下，只需要1/3的实验时间。❖批次差异更小，获得更好的可重复性图6. 在Superdex 30 Increase预装柱上重复注射由蛋白质和肽组成的样品混合物，并显示了运行1、50、150、250和350的结果。 蛋白质和肽的峰标记为1-5。Cytiva针对不同的实验目的，提供了3种不同规格的预装柱：适应于不同的上样量以及应用目的，Cytiva SEC Increase预装柱提供了丰富的选择与卓越的性能，为每一次蛋白纯化，样品分离都保证了不凡的表现。

近日，生态环境部发布《关于征求4项大气颗粒物源解析标准意见》。其中：左旋葡聚糖类物质被正式列入大气颗粒物重要监测指标成分之一。左旋葡聚糖类物质是什么？又为什么可以监测大气颗粒物呢？ 这一切要从“生物质燃烧”说起̷生物质燃烧，主要指森林火灾或者秸秆焚烧等，特别在秋冬季节，生物质燃烧在中国北方区域成为雾霾的主要原因。各地政府相继启动了禁烧令，但是偷烧秸秆的情况仍屡见不鲜。明确的来源解析可以为追踪违法者提供支持。 生物质燃烧的过程会同时排放左旋葡聚糖（1,6-脱水-β-D-吡喃葡萄糖）及其立体异构体甘露聚糖、半乳聚糖，因排放量大且在大气环境中稳定存在，被视为生物质燃烧的特征指示物质，通过计算聚糖物质的组成比例，还可以判断出具体的燃烧木材种类。 这一特性可以用于分析大气颗粒物中不同生物质燃烧源的类型和所占比例。通过计算左旋葡聚糖与有机碳（OC）的相互关系，还可以识别生物质燃烧的远距离输送，因此，该3种聚糖类物质是识别污染源和利用受体模型进行源解析中的重要指示物，对其实现快速、准确定量具有现实意义。 究竟如何快速、准确地测定左旋葡聚糖类物质呢？ 赛默飞提供大气颗粒物中左旋葡聚糖及其异构体最全解决方案 1、离子色谱法（IC）《环境空气和废气 颗粒物中左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖的测定 离子色谱法（试行）》采用高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法测定大气颗粒物中糖和糖醇的解决方案，无需繁琐的样品前处理和衍生化反应，操作简单，直接进样，灵敏度高可以达到μg/L 级别。大气颗粒物中的糖类物质分析 Dionex ICS-6000 HPIC作为一款顶级离子色谱系统，专为需要扩展离子分析领域的用户而设计，满足日常分析及研究人员对仪器操作便利性、耐用性和快速分析的性能要求。 Dionex ICS-6000 HPIC 一款真正模块化、配置灵活性极高的高性能色谱系统，强大的系统设计可在高达 5000 psi 的压力下运行，并获得一致可靠的结果。其特点如下：● 模块化设计，可灵活选配单双系统，满足不断发展的分析需求● 平板交互界面，PEEK™ 材质的Viper 接头，良好人机交互与易用性● 自动追踪 IC 耗材的使用情况和性能，最大化工作效率● 无试剂离子色谱–淋洗液生成（RFIC-EG™ ）技术自动制备淋洗液● HPAE-PAD 可以分析从单糖到低聚糖的碳水化合物 2、气相色谱-质谱法（GC-MS） 此次发布的《环境空气和废气颗粒物中左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖的测定 衍生化-气相色谱-质谱法（征求意见稿）》以及中国环境监测总站发布的《环境空气颗粒物源解析监测技术方法指南（试行）》中，通过检测左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖等化合物含量，来确认污染物的来源，以期更好地控制污染。 除了标准中的左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖以外，正构烷酸也被认为是植物燃烧的示踪物，同时，主要来源于厨房油烟的甾醇类化合物，也可作为餐饮源的示踪物。通过监测正构烷酸和甾醇，也可以用于监测污染物来源。 正构烷酸（C9-C30）、胆固醇、豆甾醇、β-谷固醇、1,6-酐-B-D-吡喃(型)葡萄糖总离子流图 赛默飞GC-MS方案符合法规要求，通过Dionex™ ASE™ 350 加速溶剂萃取仪加速溶剂萃取提取后，采用Triplus RSH-ISQ7000 GC/MS在线衍生-气质联用法，不仅可以测定颗粒物中的左旋葡聚糖类物质，也可同时测定正构烷酸、甾醇类化合物。该方法省去了离线手动衍生的烦扰，使该方法前处理更简单快速、自动化程度更高。 RSH自动衍生化样品过程Dionex™ ASE™ 350 加速溶剂萃取仪Triplus RSH-ISQ7000 GC/MS 方案优势：● 从样品前处理至仪器分析，均为全自动化完成，节省样品前处理时间。● ASE萃取，只需要20min即可完成样品的萃取。● TriPlus RSH样品处理平台，能够自动实现样品的衍生化，减少人为操作的繁琐程度，提高数据的稳定性● ISQ 7000系列GC/MS，具有超高仪器灵敏度及稳定性，同时具有NeverVent技术，实现仪器的24×7全天候运行 赛默飞色谱与质谱 PM 2.5 来源解析监测综合解决方案点击查看大图 治理雾霾，控制大气污染，需要我们搞清楚其具体组成成份及成因。由于大气PM2.5颗粒物来源广泛，组成复杂，包含很多类物质如无机元素、水溶性离子、有机物等，从而需要不同的分析监测方法。 赛默飞全套的分析仪器及卓越的检测方案，可为您提供全面且完善的综合解决方案！ 守护蓝天白云，赛默飞义不容辞 大气颗粒物源解析，有助于政府监管部门对空气污染进行精细化管理，精准控制污染源，此项工作意义深远，赛默飞离子色谱是您不可多得的科研助手。 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+

一、新食品原料（一）β-1,3/α-1,3-葡聚糖β-1,3/α-1,3-葡聚糖是以蔗糖为主要原料，经普沙根瘤菌（Rhizobium pusense）发酵、醇沉、过滤、分离、干燥、粉碎等工艺制成。β-1,3/α-1,3-葡聚糖是由7个β-1,3-D-葡萄糖和2个α-1,3-葡萄糖相互连接而成的9个D-葡萄糖为重复单元构成的直链多糖。本产品中β-1,3/α-1,3-葡聚糖含量为≥90 g/100g。由酵母、燕麦、大麦等来源的β-葡聚糖目前作为食品原料或食品添加剂已在美国、澳大利亚、日本等多个国家被批准使用。我国于2006年批准以β-1,3-葡聚糖为主要成分的可得然胶作为食品添加剂，2010年和2014年分别批准酵母β-葡聚糖和燕麦β-葡聚糖为新食品原料。β-1,3/α-1,3-葡聚糖的推荐食用量为≤3克/天。根据《食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定，审评机构依照法定程序，组织专家对β-1,3/α-1,3-葡聚糖的安全性评估材料审查并通过。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。鉴于β-1,3/α-1,3-葡聚糖在婴幼儿、孕妇及哺乳期妇女人群中的食用安全性资料不足，从风险预防原则考虑，上述人群不宜食用，标签及说明书中应当标注不适宜人群。该原料的食品安全指标按照公告规定执行。（二）二氢槲皮素二氢槲皮素（Dihydroquercetin）是多种植物中存在的一种二氢黄酮醇类化合物。本产品是以人工种植的长白落叶松的根部为原料，经去皮、撕裂处理，进行提取、浓缩、醇沉、上清液浓缩、萃取、再浓缩、结晶、离心分离、冷冻真空干燥、粉碎过筛等工艺制成。欧盟已批准落叶松来源的二氢槲皮素为新食品原料，俄罗斯已批准二氢槲皮素作为食品原料和食品添加剂使用。本产品推荐食用量为≤100毫克/天（即含量为90%的二氢槲皮素推荐食用量为100毫克/天，超过该含量的按照实际含量折算）。使用范围和最大使用量：饮料（20mg/L），发酵乳和风味发酵乳（20mg/kg），可可制品、巧克力和巧克力制品（70mg/kg）。根据《食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定，国家卫生健康委员会委托审评机构依照法定程序，组织专家对二氢槲皮素的安全性评估材料审查并通过。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。二氢槲皮素在婴幼儿、儿童（14岁及以下）、孕妇、哺乳期妇女人群中的食用安全性资料不足，从风险预防原则考虑，上述人群不宜食用，标签及说明书中应当标注不适宜人群。该原料的食品安全指标按照公告规定执行。（三）鼠李糖乳杆菌MP108鼠李糖乳杆菌MP108（Lactobacillus rhamnosus MP108）从健康幼儿肠道分离得到，菌粉性状为白色至微棕色粉末。含有该菌株的产品已在澳大利亚生产并上市，可用于婴幼儿食品。国内外开展的多项婴幼儿临床研究证明，该菌株具有较好的食用安全性。根据《食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定，国家卫生健康委员会委托审评机构依照法定程序，组织专家对鼠李糖乳杆菌MP108的安全性评估材料审查并通过。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。该菌株原料的食品安全指标应符合我国相关标准。（四）拟微球藻（Nannochloropsis gaditana）拟微球藻（Nannochloropsis gaditana）属于单胞藻科拟微球藻属，藻体微小，通常为绿色或黄绿色。含有该藻的食品在美国、智利、加拿大等国家有销售。该藻含有蛋白质、二十碳五烯酸（EPA）等营养成分，其推荐食用量为≤2克/天（以干品计）。根据《食品安全法》和《新食品原料安全性审查管理办法》规定，国家卫生健康委员会委托审评机构依照法定程序，组织专家对拟微球藻（Nannochloropsis gaditana）的安全性评估材料进行审查并通过。新食品原料生产和使用应当符合公告内容以及食品安全相关法规要求。鉴于拟微球藻（Nannochloropsis gaditana）在婴幼儿、孕妇及哺乳期妇女人群中的食用安全性资料不足，从风险预防原则考虑，上述人群不宜食用，标签及说明书中应当标注不适宜人群。该原料的食品安全指标按照我国现行食品安全国家标准中食用藻类的规定执行。二、食品添加剂新品种（一）蛋白酶1.背景资料。枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）来源的蛋白酶申请作为食品工业用酶制剂新品种。法国食品安全局、美国食品药品管理局、丹麦兽医和食品管理局等允许其作为食品工业用酶制剂使用。2.工艺必要性。该物质作为食品工业用酶制剂，水解蛋白。其质量规格执行《食品安全国家标准食品添加剂食品工业用酶制剂》（GB1886.174）。（二）磷酸肌醇磷脂酶C1.背景资料。荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）来源的磷酸肌醇磷脂酶C申请作为食品工业用酶制剂新品种。美国食品药品管理局和巴西国家卫生监督局允许其作为食品工业用酶制剂使用。2.工艺必要性。该物质作为食品工业用酶制剂，用于食用植物油脂的脱胶。其质量规格执行《食品安全国家标准食品添加剂食品工业用酶制剂》（GB1886.174）。

赛默飞世尔科技（以下简称：赛默飞）近日发布了检测PM2.5中的正构烷酸、甾醇、左旋葡聚糖的解决方案。 中国环境监测总站为规范全国环境空气颗粒物来源解析的监测技术，发布了《环境空气颗粒物源解析监测技术方法指南（试行）》，其中就包含正构烷酸、甾醇类、左旋葡聚糖类化合物分析方法。通过检测这类化合物的含量，来确认污染物的来源，以期更好地控制污染。其中正构烷酸被认为是植物燃烧的示踪物。甾醇类化合物主要来源于厨房油烟，可作为餐饮源的示踪物。左旋葡聚糖为纤维素热降解产物，可作为生物质燃烧的示踪物。 但正构烷酸、甾醇类以及左旋葡聚糖类化合物极性大，挥发性较差，需要通过衍生的方法来改善极性及挥发性。本方法参考《环境空气颗粒物源解析监测技术方法指南（试行）》，采用加速溶剂萃取提取后，采用在线衍生-气质联用法测定PM2.5中的正构烷酸、甾醇类、左旋葡聚糖。该方法省去了离线手动衍生的烦扰，前处理更简单快速、自动化程度更高。本实验采用赛默飞Triplus RSH 三合一自动样品前处理平台结合Thermo ScientificTM ISQTM系列四极杆 GC-MS 系统分析PM2.5中的正构烷酸、甾醇、左旋葡聚糖，样品通过Triplus RSH在线自动衍生通过气质进行定量分析，前处理简单快速、自动化程度高，结果重复性好。 更多产品信息，请查看：Thermo ScientificTM ISQTM 系列四极杆 GC-MS 系统www.thermoscientific.cn/product/isq-series-single-quadrupole-gc-ms-systems.html 应用方法下载：www.thermoscientific.cn/content/dam/tfs/Country%20Specific%20Assets/zh-ch/CMD/MS/GCMS/documents/Determination-of-normal-fatty-acid-sterol-levoglucosan-in-PM2.5-by-online-derivation-GC-MS.pdf---------------------------------------------------关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技（纽约证交所代码：TMO）是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元，在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉、昆明等地设立了分公 司，员工人数约3800名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应 用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成 立的中国技术培训团队，在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站：www.thermofisher.com请扫码关注：赛默飞世尔科技中国官方微信

