质子辐照损伤

北京大学付恩刚团队和北京科技大学吕昭平团队合作，在材料抗辐照损伤机制研究方面取得进展，发现共格纳米粒子湮灭缺陷行为，揭示了其循环溶解再析出的缺陷湮灭机制，提出了通过超晶格纳米粒子动态无序-有序转变提高抗辐照损伤性能的全新材料设计策略。研究成果以“共格超晶格纳米粒子可逆无序-有序转变实现超高抗辐照性能（Superior Radiation Tolerance via Reversible Disordering-Ordering Transition of Coherent Superlattice）”为题，于2022年5月30日发表在《自然• 材料》（Nature Materials）上。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41563-022-01260-y。发展先进核能系统是我国实现碳达峰、碳中和目标和解决能源危机的重大需求和重要战略，其中重要的一环是研发高性能结构材料，特别是抗高温辐照的金属材料。核反应堆的结构材料在高温高剂量辐照等极端环境中长期服役且不可替换，其性能退化甚至失效与辐照空洞等典型缺陷的形成演变密切相关。长期以来，增强材料抗辐照能力的策略是通过引入界面来湮灭辐照缺陷，但在高温高剂量辐照下，界面不稳定性诱导缺陷累积与材料失效的这一瓶颈仍亟需解决。针对这一科学问题，研究团队突破传统机制，通过在马氏体钢中引入完全共格结构的化学有序Ni（Al，Fe）金属间纳米析出相，在高温（400~600℃）辐照下，因其极低的形核势垒和极易发生的短程溶质重排主导的动力学行为，可快速进行有序-无序-有序循环动态转变；这种局域相变在限制溶质和点缺陷长程扩散的同时，通过增强溶质和缺陷的重组进而消除缺陷，并保持高密度析出相的动态稳定；最终在超高剂量离子辐照后仍无空洞，展现出超高抗辐照肿胀能力（图）。图：在高温离子辐照环境下，含高密度Ni（Al，Fe）纳米粒子的超晶格钢展现出超高抗辐照肿胀性能该研究成果对开发工程应用新型抗辐照材料以及深入理解辐照机制都具重要意义。

8月9日，我国自主研发的质子位移损伤效应模拟试验装置（PREF）——60MeV质子加速器建成出束，首次成功储存、加速、慢引出质子到实验终端。质子位移损伤效应模拟试验装置（PREF）由中国科学院近代物理研究所承担建设，可提供10-60MeV能量段连续精确可调、高流强、高占空比、大扫描面积的高品质质子束流，是目前国内唯一的位移损伤效应模拟试验专用装置。质子位移损伤效应模拟试验装置——60MeV质子加速器全景图。受访者供图基于几代离子加速器设计、建造的技术和经验积累，近代物理研究所加速器团队首次在超小型质子同步加速器中采用了钛合金瓷环内衬极高真空室及全储能非谐振大功率电源新技术，研发了快上升全波形动态磁场补偿和全系统同步性实时测量技术，实现了加速器全过程数字模拟和束流的精准操控。同时，团队还通过工程全系统BIM（建筑信息模型）建模，严控工艺规范和流程，实现了工程质量大幅提升，为装置的高效运行打下了良好基础。据了解，该装置基于重大基础前沿研究需求而研发，将填补我国空间辐射效应试验能力缺项，成为承载我国空间科学、空间技术和国产宇航元器件发展的重要试验平台。同时，该装置的建成出束也将为我国应用加速器的进一步推广打下坚实基础。PREF质子同步环束流强曲线。受访者供图

作为一种灭菌保鲜技术，“辐照”通常用于食品、药品等行业。近期，记者调查了解到，国内大部分中药材、中成药、原料药及部分药品制剂均可采用辐照方法进行灭菌处理，特别是对一些不耐高温、成分易挥发的原料、制剂、辅料、药材等非常适用。但由于行业管理较为混乱，重复辐照、大剂量辐照的情况较为突出。国内多家上市药企存在重复辐照操作。 　　记者采访中了解，由于辐照具有很好的灭菌效果，而且灭菌时间短，因此重复辐照、大剂量辐照的现象屡见不鲜。3月底就曾有媒体报道称，“九芝堂和千金药业等公司也有药品在湖南辐照中心辐照。” 　　中南大学教授陈玉详介绍，辐照说白一点就是一种核辐射技术，其“好”“坏”皆杀，不但杀死了病菌，也杀了对人类身体健康有益的分子，破坏了食物的营养结构，导致DNA损伤，所以在国际上一直存在争议。而重复辐照、超标准使用辐照剂量等乱辐照，对人的身体损害极大，或造成核物质残留，可引发癌症、青光眼。

5月25日，记者从中国科学院国家空间科学中心获悉，位于北京怀柔科学城的怀柔50兆电子伏特（MeV）质子回旋加速器设备完成试运行，正式交付使用。该加速器主要用于开展空间辐射测试，将为空间辐射环境效应测试与分析、空间抗辐射防护设计与应用研究提供测试条件，支撑辐射环境探测及空间辐射环境应用，为我国航天器和航天员的安全保驾护航。在复杂的太空环境中，高能质子是空间辐射的重要来源，且能穿透航天器外壳进入航天器内部，对航天器的芯片和材料造成辐射损伤，对航天员的健康和航天设备的正常工作构成严重威胁。若能在地面通过相关装置模拟出太空的辐射环境，开展相关研究，就能更方便地对辐射环境进行控制，对辐射过程相关参数进行监测，更加深入地了解空间辐射环境效应的规律特征。在此基础上，可以对航天器相关器件和航天服进行抗核加固，使其能够抵抗恶劣的空间环境。但是，目前国内空间辐射效应测试条件较欧美等航天强国还存在差距。2017年开始，中国科学院国家空间科学中心以空间科学系列卫星的抗辐射分析测试为牵引，提出设计要求，由中国原子能科学研究院研制出这套50MeV质子回旋加速器。怀柔50MeV质子回旋加速器设施是北京怀柔科学城第一批交叉研究平台之一的“空间科学卫星系列及有效载荷研制测试保障平台”中的重要组成部分，主要由主磁铁、主线圈、高频系统、真空系统、离子源与注入线、束流管线、控制系统和剂量监测与安全联锁系统等部分组成，加速器结构紧凑、体积小、效率高、调节方便，关键技术指标达到国际先进水平，填补了国内30-50MeV能量段质子辐照试验条件的空白。怀柔50MeV质子回旋加速器于2017年获得立项批复启动建设；2022年7月加速器首次成功出束，进入束流精细调节和试运行阶段；2023年4月完成技术验收测试。加速器在试运行阶段先后为航天科技集团五院、中国航天员训练中心、中国科学技术大学、中国科学院微电子研究所等国内30余家单位开展了单机、电路板级、器件、材料等系列样品的质子辐照实验测试。据悉，未来，怀柔50MeV质子回旋加速器将继续发挥北京怀柔科学城核心区的区位和大科学装置集群测试优势，在光电及线性器件位移损伤效应、低轨道航天器单粒子效应、太阳电池辐射损伤效应、航天员空间环境安全保障等领域的中发挥重要作用。

近日，日本无视国际社会的强烈质疑和反对，单方面强行启动福岛核污染水排海，引发了全社会对可能到来的放射性污染物的担忧。据了解，核污水中含有多种放射性元素，如氚、锶、钴和碘等，由于生物富集效应，这些放射性污染物最终可能会随着各类海产品进入人们的口中。航拍福岛第一核电站排海口附近画面。图片来源：央视新闻EPR技术与辐照检测在日常生活中，可控、低剂量的辐照具有广泛应用，例如食品辐照、中药辐照、医疗器械辐照。那么，我们该如何判断食品或药品是否被放射性物质辐照？被辐射的剂量有多大？在国标中，电子顺磁共振波谱仪就是重要的检测方法之一。电子顺磁共振波谱（Electron Paramagnetic Resonance，EPR），亦称“电子自旋共振”(ESR)，长期以来被用作研究辐射效应的定量工具，相关标准有ISO/ASTM 51607，GB/T 16639-2008等。EPR谱仪的工作原理是测量可变磁场中特定共振频率下未配对电子的能级跃迁。电离辐射可在许多形式的物质中产生自由基，比如丙氨酸CH3CH(NH2)COOH会形成自由基，这些自由基可以被EPR光谱仪定量地检测出来。EPR技术与核应急医疗核技术作为一种高科技技术，已应用到工业、医学、军事等领域，但是人类利用核能技术的同时也增加了核事故、辐射事故等潜在威胁。2011年3月11日的福岛核事故与昨日日本福岛排放核污水事件，再一次使人们清醒地认识到，在核事故发生后，快速有效的剂量重建可以对人群的受照水平进行筛查，从而进行合理有效的医学应急处理。核事故产生的电离辐射除了使受照者的骨髓、胃肠系统损伤外，还会诱导身体的钙化组织、角质层产生自由基，而且在这些组织中的自由基远比在其它生物组织中的自由基寿命长,如在常温下,电离辐射产生的CO2-自由基在牙齿化石中能存活107年。基于此，电子顺磁共振技术可检测电离辐射诱导产生的自由基，作为一种成熟的辐射剂量测定技术，可在较短时间内（≤10 min）得到吸收完成生物样品的剂量测量与重建。EPR技术的优势现有研究表明EPR在牙齿、指甲和头发等生物样品的辐射剂量重建中应用广泛，此外在其它物品的附属物上的剂量重建也有一定应用。例如EPR技术可以对口腔内未处理过的牙齿样本进行测量，这使在体辐射剂量评估成为可能。其优势在于可以适用于急性辐射损伤人员的快速剂量估算，并可以适用于“潜在显著照射”（≥2.0 Gy）。目前，EPR在不同样品的辐射剂量重建中的准确性仍需进一步研究。EPR技术与食品辐照食品辐照是利用电离辐照（60Co 或137Cs 放射源产生的γ射线、电子加速器产生的电子束或5 MeV以下的X 射线）对食品或其他农副产品进行加工处理。由于射线具有穿透力强的特点，可以在不破坏农产品原包装的情况下直接进行辐照加工处理，从而达到杀虫灭菌、防止霉变、延缓成熟和抑制发芽的目的。《辐照食品通用标准》中规定辐照处理的安全剂量在10 kGy以下，这也是各国长期以来在进行食品辐照处理中所遵循的安全剂量。高于10 kGy的剂量可以完全杀菌，产品需要再进行气密性处理防止再次污染，并在常温下存储。欧洲联盟（欧盟）指令明确规定，辐照食品以及含有辐照成分的食品（无论其百分比如何）都必须贴上辐照标签。国际食品辐照符号“radura”为了更好地加强辐照食品的规范管理，选择一种合适的辐照食品的检测方法显得尤为重要。食品在电离辐射作用下会使得内部化合物的共价键发生均裂而产生大量自由基，辐照食品的物理检测方法主要检测在辐照食品产生的自由基或者被固体物质俘获的电子，在不产生自由基和激发电子的前提下估计辐照吸收的剂量。基于此，电子顺磁共振技术就是强有力的检测手段。EPR技术能依靠检测辐照产生的长寿命自由基来对辐照食品进行鉴定，是被欧盟认可的检测辐照食品的有效方法，并有根据各种辐照食品制定的相关标准。辐照食品相关国家标准或地方标准如下：根据《食品安全国家标准 辐照食品鉴定 电子自旋共振波谱法》，针对于含骨类动物食品，当 g1=2.002±0.001，g2=1.998±0.001时，可判定样品经过辐照处理（g1和g2分别指示EPR图谱上出现的不对称信号）。当g=2.005±0.001时,无法判定样品是否经过辐照处理。下图所示为国家标准GB 31642-2016中的某猪排在辐照前后的EPR波谱对比图。（a）未辐照猪排的EPR波谱图，（b）辐照1.0 kGy猪排的EPR波谱图（选自国家标准GB 31642-2016）EPR技术与中药辐照中药辐照加工是核技术应用的重要领域，与食品辐照加工类似，均利用电离辐射射线与物质作用产生的物理效应、化学效应和生物效应达到杀虫灭菌、防止霉变、保持营养品质及延长货架期等目的。自从辐照灭菌法被纳入国家药典，辐照灭菌法就快速成为了我国中药原药材、饮片、辅料、中成药制剂生产企业的青睐对象。目前，针对辐照后的中药及其制剂进行检测的规范方法仅有国家食品药品监督管理总局于2015年公布的《中药辐照灭菌技术指导原则》，其中使用的检测技术是参考辐照食品的光释光法和热释光检测方法。而EPR技术是检测辐照后产生的长寿命自由基的有效方法，并且操作简单、检测迅速、具有较高重现性，值得在中药辐照检测领域做检测技术的补充推广。下图所示为某中草药在辐照前后的EPR波谱对比图。某中草药在辐照前后的EPR波谱对比图EPR技术与辐照剂量鉴定EPR技术可检测丙氨酸剂量计（辐照剂量标准品)中的丙氨酸自由基，从而有效鉴定其所受辐照剂量。如：辐照厂商可使用丙氨酸剂量计对辐照剂量进行质控鉴定 医院放射科或辐照站工作人员可长期随身配置丙氨酸剂量计，使用EPR检测长期所受辐照剂量，研究该行业职业病与辐照关系，为职业病防治奠定基础。根据国家标准《使用丙氨酸-EPR剂量测量系统的标准方法》（GB/T 16639-2008），丙氨酸-EPR剂量测量系统提供了一种可靠的吸收剂量测量方法，依赖于丙氨酸晶体受电离辐射照射后产生的特有的稳定自由基。用EPR波谱法测量自由基的浓度是一种非破坏性的分析方法。丙氨酸剂量计能反复测读，可用于剂量档案保存。丙氨酸剂量计辐照6 kGy吸收剂量的EPR波谱丙氨酸EPR剂量测量系统可作为参考标准和传递标准。也可作为辐射应用中（包括：医疗保健产品和药品的灭菌消毒、食品辐照、聚合物改性、医学治疗和材料的辐射损伤研究等方面）的工作剂量测量系统。国仪量子电子顺磁共振波谱仪国仪量子目前已推出具有核心自主知识产权，商用化的X波段电子顺磁共振波谱仪全系列产品：X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100、X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus、台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M；并向前沿高端技术的高频谱仪进军，研发出了W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR-W900。在化学、环境、材料物理、生物医疗、食品、工业领域有着重要而广泛的应用。国仪量子电子顺磁共振系列产品人类只有一个地球，我们共享汪洋大海！EPR技术为科学家提供了研究辐射效应的手段，但可持续发展的未来，需要全人类共同守护！本文作者：国仪量子

正在上海举行的中国半导体国际展上，盛美半导体设备(上海)有限公司展出了一台十二英寸单片兆声波清洗设备，这也是国内首台具有自主知识产权的“零损伤”兆声波半导体清洗设备。 　　当今半导体清洗技术中的最大难题，是对机械损伤和不良率的控制。随着半导体芯片体积的不断缩小，影响硅片良率的粒子也越来越小，颗粒越小则越难清洗 同时，65纳米以下芯片的门电极与电容结构越来越脆弱，在清洗中避免损伤芯片微结构的难度也在不断加大。 　　作为一种新兴技术，近年来兆声波清洗技术在半导体清洗设备中的应用越来越广泛。盛美半导体首席执行官王晖博士说，兆声波能量之所以可以去除颗粒，是因为兆声波会产生气穴，这些气穴能在“极表面”产生高速流体，从而推动微颗粒离开硅片表面。但这项技术的关键点在于，如何控制兆声波在硅片表面上的能量，使之既能有足够的能量产生气穴，又不会产生过多能量而破坏硅片上的微结构。 　　据介绍，目前全球市场上的单片兆声波清洗设备，一般只能控制兆声波能量非均匀度在10%到20%。而由盛美半导体自主研发的SAPS兆声波技术，可以精确控制兆声波的能量，将均匀率控制在2%以内。因而盛美半导体设备公司的兆声波清洗设备使用超纯净水，在不损伤微结构的条件下，颗粒去除效率可达到98.3% 如果使用特定化学清洗液，颗粒去除效率更可高达99.2%。

