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钙黄绿素用于钙的荧光测

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钙黄绿素用于钙的荧光测相关的资讯

  • 我国科学家开发新型荧光探针用于检测内源大麻素的时空动态变化
    内源性大麻素(eCB)是由神经元合成和释放的一类脂类神经调质分子,可参与大脑多个脑区的突触可塑性调节,对情绪、睡眠、食欲等神经活动过程具有调控功能。内源大麻素系统的调控异常与神经退行性疾病、癫痫、成瘾、抑郁症和精神分裂症等诸多神经疾病和精神类疾病密切相关。然而,目前缺乏高灵敏度、高时空分辨率的实验手段直接检测在体eCB的动态变化。  近日,发表在《Nature Biotechnology》上的一项题为“A fluorescent sensor for spatiotemporally resolved imaging of endocannabinoid dynamics in vivo”的研究中,来自北京大学的研究团队基于人源大麻素受体CB1和循环重排的绿色荧光蛋白cpEGFP开发了eCB探针eCB2.0,用于检测eCB的时空动态变化。  研究人员利用人源性大麻素受体CB1作为探针的骨架,并把对结构变化敏感的绿色荧光蛋白cpEGFP嵌入受体,改造后的CB1与eCB结合会引发构象变化,而构象变化则会被转换为荧光信号,因此可通过检测荧光亮度变化来反映eCB水平的变化。研究团队在体外培养的细胞、脑片和活体小鼠上均能检测到稳定的eCB信号,该探针被证实具有亲和力强、灵敏度高、分子特异性、相应速度快等优点。  该项工作首次实现了对eCB的高时空间分辨率记录,为科学界深入研究eCB在生理和病理条件下的重要功能和调控机理提供了有力的新工具。   论文链接:  https://www.nature.com/articles/s41587-021-01074-4  注:此研究成果摘自《Nature Biotechnology》,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
  • 《Nature Methods》|新型高灵敏钙信号荧光蛋白探针被成功研发
    近日,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室教授章晓辉团队、北师大生命科学学院教授王友军团队与中国科学技大学教授唐爱辉团队合作开发构建了一类新型的检测钙信号的荧光蛋白探针NEMO,具有高灵敏度和反应能力,对钙信号的动态分辨范围有了很大提升。荧光探针在分子生物学研究和开发中越来越受到重视。许多科学家正在医学、制药和绿色生物技术等领域都有应用,荧光探针在很多情况下被描述为荧光化学传感器,荧光探针是具有吸收特定波长的光并发射不同波长的光的小分子,通常是更长的波长(称为荧光的过程),用于研究生物样品。 这些分子可以附着在目标分子上,作为荧光显微镜分析的标记,也称为荧光团。细胞中的一些蛋白质或小分子是天然荧光的,这称为内在荧光或自发荧光,比如绿色荧光蛋白 (GFP)。 蛋白质、核酸、脂质或小分子可以用外在荧光团(一种荧光染料)标记,它可以是小分子、蛋白质或量子点。遗传编码钙离子指示剂(genetically encoded calcium indicators,GECIs),是一种新型的钙离子指示剂,它可以实现在体实验中对钙离子的长时程检测和实时动态检测,并且还可以借助细胞器的特异性定位信号表征某些特定的亚细胞结构的钙离子变化情况。目前常用的荧光蛋白指示剂有Cameleons、TN-XXL、GCaMP、Pericams和Camgaroo等。GCaMP系列蛋白(Single-fluorophore)特别是GCaMP6系列蛋白是最主要的钙离子指示剂。与GCaMP6s相比,NEMOs能够检测到体内SBR峰高2倍、中位SBR峰高4倍的神经元的单动作电位,从而优于大多数现有的最先进的GECIs(蛋白探针)。科学家们发现,通过改变CaM、M13与GFP三个元件之间的连接方式FF0C,连接短肽及互作界面中的关键氨基酸等方式,可改善GECIs的表现。合作团队采用了全新策略构建的新型高灵敏钙离子探针。从增强GECI对钙离子浓度变化的的荧光反应大小出发,合作团队采用亮度更高的新型荧光蛋白mNeoGreen(mNG)来替换广泛使用的cpGFP,结合多种设计及优化策略组合,构建了含几十个候选复合分子的GECI库,并通过系统的钙离子成像筛选和体外鉴定后,最终获得到了一组名为NEMO的新型GECI探针。在领域中首次实现GECI探针对细胞内钙信号的反应幅度超过100倍;同时具有更好的抗光淬灭能力与pH稳定性,并能实现对钙离子水平的绝对定量检测。科学家们用与gcamp6兼容的成像装置检查了在电场刺激下离解大鼠神经元中NEMO传感器的反应(Figure 3)。我们观察到,所有NEMO传感器都能够检测到由单个动作电位(AP)引发的Ca2+信号(Figure 3a),其峰值SBR大约是gcamp6或gcamp6的两倍。NEMOf足以区分频率高达5 Hz的神经元反应(图3b)。总的来说,NEMO传感器可以作为监测哺乳动物细胞、组织或体内以及植物中Ca2+动态的首选工具。
  • 钙钛矿量子点超晶格中的稳定蓝光腔增强超荧光研究取得进展
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所红外光学材料研究中心董红星研究员和张龙研究员团队在溴氯掺杂量子点自组装超晶格结构中实现稳定蓝光腔增强超荧光,并解析了量子点超晶格结构通过降低电声耦合进而抑制光致相偏析的机制。相关研究成果以“Stable and ultrafast blue cavity-enhanced superflourescence in mixed halide perovskites”为题发表于Advanced Science。   高质量蓝光光源受限于低的量子效率,相比于红、绿光源仍处于落后的阶段。而钙钛矿量子点体系中的腔增强超荧光是由量子耦合效应和腔光场放大的双重调制产生的超快相干光爆发,可为实现高质量蓝光相干光源提供新思路,解决传统蓝光光源效率低下的局限性。卤素掺杂是在钙钛矿量子点体系中实现蓝光发射最直接的策略。然而,由于光致卤化物相偏析引起的光谱不稳定以及量子点与光腔之间的低耦合效率,使得在这种掺杂卤化物的量子点系统中实现稳定的蓝光腔增强超荧光具有挑战性。   针对上述问题,研究人员通过可控自组装制备得到形貌规则、长程有序、密集排列的CsPbBr2Cl量子点超晶格微腔。在量子点超晶格中,激子离域效应可以有效地减少激子声子耦合,从而缓解光致卤化物相偏析。同时,量子点自组装超晶格微腔具有高的堆积密度、光滑表面和规则几何结构,既可以作为增益介质,也可以作为高光反馈的回音壁腔,可提高量子点与光腔之间的耦合效率。因此,这两个核心问题将在量子点自组装超晶格结构中得到解决。基于这样的卤素掺杂量子点超晶格,研究人员最终实现了具有优异光学性能的稳定蓝光腔增强超荧光。   该工作得到国家自然科学基金,上海市青年拔尖人才计划等项目的支持。图1(a)量子点超晶格通过减弱激子-声子耦合来缓解光致相偏析的示意图;(b)CsPbBr2Cl量子点自组装超晶格微腔在激光泵浦在产生腔增强超荧光(CESF)的示意图;(c)77K下超晶格中随功率变化的蓝光腔增强超荧光发射图,左上角为1.8Pth激发功率下的蓝光腔增强超荧光的条纹相机图像。
  • 北京工商局检测发现“发光猪肉”因含“荧光假单胞菌”
    工商局称与猪肉安全无关,未检出荧光增白物质 专家称加热数秒能杀死细菌  ■ “市场买回猪肉 半夜发出蓝光”追踪  猪肉为何会在黑夜里发出荧荧蓝光?昨天下午,北京市工商局对外揭晓“谜底”:通过抽检发现,这是一种叫荧光假单胞菌的细菌在“作祟”,与猪肉安全无关。  专家介绍称,该细菌并不可怕,对正常人群不具有致病性。  抽检未发现荧光增白物  近期,有几位消费者反映在建欣苑菜市场、八里桥市场等处购买的猪肉,夜晚会发出荧光,担心吃了可能对身体有害。而这些肉都是从正规屠宰场批发,且肉身上有检验检疫章(本报12月12日曾报道)。  近日,北京工商部门组织了抽检,由北京市食品安全监控中心对送检样本进行荧光增白物质和荧光假单胞菌检测,结果显示,送检样本均未检出荧光增白物质,不过都检出了荧光假单胞菌。  猪肉煮熟可杀灭该细菌  “荧光假单胞菌能产生黄绿色荧光色素而使猪肉发光”,中国农业大学微生物系教授王贺祥介绍,这种细菌在肉及肉制品、禽蛋类等蛋白质丰富的食品中,易生长繁殖。  王贺祥说,荧光假单胞菌属于革兰氏阴性嗜冷菌,广泛存在于土壤、水、植物、动物活动环境中,也是存在于人类肠道的正常细菌,对正常人群不具有致病性,不必对其恐慌。  如何杀灭猪肉上的细菌呢?王贺祥介绍,该菌在42℃就会停止生长,超过70℃,只需数秒即可杀死。  市工商局也表示,消费者购买到的“发光猪肉”,可能在屠宰、储存、运输、销售等过程中污染了荧光假单胞菌,只要猪肉本身没有腐败变质,可以通过焯、炒、煮等方式将猪肉熟制后食用,不会对人体健康产生影响。
  • 我国科研人员开发出新型高灵敏钙信号荧光蛋白探针
    近日,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室教授章晓辉团队、北师大生命科学学院教授王友军团队与中国科学技大学教授唐爱辉团队合作开发构建了一类新型的检测钙信号的荧光蛋白探针“尼莫”(NEMO),该探针具有更强和更精准的定量测定性能。近日,该成果在线发表于期刊《自然-方法》。生命体的许多活动都离不开钙离子(Ca2+)信号分子。细胞内钙离子浓度时空变化被称之为钙信号,它控制或调节各种细胞生命活动。开发灵敏和精准的钙信号检测探针工具对探究生命活动相关的信号机制和规律至关重要。在相关领域内被广泛应用的钙探针主要包括有机小分子类探针和遗传编码的(荧光)蛋白探针(GECIs)。目前最被广泛应用的单荧光GECI工具为GCaMPs系列,它由钙感知和荧光反应两大模块组装构建而成。其中,钙感知模块包含钙结合蛋白(如钙调蛋白CaM)及其靶肽(如M13/RS20),产生荧光变化的模块为环化重排的绿色荧光蛋白cpGFP。科学家们发现,通过改变CaM、M13与GFP三个元件之间的连接方式,连接短肽及互作界面中的关键氨基酸等方式,可改善GECIs的表现。因此,在2001年最初构建的GCaMP1版本上多次迭代改造后,至2023年最新发展的GCaMP8系列具备了显著改善的灵敏度和反应速度,但它们的反应幅度,即对钙信号大小的分辨率和线性动态范围始终有待提高。对此,合作团队采用了全新策略构建的新型高灵敏钙离子探针。从增强GECI对钙离子浓度变化的的荧光反应大小出发,合作团队采用亮度更高的新型荧光蛋白mNeoGreen(mNG)来替换广泛使用的cpGFP,结合多种设计及优化策略组合,构建了含几十个候选复合分子的GECI库,并通过系统的钙离子成像筛选和体外鉴定后,最终获得到了一组名为NEMO的新型GECI探针。与现有的GCaMP系列探针相比,NEMO探针的灵敏度及钙响应幅度有了显著提升,在领域中首次实现GECI探针对细胞内钙信号的反应幅度超过100倍;同时具有更好的抗光淬灭能力与pH稳定性,并能实现对钙离子水平的绝对定量检测。合作团队进一步在对非兴奋性细胞系、分离培养的大鼠神经元、小鼠脑内神经元在体双光子激光成像和深部脑区光纤记录等测试中发现,相比于最新或最广泛使用的GCaMP8s或GCaMP6s,NEMO系列对胞内钙信号的反应速度相当,但更灵敏并具更高的信噪比,且反应幅度提高达约10倍之多。
  • 中国科大实现钙-41单原子灵敏检测
    中国科学技术大学教授卢征天、博士夏添等,利用原子阱痕量分析方法实现了对极稀有同位素钙-41的单原子灵敏检测,将该同位素丰度的检测极限压低至10-17(十亿亿分之一)量级,并演示了对骨头、岩石、海水等典型样品的钙-41同位素分析。该工作解决了地质、生物样品中钙-41同位素的探测难题,使得钙-41有望作为示踪定年同位素被应用于地球科学和考古学等领域。3月2日,相关研究成果以Atom-trap trace analysis of41Ca/Ca down to the 10-17level为题,在线发表在《自然-物理》(Nature Physics)上。   自然界岩石和生物骨质普遍含有丰富的钙元素,其同位素组成以稳定同位素钙-40为主,同时包含少量的放射性同位素钙-41。钙-41的半衰期为10万年,是碳-14半衰期的17倍,因此钙-41可以覆盖比碳-14更古老的定年范围。地球上的钙-41主要由地表浅层(几米深度)内的钙-40捕获宇宙射线中子而产生,其同位素丰度仅为10-16- 10-15量级,低于常用质谱仪所达到的探测极限。过去的半个世纪里,全球多家单位运用加速器质谱方法对钙-41的探测难题进行持续攻关,但受限于质量相近的钾-41的干扰,只能对自然界中丰度偏高(10-15)的样品做测量,阻碍了其实际应用。   本研究采用化学方法在岩石、骨头、海水样品中提取出约80毫克的金属钙,装入原子炉加热产生原子束流,再利用基于冷原子物理的冷却、聚焦、减速、磁光阱等各种激光操控方法将钙-41原子一个一个地从束流中俘获。研究通过测量被俘原子放出的荧光实现对单个钙-41原子的计数。本工作利用原子阱的超高选择性排除了其他同位素、元素及分子的干扰,在10-16同位素丰度水平实现了定量分析,测量精度达12%,并将探测极限压至10-17量级。进一步,科研人员计划与国内外科学家合作,共同探索钙-41定年在地球科学与考古学领域的应用。   研究工作得到科技部、国家自然科学基金、中科院和安徽省的支持。中科院地球环境研究所科研人员参与研究。图1.钙-41同位素由宇宙射线诱导产生,有望应用于冰川与古生物等自然界样品的定年研究图2.用于探测钙-41单原子的原子阱装图3.科研人员调试用于操控、俘获原子的激光系统
  • 上海纽钛成功研发新冠恒温荧光检测试剂盒 30分钟完成快速检测
