微尺度物质科学

1月19日，由中国科学院、中国工程院557名院士投票评选的2010年度中国十大科技进展新闻揭晓，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(简称微尺度实验室)与清华大学联合小组完成的“实现16公里自由空间量子态隐形传输”荣列其中。 　　这已是该实验室自2003年获批筹建以来连续数年有成果入选中国十大科技进展新闻。与此同时，该实验室筹建以来还有1项成果入选年度世界十大科技进展新闻、3项成果入选国际物理学年度重大进展、5项成果入选中国高校十大科技进展、5项成果入选中国基础研究十大新闻…… 　　微尺度实验室的“创新炉火”为何越烧越旺?中国科大校长、微尺度实验室常务副主任侯建国院士揭示了其中的三大奥秘。 　　没有硬性考核指标创新源自科学家的原动力 　　“我们没有规定硬性考核指标。”侯建国介绍说，实验室对科研团队负责人每年应该争取多少科研项目和经费、发表多少科研论文、取得多少发明专利等等，一概不提硬性指标，甚至连一年一度的考核都不作具体要求，只是要求进行3～5年的阶段性工作汇报。 　　陈仙辉教授从上世纪80年代后期开始高温超导研究，在这个领域默默地一干就是20年。平时没有上下班之分，没有工作日和节假日之分，每当有了新的进展或想法，他深更半夜也会兴奋地赶到实验室。2008年3月，他带领学生发现氟搀杂的镧氧铁砷化合物的超导临界温度超过40K(-230.15℃)，突破了“麦克米兰极限”(麦克米兰曾经断定，传统超导临界温度最高只能达到39K)，证明了这类超导体是除铜氧化合物高温超导体外的又一高温超导体家族。研究论文在国际学术期刊《自然》上发表，这一成果入选美国《科学》杂志和国内两院院士评选出的当年的世界十大科技进展新闻。 　　“从他长期积累的学术经历里，我们可以看到，创新源于科学家的原动力，而不是各种名目繁多的管理与约束措施。”侯建国表示，只有当科学家对于外界的诱惑和干扰置之度外，能平心静气地专心于学问的时候，科学上的突破才会水到渠成。 　　因此，实验室不把发展中遇到的各种竞争和压力简单地按照发表论文数、争取项目数的方式分解给各个教授，而是牢固树立通过学科交叉在若干关键领域获得重大科学突破的目标。“我们需要的是科学家们对实验室目标的认同和价值观的认同。”侯建国说。 　　没有学科间的壁垒交叉的价值在于思想碰撞 　　现代科学中新的重大突破性科研成果往往产生于不同学科的交叉、融合之中。有数据表明，近百年间获得诺贝尔自然科学奖的成果中有大约一半是多学科交叉取得的。 　　目前，微尺度实验室实现了物理学、化学、生命科学、信息科学、材料科学等五个一级学科之间的交叉，已聚集了包括7名中科院院士、4名“千人计划”教授、10名“长江学者”特聘教授、24名国家杰出青年基金获得者、32名中科院“百人计划”教授在内的90多名教授和研究员，建成三大技术支撑平台，培育了国家自然科学基金委的5支优秀创新团队和教育部的4支优秀创新团队。 　　在单分子操纵研究中，侯建国与杨金龙教授的合作堪称“黄金组合”，前者负责实验部分的精耕细作，后者负责理论方面的深度掘进。他们带领一批年轻教师和研究生，利用低温超高真空扫描隧道显微镜，巧妙地对吸附于金属表面的钴酞菁分子进行“单分子手术”，成功实现了单分子自旋态的控制。 　　研究成果发表在国际学术期刊《科学》上，审稿人评价说：“这是新颖的单分子功能调控的一个极好的例子。”这项成果被评为2005年度中国十大科技进展。 　　“我们虽然对交叉合作的课题给予一定的奖励，但并不刻意要求相互之间必须解决共同问题，而更看重提供一种思想碰撞和相互启发的氛围和机制。”侯建国说。微尺度实验室三楼有一个房间，布置得像一间客厅，室内弥漫着咖啡的浓浓香味，室外阳台的廊檐和栏杆上垂挂着绿色藤蔓。这是实验室研究人员经常聊天、交流的场所，许多学术上的灵感和火花就是在这里碰撞出来的。实验室各研究部还经常从世界范围内邀请最好的学者来作学术报告和交流，而这样的讲座和报告则是全实验室人共享的资源。 　　没有“天花板”限制，年轻人需要创造空间 　　微尺度国家实验室近年来连续入选年度中国十大科技进展的团队负责人都在40～50岁之间，而团队骨干力量则大多是二三十岁的年轻人，其中不少是在读的博士生、硕士生。 　　获得2009年度中国十大科技进展的杜江峰教授是国内最早从事量子计算技术研究并取得一系列重要进展的科学家之一。2007年，他申请量子调控“973”计划“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”并获得通过，成为该项目首席科学家。 　　但要开展进一步的创新研究，还需要购置先进的实验设备。这对“羽毛未丰”的杜江峰来说无疑是个难题，学校和国家实验室通过划拨、出借等方式帮助他筹集了800万元，全部用来购置实验设备。 　　短短一年多时间，国内第一个脉冲电子顺磁共振实验平台建成了。 　　紧接着，2009年6月，他和香港中文大学教授刘仁保合作，利用这一实验平台在国际上首次实现了真实固态体系的最优动力学解耦，极大地提高了电子自旋相干时间，并成功厘清各种退相干机制在此类固体体系中的影响。该成果发表在《自然》杂志上，同期评述文章指出：“他们取得的研究进展的重要性在于极大提升了现实物理体系的性能，从而朝实现量子计算迈出重要的一步。” 　　为了给年轻人营造肥沃的创新土壤，近年来，中国科大耗资数亿元建设了物理、化学、生命科学、工程科学、信息科学和高性能计算等实验教学中心，集中购置了一批急需、通用而一般课题组无力购买的大中型仪器设备，并组建了专业的技术支撑服务队伍，使得全校师生都能在公共科研平台上实现自己的学术梦想。许多先进实验设备几乎全天候运转，全校所有相关专业的院系都在用。 　　“在实验室里，我常说‘取法乎上，仅得其中 取法乎中，仅得其下’。”侯建国说，“实验室一定要给年轻人提供没有天花板的创造空间，让他们能跳多高就跳多高。”

1月20日，由两院院士评选的2009年度中国十大科技进展揭晓，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)杜江峰教授的“量子计算研究获重大突破”荣列其中。这是该实验室自2003年获批筹建以来，连续7年有成果入选中国十大科技进展。 　　自2003年以来，该实验室还有1项成果入选年度世界十大科技进展、3项成果入选国际物理学年度重大进展、5项成果入选中国高校十大科技进展、4项成果入选中国基础研究十大新闻……微尺度国家实验室俨然已成为一座越烧越旺的“创新熔炉”。 　　让科学家平心静气地做学问 　　向管理创新要成果要人才，是近年来许多管理者常说的一句话。微尺度国家实验室成果迭出，是不是也与此相关? 　　“我们没有刻意地追求管理创新。”中科大校长、微尺度实验室常务副主任侯建国院士的一番话颇出记者的意料。 　　据了解，实验室的投入并不算多，研究人员基本来自校内相关院系和每年的正常招聘。科研团队的负责人大多是中科大土生土长的博士，没有显赫的学术经历。实验室对他们每年应该争取多少科研项目和经费、发表多少科研论文、取得多少发明专利等，一概不提硬性指标，甚至连一年一度的考核都不作具体要求，只是要求进行3~5年的阶段性工作汇报。“也有一定的学术奖励，但额度并不大。很难说教授发表论文、做出成果，与奖励有什么必然关系。” 　　“实验室不会把发展中遇到的各种竞争和压力简单地按照发表论文数、争取项目数的方式分解给各位教授，但是，实验室通过学科交叉在若干关键领域获得重大科学突破的目标是明确的，全体研究人员对此也是认同的。”侯建国说，“对这些热心创造的科学家们来说，‘管理’二字显然不太适合。” 　　陈仙辉教授是中科大自己培养的博士，他从上世纪80年代后期开始研究高温超导，在这个领域默默耕耘了20多年。平时没有上下班之分，没有工作日和节假日之分，每当有了新的进展或想法，即使深更半夜，他也会兴奋地跑到实验室。 　　2008年2月19日，日本科学家发表文章称，发现氟搀杂的镧氧铁砷化合物在26K(-247.15℃)时具有超导性。陈仙辉研究了日本人的成果后，认为他们没有证明这类材料是真正的高温超导体，于是立刻带领学生开始研究。 　　3月25日，结果出来了：这种材料的临界温度超过了40K(-230.15℃)，突破了“麦克米兰极限”，证明了这类超导体是除铜氧化合物高温超导体之外的又一高温超导体家族。两个月后，他们的研究论文在国际权威学术期刊《自然》上发表，这一成果入选美国《科学》杂志和国内两院院士评选的当年度世界十大科技进展。 　　“主要靠长期的工作和实验积累，否则不可能敏锐地捕捉到有效的信息，也不可能这么快就有结果。”陈仙辉说，“到目前为止，高温超导的机理还不是很清楚，需要新的理论来支撑。所以，我相信总会有惊喜在等着我。” 　　“从他的学术经历里，我们可以看到，创新源于科学家的原动力，而不是各种名目繁多的管理与约束措施。”侯建国说，“只有当科学家们把外界的诱惑和干扰置之度外，能平心静气地专心于学问的时候，科学上的突破才会水到渠成。” 　　“科学家需要的不是简单的管理，而是完善的服务” 　　科研成果入选2009年度中国十大科技进展的杜江峰教授同样是中科大自己培养的博士，也是国内最早从事量子计算技术研究并取得一系列重要进展的科学家之一。2007年，他申请的“量子调控”重大科学研究计划项目(973)“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”获得通过，他成为该项目的首席科学家。 　　要开展进一步的创新研究，还需要购置先进的实验设备。这对“羽翼未丰”的杜江峰来说，无疑是个难题。这时候，学校和微尺度实验室向他伸出了援助之手，通过划拨、出借等方式帮他筹集了800万元，用来购置实验设备。 　　短短一年多的时间，国内第一个脉冲电子顺磁共振实验平台就建成了。紧接着，2009年6月，杜江峰和香港中文大学刘仁保教授合作，利用这一实验平台在国际上首次实现了真实固态体系的最优动力学解耦，极大地提高了电子自旋相干时间，并成功厘清各种退相干机制在此类固体体系中的影响。该成果发表在2009年10月29日出版的《自然》上，同期评述文章指出：“他们取得的研究进展的重要性在于极大提升了现实物理体系的性能，从而朝实现量子计算迈出重要的一步。” 　　记者了解到，近年来，中科大耗资数亿元建设了物理、化学、生命科学、工程科学、信息科学等实验教学中心，集中购置了一批急需、通用而一般课题组无力购买的大中型仪器设备，并组建了技术支撑服务队伍，使得全校师生都能在公共科研平台上实践自己的学术思想。许多先进实验设备几乎全天候运转，全校所有相关专业的院系都能用。 　　“科学家更需要的不是简单的管理，而是完善的服务。管理者应把时间和精力放在为科学家创造条件、解决困难、营造氛围上，使科学家的好奇心、原动力得以持续。”侯建国深有体会地说。 　　一个实验室里70多名教授形成交叉优势 　　被誉为“黄金组合”的侯建国与杨金龙教授，是微尺度实验室学科交叉的典范。早在1995年，两人分别从国外回到中科大，之后不久，他们就在时任校长朱清时院士的“撮合”下走到了一起。微尺度实验室筹建后，两人的学术合作进入一个新的境界。侯建国负责实验部分的精耕细作，杨金龙负责理论方面的深度挖掘，他们带领一批年轻教师和研究生，利用低温超高真空扫描隧道显微镜，巧妙地对吸附于金属表面的钴酞菁分子进行“单分子手术”，成功实现了单分子自旋态的控制。他们的研究成果发表在2005年9月的国际权威学术期刊《科学》上，审稿人评价说：“这是新颖的单分子功能调控的一个极好的例子。”这项成果入选2005年度中国十大科技进展。 　　目前，微尺度实验室实现了物理学、化学、生命科学、信息科学、材料科学五个一级学科之间的交叉，聚集了包括7名中科院院士在内的70多名教授和研究员，建成三大技术支撑平台，培育了国家自然科学基金委的5支优秀创新团队和教育部的4支优秀创新团队。在这种环境下，学科交叉是很容易实现的。 　　“我们虽然对交叉合作的课题给予一定的奖励，但并不刻意要求相互之间必须解决共同的问题，而更看重提供一种思想碰撞、相互启发的氛围和机制。”侯建国说。 　　微尺度实验室三楼有一个房间，布置得像一间客厅，室内弥漫着咖啡的浓浓香味，朝南的一扇门通向宽阔的阳台，廊檐和栏杆上垂挂着绿色藤蔓。这是实验室研究人员聊天、交流的场所，许多学术上的灵感和火花，就是在这里碰撞出来的。实验室各研究部还经常从世界范围内邀请顶尖学者来作学术报告和交流，而这样的讲座和报告则是全实验室成员共享的资源。 　　“微尺度实验室的科研人员都很开放，没有小家子气，乐于和不同学科的人交流自己的学术思想。”杜江峰说，“在自己的一亩三分地上搞闭关自守，不会有大的出息。” 　　“给年轻人提供没有天花板的创造空间” 　　记者在采访时注意到，微尺度国家实验室近年来连续入选年度中国十大科技进展的团队负责人都在40岁~50岁之间，而团队骨干力量则大多是二三十岁的年轻人，其中不少是在读的博士生、硕士生。 　　在国际量子信息研究领域，“潘建伟小组”的知名度不小。1970年出生的潘建伟和一批年龄比他还小的年轻人，近年来取得了一系列原创性成果，从2003年至今已5次入选中国十大科技进展，两次入选欧洲物理学会和美国物理学会评选的年度国际物理学十大进展。 　　这些年里，为了掌握国际上最先进的量子纠缠技术和量子存储技术，在学校和实验室的支持下，潘建伟先后赴奥地利和德国做客座教授，并不断融合不同学科背景的年轻人加盟自己的实验室，还将国内实验室一批有潜力的学生介绍到国外一流大学读博士或从事博士后研究，在国际学术界的最前沿开阔眼界，增长兴趣，转换思维。 　　如今，用奥地利维也纳大学物理学家布鲁克纳的话说，潘建伟小组在发展量子技术方面已经是“世界上处于领先地位的小组之一”。2009年7月，潘建伟带着他的“海外团队”集体“回家”，光是搬家清单就足足列了20页之多。 　　实验室内已在学术界崭露头角的年轻人，面对海外学术机构的邀请没有动摇。“现在国内的科研条件也不错，而且在优秀团队会进步更快。这个团队是我最好的选择。”曾在加拿大做博士后的陈凯说。而年轻的潘建伟教授则对比他更年轻的同事们说：“你们不能永远做助手，一定要成长起来，独当一面。” 　　“在实验室里，我常说‘取法乎上，仅得其中 取法乎中，仅得其下’。”侯建国说，“实验室一定要给年轻人提供没有天花板的创造空间，让他们能跳多高就跳多高。”

日前，由两院院士投票评选的2009年度中国十大科技进展揭晓，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)(以下简称“微尺度国家实验室”)杜江峰教授研究小组的“量子计算研究获重大突破”荣列其中。这是该实验室自2003年获批筹建以来连续7年有成果入选中国十大科技进展。自2003年以来，该实验室还有1项成果入选年度世界十大科技进展、3项成果入选国际物理学年度重大进展、5项成果入选中国高校十大科技进展、4项成果入选中国基础研究十大新闻……微尺度国家实验室已经成为一座越烧越旺的“创新熔炉”。 　　“对这些热心创造的科学家们来说，‘管理’二字是不太适合的” 　　我们没有刻意的管理创新 　　向管理创新要成果要人才，是近年来许多管理者常说的一句话。微尺度国家实验室成果迭出， 是不是也与此相关呢? 　　“我们没有刻意的管理创新。”中国科大校长、微尺度国家实验室常务副主任侯建国院士的一番话颇出乎笔者的意料。据了解，微尺度国家实验室的投入并不算很多，研究人员基本上来自校内相关院系和每年的正常招聘。科研团队的负责人大多是科大土生土长的博士，没有显赫的学术经历。对他们，微尺度国家实验室没有制定严格的考核指标，只是要求进行3至5年的阶段性工作汇报。对研究人员每年应该争取多少科研项目和经费、发表多少科研论文、取得多少发明专利等等，一概不提硬性指标，甚至连一年一度的考核都不作具体要求。 　　“实验室不会把发展中遇到的各种竞争和压力简单地按照发表论文数、争取项目数的方式分解给各个教授，但是，实验室面向国家需求、面向科学前沿，通过学科交叉在若干关键领域获得重大科学突破的要求是明确的，全体研究人员对实验室的使命与任务是认同的。”侯建国说，“每年实验室都会对研究工作作整体上的评估。如果说管理创新，这或许应该算是一个。” 　　实验室组织了国际学术咨询顾问委员会，每年召开一次会议，国家实验室和下属的7个研究部分别向国际科学家们提交一份报告，接受他们的质询。实验室要求国际科学家们在集中讨论后给出一份评估报告，并向相关研究部提出两个最新的研究方向，介绍目前世界上哪些研究所或大学在这两个研究方向上做得最好，以便实验室同他们开展合作和交流。 　　“我们有一定的学术奖励， 但奖励的额度并不大。很难说学校的教授们发表论文、做出成果，与这样的奖励有什么必然关系。”侯建国说，“有的团队可能好几年都没有高水平的成果，但实验室和学校并不给他们压力， 我们都知道他在等待突破，在坐冷板凳。对这些热心创造的科学家们来说，‘管理’二字是不太适合的。” 　　只有科学家对外界的诱惑置之度外，科学上的突破才会水到渠成 　　创新源自科学家的原动力 　　陈仙辉教授是科大自己培养的博士，上世纪80年代后期，国际性的高温超体研究取得重大突破， 当时还在读研究生的陈仙辉选择了高温超导作为自己的研究对象。 　　“到目前为止，高温超导的机理还不清楚，需要新的理论来支撑。所以，我总觉得有惊喜在等着我。”陈仙辉的话里透着一种从容与淡定。坚持不懈地追逐“惊喜” 的陈仙辉，在这个领域一干就是20年。平时没有上下班之分，没有工作日和节假日之分，每当有了新的进展或想法，或者学生们有了新的发现，深更半夜他也会兴奋地赶去实验室。 　　厚积薄发。2008年2月19日，日本科学家发表文章称，发现氟搀杂的镧氧铁砷化合物在26K(-247.15℃)时具有超导性。陈仙辉研究了日本的工作后，认为他们没有证明这类材料是真正的高温超导体，于是立刻带领学生开始研究。3 月25日， 结果出来了：这种材料的临界温度超过了40K(-230.15℃)， 突破了“麦克米兰极限” (麦克米兰曾经断定， 传统超导临界温度最高只能达到39K)， 证明了这类超导体是除铜氧化合物高温超导体外的又一高温超导体家族。 　　2个月后， 他们的研究论文在国际权威学术期刊《自然》上发表， 这一成果入选美国《科学》杂志和国内两院院士评选出的当年度世界十大科技进展。 　　“主要靠长期的工作和实验积累，否则不可能敏锐地捕捉到有效的信息，也不可能这么快就有结果。”陈仙辉说。 　　“用‘十年磨一剑’来形容陈仙辉的突破是非常恰当的。”侯建国说，“从他的经历中，我们认识到创新源于科学家的原动力，而不是各种名目繁多的管理与约束措施。只有当科学家们对外界的诱惑和干扰置之度外，而能平心静气地专心于学问的时候，科学上的突破才会水到渠成。” 　　单从待遇和地理环境上说，地处合肥的中科大很难吸引优秀人才 　　科学家更需要的是完善的服务 　　“当然，我并非说实验室的管理者可以无所作为。科学家更需要的不是简单的管理而是完善的服务，管理者应把时间和精力放在为科学家创造条件、解决困难、营造氛围上，使科学家们的好奇心、原动力得以持续。”侯建国深有体会地说。 　　获得2009年度中国十大科技进展的杜江峰教授同样是科大自己培养的博士，也是国内最早从事量子计算技术研究并取得一系列重要进展的科学家之一。2007年， 他结束了欧盟玛丽居里研究员的工作后回校，申请“量子调控” 重大科学研究计划项目(973)“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究” 并获得通过，成为该项目的首席科学家。但是，要开展进一步的创新研究，还需要购置先进的实验设备。这对“羽翼未丰”的杜江峰来说无疑是个难题。这时候，学校和国家实验室向他伸出了援助之手，拨给他250万元经费，又借给他300万元经费，再加上他自己的科研经费，一共800万元，全部用来购置实验设备。 　　短短一年多时间，国内第一个脉冲电子顺磁共振实验平台建成了。紧接着，2009年6 月，他和香港中文大学教授刘仁保合作，利用这一实验平台在国际上首次实现了真实固态体系的最优动力学解耦，极大地提高了电子自旋相干时间，并成功厘清各种退相干机制在此类固体体系中的影响。该成果发表在2009年10月29日出版的《自然》上，同期发表的专文评述指出：“他们所使用的量子相干调控技术被证明是一种可以帮助人们理解并且有效对抗量子信息流失的一个重要资源…… 从而朝实现量子计算迈出重要的一步。” 　　有了好的平台，科学家就有了创新的舞台。记者了解到，近年来，中国科大耗资数亿元建设了物理、化学、生命科学、工程科学、信息科学等实验教学中心，集中购置了一批在相关领域内急需的、通用的，而一般科研课题又无力购买的大中型仪器设备，并组建了技术支撑服务队伍，使得全校师生都能在公共科研平台上实现自己的学术思想。许多先进实验设备几乎全天候运转，全校所有相关专业的院系都在用。“用坏了要比放坏了强。” 管理仪器的老师说。 　　从读本科开始， 杜江峰已在科大学习生活和工作了24年。“无论是从待遇还是从地理环境上， 确实找不出来我呆在合肥这么多年的原因，我父亲到现在还对我没去大城市耿耿于怀。可我不愿意离开， 这里有种独特的精神在吸引我， 我很喜欢这个地方。” 杜江峰说。 　　“只在自己的一亩三分地上搞闭关自守，不会有大的出息” 　　学科交叉更重要的在于思想碰撞 　　学科之间的交叉已经几乎渗透到了科学研究的每一个层面。有数据表明，近百年间获得诺贝尔自然科学奖的300多项成果中，约有一半是多学科交叉取得的。 　　微尺度国家实验室很好地实现了物理学、化学、生命科学、信息科学、材料科学等5个一级学科之间的交叉。侯建国形象地说： “志趣相投的人聚到一起， 好比是‘物理组合’， 在国家实验室这个平台上产生‘化学反应’。” 　　被誉为“黄金组合”的侯建国与杨金龙教授就是国家实验室学科交叉的典范。早在1995年， 两人分别从国外回到科大，之后不久他们就在时任校长的朱清时院士的“撮合” 下走到了一起。国家实验室筹建以后，两人的学术合作进入一个新的境界。侯建国负责实验部分的精耕细作，杨金龙负责理论方面的深度掘进，他们带领一批年轻教师和研究生，利用低温超高真空扫描隧道显微镜，巧妙地对吸附于金属表面的钴酞菁分子进行“单分子手术”，成功实现了单分子自旋态的控制。研究成果发表在2005年9月的国际权威学术期刊《科学》上，审稿人评价说：“这项实验工作开辟了一个新的领域”，“是新颖的单分子功能调控的一个极好的例子”。这项成果被评为2005年度中国十大科技进展。目前，微尺度国家实验室已聚集了包括7名中科院院士在内的70多名教授和研究员，建成三大技术支撑平台，培育了国家自然科学基金委的5支优秀创新团队和教育部的4支优秀创新团队。在这种“土壤” 环境下，学科交叉是容易实现的。 　　不同学科解决问题的手段和方式方法也不同，国家实验室在学科交叉方面，虽然对交叉合作的课题给予一定的奖励，但并不刻意要求相互之间必须解决共同问题，而更看重提供一种思想碰撞和相互启发的氛围和机制。 　　“学科交叉更重要的价值在于思想碰撞。”侯建国说。微尺度国家实验室三楼有一个房间，布置得像一间客厅，室内弥漫着咖啡的浓浓香味，朝南的一扇门通向宽阔的阳台，廊檐和栏杆上垂挂着绿色藤蔓。这是实验室研究人员经常聊天、交流的场所，许多学术上的灵感和火花，就是在这种随意宽松的聊天中产生的。 　　实验室各研究部还会经常从世界范围内邀请各自领域最好的学者来作学术报告和交流，而这样的讲座和报告则是全实验室人共同享受的资源。 　　“国家实验室的科研人员都很开放，没有小家子气，乐于和不同学科的人交流自己的学术思想。”杜江峰说，“这样不但能对各自的研究情况有所了解，而且很容易相互启发。在自己的一亩三分地上搞闭关自守，不会有大的出息。” 　　“你们不能永远作为助手，一定要成长起来， 独当一面”， 这是实验室的“军规” 　　给年轻人提供没有“天花板”的创造空间 　　笔者在采访时注意到，微尺度国家实验室近年来连续入选年度中国十大科技进展的团队负责人都在40至50岁之间，而团队骨干力量则大多是二三十岁的年轻人， 其中不少是在读的博士生、硕士生。几乎所有的团队领导者在谈到自己的学生或助手时，都充满了快乐与自豪。在国际量子信息领域，“潘建伟小组”是个知名度不小的名称。 　　1970年出生的潘建伟和一批年龄比他还小的年轻人，在近年来取得了一系列的原创性成果：在世界上首次实现五光子纠缠和终端开放的量子隐形传态......他们的研究成果从2003年至今已5次入选中国十大科技进展，两次入选欧洲物理学会和美国物理学会评选的年度国际物理学十大进展。 　　在领导量子物理和量子信息实验室的这些年里，为了掌握国际上最先进的量子纠缠技术和量子存储技术，在中国科大和国家实验室的支持下，潘建伟先后赴奥地利和德国海德堡大学做客座教授，并不断融合不同学科背景的年轻人———如做冷原子物理的北大博士陈帅、理论物理的加拿大博士后陈凯、统计物理的荷兰博士后邓友金加盟自己的实验室。同时，他还将国内实验室一批有潜力的学生苑震生、赵博等介绍到国外一流大学读博士或从事博士后研究，在国际学术界的最前沿开阔眼界，增长兴趣，转换思维。 　　如今，潘建伟小组在发展量子技术方面， 已经是“世界上处于领先地位的小组之一” (奥地利维也纳大学物理学家布鲁克纳语)。 　　2009年7月，潘建伟带着他“海外团队” 集体“回家”，光是搬家的清单就足足列了20页之多。已在学术界崭露头角的年轻人面对海外学术机构的邀请没有动摇。“现在国内的科研条件也不错， 而且在优秀团队会进步更快。这个团队是我最好的选择。” 陈凯说。 　　而年轻的潘建伟教授则对他的更年轻的同事们说： “你们不能永远作为助手， 一定要成长起来， 独当一面。” 　　“在实验室里，我常说‘取法乎上， 仅得其中 取法乎中， 仅得其下。’” 侯建国说，“实验室一定要给年轻人提供没有天花板的创造空间，让他们能跳多高就跳多高， 让他们保持学术上的热情和野心。”