5月19日，中国首个“电子束辐照处理医疗废水示范装置”项目在湖北省十堰市通过专家评审验收，我国首台用于医疗废水处理的电子束装置正式投入使用。这是国家原子能机构为应对新冠疫情紧急启动，由中国广核集团有限公司与清华大学联合承制的科研项目，是核技术服务人民生命健康，促进经济社会发展的重要体现。　　该装置已经在湖北省十堰市西苑医院试运行数月。经过第三方检测，电子束辐照组合工艺处理后的医疗废水指标优于国家传染病医院排放标准，对病毒有明显去除作用，其中甲型肝炎病毒和星状病毒去除率达到100%，粪大肠菌群数小于100MPN/L，能够实现医疗污水中抗生素的完全降解，出水水质达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)。目前西苑医院示范装置及系统日污水处理能力最高可达400吨。本项目的完成，标志着我国利用电子束辐照处理医疗废水技术达到国际领先水平。项目核心设备——自屏蔽电子加速器(国家原子能机构供图)　　据西苑医院院长刘振伟介绍，传统医疗废水处理方式是通过向污水中注入次氯酸钠等化学消毒剂进行微生物灭杀，易造成化学试剂残留，且无法降解污水中残留的抗生素，一旦被饮用可能导致人体产生耐药性。现在采用的电子束辐照处理技术，是通过电子加速器产生高能电子束，可以与废水中的微生物DNA、RNA分子或细胞组织瞬间发生作用，损伤微生物活性，灭杀废水废物中的致病菌和病毒，灭菌效率高、无需添加额外消毒剂、不产生二次污染，并能降解废水中抗生素等残留物质。十堰是南水北调中线控制性工程丹江口大坝所在地，确保水质对百姓健康意义重大。　　中国首台电子束辐照处理医疗废水示范装置由中广核集团与清华大学联合研制，也是首个采用先立项后补助模式并完成验收的核能开发科研项目。本项目创造性地将电子束辐照技术与医疗消毒灭菌相结合，研制团队仅用时5个月就攻克了电子束辐照技术在医疗废水领域应用工艺及核心装备等难题，自主建设了一套用于医疗废水辐照的自屏蔽电子加速器，同时建立了适用于医疗废水中病毒浓缩及检测的方法，为防止新冠肺炎病毒和其他潜在病原体在医疗废水中传播提供了高效安全的解决方案。　　中广核集团党委书记、董事长、总经理杨长利向记者介绍，中广核集团在辐照消毒灭菌、医疗废水处理等方面充分发挥核技术优势，助力共同打赢疫情阻击战。目前中广核集团正在持续拓展电子束治污技术的应用领域，将陆续建成抗生素菌渣、危废浓液、医疗固废、制药废水、垃圾渗透等示范项目。　　新冠疫情暴发以来，国家原子能机构围绕医用防护服灭菌、医疗废物处理等疫情防控堵点难点，第一时间组织开展核技术应用论证，并紧急部署了一批核技术应用科研项目。中国首个电子束辐照处理医疗废水示范装置作为典型示范项目建成投运，是继今年3月份取得电子束灭活冷链食品外包装新冠病毒研究成果之后，利用核技术助力疫情防控的又一生动实践。　　国家原子能机构副主任张建华表示，目前在国际市场上，核技术已广泛应用于工业、农业、医疗健康、环境保护等领域，年产值规模近万亿。国内核技术作为新兴产业尚处于起步阶段，市场前景广阔。下一步，国家原子能机构将统筹全行业技术资源，提升科技创新能力，与财政部、生态环境部、卫健委等有关部委共同推动核技术研究成果转化应用及产业化发展，促进核技术服务经济社会发展，为我国人民生命健康高质量发展作出应有贡献。

近日，2022年度国家重点研发计划“国家质量基础设施体系”重点专项“高温蠕变无损检测与损伤状态评价技术研究及应用”项目启动暨实施方案论证会在上海顺利召开。该项目由华东理工大学牵头，联合南京工业大学、清华大学、合肥通用机械研究院有限公司、上海材料研究所等单位进行协同攻关。哈尔滨工业大学刘俭教授、南京市产品质量监督检验院张驰研究员、东南大学丁辉教授、北京航空航天大学周正干教授、华中科技大学康宜华教授、重庆大学邓明晰教授、复旦大学他得安教授、国家能源集团科学技术研究院有限公司胡先龙研究员、国核电站运行服务技术有限公司钟志民研究员等项目实施方案论证委员会专家出席会议。科技部中国21世纪议程管理中心项目主管张家林，学校校长轩福贞以及科研院、机动学院等单位负责人，项目首席科学家项延训、各课题负责人和项目骨干等50余人参加会议。轩福贞在致辞中表示，学校坚持“四个面向“，积极布局一流学科和国家战略科技平台，持续加强有组织科研，以承担国家重大科研任务支撑高水平科技自立自强。2022年，学校已牵头获批重点研发计划项目13项，立项数超过 “十三五”期间的总和，创学校历史新高。本次启动的重点研发计划“高温蠕变无损检测与损伤状态评价技术研究及应用”项目属于 “国家质量基础设施体系”重点专项，是学校深入学习贯彻党的二十大精神，落实质量强国、科教兴国等国家战略需求和《质量强国建设纲要》的重要举措，责任光荣、使命重大，学校将加强项目过程管理，提供切实保障条件，确保项目顺利开展。张家林对项目启动会的顺利召开表示祝贺，并对项目提出三点要求：一是项目组要勇于探索科学的管理体制机制，做好有组织的科研和风险预案，确保研究目标按期完成；二是项目牵头单位和负责人要切实加强课题之间的统筹与协调，高质量完成预定目标；三是项目牵头单位要加快管理创新、制度创新，推动全链条创新和成果转移转化应用。希望本项目聚焦解决航空发动机、新一代核电等高端装备服役安全检测与状态评价的关键技术，为推动国家经济高质量发展提供坚强的科技支撑。专家组组长刘俭教授主持了项目实施方案论证会。项目首席科学家项延训围绕课题背景与研究现状、研究目标与任务要求、研究内容与实施方案、预期成果、课题组织管理等方面进行了汇报，各课题负责人也分别对课题实施方案进行了详细讲解汇报。专家组从研究内容、任务分工、技术路线、组织模式等方面质询并评估了项目及课题方案，一致认为任务分工明确，技术路线可行，成员单位具备良好的科研基础和配套能力，可保障项目顺利实施。专家组还从项目具体执行计划、课题间交流框架、专项经费管理等方面提出了指导意见。最后，项延训代表项目组成员衷心感谢专家们的建议和意见。他表示，项目组将进一步细化方案，加快部署，积极组织各承担单位深入研究，迅速开展技术攻关，按时、保质、高效完成项目目标。

“钴60事件”引出“辐照”食品之惑 　　辐照，一种新的灭菌保鲜技术，粮、蔬、果、肉、调味品、中药等领域均已应用，我国相关食品产量已占全球总量的三分之一。 然而，对大多数消费者来说，“辐照”一词还相当陌生—— 　　新闻背景 　　河南杞县“钴60事件” 　　河南省开封市杞县利民辐照中心于1997年成立，业务是用钴60放射源对方便面调料包、辣椒粉等进行辐照灭菌。放射源通常被放在墙壁厚达2米的水井辐照室内，用时提出，用完放回。 　　2009年6月7日，中心辐照装置运行时货物意外倒塌，导致放射源保护罩倾斜，钴60放射源被卡住，无法回到水井中。 　　6月14日15时，由于放射源的长时间照射，接受辐照加工的辣椒粉自燃。24时，火势得到控制。 　　7月12日开封市政府召开新闻发布会，通报相关情况：安全无事，正在处理。 　　7月16日环保部发布通告，卡源事故不会造成环境污染。 　　7月17日有谣传称辐照中心钴60将爆炸，致使许多群众逃离家乡，前往附近县市“避难”。当地政府随后召开新闻发布会，专家出面辟谣，警方抓获5名造谣者。大部分群众返回家中。 　　怎样让大蒜不生芽、中药丸不生虫、方便面调料包不变质? 　　答案之一是——进行辐照。 　　从6月7日，装有钴60的放射源无法正常回到铅井内，到目前仍未公布此次故障最终解除的确定时间——河南杞县利民辐照中心不但在一个多月的时间里成为了新闻热点，也把“辐照技术”这个陌生的专业字眼带到了公众面前。 　　随着辐照技术的应用范围浮出水面，人们不禁发问，我们日常食用的哪些食品是经过了辐照的?放射性物质辐照过的东西人吃了安全吗? 　　中国辐照食品已占全球总量1/3 　　北京消费者李先生在浏览河南杞县利民辐照中心“钴60事件”新闻的时候，发现了一个以前他从来没有注意过的现象，那就是，钴60照射的物品竟然包括自己日常吃的辣椒粉。 　　“一个县不仅有存放放射性物质的辐照厂，而且竟然辐照辣椒粉、大蒜、甚至方便面的调料包，而我和我周围的人竟然都是第一次知道。”李先生告诉《中国经济周刊》记者，“那我除了要关心辐射源的管理会不会出问题以外，可能更要关注那些被辐照的食品对我是不是安全了。可是我查了很多资料，却很难有一个很清晰的答案。” 　　媒体资料显示，在河南开封，杞县是第一人口大县，同时也是地域大县和农业大县，盛产大蒜等。上世纪八九十年代，因花生、大蒜、棉花等农作物在保存一段时间后会发芽和易生虫等，其产品在国内市场一度受到很大冲击。1997年，民营企业“杞县利民辐照厂”投入运行。该企业的“辐照作业”，主要就是对大蒜、花生、棉花、方便面调料包、辣椒粉、中药材等进行辐照灭菌。 　　“能够长期保存并且不希望发生变化的食品，目前已经越来越多地应用辐照技术进行处理了。”现已退休的中国疾病控制中心辐射安全所(原卫生部工业卫生试验所)原所长王作元告诉《中国经济周刊》，“比如大蒜，辐照以后就不会发芽了，而且保存的时间要长得多 我们现在吃的中药丸也很少看到长虫子的现象。要获得这些成果，一个重要的技术应用就是辐照技术。” 　　据王作元介绍，食品辐照技术是20世纪发展起来的一种灭菌保鲜技术。它是一种辐射加工技术，运用γ-射线的照射对食品进行加工处理，在能量的传递和转移过程中，产生强大的理化效应和生物效应，从而达到杀虫、灭菌、保持营养品质及风味和延长货架期的目的。 　　“食品辐照以其减少农产品和食品损失，提高食品安全质量，控制食源性疾病等独特技术优势，越来越受到世界各国的重视，成为21世纪保证食品安全尤其是固态食品安全的有效措施之一。”王作元说。 　　目前，我国约有近百种辐照食品通过了鉴定，早在1998年之前国家就已颁布批准了粮食、蔬菜、水果、肉及肉制品、干果、调味品等6大类固态辐照食品的卫生标准，在28个省市自治区建立了50多个商业化规模的辐照装置。“目前类似的辐照厂已经越建越多，而源量为30万居里以上的大型辐照单位也已达到80—100家左右。”王作元说。 　　另据中国核农学会早前的调查显示，2005年我国辐照食品产量就已达到14.5万吨，占世界辐照食品总量的36%，产值达到35亿元。 　　但是，几乎很少有消费者知道，自己吃的食品可能就是被辐照过的。 　　辐照食品安全与否有争论 　　“辐照食品对人类的健康是否有影响，就像转基因食品一样在世界上是有争议的。”王作元介绍说，“因为我们只能用动物或者离体细胞做实验，所以到底辐照食品对人体有什么样的影响，研究起来还很困难。”据悉，目前辐照研究能够依据的还是美国在日本投下原子弹以后的研究结果。所以尽管第一个商业食品辐照工厂在1991年就已经在美国的佛罗里达州开业，但截止到目前，世界上只有42个国家正式批准了240多种辐照食品的标准。有些国家则严格禁止辐照食品。 　　“欧盟对辐照食品持相当严格和谨慎的态度。”来自河南相关科研院所的一位专家告诉《中国经济周刊》，他说，欧盟有关食品辐照的指令有两个，即“离子照射处理的食品”的框架指令1999/2/EC和执行指令1999/3/EC。 　　“第一个指令规定了实施辐照处理的总体概念和技术要求，辐照食品的标示和辐照设施的授权等有关要求，包括‘必须具有合理的技术要求，没有健康危害，有利于消费者’ ‘不作为替代卫生措施的手段’ ‘所有经辐照的食品或含有辐照食品成分的必须在食品标签上标明’等内容。第二个指令规定在欧盟允许辐照的食品，目前只允许辐照处理药草、香料和植物调味料一类物质。”这位专家对记者介绍说。 　　“日本北海道的土豆辐照设施是世界上较早的商业化运行的辐照设施，但日本除了在1972年批准土豆辐照抑制发芽外，一直没有批准其他食品的辐照处理。”该专家说，“我们国家的辐照厂却批了很多。” 　　“辐射育种是当前的研究课题之一。”王作元告诉记者，“比如我们把蔬菜种子带到外太空，宇宙线的辐射要比地面强得多，经过宇宙线辐照的外太空种子种出来的蔬菜都超级大，比如黄瓜，都能长到人的胳膊那样粗。而太空蔬菜我们已经食用了很多年。” 　　“有些食品经过辐照以后是能够鉴别出来的。”王作元说，“比如白砂糖，辐照过的就会发亮光。但现在仍未大面积推广。” 　　“辐照过的食品或者药品的确发生了化学性质的改变。”一名不愿透露姓名的从事药品加工工艺研究的专业人士告诉《中国经济周刊》，他对辐照技术的关注已经有10年之久，担忧溢于言表。“近年来我发现很多药厂在盲目地使用钴60来灭菌，食品行业也尤为突出，但是这种方法使用不当可能会产生辐解产物，要么造成食物营养素的破坏，要么造成药物的有效成分破坏，抗病毒能力降低。” 　　该人士告诉记者，目前关于辐解产物的研究工作国内外还不多，但是在有限的研究中，大量检测和临床显示，使用不当产生的辐解产物会产生不可估量的危害，“比如辐照过的青霉素钾会引起摄用的小白鼠罹患癌症，所以美国已经严禁辐照技术应用于液体药物。”据他介绍，因为滥用辐照灭菌，国内的一些厂商和部分出口产品已经多次受到欧盟、日本、美国等国家和组织的警告、退货等处理。 　　“有意思的是，目前我国辐照企业的钴60大部分都是从国外进口的，他们一边把钴60推销给我们，一边又退我们的货，不能不令我们深思。”该人士说。 　　辐照食品标识为何有令不行 　　1980年，国际辐照食品联合专家委员会确认“为贮存的目的，任何食物受到10kGy(放射性计量单位)以下的辐照，不再需要进行毒理学方面的检测”。1983年，FAO(世界粮农组织)与WHO(世卫组织)的食品法典委员会(CAC)正式颁发了《辐照食品通用法规》，为各国辐照食品卫生法规的制订提供了依据。 　　我国也出台了关于辐照技术的很多文件，如卫生部1996年4月5日颁布了《辐照食品卫生管理办法》，规定辐照食品必须严格控制在国家允许的范围和限定的剂量标准内，如超出允许范围，须事先提出申请，待批准后方可进行生产。我国还规定，从1998年6月1日起，辐照食品必须在其最小外包装上贴有规定的辐照标识，凡未贴标识的辐照食品一律不准进入国内市场。 　　“遗憾的是目前从未见过该法律的执行。药品辐照更是无人管理。”上述从事药品加工工艺研究的人士告诉记者，“药品的辐照目前并无法律的允许。但是我国目前的辐照厂在批准的经营范围内基本都包含了此项目，并且几乎每天都在照。甚至一些乡镇都会有辐照厂存在。” 　　相对于企业来说，由于辐射穿透力极强，尤其是γ-射线，因此无须打开包装，可直接照射整体包装物品。操作简便，速度快，比较经济。这也成为了不少生产食品和药品的厂家乐于采用钴60灭菌的原因所在。 　　“由于辐照具有很好的灭菌效果，加大剂量的话微生物含量可以减至0，而且灭菌时间也能大大缩短，因此很多企业甚至放松了对中间过程的卫生控制，细菌病毒严重超标的产品拉去辐照一下‘达标’，辐照的剂量也远远超过国际标准。”上述人士告诉《中国经济周刊》，“如何科学地确定辐射剂量曾经是个有争议的题目。各个国家之间，对允许的剂量标准也有不同的看法，而我们的一些辐照厂和食品药品生产企业却为了减低成本任意加大辐照剂量，已3倍或5倍地超过国际剂量的最高标准，这如何能够保证食品和药品的安全呢?” 　　“辐照技术应用于商业化运作并不是一件坏事，问题是我们目前对它的监管到位了吗?”该人士说，“不科学辐照，甚至违法辐照比较突出，很难在我国市场上看到有标识的辐照食品??这些不仅让消费者的知情权得不到保护，给消费者的安全埋下隐患，同时也会对一些合法经营的企业造成不公平。” 　　中国疾病控制中心辐射安全所原所长王作元： 　　“我国放射事故发生率高出美国20倍” 　　“随着科学技术的发展，放射线技术已经广泛应用于工业、农业、医学和科学研究等领域，为人类做出了很大的贡献。”中国疾病控制中心辐射安全所原所长王作元告诉《中国经济周刊》，“但是如果大的对人体极易造成危害的放射源要是管理不好或设备失灵的话，就会造成操作人员伤亡，对周围百姓造成极大的心理影响。” 　　在王作元看来，大部分的辐射事故是“人为因素造成的”。“设备连锁装置带病运行，操作人员不按规范操作、放射物质在运输、保管、储存过程中疏忽大意发生丢失等，都在一定程度上给人民的生产生活带来了负面的影响。” 　　“放射事故发生率，美国每年、每万枚放射源约为0.25次，而我国约为5.6次，要比美国高出20倍。这不能不引起我们的重视。”王作元说。 　　“河南钴60事件既有设备带病运行的因素，也有人员操作失当的因素，更有对事故发生后处理不力的因素，因此有很多经验教训值得总结。比如夜里2点发生的事故，没有当夜进行处理，反而在层层汇报的等待中发生了越来越棘手的情况。对信息总不能作出正面的回答，加上人们基本防护知识的缺乏，自然都会引起人们的恐慌。” 　　针对人们的谈辐射色变，王作元告诉《中国经济周刊》，“大可不必过于恐慌。很多时候事故本身没有那么大，但是受心理因素的影响，事故就被成倍地放大了” 　　“关于辐射产生的效应分为两大块。”王作元说，“一是确定性效应，只有超过一定剂量值才会发生，后果可能是眼晶体混浊、明显口腔溃疡、掉头发、皮肤烧伤、脑型、肠型放射病，甚至死亡等。另一种是随机性效应，主要指的是癌症发病率的增加。受到照射的人并不是每个人都会发病，有一定概率，接受的辐射剂量越大，概率越高。所以，人接受的辐射剂量越小越好，或者说，尽量不要接受没有必要的辐射，” 　　据王作元介绍，目前国内核事故医学应急的相关培训每年都在进行，“但是相关的应急医务人员还是太少，甚至国内的大多数三甲医院都缺乏具有核事故医学处理知识的人员。如果每个省都能有1-2家医院能够处理核事故造成的人员伤害，那么很多损失就可以避免了。” 　　“中国目前正在大力发展核电站，而建核电站的地方大都是工业最发达、用电量最大、人口最密集的地区，发生或大或小的事故都会引起周边群众的恐慌。”王作元告诉记者，“核电站反应堆事故会释放出大量的放射性碘。因此对周围居民的碘预防就显得十分重要了。” 　　“目前的问题是我们怎样普及这样的知识，并且能够在事故发生之前就做好准备。比如稳定碘片的生产、储存、更新、发放等工作都要事前安排好。很多时候，未雨绸缪才是我们目前最应该做的事。”王作元说。