各相关单位：根据《福建省食用菌行业协会团体标准管理办法（试行）》规定，经福建省食用菌行业协会秘书处组织专家审查通过，报经福建省食用菌行业协会秘书处办公会审核通过，现批准发布T/FJHX 0003-2023《灵芝及其相关产品中β-葡聚糖的测定》、T/FJHX 0004-2023《灵芝提取物中性三萜及麦角甾醇的测定 高效液相色谱法》、T/FJHX 0005-2023《灵芝菌种繁育技术规程》三项团体标准。标准自2023年3月1日发布，2023年4月1日起实施，现予以公告。 福建省食用菌行业协会2023年3月1日福建省食用菌行业协会关于《灵芝及其相关产品中β-葡聚糖的测定》等三项团体标准的发布公告.pdf

各有关单位：为贯彻落实国务院《深化标准化工作改革方案》，增加标准的有效供给，根据市场需求，经我会研讨、审查，批准《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖》团体标准进行立项，我会将牵头开展此团体标准的制定工作，特此公告。如有单位或个人对该标准项目存在异议，请在公告之日起 30日内将意见反馈至我会。 联系人：郭老师联系电话：13609019500电子邮箱：1448008158@qq.com附件：广东省生物医药产业高质量发展协会关于《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖的测定》团体标准立项公告广东省生物医药产业高质量发展协会2023年9月28日广东省生物医药产业高质量发展协会关于《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖的测定》团体标准立项公告.pdf

各相关单位：由无限极(中国)有限公司、天方健药业有限公司、浙江科达灵芝有限公司、金寨乔康有限公司、广东省科学院生物与医学工程研究所、广州中医药大学、广东药科大学、广州市食品检验所、南昌市食品检验所等起草的《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖的测定》团体标准已形成征求意见稿，现根据《广东省生物医药产业高质量发展协会团体标准管理办法》规定，公开征求意见。请于2024年6月22日前将《征求意见反馈表》以邮件形式反馈至广东省生物医药产业高质量发展协会。联系人：郭剑雄联系电话：13609019500电子邮箱：1448008158@qq.com附件：1.广东省生物医药产业高质量发展协会关于《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖的测定》团体标准公开征求意见的通知2.《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖的测定》团体标准（征求意见稿）3.《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖的测定》团体标准（编制说明）4.《征求意见反馈表》广东省生物医药产业高质量发展协会2024年5月22日1.广东省生物医药产业高质量发展协会关于《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖的测定》团体标准公开征求意见的通知.pdf2.《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖的测定》团体标准（征求意见稿）.pdf3.《灵芝及灵芝提取物中β-葡聚糖的测定》团体标准编制说明.pdf4.《征求意见反馈表》.doc

壳聚糖及其测定壳聚糖是目前研究最多的多糖类天然高分子材料，对于生物体来说，壳聚糖具有优良的生物相容性和降解性。将其植入人体后，可被人体组织中的酶缓慢吸收，是用来制作缝线和创伤覆盖材料的高分子材料。由于其优越的性能，使得壳聚糖在化工、 轻工、 医药、 食品及环境保护等领域中的开发应用研究十分活跃。 壳聚糖的学名为β-（1，4）聚-2-氨基-D-葡萄糖，是甲壳素最重要的衍生物,是除蛋白质以外含氮量MAX的有机氮源,也是自然界中仅有的碱性多糖，其相对分子量通常在10万-30万，但几乎不溶于水，其中分子量是影响壳聚糖溶解性的主要因素之一，分子量越低其溶解性就越好。 凝胶色谱法(GPC)是测定壳聚糖相对分子质量及其分布的常用方法，这将有助于推动壳聚糖作为生物医用材料的选择和设计。 应用案例——GPC测定壳聚糖本案例基于Waters1515凝胶色谱仪，搭配Ultrahydrogel色谱柱，对市售壳聚糖的相对分子量及分布进行计算。1、仪器 ▲Waters1515凝胶色谱仪，配示差检测器 2、标准品聚乙二醇标准品套组 3、实验条件01RI流通池温度40 °C02流动相50 mM 的醋酸+100 mM 硝酸钠缓冲液03流速0.45 mL/min04色谱柱Waters Ultrahydrogel 2000柱，7.8 ×300 mm05柱温40 °C 06样品稀释剂50 mM 的醋酸+100 mM 硝酸钠缓冲液07进样量50 μL08数据处理软件Empower QS +GPC计算模块色谱数据软件09样品处理1 mg/mL的壳聚糖4、结果与讨论壳聚糖样品的色谱图如下： 图1. 壳聚糖样品色谱图 利用Empower QS中GPC选项的功能，采用标样的保留时间绘制标准曲线，来计算壳聚糖样品的分子量分布，软件会自动计算出对应的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)、多分散性等相关参数。 连续6针进样的重复性色谱图如下，通过计算Mw的RSD小于0.2%，表明此方法重复性良好。 Waters GPC优势行业先驱 Waters 从 1963 年起就致力于 GPC 技术的研究和开发，经过 50 多年的发展，使Waters 成长为 GPC 技术的引航者。专业 多项*技术加持，保证检测结果的准确性及重现性。易上手 简单、易操作，性能稳定，专为高聚物领域量身打造。参考文献[1] 凝胶渗透色谱法研究壳聚糖生物材料酶降解过程的均匀性[2] 用GPC研究壳聚糖氧化降解过程中的分子量及其分布_刘羿君[3] 壳聚糖作为医用高分子综述-王霞

水凝胶具有类似于细胞外基质的理化性质，具备良好力学性能、自愈合能力和响应性，可用于构建组织再生的微纳米仿生结构，并提供微米尺度的表面形态来调节细胞行为，如细胞粘附、迁移或生存增殖分化因子的释放。因此，水凝胶被广泛应用于组织工程和药物递送等领域。然而，制备高精度的三维(3D)任意生物相容性水凝胶支架颇具挑战性。为了适应未来生物医学领域的发展，亟需开发具有精细3D几何结构的新型水凝胶材料。 　　近日，中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心有机纳米光子学实验室研究员郑美玲团队在《ACS应用材料与界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上，发表了题为22 nm Resolution Achieved by Femtosecond Laser Two-Photon Polymerization of a Hyaluronic Acid Vinyl Ester Hydrogel的研究成果。该研究提出了真3D高精细任意可设计拓扑结构调控单细胞的新策略。 　　科研人员采用飞秒激光双光子聚合技术，以乙烯基酯透明质酸(HAVE)水凝胶作为单体材料，P2CK作为高效水溶性双光子引发剂，二硫苏糖醇(DTT)作为硫醇-烯点击化学交联剂和PBS缓冲溶液配制了HAVE前驱体，通过配方优化和激光焦点调控在水凝胶结构分辨率上取得了重要进展即最高分辨率达22 nm，制备了与细胞尺寸相当的水凝胶3D微支架并验证了材料与结构的生物相容性，表明HAVE水凝胶细胞支架可进一步用于研究细胞迁移和操作等行为。 　　该团队开展了配方优化实验，通过改变单体和引发剂的质量比及控制硫醇-烯官能团比例筛选出溶解性好、易于加工和聚合性能良好的HAVE前驱体配方。 　　在几十纳米尺度的分辨率中，体素相对于基底的位置是不可忽略的影响因素。为了进一步提高结构分辨率，该团队根据激光焦点体素理论调控焦点与基底相对位置从而获得更高分辨率的线结构。如图2所示，大功率激光焦点光斑明亮，且体素体积较大，不易得到最佳焦点位置，而小功率激光焦点光斑较弱，体素体积更小，更易获得最佳焦点位置，基于此方法获得了更高分辨率的线结构。 　　通过上述配方优化和焦点调控，科研人员开展了HAVE前驱体C配方的分辨率研究。当扫描速度为6 μm/s时，线结构的质量得到了显著提高(图3a)，结构完整致密。研究利用HAVE前驱体C配方实现了22 nm的分辨率(图3c)。 　　进一步，研究对HAVE前驱体配方进行了3D水凝胶微结构的双光子聚合加工，利用原子力显微镜测量了3D细胞支架的杨氏模量，平均值94 kPa接近体内组织的力学性能。研究对配方中水溶性引发剂P2CK和3D细胞支架进行了生物相容性测试，验证了该材料和结构具有良好的生物相容性。 　　综上，该团队全面研究了HAVE水凝胶光刻胶的双光子聚合性能，通过优化光刻胶前驱体的配方和调节焦点位置获得了22 nm的特征线宽，并验证了材料和3D水凝胶细胞支架的生物相容性。本研究提出的方案，有望创建复杂的生物相容性3D水凝胶结构，并探索其在个性化微环境调控、组织工程、生物医学和仿生科学领域的潜在应用。 　　上述成果是该团队前期一系列仿生水凝胶工作的拓展。研究工作得到国家重点研发计划“纳米科技”重点专项、国家自然科学面上基金、中国科学院国际伙伴计划等的支持。图1.3D水凝胶的制备示意图表1 A-E系列HAVE前驱体配方优化及性能比较图2.体素形态和相对基底位置对大功率变化(a)和小功率变化(b)聚合线结构分辨率的影图3.HAVE前驱体C配方双光子聚合性能研究图4.A和C配方制备的3D细胞支架结构的SEM对比图以及水凝胶支架上共培养L929细胞的共聚焦荧光显微镜图像