3月2日，在中国地质科学院2024年科技创新工作会议上，中国地质科学院2023年度十大科技进展正式公布。其中，涉及X射线荧光光谱仪科技进展成果一项。中国地质科学院2023年度十大科技进展成果序号成果名称牵头单位主要完成人1西藏陆相火山岩区发现首例高硫化浅成低温热液型金矿中国地质科学院矿产资源研究所陈伟、唐菊兴、宋扬等2大数据研究范式揭示岩浆深部物源时空演化及其成矿制约中国地质科学院地质研究所王涛、童英、郭磊等3青藏高原大型地震断裂带的变形机制中国地质科学院地质研究所李海兵、王焕、张蕾等4华南地壳架构控制关键金属成矿系统的形成和就位中国地质科学院地质研究所张智宇、侯增谦、吕庆田等5西藏南部新生代东西向伸展作用的深部岩浆作用响应中国地质科学院地质研究所曾令森、高利娥、胡古月等6柴达木盆地卤水钾盐迁聚规律与找矿新突破中国地质科学院矿产资源研究所张永生、侯献华、郑绵平等7CNX-808波长色散X射线荧光光谱仪研发与产业化国家地质实验测试中心邓赛文、陶迪、李松等8二氧化碳地质封存与利用场地多尺度精细评价方法中国地质科学院（院部）何庆成、李采、郭朝斌9华北燕辽大火成岩省和哥伦比亚超大陆巨型裂谷系及其资源效应中国地质科学院地质力学研究所张拴宏、赵越、杨振宇等10“化学地球”大科学计划揭示全球化学元素分布循环规律中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所王学求、张必敏、周建等中国地质科学院2023年度十大科技进展成果简介一、西藏陆相火山区发现首例高硫化浅成低温热液型金矿1.创新应用斑岩-浅成低温热液成矿理论，集成遥感高光谱、化探、物探等技术方法手段，首次在西藏多旋回火山深覆盖区发现高硫化浅成低温热液型金矿-鑫龙金矿（矿体视厚度达55米，真厚度约10.5米，平均品位17.97g/t）。2.在外围发现郎美拉中硫型金矿以及鑫龙东铜、茶仑铅银等矿点，证实了该地区存在斑岩-浅成低温热液型铜金成矿系统，为后续西藏陆相火山岩区斑岩-浅成低温热液型铜金矿找矿突破提供重要支撑。二、大数据研究范式揭示岩浆深部物源时空演化及其成矿制约1.创建国内首个岩浆岩数据库及研究平台，核心数据和平台功能在某些方面已优于国际已有数据库。2.编制发布了全球岩浆岩图、亚洲岩浆岩图、深时岩浆岩图等。3.探索创新“数据+编图+研究”三位一体的研究范式，构建了亚洲花岗岩时空演化格架，提出亚洲大陆3种方式、5阶段的聚合模式；通过全球8个典型造山带同位素数据分析与填图，揭示其深部物质架构，量化显生宙巨量地壳生长及其成矿制约，提出造山带分类和物质造山带新概念，丰富地壳生长理论。4成果突显了新的研究范式在解决重大科学问题方面的重要作用。成果发表于 Nature旗下的 Commun. Earth Environ.及 Natl. Sci. Rev.、Geology、Earth Sci. Rev.、GRL、GR等期刊。三、青藏高原大型地震断裂带的变形机制1.首次发现大地震可在地壳浅部含水断层泥中发生熔融作用；确定了龙门山映秀-北川断裂带晚三叠世逆冲-左行走滑的大地震活动，揭示了汶川茂县断裂带存在大地震活动和还原性孕震环境，并确定了新生代时期存在三期不同构造变形阶段，提供了青藏高原东缘不存在下地壳流机制的新证据；发现强震频发的鲜水河断裂带具有长期蠕滑变形行为，提出深部流体促进弱断层局部强化从而诱发地震的新机制。2.评审专家认为成果改变了传统观点，在断层动力学方面提供了新见解，为完善断裂作用理论做出有益贡献。3.成果提高了对大型断裂带变形作用和强震发生机制的认识，为地震危险性评估提供了科学依据，服务支撑国家重大工程建设。4.成果发表在《Geology》《Tectonics》《Earth-Science Reviews》《Geophysics》《Gondwana Research》等刊物上。四、华南地壳架构控制关键金属成矿系统的形成和就位1.聚焦华南陆块，首次开展了大陆尺度的中酸性岩浆岩锆石Hf同位素填图，重新界定了板块及成矿带的边界和重要矿床的空间归属。结合地震波速层析成像结果，刻画了华南陆块呈现新生、古老和再造地壳并置的空间架构，认为新生地壳和再造地壳均形成于元古代和中生代多阶段的不同动力学背景下。与花岗岩相关的W–Sn–Nb–Ta和REE矿床产于再造地壳域，多阶段的地壳改造和中生代地壳高温熔融事件导致这些关键金属元素被释放到壳源岩浆中。与W–Sn矿床相比，REE矿床主要产于有较多新生幔源物质注入的强改造地壳块体中。斑岩/矽卡岩/浅成低温热液型Cu–Au矿床产于富Cu的新生地壳域，而火山岩型U矿和斑岩/层控型Ag–Pb–Zn成矿系统却更多的产于古老地壳域及其边缘。依据构造–岩浆活动史和地壳属性，研究认为江南造山带西南段和南岭以北的三角区是W–Sn–Nb–Ta矿床的勘查远景区，而云开地体是Cu–Au矿床勘查的有利靶区。2.此项研究示范性证明，同位素填图技术方法在刻画地壳物质架构和金属矿床形成、就位等方面具有重要作用。研究成果发表在《Geology》国际地学刊物上。五、西藏南部新生代东西向伸展作用的深部岩浆作用响应1.发现了喜马拉雅造山带首例中新世幔源碳酸质岩浆岩；确定了最老的～30Ma钾镁煌斑岩；揭示了藏南岩石圈顺次部分熔融作用。这些新发现限定了藏南裂谷系的启动不晚于～30Ma，为检验喜马拉雅构造演化与深熔作用的耦合关系提供了关键证据，为解译世界上陆内伸展作用过程中岩石圈深部熔融的精细模式提供了典型实例。2.研究成果发表在《Chemical Geology》《Geological Society of America Bulletin》和《Lithos》等国际主流刊物上。六、柴达木盆地卤水钾盐迁聚规律与找矿新突破1.通过古气候、古构造和Sr同位素物源分析，认为柴达木盆地北部上新世-早更新世古盐湖沉积的含钾盐岩，由反冲构造推至阿尔金山上，再经淋滤溶解形成的含钾卤水储集在阿尔金山麓带砂砾层中，创新完善了“承袭式”成钾理论。2.通过地震剖面解译识别出黑北凹地深部赋存巨厚的砂砾型储卤层，资源所钾盐团队会同柴综院实施“探采一体化”柴钾1井，探获下更新统1021.95m巨厚优质松散砂砾储卤层、稳定涌水量8586m3/d、氯化钾平均含量0.53%的高产工业品位卤水钾矿。大浪滩-黑北凹地有望形成继察尔汗、罗布泊之后中国第3个亿吨级大型钾盐资源基地。3.指挥中心西宁中心创新应用盐湖“反S型”迁聚规律，拓展了马海盐湖老矿区外围找矿新空间。七、CNX-808波长色散X射线荧光光谱仪研发与产业化1.创造性地提出并实现了波谱、能谱和元素分布分析一体化功能。2.首次实现了高端X射线仪器国产化和产业化，拥有完全自主知识产权，整体性能达到国内领先水平，打破了国外高端XRF仪器的长期垄断，可完全替代进口产品，促进了中国高端分析仪器的发展。产品具有制样简单、精度高、绿色环保、能同时进行多元素快速分析等特点，可满足地质调查、钢铁、建材、矿山、新材料等分析领域的需求，实现了Be-U，0.0001%-100%的宽范围无机元素测试。现已成功实现产业化，取得了良好的社会和经济效益，提升了我国在该领域的国际影响力。3.研究成果获中国分析测试协会2023年BCEIA金奖。八、二氧化碳地质封存与利用场地多尺度精细评价方法1.针对咸水层、枯竭油气藏为封存目标的场地，从封存容量及可注入性、盖层封闭性及封存安全、场地建设影响及经济性三个方面，创新了统一的、分阶段二氧化碳地质封存场地选址指标体系，兼具科学性与易操作性，牵头编制形成《二氧化碳地质封存场地评价指标体系》国家标准（报批稿）。2.构建了场地封存性能多尺度评价方法，通过分子-孔隙-岩心-场地多尺度静态-动态综合评价技术体系，有效克服了前期评价与工程实际存在较大误差的难题，研发了自主知识产权的大规模数值模拟软件GPSFLOW，实现了千万级网格规模高效、精细评价，进一步揭示了二氧化碳多场耦合作用下的运移规律，为注入方案设计、实时监测和预测提供了强大的工具。应用于低渗油气藏驱替提高采收率工程取得显著成效。结合我国油气藏实际地质条件，在重大工程场地开展二氧化碳注入与驱替提高采收率试验，提出兼顾经济效益与环境效益的协同优化方案，有效指导实际工程，为国家碳达峰碳中和战略提供了重要的地质科技支撑。九、华北燕辽大火成岩省和哥伦比亚超大陆巨型裂谷系及其资源效应1.在华北克拉通新识别出一个侵位于13.2亿年并由大规模辉绿岩床群构成的燕辽大火成岩省。2.确定华北燕辽与北澳代理姆大火成岩省是被大陆裂解分割开的同一个大火成岩省，建立了华北与北澳克拉通在哥伦比亚超大陆中18～13亿年的长期连接关系。3.首次提出晚前寒武纪全球性黑色页岩系与大火成岩省可能有时空及成因联系，并可作为地层断代标志，为晚前寒武纪地质年代表划分及界限年龄限定提供了新思路。4.首次厘定了哥伦比亚超大陆中形成于14～13亿年，长度15000千米的巨型裂谷系，提出该裂谷系是哥伦比亚超大陆裂解的重要标志，并控制了世界典型超大型稀土矿床的形成，具有较好的稀土及金属成矿潜力。5.成果发表在《EPSL》《Geology》《PR》和《科学通报》等刊物。十、“化学地球”大科学计划揭示全球化学元素分布循环规律1.实施“化学地球”大科学计划， 提出元素大范围迁移和循环理论，制订国际标准6 份；建立覆盖全球1/3陆地面积的地球化学基准网，制作第一张《全球地球化学基准图》，揭示全球关键化学元素分布规律；建立首个化学属性“数字地球”，实现科学数据大众化应用。2.全球地球化学基准委员会主席 David Smith 认为“中国地球化学基准图对科学界具有持久价值，对实现戈尔德施密特厘定地球化学元素分布规律愿景具有重要贡献”。“化学地球”大数据平台受广泛关注，网站点击量达670万次。3.成果涵盖与战略资源、生态环境、全球变化和绿色发展等有关的60个关键元素地球化学基准图，为全球战略资源成矿物质背景、全球土壤碳基准与碳循环、全球重金属风险状况、绿色土地分布等提供了权威科学数据。

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当前，信息技术的高速发展对半导体器件的热管理提出了更高的要求：一方面需要使用更好的散热材料（如石墨烯、金刚石等），另一方面需要降低接触界面热阻。对于小尺寸的高功率器件而言，界面的导热能力实际上已经成为制约器件性能提升的瓶颈，因此，研究其界面导热机制尤其重要。在半导体器件中，界面热导主要是由异质结界面附近的几个原子层产生的界面声子决定的。但目前人们对于界面声子如何影响界面热导知之甚少，主要原因是缺乏有效实验测量界面声子的手段。图 (a) AlN/Si异质结界面处的原子分辨图；(b) AlN/Si异质结界面的EELS谱；(c) AlN/Si和AlN/Al异质结四种不同界面模式的声子态密度分布及对界面热导的贡献近来，北京大学物理学院量子材料科学中心、电子显微镜实验室高鹏教授课题组，发展了兼具空间分辨和动量分辨能力的四维电子能量损失谱技术（Nature Communications 2021, 12, 1179 发明专利：ZL202011448013.7），并展示了可应用于异质结界面声子色散的测量（Nature 2021, 559, 399)。最近，他们和清华大学、南方科技大学等合作，利用该谱学方法测量了第三代半导体氮化铝（AlN）与硅（Si）衬底、金属铝（Al）电极等界面的晶格动力学行为，并探索了不同界面的声子传输行为及其对界面热导的贡献。联合研究团队发现AlN/Si和AlN/Al的界面声子模式迥然不同，从而导致界面热导数倍的差异。通常，界面声子可以分为四类：扩展模式、局域模式、部分扩展模式和孤立模式。其中，扩展模式和局域模式与界面两侧的体态声子都有很强的关联，使得一侧的声子通过弹性/非弹性散射穿过界面到达另一侧，充当连接两侧体态声子的桥梁，从而有助于提升界面热导；而部分扩展模式和孤立模式对界面热导贡献很小。联合研究团队首先在AlN/Si异质结界面上观测到了界面模式具有明显的桥效应：界面存在原子尺度局域的声子模式，与界面两侧AlN和Si的不同能量的体声子都能发生非弹性散射从而交换能量；此外，也观察到了明显的界面扩展模式。这两种模式都能有效促进界面热量的传输。而在AlN/Al界面，并没有观察到明显的由局域模式或扩展模式构成的声子桥，其界面声子模式主要为部分扩展模式，对热量的传输效率较低。这些结果解释了为什么AlN/Al的界面热导要远小于AlN/Si。该工作深化了对界面声子传输和热输运的理解，尤其为基于氮化物的高电子迁移率晶体管和大功率发光二极管等高功率半导体器件的热管理提供了有价值的信息。2022年2月18日，相关成果以“原子尺度探测氮化物半导体异质结界面声子桥”（Atomic-scale probing of heterointerface phonon bridges in nitride semiconductor）为题，在线发表于《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）。北京大学物理学院量子材料科学中心2017级博士研究生李跃辉为第一作者，高鹏为通讯作者，其他主要合作者包括北京大学物理学院的研究助理亓瑞时、2018级博士研究生时若晨，清华大学胡健楠博士、马旭村教授、罗毅院士，以及清华大学和南方科技大学薛其坤院士等。上述研究工作得到国家自然科学基金，以及量子物质科学协同创新中心、怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台、北京大学高性能计算平台等支持。论文原文链接：https://www.pnas.org/content/119/8/e2117027119

近日，华中师范大学与北京大学、中国科学院近代物理研究所联合成立核物质科学协同创新中心，20位院士成为该中心智囊。 　　据了解，该中心以两校一所为核心，还将协同中国原子能科学研究院、中科院上海应用物理研究所、山东大学等单位，整合分散的研究力量，在核物质科学领域展开攻关。包括沈文庆、王克明、叶朝辉等20位院士在内的专家，组成了强大的科学咨询和学术委员会。 　　该中心联合主任之一、“长江学者”特聘教授王恩科介绍，中心将致力解决我国核能开发、核安全、载人航天和深空探索事业等关键技术难题。(原标题《联合北大及中科院 华中师大专攻核科学》)