p 　　国家食品药品监督管理总局(CFDA)日前发布了第七十二期《药品不良反应信息通报》，提示关注仙灵骨葆口服制剂引起的肝损伤不良反应。 /p p 　　仙灵骨葆口服制剂是一类补肾壮骨药，具有滋补肝肾、接骨续筋、强身健骨的功效，临床上用于骨质疏松和骨质疏松症、骨折、骨关节炎、骨无菌性坏死等。 /p p 　　国家药品不良反应监测数据分析结果显示，仙灵骨葆口服制剂可能导致肝损伤风险，临床表现包括乏力、食欲不振、厌油、恶心、上腹胀痛、尿黄、目黄、皮肤黄染等，并伴有谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆红素等升高，严重者可出现肝衰竭，长期连续用药、老年患者用药等可能会增加这种风险。 /p p 　　 strong 国家食品药品监督管理总局建议内容如下： /strong /p p 　　(一)医务人员在使用仙灵骨葆口服制剂前应详细了解患者疾病史及用药史，避免同时使用其他可导致肝损伤的药品，对有肝病史或肝生化指标异常的患者，应避免使用仙灵骨葆口服制剂。 /p p 　　(二)患者用药期间应定期监测肝生化指标 若出现肝生化指标异常或全身乏力、食欲不振、厌油、恶心、上腹胀痛、尿黄、目黄、皮肤黄染等可能与肝损伤有关的临床表现时，应立即停药并到医院就诊。 /p p 　　(三)药品生产企业应当加强药品不良反应监测，及时修订仙灵骨葆口服制剂的药品说明书，更新相关的用药风险信息如不良反应、禁忌、注意事项等，以有效的方式将仙灵骨葆口服制剂的用药风险告知医务人员和患者，加大合理用药宣传，最大程度保障患者的用药安全。 /p p 　　 strong 配发问答 /strong /p p 　　1、仙灵骨葆口服制剂的主要成份是什么?主要用于治疗什么疾病? /p p 　　仙灵骨葆口服制剂的成份包括淫羊藿、续断、丹参、知母、补骨脂、地黄。 /p p 　　该品种具有滋补肝肾，接骨续筋，强身健骨的功效，临床上用于治疗骨质疏松和骨质疏松症，骨折，骨关节炎，骨无菌性坏死等。 /p p 　　2、仙灵骨葆口服制剂导致的肝损伤有哪些风险因素? /p p 　　长期连续用药或老年患者出现肝损伤的风险有所升高。肝功能不全或合并使用其他可能导致肝损伤的药物等也可能增加仙灵骨葆口服制剂的肝损伤风险。 /p p 　　3、如何降低仙灵骨葆口服制剂的肝损伤风险? /p p 　　医务人员在使用仙灵骨葆口服制剂前应详细了解患者疾病史及用药史，避免同时使用其他可导致肝损伤的药品。有肝病史或肝生化指标异常的患者应避免使用仙灵骨葆口服制剂。 /p p 　　患者用药期间应定期监测肝生化指标 若出现肝生化指标异常或全身乏力、食欲不振、厌油、恶心、上腹胀痛、尿黄、目黄、皮肤黄染等可能与肝损伤有关的临床表现时，应立即停药并到医院就诊。 /p p br/ /p

生物体在正常生命过程中会面临内/外因来源的DNA损伤，DNA损伤不仅影响基因的正确复制，也阻碍其正常转录。为避免DNA损伤带来的灾难性后果，生物体进化出一整套修复机制，以保证复制和转录的正确性、基因组的完整性和遗传的稳定性。常见的修复方式有光激活修复系统、错配修复、剪切修复、同源重组修复等。值得注意的是，基因转录过程也是独特的DNA损伤修复机制。多亚基蛋白复合体RNA聚合酶（RNA polymerase，RNAP）是完成基本生命活动的一员“大将”，保守存在于细菌、古细菌、真核生物中，负责转录合成各类RNA，其核心酶发挥主要的合成作用。细菌RNAP核心酶结构最为简单，古细菌核心酶与真核生物RNAPⅡ有显著的结构保守性。真核生物中的RNAPⅠ、RNAPⅡ、RNAPⅢ核心酶结构具有同源性，但分别发挥不同的功能，其中RNAPⅡ负责转录所有编码蛋白的基因和许多非编码RNA。转录过程中，RNAP沿模板链的行进路途并非一帆风顺，基因组DNA总是不可避免的遭受内外环境带来的损伤。转录模板链上的DNA损伤，如单链断裂、双链断裂等会阻碍RNAP在模板链上的正常前行[1]。研究发现，当转录中的DNA双链产生诱变损伤时，转录模板链的修复程度要高于编码链，模板链的修复比编码链修复更快，而编码链的修复与基因组DNA的修复节奏基本一致，这说明转录中优先修复模板链中的DNA损伤[2]。RNAP沿模板DNA转录过程中，会感知DNA损伤，并招募修复蛋白，继而修复损伤DNA[3]，此过程称为RNAP监视（RNA polymerase-surveilled，RNAP-S）的DNA修复。RNAP在参与转录过程中受到阻碍RNAPⅡ在感知DNA损伤时，不与受损的碱基直接发生作用，而是感知其转录发生障碍后引起的空间位阻。RNAPⅡ结构中的桥螺旋（bridge helix，BH）负责连接RNAPⅡ的两个部分，将RNAPⅡ催化位点与下游的主、次要通道分开，模板装载中越过BH的步骤可作为RNAP变位的检验点。RNAPⅡ装载DNA模板时，DNA下游模板需要越过桥螺旋才能到达活性位点添加NTPs以进行正常转录，此跨越步骤需要模板链发生显著的构象变化。但存在大规模损伤的DNA链往往由于受损的碱基与RNAPⅡ桥螺旋结构上方相结合，而不能发生正常的构象变化，RNAPⅡ无法正常装载DNA模板链，变位步骤受到阻碍，因此发生滞留现象。RNAP监视下的修复策略单枪匹马——当遇到较小的损伤如CPD、AP、Gh时，RNAPⅡ虽然受到阻碍，但不足以被滞留。在这种状态下，RNAPⅡ缓慢的经过损伤位点，并发生不依赖于模板的AMP优先的碱基错误掺入，导致转录产物mRNA中相对损伤的位点的突变，这种易错的修复方式被称为A规则。团队协作——RNAP因DNA损伤滞留在DNA模板链上时，会被转录偶联修复因子识别，此时RNAP从模板解离、回溯变位、降解，并引发后续修复蛋白的组装和修复。例如，细菌中转录偶联因子Mfd，它可以解离模板链上较强损伤处的RNAP同时引发核苷酸切除修过程。有趣的是，它也能促进较弱损伤处RNAP的变位而跨越损伤，Mfd与非NER因子共同作用，以易错的方式修复DNA损伤。原核生物中的DskA也以类似Mfd的方式使DNA损伤处的RNAP发生解离，DNA模板上的损伤进而被修复[7]。Mfd的真核生物同源蛋白CSB同样实施RNAP-S修复，其过程受到更多因素的调控。原核生物NER系统修复因子之一的Uvrd能直接使滞留的RNAP发生回溯，暴露的损伤部分进而能被修复蛋白修复[9]。真核生物中的OGG1也可引发RNAP-S-BER修复。此外，也有研究显示，RNAPⅢ在同源重组介导的DNA双链断裂修复中发挥了关键的作用。RNAPⅡ监视下的修复策略RNAP-S偶联DNA修复的生物学意义确保基因组的稳定——RNA-S修复对基因组稳定性的维持有重要作用。RNAP在模板DNA损伤处的长期停滞会导致错误碱基掺入，从而导致RNAP-S修复的失败，而基因组不稳定将威胁细胞的存活。但在营养胁迫下发生的易错方式的修复引入的突变却提高了遗传多样性，有利于细胞逃离限制生长的条件，增强了细胞对环境的适应能力。防御疾病——RNAP-S修复影响生物体对癌症的预防。例如与RNAP-S修复缺陷相关的柯凯因氏综合征（Cockayne Syndrome，CS）、紫外线敏感综合征（UV-sensitive Syndrome，UVSS）。这两种疾病都是由于相关基因的突变导致RNAP-S-NER缺陷而引起。此外，视网膜退行性疾病、范可尼贫血症、肺癌、亨廷顿氏病症等疾病也与RNAP-S修复途径受损有关。展 望目前人们已经较深入的了解了DNA损伤修复，并揭示了多种DNA损伤修复途径。然而在RNAP监视的DNA修复中，很多机制仍有待于研究。尤其是真核细胞RNAP-S途径的很多细节尚不清楚。但相信随着分子生物学技术手段的革新，这些问题可以被回答。或许在不久的将来我们也可以靶向抑制或加强RNAP-S修复系统来治疗人类不同疾病。

2012年1月15日，广西河池市辖区内的宜州市的龙江河拉浪水电站内群众用网箱养的鱼，突然出现不少死鱼现象。宜州市环保部门经过调查发现，死鱼是由于龙江河宜州拉浪段镉浓度严重超标引起，龙江水体已遭受严重镉污染。 　　镉是重金属中的一种，饮用镉超标的水会对人的肾脏造成不良影响。龙江河突发环境事件专家组专家、国家环境保护部华南环境科学研究所副所长许振成昨天向记者介绍，镉长期累积才会造成镉损伤，短时间摄入镉，不会造成人体功能损伤。而且人体中是否摄入了过量的镉也要通过科学方法检测，如怀疑受到镉损伤，可检测尿中的镉含量，尿镉超标了，才说明体内有负荷增加，而负荷增加到损伤人体的过程要二三十年。他还说，此次龙江河的镉污染已经在科学控制中，而且影响时间不长，市民无需恐慌。 　　他还介绍，我国《地表水环境质量标准》要求，每升水中镉浓度要小于或等于0.005毫克，也就是一升水最多只能有5微克的镉，这个标准是按照一个人每天喝2.5升镉浓度小于或等于5毫克的水，连续喝70年，也不会有任何不良反应制订出来的。