全球独有的技术---蓝光/绿光LED凝胶成像仪专利技术通过创新性地引入波长组合而不使用单一波长，从而产生470nm至520nm的蓝光/绿光光谱，这样能够激发470nm单一波长不能激发的染料，例如溴化乙锭等。并且可以通过染料的累积能量吸收来实现检测。最终实现所有DNA染料的信号强度可达到使用强紫外线仪的强度，但使用的光源却是更安全的。专利技术简介　　核酸的检测目前仍然主要是使用溴化乙锭这类核酸染色剂及紫外光照射。然而，紫外线对核酸的降解已有很多文献报道，因此可以认为它本身就是一种核酸破坏剂。此外，紫外线对使用者来说也具有危险性。因此总的来说，目前的这类核酸检测技术会由于DNA分子的破坏，而导致如测序、克隆等多种下游应用的效率大大降低。无害化的可见光已经被用于检测核酸，其主要局限性是只能激发绿色染料。以其开发的全新安全核酸染料MIDORIGreen而闻名的NIPPON Genetics EUROPE公司，针对目前的核酸检测技术开发了一种全新的核酸染料检测方法，它能够激发所有商用核酸染料。紫外灯的危害性DNA能够吸收紫外光谱中的光。其结果是形成嘧啶二聚体；单链DNA和双链DNA断裂，DNA与DNA发生链间交联和DNA与蛋白质发生交联。虽然生物体能够修复这些DNA损伤并承受上述后果，但琼脂糖凝胶中的DNA缺乏这些修复机制。此外，与整个生物体相比，凝胶中的DNA量要少得多。下面是对短期紫外线照射引起的DNA降解的研究结果：电泳后，凝胶暴露在紫外线下长达60秒。PCR产物随后被分离并克隆到一个对照载体中，之前用NdeI和HindIII进行双酶切，然后被克隆并转染到大肠杆菌DH5α(BL21)细胞中。结果如下:暴露在紫外线下的DNA受损严重，克隆效率明显降低。紫外照射60s后，DNA含量比空对照组要少得多。因此，我们确认了紫外线照射引起的DNA降解并且完全破坏DNA。一代技术---蓝色LED2009年，引入了蓝光发光二极管（LED）透射器。LED是能将电转化为光的半导体。其优点是有较为精确的波长，效率极高，平均寿命高达50000小时。它们发射出比紫外线波长更长的470nm波长的光。重复上述实验，并将DNA暴露在蓝色LED灯下相同时间：正如理论所预期的那样，暴露后每板CFU的数量没有任何显著变化。因此，防止DNA损伤大大提高了克隆效率。蓝色LED的问题尽管使用了更为安全的光源，但使用蓝色LED也有一个主要缺点。溴化乙锭是常见的DNA染色法，在蓝光激发下其结果往往比紫外要差很多。溴化乙锭与DNA结合的激发峰在480～525nm之间。如结果所示，溴化乙锭与DNA结合的信号非常微弱，几乎无法使用。绿色DNA染料，如MIDORIGreen染料，通过蓝色LED可以提供更好的信号。技术革新NIPPON Genetics EUROPE公司为解决这个问题提供了检测核酸染料的全新策略：通过创新性地引入波长组合而不使用单一波长，从而产生470nm至520nm的蓝光/绿光光谱，这样能够激发470nm单一波长不能激发的染料，例如溴化乙锭等。并且可以通过染料的累积能量吸收来实现检测。FastGene蓝/绿LED透射台（FG-08）产品正是基于这一原理发展而来：所有DNA染料的信号强度最终都有可能达到使用强紫外线透照仪的信号强度，但使用的光源却是更安全的。溴化乙锭和更安全的替代品通过这种独特的技术得到了一个更好的信号，并在下游应用中取得了更好的效果，并创造了一个更安全的实验室环境。NIPPON Genetics EUROPE公司使用这一技术而研发了独立成像系统和照明系统。“我只使用蓝/绿LED成像系统和MIDORIGreen Direct染料，它从来就没有让我失望过！”Jean Emly博士, Geneflow Ltd.公司创始人 , 英国• 混合LED波长可产生最 佳光谱，激发多种染料。• 无DNA/RNA降解• 溴化乙锭产生更强的信号• 也能激发荧光蛋白，如GFP、RFP等成像系统产品-1　----蓝/绿 LED GelPicBoxFastGene蓝/绿LED GelPicBox 将紧凑的占机身与蓝/绿LED技术的优势结合在一起。这可能是世界上小 巧的成像系统。FastGene蓝/绿LED GelPicBox配有蓝/绿和白色LED，用于记录核酸、蛋白质凝胶和膜。主要特点• 最小的成像系统• 2.7” LCD显示屏• 16 cm x 11.5 cm 观察区域• 蓝色/绿色 LED透射台• USB 2.0 接口FastGene蓝/绿LED GelPicBox 将紧凑的占机身与蓝/绿LED技术的优势结合在一起。这可能是世界上最 小的成像系统。FastGene蓝/绿LED GelPicBox配有蓝/绿和白色LED，用于记录核酸、蛋白质凝胶和膜。应用• 红色和绿色 DNA/RNA染料的检测• GFP, eGFP, YFP等荧光蛋白的检测• 蛋白质凝胶记录• 培养皿和膜记录• 琼脂糖凝胶中DNA的切取图像格式• Jpeg• TIFF• BMP照明---蓝色/绿色 LED透射台独 有的激发技术• 能够检测红色和绿色 DNA染料• 成像面积 16 cm x 11 cm• 超均匀透射• 每侧12个LED阵列---白色LED• 蛋白检测• 白色LED置于盖上---白色LED暗室灯• 膜和培养培养皿记录• 两个白色LED阵列照亮成像箱选配---CMOS传感器• 固定焦距• 9 M像素• 图像可以以TIFF、JPEG和BMP格式记录• 外接U盘成像系统产品-2　----FAS-DigiFastGene FAS Digi是第 一 个采用蓝/绿LED成像技术的成像系统，并采用了模块化系统设计。它由FastGene 蓝/绿 LED 透射台(FG-08) 和高端相机组成，拥有我们所有成像系统中超高的分辨率和令人难以置信的16M像素。摄像头支持Wi-Fi，可以使用智能设备进行控制。主要特点• 超 高分辨率 - 16 MPixel LiveMOS 传感器• 3” 可翻转触摸屏• 20 cm x 16 cm 蓝色/绿色 LED 透射台• 兼容白色LED透射台• 可由智能手机和平板电脑控制应用• 红色和绿色 DNA/RNA染料的检测• GFP, eGFP, YFP等荧光蛋白的检测• 蛋白质凝胶记录• 培养皿和膜记录• 琼脂糖凝胶中DNA的切取图像格式• Jpeg• RAW照明---蓝色/绿色 LED透射台独 有的激发技术• 能够检测红色和绿色的DNA染料• 成像面积20 cm x 16 cm• 超均匀透射• 每侧均有6个大型LED阵列选配---LiveMOS传感器• 24 mm - 64 mm 焦距(256 mm 数码变焦)• 16 MPixel• 触摸屏对焦• 图像可以用JPEG和RAW格式记录成像系统产品-3　----FAS-VFastGeneFAS-V是我们配置先进的成像系统。它是一个独立的成像系统，内置一台电脑和一个10.4英寸的触摸屏。它包含了我们迄今为止超 大的成像区域，用于DNA和蛋白质成像。它可选超灵敏的CCD传感器与高端的齐焦透镜，这种相结合的方式通常只有在高端的显微镜中才能看到。我们在这个易于使用的系统中将独特的激发技术与高端部件相结合以提供最 佳检测结果。主要特点• 超灵敏2MPixel CCD相机 (0.13 Lux)• 10.4” 触摸屏• 26 cm x 21 cm 蓝色/绿色 LED透射台• 26 cm x 21 cm 白色LED 透射台应用• DNA/RNA 染料的检测和记录• GFP, eGFP, YFP等荧光蛋白的检测• 蛋白质凝胶记录• 培养皿和膜记录• 第三方图像编辑图像格式• Jpeg• TIFF• BMP• PNG照明---蓝色/绿色 LED透射台独有的激发技术• 能检测红色和绿色DNA染料• 超大的26 cm x 21 cm 成像区域• 超均匀透射• 每侧12个大型LED阵列---白色LED透射台• 蛋白检测• 超大LED白光板 (26 cm x 21 cm)• 触摸屏直接控制---白色LED暗室灯• 膜及培养皿记录• 两个白色LED阵列照亮成像箱选配---CCD传感器• CCD传感器尺寸1/1.8“• 像素尺寸4.4 μm• 极弱信号（0.13 Lux*）检测• 图像可以以 TIFF, JPEG, BMP 和PNG格式保存• 16 GB内部固态硬盘存储或外部USB存储• 曝光时间0.001秒至30秒• 日本制造*正常一天的清晰度在20000到100000Lux之间---超亮齐焦镜头- 无需对焦FastGeneFAS-V的镜头为齐焦镜头（放大或缩小时不必重新调整预先设置的焦距）• f/1.2大孔径• 无级调节光圈• 6倍变焦• 焦距12.5 mm 至75 mm*镜头光圈打开创新点：核酸的检测目前仍然主要是使用溴化乙锭这类核酸染色剂及紫外光照射。然而，紫外线对核酸的降解已有很多文献报道，因此可以认为它本身就是一种核酸破坏剂。此外，紫外线对使用者来说也具有危险性。因此总的来说，目前的这类核酸检测技术会由于DNA分子的破坏，而导致如测序、克隆等多种下游应用的效率大大降低。无害化的可见光已经被用于检测核酸，其主要局限性是只能激发绿色染料第一代技术-蓝色LED2009年，引入了蓝光发光二极管（LED）透射器。尽管使用了更为安全的光源，但使用蓝色LED也有一个主要缺点。溴化乙锭，最常见的DNA染色法，在蓝光激发下其结果往往比紫外要差很多。溴化乙锭与DNA结合的激发峰在480～525nm之间溴化乙锭与DNA结合的信号非常微弱，几乎无法使用。绿色DNA染料，如MIDORIGreen染料，通过蓝色LED可以提供更好的信号。技术革新NIPPON Genetics EUROPE公司为解决这个问题提供了检测核酸染料的全新策略：通过创新性地引入波长组合而不使用单一波长，从而产生470nm至520nm的蓝光/绿光光谱，这样能够激发470nm单一波长不能激发的染料，例如溴化乙锭等。并且可以通过染料的累积能量吸收来实现检测。FastGene® 蓝/绿LED透射台（FG-08）产品正是基于这一原理发展而来：所有DNA染料的信号强度最终都有可能达到使用强紫外线透照仪的信号强度，但使用的光源却是更安全的。溴化乙锭和更安全的替代品通过这种独特的技术得到了一个更好的信号，并在下游应用中取得了更好的效果，并创造了一个更安全的实验室环境。蓝绿LED凝胶成像系统

近年来，凝胶材料因其灵活可调的力学特性和丰富的功能，受到了各领域研究者的极大关注。然而，凝胶材料往往因溶剂的迁移而具有较低的稳定性，容易溶胀或干燥变形，已经成为制约凝胶材料深入应用的瓶颈难题。尽管已经开发了多种策略来提高凝胶的稳定性，然而，从热力学角度来看，如果凝胶中溶剂的含量偏离了聚合物的平衡溶胀状态，溶剂将不可避免的发生迁移。因此，若要准确控制凝胶中的溶剂含量，保持高稳定性，需要有效抑制溶剂迁移的动力学过程。基于“分子阻塞”超分子机制的有机凝胶构建思路。（论文课题组供图）机械互锁作用通过分子结构中的几何关系将不同的分子连接起来，这使得非共价连接的分子，能够保持稳定的聚集状态。西安交通大学化学学院“智能高分子”团队吴宥伸副教授和张彦峰教授，从机械互锁超分子原理中汲取灵感，提出了“分子阻塞”超分子机制，利用溶剂分子与交联网状结构之间的尺寸差异带来的阻滞，有效抑制溶剂在凝胶内的迁移。通过设计和合成分子尺寸超过1.4 nm的液态支链柠檬酸酯(branched citrate ester, BCE)，并将这种大体积分子作为溶剂与交联聚脲原位聚合，制备获得系列新型“分子阻塞”凝胶。“分子阻塞”凝胶具有与普通聚合物或弹性体相媲美的卓越稳定性，可储存10个月而无任何形貌或力学性能改变，并能耐受高温烘烤，保持质量和性能的稳定。特别是“分子阻塞”凝胶的杨氏模量能够在1.3 GPa至30 kPa的大范围内连续调控，变化幅度达到创纪录的43000倍，有效覆盖了现有交联树脂、塑料、弹性体和凝胶的范围。同时，“分子阻塞”效应作为一种非共价耗散机制，赋予了凝胶材料独特的粘弹性力学特性，使其具有高阻尼，达到和超过了商业化的聚氨酯和聚脲材料。上述研究成果，近期发表于《先进材料》，西安交通大学化学学院为第一单位，西安交通大学生命学院为合作单位。论文第一作者为化学学院吴宥伸副教授，论文通讯作者为化学学院副院长张彦峰教授。这一研究受到了国家自然科学基金和西安交通大学分析测试中心的支持。

在自然界中生物能够对外界刺激做出反应并产生特定的形状变化，这种响应行为对生物体的生存和繁衍至关重要。在众多材料中，水凝胶因其模量适中，刺激响应条件多样以及生物相容性好等因素而引起了广泛关注。随着仿生学以及材料科学的发展，能够感知和响应外部刺激的智能水凝胶致动器在软体机器人、传感和远程操控等领域显示出良好的应用前景。目前，微加工技术已经将响应型水凝胶致动器的尺寸缩小到微米级。然而，如何在微尺度下构建能够对复杂的微环境进行多重响应的水凝胶微致动器仍然是一个挑战。 　　近日，中国科学院理化技术研究所研究员郑美玲团队在双刺激协同响应的水凝胶微致动器的研究工作中取得进展。团队通过非对称飞秒激光直写加工制备了一种双刺激协同响应的水凝胶微致动器。该水凝胶微结构对pH/温度的双重协同响应是通过添加功能单体2-(二甲基氨基)乙基甲基丙烯酸酯实现的。通过水凝胶微结构的拉曼光谱分析，解释了不同pH和温度下协同响应的产生机制，并且展示了由pH或温度控制的聚苯乙烯微球的捕获。该研究为设计和制造可控的微尺度致动器提供了一种策略，并在微机器人和微流体中具有应用前景。研究成果发表于Small 。 　　飞秒激光直写加工技术由于具有超高的空间分辨率、三维加工能力和无需实体掩膜等特点，被广泛用于制备各种三维微结构。研究人员利用含有功能单体的光刻胶，通过调整激光功率、扫描速度和扫描策略实现了具有不对称交联密度的双重响应水凝胶微结构的制备(图1)。 　　进一步地，研究人员制备了含有三个不对称微臂的微致动器来提高对不同环境的刺激响应能力。该微致动器由三个交联密度交替分布的微臂组成。为了更加方便地展示水凝胶微致动器在不同温度及pH条件下的可控性，研究还使用了直径10微米的聚苯乙烯微球作为目标颗粒在不同条件下进行捕获(图2)。 　　此外，研究人员还描述了一种具有双刺激协同响应特性的微致动器(图3)，其具有的更为丰富的形状变化是由温度升高时的氢键断裂与酸性条件下叔胺基的质子化同时作用产生的。该研究提出的双重刺激协同响应特性相较于单一响应刺激赋予了微制动器更大的可操控性，这一特性使其在微操纵和微型软体机器人方面具有潜在应用。图1 双刺激协同响应型水凝胶微致动器的制备与响应机制图2 双重刺激响应型水凝胶微致动器的捕获行为图3 水凝胶微致动器的双重刺激协同响应特性