    p style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "武汉新型冠状病毒疫情日益严峻,在抗击新型冠状病毒肺炎的过程中,检测试剂盒曾一度紧缺,很多患者不能被第一时间确诊和收治,导致很多后续治疗工作推进缓慢。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 687px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/7bd9e3db-1ad0-42d6-8c8c-dec7ec849cab.jpg" title="1 新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸检测流程图.png" alt="1 新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸检测流程图.png" width="600" height="687" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸检测流程图/pp style="text-indent: 2em "为应对这一状况,上海纽钛研发团队在股东公司及大专院校的大力支持下,第一时间获取武汉新型冠状病毒基因组序列(2019-nCoV)并进行了分析和设计,成功研发出了针对新型冠状病毒(2019-nCoV)的恒温荧光检测试剂盒。该试剂可针对鼻咽拭子、血清、唾液、痰液等样品中病毒的特异性核酸片段进行扩增,扩增效率高,可在30分钟内完成检测。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/e69ef088-d8a7-4a91-a5f9-3fcde2c7a17c.jpg" title="02 新型冠状病毒(2019-nCoV)恒温荧光检测试剂盒.png" alt="02 新型冠状病毒(2019-nCoV)恒温荧光检测试剂盒.png"//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/bcbf1a90-3a1c-4de0-b416-400efc53f0f2.jpg" title="02 新型冠状病毒(2019-nCoV)恒温荧光检测试剂盒1.png" alt="02 新型冠状病毒(2019-nCoV)恒温荧光检测试剂盒1.png"/span style="text-indent: 2em " /span/pp style="text-indent: 2em text-align: center "新型冠状病毒(2019-nCoV)恒温荧光检测试剂盒/pp style="text-indent: 2em "基于国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项(高灵敏低功耗小型荧光检测器的研制及产业化应用,项目编号:2017YFF0104900)的开发成果,上海纽钛推出一款通用恒温荧光检测仪,可同时适用于SYBR Green、钙黄绿素等多种荧光染料,可满足市面上大多数恒温荧光试剂的检测需求。该仪器配合我司开发的新冠恒温荧光检测试剂盒,可实现快速检测,可在30分钟内完成检测。该仪器具有16个荧光检测孔,每个孔可单独随时启动检测,不仅适用于大医院集中样本检测,也能满足小医院及各检验检疫单位零星样本随到随检的需求span style="text-indent: 2em " /span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/cb164c80-ca50-4fe3-9e9c-1c600d585dcc.jpg" title="03 ICT-208-16恒温荧光检测仪.png" alt="03 ICT-208-16恒温荧光检测仪.png"//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/4f1820c6-9277-46d1-8831-bf6c42fcf431.jpg" title="03 ICT-208-16恒温荧光检测仪1.png" alt="03 ICT-208-16恒温荧光检测仪1.png"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "span style="text-indent: 2em " /spanspan style="text-indent: 2em "ICT-208-16恒温荧光检测仪/span/pp style="text-indent: 2em "同时上海纽钛还有全自动核酸提取仪、RT-qPCR、多款恒温荧光检测仪等核酸检测系列相关仪器可供各医院、检验检疫单位、科研院所、试剂生产厂家共同应对此次疫情。/pp style="text-indent: 2em "上海纽钛测控技术有限公司于2018年2月由”万人计划”领军人才牵头创建。致力于分析仪器+自动化+人工智能的融合,聚焦生物医药、农业与食品安全领域,为用户提供高可靠性智能筛选装备及系统解决方案。/p
  • BLT小课堂|水母发光蛋白检测法在细胞钙离子含量测定中的应用
    Ca2+作为普遍的第二信使在细胞信号转导过程中起着非常重要的作用,是单个细胞生存和死亡的信号。它参与了神经传导、血液凝固、肌肉收缩、心脏收缩、大脑功能、酶功能以及内分泌腺的激素分泌等各种生理机能。而人们对Ca2+在信号转导中作用的认识,则很大程度上取决于Ca2+测定技术。目前常用的Ca2+检测方法主要有:Ca2+选择性微电极测定法、同位素示踪法、核磁共振法和水母发光蛋白检测法等。01Ca2+选择性微电极测定法:Ca2+选择性微电极一种电化学敏感器。利用内充液和组织或细胞之间产生电位差,理想情况下,该电位差是Ca2+对数的线性函数,遵循Nernst方程。优点:直接、敏感地测定组织或细胞内的Ca2+,不需使用指示剂,不影响结合钙和游离钙的平衡。缺点:反应速度慢而无法测定Ca2+的快速变化,而且穿刺损伤细胞可引起渗漏,且不适用于太小的细胞。02同位素示踪法:用放射性核素45Ca2+对Ca2+进行示踪,可测量出通过细胞膜转运到细胞内Ca2+增加的速度及浓度的大小,揭示Ca2+泵的作用,目前主要用于测定跨膜Ca2+的流动。优点:测量方法简单易行,比普通化学分析法的灵敏度高。确定放射性示踪剂在组织器官内的定量分布,可以达到细胞、亚细胞乃至分子水平。缺点:静态效果差,需要特定的同位素测定仪,并且要注意示踪剂的同位素效应和放射效应问题。03核磁共振法:是一种新的、非光学技术的Ca2+检测方法。由于正常生物体内氟含量很少,为了得到足够的响应,在检测时需要使用含氟指示剂。该指示剂经过化学修饰后进入细胞,进而被水解成游离状态,然后与Ca2+结合,根据获得的波谱图计算出Ca2+的浓度。优点:具有非破坏性和无损伤性,能够在接近生物样本生理状态下连续动态地进行检测,准确反应Ca2+浓度。缺点:需要核磁共振仪,成本较高。04荧光探针法:目前常用的Ca2+荧光探针有Fluo-3、Fluo-4、Fluo-8等。这类探针本身无法进入细胞,但它的亲脂性衍生物却可以透过细胞膜进入细胞。一旦进入细胞,这类亲脂性衍生物的亲脂性封闭基团在细胞非特异性酯酶的作用下被分裂除去,在细胞内便会形成一种带负电荷的荧光染料。与胞内Ca2+结合时,其荧光强度显著增加。优点:指示剂易导入细胞,空间分辨率高,反应速度快,而且可同时检测多重离子。缺点:需要有荧光显微镜或激光共聚焦显微镜,成本较高。05水母发光蛋白检测法:最近十几年来,水母发光蛋白(Aequorin)很受人们的关注。水母发光蛋白由189个氨基酸组成,具有3个Ca2+结合的EFhand结构,所以水母发光蛋白可作为检测Ca2+的新型探针。优点:Ca2+/水母蛋白复合物能检测~0.1μm到>100μm范围内的钙离子浓度,且复合物不会从细胞内泄露出来,可检测几小时至数十天内Ca2+浓度的变化。比荧光探针法的背景低,样本本身不会发生自荧光。腔肠素的性质腔肠素(Coelenterazine)作为海洋动物体内贮存光能的分子,它广泛存在于海洋生物体内,比如海肾、海蜇、水螅等。腔肠素是天然荧光素中最普遍的,它可作为很多荧光素酶的底物。目前研究得最透彻的以腔肠素为底物的荧光素酶来源于海肾(Renilla),即海肾荧光素酶(Renilla reniformis,简称Rluc)。腔肠素的工作原理腔肠荧光素是一个分子量约400 Da 的疏水基团,它可以自由穿越细胞膜。在一个以荧光素/荧光素酶为基础的系统中,腔肠素作为以水母发光蛋白为代表的海洋发光蛋白的辅助因子,与水母发光蛋白进行稳定的结合,引起脱辅基水母发光蛋白和腔肠荧光素之间的共价键破裂,腔肠荧光素(Coelenterazine)被氧化脱羧,形成腔肠酰胺(Coelenteramide),释放出CO2,同时发出波长为469nm的蓝色生物荧光,该荧光可用博鹭腾高灵敏度管式/板式发光检测仪进行测定。图1.腔肠素/水母发光蛋白检测Ca2+机制水母发光蛋白一旦和Ca2+反应即丧失发光功能,因此当一部分水母发光蛋白与Ca2+反应时,被消耗水母发光蛋白的发光强度能反映出Ca2+浓度变化,而且被消耗的水母发光蛋白的发光强度与Ca2+浓度之间存在线形关系。如同萤火虫荧光素酶,海肾荧光素酶的活性也不需要翻译后修饰,一旦翻译完成即可行使遗传报告基因的功能。但是与萤火虫荧光素酶又有差异,即腔肠素/荧光素酶系统不需要三磷酸腺苷(ATP),因此更利于生物荧光的研究。技术小结由于Ca2+在生命活动的各种生理生化反应、疾病的发生和发展中都扮演着极其重要的角色,而游离的Ca2+浓度变化又与细胞的功能、信号转导乃至细胞的凋亡有密不可分的联系,因此,研究如何检测细胞内游离Ca2+浓度显得尤为重要。Ca2+选择性微电极测定法不需要使用指示剂,但是穿刺过程会损伤细胞,进而引起渗漏。同位素示踪法简单,但是静态效果差,还需要注意同位素效应和放射效应问题。核磁共振法和荧光探针法都需要特定的仪器,成本较高。水母发光蛋白检测法不需要激发光源,因而消除了细胞自发荧光的干扰,背景荧光远低于使用钙离子指示剂的荧光。另外腔肠素具有疏水性,易于通过细胞膜,适于全细胞的研究。 腔肠素/水母发光蛋白的生物荧光反应对Ca2+浓度的变化非常敏感,但是这种发光相对较弱,因此需要使用高灵敏度的发光检测仪进行检测。 图2.Lux-T020高灵敏度管式发光检测仪 图3.Lux-P110高灵敏度板式发光检测仪博鹭腾公司的管式/板式发光检测仪采用超高灵敏度的低噪音单光子PMT,同时通过计数电子记录和分化脉冲 的单脉冲输出的能力来定义高数量级,从而实现更宽的动力学范围。高灵敏度板式发光检测仪设计了2个独立的喷射式自动进样器,精度高于97%。两款产品都适用于以水母发光蛋白为载体的 Ca2+ 浓度测定,极其微小的浓度变化也可以轻松检测。除了检测上述Ca2+ 浓度以外,博鹭腾高灵敏度管式/板式发光检测仪还可以测定活细胞内报告基因、ATP、活性氧、半胱天冬酶等指标。
  • 大连化物所等研制出应用于X射线成像的零维非铅钙钛矿单晶
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日,中国科学院大连化学物理研究所薄膜硅太阳电池研究组研究员刘生忠团队与陕西师范大学博士刘渝城、徐卓、杨周等合作,基于近年在高质量大尺寸钙钛矿单晶生长的技术积累和完备的科研平台,成功设计、集成了大尺寸零微结构非铅(类)钙钛矿单晶高性能X射线成像器件。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "钙钛矿材料是近年发展最快也是最热门的半导体材料之一。与钙钛矿微晶薄膜相比,低缺陷态、高迁移率和更稳定的大尺寸钙钛矿单晶更适用于X射线等高能辐射探测。目前,已经有几种三维/二维(3D/2D)钙钛矿单晶材料被用于X射线探测器,但仍然存在很多不足。一方面,三维钙钛矿单晶具有高迁移率和大载流子扩散长度,但由于较高的载流子浓度,使得光电器件呈现很高的暗电流。此外,三维钙钛矿内部离子容易迁移,尤其是在高电场下离子迁移异常明显,导致探测器在工作状态下不够稳定,器件信噪比低,基线漂移严重,响应不稳定,甚至器件本身都容易损坏。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "之前的研究表明,低离子迁移和高体相电阻率是保证高能射线探测器在高电场下稳定输出的必要条件,因此也是实现高性能X射线成像的巨大挑战。此外,如何获得高质量、大尺寸的钙钛矿单晶,以及取代高毒性铅元素而不牺牲光电性能,更是该领域的较大难题。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该团队采用低温溶液生长策略,成功制备了大尺寸零维结构铋基钙钛矿(CH3NH3)3Bi2I9(MA3Bi2I9)单晶。试验证明,该单晶具有很高的X射线吸收率、很低的缺陷态密度、低离子迁移率、高体电阻率以及很好的环境稳定性等。在MA3Bi2I9单晶上设计制备集成的X射线探测器表现出优异的性能。在60 Vmm-1的电场下,探测器的灵敏度达到1947.3 μCGyair-1cm-2,检测限低于83 nGyairs-1,远低于常规医疗诊断剂量标准(5.5 μGyairs-1)。此外,MA3Bi2I9单晶X射线探测器的基线漂移率为5.0× 10-10 nAcm-1s-1V-1,比三维结构的MAPbI3钙钛矿单晶低7个数量级(2.0× 10-3 nAcm-1s-1V-1),保证了器件很好的工作稳定性和高信噪比,从而实现了高灵敏稳定的X射线成像。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "相关成果发表在a href="https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(20)30188-0" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "Matter/span/a上。该工作同时得到美国西北大学教授Mercouri G. Kanatzidis团队和西安交通大学教授刘明团队的支持和帮助,得到国家自然科学基金项目、中国国家重点研究与发展计划项目、陕西省科技创新引导项目等的资助。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/pic/3d0c94b3-cdee-4c49-8182-2e33aee66ca0.jpg"//pp style="text-align: center "0D结构非铅钙钛矿单晶用于高分辨X射线成像/ppbr//pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/839e28bb-2e39-46b4-9c00-7e57b089e82d.jpg"//pp style="text-align: center "strong会议日程(6月15日)/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/pic/002c5583-89e6-41d0-b160-865eec125c58.jpg"//pp style="text-align: center "strong演讲嘉宾/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/pic/0591eb5f-87df-4975-8aca-6e2768f85e1c.jpg"//pp style="text-align: center "strong报名参会方式(手机电脑均可参会) /strong/pp style="text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "点击此处/spanspan style="text-align: justify text-indent: 2em text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) "span style="text-decoration: underline text-align: justify text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) "“复合材料性能表征与评价”会议网址链接/span/a/spanspan style="text-align: justify text-indent: 2em "之后点击“我要参会”,即可报名。/span/pp dir="rtl" style="text-align: justify "br//p