中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室汪海林课题组在DNA损伤研究方面取得了一系列重要进展。 　　DNA损伤是诱发基因突变、癌症发生和发育畸形的关键因素。由于缺少快速、高通量、广谱的筛选与鉴定手段，数目众多的化学品缺乏DNA损伤的毒性数据。研究人员利用敲除特定抗氧化基因的大肠杆菌增强对DNA损伤的敏感性，发展出一种广谱的细菌传感器，可快速、灵敏地筛选与鉴定过去难以检测的DNA损伤试剂如丙烯醛、卤代苯醌等，显著地拓展了检测范围。该项工作发表在美国化学会期刊Anal. Chem.上(2011, DOI/10.1021/ac200426x)。 　　近年来，他们发展了一种新颖的DNA缠绕分析方法，在此基础上，进一步揭示了修复酶可识别多种化学结构不同的损伤的机制，从而在DNA修复机制方面取得重要突破，有助于发展有效的癌症预防和治疗措施。该项成果发表在国际著名的综合性期刊Proc. Natl. Acad. Sci. USA( 2009, 106,12849)上。 　　在DNA加合物分析方面，他们发展的苯并(a)芘加合物分析新方法检测灵敏度可达6.6 × 10-21mol，比经典的32P放射性后标记方法提高了5400倍(Anal. Chem., 2009, 81, 10285)。这一方法的发展有望解决长期缺乏测定人体痕量加合物的高灵敏分析技术的难题。另外，研究人员还发展了新颖的DNA甲基化分析(Anal. Chem. 2009, 81, 7885)、金属调节-核酸电泳分离分析(Anal. Chem., 2010, 82, 487)以及荧光粒子计数免疫法(Anal. Chem., 2010, 82, 9901)。 　　这些前沿性的工作是在他们独立研制的先进的毛细管电泳-激光诱导荧光偏振检测装置上开展的。现已形成一个较为系统的DNA修饰评价体系，预期在环境与健康、癌症诊断与治疗等领域具有重要的研究和实际应用价值。 　　这一系列工作得到国家自然科学基金、中科院“百人计划”择优项目、中科院重大装备研制项目及环境化学与生态毒理学国家重点实验室基金等的支持。 　　图1 独立研制的毛细管电泳-激光诱导荧光偏振检测装置 　　图2 DNA缠绕-局部解链模型

深海资源丰富，战略价值巨大，深海开发对先进海洋装备需求巨大，然而在深海极高压力、低溶解氧、强电解质、复杂微生物等强耦合作用下，金属结构长期服役时面临腐蚀缺陷带来的力学结构失稳等致命性风险。目前国内针对深海极端环境关键材料超长期服役过程表界面环境、结构演替等的原位监测技术薄弱、数据匮乏，难以对深海工程材料数年以上的力学-电化学-微生物等强耦合损伤开展快速评价及寿命预测。中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料与应用技术重点实验室王立平研究员和毛飞雄研究员带领的研究小组在成功研发海洋工程材料原位立体监测装置的基础上，与中国科学院深海科学与工程研究所深海探测团队紧密合作，在深海工程材料原位腐蚀损伤监测方面取得了新进展。联合团队突破了传感器高精度、低能耗技术及深海耐高压设计，开发出国内首套6000米级原位腐蚀损伤监测实验舱，该实验舱可实现深海环境因子及材料损伤状态数据多维实时采集、高效融合处理，并可结合深度神经网络与电化学模型最优化拟合，快速分析材料损伤演变过程，为深海材料服役状态监测及损伤快速评价提供创新解决方案，为深海长驻型装备选材设计、安全服役、运维保障提供重要依据。实验舱于近日搭载于深海基站成功完成功能验证实海试验，未来将进一步开展长周期深海原位试验工作。 　　研究团队长期针对我国海洋新材料跨海域环境适应性考核数据匮乏、新材料服役性能与实验模拟数据严重不匹配等关键技术难题，率先建成了“国家海洋局海洋工程材料服役评估评价平台”，先后布局了东海、南海等跨海域海洋材料试验台站，累积了超过8年的环境考核数据。本次实海试验意味着团队在针对深海领域的海洋材料试验台站建设方面迈出了重要一步，对完善我国在东海、南海以及深海等苛刻海洋环境下材料强耦合损伤失效数据体系，借助物联监测和AI辅助大数据技术支撑深海材料与装备服役寿命的可靠评估等具有重要意义。实验舱搭载于深海基站深海原位腐蚀损伤监测实验舱成功海试海洋工程材料原位立体监测装置与跨海域服役大数据平台

香蕉是中国岭南特色水果之一，香蕉在采收和运送过程中往往处于绿硬期(青香蕉),在此过程中易受到各种碰撞损伤。不同类型碰伤均可加速香蕉果皮活性氧的积累进而导致香蕉果实的衰老腐败 青香蕉受到碰撞损伤后，微生物容易侵染损伤部位，经过催熟过程中的乙烯释放和果实软化后，造成於伤腐烂或黑斑花脸，严重影响其色泽品质和销售价格。因此，亟待寻找一种快速无损检测青香蕉碰撞损伤的方法。为探究有效检测青香蕉早期轻微碰撞损伤的方法，本文结合青香蕉的结构特点利用高光谱技术找出青香蕉关于碰撞损伤特性的特征波长段，实现碰伤程度的区分与可视化。研究为开发青香蕉表面碰伤快速无损检测系统，提高香蕉经济效益具有重要意义。1.材料与方法1.1青香蕉碰撞损伤程度分类青香蕉的品质分级标准14中，果身表面的机械类损伤面积是一个重要指标。标准规定，果身表面无碰压伤的青香蕉属于优等品；碰压伤面积小于1cm² 的属于一等品；碰压伤面积为1～2 cm² 的属于二等品；碰压伤面积大于2cm² ,属于劣等品将不进入市场。将碰伤的香蕉置于温度15℃、相对湿度88%的恒温恒湿环境中保存48 h取出切开，损伤面积如表所示。1.2 高光谱图像采集系统试验可采用彩谱科技有限公司的高光谱成像仪，主要包括高光谱相机、光源、载物台、滑轨、计算机控制硬件和软件系统。光源采用仪器自带的卤素灯，光谱仪的光谱范围为400～1000 nm,采样间隔为2.39 nm,将光谱范围分为256个频带范围。仪器扫描的具体参数设置：曝光时间20 ms,移动台前进速度1.4 cm/s,回退速度2cm/s,镜头与样本距离42 cm。本研究使用的光谱数据由256维图像组成。区别于三维的RGB图像，高光谱图像的数据信息高维且冗余，如果对每份样品的所有图像进行处理，不仅工作量庞大且后续的建模效果不佳。如图所示是同一份样品在不同波段下(500、600、700、800nm)的图像，对比可知：不同波段下的图像其呈现出的碰伤情况存在差异。因此探究青香蕉关于碰撞损伤的特征波段，利用特征波段下的图像提取碰伤部位的光谱数据，可为后续的检测模型提供可靠且精准的数据集。2结果与分析2.1 原始光谱数据预处理结果使用软件进行预处理，首先对原始光谱进行多项式平滑法处理，再采用多元散射校正法对光谱进行预处理，以降低极限漂移和散射效应。对原始样本数据集如图a先进行SG处理，将处理后的光谱曲线再进行多元散射校正法处理。处理后的效果如图b所示。可以看出，预处理后的光谱曲线修正了部分反射率为1的数据，总体曲线更加归一且平滑，噪音点减少，曲线的凹凸处变少。说明该预处理方法效果较好，后续研究所用的光谱数据皆为经过SG和MSC方法预处理后的数据。2.2基于BP神经网络的检测模型和可视化碰伤等级图像通过图像分割流程，将918张灰度图像进图像分割，提取香蕉碰伤部位的轮廓区域，同时利用图像全像素点下的反射率数据，用光谱反射率数据去表示碰伤轮廓区域的每个像素点所代表的信息。对健康样品、轻度碰撞伤样品、中度碰撞伤样品、重度碰撞伤样品的测试集的识别准确率分别为97.53%、92.59%、93.82%和96.29%,平均碰伤程度的判断准确率为95.06%。为了更好地展示分类结果，同时考虑检测的可视化，对每一个像素点用“00”代表健康，标记为黄色RGB(255,255,0) “01”代表轻度碰撞伤，标记为蓝色RGB(67,142,219) “10”代表中度碰撞伤，标记为紫色RGB(128,0,128) “11”代表重度碰撞伤，标记为红色RGB(255,0,0)的方式进行最后的输出显示。其中区域的总体识别结果若有85%以上的相同数值和颜色，那么本区域都用此数值和颜色进行归一显示，最后的可视化图像如图所示。3.结 论本文以青香蕉为研究对象，利用高光谱成像仪采集青香蕉健康表面和不同碰伤程度香蕉的光谱反射率数据和不同波段下的图像信息，结合特征变量筛选对青香蕉的碰撞损伤程度进行了研究，主要结论如下：1)采用3种类型的支持向量机算法，验证了青香蕉碰撞损伤的识别机理以及采用光谱数据和图像信息结合进行无损检测的合理性。2)对通过预处理和异常样本剔除后的数据进行特征波长提取和验证，得到9段特征波长。3)通过获取特征波长段下的图像，提取碰撞损伤区域的轮廓分布边界数据以及该区域的每个像素点对应的光谱反射率数据。将此数据作为BP神经网络的输入层进行训练，最后得到的模型对健康样品、轻度碰撞伤样品、中度碰撞伤样品、重度碰撞伤样品的测试集识别准确率为97.53%、92.59%、93.82%和96.29%。

p 　　流行病学及毒理学研究已经确证大气污染是心肺系统疾病的重要风险因素。近年，少量研究也指出大气污染物暴露与代谢异常疾病(例如糖尿病)的健康指标可能存在关联。 br/ /p p 　　北京大学环境科学与工程学院朱彤课题组就此提出了一系列科学问题：代谢异常人群是否对大气污染更易感?大气污染暴露是否会加快代谢疾病进程?其背后的生物学机制如何?哪些污染物是更重要的危险因素?等等。考虑到中国严重的空气污染现状、庞大的糖尿病人口基数及疾病负担，回答这些科学问题对于我国的公共卫生政策具有重要意义。但由于相关研究非常有限，在研究设计及方法上也存在局限性，因此这些科学问题目前还没有得到系统的证据支持。 /p p 　　在上述背景下，朱彤课题组于2013年起开展了前瞻性人群定组研究(SCOPE)，通过与北京大学校医院合作，招募糖尿病前期人群(血糖浓度高于正常水平、但未确诊糖尿病)及健康对照人群各60名，在一年间对受试人群进行了四次重复随访测量。临床随访中完成功能性指标测量并采集呼出气、呼出气冷凝液、血清、血浆、尿样等多种生物样品，结合流式细胞仪、代谢组学等分析手段，详尽评价了每名受试者呼吸及心血管系统性炎症、血糖血脂代谢、血管内皮功能、氧化应激损伤等多条机制通路的相关生物标志物水平 同时利用北大环境观测站点以及个体采样器，发展大气污染的暴露组学研究，获得大气颗粒物全面的理化特征(各粒径段数浓度及化学组分)和个体暴露水平。 /p p 　　通过多项精细的生物标志物及大气污染浓度测量及暴露、代谢、基因等多种组学的综合分析，SCOPE研究有助于回答“代谢异常人群是否对大气污染更易感、大气污染暴露是否会加快代谢疾病进程”等科学问题，并可深入揭示大气污染物暴露对人群心肺及代谢系统的损伤效应及潜在生物学机制。 /p p 　　SCOPE人群项目的研究方法设计相关论文近日在线发表于SCIENCE CHINA Life Sciences (《中国科学：生命科学》英文版)，敬请关注 ▼ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/9d3ea031-01c4-44c5-89ba-7d0b2fa1c9ad.jpg" title=" 1.jpg" width=" 597" height=" 124" style=" width: 597px height: 124px " / /p p 　　[该研究得到了国家自然科学基金(41421064, 21190051,41121004)、以及中国博士后基金(154248)的支持。朱彤教授为通讯作者，朱彤课题组王彦文博士和韩逸群博士后为论文共同第一作者] /p p 　　点击下方链接，可免费阅读该论文详细内容↙ /p p 　　http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCLS/doi/10.1007/s11427-017-9074-2?slug=full%20text /p p br/ /p

记者22日从黑龙江省卫生厅获悉，由黑龙江省疾病控制中心专家新近完成的一项科研课题，在国内外首次系统地揭示了三聚氰胺引发动物肾损伤的发病机理、病变特点、肾脏结晶体形成的条件。研究结果为相关部门对三聚氰胺风险评估、制定食品和饲料中三聚氰胺的安全管理限量值提供了重要科学依据。该成果近日获得2009年度黑龙江省医药卫生科技进步一等奖。 　　因三聚氰胺并非食品添加剂，国内外对三聚氰胺毒性研究资料掌握甚少，对三聚氰胺所造成肾损伤的量效关系、结晶体与肾脏病理损伤的关键环节等问题也缺乏深入探讨。据此，黑龙江省疾病控制中心毒理所主任医师王玉燕等首次成功建立三聚氰胺在肾脏形成结晶的大鼠动物模型，重现了这一疾病的病变过程。该模型方法科学先进，有可重复性。研究结果揭示肾脏为三聚氰胺的毒作用靶器官。其发生机理是三聚氰胺在胃内由胃酸催化水解生成三聚氰酸，两者在肾脏再结合形成三聚氰胺—三聚氰酸结合晶体，晶体充满肾小管，使肾脏体积增大、重量增加，因管壁的挤压作用而使肾组织严重缺血，导致肾脏呈现出特征性土黄色沙石样的外观。 　　观察结果还表明，三聚氰胺结晶体还可导致肾脏炎症反应和纤维组织增生等病理改变，进一步引发肾脏代谢功能障碍，使血中尿素氮、肌酐等含量增加，最终使实验动物发生肾衰竭。王玉燕等在研究中，首次采用X射线衍射法确定肾脏中形成的结晶体为三聚氰胺—三聚氰酸的结合晶体，进而证实摄食三聚氰胺可使肾脏中形成三聚氰胺—三聚氰酸结合晶体，此手段具有明显的创新性。 　　专家评价指出，该课题填补了我国三聚氰胺毒理学研究空白，对基础医学、药学和临床医学有重要意义。