图为蛋白质科学研究(上海)设施核磁共振分析系统。 　　走近中国大科学工程 　　生活中的乌云总是不期而至。一位正值花季的美国女孩，突然被告知患上了一种非常难治的癌症。基因检测结果显示，她所患癌症的亚型发生率极低。 　　在患同一大类癌症的人群中，只有2%的人所患亚型和她一样。幸运的是，针对这一亚型恰好有一种特效药。经过不到3个月的治疗，她痊愈了。 　　国家蛋白质科学中心· 上海(筹)主任雷鸣用这个真实的案例，向科技日报记者生动阐释了精准医疗的未来图景。但并非所有的癌症患者都和那位女孩一样幸运。在人类通往精准医疗的道路上，蛋白质科学研究将扮演什么角色?身为国家大科学工程之一的蛋白质科学研究(上海)设施(以下简称&ldquo 上海设施&rdquo )对推进蛋白质科学研究将起到怎样的作用? 　　为回答这些问题，科技日报记者近日走进国家蛋白质科学中心· 上海(筹)一探究竟。 　　不容小觑的&ldquo 仪器集群&rdquo 　　和以往走进的国家大科学工程相比，上海设施没能在视觉上给人造成强大冲击。 　　&ldquo 我们这里主要是一些体量相对较小的生命科学研究的仪器集群，以至于在立项之初，是否将上海设施列入大科学工程都存在争议。&rdquo 雷鸣说道。 　　可别小瞧这里的&ldquo 仪器集群&rdquo 。上海设施自2014年5月试运行以来，前来参观的10多位诺贝尔奖得主和其他国际知名专家对设备的先进性纷纷&ldquo 点赞&rdquo 。 　　雷鸣回忆道，十多年前，我国在蛋白质科学研究领域虽然已取得一批达到国际一流水平的研究成果，但整体上仍落后于国际先进水平。科研基础设施建设滞后，是制约蛋白质科学发展的关键因素。 　　在科学家们的不懈努力下，蛋白质科学研究设施国家重大科技基础设施项目于2008年被批准立项，成为我国生命科学领域第一个大科学工程项目。蛋白质科学研究设施分为上海和北京两部分，上海设施以建设蛋白质结构解析能力为主。 　　围绕从生物体的空间尺度和生命过程的时间尺度来研究蛋白质，上海设施构建了由规模化蛋白质制备系统、蛋白质晶体结构分析系统、核磁分析系统、集成化电镜分析系统、蛋白质动态分析系统、质谱分析系统、复合激光显微成像系统、分子影像系统和数据库与计算分析系统组成的9大技术系统，具备规模化蛋白质制备、多尺度结构分析、多层次动态研究、修饰与相互作用分析以及数据库与计算分析5大能力。 　　史蒂夫· 哈里森是雷鸣在哈佛大学读博士时的导师。参观上海设施后，史蒂夫感觉非常震撼，对雷鸣很年轻就有机会参与如此重大的项目表示赞赏和羡慕。收获羡慕之余，雷鸣多次被问道：&ldquo 在如此先进的科研平台上，你们能做出哪些世界一流的工作来?&rdquo 　　独一无二的蛋白质&ldquo 智能工厂&rdquo 　　每一个蛋白质就像一个人一样，有自己的脾气秉性。要把它研究透彻，需要时间。 　　上世纪六七十年代有句话叫&ldquo one protein，one career&rdquo ，意为一个教授一辈子只能研究透一个蛋白质。&ldquo 我主要研究端粒，从评上教授到现在，也只解析了数十个蛋白质的结构。&rdquo 雷鸣说道。 　　要摸清蛋白质的&ldquo 脾气&rdquo ，首先是要获取高纯度的蛋白质样品。想见到蛋白质的&ldquo 真身&rdquo ，就必须打破细胞。而细胞一旦被打破，里面90%的蛋白质就同时被破坏掉了，踪迹难觅。 　　找到目标蛋白质后，保存也是个难题。相对于&ldquo 皮实&rdquo 的基因，蛋白质要&ldquo 娇气&rdquo 得多。记载遗传信息的基因就像是张可以随意摆放的卡片，没有变性的担忧。蛋白质则不同，一旦温度、湿度、光线等环境因素发生变化，就会有变质的风险。 　　在传统的生物学实验室里，穿着白大褂的科研人员手持移液枪，往装有不同液体的瓶瓶罐罐里添加试剂是常见的场景。在上海设施的规模化蛋白质制备系统里，这一幕正在被自动化的机器操作所取代。 　　高通量克隆构建实验室的中心区域是一个用玻璃超净间封闭起来的自动化机械操作平台。操作台外有一台集成软件的计算机负责&ldquo 发号施令&rdquo 。科研人员启动预设程序后，白色的机械臂在平台的各个自动化仪器间来回挪动，轻巧地把一个个96孔板放置到指定的板位上。各个自动化仪器的板位分别可执行加液、振荡、离心、清洗等生物实验操作。 　　传统手工操作，一个人每天最多克隆十几个基因。眼前的这套自动化系统，一天可以克隆960个基因，生产效率相当于一个数百人规模的基因克隆企业。&ldquo 我们希望把自动化概念引入科研中，重复劳动让机器来做，科研人员可以有更多的时间去探索和思考真正的科学问题。&rdquo 规模化蛋白质制备系统主管邓玮告诉记者。 　　上海设施自主设计和研发应用流程的这套系统，如同&ldquo 智能工厂&rdquo 一般，能独立完成一整套从分子生物学到细胞生物学的全部实验操作。 　　&ldquo 集成化程度越高的自动化设备，出错的几率就越高。针对完全陌生的样品，我们这套系统的可靠性能达到70%，这已经是一个非常不错的结果了。&rdquo 雷鸣表示。 　　五线六站 透视蛋白质内部结构 　　蛋白质并不是由松散的氨基酸随机排列组合而成，每一种天然蛋白质都有自己特定的空间结构。结构决定着蛋白质的功能。 　　肌红蛋白是哺乳动物心肌和骨骼肌中贮存和分配氧的胞内蛋白质。1960年，英国科学家肯德鲁(John Kendrew)首次用X射线衍射法测定了来自抹香鲸的肌红蛋白的三级结构。这一发现，使他成为1962年诺贝尔化学奖的获得者之一。 　　大多数人都有医院照X光的体验，X射线衍射法相当于是给结晶后的蛋白质拍X光，拍出的是一幅蛋白质晶体原子尺度的三维结构图。 　　在建筑外观呈鹦鹉螺形状的上海光源里，有5条光束线和6个专用实验站(五线六站)用于蛋白质科学研究。五线六站包括4个X射线实验站和两个红外光谱实验站，它们构成了上海设施的蛋白质晶体结构分析系统和动态分析系统。 　　记者来到五线六站时，上海光源处在停光检修期，复合物晶体线站负责人秦文明正在进行设备调试，为第二天的复工做好准备。排成一长溜的设备间和操作间由厚重的屏蔽门把守，机器的轰鸣声给人置身工厂车间的感觉。 　　国家蛋白质科学中心· 上海(筹)副主任张荣光，是五线六站的负责人。2009年回国之前，他在美国阿贡国家实验室工作近20年。阿贡的APS(先进光子源)是世界上最先进的同步辐射中心之一，采用X射线衍射法在半小时内测定蛋白质晶体结构曾是阿贡的骄傲。在五线六站，这一时间被缩短为几分钟。 　　&ldquo 我们安装了先进的衍射仪和探测器，收集全套数据最快只需36秒，接着使用自建的软件系统，不到5分钟就能完成对数据的处理和分析，给出蛋白质的三维结构。&rdquo 张荣光表示，五线六站不仅配备了世界一流的硬件设施，在实验方法和自动化上也有了很大程度的改进和提升。 　　过去，科研人员带着蛋白质晶体样品来到线站做实验非常忙碌。因为不能确定收到的数据是否有用，针对同一个晶体样品，要反复不停收集多套数据，带回去做进一步分析。 　　&ldquo 现在很快就能看到结果，一次可以带上一批样品来线站做实验，节省了大量的时间和人力。我们的目标是，用户带到线站上来的是晶体，带回去的是蛋白质的结构。&rdquo 张荣光说道。 　　核磁共振拼搭蛋白质结构&ldquo 积木&rdquo 　　不是所有的蛋白质在纯化后都能顺利结晶。结晶了的蛋白质也可能由于晶体质量等原因，难以被X射线&ldquo 看清&rdquo 。此外，同步辐射产生的X射线能量很高，小一点的晶体在被它探测时有&ldquo 粉身碎骨&rdquo 的风险。 　　在晶体学力所不及的领域，同样借助X射线设立的生物小角线站能弥补一二。事实上，溶液状态下的蛋白质表现得更为&ldquo 动态&rdquo 和&ldquo 真实&rdquo 。小角线站负责人李娜介绍，小角散射技术能快速捕捉到溶液状态下蛋白质的瞬时结构。只需要秒量级，甚至毫秒量级的时间，就能看见两个分子是否形成复合物。 　　分辨率不高是小角散射的不足之处。张荣光进一步解释说，就像从远处看两个人的位置关系一样，能看清他们是靠在一起，但具体是手牵手，还是脚靠脚，就不得而知了。要在溶液状态下看清原子尺度的细节和运动，就要靠核磁系统了。 　　离开五线六站，记者来到了上海设施的核磁共振实验室。蓝色塑胶地板上，分布着5台白色圆柱状的&ldquo 大家伙&rdquo 。其中，体型最大的900兆核磁共振谱仪是目前国内在使用的最高场强的超导磁体设备之一。为了方便把样品放入仪器顶部，还专门搭建了高约四五米的扶梯。 　　和光束线站、电镜等设施的直接成像相比，核磁共振扫描得到的是&ldquo 间接&rdquo 信息&mdash &mdash 蛋白质分子里每2个氢原子之间的相对距离，据此勾勒出蛋白质的三维结构。对此，核磁系统技术主管刘志军打了个形象的比方：一个坐着的人，如果能测算出他的头、手、脚等部位两端的距离，就能画出他的大致轮廓。 　　&ldquo 也可以理解为，核磁共振扫描得到的是一盒子拼插积木，接下来的事情就是把积木一块块地搭建起来，难点就在于不知道这些积木分属于哪个部位，是头还是脚，需要先指认，再通过计算来还原成三维结构。&rdquo 刘志军说。 　　为了&ldquo 指认&rdquo 方便，刘志军和他的同事们正在构建一个大的数据库。理想状态是，核磁共振扫描溶液状态下的蛋白质后得到的实验信息，可以去数据库中进行对比，如果有类似的&ldquo 片段&rdquo ，就可判断出这块&ldquo 积木&rdquo 属于哪个部位，再进一步去还原。&ldquo 搭积木的效率高低，取决于已知信息的多少，还原蛋白质三维结构也是如此&rdquo 。 　　蛋白质研究为药物研发铺路 　　蛋白质(protein)的概念最早由瑞典化学家永斯· 雅各布· 贝采利乌斯在1838年提出。&ldquo protein&rdquo 源自希腊文&ldquo protos&rdquo ，意为&ldquo 第一的，首要的&rdquo 。其时，人们对于蛋白质在机体中的核心作用并不了解。 　　一直到上个世纪40年代，在美国的教科书里，蛋白质被认为都长着一副橄榄球的模样，为细胞提供黏稠度是它主要甚至唯一的功能。随着DNA(脱氧核糖核酸)双螺旋结构的提出和首个原子尺度的蛋白分子三维结构图的精准呈现，分子生物学时代的大幕开启，人们开始逐渐摸清蛋白质的&ldquo 长相&rdquo 和&ldquo 秉性&rdquo 。 　　细胞是生命体的基本单位。在构建细胞结构、生物催化、物质传输等方面，蛋白质发挥着重要的作用。生物体新陈代谢几乎离不开的催化剂&mdash &mdash 酶，绝大多数都是蛋白质。 　　然而，和DNA测序、基因组研究的耳熟能详相比，蛋白质研究似乎略显低调。事实上，蛋白质研究可视作基因研究的姊妹篇。雷鸣以肺癌为例说道，过去肺癌病人都用一种药物治疗，现在看来并不科学。尽管结果都表现为肺癌，但从分子尺度分析，发病机理千差万别。 　　上游致病的基因多种多样，不同基因组会产生数百种或数千种蛋白质组合，形成不同特质的癌细胞。每一种组合背后的原因也不尽相同，因为基因的表达方式错综复杂，同一个基因在不同条件、时期可能会起到完全不同的作用。如何找到精准的治疗靶点成为棘手的难题。 　　&ldquo 通过测序能知道多少种基因有病变，分析出主要矛盾是哪个，但基因检测只能用于诊断，给不了治疗的药物，下一步需要借助于蛋白质科学研究，为生物制药提供对症的&lsquo 靶点&rsquo 。在未来，精准医疗有望给每一种不同亚型的癌症患者提供有针对性的药物。&rdquo 雷鸣表示。(原标题：探秘蛋白质的&ldquo 前世今生&rdquo &mdash &mdash 国家蛋白质科学中心· 上海(筹)印象)

【科学背景】动态核极化（DNP）是核磁共振（NMR）领域的重要进展，因其显著提升了核自旋极化和检测灵敏度，成为研究热点。然而，将高效DNP应用于纳米尺度仍面临诸多挑战。传统的NMR方法在纳米尺度下的信号检测受到低信噪比的限制，因为在小体积的纳米尺度样品中，自旋极化的统计波动远大于热极化。特别是，当涉及到单一生物分子、病毒颗粒及凝聚态系统等纳米尺度样品时，这种问题尤为突出。为了解决这些挑战，科学家们探索了将DNP与纳米尺度力检测磁共振结合的方法。有鉴于此，滑铁卢大学Sahand Tabatabaei、Raffi Budakian教授成功将脉冲DNP应用于纳米尺度力检测磁共振实验，实现了在6开尔文和0.33特斯拉条件下，质子自旋玻尔兹曼极化的100倍增强。这种增强不仅提升了纳米尺度样品的检测灵敏度，还使信号采集时间缩短了200倍，相较于依赖统计波动的传统方法，这一结果大大扩展了纳米尺度磁共振成像的实用性。这一突破性进展标志着力检测磁共振在纳米尺度成像中的实际应用迈出了重要一步。【科学亮点】1. 实验首次将动态核极化（DNP）应用于纳米尺度的力检测磁共振测量，成功实现了在纳米尺度糖滴中质子自旋的玻尔兹曼极化的100倍增强。2. 实验通过将脉冲DNP与纳米尺度的力检测磁共振相结合，在6开尔文和0.33特斯拉的条件下进行测量，获得了显著的结果：&bull 极化增强：通过DNP技术，质子自旋的玻尔兹曼极化比传统方法提高了100倍。&bull 时间缩短：这种极化增强相当于将信号平均时间缩短了200倍，与依赖于检测统计波动的测量相比显著提高了检测效率。&bull 应用前景：这些结果大幅提升了力检测磁共振在纳米尺度成像中的实用能力，展示了DNP技术在研究纳米尺度核自旋集合体的潜力，如单个生物分子和病毒颗粒。【科学图文】图 1. 纳米尺度自旋集合中热极化、统计极化和DNP增强分数极化的比较。图 2. 实验设置和极化剂。图 3. RANOVEL协议。图 4. 纳米尺度DNP。图 5. DNP增强极化与统计极化的SNR比较。【科学结论】本文的研究成果对动态核极化（DNP）和纳米尺度磁共振成像领域具有深远的科学启迪。通过将高效的脉冲DNP与纳米尺度力检测磁共振相结合，我们展示了在极低温度和磁场条件下，质子自旋的玻尔兹曼极化可以提高100倍。这一显著的极化增强不仅扩展了DNP的应用范围，还大幅度缩短了相较于传统统计波动测量所需的平均时间，提高了成像效率。这种提升相当于信号采集时间减少了200倍，标志着力检测磁共振在纳米尺度成像中的实际应用潜力得到了显著提升。这些结果证明了将DNP技术应用于纳米尺度自旋系统的可行性，并为未来在单分子、病毒颗粒及其他纳米尺度物质的研究中提供了新的技术手段。随着该技术的进一步发展，我们可以预见在生物医学研究、材料科学以及凝聚态物理等领域，将能够实现更高分辨率和更快速的核磁共振成像，为揭示纳米尺度下的复杂现象和机制提供强有力的工具。参考文献：Sahand Tabatabaei et al. ,Largeenhancement nanoscale dynamic nuclear polarization near a silicon nanowire surface.Sci. Adv.10,eado9059(2024).DOI:10.1126/sciadv.ado9059