  • 云唐ATP荧光检测仪用于食品微生物细菌检测
    云唐ATP荧光检测仪用于食品微生物细菌检测   该仪器可快速检测各种水质中微生物、细菌含量。设备为全新升级产品,大屏幕触摸显示屏,代替传统按键。操作采用生物化学反应方法检测ATP含量,ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理,利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷(ATP)。ATP拭子含有可以裂解细胞膜的试剂,能将细胞内ATP释放出来,与试剂中含有的特异性酶发生反应,产生光,再用荧光照度计检测发光值,微生物的数量与发光值成正比,由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP,所以ATP含量可以清晰地表明样品中微生物与其他生物残余的多少,用于判断卫生状况。 ATP荧光检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C536336.htm ATP荧光检测仪创新点和产品特性:  仪器特性:  实用性 —— 可根据环境检测需求设定上下限值,做到数据快速评估预警,表面洁净度快速筛查。  灵敏度高 —— 10-15~10-18 mol  速度快 —— 常规培养法18-24h以上,而ATP只需要十几秒钟 .  可行性 —— 微生物数量与微生物体内所含ATP有明确的相关性。 通过检测ATP含量,可间接得出反应中微生物数量  可操作性 —— 传统培养方法需要在实验室由经过培训的技术人员进行操作 而ATP快速洁净度检测操作非常简便,只需简单的培训即可由一般工作人员进行现场操作。  体验更好 —— 试子套管采用插拔式灵活设计,可定期清洗长期使用,延长仪器寿命。  主要参数:  1、显示屏:3.5英寸高精度图形触摸屏  2、处理器:32位高速数据处理芯片  3、检测精度:1×10-18mol  4、大肠菌群:1-106cfu  5、检测范围:0 to 999999 RLUs  6、检测时间:15秒  7、检测干扰:±5﹪或±5 RLUs  8、操作温度范围:5℃到40℃  9、操作湿度范围:20—85﹪  10、ATP回收率:90-110%  11、检出模式:RLU、大肠菌群筛查  12、50个用户ID 设定  13、可任意设定上限值,下限值  14、自动判断合格与不合格  15、自动统计合格率  16、内置自校光源  17、开机30秒自检  18、配有miniUSB接口,可将结果上传至PC  19、配备专用软件驱动U盘代替传统光盘  20、仪器尺寸(W×H×D):188 mm×77mm×37mm  21、使用可充电锂电池免电池更换  22、备用状态(20℃):6个月  23、中文操作手册  24、稳定的液体荧光素酶  25、润湿的一体化采集拭子  云唐ATP荧光检测仪用途广泛,可用于: 食品、医药卫生、医药、日化、造纸、工业水处理、国防以及环保、水政、海关出入境检疫及其他执法部门等多种行业 。  随机配置:ATP荧光检测仪(手持)主机、仪器包、挂绳、PC数据线、数据分析软件、中文操作手册
  • 中国碳卫星获得首幅全球叶绿素荧光反演图
    p  2月28日,记者从中国科学院遥感与数字地球研究所获悉,该所研究员刘良云科研团队利用中国首颗二氧化碳观测科学实验卫星数据,开展了全球植被叶绿素荧光卫星反演研究,于近日成功获得首幅全球叶绿素荧光反演图。/pp  叶绿素荧光遥感是碳卫星的一个重要应用。该卫星的主要载荷——高光谱二氧化碳探测仪设有3个通道,其中一个通道不仅能对全球大气中二氧化碳浓度进行动态监测,还能高精度反演植被叶绿素荧光。/pp  科研人员介绍,卫星尺度的叶绿素荧光能够精确估算全球植被光合生产力,结合同步反演的大气二氧化碳浓度数据,二者协同将能够极大提升全球碳源汇观测能力。国际上部分科学家甚至认为,相比于温室气体探测本身,温室气体探测卫星对荧光的探测是最具创新性和革命性的观测任务。/pp  该团队成功获得的首幅全球叶绿素荧光反演结果能够清晰显示2017年7月份北美玉米带、欧洲平原、东亚农业种植区与东南亚以及12月份亚马逊雨林等区域的植被旺盛生产力,且南北半球夏季与冬季植被生产力与碳汇能力的动态变化也非常准确。/pp  科研人员将中国碳卫星的叶绿素荧光产品与同期的美国航天局轨道碳观测2号卫星产品相对比后认为,中国碳卫星的探测水平达到了国际最高水平,可以用来监测全球植被生长状况和植被生产力。/pp  我国于2016年12月22日发射首颗二氧化碳观测科学实验卫星,使得我国成为全球第3个可提供碳卫星数据的国家。该卫星是“十二五”期间,由科技部立项、中科院负责工程总体、多家单位共同承担的科学实验卫星计划,旨在应对全球气候变化、监测全球二氧化碳浓度分布情况。刘良云科研团队长期从事植被叶绿素荧光遥感研究,是我国叶绿素荧光遥感研究的开拓者。/ppbr//p
  • 精彩案例 | 钙钛矿太阳能电池应用于光伏屋顶和光伏幕墙
    3月22日,国家发改委发布关于印发《“十四五”现代能源体系规划》的通知,提到积极推动工业园区、经济开发区等屋顶光伏开发利用,推广光伏发电与建筑一体化应用。光伏发电与建筑一体化是少数同时符合“稳增长”和“减碳”的发展方向,未来有望受到政策支持,从而迎来快速发展。光伏屋顶和光伏幕墙是光伏建筑一体化两大细分方向。光伏屋顶是具有承重隔热防水功能、并叠加电池板形成的屋顶,并能有效提供工业厂房用电需求的绿色建筑类型。光伏幕墙则是将幕墙(比如石材幕墙、玻璃幕墙)和光伏发电功能相结合的幕墙,相较于屋顶,建筑幕墙表面积更大,能有效提高发电量。更适用于高楼大厦安装光伏发电的需求。接下来我们通过两个案例来更直观的了解:案例1. 广州美术馆,具有世界唯一的全建筑光伏组件发电幕墙项目,整体幕墙面积达到7万㎡。案例2. 北京世园会中国馆,整个光伏系统装机容量80kW,年发电量约8.3万度。显而易见,发电玻璃光伏幕墙的一项核心科技为太阳能电池。布劳恩一家位于波兰的客户-SAULE Technologies,其联合创始人兼首席技术官 Olga Malinkiewicz 发明了一种在柔性箔上印刷钙钛矿太阳能的方法并获得了专利。该项技术目前应用在光伏屋顶和光伏幕墙等方向。接下来我们通过视频来详细了解吧~自2014年SAULE Technologies公司成立以来,就一直在使用布劳恩手套箱研究开发钙钛矿太阳能电池。SAULE Technologies公司实验室布劳恩提供的稳定的水、氧含量 1ppm的惰性气体氛围支持着每一个需要惰性气体氛围的应用。在钙钛矿太阳能电池行业,我们不仅为行业用户提供手套箱,还可以根据客户具体需求开发出智能的交钥匙设备解决方案,提供用于惰性气体环境的镀膜、封装以及表征分析等一系列工艺设备。工欲善其事,必先利其器,如果您想了解更多产品详情,欢迎致电我们!
  • 我国研究者成功合成荧光探针新材料 可用于金属定量检测
    记者日前从广东医科大学药学院获悉,该学院通过国际合作,成功合成了2个罕见的纳米孔稀土金属—有机骨架材料,该材料可作为荧光探针高效检测铁离子等金属离子浓度,可为皮肤病和贫血症等疾病中Fe3+的定量分析以及环境中Fe3+的监测提供简单、高效的检测方法。  “传统荧光探针存在荧光信号不强、选择性差、灵敏度低、回收困难等问题,而金属—有机骨架荧光探针在用于金属离子检测方面,具有方法简单、灵敏度高、选择性好及响应速度快等优点。”刘建强说。  刘建强说,该研究以分子工程学为依据,通过简单的溶剂热方法合成了2个罕见的纳米孔稀土金属—有机骨架材料,该新型材料对不同浓度的离子进行探测后,对于铁离子和重铬酸根离子表现出了特殊的敏感性,荧光强度出现了快速的降低,并对二氧化碳有选择性吸附作用。  在探索合成纳米孔稀土金属—有机骨架材料规律的基础上,该团队将该材料应用于荧光探针领域,对金属离子可进行高效检测。“检测极限值越低代表灵敏度越高,检测效果也越好。以铁离子的检测而言,纳米孔稀土金属—有机骨架材料做成的荧光探针检测限度,远优于传统材料。”刘建强说。  “纳米孔稀土金属—有机骨架材料作为探针材料,表现出对铁离子良好的选择性和灵敏性,在荧光探针和生物标记等领域具有广泛的应用前景和发展空间。”广东医科大学药学院院长李宝红说。  此研究由该学院博士刘建强和西北大学博士侯磊、澳大利亚莫纳什大学博士斯图尔特巴顿等完成。相关科研成果近期发表在国际期刊《ChemPlusChem》上。
  • 钙钛矿太阳能电池距离市场还有多远?|前沿应用
    编辑:高明审核:chen钙钛矿太阳能电池作为第三代新概念太阳能电池代表,近年来备受关注,这得益于其具备的种种优势,譬如:它采用溶剂工艺,可以在常温下制备,生产成本大大下降;柔性好、可大面积印刷,在光伏产业的应用有着为可观的前景;清洁廉价无限制,可为能源供应难题提供有效方案等等。不仅如此,钙钛矿太阳能电池之所以成为代表,一个更加备受瞩目的优势就在于——它的原料多为液态,可以用来制备大面积柔性电池及设备,在未来或许可以应用于可穿戴智能设备上,边走路边发电!这种在电影中才出现的镜头将来会成为日常,想想是不是就觉得很炫酷呢?但要想实现这一场景,还需解决三个难题,这也是钙钛矿太阳能电池尚未实现规模化商业生产的原因。哪三个问题呢?本次“前沿应用”栏目将带大家一探究竟~短寿之憾我们知道,对于电池来说,一个重要衡量指标就是使用寿命。钙钛矿电池实际生产和应用所面临的困难中,一个重要问题就是它的寿命只有短短数月,远远低于硅基太阳能电池,这也是其实现商业化面临的个问题。钙钛矿电池不够稳定,主要是因为钙钛矿电池对水、热、氧环境度敏感,使得电池结构不稳定,易产生不可逆降解。要延长钙钛矿电池的寿命就要提高稳定性,目前主要有两种方法,一种是采用复合型钙钛矿材料,提高其本身的稳定性,另一种就是找到合适的添加剂物质,来抑制钙钛矿材料的分解。目前关于这方面的研究已经紧锣密鼓地展开。就在今年1月份,欧洲薄膜太阳能电池研究联盟Solliance,TNO,imec和埃因霍温科技大学,就报道了一种采用工业工艺(溅射镀膜,狭缝涂布镀膜,原子层沉积和基于激光的互连)制造的封装钙钛矿太阳能电池模组,该模组经受既定的寿命测试,即耐光性测试,耐湿热测试和热循环测试,具有出色的稳定性。相信未来能有更多的方法能够应用于钙钛矿电池的分解问题解决。图片来源:pixabay效率之痛电池的效率是评价电池性能的另一个重要指标,在过去十年,钙钛矿太阳能电池的效率有不少提升。根据《科学》(Science)今年4月发表的一篇报道,钙钛矿太阳能电池的转换效率已经上升到26.7%,非常接近传统晶体硅太阳能电池的效率。但事实上,钙钛矿太阳能电池的转换效率依然有很大提升空间,这是因为转化过程中,通电的载流子会因为缺陷问题被卡住,从而降低电池效率。那么,什么是载流子寿命呢?它为何成为影响太阳能电池效率的重要指标呢?据HORIBA资深工程师Ben Yang博士介绍,钙钛矿太阳能电池产生的电能来源于电荷的分离、迁移和重组,其中电荷可以扩散多远、游离多久——即载流子寿命,很大程度上就决定了太阳能电池的效率。载流子寿命越长,电池的效率也越高。图片来源:pixabay既然载流子寿命如此重要,那如何提升载流子寿命呢?精确测量是步,通过不断测量找到效率低下的关键问题,进而改进。“荧光寿命测量是一种常用于表征载流子寿命的技术,通过测量电荷重组率,进而标定电池的效率。HORIBA为测量荧光寿命研发了相应的产品。” Ben Yang博士如是说道。DeltaFlex和DeltaPro荧光光谱仪是专门的测量荧光寿命的分析仪器,它们可以监测光收集过程的效率,通过仪器搭配的TCSPC系统,研究人员可以测量重组率。另外,使用HORIBA QuantaMaster™ 、Fluorolog和FluoroMax荧光光谱仪,并联合HORIBA-IBH 荧光寿命组件,还可以完成测试钙钛矿材料对不同光吸收的效率。tips:如果您想了解更多荧光光谱仪的解决方案,点击阅读原文提交需求,我们的工程师会尽快联系您~您也可以进入HORIBA微信公众号的图书馆栏目,查看下载更多解决方案。值得庆幸的是,同样是今年4月,《自然》(Nature)杂志发表了一篇论文,介绍了剑桥大学等机构合作成果——钙钛矿材料中影响载流子寿命的“缺陷”根源。相信通过精准的测量和缺陷根源的追溯,载流子的寿命将会一步步提升,钙钛矿电池的效率也会进一步改善图片来源:pixabay量产之难实现商业化后一个攻关的技术点,便是“量产”。要实现大规模生产,就必须将钙钛矿从实验室搬到工厂,这是其终走向市场的关键。然而目前几乎所有高效率的钙钛矿太阳能电池都是用旋涂法制备的,即将钙钛矿材料一般旋涂于金属氧化物骨架上进行制备。然而旋涂法难以沉积大面积、连续的液膜,在实验室中制备,尺寸只有几厘米大小,因此无法满足工业化的高吞吐量与规模化制备的要求。这就成为钙钛矿太阳能电池量产的一个难题。近年来,也出现了一些其他适用于规模化生产的制备方法,像是:刮刀涂布法、电沉积等等,尤其是刮刀涂布法,它的基底温度可控,因此在规模化制备高质量、大晶粒钙钛矿薄膜方法中脱颖而出。更值得欣慰的是由刮刀涂布法制备的钙钛矿太阳电池,效率也能达到20%,十分接近旋涂法制备的器件。未来通过不断地研究,相信它地效率能更进一步。图片来源:pixabay从上文可以看出,尽管短寿之憾、效率之痛、量产之难,这三点是制约钙钛矿太阳能电池快速走向市场的三个问题,但我们仍然对钙钛矿太阳能电池的发展前景抱有大的期待。目前众多公司投资钙钛矿产业就是证明,相信产学研结合的能够解决大规模制备技术的提升,帮助钙钛矿太阳能电池在商业化道路上大步迈进。没有什么不可能,只要我们勇突破!现在不妨设想一下,钙钛矿太阳能电池就在我们的穿戴设备上,比如涂覆在手机表面上,那是怎样的情形呢?我们再也不用担心手机没电了!开心吧? 免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享,供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案,如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术,旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年,距今已有200年历史。如今,HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的选择,之后我们也将持续专注科研领域,致力于为全球用户提供更好的服务。
  • 治理塑料污染,碳酸钙如何乘借“可降解塑料”的东风?
