凝胶类薄膜

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

近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽团队在《纳微快报》（Nano-Micro Letters）上发表最新研究成果。该研究开发了一种新策略，通过将电纺纤维网络嵌入水凝胶中，从而实现同时具有超薄结构和优异力学性能的复合水凝胶薄膜（ 5 μm）的构建。纤维复合水凝胶提供了广泛的可调模量（从~ 5 kPa 到几十MPa），这与大多数生物组织和器官的模量相匹配。超薄的结构和超柔软特性使电纺纤维复合水凝胶能够无缝附着在各种粗糙表面上，是构建贴附型生物电子器件的理想材料。 纤维复合水凝胶薄膜基于静电纺丝、旋涂和冻融联合技术构建（图1）。通过调控静电纺丝时间、旋涂时间和冻融次数，实现对纤维复合水凝胶薄膜理化性质的调控（厚度5微米到毫米；模量几千帕到几十兆帕）。例如，增加纺丝时间可显著提高纤维复合水凝胶薄膜的力学性能；提高旋涂速率，有利于降低纤维复合水凝胶薄膜的厚度；增加冻融次数，可提高水凝胶自身的模量。纤维复合水凝胶具有优异的力学强度，一片厚度仅为7微米水凝胶薄膜可轻松托起20g重量的物体。此外，包埋的纤维网络可有效抑制应力集中导致的裂纹扩增，赋予纤维复合水凝胶薄膜优异的抗撕裂性能（图2）。图1 纤维复合水凝胶设计和制备      图2 纤维复合水凝胶薄膜力学性能     常规的水凝胶材料具有容易失水的缺点，长期暴露于空气中时，由于体系水分的蒸发从而使水凝胶体系失效。该研究通过在纤维复合水凝胶体系中掺入甘油作为保水剂，使复合水凝胶体系具有优异的抗失水性能。暴露于空气中七天后，仍具备优异的柔性。此外，为了改善纤维复合水凝胶的导电性，甘油/NaCl体系使纤维复合水凝胶在空气中维持长期的高导电性能（图3）。      图3 纤维复合水凝胶薄膜抗失水性能 得益于纤维复合水凝胶薄膜超软和超薄的特性，其可实现对各种不同粗糙表面的无缝贴附，其广泛可调的力学性能几乎可实现对所有生物软组织（如脑、肝脏、心脏、肺和皮肤）模量的完美匹配，可伴随组织产生形变而不损伤组织，是构建柔性生物电子器件的理想材料（图4）。 图4 纤维复合水凝胶薄膜的柔性和贴附性能      基于甘油/NaCl体系的纤维复合水凝胶构建的贴附型生物电极具有比商业凝胶电极更加优异的信噪比和长期使用性能。商用凝胶电极长期（48h）暴露于空气中会由于失水从而丧失性能，甘油/NaCl体系的纤维复合水凝胶电极在7天后仍旧保持良好信噪比，可实现对人体肌电信号的采集。甘油/NaCl体系的纤维复合水凝胶电极用于检测人体肌电信号，可实现对不同运动姿势和不同运动强度肌肉电信号的监测（图5）。     图5 纤维复合水凝胶电极用于人体肌电信号监测 研究人员通过将电纺纤维网络包埋于水凝胶，开发了一种制备超软、超薄、力学增强复合水凝胶的新策略。该工作为超薄柔性生物电子提供了新颖的设计和构建思路。

如何研磨水凝胶？医用水凝胶是一种高分子凝胶，主要是由水、聚乙二醇、丙酮等成分组成，它具有补水、保湿、抗衰、美白、消炎的作用与功效。而水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶，它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。水凝胶作为一种典型生物材料，具有众多别的材料所不可比拟的特性，如良好的生物相容性和生物降解性，类似组织的断裂韧性、可拉伸性、柔韧性、离子电导率等，使其成为了生物研究中的明星材料。上海般诺生物科技有限公司为了更好地服务客户，开放了做样服务，此次就接到高校实验室老师的做样需求，因此我们的工作人员对此进行实际做样并记录如下：一、客户样品1. 1#水凝胶样品约3ml；2. S#水凝胶样品约3ml 3. 溶剂 5ml。二、客户需求1. 将2份水凝胶样品分别研磨，颗粒度要求30ul.2. 研磨后加入给定的溶剂中。三、实验工具准备1. 上海般诺生产的BIONOON-48型号高通量组织研磨仪；2. 50ML研磨罐2个；3． 氧化锆研磨珠2颗；4. 液氮1罐。四、实验过程 (一) 样品预冻1. 将两个EP管内的水凝胶分别倒入准备好的2个研磨罐中；2. 每个研磨罐中加入1颗氧化锆研磨珠；3. 拧紧研磨罐，然后放入液氮中；4. 预冻5分钟左右取出待用。（二）样品研磨1. 将预冻后的研磨罐放入模块内；2. 拧紧螺帽，关上研磨仪，并锁上安全锁； 3. 设置实验参数：频率60HZ、时间60S 、研磨次数1次、中断时间0S（即不中断）；4. 点击“Star”键，一键启动，研磨仪自动运转；5. 到达设定的时间，研磨仪自动停止； 6. 打开研磨仪，取出模块，打开研磨罐，倒出样品。（三）封装样品1. 取出2只干净的EP管；2. 将1#研磨好的样品放入EP管中，加入一半的溶剂；3. 将S#研磨好的样品放入EP管中，加入剩下的溶剂；4. 将2个EP管拧紧，封装进塑封袋中。五、客户反馈 我们为客户提供了整个实验过程的短视频，以便于客户清晰了解整个实验过程，以及样品研磨好之后的状态。客户在收到样品后，结合我们的实验过程，怼我们的工作以及整体做样结果给予了认可及肯定。 六、产品介绍 上海般诺生物科技有限公司生产的BIONOON系列高通量组织研磨仪，可对动物组织、植物组织、微生物、食品药品、易挥发样品、塑料、聚合物、环境样品等进行干磨、湿磨及低温研磨，可根据客户实验要求，提供0.2ml~50ml样品的研磨，且一次性可实现多组样品的封闭式研磨破碎，重复性好。整机在设计上采用7英寸触摸屏，可显示工作状态，实现一键操作，且可以选配编程软件及接受客户定制化要求。

在凝胶膏剂塑料背膜剥离力测试中，180度剥离方法和T型剥离方法均为常用的测试手段。它们各自具有独特的特点和适用场景，下面将进行详细对比，以便更好地理解和选择适当的测试方法。一、180度剥离方法180度剥离方法是一种广泛应用的剥离力测试方法，其原理是将凝胶膏剂的塑料背膜固定在试验机的一端，另一端则固定在可移动的夹具上。在测试过程中，夹具以恒定的速度移动，使背膜沿180度方向从凝胶膏剂上剥离。这种方法的主要优点是操作简单、直观明了。它适用于评估凝胶膏剂与塑料背膜之间的粘附性能，尤其是在大面积剥离的情况下。此外，180度剥离方法还可以用于比较不同凝胶膏剂之间粘附力的差异，以及评估生产工艺对粘附力的影响。然而，180度剥离方法也存在一定的局限性。由于剥离角度固定为180度，它可能无法全面反映凝胶膏剂在实际使用过程中的复杂剥离情况。此外，该方法对于初始粘附力和剥离过程中的粘附稳定性评估可能不够精确。二、T型剥离方法T型剥离方法是一种模拟凝胶膏剂在实际使用中从皮肤上剥离情况的测试方法。在测试中，凝胶膏剂的一端被固定，另一端则沿T形夹具的垂直臂方向剥离。这种方法能够更真实地模拟凝胶膏剂在实际使用中的剥离过程，从而更准确地评估其剥离性能。T型剥离方法尤其适用于评估凝胶膏剂在不同方向上的剥离性能，以及在不同剥离速度下的剥离稳定性。然而，T型剥离方法相对于180度剥离方法来说，操作更为复杂，需要更高的试验技能。此外，T型剥离夹具的设计和制作也需要一定的精度和成本投入。三、两种方法的比较与选择在凝胶膏剂塑料背膜剥离力测试中，180度剥离方法和T型剥离方法各有优缺点。180度剥离方法操作简便、直观明了，适用于大面积剥离和粘附性能评估；而T型剥离方法则更贴近实际使用情况，能够更准确地评估凝胶膏剂在不同方向上的剥离性能。在选择测试方法时，应根据具体的测试需求和目的进行权衡。如果主要关注凝胶膏剂与塑料背膜之间的整体粘附性能，且对操作简便性要求较高，那么180度剥离方法可能更为合适。而如果需要更精确地模拟凝胶膏剂在实际使用中的剥离情况，并评估其在不同方向上的剥离性能，那么T型剥离方法可能更为适用。