【科技日报】探秘蛋白质的&ldquo 前世今生&rdquo &mdash &mdash 国家蛋白质科学中心· 上海(筹)印象 图为蛋白质科学研究(上海)设施核磁共振分析系统。 　　生活中的乌云总是不期而至。一位正值花季的美国女孩，突然被告知患上了一种非常难治的癌症。基因检测结果显示，她所患癌症的亚型发生率极低。 　　在患同一大类癌症的人群中，只有2%的人所患亚型和她一样。幸运的是，针对这一亚型恰好有一种特效药。经过不到3个月的治疗，她痊愈了。 　　国家蛋白质科学中心· 上海(筹)主任雷鸣用这个真实的案例，向科技日报记者生动阐释了精准医疗的未来图景。但并非所有的癌症患者都和那位女孩一样幸运。在人类通往精准医疗的道路上，蛋白质科学研究将扮演什么角色?身为国家大科学工程之一的蛋白质科学研究(上海)设施(以下简称&ldquo 上海设施&rdquo )对推进蛋白质科学研究将起到怎样的作用? 　　为回答这些问题，科技日报记者近日走进国家蛋白质科学中心· 上海(筹)一探究竟。 　　不容小觑的&ldquo 仪器集群&rdquo 　　和以往走进的国家大科学工程相比，上海设施没能在视觉上给人造成强大冲击。 　　&ldquo 我们这里主要是一些体量相对较小的生命科学研究的仪器集群，以至于在立项之初，是否将上海设施列入大科学工程都存在争议。&rdquo 雷鸣说道。 　　可别小瞧这里的&ldquo 仪器集群&rdquo 。上海设施自2014年5月试运行以来，前来参观的10多位诺贝尔奖得主和其他国际知名专家对设备的先进性纷纷&ldquo 点赞&rdquo 。 　　雷鸣回忆道，十多年前，我国在蛋白质科学研究领域虽然已取得一批达到国际一流水平的研究成果，但整体上仍落后于国际先进水平。科研基础设施建设滞后，是制约蛋白质科学发展的关键因素。 　　在科学家们的不懈努力下，蛋白质科学研究设施国家重大科技基础设施项目于2008年被批准立项，成为我国生命科学领域第一个大科学工程项目。蛋白质科学研究设施分为上海和北京两部分，上海设施以建设蛋白质结构解析能力为主。 　　围绕从生物体的空间尺度和生命过程的时间尺度来研究蛋白质，上海设施构建了由规模化蛋白质制备系统、蛋白质晶体结构分析系统、核磁分析系统、集成化电镜分析系统、蛋白质动态分析系统、质谱分析系统、复合激光显微成像系统、分子影像系统和数据库与计算分析系统组成的9大技术系统，具备规模化蛋白质制备、多尺度结构分析、多层次动态研究、修饰与相互作用分析以及数据库与计算分析5大能力。 　　史蒂夫· 哈里森是雷鸣在哈佛大学读博士时的导师。参观上海设施后，史蒂夫感觉非常震撼，对雷鸣很年轻就有机会参与如此重大的项目表示赞赏和羡慕。收获羡慕之余，雷鸣多次被问道：&ldquo 在如此先进的科研平台上，你们能做出哪些世界一流的工作来?&rdquo 　　独一无二的蛋白质&ldquo 智能工厂&rdquo 　　每一个蛋白质就像一个人一样，有自己的脾气秉性。要把它研究透彻，需要时间。 　　上世纪六七十年代有句话叫&ldquo one protein，one career&rdquo ，意为一个教授一辈子只能研究透一个蛋白质。&ldquo 我主要研究端粒，从评上教授到现在，也只解析了数十个蛋白质的结构。&rdquo 雷鸣说道。 　　要摸清蛋白质的&ldquo 脾气&rdquo ，首先是要获取高纯度的蛋白质样品。想见到蛋白质的&ldquo 真身&rdquo ，就必须打破细胞。而细胞一旦被打破，里面90%的蛋白质就同时被破坏掉了，踪迹难觅。 　　找到目标蛋白质后，保存也是个难题。相对于&ldquo 皮实&rdquo 的基因，蛋白质要&ldquo 娇气&rdquo 得多。记载遗传信息的基因就像是张可以随意摆放的卡片，没有变性的担忧。蛋白质则不同，一旦温度、湿度、光线等环境因素发生变化，就会有变质的风险。 　　在传统的生物学实验室里，穿着白大褂的科研人员手持移液枪，往装有不同液体的瓶瓶罐罐里添加试剂是常见的场景。在上海设施的规模化蛋白质制备系统里，这一幕正在被自动化的机器操作所取代。 　　高通量克隆构建实验室的中心区域是一个用玻璃超净间封闭起来的自动化机械操作平台。操作台外有一台集成软件的计算机负责&ldquo 发号施令&rdquo 。科研人员启动预设程序后，白色的机械臂在平台的各个自动化仪器间来回挪动，轻巧地把一个个96孔板放置到指定的板位上。各个自动化仪器的板位分别可执行加液、振荡、离心、清洗等生物实验操作。 　　传统手工操作，一个人每天最多克隆十几个基因。眼前的这套自动化系统，一天可以克隆960个基因，生产效率相当于一个数百人规模的基因克隆企业。&ldquo 我们希望把自动化概念引入科研中，重复劳动让机器来做，科研人员可以有更多的时间去探索和思考真正的科学问题。&rdquo 规模化蛋白质制备系统主管邓玮告诉记者。 　　上海设施自主设计和研发应用流程的这套系统，如同&ldquo 智能工厂&rdquo 一般，能独立完成一整套从分子生物学到细胞生物学的全部实验操作。 　　&ldquo 集成化程度越高的自动化设备，出错的几率就越高。针对完全陌生的样品，我们这套系统的可靠性能达到70%，这已经是一个非常不错的结果了。&rdquo 雷鸣表示。 　　五线六站 透视蛋白质内部结构 　　蛋白质并不是由松散的氨基酸随机排列组合而成，每一种天然蛋白质都有自己特定的空间结构。结构决定着蛋白质的功能。 　　肌红蛋白是哺乳动物心肌和骨骼肌中贮存和分配氧的胞内蛋白质。1960年，英国科学家肯德鲁(John Kendrew)首次用X射线衍射法测定了来自抹香鲸的肌红蛋白的三级结构。这一发现，使他成为1962年诺贝尔化学奖的获得者之一。 　　大多数人都有医院照X光的体验，X射线衍射法相当于是给结晶后的蛋白质拍X光，拍出的是一幅蛋白质晶体原子尺度的三维结构图。 　　在建筑外观呈鹦鹉螺形状的上海光源里，有5条光束线和6个专用实验站(五线六站)用于蛋白质科学研究。五线六站包括4个X射线实验站和两个红外光谱实验站，它们构成了上海设施的蛋白质晶体结构分析系统和动态分析系统。 　　记者来到五线六站时，上海光源处在停光检修期，复合物晶体线站负责人秦文明正在进行设备调试，为第二天的复工做好准备。排成一长溜的设备间和操作间由厚重的屏蔽门把守，机器的轰鸣声给人置身工厂车间的感觉。 　　国家蛋白质科学中心· 上海(筹)副主任张荣光，是五线六站的负责人。2009年回国之前，他在美国阿贡国家实验室工作近20年。阿贡的APS(先进光子源)是世界上最先进的同步辐射中心之一，采用X射线衍射法在半小时内测定蛋白质晶体结构曾是阿贡的骄傲。在五线六站，这一时间被缩短为几分钟。 　　&ldquo 我们安装了先进的衍射仪和探测器，收集全套数据最快只需36秒，接着使用自建的软件系统，不到5分钟就能完成对数据的处理和分析，给出蛋白质的三维结构。&rdquo 张荣光表示，五线六站不仅配备了世界一流的硬件设施，在实验方法和自动化上也有了很大程度的改进和提升。 　　过去，科研人员带着蛋白质晶体样品来到线站做实验非常忙碌。因为不能确定收到的数据是否有用，针对同一个晶体样品，要反复不停收集多套数据，带回去做进一步分析。 　　&ldquo 现在很快就能看到结果，一次可以带上一批样品来线站做实验，节省了大量的时间和人力。我们的目标是，用户带到线站上来的是晶体，带回去的是蛋白质的结构。&rdquo 张荣光说道。 　　核磁共振拼搭蛋白质结构&ldquo 积木&rdquo 　　不是所有的蛋白质在纯化后都能顺利结晶。结晶了的蛋白质也可能由于晶体质量等原因，难以被X射线&ldquo 看清&rdquo 。此外，同步辐射产生的X射线能量很高，小一点的晶体在被它探测时有&ldquo 粉身碎骨&rdquo 的风险。 　　在晶体学力所不及的领域，同样借助X射线设立的生物小角线站能弥补一二。事实上，溶液状态下的蛋白质表现得更为&ldquo 动态&rdquo 和&ldquo 真实&rdquo 。小角线站负责人李娜介绍，小角散射技术能快速捕捉到溶液状态下蛋白质的瞬时结构。只需要秒量级，甚至毫秒量级的时间，就能看见两个分子是否形成复合物。 　　分辨率不高是小角散射的不足之处。张荣光进一步解释说，就像从远处看两个人的位置关系一样，能看清他们是靠在一起，但具体是手牵手，还是脚靠脚，就不得而知了。要在溶液状态下看清原子尺度的细节和运动，就要靠核磁系统了。 　　离开五线六站，记者来到了上海设施的核磁共振实验室。蓝色塑胶地板上，分布着5台白色圆柱状的&ldquo 大家伙&rdquo 。其中，体型最大的900兆核磁共振谱仪是目前国内在使用的最高场强的超导磁体设备之一。为了方便把样品放入仪器顶部，还专门搭建了高约四五米的扶梯。 　　和光束线站、电镜等设施的直接成像相比，核磁共振扫描得到的是&ldquo 间接&rdquo 信息&mdash &mdash 蛋白质分子里每2个氢原子之间的相对距离，据此勾勒出蛋白质的三维结构。对此，核磁系统技术主管刘志军打了个形象的比方：一个坐着的人，如果能测算出他的头、手、脚等部位两端的距离，就能画出他的大致轮廓。 　　&ldquo 也可以理解为，核磁共振扫描得到的是一盒子拼插积木，接下来的事情就是把积木一块块地搭建起来，难点就在于不知道这些积木分属于哪个部位，是头还是脚，需要先指认，再通过计算来还原成三维结构。&rdquo 刘志军说。 　　为了&ldquo 指认&rdquo 方便，刘志军和他的同事们正在构建一个大的数据库。理想状态是，核磁共振扫描溶液状态下的蛋白质后得到的实验信息，可以去数据库中进行对比，如果有类似的&ldquo 片段&rdquo ，就可判断出这块&ldquo 积木&rdquo 属于哪个部位，再进一步去还原。&ldquo 搭积木的效率高低，取决于已知信息的多少，还原蛋白质三维结构也是如此&rdquo 。 　　蛋白质研究为药物研发铺路 　　蛋白质(protein)的概念最早由瑞典化学家永斯· 雅各布· 贝采利乌斯在1838年提出。&ldquo protein&rdquo 源自希腊文&ldquo protos&rdquo ，意为&ldquo 第一的，首要的&rdquo 。其时，人们对于蛋白质在机体中的核心作用并不了解。 　　一直到上个世纪40年代，在美国的教科书里，蛋白质被认为都长着一副橄榄球的模样，为细胞提供黏稠度是它主要甚至唯一的功能。随着DNA(脱氧核糖核酸)双螺旋结构的提出和首个原子尺度的蛋白分子三维结构图的精准呈现，分子生物学时代的大幕开启，人们开始逐渐摸清蛋白质的&ldquo 长相&rdquo 和&ldquo 秉性&rdquo 。 　　细胞是生命体的基本单位。在构建细胞结构、生物催化、物质传输等方面，蛋白质发挥着重要的作用。生物体新陈代谢几乎离不开的催化剂&mdash &mdash 酶，绝大多数都是蛋白质。 　　然而，和DNA测序、基因组研究的耳熟能详相比，蛋白质研究似乎略显低调。事实上，蛋白质研究可视作基因研究的姊妹篇。雷鸣以肺癌为例说道，过去肺癌病人都用一种药物治疗，现在看来并不科学。尽管结果都表现为肺癌，但从分子尺度分析，发病机理千差万别。 　　上游致病的基因多种多样，不同基因组会产生数百种或数千种蛋白质组合，形成不同特质的癌细胞。每一种组合背后的原因也不尽相同，因为基因的表达方式错综复杂，同一个基因在不同条件、时期可能会起到完全不同的作用。如何找到精准的治疗靶点成为棘手的难题。 　　&ldquo 通过测序能知道多少种基因有病变，分析出主要矛盾是哪个，但基因检测只能用于诊断，给不了治疗的药物，下一步需要借助于蛋白质科学研究，为生物制药提供对症的&lsquo 靶点&rsquo 。在未来，精准医疗有望给每一种不同亚型的癌症患者提供有针对性的药物。&rdquo 雷鸣表示。

来自德国法兰克福大学(Goethe University Frankfurt)布赫曼分子生命科学研究所(Buchmann Institute for Molecular Life Sciences)的研究人员使用摩方精密 (BMF)的微尺度3D打印机microArch® S140制造了一种微型培养皿——水凝胶微孔板(hydrowells)的模具，该微孔板可在微重力环境下用于培养3D多细胞球体。此项研究是太空多细胞球体聚集与生存实验(Spheroid Aggregation and Viability in Space, SHAPE)的一部分，该实验由德国航空航天中心(DLR)支持并将在近地轨道上的国际空间站(ISS)上进行。多细胞球体和培养细胞的水凝胶微孔板这种定制的水凝胶微孔板(hydrowells)由琼脂糖(一种多糖)制成，用于替代塑料或玻璃培养皿在微重力环境下培养多细胞球体。多细胞球体是三维的组织模型，特别适合再生医学和癌症等研究。微孔板的孔与孔之间互不连通，可助力简单扩散实现物质交换且可为细胞提供生物相容的环境。细胞悬浮在单独的微孔中生长，逐层堆叠形成多细胞球体。微孔板则可很好地规避多细胞球体生长到不可控尺寸的风险。布赫曼分子生命科学研究所参与的太空多细胞球体聚集与生存实验要求微孔板具有特殊的设计：漏斗形的入口、圆柱形的横截面以及U形/锥形或截去顶部锥形的底部。这些底部的特殊形状有利于多细胞球体的形成和长时间的细胞培养。微孔板是通过阳膜，即具有凸形的模具翻铸而成。微尺度3D打印可以实现超高光学精度、生成光滑表面、可使用高性能材料以及支持快速研发，因此，此研究中被用来制备凸模。漏斗形顶部的微孔板模具圆柱形截面的微孔板模具U形底部的微孔板模具微尺度3D打印设备和材料摩方精密微尺度3D打印机microArch® S140具有10μm的超高光学精度，所制造的零件顶部表面光洁度Ra可以达到0.4~0.9μm，侧面可以达到1.5~2.5μm。microArch® S140基于面投影微立体光刻技术(PμSL)，可以实现高的表面光洁度和精度，优于光学精度约为25~50μm的SLA立体光固化3D打印机。microArch® S140 支持多种高性能3D打印材料，同时也支持工程级的405nm波段光固化树脂。用于制造微孔板模具的材料是摩方精密的HT200树脂材料，这种材料可承受温度高达200°C，同时兼具高强度和耐用性。这些优异的性能使模具可以进行高温高压蒸汽灭菌，使微孔板免受细菌污染。经过高压蒸汽灭菌后，模具并未出现翘曲或分层。这种具有优异热学性能和机械性能的3D打印材料确保了最终产品出色的整体性。microArch® S140 微尺度3D打印机摩方精密HT200树脂材料使用HT200材料制造的微孔板模具微孔板模具的特写模具的精度，表面光洁度和高压蒸汽灭菌法兰克福大学布赫曼分子生命科学研究所的终身科学家、首席研究员——Francesco Pampaloni博士测试了用来生产微孔板的3D打印模具，他评价摩方精密微尺度3D打印的模具具有高的精度和表面光洁度，使用这种模具生产的微孔板可以培养出尺寸一致的多细胞球体。Pampaloni博士还补充道，用于制造模具的3D打印材料完全可以承受121℃和2.1bar的高压蒸汽灭菌条件，确保了微孔板的无菌环境。水凝胶微孔板有多细胞球体和没有多细胞球体的微孔板点击底部“阅读原文”了解更多有关microArch® S140和PμSL(面投影微立体光刻技术)

2010年微纳尺度分离和分析技术学术会议暨第六届全国微全分析学术会议召开 　　仪器信息网讯 由国家自然科学基金委、中国化学会联合主办，复旦大学和上海交通大学联合承办的“2010年微纳尺度分离和分析技术学术会议暨第六届全国微全分析学术会议”于2010年10月18日在上海复旦大学召开。会议主题为“科技让生活更美好，微纳让科技更奇妙”。400余名国内同行和20余名国外专家参加，将讨论交流微/纳尺度分离、微全分析、以及微/纳技术在化学生物学和生物医学领域中的应用等学术问题。 会议现场 本次学术会议倡议者杨芃原教授致辞 　　开幕式上，本次学术会议倡议者杨芃原教授致开幕辞。在大会报告环节，张玉奎院士、刘爱群教授、林炳承研究员、刘冲教授、蒋兴宇研究员、庄乾坤教授分别作报告。 中国科学院大连化物所 张玉奎院士 报告题目：定量蛋白质组分析的挑战 　　张玉奎院士在其报告中详细阐述了近年来发展的多种蛋白质组分离鉴定新技术新方法： 　　在高丰度蛋白质去除方面，发展了基于多维阵列液相色谱的通用型高丰度蛋白质去除技术；一次运行可去除58 种高丰度蛋白质，并将样品中蛋白质的鉴定数目提高2倍以上。此外，还发展了基于蛋白质印迹材料的高丰度蛋白质选择性去除技术和基于蛋白质均衡器技术的降低蛋白质丰度分布范围的方法。利用上述策略，均显著提高了低丰度蛋白质的鉴定能力。 　　在低丰度蛋白质富集方面，研制了多种固载金属亲和色谱材料，包括无机有机杂化整体材料、聚合物颗粒和介孔材料，以及金属氧化物气溶胶和复合金属氧化物微球，实现了磷酸化肽的高选择性富集。此外，还研制了亲水材料和硼酸功能化材料，实现了糖肽的高选择性富集。 　　在蛋白质分离鉴定平台方面，研制了多种固定化酶反应器，实现了蛋白质组的在线快速酶解。研制了多种色谱柱和毛细管等电聚焦柱，提高了蛋白质和多肽分离的柱效和分辨率。建立了多维液相色谱、多维毛细管电泳和多维芯片毛细管电泳分离方法；通过与样品预处理或在线酶解的集成，不仅提高了系统的分析通量，而且提高了蛋白质鉴定的可靠性。 　　在液质联用高灵敏度鉴定方面，合成了新型磁性微纳米材料，提高了基体辅助激光解吸离子化质谱对蛋白质鉴定灵敏度。发展了针对磷酸化肽的衍生技术，可不经过富集，直接实现磷酸化肽的高灵敏度鉴定。此外，还建立了多种质谱数据处理新方法。新加坡南洋理工大学 刘爱群教授 报告题目：A Breakthrough Tuning Point from Microfluidics to Optofluidics 　　微流控技术(microfluidics) 是在微流控芯片上实现微量化学或生物样品的合成与分析等操作的技术，微流控光学技术(Optofluidics)则是在微观尺度上通过操控流体，探索微流控系统与光子的相互作用规律，目的是开发具有可调化、集成化和微型化的微流控光学器件与系统。微流控光学技术用于光学器件的研究是可谓是一次全新的突破。 中国科学院大连化学物理研究所 林炳承研究员 报告题目：功能化微流控芯片实验室的构建 　　林炳承研究员长期从事毛细管电泳和微流控芯片的研究，并以医学诊断和药物筛选为研究和应用的主要背景，在理论、技术平台、方法发展及重大应用等方面取得了一系列的成就，在国际、国内相关领域产生了重要影响。 　　许多主要的分析化学操作模式已经在微流控芯片上实现，从原理上讲，几乎所有的分析化学操作模式均可以在微流控芯片及其周边完成。微流控芯片分析化学实验室具有微型、可控的操作单元灵活组合规模集成的本质特征，还可用于复杂体系从而在系统层面上认识事物和解决问题的能力。构建和完善微流控芯片分析化学实验室应当成为未来十年、二十年中分析化学领域发展和研究的主流趋势之一。 　　以细胞生物学的系统研究为基本目标的微流控芯片细胞实验室正呼之欲出。微流控芯片研究的热点正逐步转向构建各种不同类型的芯片实验室，从化学、生物到信息、光学、材料，林林总总。微流控芯片中流体的流动通常通过通道或液滴实现，通道和液滴是微流控芯片实验室的重要组成部分。 　　林炳承研究员课题组通过微泵微伐对通道网络中流体的控制，实现了大样本量线虫的衰老研究，显示了环境、营养等因素对线虫寿命的显著影响，对人类衰老的研究具有借鉴作用，有望在此基础上构建微流控芯片衰老研究实验室。借助于大规模液滴操控技术，实现了不同生物材料的液滴内合成，是微流控芯片材料实验室的一种理想模型。 大连理工大学微系统研究中心 刘冲教授 报告题目：聚合物多层微流控芯片及新型无源仿生微泵的设计与制作 　　刘冲教授设计与制作了一种集成浓度梯度发生器和细胞培养阵列的多层微流控芯片，利用厚胶光刻工艺和干法刻蚀工艺分别制作了SU-8 胶模具和硅模具，浇注PDMS制得芯片。 　　该芯片由4 层PDMS 键合而成：第一层可以实现细胞培养及检测，水滴状微结构为细胞培养腔，其一端具有微柱阵列，相邻微柱间隙为5μm，用于拦截细胞；第二层为浓度梯度发生器，从两个入口分别注入含药物和不含药物的培养液，经过混合，在通道末端形成5种不同浓度的药物溶液，经通孔垂直进入第一层的细胞培养腔；第三层为30μm 的微阀薄膜；第四层为气体通道层，与第三层共同构成微阀，用于对浓度梯度发生器和细胞培养腔之间连通与关断的控制。 　　利用制作的芯片进行了A549肺腺癌细胞的培养实验，该细胞可很好地贴壁生长，为研究不同浓度的抗癌药物对癌细胞的抑制作用提供了条件。 　　刘冲教授设计与制作了一种新型无源仿生微泵，该泵具有植物通过气孔蒸腾进行水分运输的优势。其蒸腾速率远大于自由水面，可以获得较高液体流速；运输水分是一个被动运输的过程，无需外部能源；可以通过调整参与蒸腾的微孔开度或微孔数量来控制水分流量；可以持续不间断进行水分运输，工作时间长。 国家纳米科学中心 蒋兴宇研究员 报告题目：微流控芯片生化分析及读出技术 　　建立在芯片系统中的生化分析具有自动化、即时现场检测、快速等特点，其中很多都应用到了微流控技术。由于微流控芯片分析中所需的样品、试剂量少，集成度高，使其在各类芯片分析中都成为一项重要的技术。但是在芯片分析微型化的进程中，遇到的一个最重要的问题就是信号的读出技术，很多芯片使用本身体积很小，但是由于检测仪器的体积过大而限制了其微型化的相关应用。随着材料科学的快速发展，出现了很多具有优良性能的材料以及基于这类材料的新型检测方法。这些方法与微流控技术的结合，将会使微流控芯片的检测效率更加提高。 　　利用静电纺丝制备的纳米纤维薄膜具有很高的比表面积，大大提高了生物大分子在表面的吸附，结合微流控芯片，纳米纤维薄膜可以提高固相免疫检测的灵敏度。蒋兴宇研究员课题组建立的新型HIV免疫检测方法可以提高检测的灵敏度、效率。一般需要4小时或更长时间才可以完成的试验减少到8分钟之内，将多种物质之间的相互作用同时加速进行，大大加快了检测物质相互作用的速度，并且减少了疾病检测以及检测物质相互作用试验的时间、降低对于试验条件的要求。 　　蛋白质免疫印迹分析是分子生物学和细胞生物学研究中的一个重要方法，蛋白质免疫印迹分析能够检测细胞中目标蛋白质的含量，并且可以得到目标蛋白质的近似分子量。但是传统的蛋白质免疫印迹分析技术的缺点是一次实验只能检测到细胞中的一种蛋白质，并且会消耗相对大量的抗体溶液。然而大多数的生物学研究中都需要对细胞中的多种蛋白质含量进行监测，这导致生物学家往往需要收集大量细胞来进行多次免疫印迹分析，并且会消耗较大量的昂贵的抗体溶液。开发新型的蛋白质免疫印迹技术一直备受生物技术产业界和生物学家关注。 　　蒋兴宇研究员课题组将微流控技术和传统的免疫印迹技术相结合，解决了以上难题。该方法利用SDS-PAGE凝胶电泳将细胞中的蛋白质按分子量大小分离为蛋白质条带，然后将凝胶中的蛋白质条带在电场的作用下转移到PVDF高分子膜上。在传统的免疫印迹分析技术中，后续的免疫检测会将这张PVDF印迹膜直接浸泡在抗体溶液中进行免疫反应。本方法创造性的将印迹了蛋白质条带的PVDF膜作为PDMS微流控芯片的基底，微流控芯片上平行的排列了很多微流管道，微流管道的方向与膜上蛋白质条带方向垂直。这样，通过在不同的微流管道中通入针对不同蛋白质的抗体，可以实现一次实验检测细胞中的多种蛋白质(n10)，并且将抗体溶液的用量从原来的大约1毫升降低到小于1微升。实验结果表明，这种新方法的蛋白质检测灵敏度不亚于传统的免疫印迹方法。 　　这种微流控免疫印迹的新方法可以大大的降低免疫印迹实验中的人力物力消耗。并且所需的微流控芯片成本低廉、操作简单。该方法有望运用于细胞信号通路、蛋白质组学等研究。 国家自然科学基金委员会化学科学部主任 庄乾坤教授 报告题目：分析化学资助现状与思考 　　庄乾坤教授介绍了自然科学基金项目系列、各类项目资助侧重点、科学基金最新动向、分析化学进一步发展等内容。国家自然科学基金主要的定位是：引导源头创新、支持基础研究；强调三大战略(源头创新、科技人才和创新环境)，资助种类已形成了三大系列(研究项目系列、人才培养系列、科研环境系列)。科学基金的新动向：青年基金纳入到人才基金板块，并降低资助额度(约18~20万/项)，扩大青年基金的资助率，希望逐步达到30%；控制面上项目的资助率约为申请面上项目总数的1/5，并增加资助额度，近两年将逐步达到40万/项；更加侧重基础、更加侧重人才、更加侧重前沿。 　　各类项目资助侧重点分别是：面上项目起到全面协调的作用，强调可持续、创新；重点项目鼓励学科前沿分析发展；重大项目强调集成、力争出重大成果；杰青项目的目标是培养学科带头人；重大研究计划保护创新；国际合作项目注重强强合作、平等互惠、以我为主；仪器专项则是实现创新的手段。 　　近两年，在基金委的支持下，已培养了一大批创新的团队和人才，比如：国家实验室、国家重点实验室、省部属重点实验室、重点学科、优秀团队和973项目首席科学家。 　　分析化学进一步发展的问题：据AC统计，1996年-2008年中国分析化学论文数在全球排名已达第二位，仅次于美国；但在引用因子和被引用数目上还低于美国、日本、德国等国家；尤其是每篇论文的被引用次数还低于很多国家。所以中国的分析化学研究还有待再上一个新台阶。 　　关于如何再上一个新台阶，庄乾坤教授谈到了几点思考。从分析化学的研究目标来说，是要追求“3S+2A”，3S即Sensitivity, Selectivity and Speediness灵敏度、选择性、高速度；2A为Accuracy, Automatics，准确度、自动化。从研究创新方面来说，庄乾坤教授强调3点：1)引入物理学新概念和新技术；2)创建分析仪器装置；3)瞄准国际公认的有影响的重大科学问题。庄乾坤教授还提出了理论基础的学科源头论，认为数学是源头，物理是上游，化学是中游，生命科学、环境等应用领域是下游，而一个学科的发展准则是“下游”离不开“上游”，“上游”可独立于“下游”。 　　本次会议历时2天，含特邀报告、专题报告、墙报等交流形式，是我国微/纳技术近十年研究成果的一个阶段性总结，也将对未来该技术的发展方向以及对其他学科的影响进行展望。