    近日,国家发展改革委、生态环境部、工业和信息化部、住房城乡建设部、农业农村部、商务部、文化和旅游部、市场监管总局、供销合作总社等9部门联合印发《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》,明确禁限不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、一次性塑料吸管等一次性塑料制品的政策边界和执行要求,对疫情防控等突发事件期间用于应急保障的一次性塑料制品予以豁免。相比2008年“限塑令”主要是针对于流通使用环节,这次的“禁塑令”不仅聚焦于使用环节,也关注到了生产、流通、使用、回收、处置的全过程。在政策方面,“禁塑令”没有不顾实际情况搞“一刀切”,指出用于盛装散装生鲜食品、熟食、面食等商品的塑料预包装袋、连卷袋、保鲜袋等,不在禁止之列 “禁塑令”扩大到“餐饮打包外卖服务以及各类展会活动”。从技术角度看,环保替代塑料吸管有多种选择,而可降解塑料抗摔性、耐热性、防腐性等方面的提升空间是另一个问题。这也意味着我国可降解塑料将迎来发展机遇。到2030年,预计我国可降解塑料需求量可到428万吨,市场规模可达855亿元。2020年底“禁塑令”工作目标从材料与环保协调发展角度看, 使用源于自然并可回归于自然的无机矿物作为填料部分取代高分子材料生产塑料制品是目前的可行方案之一。近年研究表明,碳酸钙等无机粉体材料在制造环境友好塑料材料方面发挥了重要作用。实现了提高塑料制品尺寸的稳定性、提高塑料制品的硬度和刚性、改善塑料加工性能、提高塑料制品的耐热性、改进塑料的散光性、降低塑料制品成本等多重优势。碳酸钙有利于塑料材料的降解,聚乙烯(PE)薄膜中有碳酸钙粉末时,在填埋后碳酸钙有可能与CO2和H2O反应,生成溶于水的Ca(HCO3)2而离开薄膜。留下的微孔,将增大聚乙烯塑料接触周围空气和微生物的面积,从而有利于进一步降解。同时,填加碳酸钙有利于PE焚烧。燃烧时,塑料溶化容易形成黏壁现象,无机粉体加入能够使得这一问题得到极大改善。在PE塑料材料中添加了大量碳酸钙,其效果不仅体现在塑料材料的减量上,且焚烧时可减少对大气污染,减少尾气中有害气体的排放量, 特别是与焚烧热氧降解剂配合使用,对遏止二恶英产生有十分重要意义。近几年日本等国开发了可焚烧PE塑料薄膜袋用来作为盛放焚烧垃圾发电专用袋。随着中国禁塑行动的进行,超细重质碳酸钙、轻质碳酸钙和纳米碳酸钙由于价格相对低廉,又可促进塑料降解,环境友好,在可降解塑料中的添加比例会越来越大,市场前景会越来越广阔。广西贺州是全国的重钙粉体生产基地和人造岗石生产基地,被授予中国“重钙之都”和“岗石之都”称号。目前,贺州市年产重质碳酸钙粉体达800万吨,产品市场占有量达到60%以上。广西贺州也是珠海欧美克仪器用户最集中的区域之一,在深耕非矿行业二十余载的岁月里,欧美克的仪器质量和品牌口碑不断得到贺州“钙帮”老板们一致认可。Topsizer 激光粒度分析仪碳酸钙根据品种不同有多种不同的粒径和不同的表面涂层特性。欧美克Topsizer激光粒度仪应用于测试碳酸钙微粉,在短短几分钟的时间内就可以完成覆盖从纳米到毫米级别范围的测量。可以实现生产过程中以及最终产品的质量中对碳酸钙的粒度的监测和控制。其次,通过优化的产品设计,Topsizer可以为客户提供高准确性、高重复性和高重现性的数据。图3和表2显示了同一GCC(立磨)样品分成三等份样品的重复性结果,由同一台Topsizer仪器测量。图4和表3显示了三台不同的Topsizer仪器所测量的同一批次的重复性粒度分布。图3:方法重复性:同一台Topsizer仪器测量同一批GCC中三种不同样品的粒度分布表2:同一台Topziser仪器测量同一批GCC的三等份试样的粒度分布图4:系统重现性:用三台不同的Topsizer仪器测量同一批GCC的粒度分布表3:用三台不同的Topsizer仪器测量同一批GCC的粒径分布最重要的是,激光粒度仪测试过程比较简单,很容易掌握测试方法,对测试人员的要求不高,从样品制备到测试可以在几分钟内完成质控把关。随着后疫情时期的经济反弹,广大碳酸钙企业在这一难得机遇面前,可以通过增加碳酸钙与塑料的亲合性的活化处理及采用粒度仪进行良好的粒径控制,开发出可降解塑料用高填充比例高制品性能的碳酸钙专用产品,提高碳酸钙产品附加值,促进碳酸钙产业的发展。欧美克仪器也在仪器性能和日常维护上为广大碳酸钙企业提供及时全面的技术支持,例如针对行业集中区域客户的免费上门回访维护等系列售后增值服务活动(点击文字了解相关活动),以及多场碳酸钙行业专场直播课程等。扫描二维码报名专题直播课始终坚持“以客户为中心”的服务宗旨,欧美克作为国内最著名的颗粒测量仪器制造商、高新技术企业及广东省工程技术研究中心,始终致力于粉体行业粒度检测与控制技术的不断提高,为客户提供先进的物超所值的粒度测量仪器,服务及整体解决方案,为粉体行业创新发展提供强有力的支撑!参考资料:1. 欧美克仪器.《碳酸钙的激光衍射粒度分析报告》2. 腾讯新闻.《从“纸上谈兵”到“落地有声” “禁塑令”要突破两大难点》;3. 矿材网.《后疫情下,中国禁塑行动为碳酸钙行业带来大机遇!》
  • 上海纽钛研发新型冠状病毒荧光检测试剂盒
    p style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "武汉新型冠状病毒疫情日益严峻,截止到2020年1月31日13点57分,全国共发现确诊病例9731例,然而疑似病例达到了15238例,在抗击新型冠状病毒肺炎的过程中,检测试剂盒曾一度紧缺,很多患者不能被第一时间确诊和收治,导致很多后续治疗工作推进缓慢。/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "为应对这一状况,纽钛研发团队在股东公司及大专院校的大力支持下,第一时间获取武汉新型冠状病毒基因组序列(2019-nCoV)并进行了分析和设计,主动放弃休息时间、加班加点成功研发出了针对新型冠状病毒(2019-nCoV)的恒温荧光检测试剂盒。br//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/25263af9-c24a-4542-b12a-ea3796ca69bc.jpg" title="44.png" alt="44.png"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 0em text-align: center "新型冠状病毒(2019-nCoV)恒温荧光检测试剂盒/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "该试剂可对鼻咽拭子、血清、唾液、痰液等样品中病毒的特异性核酸片段进行扩增,扩增效率高,可在30分钟内完成检测。新冠状病毒试剂盒灵敏度高、特异性强、检测速度快。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 550px height: 339px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/30ec0b2b-cbaa-497d-873e-4402b1b5a3c9.jpg" title="40.jpg" alt="40.jpg" width="550" height="339" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 550px height: 313px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/4b3ce483-94fa-4556-8f7b-db492efb8f5c.jpg" title="816.jpg" alt="816.jpg" width="550" height="313" border="0" vspace="0"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 0em text-align: center "新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸检测流程图/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "同时纽钛测控推出一款通用恒温荧光检测仪,可同时适用于SYBR Green、钙黄绿素等多种荧光染料,可满足市面上大多数恒温荧光试剂的检测需求。该仪器配合我司开发的新冠恒温荧光检测试剂盒,可实现快速检测,可在30分钟内完成检测。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/89fd6b06-f1e4-413d-aa72-3a1080a02dd5.jpg" title="11.jpg" alt="11.jpg"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 0em text-align: center "ICT-208-16恒温荧光检测仪/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "该仪器具有16个荧光检测孔,每个孔可单独随时启动检测,不仅适用于大医院集中样本检测,也能满足小医院及各检验检疫单位零星样本随到随检的需求。/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "此外,纽钛测控还有全自动核酸提取仪、RT-qPCR、多款恒温荧光检测仪等核酸检测系列相关仪器可供各医院、检验检疫单位、科研院所、试剂生产厂家使用,让我们众志成城,共同应对此次疫情。/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "strong关于纽钛测控/strong/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "上海纽钛测控技术有限公司于2018年2月由纽迈分析与从事分子诊断仪器、科学仪器开发的单位个人联合创建,致力于分析仪器+自动化+人工智能的融合,聚焦生物医药、农业与食品安全领域,为用户提供高可靠性智能筛选装备及系统解决方案。/p
  • 安捷伦科技公司推出用于分子分析的新一代荧光原位杂交检测技术