近期，中科院合肥物质院固体所高分子与复合材料研究部田兴友和张献研究员团队联合郑州大学杨艳宇副教授等，利用镓铟合金( EGaIn)引发聚合，并作为柔性填料，构建了一种可用于人机交互和红外伪装的超拉伸、自愈合的 LM/PVA/P(AAm-co-SMA)双网络水凝胶。相关结果发表在 Materials Horizons 上。 　　水凝胶是一种具有三维网络结构的软材料，通过引入离子、导电聚合物和导电填料，可获得导电水凝胶。但是，由于导电聚合物共轭结构的固有刚性、导电填料与水凝胶基体的不相容性，以及盐析效应，目前大多数导电水凝胶的机械性能较差，如韧性低、抗拉强度低、自恢复和自愈合性能不理想，大大限制了水凝胶的应用领域。 　　镓铟合金(EGaIn)作为一种熔点接近或低于室温的液态金属(LM)，可以通过超声波分散制备成EGaIn微球，用作纳米填料。与其他刚性纳米填料不同，它们可以适应聚合物基体的变形，从而有效地增韧聚合物。此外，EGaIn中的镓(Ga)可以引发乙烯基单体发生自由基聚合。Ga3+能够与羧基、羟基进行配位，形成动态牺牲键，用于耗散能量。因此，镓基液态金属具有改善聚合物基体机械性能的潜力。 　　鉴于此，研究人员利用镓铟合金( EGaIn)引发聚合，同时作为柔性填料，构建了一种超拉伸和自愈合的 LM/PVA/P(AAm-co-SMA)双网络水凝胶。刚性的 PVA微晶网络和韧性的 P(AAm-co-SMA)疏水网络的协同作用，以及聚合物网络之间的离子配位和氢键(多重物理交联)，赋予了 LM水凝胶优异的超拉伸性( 2000%)、韧性( 3.00 MJ/ m3)、抗缺口性和自愈性(室温 24 h愈合效率大于 99%)。 LM水凝胶表现出敏感的应变感应行为，可用于人机互动以实现运动识别和健康监测。另外由于 EGaIn具有良好的光热效应和低红外发射率， LM水凝胶在红外伪装方面显示出巨大的应用潜力。 　　合肥物质院张献研究员和郑州大学杨艳宇副教授为文章的共同通讯作者，硕士生李宵飞为论文第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金、合肥物质院院长基金的支持。图 1. 液态金属水凝胶的机械性能表征。图 2. (a) 压力传感器的原理图； (b, c) 在压力传感器上写 "CAS " 和 "USTC " 时的电阻变化； (d) 人机交互系统的示意图； (e) 戴着人机交互手套的志愿者打开他的手指， LED 屏幕显示数字 "5" ； (f) LM 水凝胶制备的人机交互手套根据志愿者手指的弯曲情况显示数字。

墨水直写3D打印是一种应用广泛的增材制造技术，该方法依赖的墨水成分选择空间大并且制造成本相对低廉。然而，墨水直写方法受制于低打印分辨率，在打印高分辨率的三维结构方面十分困难。水凝胶是一个高度溶胀的高分子网络，失水时可以产生巨大的体积变化，利用三维水凝胶结构的体积收缩来制造微型结构是一个可选的方案。此外，墨水直写方法在打印具有复杂悬空结构时同样面临着挑战，常用的策略是后期将目标材料灌入打印的牺牲模板中来间接制造复杂三维结构。最近的研究工作集中在光固化牺牲模板上，但是去除这些模板一般需要高温处理或有毒溶剂，极大地限制了可灌注的目标材料种类。 　　近日，中国科大俞书宏院士团队报道了一种提升墨水直写3D打印技术分辨率的方法，该方法是基于一种可打印水凝胶(卡波姆凝胶)的可控收缩特性。研究人员通过引入分子链间的共价键交联赋予了水凝胶干燥后均匀收缩的特性，3D打印水凝胶结构的体积可收缩至原先的0.5%，提升了墨水直写3D打印技术的制造分辨率。此外，研究人员利用该水凝胶体系预先打印牺牲模板，而非将目标材料墨水直接纳入打印墨水体系，无需对目标墨水的流变性能进行重新设计，拓展了可制造材料的种类。该研究成果以“Controlled desiccationof preprinted hydrogel scaffolds toward complex 3D microarchitectures”为题发表在Advanced Materials上。我校博士生崔晨为论文的第一作者，俞书宏院士和高怀岭教授为通讯作者。 　　为了提高墨水直写3D打印技术的打印复杂度和打印分辨率，研究人员利用具有可控收缩特性的水凝胶微粒作为牺牲模板的墨水，打印的水凝胶牺牲模板在受控干燥后体积收缩了99.5%(图1g)，成功制造了具有亚毫米分辨率的复杂三维结构(以双螺旋结构为例)。研究表明，水凝胶中的分子间共价交联是实现水凝胶均匀收缩的关键因素之一。研究人员测试了多种交联方式的水凝胶，验证了该策略的普适性。图1 可控收缩水凝胶通过墨水直写3D打印制备牺牲模板，打印结构经过自然干燥，在保持原先结构的前提下体 积大大减小，由此提升了制造分辨率 　　为了进一步研究牺牲模板中孔道的几何各向异性对收缩均匀性的影响，研究人员分别打印了具有水平和竖直圆柱形孔道的支架。水平和竖直孔道截面的重叠系数分别为0.94和0.95，表明了孔道结构收缩前后的高形状保持率和水凝胶支架在三维空间的均匀收缩(图2a)。为了探索水凝胶的最大收缩倍数，使用氢氧化钠中和的卡波姆凝胶分别实现了在水平方向上5.95倍、在竖直方向上5.32倍的均匀收缩(图2b)。 　　研究人员进一步设计了一个具有三维导电通路的逻辑电路和磁性微型机器人作为概念验证。可控收缩的3D打印水凝胶在干燥后构成了微电路支架，注入的液态金属EGaIn构成了内部的导电通路。Micro LED被固定在立方体电路的五个表面上，通过连接底部不同的触点对，Micro LED会被依次点亮(图2g)。利用可控收缩的3D打印水凝胶作为牺牲模板还制造了特征尺寸为90微米的磁性微型机器人。在可控磁场的作用下，该微型机器人具有良好的旋转和运动功能。 图2 水凝胶牺牲支架中孔道的几何各向异性对均匀收缩的影响及制造的三维电路器件 　　研究人员利用可打印水凝胶的可控收缩特性提升了墨水直写3D打印技术的制造分辨率和结构复杂度。未来，水凝胶辅助3D打印方法将为解决三维微纳制造的经济性和灵活性问题提供新的思路。 　　该工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省高校协同创新项目、中央高校基本科研专项资金等资助。

在物联网时代，智能可重写显示体系的发展有助于缓解日益增长的一次性电子垃圾所引起的环境污染和资源消耗问题，有望成为信息显示和传递的重要媒介。近年来科研人员开发了多种刺激响应颜色变化材料体系用于可逆信息书写。然而，基于化学物质刺激响应体系（例如水、离子、酸碱、尿素溶液等）通常会产生化学油墨残留/堆积，严重削弱其可重写性和响应灵敏性。依赖于无刺激残留的高能量紫外光和短波长可见光响应体系主要依靠调控特定分子化学结构转变实现信息载入，往往受限于复杂的化学结构设计和较慢的光响应动力学。因此，如何通过新型材料结构与显示机制的设计，开发一种集远程控制、快速响应、多色和多模式显示功能于一体的智能可重写显示系统仍然是巨大的挑战。　　中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员陈涛、路伟长期从事荧光高分子水凝胶的仿生构筑及其功能与智能调控研究。近期，受到变色龙皮下组织中不同色素细胞有序排列多层结构及其高效协同能力的启发，报道了一种近红外激光触发的可重写多色水凝胶体系，其兼具光书写和光投影的特点，不仅可以实现任意信息的瞬态光写入/自擦除/光重写，还可以实现既定多色图案的可持续光投影显示。该系统具有垂直排列多层结构，包括作为光热控制层的聚二甲基硅氧烷（PDMS）封装二维碳纳米管（CNTs）薄膜和作为显示层的嵌入式荧光高分子水凝胶层。在水凝胶层中温敏性内芯荧光水凝胶被限制在非响应性外壳荧光水凝胶中，用于更好地实现稳定、可逆和多色的信息载入。这种仿生多层的结构设计有效通过“光触发-热量产生-荧光输出”的级联过程，建立了一种具有前景的信息显示机制。近红外激光可以作为“笔”进行远程书写，这一过程中，CNTs层首先发生光热转换，并将热量传递给凝胶层诱导温敏性内芯水凝胶形成氢键动态交联网络，并产生亲疏水相转变，进一步降低其中镧系配合物的水溶剂化程度，使得内芯水凝胶荧光增加，从而改变内芯与外壳层的叠加色，产生明显的颜色变化，实现信息的及时书写（约为5s）。移除光源，温敏性内芯水凝胶解除分子链内部氢键交联，回到亲水状态使得荧光得以恢复，所书写信息在36s后完全自擦除并可重新写入新的信息。此外，多级层状结构的设计使得光热控制层CNTs薄膜和荧光水凝胶显示层易于图案化，在近红外激光面光源的投射下可以显示预先设计的多色图案。这种功能集成的显示能力不仅有助于满足各种信息的不同显示或传输的需求，而且利于实现更好的视觉信息可视化和交互体验感，并为未来新型光书写体系的发展奠定了基础。 　　相关成果以Light-Writing & Projecting Multicolor Fluorescent Hydrogels for On-Demand Information Display为题发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到国家重点研发计划、浙江省自然科学基金等项目的支持。具有仿生多层结构的可光书写荧光高分子水凝胶显示系统