传感技术是现代信息产业的支柱之一。由软材料构建的柔性传感器件可作为传统硬质传感器件的重要补充，在可穿戴传感、智慧医疗、软机器人、人机交互等领域具有重要的应用价值。得益于离子导电凝胶材料良好的生物相容性、力学匹配性和类生物导电机制，离子导电凝胶被认为是最有发展潜力的柔性传感材料之一，在运动感知、健康监测、通讯交流等领域得到广泛研究。然而，由于凝胶网络本征的亲水特点，传统离子导电凝胶传感材料在水环境中缺乏稳定性，无法应用于包括海洋在内的各类水环境中。而海洋与陆地一样，是人类的重要活动空间，尤其是随着海洋开发战略的推进，发展海洋传感材料成为迫切的需求。因此，解决离子导电凝胶材料的海洋稳定性问题，发展适用于海洋环境的高性能凝胶传感器件对于海洋活动具有重要意义。近年来，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛和博士魏俊杰，致力于离子导电凝胶基智能传感材料的研究，并利用疏水界面对水分子和导电离子的扩散屏障功能实现了导电凝胶材料的水下多功能传感应用。然而，含盐海水的高导电性会对离子凝胶传感器的传感性能产生明显的抑制作用，导致离子导电凝胶的海洋传感性能存在不足。对此，该团队近期在疏水界面结构的基础上，进一步利用质子导电机制和盐诱导解离效应设计了在海水环境中具有盐适应能力的离子液体凝胶材料，实现了海洋传感应用。如图所示，该工作合成了一种同时含有亲水链段（接枝有磺酸基团-SO3-和季铵根基团-N(CH3)3+）和疏水链段的聚合物Proton Conductive Material（简称PCM），并将其引入到由疏水单体（MMA）和疏水离子液体（[BMIm]PF6）构建的耐水性离子导电凝胶中。聚合物PCM中的疏水链段可以使其在疏水凝胶中具有良好的相容性，而亲水链段中的两性离子基团可促进离子液体发生解离，提高凝胶中的自由离子含量。此外，-SO3-与[BMIm]+的静电作用为质子提供了迁移通道，在离子导电凝胶中形成了特殊的质子导电机制，进一步提高了凝胶的导电性，为改善其在高导电性海水中的传感性能奠定了基础。[BMIm]+-Cl-的作用强度高于Na+-Cl-和[BMIm]+-PF6-的作用强度，因此海水中的盐能够对凝胶中的离子液体产生诱导解离作用，使凝胶的导电性随着盐含量的增大而提高，即导电能力的盐适应性增强。这种盐适应导电增强能力使得凝胶传感器的传感灵敏度不会因为高盐含量海水的高导电性而受到削弱，反而展现出远超空气环境和纯水环境的传感性能。基于这种特性，该盐适应离子导电凝胶被应用于潜水人员的呼吸监测、运动感知、海下信息通讯以及海洋机器人的动作识别等海洋传感领域，展现出良好的传感性能。这一盐适应凝胶传感材料初步满足了海洋应变传感需求，为未来进一步构建高灵敏、多模式海洋传感材料提供了设计思路。相关研究成果以Salt-Adaptively Conductive Ionogel Sensor for Marine Sensing为题，发表在Small（DOI:10.1002/smll.202305848）上。研究工作得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金、宁波市重点研发计划和宁波市自然科学基金等的支持。导电凝胶的盐适应结构与海洋传感应用

撰文：李一鸣水凝胶具有类似于生物组织的富水性和弹性，被广泛用于多种领域，如：化妆品中的面膜、退热贴，农业用薄膜，建筑中结露防止剂、调湿剂，医疗中的药物载体等等。然而，传统水凝胶在零下温度时将出现结冰及随之而来的弹性消失现象，大地限制了其在生物组织工程中的应用。长久以来，这个问题一直未得到有效解决。近，北京航空航天大学刘明杰教授领导的研究团队从自然界获取灵感，根据高纬度和高海拔地区的生物因细胞多脂而度耐寒的现象，成功制备出一种具有异质网络结构的二元油水凝胶。该凝胶除可在-78-80 ℃的宽温度范围内保持稳定弹性外，还具有优良的自适应（随溶剂性质不同而变化的）润湿性。那么它是如何制备出来的？又有哪些应用前景呢？让我们一起来看下面的介绍。材料制备团队首先以聚n,n-二甲基丙烯酰胺的亲水网络（hpn）为三维支架，然后对分散其中的甲基丙烯酸正丁酯进行原位聚合得到亲油网络（opn），由此实现水凝胶和油凝胶二元相互渗透的异质网络结构。性能介绍01溶胀性能图1. 具有不同网络结构溶胶的溶胀行为及透光性变化油水凝胶中两组分相反的溶剂（水性和油性），受亲和作用影响使其在水和油中均产生溶胀；当凝胶具有合适的opn/hpn质量比时，两组分在空间上的相互约束使其在水和油中的膨胀体积相近。此外，在水和油中，两组分的相对分布状态存在差异，导致水和油中溶胀样品的透光性不同。02自适应润湿性 图2.油水凝胶的自适应表面润湿性和结构重构特征。其中(b-d)为样品表面共聚焦raman成分图从宏观上看，该油水凝胶可产生随溶剂性质改变而变化的表面润湿行为，并与微观异质网络在不同溶剂中的结构重排有关：当凝胶在水下时，网络中的hpns溶胀并导致表面opns向内收缩，使凝胶转变为类水凝胶，从而产生超疏油性；当凝胶在油下时，opns向油中溶胀并导致网络中的hpns向内坍缩，使凝胶转变为类油凝胶，从而产生超疏水性。在实验中，团队使用horiba labram hr evolution型共聚焦拉曼光谱仪，并用labspec-6软件进行数据处理，得到不同环境下凝胶表面的共聚焦raman图像，从而在亚微米级精度表征了上述变化的化学结构改变。另外，该油水凝胶还具有快地（ 5 min）、高度可逆地润湿转变性能：在水和油中快速、多次交替浸没后，凝胶优良的自适应润湿性仍可保持。03抗冻和耐热性 图3.宽温度范围内的弹性稳定性对于热响应机械性能，异质网络结构的二元油水凝胶表现更为出众。它不会出现传统水凝胶在-10 ℃断裂和油凝胶在80 ℃瘫软的现象，因为它的的互补效应使该油水凝胶从更低的实验温度到80 ℃高温均保持稳定的弹性。以此观之，它具有强的抗冻和耐热能力。应用前景基于以上特性，团队相信，该油水凝胶在智能开关系统、抗冻、防蜡、防着色和异质催化等领域具有广阔的应用前景。据悉，利用其自适应润湿性，该团队在此研究中已对油水凝胶作为智能开关的油水分离系统进行了实验探索。另外，此研究中异质网络的概念，以及二元凝胶性能对水凝胶和油凝胶性能的桥接思路，将启发研究者开发出更多功能独特及优势互补的多元软性材料。此项研究工作得到了国家自然科学基金、国家重大科学研究计划、中国科学院重点部署项目、中央高校基本科研业务费专项资金和国家青年千人计划等的资金支持。相关研究成果已于近期发表在英国自然出版集团旗下的快讯类在线期刊《nature communications》上。本文参考文献： hainan gao, ziguang zhao, yudongcai, jiajia zhou, wendahua, lie chen, li wang, jianqi zhang, dong han, mingjie liu, lei jiang, “adaptive and freeze-tolerant heteronetworkorganohydrogels with enhanced mechanical stability over a wide temperature range”. nature communications 2017, 8, 15911horiba科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 jobin yvon 光学光谱技术，horiba scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天horiba 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

自愈导电水凝胶的开发对于电活性神经组织工程至关重要。典型的导电材料如聚吡咯（PPy）通常用于制造人工神经导管。此外，组织工程领域已经朝着透明质酸（HA）水凝胶等产品的使用方向发展。尽管HA修饰的PPy薄膜可用于各种生物应用，但细胞-基质相互作用机制仍然知之甚少。此外，还没有关于HA修饰的PPy注射自愈水凝胶用于周围神经修复的报道。　　近日，南通大学科研团队用HA、胱胺（Cys）和吡咯-1-丙酸（Py-COOH）构建了一种具有可注射性、生物可降解性、生物相容性和神经再生能力的自修复导电水凝胶（HASPy）。该水凝胶直接靶向白细胞介素17受体A，主要通过激活白细胞介素17信号通路来促进与雪旺细胞髓鞘形成相关的基因和蛋白质的表达。科研人员将水凝胶直接注射到大鼠坐骨神经挤压损伤部位，以研究其体内神经再生的能力，并发现其可促进功能恢复和髓鞘再生。这项研究可能有助于理解细胞-基质相互作用的机制，并为HASPy水凝胶作为神经再生先进支架的潜在用途提供新的见解。该研究论文发表在《先进科学》（Advanced Science）上。

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

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

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

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

北京博劢行仪器有限公司推出甲型H1N1防控检测实验室仪器设备——凝胶成像仪试用活动 以色列DNR成像系统有限公司成立于1993年，为阿玛西亚公司生产过上万套凝胶成像设备，目前独立成立了研发实验室，推出了全系列的凝胶成像产品，掌握了最先进的凝胶成像技术。 博劢行仪器有限公司(BMH)作为欧洲若干家著名实验设备厂商及实验室标准化设计和配套工程公司在中国的紧密合作伙伴,旨在将现代化实验室仪器设备和符合国际标准的实验设计理念引入日新月异的中国。为了支持政府和各界对甲型H1N1流感的辛勤工作，我司特推出免费试用活动，让各级疾控和科研部门可以最快的使用仪器并研究课题。 仪器特点介绍通用型MiniBIS Pro成像系统体积最小的成像系统，分体设计，操作灵活。 * 130万像素，分辨率1280×1024 Pixel；最高可达5M Pixel，象素尺寸7×7μm * 灵敏度：低于0.1ngDNR条带 * 镜头：高亮度镜头（0.95F 25mm）包括微镜头技术，可以收集所有的激发光，最大限度的减少凝胶变形，获得最佳清晰图像 * 滤光片：配备IR和橙色滤光片，确保95%的光转移，适合核酸的观察 *动态范围：2000:1 66dB；延展范围：80-100dB双重溢出 *抽屉式透射台，紫外和白光抽屉均可完全抽出，防止交叉污染，更换清洗方便；兼容紫外和白色可见光双光源，标配白光和312nm紫外双抽屉，可选择254nm,365nm的紫外抽屉；敏感光谱范围400-1000nm， *内置专用开关盒，保证在门打开时自动关闭紫外灯，使用户免受紫外线辐射 *USB2.0进行数据传输，直接将图像从照相机传送到电脑中，无信号损失通用型MiniLumi成像系统 采用DNR公司独家新一代高信噪比CCD技术，提供更优异、更精确的检测水平，速度更快、分辨率更高的成像效果  140/200万像素CCD，分辨率1360×1024 Pixel  16bit ,65536灰度级别  线性动态范围3.4，信噪比大于55dB  变焦镜头F-1.2 ,8-48mm  标配橙色滤光片,8位滤光轮  透射紫外，白光，反射紫外，白光，反射单色LED系统可选 制冷型MF-ChemiBIS 3.2成像系统世界上最先进的凝胶成像系统，集成了所有有关成像的应用， 高灵敏度、高分辩率CCD, 科研级，采用独特的自动控制镜头的功能，来代替传统的变焦镜头，镜头可以上下移动，尽可能的接近样品，对微量样品的观察尤为有利 1 像素大小: 6.8x 6.8 μm， 有效像素阵列：3.2M Pixels 2 分辨率：2184（H) x 1510(V) 3 冷CCD温控，－70℃,采用深度液冷的制冷方式 4 图像采集（A/D转换）：16-bit，65,535灰阶 5 动态范围：4.6 OD 6 QE 量子效应：90% 7 曝光时间：3/100秒至24小时 8 BINING：1 × 1，2 × 2，3 × 3，4 × 4，5 × 5，6 × 6，7 × 7，8 × 8 9 落射光源：独有的单色光LEDs系统，尤其适合高级荧光的成像，包括6个不同波长的LED灯，Blue LEDs (470nm)，Green LEDs (500nm)Green LEDs (525nm)Green LEDs (568nm)Orange LEDs (588nm)Red LEDs (621nm) ，落射白光标配，落射紫外 10 透射光源：白光和紫外透射；紫外有312nm标配，254nm，360nm选配 11 透射台：专门的紫外，白光，化学发光抽屉，采用抽屉自动检测技术活动时间: 2009年6月1日－12月31日 活动城市: 以北京，上海，广州，成都，香港为中心的全国各大城市 参与办法: 1） 2009年6月1日－6月3日，参展中国国际生物技术和仪器设备博览会（BIOTECH-CHINA 2009），上海国际展览中心，展位A34，35，37，57现场报名 2） 登陆北京博劢行仪器有限公司网站http://www.bmh-corp.com.cn/download-list1.asp?downloadType=3下载《凝胶成像系统试用活动意向表》填写表格后，email:Maggie.yang@bmh-corp.com.cn 备注：本活动解释权归北京博劢行仪器有限公司