    安捷伦科技公司推出用于分子分析的新一代荧光原位杂交检测技术 2012 年 3 月 5 日,加尼福利亚州圣克拉拉市 &mdash 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日推出新一代荧光原位杂交(FISH)技术&mdash &mdash 安捷伦 SureFISH 探针,为众多分子分析应用带来种类繁多的业内最高分辨率的探针。 探针的性能显著优于现有的 FISH 探针。探针能够特异性检测出小至 50kb 的基因组区域中的变异,也能检测出高度重复的基因组区域附近的变异。与同类技术相比,这些探针的分辨率更高且杂交时间更快,是为了使用户满足美国医学遗传学学会指南有关临床细胞遗传学的规定专门设计。 华盛顿大学圣路易斯医学院细胞遗传学和分子病理学、临床基因组学和医学系主任,美国医学遗传学院专家委员(FACMG)Shashikant Kulkarni 博士是安捷伦SureFISH探针技术的早期用户,他谈到:&ldquo 基于我们使用安捷伦高分辨率寡核苷酸 FISH 技术的经验,我们相信 SureFISH 采用的寡核苷酸设计方法将成为分析此前难于分析的基因组区域的有力工具。&rdquo 安捷伦SureFISH 探针是 I 类分析物特定试剂,由安捷伦德克萨斯州锡达河工厂生产制造,该工厂已获得美国食品和药品管理局(FDA)医疗器械设施注册认证,严格按照质量标准规定和现有的优良制造标准制造探针。 安捷伦基因组学副总裁和总经理 Robert Schueren 谈到:&ldquo 我们提供的全套高性能解决方案,便于细胞遗传学研究人员选择最贴合需求的分子分析方法,这将对细胞遗传学领域带来重大影响。我们完善的细胞遗传学组合产品包括 SureFISH 探针、CGH 和 CGH+SNP 阵列、扫描仪和安捷伦细胞遗传学软件。现在用户可以一站式获得所有需要的细胞遗传学产品。&rdquo 安捷伦为先天性疾病和癌症相关应用提供了各式各样的 FISH 探针。目前的探针产品列表包括几百种 SureFISH 探针用于检测最常见的基因组区域,能够满足众多细胞遗传学研究的需求。安捷伦计划在年底继续推出其他 SureFISH 探针。客户可以登录新的 SureFISH 网站 www.agilent.com/genomics/SureFISH 轻松选择所需 SureFISH 探针,SureFISH 染色体浏览器便于进行探针选择和在线购买,网站上还列出了所有探针杂交 4 小时和 14 小时的图片,帮助用户在购买前了解探针性能。 有关 Agilent SureFISH 探针的更多信息,请访问 www.agilent.com/genomics/SureFISH。 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司(纽约证交所:A) 是全球领先的测量公司,同时也是化学分析、生命科学、电子和通信领域的技术领导者。公司的 18,700 名员工为 100 多个国家的客户提供服务。在 2011 财政年度,安捷伦的业务净收入为66 亿美元。要了解安捷伦科技的信息,请访问:www.agilent.com.cn。 编者注:更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com.cn/go/news。
  • 标准应对:GB/T39994-2021 《聚烯烃管道中六种金属元素(铁、钙、镁、锌、钛、铜)的测定》
    国家标准GB/T 39994-2021 《聚烯烃管道中六种金属元素(铁、钙、镁、锌、钛、铜)的测定》于2021年4月30日公开发布,2021年11月01日正式实施。 聚烯烃一般是作为耐腐蚀的比较轻的这种材料来进行应用的。聚烯烃管道材料主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯(PB)等,广泛应用于各行各业。 有关调研显示,2015年聚乙烯管道消费量达到550万吨,占聚烯烃管道产量的一半以上,但实际上市场对聚乙烯管道的原料消费量约330万吨,这意味着部分管道有可能使用非新生管道原料进行生产。而使用过的管材回收料和未使用过的管材专用料的物理性能存在巨大差异,使用这些原料制成管材在实际应用中会成为巨大的安全隐患,也将给整个塑料管道行业造成极其恶劣的社会影响,同时也给合规原材料生产商造成了无法估量的社会评价下降和经济损失。 该标准规定了聚烯烃管道及原料中铁、钙、镁、锌、钛、铜六种金属含量的测定方法,适用于各种聚烯烃管材、管件、阀门中六种金属含量的测定,也适用于混配料、回用料和回收料(再生料)中六种金属含量的测定。研究表明在聚烯烃管道原料或制品中添加回收料(再生料)会导致其铁、钙、镁、锌、钛、铜元素的含量发生明显变化,其中铁和钙元素的变化尤其明显。因此,对聚烯烃管道产品金属元素含量,尤其是铁和钙元素的含量进行测定,是甄别聚烯烃管道原料或制品中是否含有回收料(再生料)的一种有效途径。 标准中对于六种金属含量测定的方法有原子吸收法(AAS法)、电感耦合等离子体光谱法(ICP-OES法)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS法),三种方法各有特点,客户可以根据样品量等情况进行选择。 岛津推荐仪器 ///特点:-高灵敏度、多元素同时检测-自动方法开发,自动智能结果判断-低运行成本消耗-操作简便,维护简单 岛津ICPMS-2030系列 典型应用实例 ICP-MS测定Ca、Fe等元素的时候,由于同质异位素、多原子离子等的干扰,岛津ICPMS-2030系列通过选择合适的质量数及碰撞气进行高效干扰消除。 岛津可以提供标准规定的三种测量方法所对应需要使用的仪器,其中ICPM-2030系列在应对大量样品、多元素同时分析及元素含量高、低均有的复杂样品方面具有其特有优势,非常适合于聚烯烃管道中六种金属元素的高效、高灵敏的常规分析。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 中国科大在纯红光钙钛矿电致发光二极管取得新进展
    近日,中国科大姚宏斌教授课题组联合张群教授、林岳教授和张国桢副研究员研究团队提出金属卤化物钙钛矿亚稳相结晶策略,有效消除了混合卤素钙钛矿CsPbI3-xBrx晶粒内部的面缺陷,从而制备了高效的纯红光钙钛矿发光二极管,其外量子效率达17.8%,亮度为9000cd m-2,研究成果以题为“Planar defect-free pure red perovskite light-emittingdiodes via metastable phase crystallization”发表在国际期刊Science Advances上(Sci. Adv. 2022,8, eabq2321)。金属卤化物钙钛矿材料由于其高色纯度、宽色域、低成本以及可溶液加工等优势有望用于下一代发光二极管。然而钙钛矿材料由于其结晶过程的不可控,容易产生缺陷,这往往会限制钙钛矿发光二极管(PeLED)的效率以及稳定性。小分子钝化剂已成功用于调控单一卤素钙钛矿的成核、聚集以及组装过程,获得了高发光效率的微/纳米晶薄膜,进而使得绿光和近红外光PeLED的外量子效率超过20%。虽然小分子钝化剂也被尝试用于调控混合卤素钙钛矿的结晶,但目前混合卤素PeLED的效率以及稳定性依然很低,这其中的原因依然未知。图1.混合卤素钙钛矿小分子调控的非经典结晶过程以及亚稳相结晶策略姚宏斌教授课题组基于前期钙钛矿结晶调控的相关研究基础(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 8162−8170;Adv. Optical Mater. 2021, 9, 2001684),首先揭示了在混合卤素钙钛矿成核、团聚以及组装过程中,不均匀的卤素离子分布会导致晶粒内部的面缺陷形成,进而提出了亚稳相结晶(MPC)制备混合卤素钙钛矿薄膜的策略。该策略可以有效促进钙钛矿晶格内部的卤素均匀混合,进而降低钙钛矿结晶过程中的晶格应力,从而消除钙钛矿晶粒内部的面缺陷(图1)。图2.不同结晶过程制备的CsPbI3-xBrx薄膜晶粒内部的RP型面缺陷表征。(A-C)没有聚合物引发的相分离过程(NPS)(A),一步法退火(OSC)(B)和亚稳相结晶(MPC)(C)薄膜的TEM图。(D-E) NPS (D), OSC(E)和MPC(F)膜晶粒内部的HAADF-STEM图。内部插图是相应的快速傅里叶变换图。(G-I)D-F图中相应的原子级分辨的HAADF-STEM放大图。基于球差电镜分析(林岳教授合作),该工作首次观察到未经过亚稳相结晶制备的CsPbI3-xBrx薄膜晶粒内部存在着大量面缺陷,并且是沿着(100)和(010)方向广泛存在于晶粒内部并形成迷宫状的限域纳米区域(图2D)。进一步球差电镜分析表明在面缺陷边缘卤化铯层呈岩盐石结构堆积,从而形成Ruddlesden-Popper(RP)型面缺陷(图2G),这是由于CsPbI3-xBrx钙钛矿薄膜在结晶过程中卤素离子不均匀分布产生晶格应力从而导致的晶格错位搭接。同样地,在没有精细调控结晶过程的一步法退火(OSC)制备的钙钛矿膜内也存在RP型面缺陷(图2E, H)。然而,对于经过亚稳相结晶调控的CsPbI3-xBrx薄膜,其内部不存在这种RP型面缺陷,因此亚稳相结晶过程可以有效促进体系中卤素离子的均匀分布,降低钙钛矿结晶过程中的晶格应力,从而避免了CsPbI3-xBrx薄膜在结晶过程中产生RP型面缺陷(图2F, I)。图3. Ruddlesden-Popper (RP)型面缺陷对于钙钛矿带隙以及光电性质的影响。(A) 具有二维RP缺陷限域的NPS膜的晶格模型。(B,C) NPS (B)以及MPC (C)膜的态密度计算。(D-F) NPS (D), OSC (E)和MPC (F)薄膜的瞬态吸收等高线图。(G) 稳态荧光光谱。(H,I)单电子(H)和单空穴(I)的电流电压曲线。第一性原理态密度分析(张国桢副研究员合作)表明相对于无RP型面缺陷的钙钛矿薄膜,晶格内部的RP型面缺陷会在钙钛矿价带边形成独立的缺陷态(图3A-C)。并且随着晶粒内部的一维RP缺陷变成二维RP缺陷,钙钛矿的带隙会增大超过0.3 eV,这是由于RP型缺陷限域的区域小于CsPbI3-xBrx激子波尔半径导致的。瞬态吸收光谱测试(张群教授合作)表明NPS膜的基态漂白峰相对于OSC和MPC膜表现出超过30 nm的蓝移和大的拓宽,这是由于在NPS和OSC膜内部存在着二维RP缺陷限域的复合带隙(图3D, E)。作为对比,MPC膜表现出最窄的基态漂白峰,这是由于其晶粒内无RP型缺陷限域的原因(图3F)。由于在MPC膜内部无RP型面缺陷,所以MPC膜表现出较高荧光量子产率、高发光色纯度以及低载流子缺陷态(图3G-I)。图4.基于CsPbI3-xBrx薄膜的电致发光器件性能评估通过对比不同退火方式制备的CsPbI3-xBrx薄膜的PeLED器件性能,该工作发现RP型面缺陷会制约器件的效率、亮度以及稳定性。在消除CsPbI3-xBrx膜内部的RP缺陷之后,纯红光PeLED器件的最大外量子效率和亮度分别达到了17.8%和9000 cdm-2(图4 A-C)。同时RP型面缺陷的有效消除也提升了卤素离子迁移的能垒,进而提升了器件的光谱稳定性(图4D-E)。我校化学与材料科学学院应用化学系博士生宋永慧与访问学者葛晶讲师为该论文的共同第一作者。该工作得到了国家自然科学基金、中国科学技术大学、合肥微尺度物质科学国家研究中心以及合肥同步辐射国家实验室的支持。文章链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq2321(合肥微尺度物质科学国家研究中心、化学与材料科学学院、科研部)
  • 基于cielo和naica系统,多重PCR荧光染料该怎么选呢