近年来开发了许多用于医疗保健的软性电子设备，它们提供了包括生物信号检测、健康监测、神经刺激、脑机接口等一系列的功能。为了实现可伸展性，电路和互连是通过将刚性导电材料图案化为蛇形几何形状或使用内在可伸展的导体。然而，弹性体和生物组织的力学和化学特性不匹配的情况不可避免地存在，这可能导致免疫反应，损害电子产品的功能。基于水凝胶的电子器件可以与生物组织有内在的相似性，在生物医学应用中具有潜在的用途。理想情况下，这种水凝胶电子器件应该提供可定制的三维电路，但用现有的材料和制造方法制作封装在水凝胶基质中的复杂三维电路是具有挑战性的。鉴于此，西湖大学周南嘉、陶亮团队报告了使用基于可固化水凝胶的支撑基质和可拉伸银水凝胶墨水的水凝胶电子器件的三维打印。支撑基质具有屈服应力流体行为，因此移动打印机喷嘴产生的剪切力会产生暂时的流体状状态，从而可以在银水凝胶墨水电路和电子元件的基质中准确放置。印刷后，整个矩阵和嵌入式电路可以在 60°C 下固化，形成柔软（杨氏模量小于 5 kPa）和可拉伸（伸长率约为 18）的单片水凝胶电子器件，而导电油墨表现出约1.4×103 S cm-1。研究人员进一步使用该三维打印方法来创建应变传感器、电感器和生物电极。相关研究成果以题为“Three-dimensional printing of soft hydrogel electronics”发表在最新一期《Nature Electronics》上。本文第一作者为西湖大学Hui Yue 与Yao Yuan 。【EM3DP的材料设计】作者通过利用海藻酸盐-PAM双网络水凝胶的正交交联机制开发了一种可固化的水凝胶基质：海藻酸盐链与Ca2+形成离子交联，而PAM网络是由丙烯酰胺和交联剂通过自由基聚合共价交联形成的（图1a）。然后将这种离子交联的凝胶粉碎、过滤和脱气，以产生平均直径约为20μm的透明的水凝胶微粒，并表现出屈服应力流体行为；并将它作为EM3DP的支持基质（图1b）。接下来作者通过将准备好的支撑基质凝胶与5μm大小的Ag薄片以及甘油和水溶性聚合物（例如聚乙烯吡咯烷酮）混合来开发导电油墨（图1a），EM3DP在定制的直接墨水书写平台上进行（图1b）。印刷后，水凝胶在60°C下加热以触发PAM的自由基聚合，固化整个基质和嵌入式电路（图1c（i），（ii）），Ag薄片在水凝胶中形成渗透通道，在墨水和基质之间没有观察到明显的接缝（图1c(iii)，(iv)）。如图1d所示，固化后的嵌入电路的水凝胶可以承受较大程度的拉伸和扭曲，一旦应力消除，可以完全恢复到原来的形状。图1e进一步证明EM3DP在制造自由形式3D结构方面的能力。图 1. 通过 EM3DP 制造水凝胶电子器件【基质和导电油墨的流变特性】在固定的交联剂/单体质量比下，无论藻酸盐含量如何，所有支撑基质都表现出剪切稀化行为（图2a），并且它们的粘度、储能模量（G'）和损耗模量（G”）随着藻酸盐含量从0.99%上升到2.31%（图2b）。藻酸盐含量为0.99%的基质像液体一样流动，而藻酸盐含量为1.65%和2.31%的基质表现为凝胶（图2c）。考虑到其中间的流变特性，使用藻酸盐含量为1.65%的基质凝胶来制备导电油墨。将Ag薄片添加到基质凝胶中会增加其粘度（图2d）)，表明Ag薄片既充当导电填料又充当流变改性剂。与原始基质凝胶相比，1.5×Ag墨水（Ag/水凝胶质量比=1.5）显示出大约十倍的粘度增加，而其剪切稀化行为保持不变。随着Ag/水凝胶质量比从0增加到1.5，墨水的G'和G”值也显示出大幅增加（图2e）。作者通过优化打印参数，包括压力和喷嘴移动速度，可以精确控制打印出的墨丝宽度与喷嘴内径一致（图2f），并且所有灯丝都呈现出近乎圆形的横截面。打印的长丝在热固化过程中没有表现出明显的形状变化或起泡。图 2. 支撑基质和导电油墨的流变特性【固化水凝胶基质的机械性能】图3a、b比较了通过传统的一锅法（非粉碎）和本文方法（粉碎）制备的藻酸盐-PAM水凝胶在固定交联剂/单体质量比和不同藻酸盐含量下的拉伸应力-应变曲线。随着藻酸盐含量从0.99%增加到2.31%，未粉碎和粉碎水凝胶的拉伸杨氏模量分别从5.35增加到7.69kPa和从2.80增加到3.71kPa（图3c）。在固定的藻酸盐含量(1.65%)下，将水凝胶的交联剂/单体质量比从0.016%提高到0.082%会导致拉伸杨氏模量从3.05略微增加到3.30kPa，但λ从11.3大幅提高到19.5（图3e、f）。图 3. 固化水凝胶基质的拉伸机械性能【导电油墨的电性能】作者制备了具有随机和分离分布的Ag薄片的Ag-水凝胶复合材料。具有随机分散的Ag薄片的复合材料未能形成相互连接的导电通路（图4a）。相反，在分离的复合材料中，Ag薄片在水凝胶域之间的边界处密集堆积并彼此紧密接触（图4a（右红线））。结果，随着Ag/水凝胶质量比分别从0增加到0.5、1.0和1.5，分离的Ag-水凝胶复合材料的电导率从1.5×10–3增加到2.1×101、4.0×102和1.4×103&thinsp S cm–1（图4b）。在相同的Ag/水凝胶质量比（0.5、1.0和1.5）下，具有随机分布的Ag薄片的Ag-水凝胶复合材料的电导率分别仅为6.9×10–3、6.9×101和3.4×102&thinsp S cm–1。作者接下来表征了Ag-水凝胶复合材料在拉伸应变下的电性能（图4c）。作者使用0.5×Ag、1.0×Ag和1.5×Ag的油墨印刷了线宽为250μm、长度为18mm的线性水凝胶电阻，显示初始电阻（R0）分别为246.5、10.9和3.7 Ω（图4d）。在慢速（5mm/s）循环拉伸试验（300%的应变）下，1.5×Ag电阻的R/R0值在前50个循环中从2.7略微增加到3.1，但之后保持稳定（图4e）。打印的气动执行器可以通过测量曲率传感器的R/R0变化来检测（图4g，f）。图 4. Ag-水凝胶导电油墨和印刷的可拉伸水凝胶电子器件的电特性【功能性水凝胶电子产品的制造及生物医学应用】为了说明EM3DP技术的多功能性，作者制造了一系列不同的水凝胶电子设备：电阻传感器、配备曲率传感器的执行器、电感器和生物医学电极。印刷设备表现出出色的机械稳定性和电气性能（图5a-f），以及与外部环境（如商业组件、设备引线和生物组织）的简单和保形接口（图6a-k）。与现有的水凝胶电子产品制造方法相比，本文的材料和制造方法可提供高精度、可设计性和自动化。因此，该方法应该为用于诊断和治疗设备的柔软、可定制的3D水凝胶电子设备开辟新的设计可能性。图 5. 功能性水凝胶电子器件的制造图 6. 3D 打印全水凝胶电极的生物医学应用【小结】作者报告了使用可固化的基于水凝胶的支撑基质和导电银（Ag）水凝胶墨水的水凝胶电子的EM3DP。颗粒状的离子交联水凝胶表现出一种屈服应力的流体行为，使其能够适应具有高导电性（1.4×103 Scm-1）和伸展性的导电油墨的沉积。当喷嘴产生的剪切应力大于屈服应力时，3D打印机喷嘴的运动会使水凝胶基质过渡到暂时的流体状态，然后再返回到固体状态。打印后，基质和墨水可以通过激活共价交联机制而固化在一起，从而形成柔软（杨氏模量，5Ka）和可拉伸（伸长率约18）的整体水凝胶，将电路包裹起来。作者使用3D打印方法来创建一系列基于水凝胶的电子设备，包括应变传感器、配备曲率传感器的执行器、电感和生物医学电极。发光二极管（LED）和射频识别（RFID）芯片等电子元件也可以通过自动混合打印工艺轻易地纳入电路中，以扩大打印设备和电路的功能。来源：高分子科学前沿

滴眼液是目前临床上治疗眼部疾病最常用的剂型，但会很快从眼表面流失，其药物生物利用度通常小于5%。而使用原位凝胶作为眼用载药系统，则可以延长药物在眼部的滞留时间、降低给药频率、提高生物利用度，达到缓释长效的目的。原位凝胶在体外环境下为液体状态，给药后由于受到温度、pH 值、离子强度等影响，在用药部位发生相转变，由液态转化形成非化学交联半固体凝胶，可分为温度敏感型、pH 敏感型和离子敏感型。近年来，眼用凝胶在眼部给药系统中的应用受到国内外药物研究者的高度重视。但是由于本身剂型的特殊性，如何有效地进行眼用凝胶的体外释放度研究一直是个技术难题。本文将分享使用锐拓RT7流池法溶出系统研究眼用凝胶的体外释放度的案例，希望能给您带来帮助和启发。实验方法流池法（USP Apparatus 4)溶出系统：锐拓RT7流池法溶出系统流通池：22.6mm 内径 药典标准流通池测试参数：技术保密取样时间点：5，10，20，30，60，90，120，180，240分钟实验结果下图为某眼用凝胶两个不同生产工艺批次（Sample 1 和 Sample 2）的体外释放度曲线，测试结果取多组平行测试数据的平均值。 测试结果重复性良好，Sample 1 和 Sample 2 最终溶出率的相对标准偏差分别为：0.66%和0.88%。另外，测试结果显示，本流通池测试方法和条件能够区分不同生产工艺批次之间的释放度差异。我们可以明显地观察到，Sample 2 的释放速度比Sample 1 快。结果讨论眼用原位凝胶制剂在室温条件下是呈液体状态，用药后在眼部发生相转变成非化学交联半固体凝胶，并持续缓慢释放主药成分。所以，在进行体外释放度测定时如何对液体进行上样，如何确保液体状态的样品能够完整地转变成半固体凝胶，如何让半固体凝胶状的样品在更加平缓更加近似人体的环境中释放，如何真实地反映样品的缓慢释放过程，这些都是眼用凝胶体外释放度测定方法开发时需要考虑的。随着流池法的研究深入和逐步成熟，我们可以利用流池法来研究越来越多类似眼用凝胶这些特殊剂型的体外释放度。而得益于流池法的优势，我们可以摆脱传统溶出方法的束缚，让体外释放度测定更加满足药物研发者的对测试结果

‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍凝胶贴膏是指原料药物与亲水性适宜的基质混合后铺设在背衬材料上制成的贴膏剂。凝胶贴膏具有含水量较高、透气性较好、载药量大、吸收效率高、无异味、皮肤刺激性小等优点，更易被患者和临床医生所接受，已成为经皮给药系统发展的热门方向之一。凝胶膏剂通常采用高分子材料为骨架材料，再加入交联剂、保湿剂、填充剂以及透皮促渗剂等形成具有一定粘度的假塑性流体。在使用时，药物成分会从骨架材料中释放出来并到达皮肤表面，进而经过表皮进入血液循环发挥作用。所以，凝胶膏剂的药物成分的释放速率和透皮吸收速率将直接影响其临床疗效，是评价凝胶膏剂的重要质量指标。凝胶膏剂的体外释放测试（IVRT）和体外透皮测试（IVPT）一般会使用Franz垂直扩散池法。本文将分享某凝胶膏剂的体外释放测试案例，希望能给您带来帮助和启发。‍‍实验方法‍实验仪器：锐拓RT800自动取样透皮扩散系统‍‍装置：锐拓改良式Franz垂直扩散池温度：32 ± 0.5℃介质：技术保密转速：300 RPM介质体积：40 mL取样量/补液量：1 mL凝胶膏剂直径：16 mm筛选滤膜‍‍凝胶膏剂的体外释放测试一般会选择合适的惰性和商业化的人工膜。待测样品在不同滤膜的透过速率可能不同。在进行方法开发时，应充分考察滤膜对样品的释放速率的影响。‍下图展示了在滤膜筛选过程中，凝胶膏剂样品在其中三款滤膜下的体外释放测试结果。综合考量方法开发过程中的其他因素后，决定使用滤膜A作为测试滤膜。‍实验结果通过前期的方法开发，上样量、滤膜、介质、介质体积、转速等关键参数已经确定。并在后续阶段，对测试方法的准确度、重复性和区分力等关键指标进行了验证。按照已经制定的方法，对凝胶膏剂样品进行体外释放测试。然后，根据 USP测试结果如下图所示，累积释药量曲线的横坐标为时间的平方根。凝胶膏剂样品的释放一般遵循 Higuch 公式，即药物的累积释药量与时间的平方根成正比。将 6 个测试样品在各个取样时间点的累积释药量与取样时间的平方根进行线性回归，得到回归方程和相关系数，并取其斜率值为释药速率常数。结果讨论结果表明，Franz垂直扩散池法的精密度高，重现性好。可适用于凝胶膏剂的体外释放测试，为乳膏产品的配方开发提供有价值的体外释放度测定数据。得益于锐拓 RT800 自动取样透皮扩散系统的高精度自动化设计，有效地减少实验系统或手动操作引入的误差，让测试结果的重复性更加理想。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