凝胶成像仪作为生物工程常规研究中必备的仪器，常用于对蛋白质、核酸、多肽、氨基酸、多聚氨基酸等生物分子的分离纯化结果作定性、定量分析。常见的凝胶成像仪可以分为紫外凝胶成像仪、荧光凝胶成像仪、化学发光凝胶成像仪和多功能凝胶成像仪。因此，为了更好地给广大用户提供凝胶成像仪设备更新选型参考，以及为厂商提供市场机会参考，小编对2021年1月1日到2023年12月31日凝胶成像仪中标标讯进行了整理分析。本次共统计了476条标讯，共涉及521台仪器，中标总金额约为7221.5万元。（本文数据来源于中国政府采购网，不包括非招标形式采购以及未公开采购项目，结果仅供定性参考）一、国产品牌市场占比领先在统计到的476条标讯中，含有品牌的有效标讯共有433条。其中共涉及到37个品牌，国产和进口品牌分别占比55%和45%，可见在激烈的市场竞争中，国产品牌略胜一筹。小编统计了近3年热门中标品牌前10名供大家参考。其中，美国伯乐摘得桂冠，占比26.2%；第2名是天能，占比14.9%；第3名是森西赛智，占比6.1%；第4名是博鹭腾，占比5.2%；第5名是勤翔，占比5%。除了上表列出的TOP10外，还有培清、百晶、法国Vilber、光仪、埃帕柯、英国Syngene、英国Uvitec、申花科技、道一、君意、美国LI-COR Biosciences、美国Azure Biosystems、思凡和莫纳等品牌参与市场。以下为热门中标型号TOP10排行榜。前3名均来自美国伯乐，第1名是GelDoc Go，第2名是ChemiDoc XRS+，第3名是ChemiDoc MP。第4名是六一的WD-9413B；第5名是天能的5200 Multi；第6名是博鹭腾的GelView 6000Plus；第7、8名分别是天能的MINI Space 1000和5200；第9名是森西赛智的ChampGel 6000和天能的MINI Space 2000。二、科研单位是购买“主力军”，占比近6成！从采购单位类型分布情况来看，科研单位的采购量占比最大，共占比57%。其中高校占比39%，科研院/所占比18%。医院的采购量占比第2，为24%；疾病预防控制中心的采购量占比第3，为6%；职业教育院校的采购量占比第4，为4%；食品药品检验中心的采购量占比第5，为3%。此外，还有政府、海关、血站、质检所和环境监测站等其他单位占少量采购份额。因此，科研单位是凝胶成像仪设备更新采购的“主力军”。三、紫外和多功能凝胶成像仪“人气”最高！从仪器细分类型分布情况来看，普通紫外凝胶成像仪最受欢迎，占比45%。与之旗鼓相当的是多功能凝胶成像仪，占比40%。化学发光凝胶成像仪占比第3，为13%，荧光凝胶成像仪占比第4，为2%。可见，目前紫外和多功能凝胶成像仪是市场主流。四、凝胶成像仪“畅销价”区间——5-10万从招标采购的凝胶成像仪价格区间来看，价格在5-10万的凝胶成像仪最多，占比为24%，符合大多数单位的招标预算。其次，与之占比相近的价格是小于等于5万，占比22%。10-15万的数量占比第3，为17%。15-20万的凝胶成像仪占比11%，25-30万占比7%，30-40万占比6%，20-25万和40-50分别占比5%。价格高于50万的凝胶成像仪占比最低，仅为3%。对标品牌和采购单位来看，价格高于30万的凝胶成像仪主要都是进口品牌，采购主体是少数高校和科研院/所。五、 仪器信息网凝胶成像仪搜索表现自2021年起，凝胶成像仪在仪器信息网的搜索量呈现稳步增长趋势，其中凝胶成像仪相关搜索TOP10词汇如下：高频搜索词汇推荐服务凝胶成像系统搜索推荐banner，位于下方示例图蓝框位置展示凝胶成像凝胶成像仪凝胶成像分析系统化学发光凝胶成像系统伯乐凝胶成像系统凝胶成像分析仪全自动凝胶成像系统赛默飞凝胶成像全自动凝胶成像分析系统六、仪器信息网凝胶成像仪仪器优选表现仪器优选是仪器信息网旗下专业的科学仪器导购平台。作为用户选型的主阵地，凝胶成像系统品类流量今年1-5月的数据表现如下。由图6可知，对比去年，今年1-5月份，凝胶成像系统用户访问量月均同比增长80%以上。今年1-5月份凝胶成像系统用户采购询盘情况如图7所示，询盘整体同比增长了1倍以上，其中，留言同比增长200%，虚拟号数量同比增长85%。可见，用户针对凝胶成像系统品类的采购需求增长旺盛。用户选型凝胶成像产品，可通过搜索、仪器优选等渠道，进入凝胶成像系统三级类下，通过品牌、浏览产品列表等方式筛选该品类产品。如您有品牌或产品推广需求，请扫描下方二维码添加客服企业微信咨询。品牌、产品推广需求，请添加客服微信↑↑

中科院苏州纳米所钱波团队的郭浩等人提出一种3D打印层状石墨烯气凝胶的新策略。应用3D打印定制的针对不同氧化石墨烯墨水的狭缝挤出头，并在墨水中加入叔丁醇，抑制冰晶生长，最后应用定制挤出头3D打印制备得到层状石墨烯气凝胶，实现相比同类材料更高的电导率和电磁屏蔽性能，以及高灵敏压阻传感性能。图1 3D打印层状石墨烯气凝胶及其电磁屏蔽和压力传感特性 二维材料气凝胶因其在电磁屏蔽、传感器、柔性器件、超级电容器及油污吸附等方面的应用吸引了人们广泛的研究兴趣。由于二维材料本身的各向异性特性，相比各向同性结构，层状二维材料气凝胶在特定方向展示出优异的机械、电子、热性能。然而，目前制备层状结构二维材料气凝胶的方法较少，比较常用的是定向冷冻方法，但该制备方法在尺寸和形状上尚缺乏自由度，在性能上也仍有提升的空间。同时由于，二维材料分散液具有剪切变稀的特性，在剪切力的作用下，可以实现液晶形态的取向分布，如果能充分利用这一特性，将有望通过挤出装置实现取向结构二维材料气凝胶的制备，从而提升样品制备的自由度，并进一步提升材料性能。中科院苏州纳米所钱波团队的郭浩等人针对这一问题，提出一种3D打印层状石墨烯气凝胶的新策略。为充分利用氧化石墨烯墨水的剪切变稀特性，研究团队根据不用配方墨水的剪切变稀特性定制设计并应用摩方精密nanoArch S140高精度光固化3D打印机制备了可使对应氧化石墨烯墨水实现长程有序液晶形态的狭缝挤出头，狭缝尺寸50 μm，应用该挤出头在冷冻衬底上逐层3D打印相对应墨水。由于氧化石墨烯水基墨水中的水在冷冻衬底上结晶生成大尺寸冰晶，这将破坏狭缝挤出氧化石墨烯的液晶形态，为解决这一问题，团队通过调节叔丁醇在墨水中的含量，减小了冷冻衬底上冰晶生长的尺寸，从而降低了冷冻过程对于取向结构的破坏，最终通过冷冻干燥和化学还原实现了层状结构石墨烯气凝胶的制备。图2 根据墨水的流变性能设计并打印挤出头 研究显示，通过3D打印新策略制备的石墨烯气凝胶的层状结构清晰。得益于该层状结构，本研究3D打印的石墨烯气凝胶展示出比同类石墨烯气凝胶更高的电导率（705.6 S m−1）、更高的电磁屏蔽性能（3 mm样品在X波段可实现最高电磁屏蔽能效68.75 dB），并可实现高灵敏的压阻传感性能（清晰的语音和脉搏信号传感分辨能力）。图3 通过墨水配方调控获得良好层状结构的石墨烯气凝胶图4 3D打印层状石墨烯气凝胶的电导率和电磁屏蔽性能图5 3D打印层状石墨烯气凝胶的力学和传感性能研究者相信，此项研究将为具有剪切变稀性能的材料制备层状取向结构材料提供一条新的路径，为纳米材料通过3D打印有序可控组装并实现更高的性能提供一个新的思路。相关论文在线发表在《Advanced Materials Technologies》上。苏州纳米所郭浩为本文第一作者，钱波为本文通讯作者，苏州大学石学军为本文的软件模拟提供了支持。论文信息：A New Strategy of 3D Printing Lightweight Lamellar Graphene Aerogels for Electromagnetic Interference Shielding and Piezoresistive Sensor ApplicationsHao Guo, Tianxiang Hua, Jing Qin, Qixin Wu, Rui Wang, Bo Qian, Lingying Li, Xuejun ShiAdvanced Materials TechnologiesDOI: 10.1002/admt.202101699原文链接：https://doi.org/10.1002/admt.202101699官网：https://www.bmftec.cn/links/7