    什么是多重PCR?多重PCR(multiplex Polymerase Chain Reaction,mPCR)也称复合PCR,它是在同一PCR反应体系中加入一对以上引物,各对引物分别结合在模板相对应位置,最终扩增出一条以上目的DNA片段(图1),其反应原理、反应试剂和操作过程与一般PCR相同。▲ 图1:多重PCR反应示意图(图源网络,侵删)荧光定量PCR可以实现多重PCR吗?当然是可以的,荧光定量PCR除了常规的单基因定量外,也是可以实现多个基因的同时检测。单基因检测我们一般使用染料法,通过染料分子与双链DNA的结合来进行PCR反应的实时监测,但是这种结合是非特异的,我们无法区分同一个PCR反应体系中的多个目的DNA片段,因此需要采用另一种方式来同时进行多基因的检测,也就是探针法。▲ 图2:染料法和探针法的检测原理(图源网络,侵删)探针法通过与模板特异性结合的探针解决了特异性的问题,同时不同的探针可以标记不同的荧光基团,通过对不同探针之间的识别,从而实现对多个基因的同时检测和定量。但是这又带来一个问题,就是在针对不同基因设计探针时该如何选择荧光基团呢?在选择荧光基团时首先要考虑一个问题,您要使用的仪器所配置的荧光通道是怎样的,这里就以Azure Cielo™ 6实时荧光定量PCR系统和Stilla naica 6色微滴芯片式数字PCR系统为例来进行说明。▲ 图:多重检测示意图(图源网络,侵删)Azure Cielo™ 6实时荧光定量PCR系统共有6个荧光通道,最多可同时检测6个基因。为什么能同时检测这么多基因呢,这里就要科普一个小知识了,那就是荧光是怎么产生的。当激发光照射到荧光基团上时,荧光基团就会发出发射光,也就是我们需要的荧光信号,对于不同的荧光基团,其接收的激发光和发射的发射光波长都是不一样的,因此需要根据机器的特性进行选择。对于Azure Cielo™ 6实时荧光定量PCR系统,只要使用的荧光基团在6个通道的激发和发射波长的范围内,都支持使用。其次,Azure Cielo™ 6实时荧光定量PCR系统的荧光检测通道的设计之初,就是要覆盖市面上大多数的荧光基团类型,所以基本不需要担心探针适配性问题。▲ 图4:Azure Cielo™ 6实时荧光定量PCR系统的荧光检测通道naica 6色微滴芯片式数字PCR系统荧光探针的选择与Azure Cielo™ 6相似,对于naica 6色微滴芯片式数字PCR系统而言,其同样配置有6个荧光检测通道,6个通道的波长范围也基本覆盖了市面上大部分的荧光基团,无需担心适配性和选择问题。|欢迎来电垂询|naica️六色微滴芯片数字PCR系统开放试用,大家可以拨打电话010-57256059或者官网官微申请,诚挚邀请您到Stilla数字PCR中国技术示范与服务中心参观,期待与您相见。naica六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica六通道微滴芯片数字PCR系统,源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术,自动化微滴生成和扩增,每个样本孔可实现6荧光通道的检测,智能化识别微滴并进行质控,3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。
  • 中国科大制备出高效稳定的钙钛矿单晶LED
    近日,中国科学技术大学物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室及合肥微尺度物质科学国家研究中心教授肖正国研究组,在制备高效稳定的钙钛矿单晶LED领域取得重要进展。该研究利用空间限制法生长出高质量、大面积、超薄的钙钛矿单晶,并首次制备出亮度超过86,000 cd/m2、寿命达12500 h的钙钛矿单晶LED,向钙钛矿LED应用于人类照明迈出了重要一步。2月27日,相关研究成果以Highly bright and stable single-crystal perovskite light-emitting diodes为题,发表在Nature Photonics上。金属卤化物钙钛矿因发光波长可调、发光半峰宽窄、可低温制备等特性成为新一代LED显示与照明材料。目前,基于多晶薄膜的钙钛矿LED(PeLED)的外量子效率(EQE)已超过20%,可媲美商用有机LED(OLED)。近年来,多数报道的高效率钙钛矿LED器件的寿命在数百到数千小时不等,落后于OLED。离子移动、载流子注入不平衡、运行过程产生的焦耳热等因素均影响器件稳定性。此外,多晶钙钛矿器件中严重的俄歇复合也限制器件亮度。针对上述问题,肖正国课题组利用空间限制法在衬底上原位生长钙钛矿单晶,通过调控生长条件,引入有机胺和聚合物,有效提升了晶体质量,进而制备出高质量的MA0.8FA0.2PbBr3薄单晶【最小厚度仅为1.5 μm、表面粗糙程度小于0.6 nm、内部荧光量子产率(PLQYint)达到90%】。以薄单晶作为发光层制备的钙钛矿单晶LED器件的EQE达到11.2%、亮度超过86,000 cd/m2、寿命达12500 h,初步达到商业化门槛,成为目前稳定性最好的钙钛矿LED器件之一。该工作展示了使用钙钛矿薄单晶作为发光层是解决稳定性问题的可行方案,以及钙钛矿单晶LED在人类照明和显示领域的广阔前景。研究工作得到国家自然科学基金和中国科大的支持。空间限制法生长单晶示意图(a)、单晶的显微镜图(b)、钙钛矿单晶LED的器件结构(c)、钙钛矿单晶LED性能表征(d-f)。
  • 成功实现单线态氧高产率:川大做了这件事 |前沿用户报道
    供稿:伍仕鸿 编辑:Joanna1O2(单线态氧)凭借自身高的活性和氧化性,在污水处理、光氧化催化和光动力治疗等应用领域,可谓风生水起。利用1O2杀死肿瘤细胞是光动力治疗的核心原理,这方面技术也一直在更新。遗憾的是1O2的产率并不高,这多少限制了它的持续发展。那么是什么制约了1O2产率呢?光敏剂!由于1O2主要由光敏剂光敏化后产生,因此过去几十年,科学家们便一直把焦点放在开发多种光敏剂上,希望通过改善光敏剂的性质来提升1O2的产率,并开发出了有机染料、金属有机配合物和新型金属纳米粒子等一系列光敏剂。然而客观地说,这些光敏剂或多或少都存在一些不足,效果不甚理想。近期,四川大学吴鹏教授团队与加拿大Waterloo大学刘珏文教授团队合作,改变思路,聚焦于1O2产生的光物理和光化学过程,通过镧系金属离子添加,助力提升光敏剂1O2产率。那么效果如何呢?镧系离子助力,轻松实现1O2高产率另辟蹊径,能否柳暗花明?该合作团队另辟蹊径,思路巧妙。他们在光敏剂溶液中引入镧系金属离子(Ln3+),该过程不需要任何复杂的化学修饰或合成。就是这样一个看似简单却未曾有人想过的操作,使得1O2的产率得以轻松提升(如图2所示),着实是柳暗花明,让人惊喜。图1 实验过程 将镧系金属离子(Ln)与光敏剂(C-dots/RB等)进行混合,以促进1O2产率图2 光敏剂C-dots在纯净及分别加入镧系金属离子Ce3+和Eu3+的情况下1O2磷光发射光谱,可以看出加入Ce3+&Eu3+后1O2产量明显增加,且Ce3+提升效果更明显乘胜追击,收获颇丰虽然取得了令人振奋的研究成果,但研究到此还未结束。该合作团队又乘胜追击,进一步研究了不同类型镧系金属离子与光敏剂混合后,对提升1O2产率的影响,并取得了不少收获。 基于TMB反应,多维追踪实验效果在了解这些研究发现之前,我们先简单了解一个概念——TMB。TMB是氧化反应的常用底物,原本无色的TMB在1O2作用下可产生蓝色的氧化产物。这样便可以推断,如果TMB发生变色,说明有1O2产生;且颜色变得越蓝,说明1O2含量越高。该研究团队就是利用TMB反应来追踪光敏化实验效果,确认不同类型镧系金属离子与光敏剂混合,以及不同类型光敏剂加入镧系离子后后,对提升1O2产率的影响。现在我们再来看看他们具体究竟有哪些研究发现吧。1) Ce3+、Eu3+更有利于提升1O2产率,其他镧系离子效果次之不同类型的镧系金属离子对1O2产率也有很大影响,其中Ce3+、Eu3+的加入对光敏化效果好,1O2产率明显高于其他镧系金属离子(如图3)。图3 加入不同类型Ln3+后TMB氧化效果2) 不同类型光敏剂加入镧系离子后,提升1O2产率影响不同根据荧光、磷光和金属结合的特性,该团队将光敏剂分为4类。这4类光敏剂,在加入镧系离子后,1O2产率提升的情况也不尽相同(如图4)。1类(CDS和RB)光敏化效果显著提升,1O2产量明显增加;2类(罗丹明B,罗丹明6G和荧光素)效果次之;3类(钙黄绿素)及4类(一些非荧光染料)则没有任何改善。图4 不同类型光敏剂加入镧系离子后TMB氧化结果1类、2类加入Ce3+后TMB氧化变蓝,且1类颜色更深,表示1O2产率更高光谱表征助力科学研究在该工作中大量重要的光谱表征是通过Fluoromax和FluoroLog系列荧光光谱仪实现。利用Fluoromax和FluoroLog系列荧光光谱仪高灵敏(SNR16000:1)和超宽检测范围(200-1700nm可选)的特点,确保了实验结果的准确性;此外,FluoroLog系列光谱仪功能齐全,可同时实现荧光、寿命和时间分辨光谱等的测试功能,使检测更加简单方便,大幅度提高了工作效率。tips: 想了解更多荧光光谱仪的解决方案,点击阅读原文提交需求,我们的工程师会尽快联系您~到这儿,让我们简单做个总结四川大学与waterloo大学的这项合作研究,不需要使用任何复杂化学修饰或合成,仅依靠镧系离子和光敏剂的简单混合,就提升了1O2的产率,开辟出了一种新方法,相比于寻找新光敏剂还更加简单高效,值得点赞 !此外这项工作也为提高1O2产率带来新思路,为其将来的持续发展带来了新的转机。相信今后会有更多高效易操作的方法被发现,我们拭目以待吧。目前这项工作发表在ACS Nano,对技术感兴趣的同学可以自行前往查询哦。 文章作者 &论文直达文章作者:Zhang,J. Wu, S. Lu, X. Wu, P*. Liu, J*.题目&杂志:Lanthanide-BoostedSinglet Oxygen from Diverse Photosensitizers along with PotentPhotocatalytic OxidationACS Nano 2019,13, 14152-14161. 免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享,供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案,如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术,旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年,距今已有200年历史。如今,HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的选择,之后我们也将持续专注科研领域,致力于为全球用户提供更好的服务。
  • 适用于单细胞内单分子动态观测的层状光超高分辨率扫描荧光显微系统的研究
    成果名称适用于单细胞内单分子动态观测的层状光超高分辨率扫描荧光显微系统的研究单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介:超分辨技术是利用随机光学重构等方法,突破光学衍射极限的一种新型显微技术,它使得我们有机会在单分子水平上观察亚细胞结构。但是传统意义的超分辨技术是基于全内反射照明的,这就使得我们可观测的样品厚度远小于细胞厚度,从而无法对细胞深处,如细胞核内的分子进行实时观测。层状光扫描技术是利用高斯光束的性质,通过光线的单方向汇聚产生亚微米级的层状光,从而可以对组织样品进行3D扫描。层状光荧光扫描显微系统有着成像速度快,光致漂白与光毒性效应小等优势,非常适合于组织及真核细胞的观测,但它的分辨率会受到衍射极限的限制。生命科学学院孙育杰课题组将这两种技术进行了优势互补,发展了新型集成芯片技术,研发出了一种适用于单细胞内单分子动态观测的新型显微系统。在基金的资助下,通过相关设备的购置和材料的加工,有力地推动了项目组相关工作的开展,其主要工作包括:(1)层状光-荧光扫描系统的实现;(2)适用于单细胞层状光成像的新型细胞芯片技术的研究;(3)单分子超高分辨率荧光技术的实现;(4)超高分辨率一层状光荧光扫描复合光路的实现。通过以上工作的开展,单分子超高分辨率荧光显微系统的样机搭建已经完成,顺利通过了第四期项目的验收。这项工作获得了国家自然科学基金委重大项目的后续支持,项目名称为&ldquo 细胞中活性分子实时动态变化与相互作用的荧光探针研究&rdquo 。应用前景:该研究成果在细胞生物学,特别是干细胞定向分化、胚胎早期发育、胞内运输等生物过程的研究领域中有着重要的应用前景。
  • 作为焦点的“致泻大肠埃希氏菌”,究竟该如何检测?