虽然公众尚且懵懂，辐照食品在中国的规模增长却十分快速。 　　辐照食品，一个曾经讳莫如深的话题，随着日本的核危机再度引发了公众的关注。 　　在大家还尚未对其有足够了解的时候，辐照食品在中国的增长已然十分快速。截至2010年，我国辐照食品总量已经达20万吨以上，约占世界辐照食品的一半。 　　身在“辐”中不知“辐”，这是我们目前大多数人的现状。与之伴随的，却是在对高剂量辐照食品安全性存疑的情况下，我国辐照食品标准和监管的缺失。 　　“在郑州，如果问同位素研究所在哪里，没几个人知道，可只要一提‘激光大蒜’，大家都知道。” 　　“激光大蒜”是农民们给辐照大蒜起的俗名。“最红火的时候，从我们单位门口开始，装大蒜的卡车停在马路边，一辆接一辆，足足能排上两三公里的队，交警还得过来维持秩序。” 　　四月底，在北京举行的一个辐照食品技术论坛上，河南省科学院同位素研究所有限公司副总经理朱军这样描述大蒜车队的“盛况”。 　　身在“辐”中不知“辐” 　　“我们照了很多，但是大家都不知道。” 　　在这个论坛上，这句话被包括朱军在内的多位辐照食品专家反复提及。 　　辐照食品，曾经是个讳莫如深的话题。 　　2009年夏天，从几家知名品牌方便面的调料包“辐照门”事件，到河南杞县的钴-60事件，辐照这一在食品行业应用多年的技术浮出水面，并引起热议。 　　但没过多久，辐照食品的话题在媒体上渐渐淡去。 　　此次日本的核危机让民众对“辐射”高度敏感，同时对于辐照食品也再度关注。 　　在国内一个大型母婴网站上，一位母亲提到了辐照食品话题。她觉得自己在日本核危机后，更迫切地想知道——“这个辐射，跟那个辐射是一样的吗?” 　　后面跟贴的二十来人中，不乏对辐照食品有所了解者，但更多的人则是表示惊讶——“晕，只听说过防腐剂，没想到还有射线!” 　　在“辐照门”事件发生近两年后，还有很多人不知道辐照食品为何物。记者在超市的食品柜台翻找，除了方便面，还很难看到其他辐照食品有标识。 　　虽然公众尚且懵懂，辐照食品在中国的规模增长却十分快速。 　　“我国绝对是世界辐照食品第一大国。”江苏省农科院原子能所研究员赵永富说。据统计，截至2010年，我国辐照食品总量已经达20万吨以上，约占世界辐照食品的一半。 　　赵永富还透露，我国相关部门和机构正在努力推动我国食品辐照加工产业的发展，计划在“十二五”期间使辐照食品增长3～4倍。 　　食品辐照技术是利用钴-60、铯-137等放射源产生的伽马射线，或加速器产生的10MeV以下的高能电子束，对食品和农副产品进行加工处理的技术。其中，钴-60辐照装置还是主要装备，目前全世界运行的大型装置250多座，总装源能力约3亿居里。 　　中国在其中所占比例很大。 　　此前我国曾批准6类辐照食品卫生标准和17项辐照食品工艺标准。“现在每年涉及的食品产值应该超过300亿元。”中国同位素与辐射行业协会辐射加工专业委员会主任赵文彦告诉《科学时报》。 　　据了解，世界上已有60多个国家批准了食品辐照技术的应用。食品辐照技术的主要作用是抑制发芽，杀虫灭菌，改善品质，保鲜耐贮。 　　由于射线穿透力强，辐照技术的一大好处是无须打开包装，既方便快捷，又可避免二次污染。 　　对于这种看不见摸不着的杀菌灭虫方式，很多人将信将疑。 　　江苏瑞迪生科技公司业务经理汪昌保讲了这样一件事情： 　　一位第一次合作的客户送货时留了个心眼，在包装上做了记号。结果收货时他发现记号完全没被动过，他马上质疑：“你们是不是根本没有给我们的产品杀菌?” 　　汪昌保给他作了解释。但是，这个客户还是不放心，拿了一部分回去做储藏实验，发现的确有效果，这才相信了汪昌保的话。 　　正如与会的多位专家所说，我们其实是身在“辐”中不知“辐”。 　　除了文章开头提到的大蒜，日常我们所用到的香辛料和脱水蔬菜调味品，也有相当一部分是经过辐照的。这些食品容易带有微生物和害虫，传统的加热杀菌工艺会使香气挥发，具有冷处理特色的辐照技术因此体现出优势。 　　据赵永富介绍，我国现在香辛料和脱水蔬菜的辐照量大概为10万吨左右，占世界辐照量的三分之一左右，约占我国辐照食品一半的产量。 　　而小食品近年来在辐照食品行业异军突起，几乎与香辛料平起平坐。泡椒凤爪是个典型的例子。赵永富介绍说，如不添加防腐剂，凤爪只能存放2～3天，而采用辐照技术可以使保质期延长到1～6个月。现在仅四川省每年泡椒凤爪辐照处理量就达到了1万吨以上。 　　此外，冷冻食品、白酒等都是辐照技术覆盖较多的领域。 　　辐照食品就像烤红薯? 　　“大家把食品辐照和原子弹联系在一起。其实，这两者完全不是一回事。”朱军说。 　　严建民、高美须等专家撰文指出，辐照处理食品时，射线透过不锈钢管壁照射到食品上，食品接受到的是射线的能量，而不是放射性物质，受辐照的食品皆严密包装，因此食品不可能直接沾染上辐射物质。 　　另外，从理论上讲，要使食品中的组成元素在辐照后诱发放射性，需要10MeV以上的能量。在此能量范围内，即使使用高辐照剂量，它们所生成的同位素的寿命也很短，放射性仅为食品天然放射性的15万分之一至20万分之一。钴-60的伽马射线平均能量为1.25MeV，铯-137的伽马射线能量仅有0.66MeV，远低于产生感生射线的能量阈值。因此，辐照食品本身不会产生感生放射性。而10MeV以上的食品辐照源能量是禁止的，这就从根本上杜绝了诱发放射性的问题。 　　“其实，对辐照食品安全所作的研究是全世界时间最长、成果最多的项目之一，曾经长达几十年，有30个国家分工做实验。”北京三强核力辐射公司总经理王传祯强调。 　　中国学者也曾经对世界食品辐照界作出重大贡献。1982～1985年在大量动物试验的基础上，我国组织了382人的辐照食品综合人体试食试验。结果表明，食用吸收剂量在10kGy以下的辐照食品对人体无异常影响，从而结束了由印度学者引发的长达10年之久的淋巴多倍体辐照改变之争。 　　而早在1980年，FAO(联合国粮农组织)/IAEA(国际原子能机构)/WHO(联合国世卫组织)联合专家委员会便作出结论：任何食品总体平均吸收剂量高达10kGy，没有毒理学的危害，不再要求做毒理学试验，同时在营养学和微生物方面也是安全的。 　　几乎每位专家谈及辐照食品安全时都会引用这个结论。 　　朱军则认为1980年的这个结论其实根本不用再提。“因为1997年上述委员会又提出，没有必要设定食品辐照剂量的上限。1999年该委员会作出结论：超过10kGy剂量的辐照食品也是卫生安全的。” 　　北京市射线应用研究中心分析检测中心主任胡金惠介绍了她前些天刚刚拿到的欧洲食品安全局关于辐照食品的推荐意见。该机构下属的两个小组去年对辐照食品的安全进行了调查总结。一个小组负责调查辐照食品的微生物安全和杀菌效率，另一个小组负责调查辐照食品的化学安全。 　　最后，前者得出如下观点：在辐照食品中，经过辐照的微生物不会给消费者带来新的风险。后者的观点是，食品经过辐照会产生新的化学物质，但这些化学物质主要是碳氢化合物、2-烷基环丁酮、乙醛等，这些物质在其他食品加工中也会产生，不是辐照处理独有的。而且，在辐照过程中这些物质产生的量低于热处理中产生的量。 　　食品工程博士、知名的科普作者云无心曾这样类比：吃辐射污染的食物，就像把着火的食物吃到嘴里，而且它到了肚子里还在燃烧 而辐照食品，则像精心烤好的红薯，可以安心享用。 　　“我们行业内的人士要坦然地面对公众，没有什么好怕的。”王传祯在会上发言时声音洪亮地说。 　　高剂量辐照仍存风险 　　但是，与王传祯的理直气壮不一样，他的同行中还是有一些人觉得这个话题“敏感”，面对《科学时报》记者的采访非常谨慎。 　　有报道指出，辐照食品没有那么“美”。 　　胡金惠分析上述标准和欧洲的调查结果指出，该机构除了对辐照食品安全表示肯定外，其实也表达了这样一种观点：即使有的食品被批准可以辐照，也不一定需要照。“要充分考察食品的微生物数量和状态，不应事先设定剂量和品种。” 　　她直言，一些专家笼统地说“辐照不会改变食品性状”是不对的。“辐照对于食品来说，肯定还是会产生影响的。我曾经辐照过牛奶，很快就凝固了。所以某种食品是否可以辐照、多大剂量都需要研究。” 　　朱军说，同为粮食，小麦及面粉、稻谷、杂粮的最高耐受剂量就各不相同。1 kGy以上辐照后的小麦及面粉，黏度值显著下降。稻谷超过0.5 kGy的辐照以后，口感发生明显变化。而0.8 kGy辐照对玉米渣、高粱米、燕麦片等的黏度产生明显影响。 　　据朱军介绍，目前，对于送到他们单位辐照的食品，一般都是根据国家标准，结合产品的含菌量、生产工艺、品种特点来确定合适剂量。他们也在这方面作了很多研究。但同时他也有几分无奈地表示：“国外一般都是食品厂商来提供剂量数据，而国内全都是由辐照厂来提供剂量。” 　　“其实作为辐照厂，我关注的是辐照工艺本身。至于辐照后产品品质、成分是否变化，这事应该由食品厂操心。”朱军说。 　　他举例说，因为原来只会传统的消毒方法，产量受限，河南的大豆蛋白产量曾经在全国排名第三。使用辐照技术后，现在河南的大豆蛋白产量跃居全国第二。但是，食品厂商对于剂量这件事情基本不了解，也不想去了解。 　　“我跟食品厂商的人开玩笑，说你这大豆蛋白照完后，还是不是大豆蛋白?他说‘我不管，我只管还有没有细菌’。”朱军说。“还有的食品厂家不讲道理，其实用不着那么大的剂量，但他跟你说‘我就是要无菌’。我们也没有办法。” 　　朱军的话印证了有的专家的观点：“由于辐照具有很好的灭菌效果，加大剂量的话微生物含量甚至可以减至0，而且灭菌时间也能大大缩短，因此很多企业甚至放松了对中间过程的卫生控制，细菌病毒严重超标的产品拉去辐照一下‘达标’，辐照的剂量也远远超过国际标准。这如何能够保证食品和药品的安全呢?” 　　在本次论坛上，记者也听到一些厂家和研究人员谈到，辐照过后，产品包装变色。“这瓶子都变色了，里面的东西还能吃吗?”有人质疑说。 　　汪昌保给出的解释是：玻璃瓶变色是因为内含的硅元素辐射后容易变色。如果塑料包装含有氯元素，也可能因为辐照发光变色。但只要剂量合适，变色过一段时间会褪下去。他个人认为“这些变化的物质不会从包装中逸出到食品中”。 　　不过，王传祯指出，对含水量高的食品高剂量辐照，有产生自由基的危险倾向。 　　进入标准、法律真空? 　　“现在辐照食品基本上是想照就照。”多位专家说。 　　2004年到2006年两年时间内，我国出口食品先后10次被欧盟通报存在有非法辐照问题。这是由于欧盟对于食品辐照的装置具有非常严格的审批程序。欧盟之外共有5个国家的10座辐照装置获欧盟批准。但是，辐照食品大国中国不在获批之列。因此，我国对出口欧盟的食品不得进行辐照处理。 　　胡金惠多年从事食品和医疗用品辐照法规制度、质量体系的研究，她认为这与我国食品辐照行业标准缺乏和监管不严有关，“还无法达到欧盟的要求”。 　　和其他食品安全问题一样，辐照食品的监管仍然采取中国特色的分段管理：卫生部负责辐照食品安全性评估，制定有关标准、目录和检验方法。环境保护部负责辐照装置单位辐射安全许可和监督管理、辐照人员资格和培训管理。质检总局负责规范辐照食品标签管理，对辐照食品及原料进行监督管理。 　　1986年卫生部发布了《辐照食品卫生管理暂行规定》，随后这个规定被1996年卫生部颁布的47号令《辐照食品卫生管理办法》替代。但在监管层面上，《管理办法》没有罚则，而是规定依《食品卫生法》相关罚则条文进行处罚。而2009年6月1日，《食品卫生法》被废止，《管理办法》的罚则也随之失去依据，相关部门无法对不标识辐照食品的企业进行处罚。 　　“现在，卫生部的官方网站显示《辐照食品卫生管理办法》也已废止。”胡金惠说。记者了解到，这是今年1月10日的卫生部公告。 　　2001年，国家质量技术监督总局发布《食品辐照通用技术要求》，作出了很多规定。“但这个标准仅是推荐性标准，在我国的食品辐照加工中并没有广泛使用，也没有得到足够的重视。”胡金惠说。 　　那么，我国的食品辐照现在是否进入标准和法律真空? 　　农业部辐照产品质检中心常务副主任哈益明说，相应的标准和法规已经在制订中。 　　哈益明对于一些媒体报道食品行业滥用辐射持保留态度。他告诉《科学时报》，实际上辐照厂生产建设投资不小，辐照成本也不低。“我估计每吨至少在千元以上。对于食品企业，一般来说还是能不辐照就不辐照。” 　　胡金惠则指出，目前对于辐照食品使用剂量的事后检测，定量分析检测手段还比较缺乏。哈益明表示：“方法是有，但的确比较复杂。” 　　辐照食品标识是大势所趋 　　在公众对辐照食品的认知方面，辐照食品是否标识是一个绕不开的话题。 　　国内国外，有关此问题的争论并没平息，支持者认为消费者有知情权，辐照处理的食品必须标明 反对者认为既然经多年的研究被承认是一种安全的、物理的食品加工技术，就像热加工一样，那就没必要进行标识，标识不利于辐照食品的发展。 　　“归根结底，还是食品商家和生产厂家担心消费者对辐照食品标识产生误解，不愿进行标识。”一位专家说。 　　辐照食品不进行标注，是否违法? 　　哈益明告诉《科学时报》，对于预包装食品的辐照标识，是有强制要求的。“但是的确没有相应的执行细则。” 　　与他的说法不同，胡金惠表示，现在辐照食品是否标识已经没有法规约束。朱军也谈到标识“并非行业强制要求”。 　　不过，大多数接受《科学时报》采访的专家都表示，辐照食品进行标识是大势所趋。 　　朱军对公众逐步接受辐照食品很有信心。 　　“2009年的辐照门事件，刚开始时对我们的行业打击非常大。一个星期之内，所有的仓库的东西都被拉空了。客户都害怕。”朱军说。 　　“比较幸运的是，食品行业协会联合出了文。给客户看了以后，再过一个星期，客户又都回来了。” 　　朱军认为“辐照门”事件不是一件坏事。“让大家敢说了。以前企业都不敢说自己的产品是辐照过的。现在我们河南很多企业都主动打辐照标识。” 　　同“辐照门”一样，赵文彦认为，日本核事故引起全民对辐射空前关注“并不是坏事”，他告诉《科学时报》：“短期内有不好影响，但长期看起来是好事，可以推动大家了解辐照概念。大家慢慢会接受，就像河南民众已经渐渐接受‘激光大蒜’一样。”

p 　　每逢雾霾天气，很多人会感觉不适，患有慢阻肺、哮喘、肺心病等呼吸系统疾病的患者尤其如此。雾霾对人体健康有何损害?如何防治雾霾可能造成的不良后果?这些都是市民普遍关心的问题，学术界也一直在为此努力开展研究工作。近日，有好消息传来，中日友好医院张洪春教授等专家团队进行的PM2.5致肺损伤研究取得了一定进展。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 雾霾易导致呼吸系统疾病症状加重 /span /strong /p p 　　雾霾对人体产生的不良影响是如何产生的?具体表现又如何呢? /p p 　　中日友好医院张洪春教授表示，雾霾影响人体健康主要是因为雾霾本身的毒性以及雾霾表面黏附的有毒物质，由于雾霾中有许多微小的有害颗粒物，它们可以随呼吸进入人体，这些有毒颗粒是进入到呼吸道，有些更小的颗粒物可以进入到肺泡，甚至可以透过肺泡进入血液。颗粒物可使机体氧化-抗氧化系统失衡，进而引起肺组织损伤 也可启动氧化应激反应，使机体局部释放大量炎性介质导致炎性损伤。因此，雾霾最容易损害的就是人体的呼吸系统。相关调查表明：近年来，我国呼吸系统疾病的特点也由原来的以流感、肺部感染、肺结核等感染性疾病为主，逐渐向非感染性疾病转变，尤其是以支气管哮喘、慢阻肺等慢性肺系病为主。因此也可以说，呼吸系统疾病和雾霾等环境问题关系密切。 /p p 　　在雾霾对呼吸系统疾病影响的表现方面，张洪春教授表示，由于呼吸系统疾病通常都是日积月累渐进的结果，因此雾霾对呼吸系统的影响也是一个缓慢的过程，通常表现为使原发疾病症状加重，或导致原发疾病的急性发作。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 防治PM2.5所致肺损伤可从中医药角度切入 /span /strong /p p 　　如何从医疗角度有效减少雾霾侵害，一直是学术界争相研究的课题，中日友好医院张洪春教授也从中医角度进行了这一课题的研究。张洪春教授表示，中医治疗最大的优势是未病先治、既病防变，在防治PM2.5所致肺损伤方面，中医采用扶正祛邪的治疗原则，一是要扶助正气，增强机体免疫力，二是要祛邪，抵御外邪、驱邪外出，提高人体免疫力以及适应能力，防止疾病的发生及进一步加重。 /p p 　　同时，张洪春教授还表示，我们开展了固本止咳中药对COPD模型小鼠气道功能及局部黏膜状态影响研究，发现固本止咳中药可降低分泌性免疫球蛋白(sIgA)的分泌，改善小鼠气道的炎性反应。考虑固本止咳类中药可调整呼吸道黏粘膜免疫状态，控制局部气道炎性反应，进而减轻气道壁的损伤和修复过程，起到改善气道通气功能障碍的作用。 /p

