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精确定位相关的资讯

  • 我国成功研制能精确定位噪声元凶声相仪
    如果家用电器噪声很大,许多人可能推测,这是发动机出了问题,但实际未必如此——这其中有不少“冤案”。中科院声学所最近研制成功的声相仪,能准确判断问题究竟来自何处。因为布置在发动机周边的管道等零部件,也有可能是制造噪声的元凶。这是人们凭借自身直接听力很难区分的问题,采用传统的单个传声器测量也无法区分。唯有声相仪能够还发动机一个“清白”。因为在许多噪声源测试中,实验人员发现,不使用声相仪、仅凭单个传声器有过不少误诊。  让声音现形  所谓声相仪,是一种能给声场照相的仪器。声相仪通过测量声音传播的空间信息,准确地捕捉到不同位置的声源,并能有效地发现、辨析在复杂混合条件下的每一个声源。这不仅能给人们直观的声场图像,精准测量出每一个声源的各项指标,而且具有直观便捷的分析手段。  虽然大部分动物发出的声音从口腔而来,但就机器设备而言,其噪声来源并不那么单一。一个设备中往往存在多个声源,且每个声源都对总声音有贡献,若想解决机器设备的噪声问题,精确地测量出发声位置非常关键。  据声学所研究员杨亦春介绍,声相仪包含了一系列先进的测量技术和信号处理新算法。它利用传声器阵列,测量一定范围内的声场分布,可用于测量物体发出声音的位置和声音辐射的状态,用类似于气象云图的方式显示出直观的图像,即声成像测量,给人们一个直观的声学形象。  声相仪的测量精度,首先与传声器阵列上的阵元分布形式密切相关,经过优化的阵型虚像效应低,即不会出现假声源的现象。此外,声相仪的测量精度还与声成像算法优劣相关,优化的算法可以得出精确的声场云图,并具有良好的人机交互功能。  声相仪工作时,在计算机屏幕上显示出阵列检测的前方一定区域的声压分布,图像在屏幕上的色阶深度和宽度反映声场的动态范围大小,可以用鼠标调节,既可以拉边框调节大小,又可以用滚轮来调节“镜头”面大小。程序可以锁定瞬间声音,用于捕捉冲击声音 也可以快速切换,用于检测瞬变声场。也就是说,检测设备通过与计算机相连,能实时显示检测区域声音变化的情况。  排减纷扰  “声相仪技术在国际上推广得如火如荼,但多年来国内几乎没有生产厂商,目前我国每年大约有上百台套的需求,完全依靠进口。”  “随着人们对机器设备噪声场认识的加深,和各类设备制造企业对噪声控制越来越重视,各行各业包括企业、研究机构、大学等都有着具大的需求量。”杨亦春说。  声相仪的应用范围很广,几乎只要有声音的地方都可能有需求。在日常的生活应用中,除了在家电生产厂中检测噪声声源,从而采取有效措施将噪声控制在人们能够接受的范围内,还能测量汽车发动机、轮胎、车窗、驾驶室等部位噪声,改进汽车结构设计,降低噪声等级。  在电厂车间等环境中,通过声相仪,可给出电厂或者其他类企业的噪声分布,标示噪声产生的位置和强度,帮助找到消除噪声的方法。在公路、铁路上,声相仪可测量汽车、高铁行驶的噪声分布,有利于设计声屏障和采取降噪措施等。  如果将声相仪应用于舞台,可以将阵列置于特定位置,如演播厅的顶、后台、前台池等,可以用平面阵或球形阵形式,定点定向拾取走动人员的说话或者演唱声音,可使主持人或歌唱者不再手持话筒甚至不再戴话筒,即在舞台中央挂一个球形阵列,装饰成灯笼形式,可以对舞台每一个区域定位拾取声音,或在舞台中央的顶棚悬挂平面螺旋形阵列,便可以对舞台中央区域的目标声音进行很好的增强。  广受青睐  声相仪研制成功并得到应用后,国际同行给杨亦春发来了不少邀请函。有的希望他派学生合作,开展进一步研究,有的则直接购买产品用于实验测试。  英国温切斯特大学,希望合作开展机器设备噪声的故障诊断 加拿大里贾纳大学,希望开展风力发电机噪声控制的合作研究 美国堪萨斯州立大学,希望合作开展机械噪声控制研究 德国汉诺威莱布尼兹大学,希望联合开展声相仪的应用研究 韩国现代科学技术研究所,希望合作研究螺旋阵列声相仪的研究 比利时LMS公司、德国Acoustic Camera公司等,都表示要通过互访加强交流。  因为,他们研制的声相仪的一些性能已超过国外先进产品。如视场内无虚像 增益达到25dB 直径1米的平面螺旋形声相仪,其可分离声源的下限频率达到220Hz,国外产品只能达到500Hz或者600Hz 声相仪只需要一根USB线与电脑相连,而国外产品都有一至两根拇指粗的线与超过10公斤的仪器相连。
  • “6元时代”汽油品质的快速筛查和精确定量分析方法
    我的学习我做主,术业有专攻,3月我只学对的。会议名称:Agilent5100 ICP-OES 汽油样品多种元素直接分析测量会议时间:2015-03-10 14:00 讲师:欧阳昆会议介绍:随着汽油需求量的逐步加大,我国对于汽油质量的要求越来越高,从国三升级到国四再升级到国五,汽油中对于硫含量、蒸汽压、烯烃含量等指标的检测与要求愈加严格,汽油中多种无机元素的检测,也日益紧迫和突出。其中硅含量的监测和标准却始终游离在标准之外,且我国国家标准与石油化工行业标准中均无汽油中硅含量的测定方法。然而,在汽油的实际使用中,硅等多种无机元素的含量多少对于汽车的行驶与养护有着很关键的影响。本方法建立了以Agilent 5100 ICP-OES同步双向观测等离子体发射光谱仪,汽油直接进样,分析多种无机元素。方法方便快速、可靠,适用于对汽油品质的快速筛查和精确定量分析。参会报名:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1349