    GB29921-2021《食品安全国家标准 预包装食品中致病菌限量》于2021年9月7日发布,2021年11月22日实施。“致泻大肠埃希氏菌”突然就成了焦点!在2013版本中,原检测项目为大肠埃希氏菌O157:H7/NM。然而随着对致泻大肠埃希氏菌检验、鉴定能力的提升,越来越多的由其引起的暴发和病例被识别出来,其导致的疾病负担以往也可能被低估。我国食源性疾病监测结果显示,近几年细菌性食源性疾病暴发事件中,致泻大肠埃希氏菌引起的事件数已经上升到第五位,高危食品主要为肉制品、蔬菜、水果等。2021版标准修订将“大肠埃希氏菌O157:H7”修改为“致泻大肠埃希氏菌”,并对肉制品中的牛肉制品、即食生肉制品、发酵肉制品类,即食果蔬制品中的去皮或预切的水果、去皮或预切的蔬菜及上述类别混合食品规定了限量要求n=5,c=0,m=0/25g。(来源:食品安全国家标准数据检索平台)致泻大肠埃希氏菌是什么?致泻大肠埃希氏菌是一类能引起人体以腹泻为主的大肠埃希氏菌,可经过污染食物引起人类发病。常见的致泻大肠埃希氏菌主要包括:肠道致病性大肠埃希氏菌EPEC肠道侵袭性大肠埃希氏菌EIEC产肠毒素大肠埃希氏菌ETEC产志贺毒素大肠埃希氏菌STEC(包括肠道出血性大肠埃希氏菌EHEC)肠道集聚性大肠埃希氏菌EAEC致泻大肠埃希氏菌如何检测?GB4789.6-2016致泻大肠埃希氏菌检验流程:目前国标PCR确认试验方法为普通PCR法。接下来带大家了解一下美正的两种PCR检测方案1. 普通PCR检测流程及产品介绍2. 荧光定量PCR检测流程及产品介绍致泻大肠埃希氏菌检测注意事项及常见问题 操作注意事项 (1)PCR鉴定前需将菌纯化于非选择性的固体培养基上;(2)所有PCR操作需严格分区,不同区域内仪器物品不可混用;(3)所有冷冻试剂使用前需融化混匀短暂离心后开盖使用;(4)试剂避免反复冻融,大体积试剂可配置后小体积分装冷冻;(5)操作需要带手套,不可使用带荧光物质或者是带粉末的手套;(6)提核酸加热后需冷却到室温后在开盖操作,避免气溶胶污染;(7)PCR管及管盖上不可使用记号笔标记;(8)不同批次试剂盒试剂不可混用;(9)严格按照试剂盒说明书设定反应参数和荧光通道。 用荧光定量PCR符合标准要求吗? 答:这个不好说,一般按照不同的评审员的理解来要求。多数评审员应该会算是一种方法偏离吧。但是荧光定量PCR在技术上肯定是更先进的,至少明显降低了污染风险和生物安全风险,是今后食品微生物学检验技术的发展方向。GB 4789.6-2016的6.5.8条款:如用商品化PCR试剂盒或多重聚合酶链反应(MPCR)试剂盒,应按照试剂盒说明书进行操作和结果判定。这时候,我使用商品化荧光定量PCR试剂盒,是不是就可以按照试剂盒说明书进行了?大家可以探讨一下。 现在的食品实验室是否可以通过改装成分子实验室?食品检测的BSL-II室可以和PCR实验室共用吗? 答:食品实验室本来就可以包括分子实验部分。所以,常规食品微生物检测的生物安全二级实验室可以和PCR实验室共用。但是,因为生物安全二级实验室必须是负压或者常压,而PCR实验室是相对正压,还有人流物流的多次进进出出,在防止交叉污染方面比较辛苦。最好还是不要合并使用。美正可提供“致泻大肠埃希氏菌”从前处理及增菌培养到PCR确认试验整体解决方案,并提供全程技术支持培训服务。产品名称产品货号产品规格备注/用途致泻大肠埃希氏菌(DEC)核酸检测试剂盒DZ10015-224T普通PCRDZ10015-348T致泻大肠埃希氏菌(DEC)核酸检测试剂盒(PCR-探针法)LR707F224T荧光定量PCR,含等效基因eae/ipaHLR707F348TQgen480实时荧光定量PCR仪Qen4801台/箱用于PCR反应扩增、检测及判读金属浴ose-db-011台/箱用于核酸提取过程加热48孔加热模块LR4801块用于配套预分装裂解液使用,如果购买美正金属浴,可赠送一块迷你离心机HM1台/箱用于PCR操作过程短暂离心
  • 小身材“大智慧”,食安科技抗生素荧光定量检测仪全新发布
    3月27日,食安科技举行了产品发布及应用培训活动,针对抗生素荧光定量检测仪产品进行发布和介绍,从而揭开了这一食安科技2018年度最新研发成果神秘的面纱。     当前,人们面临着日益严重的抗生素污染问题。前不久中科院发布的抗生素污染地图显示我国部分地区抗生素几乎泛滥成灾,严重威胁着人们的饮食安全和身体健康。针对抗生素快速检测,食安科技倾力研发全新抗生素荧光定量检测仪,旨在为食品中的抗生素监管及检测提供更方便快捷、更高效的解决方案。 中科院公布的“各流域抗生素排放密度”图显示我国东部的抗生素排放量强度是西部的6倍以上。 中科院调查显示,我国每千人抗生素日使用量是英国的5.7倍,达美国的5.5倍之多。   食安科技抗生素荧光定量检测仪是一款基于光电检测原理的免疫荧光检测系统,利用色谱层析技术、高分子纳米技术和免疫学原理研制而成。其发布和应用将极大地提高抗生素检测效率,帮助政府部门更高效地实施食品安全监管,同时也将方便企业更好地开展自检,实时监测畜禽肉类、水产类、乳制品、粮食等农产品中抗生素类药物残留量。  该产品是目前市场上功能最为齐全、技术最为先进的抗生素检测仪之一,具有检测快速、灵敏度高、通量大和可定量的特点。产品“身材”小巧,能够满足政府监管工作的移动、便携需求,但同时小身材也拥有“大智慧”,能够实现氯霉素、孔雀石绿、呋喃四项等项目的快速定量检测,广泛适用于监管部门及畜禽、水产企业开展现场抽检。 食安科技呋喃西林代谢物快速检测盒(胶体金)等多款抗生素快检产品通过农业部组织的产品验证   作为国内快检行业龙头企业,食安科技抗拥有领先的生素快检技术水平、产品体系和解决方案,公司的呋喃西林代谢物快速检测盒(胶体金)等多款抗生素快检产品先后通过广东省食品药品监督管理局以及农业部组织的产品验证,产品特性、功能受到认可。此次成功研发抗生素荧光定量检测仪,是食安科技在抗生素快检领域的一大技术创新,相信随着未来应用的逐渐增多,该产品将对国内食品安全监管工作以及快检技术发展产生积极、有利的影响。
  • 2010年北京易科泰上海叶绿素荧光技术及应用研讨会通知
    20世纪80年代,Quick等(1984)发明了脉冲调制技术(PAM)测量叶绿素荧光,从而催生了美国Optics及德国Walz等的脉冲调制荧光仪产品。进入90年代,双调制荧光仪(Trtilek等,1997)的研制成功,使荧光测量时间解析度(采样频率)达到100ns,从而可以进行精细的OJIP测量分析及天线色素的大小和异质性等研究分析。90年代后期,随着PSI公司(Photon Systems Instruments)率先生产出叶绿素荧光成像测量系统,叶绿素荧光成像技术开始应用并日趋成熟和迅速发展。  易科泰生态技术有限公司Ecolab实验室与中科院上海植物生理生态研究所合作,特邀请双调制叶绿素荧光仪发明者、PSI科学研究与研发总监Martin Trtilek博士,在上海植物生理生态研究所举办“叶绿素荧光技术及应用”专题讲座,并示范叶绿素荧光测量仪、叶绿素荧光成像等部分仪器。讲座内容包括:   叶绿素荧光测量技术,包括快速叶绿素荧光测量仪、高灵敏度和超高灵敏度叶绿素荧光测量仪、藻类荧光在线监测等仪器技术及其应用   叶绿素荧光成像技术,包括开放式叶绿素荧光成像、封闭式叶绿素荧光成像、多广谱荧光成像、显微叶绿素荧光成像、FMT多功能荧光动态显微监测系统、叶绿素荧光三维成像系统、样带叶绿素荧光成像系统等   光养生物反应器技术,利用叶绿素荧光技术在线监测生理状态及生物量   LEDs植物/藻类培养与在线监测技术   叶绿素热释光测量技术  欢迎各单位的研究人员、各高校的老师和同学参与和交流。在此之前PSI公司与易科泰生态技术有限公司将在第15届国际光合作用大会期间(北京,2010年8月22-27日)携样品仪器展出,欢迎大家光临。  讲座时间:2010年8月30日(周一) 9:30  地点:上海市枫林路300号 中国科学院植物生理生态研究所 新大楼一楼报告厅  内容:1报告:叶绿素荧光技术及应用 主讲人:Martin Trtilek博士  2 PSI仪器展示  联系人信息:Ecolab生态实验室 张谧、李欢  电话:010-82611269转810 Email:info@eco-lab.cn  易科泰生态技术有限公司  Ecolab生态实验室  8月13日
  • 微塑料研究最前沿丨微塑料监测遇难题,我们该何去何从?
    近年来,塑料污染在水环境(海洋和淡水)中的问题日益严重,得到广泛报道和关注。据《Science》杂志研究报告,2010 年全球192 个沿海和地区共制造2.75 亿吨塑料垃圾,其中约有800 万吨排入海洋,并且塑料垃圾数量不断增多,到2015 年已有超过900 万吨塑料垃圾排入海洋。如果不加以控制,科学家预计到2050年海洋中的塑料垃圾排放量将会是2010年的两倍。这些污染物正在持续威胁海洋生物和人类自身的安全与健康。近期,科学家再次发现塑料会在机械作用、生物降解、光降解、光氧化降解等过程的共同作用下逐渐被分解成碎片,形成微塑料,被海洋生物吞食,在生物体内不断积累,随着生物链,造成更广泛的危害。这一发现引起科学家的广泛关注,同时,也引起了各国政府的高度重视。近期,生态环境部发布的《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》也着重强调应加强海洋微塑料监测,加快形成相关领域监测支撑能力,为国际履约谈判和全球新兴环境问题治理提供支撑。在微塑料监测中,由于微塑料的物理特性(大小、形状、密度、颜色)以及化学组分等差异,不同类型微塑料在不同环境中流动过程(输入、输出和存留)的时间均不相同,使微塑料监测变成一大难题。目前,对微塑料的分析方法主要有目视分析法、光谱法 (如傅立叶变换红外光谱法和拉曼光谱法)、热分析法以及其他分析方法等 (如质谱法以及扫描电子显微镜-能谱仪联用法)。其中,红外光谱及Raman光谱分析,由于具有无破坏性、低样品量测试、高通量筛选以及所获取的结构信息互补等特点,成为检测和鉴别微塑料的主要分析技术;而在实际操作中上述技术仅可对几微米颗粒物进行检测(FT-IR为10~20μm、Raman 低仅为1 μm),使微塑料的研究仍处于起步阶段。作为先进仪器平台,Quantum Design中国时刻关注重大科研发展方向,并致力于引进先进表征技术及设备,为我国科研搭建先进科技平台。聚焦于微塑料监测难题,Quantum Design中国表面光谱部门认为需要考虑三个关键因素:尺寸、微观形貌以及聚合物类型。理论上可用于测量两者的方法均适用于微塑料分析,但是由于疑似微塑料样品的干扰,使得仅用一种分析方法难以准确的识别微塑料,为了提高准确度以及检测效率,需要采用多组合分析测试方法对其进行监测。目前,我司主要有Neaspec纳米傅里叶红外光谱仪(nano-FTIR)、IRsweep微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪和PSC非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage三款先进光谱表征设备。其中,非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500 nm的空间分辨率。不仅如此,该设备将显微成像、红外及Raman测试集成于一体,多测试方法同步测量有效提高检测效率及准确度。同时,它具有更简单,更快速的测量模式,无需复杂的样品制备过程等优势,让更快、更准确地进行微塑料追踪、监测和研究成为可能,正成为下一代标准的方法。为更好的服务国内科研用户,Quantum Design中国北京样机实验室引进了非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage,为国内科研用户开放,以期为微塑料监测技术的发展做出一定的贡献。 Quantum Design中国非接触亚微米红外光谱系统mIRage样机操作过程示意 精选案例:目前,mIRage在塑料领域的研究中大放异彩,助力美国特拉华大学Isao Noda教授课题组对PLA和PHA的复合薄片塑料结合方式及内在机理的研究,向我们展示了mIRage在微塑料领域研究中的潜力。该工作中,作者先对PHA和PLA的结合面进行了固定波数下的红外成像(图1)。通过对比发现,在约330 nm的范围内(空气/PHA界面)1725 cm-1处的红外信号出现了急剧的下降,而在PHA/PLA界面处几微米范围内1760 cm-1处的变化较为平缓,且无清晰的边界,表明PHA和PLA可能有某种程度的分子混合。由于使用光学光热红外技术,不存在困扰传统红外成像设备的米氏散射效应,因此能够确定这一模糊的边界是来自于两种材料间的相互渗透而非光学伪影。图1. PLA和PHA在固定波数下的红外成像。(A)红外成像图(红色1725 cm-1为PHA;绿色1760 cm-1 为PLA);(B)A图中黑色线性区域PHA/PLA红外吸收强度分布对比 为了进一步研究PHA/PLA界面处的化学成分变化,作者对这大概2 μm左右交界面的红外图谱进行了间隔200 nm的线性红外扫描分析(图2)。从羰基(C=O)伸缩振动区和指纹区(图2 A和B)的线性扫描红外谱图可以清晰的区分PHA(1720和1740 cm-1)和PLA分子(1750-1760 cm-1)。区别于理想的简单二元系统(不互溶或无分子相互作用),PHA/PLA薄片羰基伸缩振动红外叠加图谱(图2C)并不存在一个明显的等吸收点,反映了在界面区域存在着复杂的组分变化及两种以上不同物种的分布。图2. PHA/PLA界面区域每200 nm间隔的羰基伸缩振动区域(A)和指纹图谱区域 (B) 以及羰基区域伸缩振动的叠合图谱(C) 为获取更详细的界面处PHA/PLA组分的空间分布规律,采用同步和异步二维相关光谱(2D-COS,two-dimensional correlation spectroscopy)来分析羰基拉伸区域采集到的红外谱图(图3A和3B),并以等高线的图形式展现,详细的分析方法可以参考相关信息(Combined Use of KnowItAll and 2D-COS, https://www.youtube.com/watch?v=0UCcD3irVtE)。结果显示,在主要为PHA的混合界面区域同时观测到来源于PLA的1760 cm-1红峰外,表明部分PLA渗透到PHA层,且与PHA层的其余部分相比,界面附近的PHA结晶度明显降低。在对指纹图谱区域进行2D PHA/PLA相关光谱同步和异步对比时,也得到了同样的结果(可参照发表文章,在此不再显示), 即PLA向PHA渗透,且PHA的晶型有所改变。另外,作者还通过非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统对该区域进行了同步红外和拉曼分析(图3C),两者选择性和灵敏度不同却可以很好的互补,进一步验证了这一发现的可靠性。结果证实,即使是表面上不混相的PHA和PLA聚合物对,也存在一定程度的分子混合,这种混合可能发生在界面只有几百纳米的空间水平上,很好的解释了这两种生物塑料之间的高度相容性。 图3. PHA/PLA羰基伸缩振动区域二维同步(A)和异步(B)相关光谱(2D-COS)分析以及交界区域红外和拉曼光谱分析(左为红外,右为拉曼)。 参考文献:[1] Two-dimensional correlation analysis of highly spatially resolved simultaneous IR and Raman spectral imaging of bioplastics composite using optical photothermal Infrared and Raman spectroscopy,Journal of Molecular Structure,DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128045.