第 一 轮 通 知　　现代科学技术的迅猛发展推动了现代分析仪器的发展。分析仪器灵敏度的提高及分析对象基体的复杂化，对样品的前处理提出了更高的要求。目前，现代分析方法中样品前处理技术的发展趋势是速度快、批量大、自动化程度高、成本低、劳动强度低、试剂消耗少、利于人员健康和环境保护、方法准确可靠。　　莱伯泰科公司计划2009年11月12日在郑州举办全自动固相萃取ASPE和凝胶净化GPC在有机样品前处理分析中的应用技术交流会”。届时将邀请行业内专家到场与用户进行技术交流。　　美国Horizon公司的SPE-DEX4790全自动萃取系统是专为美国国家环保署(US EPA)对液体样品进行固相萃取的所有应用需要而设计的，具有快速、**、操作简单和安全实用等特点，其应用范围包括：饮用水、废水、固体废物、食品、爆炸物、杀虫剂和制药工业排出物。 该系统能够提高化学实验工作者的效率，同时全自动操作可以忽略不同实验人员操作的差别，从而保证结果的一致性。Horizon同时提供独特的全自动定量浓缩，溶剂干燥、溶剂蒸发、溶剂收集等技术，应用于环境、农业、工业化学、石化、制药、食品和饮料工业领域。　　凝胶渗析色谱净化是US EPA 和 US FDA指定的样品净化标准方法。LabTech全自动凝胶净化系统，通过凝胶柱全自动分离出目标分析物质，去除复杂基体中大分子物质，保留预测小分子组份，改善分析灵敏度，有效延长色谱柱使用寿命，减少基质对分析仪器的影响，提高仪器分析效率，并且避免了干扰物的污染，广泛适用于食品、农业、环保、疾控、质检、高校等领域的有机样品前处理。　　会议安排内容如下：　　1) 1) 介绍先进的全自动固相萃取(ASPE)和全自动定量浓缩(DryVap)技术 　　2) 介绍在欧美的主要应用领域 　　3) 我国新饮用水/地表水标准的具体应用 　　4) 热点话题：　　如何处理简单轻松测定水中的总油?　　如何简单容易处理污水?　　5)凝胶净化GPC在有机样品前处理中的应用：　　 GPC凝胶净化技术介绍　　 凝胶净化技术在国内、国际标准中的应用　　 食品、蔬菜、肉类、粮食、茶叶等农药残留的净化　　 土壤中多环芳烃，多氯联苯的净化　　6)仪器样机演示、 用户交流讨论、互动节目。　　交流会时间： 2009年11月12日　　上午： 8：40—12：10　　午餐：12：10—13：30(免费)　　下午：13：30—16：00(交流抽奖环节)　　交流会地点：河南东方粤海大酒店 ，郑州市农业路政七街交叉口.　　参加人员：所有莱伯泰科ASPE、DryVap、GPC的用户 　　有兴趣了解ASPE、DryVap、GPC凝胶净化技术的分析工作者 　　有兴趣探讨有机样品前处理技术的分析工作者 　　想了解美国EPA-ASPE方法的分析工作者 　　请有兴趣的单位和个人尽快发送e-mail或填写回执报名参加，免会务费，其他费用如食宿差旅费自理。　　联系人：　　周永亮 Email: ylzhou@labtechgroup.com　　Tel: 0371-63921904 Fax: 0371-63948290回 执我单位（单位名称）___________________________________将参加贵单位举办的“全自动固相萃取ASPE和凝胶净化GPC在有机样品分析前处理中的应用技术交流会”。 参加人员（姓名、人数）__________________ 联系电话： __________________ Email: __________________ ___________________________________________________________________

GelDoc Go凝胶成像系统是Bio-Rad新一代的凝胶成像系统，使用全新的QuickSight镜头技术，具有630万像素检测器，可以获得清晰锐利的凝胶图像。GelDoc Go使用9.7英寸触摸屏进行操控，简单易用，不需要连接电脑，大大节省了实验室空间。GelDoc Go应用覆盖核酸成像、蛋白成像、切胶等实验室常用实验，是分子生物学实验室的新选择。创新点：创新点1：使用触摸屏操作，不需要电脑；创新点2：使用独有的Quick Sight技术，实现快速拍照；创新点3：使用马达带动的定焦镜头，实现自动对焦；创新点4：使用630万像素分辨率的CMOS相机，图像分辨率更高。伯乐GelDoc Go凝胶成像系统

1983年，化学所高物实验室，钱人元先生(右二)和中科院化学所高分子物理实验室的同事们讨论聚丙烯丙纶纺丝的工作PI 薄膜复合膜生产线　　从上世纪50年代到今天，中国高分子科学从无到有、从弱到强，这与中科院化学所的贡献密不可分。　　化学所是国内最早开展高分子科学与材料研究的科研单位之一。早在建所之初，高分子科学就成为化学所的主要学科方向之一。六十年来，化学所重视基础研究，不断拓展研究领域，按照国民经济和国防科技需求，在高分子化学、高分子物理和高分子材料等重要学科前沿和应用领域开展了系统的创新性研究，有力地促进了高分子学科的发展。　　高分子科学“从无到有”　　上世纪50年代，新中国成立之初，我国高分子工业刚刚起步。1956年，中科院化学所成立，时任上海有机化学研究所副所长的王葆仁带领多名研究人员迁入化学所，成立了高分子研究室。这便是如今高分子物理与化学国家重点实验室的前身。　　中科院化学所副所长王笃金告诉《中国科学报》记者说：“研究人员围绕当时国家最迫切的需要开展科技创新，完成了我国高分子学科从无到有的过程。”　　在高分子物理方面，研究人员建立并推广了测定高分子最基本的结构参数—分子量和分子量分布的方法，逐渐延伸到高分子溶液性质、高分子链结构与表征等方向。高分子化学方面，聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酰胺、离子交换树脂等成为主要研究方向之一。此外，常温/高温凝胶色谱仪、气相渗透仪、沸点升高仪、裂解色谱仪等科研仪器，也逐步实现了批量生产并推广到许多科研机构，对提升我国高分子科学整体水平发挥了引领作用。凝胶色谱仪（来自互联网）热裂解-色谱/质谱联用仪（来自互联网）　　助力国家重大任务　　化学所的高分子科学研究从成立起，就重点服务于国家重大任务。为国家“两弹一星”的研制，化学所老一辈科学家开展了酚醛树脂、环氧树脂以及推进剂、黏结剂的研制。上世纪60年代，在“任务带学科”的思想指导下，开展了“复合材料”与“感光材料”两大领域的研究。　　2001年，为了满足国家高新技术产业，尤其是航天、航空、空间、微电子等发展的需要，高技术材料实验室在化学所组建。　　高性能有机硅材料是航空、航天、电子等高技术领域必不可少的关键材料之一。化学所先后在国内率先研究并开发了甲基乙烯基和苯基硅橡胶、耐油硅橡胶、高强度硅橡胶等重要高性能有机硅材料。自主研制的系列耐高温硅橡胶、系列空间级硅橡胶也达到国际先进水平，为我国“载人航天”等重大工程作出了贡献。　　据了解，该实验室还在耐高温聚酰亚胺、耐烧蚀防热酚醛树脂、特种环氧树脂等高分子材料领域取得了具有重要影响的研究成果，形成了近百种系列化货架产品，支撑着我国高新技术领域中许多重要工程型号的研制与发展。　　与世界科学前沿并行　　60年来，高分子科学在中科院化学所生根发芽，在多个领域已实现与世界科学前沿并行。　　最近，高分子科学方向得到持续稳定的发展。高分子化学作为化学所的主要研究方向之一，已在共轭高分子的设计、合成和光电性能研究，有机聚合物电子学和光子学等研究方面在国际上产生重要影响。高分子物理研究主要集中在高分子单链结构、动态性质以及与界面相互作用、各种散射技术在高分子中的应用等领域。高分子理论与模拟研究则集中在聚合物结晶动力学、软凝聚态物理理论等方面。　　此外，研究人员在聚合物太阳能电池、高分子仿生材料等方面也取得了诸多新进展。基于坚实的科学基础，化学所在高分子材料领域开展了丰富的成果转化工作，为国民经济作出了贡献。例如，在辽宁营口向阳化工厂实现了聚丙烯催化剂的产业化，同时，科研人员开发出具有我国自主知识产权的三代聚丙烯纤维制造技术，使我国衣着用化纤新品种丙纶的开发处于国际前列，创造了巨大的经济效益和社会效益。　　展望未来，化学所的高分子科学将继续坚持高分子化学、高分子物理和高分子材料等研究领域的创新性研究，继续为化学科学的发展做出不懈努力，继续为国家经济建设和国防建设所作出卓越贡献。