岛津积极参与2010年微纳尺度分离和分析技术学术会议暨第六届全国微全分析会议 由国家自然科学基金委、中国化学会联合主办的&ldquo 2010年微纳尺度分离和分析技术学术会议暨第六届全国微全分析学术会议（2010 Symposium on Micro/nano-scale Separation and Analysis & 6th Chinese Conference on Micro Total Analysis System）&rdquo 于2010年10月17&mdash 20日在上海复旦大学隆重召开。本次学术会议由杨芃原等教授倡议，由复旦大学和上海交通大学联合承办。期间，2009年诺贝尔化学奖得主、耶鲁大学Thomas A Steitz教授，国家自然基金委化学部常务副主任梁文平，分析化学学科主任庄乾坤院士、姚守拙院士、陈洪渊院士、张玉奎院士、江桂斌院士给大家带来了精彩的大会报告。本次会议是我国微/纳技术近十年研究成果的一个阶段性总结，也对未来该技术的发展方向以及对其他学科的影响进行了展望。 在这次学术盛会中，岛津公司积极参与，为大会提供了赞助。上海分析中心赵宁伟先生做了题为《MultiNA微芯片毛细管电泳》的报告，就MultiNA的原理，特点和应用进行了具体的介绍，与会者反响强烈。另外，赵宁伟先生的一篇题为《MultiNA毛细管电泳对DNA外显子的定性与定量》也被本次大会收录。 MultiNA微芯片毛细管电泳装置，解决了用户对于琼脂糖凝胶电泳的不满，提供了基因分析的新平台，具有以下主要特长： 全自动分析 可自动分析最多至108个样品。 低运行成本 微芯片的重复使用/使用专用试剂套件，实现了可与琼脂糖凝胶电泳匹敌的低分析成本。 不使用有害物质溴化乙啶的高灵敏度检测 不使用有害的溴化乙啶。使用SYBR色素，能够以约10倍以上的灵敏度进行检测。 维护简便 分析结束后自动进行清洗，可继续下一个样品的分析。即使分析在夜里或周末结束也没有问题。 作为有着135年悠久历史的分析仪器界最大供应商之一，岛津公司一直秉持着&ldquo 为人类做贡献&rdquo 的宗旨，近年来一直致力于生命科学仪器的开发与推广。岛津现有的产品线覆盖了生命科学的很多领域，相信一定会为21世纪生命科学的发展起到巨大的推动作用。

p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 1986年4月，瑞士科学家穆勒和柏诺兹发现Ba-La-Cu-O材料在35K时开始出现超导现象。1986年底，中国科学院物理研究所赵忠贤院士团队和国际上少数几个小组几乎同时在镧钡铜氧体系中突破了“麦克米兰极限”，获得了40K以上的高温超导体。一时间，世界物理学界为之震动，“北京的赵”多次出现在国际著名科学刊物上。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 同年，李建奇在中国科学院物理研究所开始其凝聚态物理专业研究生阶段学习，正是师从赵忠贤院士，从事超导材料研究。后来，鉴于电镜对功能材料的结构解析能力比较强，便于研究，李建奇到李方华院士实验室进行相关电镜技术研究工作，至此，开始与电子显微学结缘。此后的科研工作也基本围绕电子显微学技术，从物理所围绕低温超导材料研究从事的低温电镜技术，到日本无机材料研究所围绕巨磁电阻材料研究的超高压电镜技术，到2002年归国回到物理所担任中国科学院北京电镜实验室主任，再到至今一直从事的超快电子显微学研究及设备搭建。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 近日，仪器信息网编辑有幸走进李建奇老师实验室，听李建奇老师分享了从原子尺度认知世界的前沿超快电子显微学技术，以及其与超快电子显微术的故事。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 334px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/06359024-a4b4-4a78-9c11-3f7f371f93da.jpg" title=" 李老师-.jpg" alt=" 李老师-.jpg" width=" 500" height=" 334" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) text-indent: 2em text-align: center " 李建奇： 中国科学院物理研究所研究员，博士研究生导师。曾获中科院百人计划（1998年），国家杰出青年（2002年），国家杰出青年团队成员（2002年），北京科学技术二等奖（2003）。主要从事强关联物理系统结构问题的研究，侧重于发展超快电子显微术，原位结构分析和Lorentz电子显微术。近期李建奇研究组采用独立研制技术路线成功研制了国内首台超快电镜，可实现超快电子衍射、超快实空间成像和激光原位诱导的结构变化观测，对结构动力学、新奇量子现象的探索和动态物理过程研究具有重要意义。 /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px " & nbsp span style=" text-indent: 2em " 随着国家一系列重大专项的实施，“纳米科技”、“量子调控”和“蛋白质工程”等具有前瞻性和战略性的前沿科学逐渐为人们所熟知。前沿科学的发展，诚然离不开本领域专家和学者的努力，但同样也离不开交叉领域，特别是实验技术领域的进步。超快透射电子显微镜（超快电镜），因能够在埃(1埃=10-10 米)-亚皮秒(1皮秒=10-12 秒)的空间-时间尺度拍摄结构的动力学过程，为解决多个重大学术问题提供关键线索，而备受全球物理学、化学、材料学和生命科学等多个领域的关注。例如，为了在原子尺度下研究药物的工作机理，2018年初英国罗莎琳德· 富兰克林研究所已决定投入1000万英镑与日本电子公司（JEOL）来共同开发超快电子显微镜技术。国内，中国科学院物理研究所（物理所）的李建奇研究员在大力发展超快电子显微镜技术。他们已完成了国内第一台超快电镜样机搭建工作，正在开发第二代超快电子显微技术，并积极同其它领域的专家合作推动超快电镜在前沿科学领域的应用。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 333px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/2eb740db-ce71-4c78-aaab-95a9242a271c.jpg" title=" 办公室.jpg" alt=" 办公室.jpg" width=" 500" height=" 333" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin-top: 10px text-indent: 0em text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em color: rgb(0, 112, 192) " 李建奇办公室一角：专业内容之外，不乏书法、天文、地理等奇趣 /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" color: rgb(0, 0, 0) font-size: 18px " strong span label=" 明显强调" style=" color: rgb(0, 0, 0) font-style: italic font-weight: bold line-height: 18px " 一、超快透射电子显微镜——原子尺度的录像机 /span /strong /span /h1 p style=" text-indent: 2em " 结构决定功能，高精度结构研究是解析物质性并实现其宏观调控的关键。那么如何来研究物质的结构呢？所谓“眼见为实”，看到“结构”是其中关键的一步。然而，对于前沿科技所关注的纳米材料和蛋白质分子来说，“看得到”并不是一件容易的事情。两者的空间尺寸大约在0.1-100纳米（1纳米=10-9米）这个量级，远远小于人眼空间分辨率的极限，约100微米(1微米=10-6米)。近几年光学成像技术虽然取得了开创性的进展，超分辨光学显微镜的分辨率能够达到几十个纳米左右，但仍然观测不到纳米材料和生物大分子的结构细节。 /p p style=" text-indent: 2em " 高分辨电子显微镜是人们认识微观世界的重要工具。先进的球差校正透射电子显微镜具有0.05纳米的空间分辨率，能够拍摄单个原子的图像，是揭示材料微观结构的有效手段。利用透射电子显微镜配套的电子能量损失谱和电子全息，可以获取纳米材料的谱学信息，以及其周围纳米尺度电、磁场的分布等多重物理信息，为把握物质的宏观属性及实现性能调控提供重要线索。特别指出的是，随着冷冻电镜技术的发展，电子显微技术已经可以用于在原子尺度上构建生物大分子的三维结构。2017年，Jacques Dubochet、 Joachim Frank 和Richard Henderson三位科学家因在冷冻电镜在生命科学领域的贡献而获得了诺贝尔化学奖。 /p p style=" text-indent: 2em " 电子显微镜能够“看得到”原子尺度微结构的强大功能，使它在微观结构解析中有着不可替代的作用。然而，随着研究工作的不断深入，人们发现仅仅看到静态的微观结构（平衡态）是不够的，要想深入分析结构对物性的影响并实现宏观调控还需要厘清微观结构的动态过程（非平衡态）。也就是说，我们不仅需要有一台很好的“照相机”能拍摄到原子尺度结构的照片，还需要有一台很好的“录像机”能够拍摄原子尺度的动态过程。这是一件非常困难的事情。物理学中的电子态演化、原子分子振动，化学反转中化学键的断裂、分子解离以及生物光合作用中的能量传递过程大多发生飞秒（1飞秒=10-15秒）至皮秒量级的时间尺度；生物大分子振动、转动，蛋白质分子折叠过程通常发生纳秒量级的时间尺度。因此，为了研究这些超快的动态过程，“录像机”必须有极高的时间分辨率，每秒能够拍摄一万亿张以上照片。这显然远超CCD相机等常规录像设备的极限。 /p p style=" text-indent: 2em " 电子显微技术在时间分辨率上的突破得益于超快激光技术的发展，利用飞秒激光泵浦-探测技术，目前超快电镜的时间分辨率可达100飞秒以下。图1简要的说明了超快透射电子显微镜的工作原理。该方法的巧妙之处主要有两点。一是利用脉冲电子成像，解决快速曝光问题。飞秒激光辐照电子显微镜阴极能够产生与激光脉宽相近的光发射脉冲电子。考虑到脉冲电子本身带有的时间宽度信息，利用飞秒脉冲电子成像，能够将相对曝光时间控制在飞秒量级。二是将时间问题转化为空间问题，解决超快计时问题。光的速度约为3× 10 sup 8 /sup 米/秒，也就是说，光每走1微米的光程需要3.33飞秒，控制激发（泵浦）激光脉冲和成像电子脉冲之间的在微米量级的光程差就可以实现飞秒量级的计时。通过多次改变光程差，我们就可以得到相对于泵浦激光不同时间间隔的结构信息，可以像老式的胶片电影放映一样，将微观结构的在原子尺度的动态过程播放出来。超快电镜除能够在实空间、倒易空间、能量空间提供信息外，还能提供原子尺度时间域的结构信息，因此也被命名为四维电子显微镜。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 425px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/bc040bb2-6017-47fa-944d-aa2a53f1464f.jpg" title=" 图1.jpg" alt=" 图1.jpg" width=" 400" height=" 425" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 32, 96) " & nbsp span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " 图1 超快透射电子显微镜原理示意图 /span /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 10px 0px 20px " span style=" font-style: italic font-weight: bold line-height: 18px font-size: 18px color: rgb(0, 0, 0) " 二、物理所超快透射电子显微镜的发展 /span /h1 p style=" text-indent: 2em " strong span style=" text-indent: 2em " 1. 第一代超快透射电子显微镜 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 脉冲电子成像的概念在上世纪80年代由柏林工业大学的Bostanjoglo教授提出，然而，直到最近的十几年，人们才将超快电镜的时间-空间分辨率提升至埃-飞秒量级。其中，诺贝尔化学奖的得主，“飞秒化学”的创始人，加州理工大学的Zewail教授为四维电子显微技术的发展作出了巨大的贡献。目前，来自美国、加拿大、德国、法国、瑞士、日本以及韩国的多个课题组都在大力发展这项超快成像技术。2012年，中国科学院物理研究所的李建奇研究员团队在中科院科研装备研制项目的支持下，率先在国内发展超快透射电子显微技术。该团队先后攻破了光发射电子枪改造技术、样品室改造技术、激光-电镜联机技术、以及弱电子计量成像技术等技术壁垒，成功搭建了国内第一台超快透射电子显微镜。物理所第一代超快电镜基于JEOL2000EX热发射电子枪，具有图像功能和电子衍射功能，其图像分辨率可达3.4埃，时间分辨率可达百飞秒，已经用于纳米材料晶格动力学、光诱导磁动力学和光诱导隐含量子态的研究工作。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 399px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/649f462c-c1d5-4b71-ad9e-b22657410ad1.jpg" title=" 图2.jpg" alt=" 图2.jpg" width=" 600" height=" 399" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center text-indent: 0em color: rgb(0, 112, 192) " 图2 第一代超快电镜显微镜(UTEM-JEOL2000EX)主要研发人员合影 /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=3E777A4B92FD492E9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=7E78391C1A0141FD9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 超快电镜应用案例： /strong 视频S1显示马氏体（MT）过渡期间其域壁以皮秒的时间尺度溶解。显然，MT过渡从薄区域的边缘开始，然后传播到内部较厚的区域。激光能量密度为5 mJ cm-2。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 视频S2显示了皮秒域内MT域壁的振动与MT过渡耦合。结果表明，MT畴壁的对比度在最初的几个周期内急剧变化，然后振荡逐渐衰减并持续数百皮秒。激光能量密度为10 mJ cm-2。 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 2. 第二代超快透射电子显微镜 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 在发展第一代超快电子显微镜时，由于缺乏技术积累，物理所和国际上其它课题组一样基于热发射透射电子显微镜来开发超快电子显微技术。然而，受限于热发射电子枪的性能，第一代超快电镜系统光发射电子的相干性较差，图像分辨率仍有待提高。因此，物理所正在致力于发展第二代超快电子显微镜技术，重点解决光发射下透射电子显微镜的空间分辨率问题。第二代超快透射电子显微镜主要基于场发射电子枪，其电子相干性明显优于热发射电子枪，并且能够兼容球差矫正技术。可以预期，第二代超快透射电子显微镜的顺利研发必将使超快透射电子显微镜的空间分辨率再上一个台阶。图3是改造完成的超快场发射透射电子显微镜，基于JEOL2100F场发射透射电镜。作为“综合极端条件实验装置”的一部分，配有先进球差矫正器及电子能量损失谱仪的第二代超快透射电子显微镜预计将怀柔科学城搭建完成，并向国内用户开放，为我国前沿科学研究工作的开展提供设备支撑。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 468px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0b2b7e19-6928-4255-aa67-4524964d5222.jpg" title=" 图3.jpg" alt=" 图3.jpg" width=" 400" height=" 468" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图3 超快场发射透射电子显微镜（UTEM-JEOL2100F）（a）超快激光与场发射电子枪联机，电镜改造和光发射性能测量结果。 初步数据显示相干性好，脉冲电子聚焦点可以小于2nm，达到国际领先水平，为高时空分辨超快电镜研制提供了保障。(b)脉冲电子和激光相互耦合的能谱结构。(c)在飞秒激光作用下，银纳米线的近场成像。 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 3.& nbsp 冷冻超快电子显微镜的发展 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 冷冻电镜在生命科学领域有着重要的应用价值。为了解决生物样品的电子辐照损伤问题，探究生命物质中的动态过程，在国家重点研发计划（蛋白质机器的时间分辨率冷冻电镜成像技术2017YFA0504703）和中国科学院（生物超快冷冻电子显微镜研制2DKYYQ20170002）的支持下，李建奇团队同中国科学院生物物理研究所、北京大学积极合作，于2017年开始研发生物冷冻超快电镜（先于罗莎琳德· 富兰克林研究所）。该项目的顺利实施将有望实现冷冻电镜技术的全新突破，为生物大分子的超快动态过程研究提供全新利器，引领蛋白质机器冷冻电镜技术的国际前沿。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 534px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/175bf4d8-86fb-40cc-9725-4caa2dbf0985.jpg" title=" 图4.jpg" alt=" 图4.jpg" width=" 400" height=" 534" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图4 超快生物冷冻透射电子显微镜（UTEM-JEOL2100Plus） /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 379px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/cdbd09f9-4860-4eeb-8f58-fa8ab639b51f.jpg" title=" 图5.png" alt=" 图5.png" width=" 600" height=" 379" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" text-indent: 0em color: rgb(0, 112, 192) " 图5 李建奇研究员团队合影 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-size: 18px " strong 后记 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 电镜技术作为高端电子光学仪器技术，实现将之与飞秒激光技术的耦合，其技术及工艺难度可见一斑。李建奇回顾团队发展超快电子显微技术的历程中，从最初经费不足5000元买来废旧电镜拆解摸索与超快激光的关联，到日本电子协助下筛选适合的电镜机型，到获得部分经费整体研究项目步入正轨，到设备实现雏形、获得部分成果并受邀在国际会议上分享，再到生物物理所、武汉大学、北京大学等单位的定制合作与需求等，超快电镜技术从理论到设备的成功搭建，每一步都写满不易。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 对于超快电镜技术十余年的坚持，李建奇坦言，首先，期望大家能够认识到，“国产化”是值得去做的，我们这一代做不好，下一代还要面临同样的需求。其次，涉及多项关键技术的电镜技术，还需要国内多方合作，齐心帮助国产电镜向前迈一步。目前，李建奇在国产化方面推进了两项工作。一项是基于扫描电镜的超快电镜，项目已启动，若搭建国产扫描电镜，整体设备国产率达95%以上，且样机已完成搭建；另一项是基于透射电镜的超快电镜，受限透射电镜技术，整体国产率还相对较低。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 李建奇表示，根据刚结束的美国电镜年会M& amp M 2020相关信息，预期接下来几年，国际上将有300余个实验室对超快电镜有需求。且目前日本电子（今年初，日本电子收购美国超快时间分辨电镜商IDES）、赛默飞也在积极关注这项技术的商业化。当前，国际上对超快电镜技术的描述主要划分为两代，李建奇团队已着手开展球差电镜结合的第三代超快电镜技术，超快电子显微学技术，李建奇团队已经走在世界前列。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-size: 18px " strong 附：李建奇简介 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 简介 /span /p p style=" text-indent: 2em " 李建奇，现任中科院物理所研究员，A06研究组组长。 /p p style=" text-indent: 2em " 1986年至1990年: 中国科学院物理研究所，凝聚态物理专业研究生，1990年获得博士学位。 /p p style=" text-indent: 2em " 1991年至1993年: 北京大学物理系博士后。 /p p style=" text-indent: 2em " 1994年至1995年: 中国科学院物理研究所, 国家超导实验室副研究员。 /p p style=" text-indent: 2em " 1995年至1996年: 德国Max-Plank 固体物理研究所,电子显微镜实验室博士后。 /p p style=" text-indent: 2em " 1996年至1998年: 日本无机材料研究所,客座研究员。 /p p style=" text-indent: 2em " 1999年至2001年: 美国Brookhaven国家实验室，电子显微镜研究室访问学者。 /p p style=" text-indent: 2em " 2002年5月至今: 中国科学院物理研究所, 研究员，课题组长。 /p p style=" text-indent: 2em " （期间：2002年－2009年，担任先进材料和结构分析研究部主任）。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 主要研究方向 /span /p p style=" text-indent: 2em " 1.电子显微技术发展。包括: 四维超快电子显微镜研发,原位电子显微镜技术，球差校正显微镜技术和电子全息研究。 /p p style=" text-indent: 2em " 2.功能材料的微结构及结构动力学分析。 /p p style=" text-indent: 2em " 3.新型超导体的结构及结构相变研究。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 过去的主要工作及获得的成果 /span /p p style=" text-indent: 2em " 1、功能材料微结构研究： /p p style=" text-indent: 2em " 在Fe-基超导体和巨磁阻Mn-氧化物和电子铁电体系统的研究中，解决了一些重要结构问题，取得了多项研究成果。主要研究成果包括，KyFe1.7As2 超导系列中的Fe空位有序态和相分离结构；铁的变价态问题及五价 Fe 的存在形式；巨磁阻Mn-氧化物系统的电子轨道有序排列；钙钛矿结构中的小极化子高Tc超导体的条纹相及电子相分离；电子铁电体LuFe2O4中的低温结构相变和电荷序；Fe2OBO3中的反相条带状畴结构和磁相变点强的磁电耦合效应；新型Fe基超导体的结构，空位序和相分离特性。 /p p style=" text-indent: 2em " 2、四维超快透射电子显微镜研制： /p p style=" text-indent: 2em " 电子显微镜在材料科学和纳米器件研究中发挥着重要作用，近期,我们在传统高分辨电子显微镜的基础上,成功研制了国内首台4D超快时间分辨透射电子显微镜. 2015年10月通过科学院专家组验收。2019年成功研发了新一代场发射阴极的时间分辨电镜。利用这种超快电子显微镜技术，可以得到物质的瞬间显微结构和原子图像（空间分辨率0.27nm），其时间分辨率达到飞秒时域（10-15秒），可以给出丰富的原子结构演变信息,超快电镜技术已经成为电子显微学的发展方向和学科前沿. 另外，我们研制的超快电镜也具传统的透射电镜的各项先进功能，可以直接进行原子结构观测和谱分析。国际专利（中国专利号：201410007910.2，国际专利号：2014/CN2014/076846）. /p p style=" text-indent: 2em " 在国际主要学术期刊上已发表论文380多篇，他人引用累计超过6800次，H-因子45。国际邀请报告80多次。近年承办了多次电子显微术和功能材料国际学术研讨会。 /p