  • 113万!复旦大学采购电喷雾离子源精确定性质谱仪
    项目概况复旦大学电喷雾离子源精确定性质谱仪采购国际招标项目 招标项目的潜在投标人应在复旦大学招采进宝电子招投标系统(http://fudan.zcjb.com.cn/ebidding)获取招标文件,并于2022年04月22日 10点00分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:0705-224002028013项目名称:复旦大学电喷雾离子源精确定性质谱仪采购国际招标项目预算金额:113.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):113.0000000 万元(人民币)采购需求:招标项目编号:0705-224002028013招标项目名称:电喷雾离子源精确定性质谱仪项目实施地点:中国上海市招标产品列表(主要设备):序号产品名称数量简要技术规格备注1电喷雾离子源精确定性质谱仪1套分辨率:>21000FWHM @1522 m/z(单电荷)预算金额:人民币113万元 合同履行期限:签订合同后6个月内合同履行期限:签订合同后6个月内本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:详见招标文件3.本项目的特定资格要求:(1)投标人应为符合《中华人民共和国招标投标法》规定的独立法人或其他组织;(2)投标人应为投标产品的制造商或其合法代理商,代理商投标应提供投标产品的制造商针对本项目的唯一授权;(3)投标人须在投标截止期之前在国家商务部认可的机电产品招标投标电子交易平台(以下简称机电产品交易平台,网址为:http://www.chinabidding.com)上完成有效注册;(4)本项目不接受联合体投标;(5)本项目不接受分包和转包。三、获取招标文件时间:2022年03月24日 至 2022年03月31日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至16:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:复旦大学招采进宝电子招投标系统(http://fudan.zcjb.com.cn/ebidding)方式:有兴趣的潜在投标人应于2022年3月24日16:00时起至2022年3月31日16:00时止(北京时间),通过招标人指定的复旦大学招采进宝电子招投标系统(以下简称复旦招采系统,网址为:http://fudan.zcjb.com.cn/ebidding)在线领购招标文件,招标文件售价零元,在上述规定的招标文件出售截止期之后将不再出售本项目的招标文件。未从招标机构处领购招标文件的潜在投标人将不得参加投标售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2022年04月22日 10点00分(北京时间)开标时间:2022年04月22日 10点00分(北京时间)地点:复旦招采系统五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1、招标文件的获取招标文件领购开始时间:2022-03-24招标文件领购结束时间:2022-03-31是否在线售卖标书:否获取招标文件方式:现场领购招标文件领购地点:复旦大学招采进宝电子招投标系统(以下简称复旦招采系统,网址为:http://fudan.zcjb.com.cn/ebidding)招标文件售价:免费其他说明:有兴趣的潜在投标人应于2022年3月24日16:00时起至2022年3月31日16:00时止(北京时间),通过招标人指定的复旦大学招采进宝电子招投标系统(以下简称复旦招采系统,网址为:http://fudan.zcjb.com.cn/ebidding)在线领购招标文件,招标文件售价零元,在上述规定的招标文件出售截止期之后将不再出售本项目的招标文件。未从招标机构处领购招标文件的潜在投标人将不得参加投标2、投标文件的递交投标截止时间(开标时间):2022-04-22 10:00投标文件送达地点:复旦招采系统开标地点:复旦招采系统3、投标人在投标前应在必联网(https://www.ebnew.com)或机 电产品招标投标电子交易平台(https://www.chinabidding.com)完成注册及信息核验。评标结果将在必联网和中国国际招标网公示。