贝斯特成功召开了2016 年先进的碳复合材料测试——使用在线损伤监测解释裂纹动力学技术交流会。本次交流会在北京唯实酒店举行，旨在为复合材料科研工作者搭建的专业性技术交流平台。本次交流会将由贝斯特（中国）技术公司组办，为用户解读了国际碳复合材料微裂纹动力学检测技术最新技术。本次交流会关注现在最新的力学试验技术的发展，此技术解决了目前力学试验机无法在线测试微裂纹动力学的困境；会议由复合材料科学家R. Sunder博士主讲， 和各位同行交流了复合材料力学测试面临的挑战和解决方法。 R. Sunder博士履历1. 1978-1993，在国家航空航天实验室研究航空疲劳和机体残余强度（1978-1993）；2. 1986-1988，镍基高温合金的性能，空军材料实验室，莱特帕特森空军基地，俄亥俄；3. 1992年创立了班加罗尔集成系统解决方案公司（BISS），领先的技术研发和制造商，为全球客户最先进的测试系统。2012年美国ITW集团收购了BISS公司，ITW为纽约证券交易所上市公司，全球财富200强企业。4. 1996至今，研究疲劳的阈值和变幅疲劳。5. ASTM（1985）和ASTM委员会E-8（疲劳与断裂）和D30（复合材料）的成员。超过50多篇同行评审的ASTM特殊技术出版物、国际疲劳杂志、工程材料和结构的疲劳与断裂的单一作者的论文。 参加技术交流的科研人员来自于：空中客车(天津)总装有限公司，北京科技大学，北京航天材料研究院，中国民航科学技术研究院， 中科院化学所、中科院理化技术研究所，北京航空航天大学，以及其它合作公司等。

华盛顿5月3日电(记者 毛黎)美国麻省理工学院科学家3日表示，他们开发出了对脱氧核糖核酸(DNA)损伤进行快速分析的新方法。此方法将有助于试验潜在的抗癌药物和了解环境毒素的影响。 　　在麻省理工学院生物工程系副教授贝文恩格尔沃德与电子工程和计算机科学系教授桑吉塔巴蒂亚的领导下，研究人员将已有30年历史的彗星化验(comet assay)改造成一项全新的分析技术，它将可对DNA损伤进行分析的彗星化验与新型高产平台相结合，不仅能加快DNA损伤分析进程，还能应用于流行病学和药物筛选等。 　　彗星化验基于凝胶电泳技术。后者是常见的实验室化验方法，它是将带有DNA的聚合物凝胶置放在电场中，由于受损DNA在凝胶上比无损DNA运动更快，结果在凝胶上产生了由DNA形成的“彗星”状DNA图形。 　　彗星化验既灵敏又多能，但是却费力和繁琐。对每种实验条件，它需要至少1个显微镜载片，这意味着即使只做少量的实验条件，也需要变换数十块显微镜载片。此外，彗星化验采用人工读数，因而研究人员不得不花费数小时盯着显微镜，选择需要进行分析的细胞。 　　充分利用彗星化验的长处同时克服其在生产量和耗费劳力方面的不足，是研究小组的工作目标。利用巴蒂亚等人开发的微“井”技术，研究小组将由众多微小尺寸“井”组成的网格压印在DNA电泳凝胶上，每个网格为单细胞大小，并被逐一编址，便于全自动读取。研究人员同时将显微单元阵列制作成96口“井”的板，这样就可同时化验多种细胞类型和药物等。 　　采用上述设计，人们能够在一块显微镜载片上化验数十种实验条件，并采用专门开发的图像软件自动分析每块载片。 　　对于流行病学家而言，此技术有望为他们了解有害的环境提供新途径 对临床医生而言，有望为他们提供更好的癌症治疗方法 对研究人员而言，有望帮助制药业鉴定新药物并筛选出有害药物。

硫化物的分解代谢可改善缺氧性脑损伤个硫化物的分解代谢可改善缺氧性脑损伤 -哺乳动物的大脑极易遭受缺氧影响- 大脑对缺氧敏感的机制尚不完全清楚。H2S是一种抑制线粒体呼吸的气体，缺氧可以诱导H2S的积累。Eizo Marutani等人研究发现，在小鼠、大鼠和自然耐缺氧的地松鼠中，大脑对缺氧的的敏感性与SQOR的水平及分解硫化物的能力成反比。硫醌氧化还原酶（sulfide: quinone oxidoreductase , SQOR）是一种谷胱甘肽还原酶家族的膜结合黄素蛋白，为硫化物氧化解毒的一种关键酶。沉默的SQOR增加了大脑对缺氧的敏感性，而神经元特异性的SQOR表达则阻止了缺氧诱导的硫化物积累、生物能量衰竭和缺血性脑损伤。降低线粒体中SQOR的表达，不仅增加了大脑对缺氧的敏感性，也增加了心脏和肝脏对缺氧的敏感性。硫化物的药理清除维持了缺氧神经元的线粒体呼吸，并使小鼠能够抵抗缺氧。相关研究于2021年5月发表在Nature子刊Nature communications上，题为《Sulfide catabolism ameliorates hypoxic brain injury》，该研究由美国马萨诸塞州总医院以及哈佛医学院共同完成。该研究团队一开始的研究方向并不是寻找可以治疗脑卒中的靶点，他们的研究方向是「人体冬眠」，就像以往科幻电影里的那种，得了某种不治之症，然后进行冷冻或者其他技术的冬眠，等待科技进步以后，再次复苏。一开始，他们是要寻找可以对小鼠进行催眠的物质，锁定在了H2S。期初，吸入H2S的小鼠进入了一种「冬眠」状态，体温下降，无法动弹。但是，令人惊讶的是，小鼠很快就对吸入H2S的影响产生了耐受性。到了第五天，他们行动正常，不再受到H2S的影响。更有趣的现象是，研究团队发现，对H2S耐受的小鼠，对缺氧也能非常好的耐受。因而研究团队提出了SQOR基因在耐缺氧中起发挥重要作用的假设。实验方法描述所有小鼠都被饲养在12小时的昼/夜循环中，温度在20-25°C之间，湿度在40%-60%之间。 -间歇性H2S吸入- 小鼠暴露于80 ppmH2S的空气中连续5天，每天4小时。实验过程中实时监测H2S浓度和FiO2。每天在H2S吸入前后测量直肠温度，以检查H2S对体温的影响。 -CO2产生量的测量- 最后一次的吸入空气或H2S24小时后，在对照组或硫化物预处理小鼠中测量二氧化碳的产生。将小鼠放置在全身体积描记系统内，并测量二氧化碳的产量。 -小鼠的缺氧和缺氧耐受性- 为了测量缺氧耐受性，在最后一次空气或H2S吸入24小时后，将小鼠放入透明的塑料室中。然后，用低氧气体混合物以1 L/min连续冲洗腔室，以达到所需的FiO2。在缺氧暴露期间连续观察小鼠最多60 min，当小鼠出现严重痛苦迹象（扭动或发作、呼吸频率低于6/分钟和尿失禁）时，将其取出，用5%异氟烷安乐死并视为死亡。 -组织采集- 将小鼠采用异氟醚麻醉，呼吸机机械通气。用空气或缺氧气体混合物通气3 min后，将小鼠进行安乐死，开始取材。实验数据a：对照组和硫化物预处理组（SPC）小鼠的体温b：二氧化碳产生率（VCO2） c：血浆中硫化物的浓度d：血浆中的硫代硫酸盐、脑组织中的硫化物浓度f：脑组织中的硫代硫酸盐、 g：存活率h：小鼠在5% O2低氧下的VCO2i：常氧和5%低氧下，脑组织中的硫化物j：per sulfide，k NADH/NAD+比l：乳酸水平。m脑组织中的SQOR相对表达量，n、o：脑组织和心脏组织中 SQOR蛋白水平p、q：离体脑线粒体的氧气消耗速率 (OCR)r：计算得到的 ATP转换率。地松鼠的缺氧耐受性和硫胺分解代谢增强研究团队用RNA沉默SQOR，发现可增加大脑对缺氧的敏感性，而神经元特异性SQOR的表达可阻止缺氧诱导的硫化物积聚、生物能衰竭和缺血性脑损伤。SQOR可改善神经元细胞的线粒体功能降低线粒体的SQOR基因的表达，不只是大脑，而且心脏、肝脏对缺氧的敏感性都增加了。硫化物清除剂的作用通过药物清除硫化物，可维持缺氧神经元的线粒体呼吸过程，使小鼠耐受缺氧。该研究阐明了硫化物分解代谢在缺氧时能量平衡中的关键作用，并确定了缺血性脑损伤的治疗靶点。 在自然界中很多强有力的证据可以证明该研究的结论。例如，已知雌性哺乳动物比雄性哺乳动物更能抵抗缺氧，而前者的SQOR水平更高。当女性的SQOR水平被人为降低时，她们就更容易缺氧(雌激素可能是观察到的SQOR增加的原因），例如更年期。此外，一些冬眠动物，如地松鼠，对缺氧有很强的耐受性，这使得它们能够在冬季身体新陈代谢减缓的情况下生存下来。一只地松鼠的大脑比同样大小的老鼠的SQOR高出100倍。该研究的主要研究者说：“人脑的SQOR水平非常低，这意味着即使是少量的H2S积累，就可以影响神经元的健康。我们希望有一天我们研发出像SQOR一样有效的药物，这些药物可以用来治疗缺血性中风，以及心脏骤停引起的缺氧。 -塔望科技-解决方案- 全身体积描记系统小鼠放置于体积描记器内，可以实时监测呼吸，也可进行低氧干预、H2S暴露。可进行低氧耐受实验，也可监测动物的 耗氧量、CO2产生量、呼吸代谢率等。全身暴露染毒系统可以进行长期H2S暴露染毒、低氧实验等。动物能量代谢系统可以综合评估动物不同处理后的各种表型变化：进食量、进水量、进食进水模式、活动量、耗氧量、CO2产生量、呼吸代谢率等。动物低氧高氧实验系统各种常压/低压/高压下的缺氧/高氧实验。可进行恒定低氧，也可进行间歇低氧。 -相关文献- Marutani E, Morita M, Hirai S et al. "Sulfide catabolism ameliorates hypoxic brain injury".[J]. Nat Commun 12, 3108 (2021). &bull end &bull

转基因玉米饲料喂养的老鼠长了肿瘤 　　原标题：吃了两年转基因谷物过半实验鼠长肿瘤(图) 　　法国研究机构近日公布一项研究成果称，食用常见转基因谷物会使实验鼠患上肿瘤和多种器官损伤。法国农业部长勒弗尔、环境部长黛尔菲那巴多，以及社会事务部部长玛利索尔图雷纳均表示，已要求法国健康安全局对这项研究成果进行调查。法国健康安全局认为，法国政府将敦促欧盟采取一切必要措施，保护人类和动物健康。 　　实验两年得出研究成果 　　不久前，法国凯恩大学科学家公布的研究结果称，用转基因玉米NK603喂养的实验鼠患上了肿瘤。 是美国孟山都公司研制的一种转基因玉米，通过转基因技术，这种玉米对孟山都公司生产的草甘膦除草剂“Round?up”具有抗药性。因此种植这种转基因玉米的农民可以放心使用“Roundup”，既不会对作物造成影响，又能节省费用。但凯恩大学研究团队发现，用NK603 和被“Roundup”污染的饲料喂养的实验鼠，罹患肿瘤和其他内脏损伤比例非常高。 　　这一研究成果已刊发在《食品化学毒物学》杂志上，研究强调，这是首次在长达两年以上只吃转基因谷物的实验鼠身上得出的研究成果，而通常在白鼠身上进行的实验往往只持续90天。 　　雌性实验鼠伤害更严重 　　在实验中，200只雄性和雌性实验鼠各自被分成十组，每组十只。其中一组被作为“对比组”，喂食含有33%转基因谷物的普通饲料和白水，另外三组被喂食含有较大剂量草甘膦除草剂的饲料和水，目的是反映除草剂对食物链的影响。而另外六组则被喂食含有不同比例NK603的饲料。 　　经过长达两年的观察，研究人员发现NK603和草甘膦除草剂对实验鼠的健康造成了相似的危害，尤其在雌性实验鼠中，幼鼠夭折和患病的比例特别高。在实验进行到第14个月时，对照组的实验鼠没有一例发现患癌，而在被喂食含有NK603和草甘膦除草剂饲料的组别中，有10%到30%的实验鼠患上了肿瘤。 　　实验进行到24个月，在所有喂食含有NK603和草甘膦除草剂饲料的组别中，50%到80%的实验鼠长了肿瘤，而且平均每只长的肿瘤多达3个，而在对照组中，只有30%患病。而在接受实验的雄性实验鼠中，出现的主要健康问题包括肝脏受损、肾脏和皮肤肿瘤，以及消化系统疾病。 　　欧盟或禁止进口转基因谷物 　　研究结果公布后，孟山都公司法国总部称：“我们还需要请专家对研究结果评估，现在做出评论为时过早。此前所做的超过300多次实验都证明是安全的。” 　　长期以来，欧洲一些环保团体认为，转基因作物可能对人类健康和环境造成危害，但一直没有长期的大规模研究成果作为依据。在欧洲，并不种植NK603，只会进口这种转基因玉米作为饲料，这一研究报告可能导致欧盟禁止进口这种转基因谷物。只有孟山都公司研发的MON810型转基因玉米在欧洲获得了种植许可。然而在澳大利亚、保加利亚、法国、希腊、匈牙利、卢森堡和罗马尼亚，已经禁止了种植MON810型转基因玉米。