html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 详细信息 中国科学院合肥物质科学研究院高精度CO2/CH4碳同位素分析仪采购招标公告 安徽省-合肥市 状态：公告 更新时间： 2023-07-13 招标文件: 附件1 中国科学院合肥物质科学研究院高精度CO2/CH4碳同位素分析仪采购招标公告 （项目编号：AHZJ-202320600860） 项目概况 中国科学院合肥物质科学研究院高精度CO2/CH4碳同位素分析仪采购的供应商应在安徽中技电子招标投标系统（网址：http://www.ahhzc.com/）获取招标文件，并于2023年8月3日14点30分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：AHZJ-202320600860 项目名称：中国科学院合肥物质科学研究院高精度CO2/CH4碳同位素分析仪采购 项目预算：人民币145万元 最高限价：人民币145万元 采购需求：用于大气温室气体排放的CO2/CH4浓度监测和碳同位素源、汇分析，包括主机标准套1套，外置标准泵1台，标气及气瓶2瓶，干燥管、干燥剂、显示器。详见附件采购需求。 合同履行期限：合同签订后，9个月内交货。 本项目不接受联合体投标。 二、供应商的资格要求 1.符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求：/ 3.本项目的特定资格要求：/ 4.信誉要求： 供应商存在以下不良信用记录情形之一的，不得推荐为中标候选人，不得确定为中标人： （1）供应商被人民法院列入失信被执行人的； （2）供应商或其法定代表人或拟派项目经理（项目负责人）被人民检察院列入行贿犯罪档案； （3）供应商被工商行政管理部门列入企业经营异常名录； （4）供应商被税务部门列入重大税收违法失信主体名单的； （5）供应商被政府采购监管部门列入政府采购严重违法失信行为记录名单的。 5.本项目不接受联合体。 三、获取招标文件 时间：2023年7月13日至2023年7月20日17:00（北京时间） 地点：安徽中技电子招标投标系统（网址http://www.ahhzc.com/） 方式：有意参加的供应商首先须在安徽中技电子招标投标系统（以下简称“徽智采”平台，网址：http://www.ahhzc.com/）及手机“中招互连”APP中完成注册（注①），之后在PC端安装“投标管家”（注②），通过APP扫描在“投标管家”登录。 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 时间：2023年8月3日14:30（北京时间） 地点：“徽智采”平台，采用远程电子递交方式，不接受纸质投标文件，电子投标文件请通过“投标管家”于投标截止时间之前上传，递交截止时间后上传的投标文件不予接受。网上递交的投标文件应电子签章、加密，“投标管家”提供二维码扫描电子签章、加密功能。 五、公告期限 自本公告自发布之日起 5 个工作日 六、其他补充事宜 1.本项目落实节能环保、中小微型企业扶持等相关政府采购政策。 2.本次招标公告同时在中国政府采购网（http://www.ccgp.gov.cn/）、中国招标投标公共服务平台（www.cebpubservice.com）、徽智采平台（https://www.ahhzc.com/）上发布。 3.供应商应合理安排招标文件获取时间，特别是网络速度慢的地区防止在系统关闭前网络拥堵无法操作。如果因计算机及网络故障造成无法完成招标文件获取，责任自负。 4.注①：注册步骤如下（以下两项均须注册完成）： “徽智采”平台注册：登录平台（网址：http://www.ahhzc.com/），点击“用户注册”，按照要求填写完善企业信息并上传相关附件，我司将对上传信息及附件进行审核，审核通过即完成平台的注册。具体注册操作详见“徽智采”平台首页“帮助专区”，同时须在PC下载安装“安徽中技投标管家”客户端（下载链接见“徽智采”平台首页“工具下载”）。 手机“中招互连”APP注册：完成平台注册及客户端安装后，在手机应用商店中下载“中招互连”APP，按照要求填写注册信息，同时在APP线上完成CA证书的办理（购买单位证书请注意选择“安徽中技电子招标投标系统”），具体下载及注册操作详见“徽智采”平台首页“CA办理”。 注②：“投标管家”的服务功能：供应商完成手机“中招互连”APP的注册，并通过扫码登录PC端“安徽中技投标管家”后方可电子投标，“安徽中技投标管家”为供应商提供的在线服务有：下载招标文件、制作投标投标文件、扫码电子签章、扫码加密投标投标文件、递交投标投标文件、网上开标、扫码解密投标投标文件等。 注册审核人：谢琼 审核时间：每个工作日9:30-11:00,13:30-16:00（北京时间） 系统操作指导人：谢工13866184647、崔工15255472573 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称：中国科学院合肥物质科学研究院 地 址：合肥市蜀山湖路350号 联系方式：刘老师 0551-65590229 2.采购代理机构信息 名 称：安徽中技工程咨询有限公司 地 址：合肥市合作化南路27号 联系方式：曹工13856908747、王工15956962711、0551-65149581-834 附件： 采购需求（高精度CO2 CH4 碳同位素分析仪）.pdf × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容：同位素质谱仪 开标时间：2023-08-03 14:30 预算金额：145.00万元 采购单位：中国科学院合肥物质科学研究院 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：安徽中技工程咨询有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 中国科学院合肥物质科学研究院高精度CO2/CH4碳同位素分析仪采购招标公告 安徽省-合肥市 状态：公告 更新时间：2023-07-13 招标文件: 附件1 中国科学院合肥物质科学研究院高精度CO2/CH4碳同位素分析仪采购招标公告 （项目编号：AHZJ-202320600860） 项目概况 中国科学院合肥物质科学研究院高精度CO2/CH4碳同位素分析仪采购的供应商应在安徽中技电子招标投标系统（网址：http://www.ahhzc.com/）获取招标文件，并于2023年8月3日14点30分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：AHZJ-202320600860 项目名称：中国科学院合肥物质科学研究院高精度CO2/CH4碳同位素分析仪采购 项目预算：人民币145万元 最高限价：人民币145万元 采购需求：用于大气温室气体排放的CO2/CH4浓度监测和碳同位素源、汇分析，包括主机标准套1套，外置标准泵1台，标气及气瓶2瓶，干燥管、干燥剂、显示器。详见附件采购需求。 合同履行期限：合同签订后，9个月内交货。 本项目不接受联合体投标。 二、供应商的资格要求 1.符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求：/ 3.本项目的特定资格要求：/ 4.信誉要求： 供应商存在以下不良信用记录情形之一的，不得推荐为中标候选人，不得确定为中标人： （1）供应商被人民法院列入失信被执行人的； （2）供应商或其法定代表人或拟派项目经理（项目负责人）被人民检察院列入行贿犯罪档案； （3）供应商被工商行政管理部门列入企业经营异常名录； （4）供应商被税务部门列入重大税收违法失信主体名单的； （5）供应商被政府采购监管部门列入政府采购严重违法失信行为记录名单的。 5.本项目不接受联合体。 三、获取招标文件 时间：2023年7月13日至2023年7月20日17:00（北京时间） 地点：安徽中技电子招标投标系统（网址http://www.ahhzc.com/） 方式：有意参加的供应商首先须在安徽中技电子招标投标系统（以下简称“徽智采”平台，网址：http://www.ahhzc.com/）及手机“中招互连”APP中完成注册（注①），之后在PC端安装“投标管家”（注②），通过APP扫描在“投标管家”登录。 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 时间：2023年8月3日14:30（北京时间） 地点：“徽智采”平台，采用远程电子递交方式，不接受纸质投标文件，电子投标文件请通过“投标管家”于投标截止时间之前上传，递交截止时间后上传的投标文件不予接受。网上递交的投标文件应电子签章、加密，“投标管家”提供二维码扫描电子签章、加密功能。 五、公告期限 自本公告自发布之日起 5 个工作日 六、其他补充事宜 1.本项目落实节能环保、中小微型企业扶持等相关政府采购政策。 2.本次招标公告同时在中国政府采购网（http://www.ccgp.gov.cn/）、中国招标投标公共服务平台（www.cebpubservice.com）、徽智采平台（https://www.ahhzc.com/）上发布。 3.供应商应合理安排招标文件获取时间，特别是网络速度慢的地区防止在系统关闭前网络拥堵无法操作。如果因计算机及网络故障造成无法完成招标文件获取，责任自负。 4.注①：注册步骤如下（以下两项均须注册完成）： “徽智采”平台注册：登录平台（网址：http://www.ahhzc.com/），点击“用户注册”，按照要求填写完善企业信息并上传相关附件，我司将对上传信息及附件进行审核，审核通过即完成平台的注册。具体注册操作详见“徽智采”平台首页“帮助专区”，同时须在PC下载安装“安徽中技投标管家”客户端（下载链接见“徽智采”平台首页“工具下载”）。 手机“中招互连”APP注册：完成平台注册及客户端安装后，在手机应用商店中下载“中招互连”APP，按照要求填写注册信息，同时在APP线上完成CA证书的办理（购买单位证书请注意选择“安徽中技电子招标投标系统”），具体下载及注册操作详见“徽智采”平台首页“CA办理”。 注②：“投标管家”的服务功能：供应商完成手机“中招互连”APP的注册，并通过扫码登录PC端“安徽中技投标管家”后方可电子投标，“安徽中技投标管家”为供应商提供的在线服务有：下载招标文件、制作投标投标文件、扫码电子签章、扫码加密投标投标文件、递交投标投标文件、网上开标、扫码解密投标投标文件等。 注册审核人：谢琼 审核时间：每个工作日9:30-11:00,13:30-16:00（北京时间） 系统操作指导人：谢工13866184647、崔工15255472573 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称：中国科学院合肥物质科学研究院 地 址：合肥市蜀山湖路350号 联系方式：刘老师 0551-65590229 2.采购代理机构信息 名 称：安徽中技工程咨询有限公司 地 址：合肥市合作化南路27号 联系方式：曹工13856908747、王工15956962711、0551-65149581-834 附件： 采购需求（高精度CO2 CH4 碳同位素分析仪）.pdf

欧盟第七研发框架计划提供415万欧元资助，总研发投入550万欧元，由欧盟6个成员国爱尔兰、意大利、法国、德国比利时和罗马尼亚的跨学科科技人员组成LANIR科研团队，成功突破纳米尺度高清晰红外显微成像技术。　　目前市场上商用的红外显微成像技术，分辨率在50-100微米(μ m)之间，在研究细胞内部结构高清晰显微成像方面受到局限。LANIR科研团队利用目前世界上最先进的红外显微技术，结合红外光谱仪技术，成功将分辨率提高到70纳米(nm)，提高近1000倍，意味着实现了人类组织细胞内部高清晰显微成像技术的突破，可有效实时观测细胞内部的生化演变过程。例如，新技术突破有助于阿尔茨海默氏症和肺癌等疾病的早期诊断，也有助于进一步深入研究石墨烯(100纳米)和硒化铅半导体(100纳米)等新兴纳米材料。　　LANIR科研团队已成功开发出更紧凑、更简便操作和更快捷的纳米红外显微成像仪原型。预期的主要应用领域：材料科学、生物化学、细胞病理学和细胞分子生物学，也可应用于工业产品的质量检测，如抗菌纺织物和生物金属植入物功能涂层的检测等。

微芯片电化学检测系统（microchip-based electrochemical detection system, μEDS），是一种基于电化学方法与微流控技术的检测平台，其具有高灵敏度、极少试剂消耗、快速检测、可适性高、自动化等优点，常用于现场实时应用场景，比如床边检测等。此类芯片中核心组件是微电极，其检测性能尤为关键。传统的微电极主要是二维或平面式的结构，如环状、带状、平板式。另一方面，具有三维结构的微电极因其更大的反应面积和优异的检测灵敏度已获得越来越多研究学者的关注。微尺度3D打印技术的出现，使得三维微柱阵列电极的实现变得更加便捷、快速、高效。PμSL（Projection Micro Stereolithography，面投影微立体光刻）是一种面投影微尺度超高精度光固化增材制造技术，使用高精度紫外光刻投影系统，将需要打印的三维模型分层投影至树脂液面，分层光固化成型并逐层累加，最终从数字模型直接加工得到立体样件。该技术具有打印精度高、跨尺度加工、成型效率高、制造成本低等突出优势，被认为是目前最具有前景的三维微细结构加工技术之一。图1：PμSL技术原理示意图通过结合软光刻以及金属沉积技术，PμSL微尺度 3D打印技术近期在电化学检测领域取得系列成果。其中的微电极的制备过程大致为：通过PμSL微尺度3D打印技术打印得到三维微柱阵列模具，然后通过PDMS二次翻模得到PDMS材质的三维微柱阵列，最后再经过磁控溅射等金属沉积方式将金属比如金沉积在三维微柱结构的表面作为导电层以形成最终的微柱电极。此外，还可选择性地在电极表面修饰Pt-Pd/多层碳纳米管等其他改性物质以提高电化学检测性能。研究一：基于微柱阵列电极的生物标记物高灵敏度检测研究摘要：微柱阵列电极因其高质量运输、低检测极限以及微型化的特点被广泛用于电化学检测领域。该研究工作阐述了表面镀金的PDMS基微柱阵列电极的制备、数值仿真、表面改性以及表征。9×10的微柱阵列排布在0.09cm2的区域内，其中微柱的高度分别为100 μm，300 μm 和500 μm。微柱阵列电极是使用PμSL微尺度3D打印技术与软光刻相结合的方法制备而得，通过SEM和循环伏安法进行表征测试。实验结果显示，无论扫描速率的高低，高度值更大的微柱有利于提高电流密度。Pt-Pd/多层碳纳米管材料涂覆可进一步提高微柱阵列电极的电化学检测性能。相较于平板式电极，微柱阵列电极的电化学检测灵敏度是前者的1.5倍。高度500 μm的Pt-Pd/多层碳纳米管改性的微柱阵列电极可用于检测肌氨酸（一种前列腺癌的生物标记物），其线性范围和检测极限分别是5-60 μM 和1.28 μM。这个检测范围覆盖了肌氨酸在人体组织的浓度区间（0-60 μM）。因其更高的微柱高度和更大的比表面积，微柱阵列电极比平板式电极获得了更好的检测性能。该研究工作为高检测灵敏度的微柱阵列电极在低丰度分析物的检测应用提供了有效的指导。图2：微柱阵列电极的制备过程示意图及改性电极和电化学检测中典型的三电极式简易传感装置论文信息：DOI: 10.1039/d0ra07694e.研究二：动态微流体中微柱阵列电极的电化学检测研究摘要：高集成度、高灵敏度、快速分析、极小的试剂消耗等优点促使μEDS备受学术界的关注。微小化的工作电极是μEDS的核心部件，其性能决定了整个μEDS的检测表现。相比于传统的微电极形貌，如带状、环状、圆片状，三维微柱阵列电极因其更大的反应面积，具有更高的响应电流和更低的检测极限。在该研究工作中，采用数值仿真研究了μEDS的检测性能以及三维微柱的形貌和流体的动力学参数，包括微柱的形状、高度以及排列方式和反应溶剂的流速。μEDS的尾端效应在基于预设的电流密度参数下也进行了定量分析。此外，通过结合PμSL微尺度3D打印技术与软刻蚀的方法制备的PDMS基三维微柱阵列电极与微通道集成，用于研究电化学检测。循环伏安法和计时电流法测试的结果表明，实验数据与模拟数据吻合较好。此研究为μEDS的参数设计提供了指导性建议，所使用的方案亦可适用或借鉴于分析和优化基于纳米芯片的电化学检测系统（nanochip-based electrochemical detection system, nEDS）。图3：μEDS和微柱阵列的示意图以及微柱阵列的形貌参数论文信息：DOI:10.3390/mi11090858.上述研究中微柱电极结构模具均采用PμSL微尺度3D打印技术加工，所采用的加工设备均为摩方精密（BMF, Boston Micro Fabrication）公司10 μm光学精度设备P140，其最大打印尺寸为19.2mm (L)×10.8mm (W)×45mm (H)，打印层厚为 10~40 μm。图4：BMF公司10微米系列精度设备P140/S140

微芯片电化学检测系统（microchip-based electrochemical detection system, µEDS），是一种基于电化学方法与微流控技术的检测平台，其具有高灵敏度、极少试剂消耗、快速检测、可适性高、自动化等优点，常用于现场实时应用场景，比如床边检测等。此类芯片中核心组件是微电极，其检测性能尤为关键。传统的微电极主要是二维或平面式的结构，如环状、带状、平板式。另一方面，具有三维结构的微电极因其更大的反应面积和优异的检测灵敏度已获得越来越多研究学者的关注。微尺度3D打印技术的出现，使得三维微柱阵列电极的实现变得更加便捷、快速、高效。PμSL（Projection Micro Stereolithography，面投影微立体光刻）是一种面投影微尺度超高精度光固化增材制造技术，使用高精度紫外光刻投影系统，将需要打印的三维模型分层投影至树脂液面，分层光固化成型并逐层累加，最终从数字模型直接加工得到立体样件。该技术具有打印精度高、跨尺度加工、成型效率高、制造成本低等突出优势，被认为是目前最具有前景的三维微细结构加工技术之一。图1：PμSL技术原理示意图通过结合软光刻以及金属沉积技术，PμSL微尺度 3D打印技术近期在电化学检测领域取得系列成果。其中的微电极的制备过程大致为：通过PμSL微尺度3D打印技术打印得到三维微柱阵列模具，然后通过PDMS二次翻模得到PDMS材质的三维微柱阵列，最后再经过磁控溅射等金属沉积方式将金属比如金沉积在三维微柱结构的表面作为导电层以形成最终的微柱电极。此外，还可选择性地在电极表面修饰Pt-Pd/多层碳纳米管等其他改性物质以提高电化学检测性能。研究一：基于微柱阵列电极的生物标记物高灵敏度检测研究摘要：微柱阵列电极因其高质量运输、低检测极限以及微型化的特点被广泛用于电化学检测领域。该研究工作阐述了表面镀金的PDMS基微柱阵列电极的制备、数值仿真、表面改性以及表征。9×10的微柱阵列排布在0.09cm2的区域内，其中微柱的高度分别为100 μm，300 μm 和500 μm。微柱阵列电极是使用PμSL微尺度3D打印技术与软光刻相结合的方法制备而得，通过SEM和循环伏安法进行表征测试。实验结果显示，无论扫描速率的高低，高度值更大的微柱有利于提高电流密度。Pt-Pd/多层碳纳米管材料涂覆可进一步提高微柱阵列电极的电化学检测性能。相较于平板式电极，微柱阵列电极的电化学检测灵敏度是前者的1.5倍。高度500 μm的Pt-Pd/多层碳纳米管改性的微柱阵列电极可用于检测肌氨酸（一种前列腺癌的生物标记物），其线性范围和检测极限分别是5-60 μM 和1.28 μM。这个检测范围覆盖了肌氨酸在人体组织的浓度区间（0-60 μM）。因其更高的微柱高度和更大的比表面积，微柱阵列电极比平板式电极获得了更好的检测性能。该研究工作为高检测灵敏度的微柱阵列电极在低丰度分析物的检测应用提供了有效的指导。图2：微柱阵列电极的制备过程示意图及改性电极和电化学检测中典型的三电极式简易传感装置研究二：动态微流体中微柱阵列电极的电化学检测研究摘要：高集成度、高灵敏度、快速分析、极小的试剂消耗等优点促使µEDS备受学术界的关注。微小化的工作电极是µEDS的核心部件，其性能决定了整个µEDS的检测表现。相比于传统的微电极形貌，如带状、环状、圆片状，三维微柱阵列电极因其更大的反应面积，具有更高的响应电流和更低的检测极限。在该研究工作中，采用数值仿真研究了µEDS的检测性能以及三维微柱的形貌和流体的动力学参数，包括微柱的形状、高度以及排列方式和反应溶剂的流速。µEDS的尾端效应在基于预设的电流密度参数下也进行了定量分析。此外，通过结合PμSL微尺度3D打印技术与软刻蚀的方法制备的PDMS基三维微柱阵列电极与微通道集成，用于研究电化学检测。循环伏安法和计时电流法测试的结果表明，实验数据与模拟数据吻合较好。此研究为µEDS的参数设计提供了指导性建议，所使用的方案亦可适用或借鉴于分析和优化基于纳米芯片的电化学检测系统（nanochip-based electrochemical detection system, nEDS）。图3：μEDS和微柱阵列的示意图以及微柱阵列的形貌参数上述研究中微柱电极结构模具均采用PμSL微尺度3D打印技术加工，所采用的加工设备均为摩方精密（BMF, Boston Micro Fabrication）公司10 μm光学精度设备P140，其最大打印尺寸为19.2mm (L)×10.8mm (W)×45mm (H)，打印层厚为 10~40 μm。图4：BMF公司10微米系列精度设备P140/S140官网：https://www.bmftec.cn/links/10