自然界中，许多生物体根据生存需要逐渐进化出独特的环境适应行为，例如变色龙、树蛙、章鱼等变色生物可以根据环境需要来自适应改变皮肤颜色和图案，以达到交流、伪装等目的。受此启发，科研工作者希望通过设计智能人工材料（特别是类生物组织的软、湿态高分子水凝胶材料）来复制生物体的环境刺激响应变色行为。仿生智能变色水凝胶新材料的发展有助于理解自然界的生物变色现象，并有望在传感检测、柔性显示、变色伪装皮肤、软体机器人等领域发挥应用价值。　　与源于对外界光的吸收、反射或散射而产生的色素色或结构色不同，荧光色是一种发光色，色饱和度高，适用于夜晚、森林、海洋、河流等照明不足的环境，因此被认为是色素色和结构色的良好补充。然而，与能够在不同外界刺激环境中呈现丰富皮肤颜色变化的变色龙等生物相比，科研人员制备的多色荧光高分子水凝胶在外界刺激下的发光颜色变化范围仍较窄，难以利用单一水凝胶实现多重刺激响应的宽范围荧光颜色变化。　　为此，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队基于前期基础研究，提出了精确控制不同荧光团空间分布结构以实现高分子水凝胶荧光颜色有效调控的新策略。最近，宁波材料所研究人员和中科院过程工程研究所研究员周蕾团队合作，发展高分子水凝胶的分子结构设计，将聚集诱导发光的取代萘酰亚胺型蓝色荧光团和稀土配位型红、绿色荧光团分别引入同一水凝胶体系的不同高分子交联网络中（如图）。得益于这一创新材料结构设计，萘酰亚胺型蓝色荧光团和稀土配位型红、绿色荧光团的发光强度可以分别利用不同外界刺激进行独立且连续的调控，从而实现多重刺激（温度、pH、溶剂、离子、光等）响应的红、绿、黄、蓝、紫多色荧光变化。该工作显著拓宽了高分子水凝胶的荧光变色范围，有望应用于智能变色伪装皮肤、仿生智能软体机器人等重要领域。　　该工作以Supramolecular Hydrogel with Orthogonally Responsive R/G/B Fluorophores Enables Multi-color Switchable Biomimetic Soft Skins为题，发表在Advanced Functional Materials上。研究工作得到国家自然科学基金、中科院前沿科学重点研究计划项目、国家重点研发计划、中科院青年创新促进会和王宽诚教育基金等的支持。

水凝胶是一类能保持大量水分且具生物相容性的三维结构凝胶，部分水凝胶还可对 pH 值、温度、电场和光有独特响应并产生物理化学结构的变化，从而在智能传感器、生物工程和软体机器人等领域广泛应用。[penny1] 近年来，水凝胶也开始应用于太阳能驱动的水蒸发、脱盐、水净化和消毒以及太阳能驱动的水-电-氢发电等领域。有报道指出，通过调节聚合物网络与水分子之间的相互作用，水凝胶太阳能蒸发器（SVG）可在一个阳光下[penny2] （光强度约1000 w m-2）达到相当高的水蒸发速率。由于蒸发发生在水凝胶界面，合理设计蒸发材料表面微结构对于太阳能水蒸发尤为重要。为了制造出复杂三维结构的水凝胶功能器件，基于立体光刻的微型 3D 打印方法越来越受欢迎。近期，哈利法大学的张铁军教授团队提出了一种新型的三维功能化水凝胶器件制备方法。该团队利用新型微立体光刻技术（nanoArch S130，摩方精密）实现了水凝胶的高精度3D打印，并将金属盐离子引入到水凝胶单体混合物p(NIPAm-co-PEGDA)中，最终获得具有高吸光性能的含氧化铁纳米颗粒 (Fe3O4 NPs)水凝胶太阳能蒸发器。该制备方法成功解决了3D打印复合材料中的多重问题，例如不均匀的颗粒分布、团聚、固化光的散射及其带来的打印质量和分辨率恶化。利用该方法制成的复合水凝胶结构表现出了优异的光吸收性能和快速毛细力水传输性能，在非聚光情况下实现了 5.12 kg m-2 h-1 的超高水蒸发率。相关成果以“Direct solar vapor generation with micro-3D printed hydrogel device”为题发表在《EcoMat》期刊上。 图1. (a)基于3D 打印的含金属纳米颗粒水凝胶NPH复合材料的 SVG 装置示意图。（b）在水凝胶PEGDA泡沫和互连的微通道网络内毛细力驱动的水输运。 (c) 用 Fe3O4 纳米颗粒加强SVG蒸发表面的光吸收能力。 该研究中，含金属纳米颗粒的水凝胶(NPH)太阳能水蒸发器装置如图 1(a) 所示，它包含两个主要组件：(i) 3D 打印的NPH各向异性结构，蒸发表面具有 Fe3O4 纳米颗粒，用以增强太阳能吸收，而底部层则嵌入了使用 NPH 打印的互连微通道； (ii) 作为毛细材料的超亲水 PEGDA 泡沫和微通道网络（微通道宽为250 µm）。团队成员使用面投影微立体光刻技术（nanoArch S130, 摩方精密）完成器件的制备。为了通过微型 3D 打印技术制造 NPH 太阳能水蒸发器，该团队制备了两种打印材料配方。基础配方是一种光固化/温度响应型 NPH 水凝胶。一旦固化后，单体会交联产生一个微型多孔表面 （孔径为 5±0.8 µm），如图 2 中的扫描电子显微镜 (SEM) 图像所示。为了将 Fe3O4 纳米颗粒混入水凝胶交联网络中，团队首先将金属盐 Fe(NO3)3 和 FeCl2 混入水凝胶打印材料的基础配方中，打印完成后，将器件置入碱性条件下， Fe3+ 和 Fe2+ 会共沉淀形成Fe3O4 纳米颗粒。由此，最终制备的NPH器件表面呈漆黑色，反映了薄膜较强的光吸收能力。在日常阳光照射下，该NPH器件的水蒸发速率约为 5.12 kg m-2 h-1。这种超高的蒸汽生成率与 Fe3O4 纳米颗粒诱导的水凝胶网络内的润湿性转换和水活化能力有关。为了进一步研究该装置的整体稳定性，该团队还在不同强度的太阳辐射和盐水（3.5 wt% NaCl溶液）下进行了一系列实验。与最初的实验结果一致，3D 打印的 NPH 水凝胶装置在 500、1000 和 1500 W m-2 的模拟太阳强度照射下表现出了显著的蒸发速率，分别为 3.96、5.12 和 6.48 kg m-2 h-1 ，分别如图 3 所示。与先前报道的基于水凝胶的材料相比，该工作提出的NPH蒸发器表现出超高效的太阳能水蒸发能力，在太阳能污水处理和海水淡化方面具有巨大应用潜力。 图2 3D 打印的NPH水凝胶的微观形貌表征。（a-b） NPH 水凝胶和 Fe3O4 纳米颗粒的低倍和高倍 SEM 图像。 (c) 纯 NPH 水凝胶和具有 Fe3O4 纳米颗粒 的 NPH 水凝胶的 FTIR光谱。 (d) NPH水凝胶内 Fe3O4 纳米颗粒的 XRD 谱。 图 3. (a) 在 120 µm 和 1 mm 的薄膜厚度下，含 Fe3O4 颗粒的 NPH 水凝胶的 UV-Vis-NIR 吸收光谱。 (b) 当水凝胶周围的水被加热时，用光学显微镜捕获的 3D 打印的 NPH 水凝胶的温度响应。 (c) 纯NPH水凝胶和含Fe3O4 颗粒的 NPH 水凝胶的接触角及其温度的影响。 (d) 水在含Fe3O4 颗粒的 NPH 水凝胶内的 DSC 热流信号图 4. 3D 打印的 NPH 水凝胶器件的太阳能水蒸发性能。 (a-b) 在非聚光情况下， 3D 打印的 NPH 水凝胶装置的水蒸发速率。 (c) 3D 打印的 NPH 水凝胶装置在不同太阳强度照射下的水蒸发速率。插图为相应的红外图像，显示了太阳能吸收表面的温度分布。 (d) 3D 打印的 NPH 水凝胶器件的性能稳定性实验。 (e) 3D 打印的 NPH 水凝胶器件用于太阳能海水（3.5 wt% NaCl 水溶液）蒸发时的蒸发速率。 (f) NPH水凝胶器件 的蒸发速率与已有文献报道的数值比较。 原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/eom2.12157

可穿戴传感器可以通过非侵入的方式捕捉人体的各种信号并转化为可识别的电信号，从而达到实时监测的目的，在健康管理等领域展现出了重要价值。相比于传统的刚性可穿戴传感器，由导电凝胶等软材料构建的皮肤式可穿戴传感器能与动态皮肤形成紧密的共型结构，提高传感器的传感准确性和稳定性，甚至实现对人体运动状态的实时感知。 　　尽管基于导电凝胶的可穿戴传感器研究已经取得巨大进展，并广泛应用于动作监测、健康管理、表情和声音识别、人机交互等诸多领域，但由于导电凝胶在水环境中存在吸水溶胀、导电组分流失、粘附性能衰退等问题，限制了其在水下探索等领域的应用与发展。近年来，通过对导电凝胶进行耐水性能的设计，研究人员实现了导电凝胶基可穿戴传感器的水下传感领域的应用，促进了该领域的研究快速发展 　　近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员、肖鹏副研究员和魏俊杰博士基于在耐水导电高分子凝胶的构筑及其水下传感方面的研究基础，在Advanced Materials上发表题为“Water-Resistant Conductive Gels Toward Underwater Wearable Sensing”的综述文章(Adv. Mater. 2023, DOI: 10.1002/adma.202211758)。 　　在该综述中，作者首先对提高导电凝胶耐水性的方法进行了总结，归纳提出了封装设计、疏水网络结构和多重交联作用这三种耐水设计策略，并详细讨论了各种策略的耐水原理、具体设计方法以及存在的优缺点，从而为未来的耐水导电凝胶设计提供指导。随后对用于水下传感领域的耐水导电凝胶的多功能性质进行了介绍。除了水下稳定性之外，探讨了耐水导电凝胶的拉伸性质、水下粘附性质、水下自修复性质、可回收性质和3D打印性等性质对导电凝胶基水下可穿戴传感器的传感性能和制造加工工艺的影响，并重点讨论了这些性质的优化改善方法。此外，对现有耐水导电凝胶在水下传感领域的具体应用方向进行了汇总，着重总结了耐水导电凝胶在水下运动感知、水下健康监测、水下通讯、水环境分析几个方向的研究进展，并分析了耐水导电凝胶在这些应用中存在的不足，为未来的水下传感研究指明了方向。 　　尽管导电凝胶的耐水设计和传下传感研究已经取得了一定的成果，但该领域的发展尚处于起步阶段，仍然存在一些问题和挑战亟需解决。导电凝胶在水环境中的传感性能与陆上性能有着明显差异，相关的水下传感机制和传感模型有待进一步阐明；耐水导电凝胶的水下稳定性和水下传感性能测试还没有标准的方法，亟需建立统一的检测方法进行有效对比和评估；在耐水导电凝胶和水下可穿戴传感器的多功能设计上需要进一步努力，例如实现基于变色功能的可视化感知、基于自清洁功能的抗污能力和基于生物可降解的环境友好等。 　　为了满足耐水导电凝胶基水下可穿戴传感器的实际应用需求，需要进一步发展与水下可穿戴传感器匹配的无线传输技术和自供能技术；如何实现多感知功能和多技术模块在水下凝胶传感系统中的一体化集成，尤其是如何实现“软”凝胶材料与“硬”电子元件的稳定界面结合依然是该领域需要面临的一个重要挑战。 　　该论文得到了国家自然科学基金(51773215)、中国博士后科学基金(2021M690157、2022T150668)、宁波市自然科学基金(2121J206)、国家重点研发计划项目(2022YFC2805204、2022YFC2805202)等项目的支持。耐水导电凝胶的设计策略与水下传感应用 　　(中科院海洋新材料与应用技术重点实验室 魏俊杰)

壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质通过脱乙酰作用得到，常用名还有壳多糖、可溶性几丁质、可溶性甲壳素等。壳聚糖通常情况呈无定形固体，比旋光度[α]D11—3°～+10°。几乎不溶于水，但溶于甲酸、乙酸、苯甲酸和环烷酸等有机酸以及稀无机酸。工业品为白色或灰白色的半透明片状固体，略带珍珠光泽，无味、无毒、易降解，是少有的天然阳离子聚电解质，同时壳聚糖具有优异的抗菌、吸附、保湿锁水的功效，被广泛应用于医药、食品、环保、化妆品等领域，在创面修复、食品保鲜、污水净化、皮肤护理等方面发挥重要作用。粘度是衡量壳聚糖材料的一个重要指标，粘度的大小和壳聚糖产物的分子量有关，对产品的保湿性、成膜性、絮凝性也有影响。测定壳聚糖稀溶液的特性粘度，可以确定壳聚糖材料相对分子质量和聚合度，还可以了解其分子链在溶液中的存在形态及支化程度等。乌氏毛细管法是测试壳聚糖材料粘度的常用方法，乌氏毛细管法实验操作简便、效率高、在大多数高分子材料的研发生产相关质量控制中都起到关键作用，尤其是目前在很多材料分析领域中使用的自动乌式黏度计，以自动化智能简便替代人工及数据误差，节省人力的同时进一步提高了实验数据的稳定性。以IV3000系列全自动乌式黏度计、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例： 实验流程：1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液，点击配液功能后，直接输入浓度和质量（可通过连接天平直接获取），可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能，移取液体体积后，输入质量（可与天平通讯，直接获取），即可自动计算出密度值。2. 溶样过程 MSB系列多位溶样块，采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能，同时可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度可达180℃。3. 测试过程IV3000系列全自动乌式黏度计可实现自动连续测量，全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器，保证测量时间可达到毫秒级，可有效确保实验数据的精度，避免人工实验导致误差。4. 测试结果：IV3000系列全自动乌式黏度计连接电脑端，得出结果可在计算机上直接显示，并有数据储存、多样化粘度分析报表等多种功能。5. 粘度管清洗干燥过程：仪器可自动排废液，自动清洗并干燥粘度管，粘度管无需从浴槽中取出，粘度管不易损坏，减少耗材成本支出。清洗模式可多种选择，同时具有废液分类收集功能，减少废液回收成本及避免因多种废液混合导致的风险。IV3000系列全自动乌式黏度计可实现自动测试、自动排废液、自动清洗，自动干燥，告别了粘度管是耗材的时代。

《疫苗纯化 -- 病毒类疫苗纯化》凝胶过滤介质Tanrose 4FF或Tanrose 6FF是经典的病毒类疫苗纯化方法，可以去除培养基中的杂蛋白、处理量大、快速的特点。柱高一般40-70cm，上样量一般为10-15%。目前使用此方法生产的疫苗品种有：乙肝、狂犬、出血热、流感等。《纯化 -- 重组蛋白》His标签重组蛋白可以很方便用镍 IDA琼脂糖凝胶FF（Ni Tanrose 6FF IDA）或镍NTA琼脂糖凝胶FF（Ni Tanrose 6FF NTA）分离，填料已经螯合好了镍离子，使用非常方便，有更高的吸附载量，特异性更强，可以选择多种洗脱方式，是纯化这类融合蛋白的zui佳工具。GST融合蛋白可以用GST琼脂糖凝胶FF（GST Tanrose 4FF）分离，然后再用肠激酶或凝血酶等酶解就得到表达的产物。凝血酶可以用肝素琼脂糖凝胶FF（Heparin Tanrose 6FF）或苯甲脒琼脂糖凝胶FF（Benzamidine Tanrose 4FF）分离。《纯化 -- 血浆蛋白》阴离子交换在血浆蛋白的纯化中应用非常广泛，结合低温乙醇法在丙种球蛋白纯化后期用DEAE-琼脂糖凝胶FF（DEAE Tanrose 6FF）吸附二聚体等杂质从而达到提高产品纯度的目的，同样也可以在白蛋白纯化过程中使用阴离子交换吸附PKA、微量的IgG以及聚体，在凝血VIII因子纯化过程中使用大孔径的Q琼脂糖凝胶（Solid Q）可以增加载量和回收率。《纯化 -- 核酸、病毒》核酸的纯化用于去除影响测序或PCR污染物等研究。核酸可大致上分为质粒DNA、噬菌体DNA和PCR产物等。病毒也可视作核酸大分子，和质粒DNA一样，可用分离大分子的Tanrose 4FF 凝胶过滤介质去除杂蛋白，再配合离子交换 Q琼脂糖凝胶（Q Tanrose 6FF）分离核酸。也可以用DEAE琼脂糖凝胶FF（DEAE Tanrose 6FF）或Q琼脂糖凝胶FF（Q Tanrose 6FF）富集和分离后再上琼脂糖凝胶6B或6FF得到纯的病毒。《去除 -- 蛋白中的核酸》核酸带阴电荷，在初步纯化时利用阳离子交换介质如 SP 或CM Tanrose FF 结合目标蛋白，可除去大量核酸。核酸在高盐下会和蛋白解离，疏水层析介质很适合用来结合目标蛋白，在纯化蛋白的同时去除核酸。利用核酸酶将核酸切成小片断，用凝胶过滤做精细纯化时便很容易去除了。《纯化 -- 中草药有效成分》中药的化学成分极其复杂。传统中药多是煎熬后服用，有效成分多较为亲水，包括生物碱、黄酮、蒽醌、皂甙、有机酸、多糖、肽和蛋白质。灵活及综合性地利用多种层析方法。如离子交换、分子筛、反相层析，更容易分离到单一活性成分。葡聚糖凝胶LH-20（Tandex LH-20）同时具备吸附性层析和分子筛功能，例如：用甲醇分离黄酮甙，三糖甙先被洗下来，二糖甙其次，单糖甙随后，zui后是甙元。葡聚糖凝胶LH-20（Tandex LH-20）可使用水、醇、丙酮、氯仿等各种试剂，广泛用于各种天然产物的分离，包括生物碱、甙、黄酮、醌类、内脂、萜类、甾类等。生物碱在酸性缓冲液中带正电，成为盐，SP阳离子交换层析柱可以分离许多结构非常近似的生物碱。相反，黄酮、蒽醌、皂甙、有机酸等可溶于偏碱的缓冲液中，在Q阴离子交换柱上分离效果良好。《样品净化 -- 脱盐、小分子去除》使用凝胶过滤介质Tandex G10、G15、G25等去除小分子，效率高，处理量可达床体积30%。只需在进样后收集首1/3-1/2柱体积的洗脱液，就可以去除该填料分离范围上限以下的小分子，简单直接。由于只是去除小分子，柱高10cm以上即可。整个过程一般可于数分种至半小时完成。月旭Tandex G25系列介质专为蛋白质脱盐而设计。病毒、DNA疫苗或质粒可以用琼脂糖凝胶6B除盐或交换缓冲液，蛋白、抗体等可以用葡聚糖凝胶G25快速去盐和交换缓冲液。

编者按：作者通过QSense E-QCMD技术研究了半导体水凝胶电化学掺杂过程中的质量变化和稳定性。相比于传统的有机混合离子电子导体，骨架为阳离子的半导体聚合物呈现出独特的质量下降的行为。这是由于还原过程中部分阴离子离去以维持体系电中性，剩余的阴离子保证交连体系的稳定性。体系去掺杂后，质量得以恢复。雷霆研究员出生于1987年,目前为北京大学工学院材料科学与工程系特聘研究员，为国家青年学科项目的带头人，长期致力于发展新型有机高分子电子材料和柔性电子器件。近年在Nat. Energy , Nat. Comm. , PNAS , Sci. Adv. , Acc. Chem. Res. , J. Am. Chem. Soc. , Adv. Mater.等顶级学术期刊发表论文超过60篇，总引用超过7000次。研究成果被国内外多家媒体报道，被多篇综述评论为该领域的重要进展。目前申请中国和国际专利10项，已获授权5项。部分专利成果已实现规模化生产，并与国内外多家公司开展了合作和产业化研究。最新Science：N型半导体水凝胶水凝胶由三维交联的亲水聚合物网络构成，具备保留大量水分的能力。相较于刚性无机材料和干燥聚合物，水凝胶的机械性能可以广泛调整，适用于模仿软骨、皮肤、肌肉及大脑等多种生物组织。其结构多样且易于改性，在生物功能工程中展现出杰出的多功能性，包括刺激响应性和优异的界面特性，应用广泛于传感器、致动器、涂层、声探测器、光学和电子学领域。尽管具有这些优点，但由于缺乏半导体特性，它们在电子学中的应用一直受到限制，传统上只能用作绝缘体或导体。在此，北京大学雷霆研究员团队开发了基于水溶性 n 型半导体聚合物的单网络和多网络水凝胶，赋予传统水凝胶以半导体功能。这些水凝胶显示出良好的电子迁移率和高导通/关断比，可用于制造低功耗、高增益的互补逻辑电路和信号放大器。作者证明，具有良好生物粘附性和生物相容性界面的水凝胶电子器件可以感应和放大电生理信号，并提高信噪比。相关成果以“N-type semiconducting hydrogel”为题发表在《Science》上，第一作者为李佩雲，Wenxi Sun为共同一作。单网络半导体水凝胶的设计与制备作者设计了一种 n 型水溶性半导体聚合物 P(PyV)，它的阳离子骨架含有氯化物反离子，没有任何侧链（图 1B）。作者认为，无侧链聚合物设计可实现较高的电子性能，而离子骨架则为静电交联提供了可能性。通过密度泛函理论计算，发现苯磺酸离子与聚合物骨架的结合能优于氯离子，使热力学交换过程更为有利。作者选用1,3-苯二磺酸钠（DBS）作为体积小且对电子特性影响最小的交联剂。将P(PyV)和DBS混合后，形成不溶于水的亲水网络，显示出通过双离子静电交联形成的水凝胶结构。（图 1C，F）。利用旋涂和正交溶剂处理方法制备P(PyV)水凝胶薄膜，X射线光电子能谱（XPS）和紫外-可见-近红外光谱（UV-vis-NIR）结果证实了阴离子的完全交换和水凝胶的稳定性（图 1D ）。掠入射广角X射线散射（GIWAXS）和扫描电子显微镜（SEM）分析显示，交联后的P(PyV)-H形成了稳定的三维多孔网络结构，适于储水及离子和分子的高效运输（图1E）。通过喷涂和水洗的方法实现了P(PyV)-H的图案化，此技术分辨率约200微米，简化了大尺寸水凝胶基器件的制造。这种半导体水凝胶的开发为构建与传统半导体类似的电路提供了新的可能性，并与生物组织保持良好的界面兼容性。图1.基于P(PyV)的单网络半导体水凝胶P(PyV)-H的半导体特性为探索水凝胶的电化学特性，作者进行了光谱电化学研究。在电化学还原过程中，阴离子离开P(PyV)-H，形成n掺杂水凝胶，其吸收带发生显著变化，得到DFT计算和化学掺杂实验的验证。作者利用有机电化学晶体管（OECTs）评估P(PyV)-H的半导体特性（图 2），发现其电子迁移率和体积电容的乘积μC*值非常高，表明其优异的离子存储和传输能力。通过电化学阻抗谱测量了电容，进一步证实了水凝胶的高电容性能。作者还利用P(PyV)-H制作了互补逆变器和逻辑电路（图2A），展示了其在低电压下的高增益和低功耗性能，验证了其构建集成电路的潜力（图2F-H）。此外，该水凝胶逆变器可用于生物电信号的有效放大，显示出在可穿戴式监测设备中的应用前景。这些结果突显了半导体水凝胶在高性能电子设备中的应用潜力（图2J，K）。图2. P(PyV)-H的半导体特性多网络半导体水凝胶的制备及性能P(PyV)-H可以与其他开发成熟水凝胶混合，形成多网络水凝胶（MNH），这些MNH展示了增强的机械性能和良好的生物粘附性（图 3A,B）。这些MNH包括三种聚合物网络：长链聚合物（如聚丙烯酰胺或聚丙烯酸）、生物聚合物（如聚乙烯醇或明胶）和半导体聚合物（P(PyV)）。例如，MNH-1包含聚丙烯酰胺和聚乙烯醇，具有高拉伸强度和吸湿性；而MNH-2则包含聚丙烯酸和明胶，展现出良好的生物粘附性。MNH的含水量高达60%至70%，拉伸试验表明，MNHs 具有很高的拉伸性，断裂应变大于 100%。添加少量 P(PyV) 后，断裂应力急剧增加，因为 P(PyV) 比传统水凝胶更硬。随着 P(PyV) 的进一步增加，断裂应力基本保持不变，但断裂应变逐渐减小（图 3，C 和 D）。实验还表明，MNH在猪皮肤上显示出优异的界面韧性和剪切强度（图3E）。这些MNH在保持半导体性能的同时，能够与各种生物组织展示出更好的粘附（图3G,H），适合于制造电化学晶体管和逆变器，显示出稳定的电子性能和良好的信号放大功能，即使在受到物理应力的环境中也能保持性能稳定（图 3I,J）。图3.多重网络水凝胶的制备和性能用于生物信号扩增的半导体水凝胶半导体水凝胶的出色半导体性能促使作者探索其生物电子学应用。使用人类角质细胞进行的细胞活力测试表明，与传统聚合物相比，此水凝胶显示出较低的细胞毒性和出色的生物相容性（图4A），这可能得益于其高含水量和水可加工性。因此，这些水凝胶适合体内应用。利用P(PyV)-H的高容积容量，我们能够有效降低金电极的阻抗。作者还使用基于P(PyV)-H和MNH-2的放大器放大眼电图和心电图信号（图4B），与商用凝胶电极相比，基于水凝胶的放大器产生的信号强度高出40倍，显示出优异的信噪比。此外，此放大器在现场记录低电平生物信号如脑电图时（图4C），受到的噪声干扰极小，信噪比高。这些放大器被用于记录体内的皮层电图信号，展示了其在测量低频生物信号方面的巨大潜力，而P(PyV)-H则在测量较高频信号方面表现更佳（图4E-G）。研究表明，半导体水凝胶能够有效放大生物电子学中的各种电生理信号，具备优异的半导体特性、生物相容性、机械性能和生物粘附性，可用于构建逻辑电路和放大器。图 4. 半导体水凝胶放大器的应用原文链接： https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj4397更多QSense E-QCMD技术详情请点击链接登录百欧林官网 查看。