饮料业巨头娃哈哈陷入“饮用”风波。这次是其年销售额超过100亿的主打产品“营养快线”。　　最近，有网友做了一个实验，将娃哈哈生产的饮料营养快线倒入一个瓷盘，经一夜时间阴干，饮料变成了白色的胶状物。这则消息很快引起了人们的关注和热议，并对营养快线等果乳饮料营养价值产生疑问。　　对于网友的试验，昨日(12月19日)晚间，娃哈哈集团发声明表示，液态乳制品或含乳饮料等以牛奶为主要原料的产品，含有丰富的蛋白质，而牛奶中的蛋白质与其他蛋白质一样具有凝胶性和成膜性的物理、化学性能。而利用蛋白质的这种凝胶性能制造的产品在日常生活中也随处可见，如豆腐皮、酸奶、鱼冻、肉冻、熟鸡蛋等。公司专业研发人员通过实验对比及机理研究，市场上各类液态乳制品，如牛奶、酸奶、乳饮料等含牛奶产品在脱水后都会出现凝胶现象。由于营养快线产品牛奶蛋白含量较高，因此其脱水后成胶是一种正常的蛋白质凝胶现象。　　不过，有专家称，严格意义来说，类似于营养快线类的果乳产品并不属于乳品，只是饮料，其营养价值也远低于乳品。　　网友实验“营养快线”　　日前，网上一则有关 “营养快线”的消息称，有网友做了一个实验，将娃哈哈营养快线饮料倒入一个瓷盘，一夜的时间，饮料就变成白色的胶状物。　　网友在帖子中称，是因“好奇而求证其他网友发布帖子真实性”而将娃哈哈营养快线饮料倒入盘子中阴干。结果发现，阴干后的饮料只剩一层“胶状的皮”。该网友同时还附上相关试验的图片进行说明。　　这一消息因为营养快线的巨大销量而引发了广泛关注。　　12月19日，杭州滨江区一连锁超市店长告诉 《每日经济新闻(微博)》记者，目前市场上，类似于娃哈哈旗下的“营养快线”果乳产品很多，但娃哈哈品牌的销售情况最好，“娃哈哈同类品牌下，以最早面市的款式销售最好”。　　娃哈哈公司官方网站显示，目前，该公司果乳系列产品主要有营养快线、营养快线幸福牵线、营养快线升级版、问候阳光、思慕C等。　　娃哈哈集团2010年实现营业收入550亿元，利税达到112亿元，一跃成为中国最大、全球第四的饮料制造商。公开报道显示，娃哈哈乳饮料营养快线的年销售额已超百亿元。今年1~10月，娃哈哈营业收入556亿元，同比增长23.46%。　　蛋白质含量低 添加剂种类多　　中国儿童食品专业学会会员、浙江省食品添加剂协会专家组委员唐家寰向 《每日经济新闻》记者表示，大部分乳饮料中的蛋白质含量只能达到1克/100毫升，所以不能归到乳品范畴。含乳饮料的蛋白质含量通常只有普通牛奶的三分之一左右，1公斤的牛奶可以兑出3~4公斤的含乳饮料。　　公开资料显示，按照规定，鲜牛奶中每100毫升乳液中，蛋白质含量不得低于2.5克。《每日经济新闻》记者12月19日购得一瓶生产日前为2011年9月19日，编号为432033HC的娃哈哈牌“营养快线”，标签显示，其果汁含量≥5%，牛奶含量≥5%，而营养成分中，蛋白质为1克，保质期(常温)9个月。　　乳业专家、原中国奶业协会理事王丁棉表示，含乳饮料还有一特点就是含糖分较高，口感好。　　王丁棉表示，含有多种食品添加剂也是含乳饮料一大特点，“部分饮料含量多达近20种食品添加剂”。　　《每日经济新闻》记者购得的这款“营养快线”配料表中，包括水、复原牛乳(水、全脂乳粉)、白砂糖、食品添加剂，其中食品添加剂包括羧甲基纤维素钠、阿斯巴甜、乳化硅油等共11种食品添加剂，以及牛磺酸等其他成分。不过娃哈哈在声明中称，其添加剂及含量完全符合国家各项安全标准要求。　　专家：营养价值不如牛奶　　娃哈哈公司官方网站对娃哈哈营养快线描述称：营养一步到位，是娃哈哈集团根据中国人独特膳食结构和营养状况，精心研制而成的一种全新的牛奶果昔饮品。　　至于其营养成分，该网站信息显示，“纯正果汁与香浓牛奶的完美结合，让营养快线不但拥有来自牛奶的丰富营养和钙质，而且还有来自果汁的丰富维生素。”　　对于“营养快线”的营养价值，这则介绍还称，口感清新滑爽，营养丰富全面，一上市就赢得了众多消费者的喜爱。　　然而在一些业内人士看来，“营养快线”获得市场青睐的原因主要在于口感，其实际营养价值远低于牛奶。　　王丁棉向《每日经济新闻》记者表示，含乳饮料最大的特点就是含乳成分少，其蛋白质含量多在0.7%~1.3%，若严格分类，并不属于乳品，只是含有牛奶成分，且实际营养价值远低于牛奶。

进入21世纪，人口的爆炸性增长加速了能源的消耗，进而引发了不必要的能源危机，甚至出现了严重的极端天气。其中，基于空调的空间制冷和供暖等是能源消耗的重要组成部分之一，每年约占全球能源消耗的12%。在发达国家，建筑系统能耗的占比甚至提高到40%以上。尽管已经采用了传统的隔热材料和相关的加热-冷却设备，但是目前迫切需要的是开发具有非能耗或者低能耗的新型热调节材料和技术。 　　其中，辐射调节被认为是一种直接、高效、有前途的方式，通过吸收输入的阳光调节内部环境温度，进而实现节能。辐射调节在很大程度上取决于物理/化学改性和合成的材料、合理的结构设计和有效的功能配合。然而，生物相容性和多功能性对材料要求非常高。同时，复杂的制备工艺和多层结构设计也限制了辐射调控材料的发展及其应用。为此，合理设计和制造热调节材料至关重要，它可以通过可调节的物理或化学结构显著提高冷却或加热性能。 　　之前的工作中，已经通过反向聚合在织物表面设计了由聚吡咯和全氟十二烷基三乙氧基硅烷组成的超疏水仿生类黑素体分级纳米球织物，实现了人体热管理温度调节和光热蒸发应用(Nano Lett. 2022, 22, 9343-9350)。但是在材料稳定性和季节适应性温度调节方面仍有不足。基于此，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员、肖鹏副研究员通过免冻干的方法，设计了由光热MXene-CNF层和CNF层组成的Janus结构气凝胶(JMNA)，该气凝胶能够实现可切换的热调节，将被动辐射冷却和加热集成到一个材料系统中，以适应多变的环境。 　　基于良好的机械性能，Janus气凝胶可用作季节适应性辐射热调节的智能屋顶。当CNF层暴露于外部环境时，外层高反射率和内层低红外发射率的结合使得夏季能够有效地进行被动辐射冷却。为了应对寒冷的冬季，MXene-CNF层可被用作外层，有效将阳光转化为可观的热能。产生的热量可以通过CNF层高红外发射率进一步传递到内部环境，从而产生显著的被动辐射加热。Janus结构气凝胶简单的制造方法和合理设计为开发可扩展的气候适应性热调节材料提供了一条替代途径。 　　该工作以“Engineering Structural Janus MXene-nanofibrils Aerogels for Season-Adaptive Radiative Thermal Regulation”为题发表在Small,2023,2302509(DOI：10.1002/smll.202302509)。本研究得到了国家自然科学基金项目(52073295)、中国科学院青年创新促进会(No.2023133)、宁波市科技局项目(2021Z127)、国家自然科学基金委中德交流项目(M-0424)、宁波市公益性科技计划项目(2021S150)及中科院王宽诚国际交叉团队(GJTD-2019-13)等项目的资助。

AutoClean系列全自动凝胶净化系统，由净化主机及液体工作站组成，一体式设计，布局紧凑协调，可以自动化完成样品进样、分离净化、目标组分收集系列操作，控制软件执行数据采集、保存和管理功能；设备外观具有工作状态指示灯，清楚显示各步骤工作状况，远距离可视；可升级与全自动定量浓缩系统，单通道或多通道全自动固相萃取系统在线联机使用。 功能特点：凝胶净化原理凝胶净化系统是根据凝胶渗透色谱原理对复杂样品按照分子体积的大小进行分离和收集，能有效去除样品中的大分子基质和小分子干扰物质，提高后续分析的灵敏度和准确度，延长分析仪器的使用寿命。可变波长紫外检测器多种规格可变波长及固定波长检测器可选，满足各种实验室前处理需求。内置4nm GPC专用检测器样池，减少样品吸光度过载现象 AutoClean系列凝胶净化系统可提供不同波段紫外检测器，检测器作为整套系统的眼睛，起到检测谱图，实时掌握实验动态的作用。标配可变波长紫外检测器，可以选择在待测物质最大吸收波长处进行 检测，提高样品分辨率及检测准确度。可根据使用需要有多种规格检测器选择。阀组控制系统阀组系统是关系到整套设备的流路及控制是否顺畅的关键部分，整套阀组具有对样品无吸附、无本地干扰，耐压性能强，精度高及使用寿命长等优点。管路均经过钝处理，防止本底塑化剂干扰定量缓冲管，采用不锈钢材质，耐压性能强，无塑化剂干扰具有在线柱切换阀，运行完毕后自动将柱子锁死，防止柱子变干具备干净溶剂回收功能，保护环境，节约溶剂灵活多变的净化程序适合多种应用，定时、分段、判峰、判电压等六种收集模式可自由编辑具有满环及任意体积定量进样方式，多种规格注射可选多种规格定量环可选高精度双柱塞输液泵泵的性能指标体现了仪器系统的整体性能，关系到整套系统的使用寿命。性能良好的双柱塞串联输液泵能有效保证系统的稳定性及可靠性，对于回收率的重现性具有重要作用，避免了廉价单柱塞输液泵的流量及压力不稳情况。并配有隔膜阻尼器，进一步减小流动相脉动。全自动液体处理器自动液体处理器具有自动进样和自动收集功能。承载样品量大、性能稳定，支持多种规格样品瓶，XYZ三维运动模式，可搭载四个样品盘，任意组合设置进样和收集位置，多种盘架组合及多种规格样品瓶可选，满足实验需求；隔膜穿刺功能及进样针追随液面功能，有效降低样品交叉污染及挥发，进样针采用浸入式清洗，内外壁清洗最大程度减少交叉污染。机械臂不受外力干扰，全自动校准位置；可选配样品盘冷却装置，减少样品挥发。专利不锈钢凝胶净化柱凝胶净化柱的好坏直接关系到样品净化的好坏，众多标准方法中规定使用柱填料为Bio-beads S-X3凝胶，粒径为200-400目，根据样品基质不同，填充溶剂分为二氯甲烷和1:1乙酸乙酯：环己烷等溶剂。参考US EPA SW-845（方法3640A）净化能力验证，凝胶净化柱需要70g Bio-beads S-X3凝胶填料填充，同时分离校准溶液玉米油、邻苯二甲酸酯、甲氧滴滴涕、二萘嵌苯及硫，其色谱峰分离度应为85%以上。 传统净化方法通常选用玻璃净化柱，净化一个样品所需溶剂大于400ml，耗时大于一个小时。同时，优于采用大的玻璃柱，在凝胶装柱时不能采用较大压力，只能在重力作用或者低气压下慢慢装柱，导致装柱过程缓慢，装柱效率低，凝胶柱的重现性差。实验过程中样品流出曲线不固定，受实验条件、人员等外在因素影响交大，实验结果平行性和重现性相对较差。 LabTech不锈钢凝胶净化柱，采用中压一次成型技术进行装填。该种净化柱能彻底解决以上传统玻璃柱带来的诸多问题，具有净化速度快，柱效高，柱间平行性好，较小规格即可满足实验需求，极大的节省试验时间和有机溶剂等优点。采用此种净化柱，分离EPA校准溶液仅需22分钟，大大缩短了样品处理时间，节省溶剂。在食品检测、农产品检测、粮油及环境检测等应用领域显现突出优势。 显著优势：推荐用户使用专利不锈钢净化柱，耐压性能强，安全可靠采用中压匀浆法机械装柱，净化柱一次成型，批次重现性好，利于方法固定净化效率高，节省大量时间和溶剂，提高工作效率填充无需人工参与，减少有机溶剂对实验员的伤害受外界因素干扰少，通用接口，使用简单内置过滤片，有效降低杂质对净化柱的干扰，可自行更换，延长使用寿命杜绝传统玻璃净化柱受压塌陷，需调整柱长的问题多种规格不锈钢净化柱及玻璃净化柱可选，玻璃净化柱具有螺旋口设计，方便调整柱长创新点：1、采用完全上样模式，上样体积位0.1-10mL2、收集平台可靠扩展，最多扩展到4个收集平台3、样品通量大，最多可支持130位样品连续凝胶净化，无需其他手动操作4、上样和收集平台适配多种体积的样品瓶，软件开放，可根据不同的瓶子设计上样架和收集架，满足不同客户的需求5、采用高效不锈钢凝胶净化柱，在满足方法要求的前提下，缩短收集时间，减少溶剂浪费GPC 1000全自动凝胶净化系统