地球诞生至今，数十亿年演变间蕴藏下浩瀚信息。生命和物种形同过客，不断在岩石和矿物中留下信息，这些信息都吸引着地质学家们不断探索、认识地球的组成和结构，揭开地球及其生物界演变规律。地质科学的快速发展，离不开先进科学仪器技术的助力，电子探针 (EPMA)便是其中一类高端的“常规武器”。近日，仪器信息网走进中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所，采访了在矿物学和电子探针技术两方面都有深入研究的陈振宇研究员。矿产资源研究所是我国专门从事矿产资源基础研究与应用的公益类科研机构，承担了大量包括战略性关键金属矿产资源在内的矿产资源基础研究与应用方面的重大科研和地质调查项目。陈老师详细分享了他眼中的地质科学，以及促进了地质科学数十年发展的电子探针技术。与“矿物学”和“电子探针”结缘陈振宇回顾道，进入“矿物学”领域要从上大学开始说起。1995年，陈振宇考入中国地质大学（北京），本科学习的专业是无机非金属材料（宝石学），宝石学是矿物学的一个分支，矿物学则属于地质科学的一个分支学科。进入“电子探针”领域则始于1999年在中国地质科学院的硕士研究生阶段，在这里，陈振宇师从我国电子探针领域著名的先驱级人物——周剑雄研究员。同时，陈振宇也成为周老师正式招收的唯一的亲传弟子（当时，地科院招生名额很少，甚至很多知名老师直到退休都没能带学生），硕士毕业后就留在电子探针实验室工作直到现在。中国地质科学院矿产资源研究所陈振宇研究员工作两年后，陈振宇继续攻读在职博士，博士导师是我国著名的矿床地质学家陈毓川院士和王登红研究员，博士期间主要研究内容是中国大陆科学钻探工程（CCSD）钻孔岩心以及苏鲁超高压变质岩的矿物学研究；随后又到北京大学地空学院跟随张立飞教授做博士后，主要工作是新疆西天山超高压变质岩的矿物学研究。虽然在变质岩矿物学方面也取得了一些成果和新认识，但考虑到变质岩矿物学研究在矿产资源研究所属于“非主流”方向，大概十年前就开始转向与花岗岩和伟晶岩有关的矿床矿物学研究。目前，陈振宇主要从事两方面工作：一是矿床矿物学研究，研究内容主要是通过对矿物的详细研究来揭示矿床的成因、寻找可能具有找矿指示意义的信息，以及考察评价矿床的综合利用价值。这些工作，都离不开包括电子探针、扫描电镜、透射电镜等等这些微束分析仪器和技术，这就涉及到另一方面的工作，即微束分析技术的应用及其标准化研究。微束分析技术通过对矿物的显微形貌、结构和成分的分析研究，来揭示矿物的成因机理、形成时的物理化学条件、元素的赋存状态等等，在地质科学中起着非常重要的作用，极大地推动了地质科学的发展。微束分析技术在钢铁、材料、生物等很多领域也发挥重要作用，为了让全国范围甚至全球范围不同厂家、不同实验室的微束分析结果具有更好的可比性和科学性，就需要对微束分析技术及其相关的参考物质进行标准化。在周剑雄老师的引领下，陈振宇从参加工作开始就参与到了微束分析的标准化工作中。目前已负责编写了多项电子探针/扫描电镜相关的国家标准，参与研制了多个电子探针/扫描电镜的标准样品（标准物质）。地质科学：将今论古、见微知著将今论古、见微知著，野外调研是基础地质科学一个很重要的特点是“将今论古、见微知著”。一方面，地质科学涉及到几十亿年的地质演化历史，但地质工作者只能从现今看到的地质现象和采集到的地质样品来研究地质历史上发生的地质事件；另一方面，在野外地质调查研究的基础上，通常还需要在实验室内从细小矿物的尺度甚至是更显微的尺度去研究一块岩石、一个岩体、一个矿床、甚至一个地体的成因和演化过程。矿物是组成岩石和矿床的基本单元，绝大多数矿床的有用组分都赋存在特定的矿物里面。所以，矿产资源研究工作者，需要对矿床中的矿物开展详细的研究工作，主要研究内容包括成因矿物学、找矿矿物学和工艺矿物学等。成因矿物学即研究矿物的成因机制、矿物形成时的物理化学条件等等；找矿矿物学主要研究矿床的一些指示性矿物学特征，并利用这些指示性特征来进一步找矿；工艺矿物学则主要是研究成矿元素的赋存状态、矿石矿物的分选条件等等。野外地质调研实拍（陈老师供图）与其他科研领域相比，除了“将今论古、见微知著”，地质科学还有一个很重要的特点是要开展详细的野外调查工作。陈振宇表示，其室内研究工作都是建立在野外调研的基础上的，没有扎实的野外基础，室内研究工作做的再细致，也是空中楼阁。中国地质科学：近十年蓬勃发展，与国外尚有差距由于担任中国地质学会矿物学专业委员会秘书长、中国矿物岩石地球化学学会新矿物及矿物命名专业委员会秘书，陈振宇有机会在去年参加了由中国科学院和国家自然科学基金委员会联合组织编写的“地质学学科发展战略”。据此次战略研究报告，我国目前的地质科学研究在有些方面，如古生物学、地层学、沉积学、黄土沉积与全球变化、石笋与全球古季风演变、青藏高原隆升、碰撞与成矿规律、华北克拉通破坏、中亚造山带、前寒武纪地质等等处于世界领先地位。另外，从文献计量学角度，最近十年，是我国地质科学蓬勃发展的阶段。2010-2019年我国发表地质相关论文总量位居世界第二，其中2018-2019年已经跃居世界第一。但同时，战略研究报告也指出，我国地质科学与国外还存在不少差距，主要表现在以下四个方面：一是学科质量上的差距，二是地质思维上的差距、三是地质观测、探测和分析技术上的差距、四是地质学领军人物上的差距。电子探针：地质科学的“常规武器”“见微知著”背后的科学仪器陈振宇表示，“见微知著”是地质科学的主要工作之一，所以在地质科学研究过程中利用到的科学仪器种类也比较多。简单划分可分为物理分析和化学分析两大类，常用仪器包括电子探针、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪，以及各种质谱仪等等。JSM-IT500 扫描电子显微镜资源所实验室使用的几代日本电子电子探针产品，上至下、左至右：JSM-35（840）、JXA-733、JXA-8800R、JXA-8230、JXA-iHP200F资源所目前主要有矿物微区物质组分与结构实验室、同位素地球化学实验室、成矿模拟实验室三个地质实验平台，基本配置了以上提及的仪器品类。以使用率比较高的电子探针为例，资源所在近五十年以来，一共安装了日本电子的五代产品，亲历了日本电子在电子探针产品型号的不断迭代升级，也见证了电子探针技术近五十年的快速发展。五代产品依次为：约1975年购置首台JSM-35（840）、1982年购置JXA-733系列、1999年购置JXA-8800系列、2010年购置JXA-8230系列、2020年购置JXA-iHP200F系列。地质科学的“常规武器”：电子探针技术科学的进步在很大程度上依赖于科学仪器技术的发展。大致上世纪六七十年代，矿物学迎来快速发展，其中一个很重要的原因，就是当时电子探针等微束分析技术的发展，并得到很好的利用。电子探针最早诞生于上世纪50年代末，至上世纪七八十年代便已发展得比较成熟。电子探针的主要功能是用于研究固体物质表面或近表面范围内的元素组成及分布、显微形貌和结构。和其他仪器技术相比，电子探针的主要优势至少有几个方面：一是方便快捷而且相对便宜；二是应用范围广，可以应用于各种固态物质和材料；三是分析方式多样，可以进行点分析、线分析、面分析，获得样品在某一个点的，某一条线的或某一个区域的元素成分变化；四是微区、微量，可以获得微米级范围的元素成分特征，并且能够跟显微形貌和结构相对应；五是分析过程几乎不损坏样品。电子探针进行元素面扫描图像案例地质历史演化过程中的很多信息都记录在矿物这个微小的介质中，电子探针等微束分析技术的应用，使得地质科学可以从更微观的角度去解码矿物中记录的各种信息，从而研究岩石、矿床的成因和地质演化过程，做到真正的“见微知著”。通过微束分析技术的应用，也获得了很多新的找矿信息，可以更方便地找到更多的矿床；另外，也为矿床的开采和利用提供了重要的数据。国内电子探针应用现状：约60%应用于地质科学据介绍，国内所有电子探针仪器中，大概有60%左右是应用在地质科学领域，不少地质类高校学院或研究所都拥有两三台电子探针，这也从另一个方面说明了电子探针在地质科学中的重要性。电子探针在地质科学中的应用面非常广，主要包括矿物学、岩石学和矿床学的应用研究，其中又可以细分很多具体的方面，比如前面提到的成因矿物学、找矿矿物学、工艺矿物学等等。除了地质科学领域，电子探针还主要应用于冶金行业、新材料研发领域（如航空发动机、锂电、汽车等痕量元素检测或轻元素分析等）经过60多年的发展，电子探针分析技术日趋完善。地质科学方面，电子探针初期主要是做矿物的主量元素分析，但目前已经拓延了更多的应用，包括应用于矿物的微量元素分析，还包括用来做一些矿物的地质年龄测定。以往地质测年，主要是用同位素方法测量，电子探针则是通过测母体和子体元素的含量，精确到一定程度，就可以推算地质形成年龄。以往，轻元素定量分析是电子探针的一个弱项，但近些年，随着分光晶体的改进，已经可以开展系列定量分析工作，许多相关团队研究都取得了很好的进展。近年来，国内很多电子探针实验室在微量元素分析、副矿物化学测年、变价元素分析及轻元素分析方面都开展了很好的工作，涌现出了一些年轻的技术研发和应用专家。但同时也看到，有些实验室由于各种原因，仪器购置后并没有得到很好的开发利用。陈振宇负责的电子探针实验室是国内开放程度和利用率最高的电子探针实验室之一，除了为本单位和其他科研院所和高校提供高效高质的技术服务之外，近年来也在金红石、石英的微量元素分析、晶质铀矿的化学定年、含轻元素Be矿物的定量分析及稀土矿物分析等方面开展了卓有成效的工作。近几年，国内电子探针的购置数量以每年十几台的数量在持续稳定增长，总的来说，电子探针现在已经成为地质科学、材料科学中比较高端的“常规武器”。电子探针的标准现状、未来技术趋势标准化现状：我国微束分析标准化工作走在国际前列作为全国微束分析标准化技术委员会副主任委员，陈振宇也分享了以电子探针为代表的我国微束分析标准化情况。全国微束分析标准化技术委员会TC38（前身为全国电子探针分析标准样品标准化技术委员会）成立于1984年，从“TC38”这个数字就可以看出，此标委会是国内成立比较早的一个技术委员会。在标委会人员的共同努力下，于1992年在国际标准化组织ISO下面成立了国际微束分析标准化技术委员会TC202，并由中国担任秘书国和委员会主席，这也说明我国的微束分析标准化工作已走在国际前列。目前全国微束分析标准化技术委员会（包括表面分析分技术委员会）制订的国家标准有100项左右，每年都会开展一些新的标准制订或老标准的修订工作，每年也都会举行一次全国性的微束分析标准的宣贯会议。陈振宇表示，近些年标委会吸收了不少年轻有为并对标准化工作热心的专家，也使得微束分析的标准化工作注入了新的活力。未来在国际标准的制订中，相信也会有更多的中国专家更深入地参与进来，更好地提高我国在微束分析国际标准中的地位。技术发展：场发射电子探针应用、微量元素分析等陈振宇认为，近年来，场发射电子探针越来越普及，但目前场发射电子探针最突出的优点（高空间分辨率和低电压下稳定大束流）还没有被很好的开发利用起来，这可能是未来技术发展的一个方向；另外，微量元素分析、副矿物化学测年、变价元素分析、轻元素分析及稀土元素分析方面虽然取得了一些进展，但仍然还有较大的改进和提高空间；还有软X射线分析谱仪的开发和应用，可能会让电子探针开启一些新的测试模式，包括元素的价态分析等。利用软X射线对玄武岩矿物中Fe-L元素进行面分布分析和化学状态分析陈振宇老师谈电子探针技术发展关于发展建议，一方面是继续深入研究微量元素分析、副矿物化学测年、变价元素分析、稀土元素方向及轻元素分析等方面的新技术，并尽可能使新技术规范化、标准化，研发相应的标准样品；另一方面是很多实验室应该更好地掌握常规的、日常的分析方法，要把仪器充分运转起来，发挥应有的作用（国内目前大概有两百多台电子探针，但整体利用情况并不是很好）。后记近十年来，国内电子探针市场规模得到快速发展，当前市场保有量约200多台，而据悉，日本全国在多年前电子探针保有数量已超千台。与此同时，在透射电镜尤其是高端球差校正等方面，无论是增长还是保有，中国市场近年来已远超日本。各种类型的扫描电子显微镜数量更是达到惊人的五六千台之多，而扫描电镜在元素定量分析能力方面的短缺已开始为许多实验室的深刻认识，这就促使了许多实验室开始有了引进电子探针仪的想法，2021年度预计将有25个用户购买电子探针，个别单位甚至将拥有4台电子探针。这反映出电子探针的巨大增长潜力之余，更反映出电子探针在地质、冶金、新材料等基础技术领域的应用发展获得了更多的关注与重视。

上海科技大学物质科学与技术学院朱幸俊研究组招聘科研人员——关于我们——朱幸俊博士于2020年5月作为助理教授加入上海科技大学物质科学与技术学院，建立生物纳米技术课题组。我们的研究理念是构筑物质科学与生物医学的桥梁，利用新兴纳米材料的光学、声学和电磁学等性质调控生物学功能，为治疗疾病和揭示生命过程提供低侵入性、高选择性的技术。——招募对象——欢迎来自化学、光学、材料学、免疫学、工程学等领域的优秀博士申请科研人员岗位！优先考虑具有纳米材料合成、细胞和动物实验经验的申请者。欢迎希望继续深造的本科生报考并加入我们在上海科技大学的团队！——导师信息——朱幸俊现任上海科技大学物质学院研究员/博士生导师，入选上海市领军人才（海外）项目，上海市浦江人才计划。朱幸俊先后于复旦大学化学系和生物医学研究院（师从李富友教授）获得学士和博士学位，之后在斯坦福大学Bryan Smith和Guosong Hong教授合作下进行博士后研究工作。朱博士致力于研发解决生物医学问题的新型材料和技术，目前在Nature Communications, Chemical Society Reviews, Nano Letters, ACS Nano, PNAS, Biomaterials等国际著名期刊上发表科研论文30余篇，他引3000余次(H-index: 26)，并持有多项专利。研究成果入选科睿唯安ESI化学和材料领域前1%高被引论文(Highly Cited Paper)。研究工作获得国家自然科学基金委、上海市科委和上海科技大学资助。了解更多研究内容请访问http://spst.shanghaitech.edu.cn/zxj/list.htm https://www.researchgate.net/profile/Xingjun_Zhu科研岗位信息：博士后（1名）、研究助理（1名）岗位职责：1、独立开展科研工作；2、指导研究生开展相关研究工作；3、协助PI组建、维护实验平台，协管日常运行。岗位要求：1. 博士后申请者需已取得或即将取得博士学位；研究助理申请者具备硕士学位。2. 具有独立开展科学研究的能力，以第一作者发表过SCI论文。优先考虑具有纳米材料合成、细胞和动物实验经验的申请者；3. 良好的英文阅读写作能力；4. 优秀的学术道德和团队合作精神。薪酬待遇：年薪25-30万，另外根据个人科研工作能力和学校有关规定从优给予。课题组将提供良好的工作环境和一流的研究平台，协助申报博新计划、超级博士后计划、国际交流引进/派出项目等，并支持个人职业发展。联系方式：感兴趣的同学请与朱幸俊老师联系作进一步沟通。课题组长期诚聘博士后、硕博连读研究生；欢迎具有化学、生物医学、光学和纳米材料学等相关专业背景的学生学者加盟！有意者请发送个人简历至zhuxj1@shanghaitech.edu.cn

上海科技大学物质科学与技术学院朱幸俊研究组招聘科研人员 关于我们朱幸俊博士于2020年5月作为助理教授加入上海科技大学物质科学与技术学院，建立生物纳米技术课题组。我们的研究理念是构筑物质科学与生物医学的桥梁，利用新兴纳米材料的光学、声学和电磁学等性质调控生物学功能，为治疗疾病和揭示生命过程提供低侵入性、高选择性的技术。 招募对象欢迎来自化学、光学、材料学、免疫学、工程学等领域的优秀博士申请科研人员岗位！欢迎希望继续深造的本科生报考并加入我们在上海科技大学的团队！ 导师信息朱幸俊现任上海科技大学物质学院研究员/博士生导师，入选上海市领军人才（海外）项目，上海市浦江人才计划。朱幸俊先后于复旦大学化学系和生物医学研究院（师从李富友教授）获得学士和博士学位，之后在斯坦福大学Bryan Smith和Guosong Hong教授合作下进行博士后研究工作。朱博士致力于研发解决生物医学问题的新型材料和技术，目前在Nature Communications, Chemical Society Reviews, Nano Letters, ACS Nano, PNAS, Biomaterials等国际著名期刊上发表科研论文40余篇，他引4400余次(H-index: 28)，并持有多项专利。研究成果入选科睿唯安ESI化学和材料领域前1%高被引论文(Highly Cited Paper)。研究工作获得国家自然科学基金委、上海市科委和上海科技大学资助。了解更多研究内容请访问http://spst.shanghaitech.edu.cn/zxj/list.htm https://www.researchgate.net/profile/Xingjun_Zhu 科研岗位信息：博士后（1名）、研究助理（1名） 岗位职责：1、独立开展科研工作；2、指导研究生开展相关研究工作；3、协助PI组建、维护实验平台，协管日常运行。 要求：1. 博士后申请者需已取得或即将取得博士学位；研究助理申请者具备硕士学位。2. 具有独立开展科学研究的能力，以第一作者发表过SCI论文。优先考虑具有纳米材料合成、细胞和动物实验经验的申请者；3. 良好的英文阅读写作能力；4. 优秀的学术道德和团队合作精神。 薪酬待遇：年薪25-30万，另外根据个人科研工作能力和学校有关规定从优给予。课题组将提供良好的工作环境和一流的研究平台，协助申报博新计划、超级博士后计划、国际交流引进/派出项目等，并支持个人职业发展。 联系方式：感兴趣的同学请与朱幸俊老师联系作进一步沟通。课题组长期诚聘博士后、硕博连读研究生；欢迎具有化学、生物医学、光学和纳米材料学等相关专业背景的学生学者加盟！有意者请发送个人简历至zhuxj1@shanghaitech.edu.cn （备注来源于仪器信息网）