【作者按】在进行扫描电镜测试时，最让测试者感到头痛的往往是电子束对样品的热损伤。因为一旦产生热损伤，那么样品的表面形貌信息将彻底的消失。热损伤和荷电现象都会带来形貌像的形变，因此很多人（包括不少专业人士）都将样品的荷电做为形成样品热损伤的原因之一。其实这是个误解，样品荷电现象虽然对形貌像有改变，但是它不会对样品形成破坏，在改变测试条件克服荷电影响后，还是可以得到完整形貌像。但是热损伤就不是这样了，一旦发生热损伤，则该样品细节将不复存在，此后无论采取何种方式都无法获取这些信息。热损伤是如何形成的？那些样品容易形成热损伤？又有哪些因素是造成样品热损伤的关键因素？该采取何种方法来减轻或消除电子束对样品热损伤，获得相对完整的样品信息？一、电子束对样品热损伤的形成当高能电子束轰击样品时，高能电子束会与样品原子之间形成能量交换，形成所谓的“非弹性散射”。交换的能量中只有很少的一部分用于激发样品的特种信息，二次电子、光电子等，大部分能量都将转换成热能而驻留在样品中，使得样品局部温度上升，达到一定程度，就会对该处细节形成破坏，也就是热损伤。高能电子束轰击样品形成局部温度上升，该处升温究竟能达到多少呢？关于这一点目前都是以Castang升温公式为参考。依据Castang升温公式：V0(kV) 加速电压，i(μA) 探针电流，d(μm) 电子束直径，K 材料热导(Wcm-1k-1)其中加速电压、束流及束斑大小是造成样品升温的主要外部因素。而样品本身的热导率是形成温度上升的主要内部因素。一般观点都认为，容易形成荷电的样品，其漏电性（普遍被称为是导电性，但个人认为这个定义不准确）都较差。漏电性较差的部位，其导热性也较差，因此该部位更容易形成高温造成的热损伤。但是温度的升高与形成热损伤并不形成完整的一一对应关系，还与该处的耐热性有关。如果该处的导热性差，但其耐热性好，也一样很难形成热损伤，所以容易形成荷电的样品，即便其导热性较差，也不一定会比不易荷电的样品形成热损伤的概率要大。形成样品局部升温的外部因素，如加速电压、束流以及束斑直径，往往被认为是测试时调整样品热损伤影响的主要着力点。依据以上升温公式可知加速电压及束流越大，则同等条件下某区域的升温也就越高，对样品的热损伤也就越严重，但会受到束斑面积增大等因素的制约，最终结果取决正、负因素竞争后引起质变的主导者。这是对测试条件进行改变的依据所在，将在下一节再详细探讨。不同类型的电子枪，由于结构设计的差异，会使得同样加速电压下对电子束加速的最终电场偏压出现一定的差异，造成电子束的电子能量出现些微不同，而使得其在同等条件下对样品的热损伤也会出现差别。一般来说，冷场电子枪最终形成电子束的电子能量会略低一些，所以其对样品的热损伤在同等条件下也会略好一些。由于热发射电子枪慢慢的被淘汰，而且其常规测试条件和目前占据主流地位的场发射电子枪不在一个水平线上，所以不具备对比的意义。下面将只对热场电子枪和冷场电子枪结构进行探讨。从以上热场和冷场电子枪的结构简图可见，加速电压都做为基准的负偏压以开路的形态加载在阴极（灯丝）上，以保证阳极为零电位。这一点热场和冷场都是一致的。但是热场电子枪在第一阳极和阴极之间加了一个栅极保护极，屏蔽热电子，该电极上加载的负偏压是叠加在阴极之上，故栅偏压比阴极偏压更低。因此在第一阳极拔出电子时给电子的加速就应该以一个更负的偏压基础来计算，也就是整个电场的偏压值会有所增加，从而使电子束中电子的能量会略大一些。由于电场的叠加作用并不是简单的一加一，所以电子束中电子能量的差别也不能采用简单的加减法来进行计算。该差异在高加速电压时，相对较小，据次要地位。但随加速电压值的降低，其在电子整体能量中的占比就会增加。加速电压达到100V后，该差异的影响就不得不考虑。冷、热场也会呈现出信息深度上的差异。低于100V，加速电压值基本无法代表电子的实际能量值。电子能量真低于100eV，能充分激发最高能量为50eV的二次电子？从以上两张原子力显微镜的图片可见，湿法膜结构为骨节状骨架表面有一薄膜层。膜层应该是非常的薄，估计只有几个纳米。扫描电镜采用极低的加速电压100V来观察可见如下结果：左图某冷场发射扫描电镜图，图像骨节状信息不清晰，明显感觉有膜状物裹挟。右图某热场发射扫描电镜图，骨节状的结构清晰可见，表层薄膜信息却较为的淡薄。加速电压相同，热场观察到的信息更深一些，这说明在同样加速电压下，热场电子束的能量是要大于冷场扫描电镜。但是这个能量差在加速电压较高时，相对较小，图像差异也就不明显了。当加速电压到500V的时候，电子束中电子能量的相对差距相比100V来说要低很多，图像呈现的信息几乎一致。正是电子束的能量存在些微差距，这就会使得冷场扫描电镜在相同条件下对样品的热损伤会相对轻微一些。枝晶MOF，容易被电子束热损伤左图 热场只能观察不易受热损伤的粗枝晶而无法观察到如右图的细枝晶右图 冷场即便观察更容易被热损伤的细枝晶也不存在问题电子束在样品上扫描区域的面积越小，电子束能量转换也就越集中，形成的热量密度也越大，相对来说对样品热损伤也会增强。这就是倍率越高，样品越容易受电子束热损伤的主要原因。增大束流，对样品的热损伤会加大，但是受到束斑尺寸的制约。依据Castang公式束流的影响综合表现为束流密度对升温的影响，束流密度冷场要高于热场，但是以上的事例呈现的结果却于此相反。因此个人认为：电子能量的大小对热损伤的影响似乎更为关键。二、如何应对电子束对样品的热损伤Castang的升温公式告诉我们，引起样品表面升温的因素来自两个方面：样品自身的导热性这是内因，而外因在于加速电压、束流和束斑尺寸的大小。这些因素也是我们改善电子束对样品热损伤的切入点。增加样品热导率，降低加速电压和束流，增加束斑尺寸及束斑离散度，都会减轻电子束对样品热损伤的程度。但这些改变都会对扫描电镜的测试结果带来负面影响，因此对“度”的掌控，找寻最合理的测试条件的综合解决方案，是应对电子束对样品热损伤的最佳选择。电子显微镜冷冻操作技术的发展，为应对样品的热损伤开拓了更大的空间。显而易见，降低样品温度会减少电子束对样品的热损伤，特别在液氮降温技术被成熟运用之后，效果极为明显。但冷冻技术的操作较复杂、成本较高且会带来样品仓室污染，影响仪器的分辨能力，目前运用的并不广泛。下面仅探讨常温下的热损伤解决方案。在探讨这一综合解决方案之前，将首先对以上单一解决方案的具体操作方式给予一一的描述。2.1 应对样品热损伤的内部因素调控改善样品性能应对电子束的热损伤，必须以尽量减少对表面形貌的破坏为先决条件。对于该项工作的实际操作方式，依据个人的实践经验可总结为：合理的样品老化，以便增加样品对热损伤的耐受力；适度的蒸金以提升样品表面的导热性。采用导电胶对样品的充分固定是进行以上操作的先期必要步骤，导电胶要涂至样品表面。在样品可耐受的温度范围内，对样品整体进行烘烤老化，一般需几个小时或过夜甚至更长时间，尽可能去除样品表面附着的挥发物。需要的话，可将样品在电镜中采用低剂量的电子束（较低的加速电压和束流）在低倍率下轰击直至稳定，这期间要监控样品在电子束的轰击下是否会出现形貌的变化，如果出现形貌的改变则必须将电子源能量进一步降低。如果样品老化效果不佳，则可以采用蒸金的方式以改善样品表面的导热能力，减少电子束对样品的破坏。样品表面蒸金须考虑以下几个影响样品形貌信息的事宜：①蒸金时对样品的热损伤。②蒸金量对样品形貌信息的覆盖。③镀层的均匀性，保证在较少蒸金量的情况下有更好的导热性。要满足以上三点，控制好电流和单次蒸金时间极为关键，个人认为单次蒸金时间最好不要超过20秒。低剂量的多次、短时间蒸镀是解决问题的最佳方案。具体蒸金量可通过实际观察效果予以调整。2.2 应对样品热损伤的外部因素调控依据Castang升温公式，较低的加速电压和束流强度，较大的束斑尺寸都会使得同等条件下样品观察区域的温度上升较小，对样品细节的热损伤也会较轻或基本不会形成热损伤。但过低的加速电压和束流，以及较大的束斑尺寸会影响图像质量并限缩样品形貌信息的获取，具体探讨可参见经验谈8《加速电压和束流选择》。要获取更充分的样品形貌信息必须扩大这些测试条件的选择范围。工作距离、图像倍率以及电子束扫描速度的选择都会对样品的热损伤产生较大的影响。而在对它们做出合理的选配之后将会极大的扩大加速电压、束流以及束斑尺寸的选择余地。工作距离越小，电子束的会聚角就会增大，电子束的束流密度将会增加，从而在同等条件下对样品的热损伤也会加大。样品的热损伤常常会出现在高倍率的调整过程中（如上图红框部）。表现为高倍率调整部位的细节与周边细节极度的脱节，被热损伤的部位细节明显的收缩并加粗，这些都显现在了左图采用1.7mm工作距离所获取的形貌像中。右图采用8.7mm工作距离所获取的形貌像在相同部位则与周边细节的变化完全的匹配，未受到电子束的热损伤。但是工作距离的过度拉大，会使得电子束斑的弥散加大，不利于获取高质量的高倍率形貌像。故测试时要取、舍得当，没有舍哪来取。依据个人经验，当工作距离达到15mm以后，由于电子束弥散较大，电子束对样品的热损伤会降低的极为明显。因此，对加速电压和束流的限制会下降很多，对它们的选择空间将明显加大。扫描电镜的放大倍率越低，电子束在样品上的扫描密度就越稀松。使得电子束在样品上产生的热量较为分散，局部温度降低的较为明显，对样品的热损伤也会减弱。在常规测试时，往往会发现电子束对样品的热损伤都是出现在高倍率的仪器调整（调焦及消像散）时。当电子束在样品上快速移动时，电子束在某点停留时间的减少，也会将单次能量的转换量降下来，同样也会减缓温度的提升并随电子束的快速移动而发散开来。大量的实践经验告诉我们，对样品某点的热损伤除了升温的高低之外，关键还在于驻留时间的长短。同等条件，驻留时间越短电子束对样品的热损伤越小。因此采用快速扫描获取样品的形貌像也是克服样品热损伤的有效方法。依据本人长期测试经验，应对样品热损伤，在外部因素的调控方面，选用较大的工作距离以及快速的扫描方式获取图像，对减缓热损伤的效果要远高于在加速电压、束流及束斑尺寸方面的选择。2.3 如何应对样品的热损伤以下内容为本人数十年，特别是近十年的经验总结，仅作参考。要充分应对样品的热损伤，样品的处理极为关键。而样品处理在2.1节已有较为详细地描述，这里要强调的是，固定是最先要做的基本工作，因为样品的整体固定不但是解决图像漂移的基础（容易热损伤的样品本身就不稳定）同时也为后期的导热提供通路。样品的老化和金属化（蒸镀金属材料）要采用低剂量的叠加方式尝试着来，随时观察判断并调整极为关键，否则很容易破坏样品的细节。对测试条件的选择，加速电压和束流的选择要以获取样品信息为准，兼顾其对样品热损伤的影响。对热损伤的处理主要交给工作距离和获取形貌像时的扫描速度来解决，这样效果反而更好。大工作距离有利于获取样品的大部分表面形貌信息，同时也有利于减弱电子束对样品的热损伤。快速的扫描模式虽然会影响形貌像的图像质量，但是并不会对形貌信息产生太大的影响，而加速电压和束流选择的不同对获取样品的细节信息，影响就要大很多。电子束对样品的热损伤最容易出现在高倍率情况下的像散和焦点调整，因为此时电子束会长时间的汇聚在某一区域。电子束的长时间驻留对样品热损伤要大于温度的影响，当然这都是在一定“度”的范围内。在进行调整操作时会形成样品热损伤，不一定在拍摄形貌像时也存在热损伤，关键是你要调整好拍摄形貌像时的电子束扫描速度。所以调焦和消像散应当采取“临近点调焦”的原则，利用多个临近点的对中、调焦和消像散来减轻拍摄点的热损伤现象。三、结束语扫描电镜测试时电子束对样品的热损伤是最让测试者头痛的问题。形成样品热损伤的因素有很多，依据Castang升温公式，加速电压、束流、束斑尺寸以及样品的热导率是导致样品温度上升的主要因素，也是形成样品热损伤的主要因素。对于样品来说，热导率是内因，其他都是外部因素。而要解决样品热损伤问题，着眼点就是对这几个因素进行调整。对内因的解决方案主要是样品的固定、老化以及金属化（蒸镀金属）。而对外因的解决方案就是降低加速电压和束流，增加电子束束斑尺寸。在实际测试过程中往往发现对上所述的外部因素进行大范围调整会带来样品信息的缺损。而借助于工作距离和拍摄图像时对电子束扫描速度的选择，将有助于扩大加速电压、束流的调整范围。大工作距离测试不仅能带来样品热损伤的减轻，还能获得许多小工作距离无法获取的样品信息，这在过去的经验谈中有充分的探讨。自然辩证法的三大规律告诉我们，任何条件的改变都会带来一定程度的负面因素。要避免负面因素成为主导，任何因素的改变都不能走向极端。多种因素配合使用，互相弥补各自所存在的缺陷，才能获得较为完美的结果。对样品热损伤的处理也是一样，要把以上对减轻样品热损伤的所有方法结合起来使用，才会获得最佳的效果。 参考书籍：《扫描电镜与能谱仪分析技术》 张大同 2009年2月1日 华南理工出版社《微分析物理及其应用》 丁泽军等 2009年1月 中科大出版社《自然辩证法》 恩格斯 于光远等译 1984年10月 人民出版社 《显微传》 章效峰 2015年10月 清华大学出版社