智能变形水凝胶作为一种软、湿态智能材料，能在外界环境的刺激下将自身化学能转化为机械能，同时伴随体积及形态的转变，因此一直以来被认为是理解与验证生物变形的理想平台。经过多年的发展，智能变形水凝胶已然能模仿自然界中的大部分变形行为，并展现出多刺激响应、可编程、程序化形态转变等诸多特点。然而，自然界的生命体不仅能改变自身形态，还可将这种原位的变形高效地转化为运动，从而满足自身示警、捕食及避险等需求。因此如何模仿生命体的运动行为，并进一步使智能变形水凝胶实现越野运动依然是一个巨大的挑战。 　　中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员长期从事功能与智能高分子水凝胶及其在仿生变形、变色及运动等方面的前沿探索研究。近期，该团队与浙江大学、之江实验室的郑音飞教授合作，基于前期提出的界面扩散聚合(IDP)策略(CCS Chem. 2022, DOI: 10.31635/ccschem.022.202201942)，成功编程智能高分子水凝胶的各向异性结构，从而模仿尺蠖的爬行行为，实现了智能变形水凝胶全地形的越野爬行行为(图1)。 　　为了能实现高效的变形-运动转变，研究人员利用冰模板的方法，制备了具有超快温度响应的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)凝胶海绵。其可在5s内收缩到自身体积的40%，并且由其制备而得的双层水凝胶驱动器展示出88°/s的快速弯曲变形(图2)。值得一提的是，与传统的智能变形材料通过减小自身厚度来加快响应速度的方式不同，即使该凝胶厚度增加到2mm，其驱动速度也不会有较大损失。因此，在保证凝胶驱动变形速度的同时，PNIPAm凝胶海绵能具有更大的体积从而能将自身更多的化学能转化为机械能。 　　进一步地，为了增强凝胶变形的可控性，研究人员基于凝胶结构设计以及IDP策略，通过在PNIPAm凝胶海绵的表面定制化地生长含有Fe3O4纳米颗粒的光热凝胶，使得所制备的双层水凝胶驱动器能在近红外(NIR)光驱动下产生向光性及自持振动行为(图3)。除此之外，研究人员还可通过IDP策略，将制备好的双层水凝胶驱动器切断并重新排序组装，从而实现在NIR光下的多自由度程序化变形。 　　基于凝胶的程序化变形，这种双层的水凝胶驱动器能通过模仿自然界中尺蠖爬行的过程，利用时空调控的原位变形与环境的交互来实现高效的爬行运动。具体而言，一束NIR光首先照射的凝胶的头部，由于Fe3O4纳米颗粒的光热作用与PNIPAm凝胶海绵的热响应形变的协同作用，凝胶头部快速弯曲变形，并与粗糙基底形成卯榫结构增大其与基底的摩擦力。而后，NIR逐步移向凝胶中部，并不断触发所经凝胶的热弯曲收缩，使得凝胶整体收缩前进。当NIR移动到凝胶尾部时，对称相反的结构使得凝胶尾部凝胶向上弯曲从而抬起凝胶头部，使得其与基底的卯榫结构打开，解除锚定作用。最后，当移除NIR光后，头部的凝胶会快速回复到初始状态从而触发下一次循环。因此水凝胶也可在这种动态的卯榫锚定模式下，实现持续地爬行过程(图4)。值得一提的是，利用这种动态的卯榫锚定模式，该双层水凝胶驱动器可以适应多种粗糙表面，甚至可在普通的自然沙地上实现快速爬行。 　　此外，得益于IDP策略对凝胶结构的编程，双层水凝胶驱动器可进一步仿生进化出二维的六触手形态，通过水凝胶触手之间的互相配合实现快速的二维爬行。并且通过触手的程序化变形，水凝胶还可在爬行过程中不断调整自身体积，从而适应地形的变化，并成功穿越隘口，山谷以及山脊等一系列复杂地形(图5)。 　　该工作近期以题为“The Dynamic Mortise-and-Tenon Interlock Assists Hydrated Soft Robots Toward Off-Road Locomotion”的论文在线发表在Science合作期刊Research(DOI: org/10.34133/research.0015)上。本研究得到了国家重点研发计划(2022YFB3200071)、浙江省自然科学基金(LD22E050008，LD22A020002)、浙江省重点研发计划(2022C01002)、中国科学院青年创新促进会(2019297)、浙江省医药卫生重点科技项目、国家卫生健康委员会科研基金(WKJ-ZJ-2009)和国家重大科研仪器开发项目(81827804)等项目的支持。图1 水凝胶的仿生进化及越野爬行图2 具有快速温敏驱动的凝胶海绵图3 NIR下光热水凝胶驱动器的程序化变形过程图4 仿尺蠖多地形快速爬行图5 水凝胶二维越野爬行

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

p　　这是一种无处不在的技术。/pp　　如果你身处生命科学领域，你就需要用到strong凝胶成像系统/strong。/pp　　可是聪明的你知道吗，在更早的时候，凝胶电泳的保存是需要耗费很大精力和物力的。科研人员需要不断重复的工作来对凝胶进行保存，以记录辛辛苦苦得来的凝胶结果。/pp　　小编随手从知网上搜索了一下关键词“凝胶保存”，找到了30篇关于凝胶保存方法的期刊文献，而这些文献的发表时间为上世纪70年代至90年代初。(真是心疼老一辈科研工作者)/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 340px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/c27a7baa-8ba7-4d7f-826c-5d3de74a3fc2.jpg" title="企业微信截图_15607733384066.png" alt="企业微信截图_15607733384066.png" width="600" height="340" border="0" vspace="0"//pp　　值得开心的是，自从凝胶成像仪诞生以来，科研人员已经不再需要如此辛苦!他们可以利用现代化的手段快速而准确的记录下试验结果，并且可以方便地获得分析和组织实验的数据。如今，凝胶成像分析系统已经不仅仅是一种凝胶记录的手段，普遍应用于蛋白、DNA的凝胶记录中了，更是一种印迹分析、数据获得的方式。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 524px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/aa0ab477-47bd-411c-bf87-8ad18f54025c.jpg" title="0.jpg" alt="0.jpg" width="600" height="524" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "图片来自网络/pp　　strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "采购凝胶成像系统的4大原则/span/strong/pp　　随着科学技术的不断发展，凝胶成像系统日趋完善，功能越来越多。选择合适的仪器设备是实验成功的保障，但市场上凝胶成像系统品类令人眼花缭乱，应该如何选择呢?/pp　strong　原则1：不选贵的，只选对的/strong/pp　　根据实验室研究内容和方向，明确最常应用的成像类型，再根据需求选择某一特定凝胶成像系统。下面就实验室最常见的一些应用简单说明选择的依据：/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "普通核酸凝胶电泳/span：一般此类都采用EB染色、紫外激发，而且凝胶较小，推荐采用普通的凝胶成像设备即可。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/a25cb1bb-7221-4cb9-a70e-72d15a83f7a0.jpg" title="西冲全自动凝胶成像系统XC-9160.jpg" alt="西冲全自动凝胶成像系统XC-9160.jpg"//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C282080.htm" target="_self"西冲全自动凝胶成像系统XC-9160/a/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "蛋白凝胶电泳/span：一般此类凝胶采用考染或银染，白光透射成像。对于小型凝胶您可以选择一般的凝胶成像设备，但是对于大型凝胶，特别是双向电泳凝胶，扫描成像是最好选择。因为CCD拍照成像会有几何扭曲，其透镜效应也会导致不同区域的信号强度差异，另外CCD拍照也无法保证不同凝胶的成像参数保持一致。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/3a082605-ee96-409b-a8e2-5443ad1a87dc.jpg" title="君意 JY04S-3C 凝胶成像分析系统.jpg" alt="君意 JY04S-3C 凝胶成像分析系统.jpg"//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C271796.htm" target="_self"君意 JY04S-3C 凝胶成像分析系统/a/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "化学发光成像/span： 真正需要花心思考察的可能就是准备做化学发光的用户，他们对敏感度要求高，同时还要求比较宽的动态范围。要想捕获到微弱的化学发光，需要很好的CCD相机和镜头。而化学发光是目前最常用的蛋白印迹检测手段，冷CCD拍照成像对这种微弱的光信号是最合适的。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/6e6eee41-9ebb-4d53-8d4f-9c43b8143843.jpg" title="OmegaLum G化学发光荧光凝胶成像系统.jpg" alt="OmegaLum G化学发光荧光凝胶成像系统.jpg"//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C186193.htm" target="_self"OmegaLum G化学发光荧光凝胶成像系统/a/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "荧光凝胶成像/span：荧光是所有这些检测手段中最有前景的技术。这不仅仅是因为荧光染料具有最宽的动态范围，还因为它能够提供多通路的检测途径。若使用单一荧光检测，这时凝胶成像设备的需要考虑到新的激光光源和相应的滤光片 若需要对邻近或重叠的目标分子进行成像，那么多通道荧光检测就是不二之选，这时扫描成像绝对是最佳选择。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/41c8ff49-6fcf-4e02-ab9d-e3c5f8337187.jpg" title="赛默飞iBright智能成像系统 FL1000.jpg" alt="赛默飞iBright智能成像系统 FL1000.jpg"//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C274544.htm" target="_self"赛默飞iBright智能成像系统 FL1000/a/pp　　strong原则2：关键参数很重要/strong/pp　　大部分成像仪的参数有几十条，但最关键的就几个。对比不同厂商的参数时，需要着重注意关键参数，无关紧要的参数则不要太在意。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "分辨率/span：和像素相关，像素为CCD能分别的最小的感光元件，即为一个点。CCD与像素数量和像素大小也有关。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "动态范围值/span：动态范围表示在一个图像中最亮与最暗的比值。灰阶12(bit)表示在一种表征光亮度的方法 ，动态范围的值越高CCD性能越好。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "量子效率/span：CCD的量子效率也称像素灵敏度，指在一定的曝光量下，像素势阱中所积累的电荷数与入射到像素表面上的光子数之比。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "信噪比/span：化学发光检测的时候，需要曝光的时间比较长，这样导致CCD产生较多的暗电流，对图像的质量影响非常大。需要通过CCD降温来减少影响/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "光学镜头/span：光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头 从视场大小分有广角、标准，远摄镜头 结构上分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头，电动三可变(光圈、焦距、聚焦均可变)镜头等。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "滤光镜片/span：要根据具体的激发光源和滤镜来决定。/pp　　strong原则3：仪器操作安全性/strong/pp　　安全性是用户考虑的一大问题。由于涉及到EB和各种DNA染料的因素，操作过程会否对操作者本身或者操作环境造成污染，这是需要考量的。/pp　　strong原则4：厂商售后或增值服务/strong/pp　　良好的售后，是仪器制造商重要的软实力。/pp　　你购买的不只是一台仪器，更是这台仪器附加的服务。仪器使用中，难免会因为仪器运行时间久、个人操作不当等出现问题，这时厂家能够提供及时的技术支持或技术指导格外重要。/pp　　以上是小编帮你总结的凝胶成像系统采购原则，对你的决策有帮助吗?/pp　　a href="https://www.instrument.com.cn/zc/295.html?SampleId=&IMShowBigMode=&IMCityID=&IMShowBCharacter=&SidStr=" target="_self"strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "点此进入/span/strongstrongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "凝胶成像专场/span/strong/a/p