8月1日，北京大学、清华大学和中国科学院物理研究所(以下简称“两校一所”)联合启动“量子物质科学协同创新中心”的培育工作。教育部副部长杜占元、中国科学院副院长詹文龙、北京大学校长周其凤、清华大学校长陈吉宁等出席启动仪式。 　　据北京大学物理学院院长谢心澄介绍，该中心将形成新型量子及拓扑态研究、高温超导研究、低维量子结构和物性研究、介观光学及冷原子研究、多体量子系统及相互作用研究、实验技术与仪器研发等6个创新平台，瞄准世界物理学前沿与国家在信息技术、能源技术等领域的战略急需，围绕量子物质的制备和量子物态的探索展开科学研究工作。 　　在机制体制方面，该中心将在组织管理、人员团队、人才培养、科研组织、资源共享5个方面打破原有管理框架，探索新型管理模式。 　　在创新文化建设、跨校人员聘任、人员评价激励、学生联合培养、协同研究、资源成果共享、合作交流等方面，该中心将尝试通过10年左右时间，发展成为国际一流的物理学学术创新高地。 　　“两校一所”相关负责人在培育仪式上郑重签署了《关于组织机构与管理运行机制的协议》、《关于岗位设置、人员聘任和人事管理的协议》等8项组建协议，并正式聘请北京大学物理学院院长谢心澄、清华大学物理系系主任薛其坤、中国科学院物理研究所所长王玉鹏为培育期中心联合主任。 　　教育部科学技术司司长王延觉、“两校一所”其他有关领导以及相关学科方向教授、学校职能部门负责人、研究生代表等百余人一同参会。

p style=" text-align: center " img style=" width: 600px height: 275px " title=" 1.jpg" border=" 0" alt=" 1.jpg" vspace=" 0" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/a72768ab-977d-40f8-a938-7e0e2f4d8e60.jpg" width=" 600" height=" 275" / /p p 　　 strong 项目名称 /strong ：纳米尺度下材料的奇异相变行为 /p p 　　 strong 申报单位 /strong ：材料科学与工程学院 /p p 　　 strong 负责人 /strong ：王勇 /p p 　　 strong 01& nbsp /strong strong 项目简介 /strong /p p 　　纳米材料因其优异的性能和独特的结构，目前已成为材料研究领域最重要的方向之一。如何发现并解读这些新颖的物理现象，尤其是异于传统尺度下的新行为，是当前研究的重点，然而传统的研究手段无法满足上述需要。该项目发展了新的原位表征技术对纳米尺度下材料的相变行为进行了系统研究，发现了纳米尺度下二级相变过程中两相共存新现象。 /p p 　　不同于体材料的相变理论，纳米材料的相变需要考虑表面的贡献。如何可控引入表面贡献是研究和理解纳米尺度下相变机制的关键。项目自主设计楔形纳米样品成功引入梯度表面贡献，对纳米尺度下Cu2Se材料的相变行为进行了精确控温的原位研究，项目取得如下创新性成果： /p p 　　(1)首次发现二级相变材料Cu2Se构成的楔形纳米晶体中两相可以热力学稳定共存、对温度响应灵敏，并实现了相界面的原子尺度操控。 /p p 　　(2) 基于朗道理论和纳米尺度下表面效应建立了新的热力学模型，成功解释了上述异于块体材料的新现象。 /p p 　　论文Nanoscale Behavior and Manipulation of the Phase Transition in Single Crystal Cu2Se，2018年11月13日在线发表于Advanced Materials。 /p p 　　研究发现了纳米尺度下二级相变过程中两相共存的新现象，建立新的热力学模型拓展了传统相变理论，并实现了原子尺度相变的精确操控，将对相变的认识扩展到纳米尺度，为纳米器件设计提供新思路。 /p p 　 strong 　02& nbsp /strong strong 项目团队 /strong /p p style=" text-align: center " img style=" width: 450px height: 391px " title=" 2.jpg" border=" 0" alt=" 2.jpg" vspace=" 0" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/df1f66bd-cd9d-4eb9-a12b-0e4289adcc40.jpg" width=" 450" height=" 391" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center color: rgb(0, 176, 240) " 图1. 课题组照片 /span /p p 　　项目负责人王勇教授：2006年于中科院物理研究所获博士学位，随后在澳大利亚昆士兰大学进行博士后研究。2010年到2011年，在美国加州大学洛杉矶分校进行访问研究，2012年回国加入浙江大学。目前主要从事纳米环境催化材料的研究，共发表SCI论文140余篇，其中3篇Nature Nanotechnology, 1篇Nature Materials，40余篇发表在影响因子10以上的高水平期刊上。现为浙大电镜中心主任，中国电镜学会理事，材料物理专委会副主任，中国材料学会青委会理事。获2012年青年千人及2013年香港求是科技基金会“求是杰出青年学者奖”。研究团队包括张泽院士，美国张绳百教授，硅酸盐所陈立东教授、史迅教授，澳洲孙成华教授。 /p p 　 strong 　03& nbsp /strong strong 科学解读 /strong /p p style=" text-align: center " img style=" width: 450px height: 244px " title=" 3.jpg" border=" 0" alt=" 3.jpg" vspace=" 0" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/46b35d02-6f28-449f-b95d-b81e67b8cb1a.jpg" width=" 450" height=" 244" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center color: rgb(0, 176, 240) " 图2. 纳米尺度相变示意图 /span /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/b31c539b-2ee3-4697-bedf-2c9f2afc7e53.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图3. 原子尺度相界面操控 /span /p p 　　相变物质一般有高温相和低温相，根据传统理论，有的物质高低温两相可以同时存在(一级相变)，比如冰水混合物，但有些物质的高低温相不能同时存在(二级相变)，比如我们要研究的Cu2Se材料，它就像一山不容二虎一样，要么全是低温相，要么全是高温相。那么有没有可能突破传统的理论，实现Cu2Se的两相共存?针对这个挑战，我们进行了深入探索，发现适于体材料的传统理论没有考虑到表面的贡献，那么如果引入表面贡献会发生什么呢?如图1所示，一般的，体材料低温相加热到相变温度点就会全部变成高温相。我们巧妙地将Cu2Se材料制备成楔形的纳米样品后，惊奇地发现在相变点附近的一定温度范围内，低温相和高温相同时存在了!这显然违背了体材料的相变行为，其原因就是纳米尺度下，比表面积增大，表面贡献不能被忽视了。由于楔形样品表面贡献随其厚度而改变，从而改变了同一材料局域的相变温度，比如site 1和site 2有不同的相变温度，实现了两相共存，并且表面贡献的越大，其相变温度越低，所以高温相变是从边缘开始并逐渐向内推进。这样，我们实现了二级相变材料的两相共存，并通过精确控温又实现了相界面的原子尺度操控，以图一所示样品为例，升高温度(比如0.2度)，相界面从site 1迁移到site 2(精确移动3个原子层)，反之亦然。基于高温相与低温相物理性质不同，可以利用它们设计新型纳米器件。该工作发展最先进的原位技术重新研究了相变这一古老而且基础的物理现象，将对相变的认识拓展到纳米尺度，为纳米器件设计提供了新的思路。 /p

7月9日，由重庆摩方精密科技有限公司主办的微尺度增材制造研讨会在深圳顺利召开。此次研讨会旨在搭建一个微尺度增材制造技术及其应用进展的高端交流与分享平台，探讨微尺度增材制造技术的研发进展、应用创新并展望其未来发展方向。本次会议由南方科技大学的葛锜副教授、哈工大深圳的金东东副教授、摩方精密技术经理彭瑛博士、哈工大深圳马星教授进行主题报告演讲。报告环节，4位行业专家就各自领域经验开展了深度分享。首先进行报告的是南方科技大学的葛锜副教授，主题为《面向智能结构与器件的微尺度增材制造技术》，报告主要介绍了多功能3D打印在3D打印装备、多功能3D打印材料、以及3D/4D打印结构设计等方面的最新进展。葛锜副教授报告其次由哈工大（深圳）的金东东副教授带来《可重构软物质微型机器人的微纳制造与集群控制》的主题报告。主要介绍了近年来在“水凝胶变体微型机器人的微纳增材制造”和“磁场驱动胶体微型机器人集群的可控构建”的工作，以生物智能材料为核心设计、构建与功能化可重构微型机器人，分别从个体强化和群体协同的角度出发增强其在生物医学应用中的智能性、实用性与安全性，从而实现能够感知环境变化并自主适应的多功能微型机器人系统。金东东副教授报告第三位报告人为摩方精密技术经理彭瑛博士，报告主题《高精度大幅面PμSL3D打印技术及其最新应用进展》。摩方精密凭借其特色的PμSL 3D打印技术，开发出最高光学精度达2μm的增材制造系统，并可靠加工出各种复杂微米三维结构，在超材料、仿生、微机械、生物医疗、微流控、新能源等领域取得了系列成果。本次报告主要介绍PμSL3D打印技术在上述领域的最新应用成果，包括超构表面离子悬浮、微针给药、太阳能水蒸发器等。彭瑛博士报告最后由哈工大（深圳）马星教授进行《微尺度3D打印技术与生物医用微纳米机器》 的主题报告。主要介绍基于微尺度3D打印技术构建微纳米机器人的方法、构建材料及其性能调控方法，并分析3D打印微纳米机器人的生物医学应用研究现状，进一步展望未来3D打印技术在微纳米机器人领域的应用前景和挑战。马星教授报告随着微纳3D打印技术逐渐被更多行业熟知和应用，到场的30多位老师和学者在研讨会上进行了深入有效的沟通交流与经验分享，会议嘉宾纷纷表示：“由于疫情原因，已经很久没有参加线下会议，这种小型的交流研讨会非常有意义，比线上会议更具有互动性。”摩方精密对所有支持本次研讨会的老师和学者表示衷心的感谢，也希望微纳3D打印技术能为不同领域的应用带来更多的发展和创新。

杜江峰院士团队利用金刚石中氮-空位色心作为固态自旋量子传感器，在微观尺度对于一系列新奇自旋相互作用展开实验搜寻并给出新的实验限定。相关研究成果分别发表在《国家科学评论》[National Science Review 10, nwac262 (2023)]、《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett. 131, 071801 (2023)]和《美国国家科学院院刊》[Proc. Natl. Acad. Sci. 120, e2302145120 (2023)]。探索超越标准模型的新物理现象能够有助于解答一些不能用标准模型解释的基本问题，例如强CP疑难以及暗物质与暗能量的物理本质。近年来对一些新玻色子诱导的新奇自旋相互作用进行实验搜寻成为研究重点。2018年杜江峰团队在国际上原创提出将金刚石氮-空位(NV)色心的单电子自旋构筑为量子传感器，可用于搜寻电子与核之间的新奇自旋相互作用，并成功将实验搜寻的力程拓展到亚微米尺度[Nature Communications 9, 739 (2018)]。随后对一系列自旋相互作用在微观尺度实现了高精度的实验搜寻[Physical Review Letters 121, 80402 (2018),Physical Review Letters 127, 010501 (2021)]。为了进一步提升搜寻能力，团队向两个方向推进：1、发展更高灵敏度的传感器，用于实现更高精度的实验检验；2、发展新形态的传感器，打开更短力程的探测窗口。为了实现更高灵敏度的传感器，团队实现高品质金刚石NV系综电子自旋生长工艺，将单自旋探测器升级为系综自旋传感器，使得更多NV色心能够被同时用于测量，极大提升了探测精度，从而实现对一系列新奇自旋相互作用的实验搜寻[National Science Review 10, nwac262 (2023),Phys. Rev. Lett. 131, 071801 (2023)]。另一方面，团队充分利用单NV色心作为原子尺度传感器的优势，结合微机电技术和硅基纳米工艺，实现可扩展的自旋-力学量子芯片。实验表明该芯片在力程小于100 纳米处将观测约束提升2个数量级[PNAS120,e2302145120 (2023)]。这些成果展示了利用金刚石NV色心自旋量子传感器来研究各种超出标准模型的新物理有独特优势，有望激发宇宙学、天体物理和高能物理等多个基础科学的广泛兴趣。论文信息（†为共同一作，*为共同通讯作者）：1.Hang Liang†, Man Jiao†, Yue Huang†, Pei Yu, Xiangyu Ye,Ya Wang, Yijin Xie, Yi-Fu Cai, Xing Rong*,and Jiangfeng Du*,National Science Review 10, nwac262 (2023).https://doi.org/10.1093/nsr/nwac2622.Diguang Wu†, Hang Liang†, Man Jiao*, Yi-Fu Cai, Chang-Kui Duan, Ya Wang, Xing Rong*, and Jiangfeng Du*,Phys. Rev. Lett. 131, 071801(2023).https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.0718013.Longhao Wu†, Shaochun Lin†, Xi Kong, Mengqi Wang, Jingwei Zhou, Chang-Kui Duan, Pu Huang, Liang Zhang*and Jiangfeng Du*, Proc. Natl. Acad. Sci. 120,e2302145120 (2023)https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2302145120

北京大学物理学院高鹏、陈基、王恩哥院士课题组等与材料科学与工程学院刘磊等课题组合作，首次实现了在原子尺度上对同位素界面的研究。该研究成果以《同位素界面上的声子转变》为题于日前在国际学术期刊《自然通讯》发表。　　据介绍，原子尺度上探测同位素界面极具挑战，目前具有原子尺度分辨能力的实验技术只有扫描探针显微镜和透射电子显微镜技术，而前者只能探测表面，后者虽然可以探测包埋的界面，但所有的电镜成像和电子衍射技术都只对质子数目敏感而对中子不敏感，因此无法识别同位素。北大团队利用透射电镜的非弹性散射技术，根据同位素声子能量的差异，首次在原子尺度上实现了对同位素界面的识别和探测。由于同位素技术广泛应用于化学、生命科学领域，因此该工作展示了电镜在这些方面巨大的应用潜力。此外，由于自然界中绝大部分物质都是同位素混合物，该工作也表明同位素之间会产生新的界面效应从而改变局域的物理性质，为理解天然材料的物性提供了新视角。　　在各种物质界面中，同位素界面非常特殊，它两侧物质的质子、电子结构完全一样，不同的只是中子数目。但由于技术原因，关于同位素界面及其可能存在的物性影响在以前很少被讨论。近年来，高鹏课题组基于扫描透射电子显微镜发展了“四维电子能量损失谱测量技术”，克服了传统谱学无法同时具备高动量分辨和纳米级空间分辨的缺点，将声子色散探测的空间分辨提升至纳米甚至亚纳米量级，为原子尺度上探测同位素界面物性提供了可能。　　本次研究中，北大团队制备了高纯度的h-10BN和h-11BN材料，并且堆垛得到人工的同位素范德华界面。他们利用h-BN材料声子能带的特点，将电子能量损失谱的空间分辨率设置在原子分辨尺度，同时又具备区分布里渊区中心的小动量声子和布里渊区边界的大动量声子能力，从而测量同位素界面处的声子行为。他们发现界面处的面外振动的光学声子模式在界面处是逐渐过渡的，存在远高于常规界面声子的离域行为，离域度高达五至十倍的晶格常数，并且小动量声子的离域性比大动量的更显著。团队分析认为，同位素声子的不同振幅导致了振动偶极子大小的差异，从而引起界面处存在一定的电荷积累。这些电荷通过电声耦合效应使得声子离域化，并且积累的电荷密度与动量转移相关，这也解释了动量依赖的声子离域行为。　　“这些发现为我们理解天然材料中的同位素效应提供了一个全新角度，并为通过同位素工程设计新功能提供了线索。这些结果也表明，具有原子级空间分辨和动量分辨能力的电镜电子能量损失谱技术，在同位素示踪、原子核量子效应探测方面的巨大潜力。”高鹏说。

近日，中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室张斗国教授课题组提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端，它可以对出射光场的背景噪声进行高效抑制，进而采集到单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比光学显微图像。研究成果以“Cascaded momentum-space-polarization filters enable label-free black-field microscopy for single nanoparticles analysis”为题在线发表在综合性学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）。单纳米级物质的无标记光学成像对于各种生物医学、物理和化学研究极为重要。其中一个核心挑战是背景强度远远大于单个纳米物体的散射光强度。在这里提出了一种由级联动量空间偏振滤波器组成的光学模块，它可以进行矢量场调制，阻挡大部分背景场，使背景几乎变黑；相反，只有一小部分散射被阻挡，从而明显提高成像对比度。为了解决这个问题，张斗国教授课题组设计并实现了一种动量空间偏振滤波器件，它可在动量空间进行矢量场偏振调控，大幅度过滤、抑制各类背景噪声，只有单个纳米尺度物体的光散射信号能透过该滤波器件，被探测器采集到，从而实现了单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比的成像探测。作为一种应用展示，该动量空间偏振滤波器件被加载到传统全内反射显微镜（Total internal reflection microscopy, TIRM）的出射端，用于单个纳米尺度物体的成像与传感。加载该滤波器后，TIRM被转化为黑场光学显微镜（Black field microscopy (BFM)，相对于常规的无标记暗场光学显微镜，BFM具有更低（更黑）背景噪音，更高探测灵敏度）。BFM可以实时记录了此变化过程，证明BFM可应用于单个纳米颗粒化学反应过程的实时记录，为实时探测单个纳米尺度物体物性演化过程中所发生的物理-化学反应探测提供了新型光子学技术。该动量空间滤波器件的突出特点是：在不改变显微镜内部结构的情况下，它可以使常规的无标记光学显微镜，如表面等离激元共振显微镜、TIRM等近场光学显微镜，具有黑场成像功能，从而大幅度提升其对单个纳米尺度物体的探测灵敏度。本研究工作所发展黑场显微镜为单个纳米颗粒的分析提供了新平台，有望在生物学、物理学、环境科学和材料科学等领域得到广泛应用。该研究工作得到了科技部，国家自然科学基金委、安徽省科技厅、唐仲英基金会等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。

由国家自然基金委、中国化学会联合举办的国际微纳尺度分离与分析会议于日前落下帷幕，共计近三百位来自全国各地的相关业界人士参加了此次会议。 服务科学、世界领先的赛默飞世尔科技公司以金牌赞助了此次会议。集中展示了Thermo Scientific Accela高效液相色谱仪、Transcend 超高速液相色谱仪、TSQ Quantum系列三重四级杆液质联用仪、LTQ Velos双压线性离子阱质谱仪和LTQ Orbiitrap Velos组合质谱仪。并重点展示了今年收入囊中的Easy nLC纳升级液相色谱，其拥有精确而无需标记的定量功能，稳定的无脉冲梯度可达100nL/min。可高效用于双向电泳与LC-MS联合分析蛋白质鉴定。ProteinCenter---数分钟内即可将复杂数据组转换为有意义的生物学数据；StageTips---- 快速可靠地完成样品制备；EASY-柱---对每个色谱柱进行单独检测，保障出色的色谱性能；Emitters&mdash 高效提升质谱分析能力。各个组件保障了Easy-nLC的卓越性能。让其成为专业人士在微尺度分离应用领域的得力助手，从而吸引了众多专家咨询。 19日中午，赛默飞世尔科技应用工程师李静做了题为：利用iSRM和Pinpoint软件进行目标蛋白质定量的报告。Thermo Scientific全新推出了一种灵敏度高、选择型好、高通量的定量方法并能同时确证目标蛋白质的策略。利用高灵敏度的TSQ Vantage质谱仪、Pinpoint软件和智能选择性反应监测（iSRM）来实现，与Western Blot或ELISA相比，周期更短、成本更低，更重要的是能进行与同一疾病相关的多个标记物同时测定且不需制备其相应的抗体，具有极大的应用优越性。 关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技（纽约证交所代码：TMO）是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年度营收达到100多亿美元，拥有员工35,000多人服务客户。这些客户包括：医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两大品牌，帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific向客户提供了一整套完整的高端分析仪器、实验室设备、软件、服务、耗材和试剂，以实现实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 为卫生保健、科学研究，安全和教育领域的客户提供完整的实验室装备、化学药品、供应品和服务的组合。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科研的飞速发展不断地改进工艺技术，并提升客户价值，帮助股东提高收益，还为员工创造良好的发展空间。欲了解更多信息，请浏览公司网站: www.thermofisher.com， 或中文网站www.thermo.com.cn；www.fishersci.com.cn。

仪器信息网讯 由国家自然科学基金委、中国化学会联合主办，复旦大学和上海交通大学联合承办的“2010年微纳尺度分离和分析技术学术会议暨第六届全国微全分析学术会议”于2010年10月18日-19日期间在上海复旦大学召开。会议主题为“科技让生活更美好，微纳让科技更奇妙”。400余名国内同行和20余名国外专家参加，将讨论交流微/纳尺度分离、微全分析、以及微/纳技术在化学生物学和生物医学领域中的应用等学术问题。 　　会议同期还举办了小型仪器展览会，国内外十余家著名的仪器厂家和专业供应商展示其产品。 安捷伦科技 AB Sciex中国公司 赛默飞世尔科技 美国贝克曼库尔特公司 伯乐生命医学产品（上海）有限公司 戴安中国有限公司 环球分析测试仪器有限公司 月旭材料科技（上海）有限公司烟台海诚高科技有限公司 北京燕京电子有限公司 成都维克光谱仪器技术有限公司 　　大会开幕式晚宴由安捷伦公司赞助。晚宴期间，安捷伦公司为与会代表精心准备了一场精彩的文艺表演，大家在轻松愉悦的氛围中度过了一个令人难忘的“安捷伦之夜”。 复旦大学党委副书记王小林先生与安捷伦科技全球副总裁牟一萍女士共同举杯 安捷伦之夜 　　会议期间还设有墙报展，为鼓励优秀墙报，会议赞助商和组委会特为此次大会设立 “优秀墙报奖”、“墙报最佳人气奖”、“优秀展台奖”和“幸运奖”，分别由安捷伦公司、AB Sciex公司、贝克曼公司以及赛默飞世尔科技有限公司赞助。 部分获奖学生合影

线上讲座 | 原位空间微纳尺度微区扫描电化学原理及应用 主讲： 黄建书 博士， 阿美特克科学仪器部应用经理 讲座简介：传统的电化学方法基于样品的宏观平均响应表征，在局部腐蚀、能源材料、光/电催化活性、电致变色、微流控组装，生物医学、多维梯度材料等研究方面，面临诸多挑战。国内外相关研究表明，微区扫描电化学技术以其原位微纳尺度空间分辨率等特点，在上述热门研究方面显示出巨大优势及广阔应用前景。 主讲人： 黄建书博士，目前任阿美特克公司科学仪器部应用经理。主要负责普林斯顿及输力强电化学产品的技术支持，应用开发，市场推广等方面工作。多年来与国内外大学，科研单位及企业研发机构保持密切合作，尤其在原位超高空间分辨率微区扫描电化学应用方面积累了大量经验。曾多次在国内外学术会议上，进行普林斯顿及输力强电化学前沿应用报告。 主要内容： 金属及涂层表面腐蚀过程的演化分析 水分解，氧还原等光电催化活性位分布研究 电池电极材料离子脱嵌动力学表征 为了便于您时间安排，本次应用讲座，将连续举办两场，请您选择合适时间报名参加 第一场： 6月30日14:00-15:30 第二场： 7月07日14:00-15:30