本报率先独家爆出的统一和康师傅两大方便面品牌陷入“辐照门”事件后，在社会上引起高度关注。近日，有业内人士向本报进一步透露，食品辐照存在比较严重的安全问题和管理漏洞，在境内外市场，一些方便面在执行双重市场标准 而那么多企业热衷用辐照杀菌，主要是被“逼良为娼”，因为相关食品的卫生标准“太苛刻”。 　　方便面辐照： 　　“远不止统一和康师傅” 　　日前本报曾报道统一和康师傅两大方便面品牌，都存在料包用放射线杀菌(简称辐照)而不在外包装上标识的情况。近日，一位自称曾经在食品企业工作过的人士阿峰(化名)主动联系本报记者，表示愿意提供更多关于食品辐照的情况。据他称，方便面料包辐照在行业内已经不是秘密，“国内方便面料包(香辛料)基本上都经过辐照处理，范围之广令人咂舌，远远不止统一和康师傅两个品牌”。 　　为什么要辐照?“香辛料在制作过程中很容易被细菌污染，比如将辣椒加工成辣椒粉的制作过程。虽然通过加热也可以杀菌消毒，但是这样一来味道就会受到影响，所以国内几乎所有香辛料生产企业都选择以辐照这种方式来消毒杀菌。”阿峰说。 　　事实上，记者浏览了国内多家辐照中心的网站，发现所有中心所提供的食品辐照范围远远不止方便面的调料包。比如，许多中心资料都提及，大蒜、洋葱、土豆等蔬菜可通过辐照抑制发芽延长贮存期，然而市面上这类蔬菜却也没有任何相关标识，是否有经过辐照也成了一个谜。 　　但有一点是肯定的，辐照技术正大行其道。据阿峰透露，前几年各地辐照中心提供的食品辐照服务价格都非常便宜，每一吨只需要200元，后来由于越来越多企业有此需求，使得价格一度飙升至每吨1000元。 　　国内一些监管部门 　　没有专用检测仪 　　阿峰还表示，早在2004年、2005年前后，不少国产食品尤其是方便面在出口欧盟等地的时候已尝到了辐照的“苦头”，由于被检出经过了辐照而又未依法标识，被要求召回产品。 　　据了解，欧盟对辐照食品管理非常严厉，在全球范围内只认可5家辐照中心提供的服务，同时立法要求辐照食品标识。其对进口食品也必须进行辐照检测，检测结果在700单位以下的放行，700-5000单位之间的进一步检验，超过5000单位以上的立即要求企业或经销商进行召回。 　　中国市场上的产品怎么样?记者另从有关渠道了解到，2004年有机构曾对广州市场出售的方便面产品所做的检测，所有产品的脱水菜包、汤包和粉包都检出经过辐照(但均未在外包装上进行标识)，其中检测数据最高的超过900万单位，差不多超过欧盟标准1800倍! 　　记者也在爱尔兰食品安全管理局网站上查到，2005年该局曾在一批未标识“辐照”的方便面蔬菜包、汤包或料包中检出辐照残留。“黑名单”上有产地为中国的“统一”(Presi-dent)和“统一100”(President Unif-100)、韩国生产的“农心”(Nong Shim)、香港地区生产的“日清”(Nissin)等。 　　阿峰进一步解释，大多数方便面企业都是从外面买回胡椒粉、辣椒粉、姜粉等调味料单品回厂里混合加工成调料包，然而这些调味料往往在进厂前都已经过辐照。“很多企业自己没有辐照食品检测仪，根本没办法知道哪些经过辐照。但这也不能完全怪企业，因为现在除了进出口检验检疫部门之外，连其它监管部门都还没有配有专用的检测仪，根本没办法对市场进行监管，企业自然也不会忌惮。”而且，国内虽有《辐照食品卫生标准》等法规，但其中仅规定“平均吸收剂量不得大于10kGy”，而并没有列出具体的检测手段和检测标准，这也给监管带来难度。 　　正因为如此，部分方便面企业开始采取“双重标准”，出口海外的产品专门找一些非辐照的食品原料，而在国内销售的产品则照用不误。然而最让人担忧的是，现在国内市场上到底有多少食品经过了辐照，由于缺乏专业的检测手段，根本无从得知。 　　企业为何对辐照趋之若鹜： 　　标准太严“逼良为娼”? 　　记者留意到，所有允许对食品进行辐照加工处理的国家和地区，都规定必须对辐照食品进行明确标注。比如，香港地区规定，所有储存辐照食物的容器均须清晰用英文大楷列明“IR-RADIATED”或“TREATED WITH IONIZ-ING RADIATION”及用中文列明“辐照食品”， 违法最高罚款50000美元及监禁6个月。澳大利亚、新西兰等国家，也都要求对辐照食品应在包装或容器上按规定进行标识。 　　即使是在辐照食品比较普遍的美国，也严格要求在产品包装上加贴国际辐射标志“radura”标识，和注明“经辐照处理”的字样。由于监管严厉，大多数食品企业不到万不得已，都不会使用辐照技术。然而，为何国内企业却对辐照趋之若鹜? 　　有企业人士则认为，方便面料包之所以成为最普遍使用辐照的食品，与强制性国家标准《方便面卫生标准》(GB17400—2003)中对大肠菌群的要求不无关系。标准要求，方便面(面块+调料)大肠菌群必须≤150(MPN/100g)，而国外如澳大利亚、新西兰和英国等，对“即食食品”(ready-to-eat food)的相关标准中，对肠杆菌科这一近似指标的要求则将≤10000(CFU/100g)定为“满意”。 　　“国外的标准和国内的标准差太远。正因为国内标准太严苛，而香辛料又偏不宜加热杀菌，所以辐照就是最好的办法。哪怕想要做到无菌都可以，只需加强辐射。”该人士指出，一方面标准限制太死，但另一方面监管又不到位，所以才导致了如今大量“隐形”辐照方便面料包存在的局面，形成“逼良为娼”的局面。 　　-小链接 　　何谓辐照食品? 　　辐照食品是利用钴-60等放射源产生的伽玛射线，或是电子加速器产生的高能电子束，来进行加工、处理过的食品。由于电离辐射在食品中会产生辐射化学和辐射生物学效应，因此，辐照可达到抑制发芽、推迟成熟、杀虫灭菌等目的。本报6月29日在A4版独家率先报道的《“辐照食品”为何遮遮掩掩?》，披露了以统一、康师傅两大方便面料包为代表的一批食品虽经过辐照却又未依法标注，侵犯了消费者知情权。在社会上引起了强烈反响，并被各地媒体广泛转载。(本报率先独家爆出的统一和康师傅两大方便面品牌陷入“辐照门”事件后，在社会上引起高度关注。近日，有业内人士向本报进一步透露，食品辐照存在比较严重的安全问题和管理漏洞，在境内外市场，一些方便面在执行双重市场标准 而那么多企业热衷用辐照杀菌，主要是被“逼良为娼”，因为相关食品的卫生标准“太苛刻”。

疲劳研究的一个核心问题是疲劳裂纹萌生和损伤演化的微观过程。因此，量化和表征不同取向晶粒/晶界的变形/损伤与循环周次之间的关系，对于揭示疲劳机理、建立准确的疲劳寿命模型具有极其重要意义。然而，现有的原位扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope, SEM）或原位电子背散射衍射（Electron Backscattered Diffraction, EBSD）方法，难以实现大载荷、高频率、不同应力比等条件下微结构和损伤演化研究。 力学所非线性力学国家重点实验室微结构计算力学课题组孙成奇研究员等将常规试验机（如MTS试验机）与EBSD观测技术相结合，发展了一种可以实现大载荷、高频率、不同应力比下微结构和损伤演化的准原位EBSD观测方法，并研究了深海载人潜水器耐压舱用钛合金和增材制造钛合金在（保载）疲劳载荷下的变形和损伤行为。 研究发现，α晶粒中是否能形成孪晶取决于晶粒的晶体学取向和加载条件，一定程度的保载应力促进可以发生孪生的α晶粒中孪晶的形成（图1a）；观测到随着循环周次增加α晶粒中取向差增大和亚晶粒的形成（图1b），以及α晶粒中由于孪生而形成亚晶粒的过程（图1c），为循环载荷下位错滑移和孪晶的形成都可以诱导晶粒的细化提供了直接证据。 研究也表明，一定程度的最大应力保载有利于脆性微裂纹的形成，但如果保载应力高或保载时间长，保载引起的塑性变形会抑制脆性微裂纹的增长，并诱导延性破坏模式。该研究从微观尺度解释了保载应力和保载时间不同而导致的不同失效机制。 　　　　图1 a: 发生孪晶的α晶粒c轴与施加轴向应力之间夹角和柱面滑移施密特因子（Schmid Factor, SF）关系； b:α晶粒内取向差变化和亚晶粒形成；c: 孪晶增长和亚晶粒形成相关研究得到国家自然科学基金基础科学中心“非线性力学的多尺度力学研究”项目(11988102)等支持。部分研究结果与北交大合作完成，主要研究成果发表在Int. J. Fatigue 2023, 176: 107897；Int. J. Fatigue 2023, 175: 107821

近日，新西兰食品安全局对在新西兰销售的经辐照的，或含有辐照成分或组件的食品提出了新要求： 　　• 销售经过辐照的食品必须持有辐照食品澳大利亚和新西兰食品标准法典标准1.5.3规定的许可证。 　　• 食品必须符合法典中的标签要求(特别是标准1.5.3-辐照食品中的要求) 　　• 对于进口新鲜农产品，允许辐照，但是必须遵守有关该食品相应的生物进口卫生标准。新西兰初级产业部(MPI)负责生物进口卫生标准的制定。 　　所有经过辐照，或含有辐照成分或组件的食品，必须标记或有标签显示或附着相关声明其已接受电离辐射。 　　该标签要求适用于从进口到新西兰到销售给消费者这两个时间点内所有的包装食品。 　　如果该食品通常不要求贴有标签，那么强制性标签声明必须在销售时显示或另附标签。 　　虽然要求进行标记与安全原因无关，但进行辐照标签给消费者提供了选择。 　　标签上的语句没有规定，例如： 　　• “进行电离辐射处理” 　　• “辐照(食品名称)” 　　除了强制性标签，还可使用辐照的国际性符号 文章转载自：浙江检验检疫局

作者：倪思洁 来源：中国科学报6月6日，中国散裂中子源的大气中子辐照谱仪通过验收。验收专家认为，基于中国散裂中子源，利用已规划和建设的靶站大气中子孔道，建设了大气中子辐照谱仪试验平台，高质量完成了各设备的设计、研制、安装、调试与谱仪联合调试，完成了预定任务，达到了项目建设指标；与世界同类设施相比，本项目建成的谱仪中子性能更接近大气中子真实环境的能谱，具有中子通量高、通量调节范围宽、束斑尺寸大且调节灵活等特点；项目组在宽能区脉冲中子辐射场测量、强辐照环境下中子束调控、高能中子屏蔽、大气中子辐照效应测试平台等技术上实现了突破，对国内相关工作的开展具有较好的参考价值。大气中子辐照谱仪是散裂中子源科学中心与工业和信息化部电子第五研究所共同建设的国内首台大气中子地面模拟加速测试平台。中国散裂中子源从2011年开始规划大气中子辐照谱仪并建设靶站内大气中子专用孔道，在广东省科技厅的资助下，大气中子辐照谱仪于2018年开始建设，于今年4月2日成功出束，并开展束流谱仪联合调试、中子束流参数测量以及辐照效应验证实验。据了解，大气中子辐照谱仪将为新型半导体器件、大规模集成电路、高可靠电子设备、新型功能材料、生物辐照效应、核数据测量等提供大气中子试验环境，为我国在航空、航天、通讯、能源、电力电子、现代交通、医疗电子及高性能计算等领域的高可靠电子信息系统研发与产品制造，提供一个先进的、功能强大的大气中子测试与科研平台。

【科学背景】随着软电子学和可拉伸设备领域的迅速发展，高性能电子器件在实现柔性和可拉伸性方面取得了显著进展。这些技术的推动不仅革新了传统电子学和光电子学，还在生物电子学和能源设备等多个研究领域展示了巨大潜力。然而，现有的制造技术面临着诸多挑战，例如有毒化学品的使用安全问题、昂贵的设备要求、转移过程中薄膜损伤的风险以及高温处理对设备可用性的限制。转移印刷技术允许将在刚性基板上制造的高质量材料转移到柔性或可拉伸的目标基板上。这种方法极大地推动了柔性电子器件的发展，使得可以制造出具有超薄、轻量、机械可变形性和高性能的设备，包括皮肤可穿戴设备、植入式医疗设备以及各种三维形状或可变形的电子器件。然而，传统的转移印刷过程存在一些严重问题。主要问题包括对薄膜材料可能造成化学损伤的湿法蚀刻步骤，以及在微图案化薄膜情况下可能导致的薄膜机械断裂。此外，许多方法虽然被提出来解决这些问题，但仍然面临着实际应用中的限制，如设备复杂性、成本高昂和操作复杂性。为解决上述问题，韩国浦项基础科学研究所Dae-Hyeong Kim & Sangkyu Lee以及釜山大学Ji Hoon Kim等教授携手提出了一种创新的干式转移印刷策略，基于应力控制的方法。他们通过直流磁控溅射技术，在沉积金属双层薄膜时精确控制应力的生成和分布。随后，通过施加机械弯曲变形，额外的拉伸应力被引入到薄膜中，使得薄膜能够可靠地从母基板上释放。这一过程中，薄膜的应变能释放速率被精确控制，超过了薄膜与基板之间的界面韧性，从而有效实现了薄膜的无损干式转移。【科学亮点】（1）实验首次提出了一种无损伤干式转移印刷策略，基于应力控制的金属双层薄膜沉积技术。通过直流磁控溅射技术，在沉积过程中控制金属双层薄膜的应力分布，从而实现了高质量薄膜的制备和转移。（2）实验通过调节溅射参数和施加机械弯曲，成功控制了薄膜内部的应力分布，使得薄膜在施加外向弯曲变形后能够可靠地从母基板上剥离。这一过程中，通过增加总应力，成功实现了薄膜与基板之间的可靠分离，避免了传统湿法蚀刻过程中可能导致的化学损伤和薄膜损伤问题。（3）实验结果表明，这种干式转移印刷策略不仅可以将金属薄膜成功转移至柔性或可拉伸的基板上，还可以应用于高温处理的氧化物薄膜。这为制造二维柔性电子器件和三维多功能体系结构（如流量传感器、离子浓度传感器、温度传感器和薄膜电池）提供了有效的方法和技术支持。【科学图文】图1：基于应力工程，无损伤干式转印的概念。图2. 铂Pt薄膜的应力工程。图3. 各种2D Pt薄膜的转移及其向3D结构的转换。图 4. 具有2D/3D混合结构的集成传感器阵列演示。图 5. 具有转移LiCoO2薄膜的柔性薄膜电池TFB制造。【科学结论】以上文章展示了一种基于应力工程的创新干式转移印刷技术，为制备高质量薄膜提供了重要价值。通过精确调控直流磁控溅射参数，实现了双层结构中的应力水平和梯度的控制，进而在转移印刷过程中应用外向弯曲变形，使得薄膜能够有效剥离而不损伤。这一方法不仅成功地解决了传统湿法蚀刻可能引起的化学损伤和机械损伤问题，还克服了高温处理条件下的挑战，为柔性和可拉伸基板上的高性能电子器件制造提供了新的技术途径。科学启迪的关键在于通过物理机制的精细控制，如应力管理和能量释放率的优化，实现了薄膜与基板之间可靠的分离，从而推动了转移印刷技术的进步。此外，这种技术的应用前景广泛，不仅限于二维柔性/可拉伸设备，还包括复杂的三维多功能体系结构，涵盖了电子学、光电子学、生物电子学和能源收集等多个领域。因此，该研究不仅为实现新型电子器件的制造提供了实用性解决方案，还为未来柔性电子技术的发展奠定了坚实的基础。原文详情：Shin, Y., Hong, S., Hur, Y.C. et al. Damage-free dry transfer method using stress engineering for high-performance flexible two- and three-dimensional electronics. Nat. Mater. (2024). https://doi.org/10.1038/s41563-024-01931-y

近日，《核酸研究》（Nucleic Acids Research）在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心吴薇研究组与广州国家实验室完成的最新合作研究成果（DNA Damage Atlas:an atlas of DNA damage and repair）。该研究整合开发了首个DNA损伤修复高通量测序数据的数据资源库（DNA Damage Atlas，DDA）。DNA损伤在细胞正常生命代谢活动中时有发生，发生损伤后如不能及时修复或修复时发生错误，易形成体细胞突变和结构变异，引起肿瘤等重大疾病。为研究DNA损伤修复过程，科研人员开发了多项用于直接或间接检测DNA损伤和修复过程的高通量测序技术。然而，随着各种测序技术所产生数据的快速累积，如何进行统一的标准化分析并整合以供研究使用是亟需解决的问题。DDA收录了来自262个数据集的6030个样本数据，涵盖了针对不同DNA损伤类型的59种测序技术。基于对数据进行质控、回贴等标准化处理，DDA进一步鉴定了DNA损伤修复热点（hotspots），并其特征展开一系列下游分析。高度重复序列端粒和核糖体DNA（ribosomal DNA，rDNA）是DNA损伤的热点，但既往研究中，因分析困难而在测序数据分析中被忽视。因此，DDA专门构建了新的分析流程，挖掘端粒和rDNA区域的损伤修复信号。DDA作为大规模、高质量的DNA损伤修复数据库，为DNA损伤修复分子机制研究提供了资源平台，有助于剖析疾病中突变发生机理和挖掘治疗靶点。研究工作得到国家重点研发计划、上海市市级科技重大专项和广州国家实验室的支持。 DDA构建流程和功能展示