让我们从传统技术开始，您可能熟悉这些技术，流变仪和DMA，广泛用于机械测试。我们都同意它们都是伟大的技术，但它们在软物质材料方面存在一些主要限制： 1.软组织或易碎样品可能在测试后被破坏，甚至无法测试； 2.保持样品无菌是很困难的； 3.需要高水平的专业知识来运作，对操作人员有依赖性； 4.难以获得一致和可重复的数据； 5.无法测量凝血材料对血液的影响、无法测量形状各异的器官、3D打印支架的粘弹性等等。EB粘弹性分析技术就为突破传统技术的局限而设计的，主机小巧紧凑，可以放入洁净台或者培养箱中，通过无线连结的平板控制和采集数据，采用可拆卸的样品架和独特的专利技术，允许样品存储重复长期测量，更加智能的软件分析系统，结合AI的智能分析，使得测量模式从基于数据的实验科学转变为数据驱动的预测科学。 2022年12月28日将由2位嘉宾为我们带来相关应用介绍、技术分享，难点答疑！会议日程（点此报名，免费参会） 时间报告题目嘉宾报告摘要10:00水凝胶材料的合成及其流变行为表征经鑫(湖南工业大学 教授)水凝胶是一类大量含水的三维网络结构的聚合物材料，在药物释放、生物医用、组织工程等领域应用广阔。采用流变学手段表征了水凝胶材料的凝胶化过程及其流变行为，利用流变学手段探索了水凝胶的线性粘弹性等剪切特性，建立了凝胶流变特性与其微观结构及宏观力学性能之间的关系，探究了其在组织工程领域及柔性传感领域的应用。10:40水凝胶和软物质粘弹性的测量新技术刘兵 昇科仪器(上海)有限公司 经理EB粘弹性分析仪是一种新型的粘弹性分析技术，解决了传统流变和DMA在测量软物质生物材料方面面临的挑战，在水凝胶、组织工程、类器官、3D打印、凝血材料和高吸水材料领域已发展出非常成熟的应用，通过全球领先研究机构、大学和公司等的严格测试、批准和采用！ 【点击下方图片，免费报名参会】

实验概要本文介绍了电泳后主要的凝胶染色方法，包括：标准考马斯亮蓝染色法、快速考马斯亮蓝染色法、凝胶铵银染色法、凝胶中性银染色法及凝胶铜染色法。实验步骤1. 标准考马斯亮蓝染色法 1) 电泳后，将凝胶转入一洁净的玻璃或塑料容器中。加入5倍于凝胶体积的0.25%考马斯亮蓝R-250(溶解于50%甲醇和10%乙酸中)； 2) 室温下振摇温育4h至过夜； 3) 去除染色液，收集保存可重复使用20-40次； 4) 依次在25%甲醇和7.5%乙酸中室温振摇下脱色。灵敏度为0.1-0.5ug蛋白／每条带。注：使用加热的染色液或脱色液可以缩短染色或脱色时间。将染色液或脱色液在微波炉或水浴中加热，(大约50-60℃)，染色时间可缩短至20min,脱色时间约 1-2h。2. 快速考马斯亮蓝染色法 1) 电泳后，将凝胶转入一洁净的玻璃或塑料容器中。加入5倍于凝胶体积的0.25%考马斯亮蓝R-250(溶解于50%三氯yi酸中)； 2) 室温下振摇温育20min； 3) 去除染色液，收集保存可重复使用多次； 4) 加入数倍体积的脱色液(25%甲醇、7%乙酸)室温振摇下脱色。必要时可更换脱色液。灵敏度为1.0ug蛋白／每条带。3. 凝胶铵银染色法 1) 电泳后，将凝胶转入一洁净的玻璃或塑料容器中。加入5倍于凝胶体积的50%乙醇和10%乙酸，振摇30min至过夜； 2) 去除50%乙醇和10%乙酸，用去离子水清洗凝胶。加入20%乙醇, 室温振摇30min； 3) 去除20%乙醇，再加5倍体积的20%乙醇，室温振摇30min； 4) 去除20%乙醇，将凝胶转入通风柜内，加入5倍体积的用去离子水配制的5％戊二醛，室温振摇30min； 5) 去除戊二醛，用去离子水清洗凝胶。加入5倍体积的20%乙醇，室温振摇20min； 6) 去除20%乙醇，重复6两次； 7) 去除20%乙醇，用去离子水清洗凝胶。再加入5倍体积的用去离子水，室温温育１0min； 8) 去除去离子水，加入4倍体积新鲜配制的氨水／银溶液，室温振摇30min。配制100ml：加1.4ml 14.8mol/L氢氧化铵到100ml水中，再加入190ul 10mol/L氢氧化钠；放置涡旋器上缓缓加入１ml新鲜配制的硝酸银溶液(0.8g硝酸银／ml水)，直至出现沉淀物，但很快溶解。 9) 去除氨水／银溶液，用去离子水清洗凝胶20min以上，其间更换水数次； 10) 去除水，加入5倍体积新鲜配制的0.005%柠檬酸，0.019%的甲醛。轻柔混匀，数分钟内条带即显现出。当背景开始变化时，去除显影剂，用用去离子水清洗凝胶。在10%乙酸和20%乙醇中温育凝胶，以终止反应。灵敏度为1－10ng蛋白／每条带。注：操作时，应戴手套并使用洁净的玻璃器皿，以免污染，影响反应的灵敏度。4. 凝胶中性银染色法 1) 电泳后，将凝胶转入一洁净的玻璃或塑料容器中。加入5倍于凝胶体积的30%乙醇和10%乙酸，振摇30min至过夜； 2) 去除乙醇/乙酸溶液，加入5倍体积的30%乙醇, 室温振摇30min； 3) 去除乙醇，再加5倍体积的30%乙醇，室温振摇30min； 4) 去除乙醇，加入10倍体积的去离子水，室温振摇10min；重复用去离子水清洗两次； 5) 去除去离子水，加入4倍体积新鲜配制的0.1%硝酸银溶液(用室温下贮存于棕色瓶内的20%原液稀释而得)，室温振摇30min； 6) 去除硝酸银溶液，用去离子水清洗凝胶20s； 7) 去除水，加入5倍体积的2.5%碳酸钠和 0.02%的甲醛(pH4.0),室温振摇温育，数分钟内条带即显现出。当背景开始变黑时，停止温育； 8) 在1％乙酸内清洗，停止反映。用去离子水清洗，更换数次，每次10min 灵敏度为1－10ng蛋白／每条带。5. 凝胶铜染色法凝胶铜染色法为考马斯亮蓝或银染色法的替代染色方法。将凝胶氯化铜溶液中温育，在Tris和SDS同时存在时可形成明显的白色不透明的沉淀物。蛋白条仍然清晰，留下一个多肽分离模式的附染图象。由于蛋白质未结合在凝胶上，可通过EDTA去除Cu离子而得以洗脱，因而该方法特别适合需快速定位蛋白条带用于免疫反应，或进一步进行蛋白质化学研究。其染色模式如同考马斯亮蓝或银染色法的凝胶，易进行拍照。 1) 电泳后，凝胶用蒸馏水短时清洗数次，每次30s,勿洗过长时间； 2) 将凝胶转入一洁净的玻璃或塑料容器中。加入5倍于凝胶体积的0.3mol/L CuCl2； 3) 室温振摇5min，较厚的凝胶可适当延长时间。当CuCl2进入凝胶时，在不含蛋白的区域会出现白色沉淀； 4) 用蒸馏水清洗数分钟，在黑色背景下观察结果。灵敏度为10-100ng蛋白／每条带(0.5mm厚的凝胶)或１ug蛋白／每条带(１mm厚的凝胶)。注：将凝胶在0.25mol/L EDTA、0.25mol/L Tris溶液中温育可使铜染逆转。