简介微乳液基纤维素凝胶是自然界中最丰富的可再生生物聚合物，已被用作生物相容性成分的载体，为生物相容性封装提供了巨大的潜能；它们广泛用于各种应用，如食品，药物输送和催化。基于诸如纤维素或淀粉之类的多糖生物聚合物的凝胶引起了人们的极大关注，因为它们源自可再生资源，可以高效生产并且可生物降解。SAXSpoint 5.0 本文，研究了基于HPMC 和由双-（2-乙基己基）磺基琥珀酸钠盐（AOT）异辛烷微乳液形成的MBG体系。脂肪酶被用作模型封装分子。使用Anton Paar SAXSpoint 5.0 实验室的SAXS/WAXS系统进行的SAXS测量，对所研究的微乳液和最终获得的MBG体系提供有价值的发现：AOT 微乳液的结构和尺寸微乳液的AOT浓度实验分析采用不同含量的水和微乳液制备不同的MBG样品。 对冻干样品进行SEM 确定样品的形貌：向HPMC凝胶中加入微乳液会形成多孔MBG网络结构；随着表面活性剂的增加，会得到更光滑、更均匀的网络结构，具有小而均匀分布的孔 (图1)。图 1: 冻干HPMC基MBGs的SEM图:(a) 不含有机溶剂的MBG体系，(b) 含0.1 M AOT微乳液的MBG体系，(c) 含0.2 M AOT 微乳液的MBG 体系微乳液和选定的MBG样品的SAXS测试在SAXSpoint仪器上进行，微乳液装到1mm直径的石英毛细管中测量，MBG样品转到多位粘性样品支架中测量。采集的2D散射图样进行q-转换，积分得到1D曲线，校正背景（空样品架）并转成绝对强度。图 2: 绝对强度标尺的散射数据HPMC基MBGs (▬) 和 微乳液 (▬) 0.05 M AOT (A) 和0.2 M AOT (B)。注意: 将系数 0.2 应用于微乳液 (▬) 来显示胶束信号在凝胶中的预期贡献。 由于凝胶样品含有20 % 的微乳液，普通微乳液的强度按照比例缩放为散射强度的20 % （见图2中的红色曲线）。微乳液显示出纳米级液滴的清晰散射特征，可以通过间接傅里叶变换方法进行详细分析2。含有0.05 M AOT的微乳液形成直径约11 nm的球形胶束，而含有0.2 M AOT的微乳液显示的平均直径约为5 nm。对应的对距离分布函数p(r) 如下图3所示：图 3: 微乳液的 p(r) 函数， 0.05 M AOT (▬) 和 0.2 M AOT (...). 注意: 为了更好的对比，对p(r) 函数进行了归一化。微乳液与相应凝胶样品SAXS曲线的对比清晰地表明，特征微乳液信号没有贡献。低散射角下的衰减归因于凝胶网络的大结构，并且超出了SAXS分辨率极限。为了更进一步了解凝胶特性，应用凝胶拟合模型Gel Fit Model (SasView3) 对SAXS数据进行更详细的评估 。SAXS数据符合以下给出的相关长度模型 Correlation Length Model：其中第一项描述了簇的Porod散射，第二项描述了从聚合物链散射的洛伦兹Lorentzian函数。两个乘法因子A和C，常数背景B以及两个指数n和m用作拟合参数。最后一个参数ξ是聚合物链的相关长度，而 Porod 和 Lorentz指数分别用于分析分形结构和聚合物/溶剂相互作用。从MBG的相关长度模型获得的结构参数如下表所示。由0.05 M和0.2 M AOT微乳液形成的凝胶网络的相关长度ξ 远高于水-HPMC-异辛烷体系的。此外，微乳液中表面活性剂浓度的增加—结果，在最终的微乳液基凝胶中—导致HPMC的缠结长度增加，从而创造了更高刚度的环境。从这个意义上来说，酶或活性成分可以通过凝胶网络内的固定来有效地稳定。结论在这项研究中，可以证明使用HPMC网络与微乳液相结合代表了一种成功的固定/封装基质，例如活性成分或酶。通过结合不同的结构表征技术，如电镜和小角X-射线散射，可以成功地表征该体系。特别是，在实验室系统上进行SAXS测量揭示了有关所研究微乳液的结构细节和基于微乳液的有机凝胶网络的整体特性的信息。安东帕中国总部销售热线：+86 4008202259售后热线：+86 4008203230官网：www.anton-paar.cn在线商城：shop.anton-paar.cn

2016年5月13号，德祥组织的Waters 凝胶色谱（GPC）用户交流会在广州顺利举行，此次参会老师来自高校、企业、政府单位等。会议得到Waters公司的支持，由Waters应用化学家钱柯君与李昕蔚讲解凝胶色谱原理与实践，并邀请华南理工大学食品学院陈健老师分享水相凝胶色谱应用，德祥工程师张杰为大家讲解了凝胶色谱实际使用过程中仪器操作维护。　　会议首先由钱工介绍了凝胶色谱基本原理，样品前处理过程中注意事项，异常测试结果的分析，仪器各个部件的使用等；随后华南理工大学陈健老师分享了水相凝胶色谱测试多糖、多肽等天然高分子化合物的分子量与分布的经验；紧接着Waters李工介绍了新的高分子量材料表征手段；会议*德祥工程师张杰为大家演示了Waters Breeze系列GPC各部件在实验过程中维护操作，参会老师积极提问并与工程师仔细讨论，会议取得用户的良好反馈。

产品简介　　法国vilber公司是欧洲著名的分子成像设备生产厂家，具有六十年的研发、生产和销售经验，是欧洲分子成像设备第一品牌。其产品覆盖凝胶成像系统、化学发光多色荧光系统、活体成像系统、紫外交联设备、小动物光辐射设备、UV辐射设备等，为客户提供整体解决方案。　　Vilber Quantum凝胶成像系统　　1、4.8OD值，超大动态范围，线性范围广，检测浓度广　　2、550万分辨率，16bit灰阶，2/3英寸CCD芯片，是高清晰度、高灵敏度的质量保证。　　3、全自动变焦镜头，一键获取最佳成像质量 　　技术参数单色CCD2/3英寸CCD芯片分辨率550万动态范围4.8OD灵敏度最低可达0.01ng dsDNA条带图片控制实时成像、图像整合、图片监控镜头全自动变焦镜头，F1.2 11.5-69mm透照台抽屉式透照台，方便进行切胶成像面积21x26cm光源312nm紫外光、白光，透射紫外、透射白光滤光片标配F590干涉滤光片（EB），6位滤光片轮图像分析可进行DNA/RNA胶、蛋白胶、微孔板、平板、自动/手动菌落计数、显微照片、放射自显影照片、组织切片、PCR产物等各种生物样品的图像采集、处理和数据分析，如分子量测定、迁移率分析、百分含量分析等。　　　　北京五洲东方科技发展有限公司隶属于中科院系统，公司专业从事进口实验室仪器代理，至今已有20多年的历史。五洲东方与法国vilber公司合作已有将近十年的历史，是vilber产品在中国区独家代理商。　　欢迎广大客户和经销商联系　　联系人：产品经理 刘女士　　联系电话：010-82388866-310　　13811906542　　联系邮箱：k.m_liu@ostc.com.cn　　北京五洲东方科技发展有限公司　　北京市北四环中路265号

Tandex LH-20是在葡聚糖凝胶Tandex G-25的基础上经羟丙基化处理后得到的产物，不仅可在水中应用，也可在极性有机溶剂或他们与水组成的混合溶剂中膨润使用，适合中药有效成分的分离纯化以及抗生素和化学药物的精细纯化。一、原理Tandex LH-20的分离原理主要有两方面：以凝胶过滤作用为主，兼具反相分配的作用（在反相溶剂中）。因为凝胶过滤作用，所以大分子的化合物保留弱，先被洗脱下来，小分子的化合物保留强，zui后出柱。如果使用反相溶剂洗脱，Tandex LH-20对化合物还起反相分配的作用，所以极性大的化合物保留弱，先被洗脱下来，极性小的化合物保留强，后出柱。如果使用正相溶剂洗脱，这主要靠凝胶过滤作用来分离。二、溶剂系统Tandex LH-20常选用单一的溶剂系统，应用最多的是极性强弱不同的如下五种：水、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷。根据溶剂极性的不同，样品分别发生正相或反相分配作用。除水以外，甲醇是多年来一直使用的极性最强的流动相。当甲醇作为流动相时，Tandex LH-20的保留行为：芳香族化合物＞脂环族化合物＞脂肪族化合物。甲醇作为流动相的另一个特点是：对不同芳香族化合物可选择性保留，这取决于苯环上存在的官能团及杂原子性质、数目和位置。苯环上存在的官能团及杂原子减弱了苯环本身的性质。苯环上所带的OH-越多，极性越强，在Tandex LH-20上滞留的时间越长。碱性物质比酸性或中性物质在Tandex LH-20上滞留的时间更长。三、样品的处理和洗脱溶剂的选择如果样品极性大，选用反相溶剂洗脱（甲醇-水），样品用最少体积的甲醇-水（尽可能甲醇少一些）溶解，过滤后，湿法上样（必须要进行过滤，否则造成Tandex LH-20堵塞后，就必须将葡聚糖凝胶LH-20的柱头部分弃去，造成不必要的浪费）。如果样品极性小，选用正相溶剂洗脱（氯仿-甲醇），样品用最少体积的氯仿-甲醇溶解，过滤后，湿法上样。四、葡聚糖凝胶LH-20的分离技巧● 流速要控制好，流速不可太快，为了快加压，分子筛效果会降低：过慢会导致样品在柱子扩散严重，达不到分离效果。● 柱子尽可能长，Tandex LH-20柱长的增加将极大地改善分离，所以不要吝惜填料，宁可将填料全装在一根大柱子中，不要将填料装成几根小柱。● 馏分一定要接的细，可1/10，或1/20个保留体积接成一馏分。● 洗脱体积一般为2-3个保留体积，对特殊保留强的化合物，可洗脱5个保留体积。● 如果黄酮类化合物粗提物中有鞣质，那么你就要小心了，Tandex LH-20对鞣质几乎是死吸附的。如果不考虑填料，可用Tandex LH-20分鞣质。● 填料可反复使用，每次用完，可用甲醇将柱子洗干净，然后用下一次分离的起步溶剂将甲醇替换出来。五、注意事项1. 上样之前，样品必须经过膜过滤及去除色素，否则杂质及色素会被吸附到填料上，影响填料的正常使用；2. 在使用过程中，避免使用高浓度的强酸强碱，酸和碱的浓度应低于0.15摩尔。碱会使流速变慢；3. 不同的样品，吸附和洗脱方法不相同，可以根据相关的文献进行。六、性能参数

项目编号：FJQYCG2022090项目名称：自动凝胶色谱净化系统（高温凝胶渗透色谱仪）采购项目预算金额：235.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：235.0000000 万元（人民币）采购需求：合同包品目号采购标的允许进口数量11-1全自动凝胶色谱净化系统（高温凝胶渗透色谱仪）是1(套)具体详见招标文件。合同履行期限：合同签订后180日内完成全部货物供货【如遇特殊情况需延长交货的，中标人须在交货期满前7日前提出延长交货时间的书面申请，经采购人同意后方可延长，否则按照逾期计算】并于接到采购人安装通知后7日内安装调试完毕并交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。