  • HORIBA前沿用户报道|破解难题!钙钛矿合成有新方法了
    祝贺河工大林靖和黄阳教授课题组在《Chem. Mater.》期刊发表重要论文早在2016年12月12日的《自然》上,就发布了一篇名为《2017 sneak peek:What the new year holds for science》的文章,其中提到科学家将会集中注意力研究一种叫做钙钛矿的奇迹材料。今天,钙钛矿材料已经非常火爆。那么,什么是钙钛矿呢?钙钛矿材料是一类有着与钛酸钙相同晶体结构的材料,包括了数百种物质,拥有共同的结构式ABX3。钙钛矿材料从导体、半导体到绝缘体,范围为广泛。近年来,铅卤化物钙钛矿纳米材料以其优异的光学和电子性质,在LED显示、光伏电池、光电探测器等领域具有广阔的应用前景。然而,钙钛矿纳米材料的可控合成,一直是影响其未来应用的难题之一。 近,河北工业大学林靖和黄阳教授等人开发了一种简单、可控的溶剂热方法,合成了侧边(X、Y)尺寸可调、厚度(Z)固定的CsPbBr3超薄纳米片,并实现其与零维钙钛矿Cs4PbBr6 纳米晶的可逆相转变。相关论文以“Solvothermal Synthesis of Ultrathin Cesium Lead Halide Perovskite Nanoplatelets with Tunable Lateral Sizes and Their Reversible Transformation into Cs4PbBr6 Nanocrystals”为题发表在《Chem. Mater.》杂志上。这一研究,破解了钙钛矿纳米材料可控合成的难题,提供了一种新的可以通过控制反应时间来控制纳米片尺寸,进而获得发光峰位精确调控的有效途径,并为钙钛矿材料在未来显示、光电领域的应用夯实了基础。(a,b)不同反应时间下制备的CsPbBr3纳米片的PL发射光谱和UV-vis吸收光谱(c-f)不同反应时间下制备的CsPbBr3纳米片从上图可以发现,随着反应时间的延长(30 min~24 h), CsPbBr3纳米片侧向尺寸不断变化,发光峰位逐渐红移,说明这种溶剂热法可以通过控制反应时间来调控纳米片尺寸,进而精准调节发光峰位。CsPbBr3纳米片是以碳酸铯和溴化铅表面包裹上长碳链的有机配体形成前驱体,在溶剂热条件下(60?180 °C)合成的。另外,通过简单地改变铯油酸或溴化铅前驱体的加入量和加入顺序,可以实现CsPbBr3纳米片和Cs4PbBr6纳米晶之间的可逆化转变。本研究中,作者使用了TEM、XRD、UV-Vis、稳态荧光、瞬态荧光等多种表征方法。小编有幸采访到原文的作者,翟伟同学,他介绍到:这次研究中的发光测试,使用的是Fluorolog-3型荧光光谱仪。这套仪器的灵敏度、稳定性和分辨率都很高,为表征不同尺寸钙钛矿纳米片发光峰位红移提供了技术保障。如果您对本报道的研究方法感兴趣,希望联系作者,或者想对本研究荧光光谱测试方法一探究竟,欢迎点击“阅读原文”留言,我们的荧光应用专家将乐于为您牵线并提供解答服务。扫描●识别●查看阅读英文原文HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • 大连化物所关亚风、耿旭辉团队研制出高灵敏近红外激光诱导荧光检测器用于甲状旁腺探测
    近日,中科院大连化物所微型分析仪器研究组(105组)耿旭辉研究员、关亚风研究员团队与大连医科大学附属第二医院田晓峰教授、张宁副教授团队,大连海事大学理学院王桂秋教授团队合作,在高灵敏近红外激光诱导荧光检测器(LIF)研制及其在甲状旁腺探测中的应用方面取得新进展。  甲状旁腺(PG)主要调控人体钙磷平衡,大小约为3至8mm,术中辨认非常困难。因此,PG在颈部手术中有误切或漏切的风险。目前,术中PG辨识主要依靠外科医生经验结合病理诊断。近年来,研究表明近红外自荧光探测技术可无创、准确地辨识PG,具有较高的特异性和灵敏度。然而,目前临床应用的探测仪因体积较大、自荧光发光机制不明等原因并未得到广泛应用。  本工作中,合作团队研制了高灵敏近红外光纤式LIF并应用于PG探测。该团队设计了20°夹角光纤探头,减少了探测“盲区”和反射光的收集,相比于共线式集束探头,灵敏度提高了53.4%,短期波动和长期漂移分别降低了61.1%和58.3%;在发射光路中增设二向色镜模块,基线和噪音分别降低了96.7%和92.1%,信噪比提高约9倍。该LIF对CF790染料的检测下限为5.1×10-14mol/L,比已报道的光纤式LIF低数百倍;将研制的LIF原理样机应用于离体病变的PG样本探测,准确率高于文献报道平均水平。目前,合作团队已研制出手持式PG探测器,未来将应用于术中原位PG探测辨别。本研究对推动光纤式LIF技术的发展和PG探测辨别具有重要意义。  耿旭辉、关亚风团队长期从事高灵敏小型LIF及应用研究,采用小型、廉价的激光二极管替代激光器为光源、自主研制的硅基弱光探测器替代进口光电倍增管(PMT)探测荧光,研制出紧凑式共聚焦LIF,对荧光素检测下限为3×10-12M,功耗和开机平衡时间优于进口仪器(Talanta,2018);用高亮度、长斯托克位移荧光探针标记的抗体进行免疫荧光标记,首次定量分析了单个白血病细胞中的active caspase3蛋白,检测下限为7个分子(91pL检测体积内)(Analytical Chemistry,2019);设计了球面二向色反光镜,将检测池放置在球心而非常规的反光镜的焦点上,对荧光素钠检测下限为1.5×10-13M或8.9个荧光素钠分子(98 pL检测体积内)(Analytical Chemistry,2020)。  研究成果以“A Highly Sensitive Optical Fiber Based Near-infrared Laser Induced Fluorescence Detector (LIF) for Parathyroid Gland Detection”为题,发表在《传感器和执行器B-化学》(Sensors and Actuators B: Chemical)上。该工作的第一作者是我所105组联合培养硕士研究生段逸。以上工作得到了辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才、中国科学院青年创新促进会、国家自然科学基金等项目的资助。(文/段逸 图/王传亮)  文章链接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.131879
  • 恒光智影IVD: 近红外二区荧光纳米颗粒用于新冠病毒抗原检测
    本文要点:新冠病毒(SARS-CoV-2)的早期发现是预防其传播的有效途径。新冠病毒抗原检测是便捷的方法,但如何发展高灵敏度的有效诊断方法仍是一个挑战。本文提出了一种基于近红外二区窗口荧光发射纳米颗粒的横向流动分析方法( lateral flow assay,LFA),用于新冠病毒抗原的灵敏检测。得益于NIR-II荧光的高穿透性和低自体荧光,这种NIR-ⅡLFA可以增强SBR,使得SARS-CoV-2抗原的检测限可降至0.01 ngmL-1。在临床拭子样本测试中,NIR-II LFA优于胶体金LFA,与聚合酶链反应测试的总体一致性更高。NIR-II LFA可以成功检测低抗原浓度(0.015 ~ 0.068 ngmL-1)的临床标本,而胶体金LFA检测失败。NIR-II LFA可为新冠肺炎感染的早期诊断和大规模筛查提供一个高灵敏度、快速、经济有效的平台。NIR-II荧光纳米颗粒是通过将有机染料封装在聚苯乙烯(PS)纳米颗粒中制备的。纳米颗粒表面修饰的羧基,允许与胺功能化的单克隆抗体(mAbs117)进行偶联。与mAbs117偶联后,纳米颗粒(NIR-II nanoparticles@mAbs117)尺寸增大47 nm、表面变粗糙(Figure 1(a))。制备的纳米颗粒分散在水中呈淡绿色,并显示明亮的NIR-II荧光(Figure 1(b))。其紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)吸收光谱在806 nm处出现峰值,而荧光发射光谱在1046 nm处出现峰值(Figure 1(c))。纳米颗粒对于新冠病毒抗原进行LFA检测的原理如Figure 2 所示。LFA条带由5部分组成:样品垫(Sample pad)、结合垫(Conjugate pad)、NC膜(NC membrane)、吸收垫(Absorbent pad)和塑料衬底(Plastic backing)。NIR-II nanoparticles@mAbs117被固定在结合垫上。将N蛋白捕获抗体(mAbs30)和链霉亲和素分别置于NC膜上的测试线(T线)和控制线(C线)上,T线和C线之间的间隙约为3 mm。样品液被滴加到样品垫上后,在毛细力作用下流向吸收垫。在流动过程中,样品中新冠病毒N蛋白将与结合垫上的nanoparticles@mAbs117形成 nanoparticles@SARS-CoV-2 N蛋白复合物。由于新冠病毒N蛋白与mAbs30之间的抗原抗体相互作用,该复合物在T线上被mAbs30抗体捕获,形成三明治免疫复合物结构。样品中N蛋白越多,在试验线上聚集的夹心免疫复合物越多。随着样品继续流动,生物素标记的nanoparticles@mAbs117被链霉亲和素捕获在C线上。在808 nm激发并在1000 nm长通滤波器滤波后,可使用低成本的InGaAs光电探测器在室温下记录荧光信号。荧光信号与纳米颗粒的数量呈正相关。通过对T线和C线的荧光信号强度积分,建立抗原浓度与荧光强度的对应关系,可以得到定量的样品浓度。基于此原理,建立了一种高灵敏度的SARS-CoV-2抗原横向流动检测方法,可用于SARS-CoV-2抗原的定量早期诊断。优化筛选出NIR-II nanoparticles@mAbs117的抗体载量和免疫测定时间为240 ngmL-1和15min。随后,通过检测不同浓度的新冠病毒重组抗原,评估LFA的灵敏度。随着N蛋白浓度的增加,T/C信号强度相应增加(Figure 3(a))。T/C强度与N蛋白浓度在0.02-120 ngmL-1范围内呈良好的线性关系。在检测阈值附近进行了一系列低浓度实验。通过空白加三倍标准差的平均信号强度计算,LoD降至0.01 ngmL-1(Figure 3(b))。再现性是评价方法有效性的关键因素。在N蛋白浓度为0.5、10和100 ngmL-1时,回收率估计分别为102.6%、98.9%和109.1%(Figure 3(c))。通过检测甲型流感、乙型流感、S蛋白(SARS-CoV-2重组刺突蛋白)和N蛋白,验证了条带的特异性。结果表明,本研究的条带可以特异性识别新冠病毒,并且与其他蛋白没有交叉反应(Figure 3(d))。从低抗原浓度的检测中发现,T线与背景信号区分明显:当抗原浓度降低到0.1 ngmL-1时,SBR高达3.46;当抗原浓度低至0.01 ngmL-1时,SBR仍可达到1.21,但T线看起来比较模糊(Figure 4(a))。与商业胶体金分析试剂盒进行比较,在用相同抗体制备的胶体金检测试剂盒中:当抗原浓度稀释到0.1 ngmL-1时,T线不明显;而0.5 ngmL-1时SBR仅为1.23(Figure 4(b))。另一种商业胶体金型新冠病毒抗原试剂盒,当抗原浓度稀释至0.5 ngmL-1时,T线不清晰。结果提示NIR-II LFA检测新冠病毒抗原的敏感性高于胶体金LFA。为进一步验证NIR-II LFA的有效性,研究采集了30份临床拭子样本,包括18份COVID-19阳性样本和12份COVID-19阴性样本(由深圳疾病预防控制中心PCR证实)。通过比较荧光强度分布曲线可以清楚地区分阳性样品和阴性样品。其中10例抗原浓度较低,范围为0.015 ~ 0.068 ngmL-1(Figure 5(a))。我们测试了相同条件下胶体金检测方法 (WWHS Biotech, Inc.)。18份阳性样本中仅检出8例抗原浓度较高的病例(Figure 5(b)),其余10例抗原浓度较低无法与阴性样品区分。如Figure 5(c)所示,NIR-II LFA优于胶体金LFA,因为它可以减少假阴性样品的数量。需要指出的是,标本保存液和保存时间可能会影响临床标本抗原定量的准确性。目前的结果表明,NIR-II方法在疑似病例或早期感染的情况下可以实现更敏感的COVID-19检测,但仍需要对临床COVID-19样本进行更详细的研究,以供未来应用。参考文献doi.org/10.1007/s12274-022-4351-1⭐️ ⭐️ ⭐️近红外二区小动物活体荧光成像系统 - MARS NIR-II in vivo imaging system高灵敏度 - 采用Princeton Instruments深制冷相机,活体穿透深度高于15mm高分辨率 - 定制高分辨大光圈红外镜头,空间分辨率优于3um荧光寿命 - 分辨率优于 5us高速采集 - 速度优于1000fps (帧每秒)多模态系统 - 可扩展X射线辐照、荧光寿命、一区荧光成像、原位成像光谱,CT等显微镜 - 近红外二区高分辨显微系统,兼容成像型光谱仪 ⭐️ ⭐️ ⭐️ 恒光智影 上海恒光智影医疗科技有限公司,专注于近红外二区成像技术。致力于为生物医学、临床前和临床应用等相关领域的研究提供先进的、一体化的成像解决方案。自主研发近红外二区小动物活体荧光成像系统-MARS。 与基于可见光波长的传统成像技术相比,我们的技术侧重于X射线、紫外、红外、短波红外、太赫兹范围,可为肿瘤学、神经学、心血管、药代动力学等一系列学科的科研人员提供清晰的成像效果,助力科技研发。 同时,恒光智影还具备探针研发能力,我们已经成功研发了超过15种探针,这些探针将广泛地应用于众多生物科技前沿领域的相关研究中。
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