凝胶成像仪作为生物工程常规研究中必备的仪器，常用于对蛋白质、核酸、多肽、氨基酸、多聚氨基酸等生物分子的分离纯化结果作定性、定量分析。常见的凝胶成像仪可以分为紫外凝胶成像仪、荧光凝胶成像仪、化学发光凝胶成像仪和多功能凝胶成像仪。因此，为了更好地给广大用户提供凝胶成像仪设备更新选型参考，以及为厂商提供市场机会参考，小编对2021年1月1日到2023年12月31日凝胶成像仪中标标讯进行了整理分析。本次共统计了476条标讯，共涉及521台仪器，中标总金额约为7221.5万元。（本文数据来源于中国政府采购网，不包括非招标形式采购以及未公开采购项目，结果仅供定性参考）一、国产品牌市场占比领先在统计到的476条标讯中，含有品牌的有效标讯共有433条。其中共涉及到37个品牌，国产和进口品牌分别占比55%和45%，可见在激烈的市场竞争中，国产品牌略胜一筹。小编统计了近3年热门中标品牌前10名供大家参考。其中，美国伯乐摘得桂冠，占比26.2%；第2名是天能，占比14.9%；第3名是森西赛智，占比6.1%；第4名是博鹭腾，占比5.2%；第5名是勤翔，占比5%。除了上表列出的TOP10外，还有培清、百晶、法国Vilber、光仪、埃帕柯、英国Syngene、英国Uvitec、申花科技、道一、君意、美国LI-COR Biosciences、美国Azure Biosystems、思凡和莫纳等品牌参与市场。以下为热门中标型号TOP10排行榜。前3名均来自美国伯乐，第1名是GelDoc Go，第2名是ChemiDoc XRS+，第3名是ChemiDoc MP。第4名是六一的WD-9413B；第5名是天能的5200 Multi；第6名是博鹭腾的GelView 6000Plus；第7、8名分别是天能的MINI Space 1000和5200；第9名是森西赛智的ChampGel 6000和天能的MINI Space 2000。二、科研单位是购买“主力军”，占比近6成！从采购单位类型分布情况来看，科研单位的采购量占比最大，共占比57%。其中高校占比39%，科研院/所占比18%。医院的采购量占比第2，为24%；疾病预防控制中心的采购量占比第3，为6%；职业教育院校的采购量占比第4，为4%；食品药品检验中心的采购量占比第5，为3%。此外，还有政府、海关、血站、质检所和环境监测站等其他单位占少量采购份额。因此，科研单位是凝胶成像仪设备更新采购的“主力军”。三、紫外和多功能凝胶成像仪“人气”最高！从仪器细分类型分布情况来看，普通紫外凝胶成像仪最受欢迎，占比45%。与之旗鼓相当的是多功能凝胶成像仪，占比40%。化学发光凝胶成像仪占比第3，为13%，荧光凝胶成像仪占比第4，为2%。可见，目前紫外和多功能凝胶成像仪是市场主流。四、凝胶成像仪“畅销价”区间——5-10万从招标采购的凝胶成像仪价格区间来看，价格在5-10万的凝胶成像仪最多，占比为24%，符合大多数单位的招标预算。其次，与之占比相近的价格是小于等于5万，占比22%。10-15万的数量占比第3，为17%。15-20万的凝胶成像仪占比11%，25-30万占比7%，30-40万占比6%，20-25万和40-50分别占比5%。价格高于50万的凝胶成像仪占比最低，仅为3%。对标品牌和采购单位来看，价格高于30万的凝胶成像仪主要都是进口品牌，采购主体是少数高校和科研院/所。

5月29日，记者从湖北工业大学获悉，该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法，开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料，其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶，这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知，为研发溶胀且增强的水凝胶材料提供一种简易方法。相关研究成果日前在《先进功能材料》上发表。作为一类十分重要的软物质，高分子水凝胶具有类似于生物软组织的软、湿等物理特性，在生物组织工程、药物输送、软体机器人等诸多领域均表现出十分迷人的应用前景。然而，合成高分子水凝胶通常却并不遵循生命体系中“长大-变强”的自然规律。当在水或稀溶液中溶胀时，高分子网络被稀释会导致链密度降低，合成水凝胶通常表现出与生命体系相反的几何尺寸-力学性能关系，即尺寸变大却力学性能弱化现象。为提高高分子水凝胶的力学性能，研究者们目前倾向于在水凝胶网络中引入更多的物理或化学键合，增强高分子链间的相互作用，实现力学性能强化目的。设计并开发一种类似于生命体系中尺寸变大而力学性能增强的水凝胶，十分有趣却充满挑战。为此，上述研究团队提出通过一种简单的二次平衡法制备了一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料。为探究该水凝胶体系中溶胀且力学性能增强的行为，该团队进一步系统研究了初始水凝胶在金属盐溶液中的透析时间及盐溶液浓度对其物理、化学结构及力学性能的影响，结果表明这两种因素均会显著影响水凝胶多相微结构重构及溶胀且力学性能增强的行为。李学锋介绍，随着透析时间增加，水凝胶样品的体积先迅速增大，然后经历一段较缓慢的降低，最后趋于稳定，这一过程持续数月。在这个缓慢的透析过程中初始水凝胶网络的多相微结构尺寸先显著降低，后缓慢变大，最后趋于与初始水凝胶相似的微结构尺寸。相似地，随着金属盐溶液浓度的增加，水凝胶的体积先快速增加，然后缓慢降低。尽管最终得到的水凝胶体积明显“长大”，其力学性能却显著增强。这项研究为聚电解质水凝胶网络在金属离子溶液中的行为提供了新见解。

超临界干燥仪是一种利用超临界流体的特性来干燥多孔材料的技术，气凝胶是一类具有高比表面积、低密度和低热导率的材料，它们在建筑绝缘、催化和传感器等领域有着广泛的应用。超临界干燥技术能够在不引起收缩或碎裂的情况下，有效地保持气凝胶的多孔结构。临界点干燥技术在气凝胶领域的应用具有重要意义，不仅能够保持气凝胶的多孔结构，提高干燥效率，还能够扩展气凝胶的应用范围并优化干燥介质的选择。这些优势使得临界点干燥技术成为气凝胶生产中不可或缺的关键技术之一。气凝胶是一种具有高孔隙率、低密度和高比表面积的材料，广泛应用于隔热、隔音、催化和电化学等领域。在气凝胶的生产过程中，干燥步骤是关键技术之一，因为它直接影响到气凝胶的最终结构和性能。临界点干燥技术通过控制压力和温度，使溶剂达到超临界状态，从而消除表面张力，避免在干燥过程中对气凝胶骨架结构的破坏。传统的干燥方法如空气干燥或冷冻干燥，可能会因为表面张力和毛细管力的作用导致气凝胶结构的收缩或塌陷。而临界点干燥技术能够在没有表面张力的情况下完成干燥过程，从而保持气凝胶的体积和结构不变，这对于制备具有精确控制的微观结构和优异性能的气凝胶至关重要。由于临界点干燥技术能够有效保持气凝胶的结构完整性，这使得气凝胶可以更好地应用于那些要求高比表面积和良好孔隙结构的领域，如高效吸附材料、传感器、能量存储和转换等。此外，这种干燥技术还有助于提高气凝胶的机械强度和热稳定性，进一步扩展了其应用前景。在实际应用中，二氧化碳是一种常用的干燥介质，因为其临界点相对较低，容易达到超临界状态。使用二氧化碳超临界干燥技术可以有效地减少干燥时间，提高生产效率，并且二氧化碳是一种非毒性、环境友好的物质，有利于实现绿色生产。临界点干燥仪在干燥气凝胶的过程中，主要通过以下几个步骤：溶剂替换：需要将气凝胶中的原始液体溶剂逐步替换为适合进行超临界处理的流体，通常是液态的二氧化碳。这一步是通过使二氧化碳在高压下渗透进入凝胶中，同时排出凝胶孔隙中的原溶剂来完成的。达到超临界状态：将含有气凝胶的密闭容器加热和加压，使其中的二氧化碳达到超临界状态。超临界状态下的物质既不是液体也不是气体，没有表面张力，从而避免了在干燥过程中因表面张力造成的结构损坏。缓慢释放压力：在保持温度的同时，缓慢降低压力，使得二氧化碳从超临界状态过渡到气态，并将溶剂从气凝胶中带出，完成干燥过程。环境控制：整个过程中需严格控制环境参数，如温度、压力和时间，确保干燥过程温和且可控，防止气凝胶结构的破坏。应力管理：由于干燥过程中凝胶结构会承受巨大的应力，所以必须采取相应措施来减少收缩和开裂的风险，以保持气凝胶的结构和性能。样品取出：待压力回到大气压后，可以安全地从干燥仪器中取出干燥后的气凝胶样品。后处理：根据最终应用需求，可能还需要对气凝胶进行进一步的处理或者功能化。需要注意的是，临界点干燥技术是气凝胶干燥方法中较为先进的一种技术，因其能够在不破坏气凝胶多孔结构的前提下有效移除凝胶中的溶剂，从而获得具有优异性能的气凝胶材料。这一技术特别适用于那些对孔隙结构要求严格的高性能气凝胶材料的制备。华纳创新是美国Tousimis临界点干燥仪的中国总代理和技术服务伙伴，负责Tousimis临界点干燥仪在国内的销售和售后服务，Tousimis专注于临界点干燥仪60余年，在临界点干燥领域处于领先地位，客户遍布全球各个领域。

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

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