4、联系方式招标人:复旦大学地址:上海市邯郸路220号联系人:张老师联系方式 :021-65641327招标代理机构:上海国际招标有限公司地址:中国上海延安西路358号美丽园大厦14楼联系人:马骎联系方式 :021-321736765、汇款方式招标代理机构开户银行(人民币):招标代理机构开户银行(美元):账号(人民币):账号(美元):其他: 1、通过境内账户用人民币形式汇款的银行账户信息 (1)开户银行:招商银行股份有限公司上海曹家渡支行 (2)户名:上海国际招标有限公司 (3)账号:215080920510001 2、通过境外账户用外币或人民币形式汇款的银行账户信息 (1)收款人开户银行:(ACCOUNT WITH INSTITUTION) (a)Bank: CHINA GUANGFA BANK, H.O. (b)Swift Code: GDBKCN22 (c)Address: No.713 EAST DONGFENG RD. YUEXIU DISTRICT, GUANGZHOU, GUANGDONG PROVINCE CHINA CHN (2)收款人名称、地址和账号:(BENEFICIARY) (a)Beneficiary: Shanghai International Tendering Co., Ltd. (b)Address: 14/F.358 Yan An Road(W), Shanghai 200040, P.R.China (c)A/C No.: 9550880025773600153(CNY) CNAPS:306290003671 (d)A/C No.: 9550880025773600333(USD) (e)A/C No.: 9550880025773600513(EUR) (f)A/C No.: 9550880025773600423(JPY)6、其他补充说明其他补充说明: 关于复旦招采系统:复旦招采系统是由第三方机构独立运营的电子采购平台,有关该平台的使用方法及注意事项请参见该平台的供应商使用说明,在参与投标的过程中若遇到该平台的操作及技术问题,请咨询平台运营机构(机构名称:上海汇招信息技术有限公司,联系电话:4000192166 转 4、4006166620)。七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:复旦大学     地址:上海市邯郸路220号        联系方式:张老师、021-65641327      2.采购代理机构信息名 称:上海国际招标有限公司            地 址:中国上海延安西路358号美丽园大厦14楼            联系方式:马骎、021-32173676            3.项目联系方式项目联系人:马骎电 话:  021-32173676
  • 发布德国HYDRO-BIOS公司—便携式精确定深采水器新品
    德国HYDRO-BIOS公司—便携式精确定深采水器Single Fire Module, standard digital model多通道采水技术的时间间隔模式减少至一个采水器—精确定深采水器。 便携式精确定深采水器由1.7L的塑料采水器(也叫Niskin采水瓶)组成,安装在不锈钢框架上,配备马达单元,用于释放采水器。电源是可充电的锂电池,锂电池使用目前最安全的化学方法制作。 标准数字模型标准数字模型是单机设备。在线模式时,采水器连接标准机电电缆,按下手持单元的按钮启动采水器,手持单元由电池供电。集成了高精度的压力传感器,手持单元也处理测量的压力数据。离线模式时,采水器连接钢绳或纤维绳,根据预设的压力(深度)自动启动。操作期间,压力传感器测得的数据记录在内部数据存储中。 CTD探头控制的数字模型该模型由国外最新的CTD探头控制,配备RS232串口用于接收动作命令并给CTD提供一个返回信号。该版本未配备压力传感器。 CTD探头控制的模拟模型旧版本的CTD探头能够控制定深采水器。因为该原因,该模型配备了模拟通道,由开关触点激活,由两个模拟通道传输返回信号和电池电压。该版本未配备压力传感器。 特点:? 数字版本和模拟版本对应于不同的应用? 结构紧凑,重量轻? 标准的深度可达3000米? 低功耗? 水下单元由电池供电? 电子器件操作温度为-40°C 到85°C? EC-conformity (CE) EN 50081-1,EN 50082-1 技术参数:尺寸:1200 x 120 x 255 mm空气中重量:8.5 kg材料:钛合金、不锈钢、聚甲醛、高强度塑料最大操作深度:3000米手持单元: 塑料外壳,防溅等级(IP65),电池供电的液晶显示器,RS-232接口数据存储器:4 M数据采集频率:1 Hz压力传感器:0.0 ... 3000.0 dbar ± 0.1% f.s. (standard)电池类型:锂电池(LiFePO4)电池容量:足够200次操作采水器类型:塑料水样采集器或通畅流水样采集器(1.7-10升) 便携式精确定深采水器订购信息: 436 990-PWS1.7 便携式精确定深采水器,1.7L436 990- PWS 2.5 便携式精确定深采水器,2.5L 436 990-PWS 5.0 便携式精确定深采水器,5L436 990-PWS 10 便携式精确定深采水器,10L 436 990-FFWS1.0L 便携式精确定深采水器,1.0L436 990-FFWS5.0L 便携式精确定深采水器,5.0L436 990-FFWS10.0L便携式精确定深采水器,10.0L创新点:数字版本和模拟版本对应于不同的应用;结构紧凑,重量轻;标准的深度可达3000米;低功耗;水下单元由电池供电;电子器件操作温度为-40° C 到85° C德国HYDRO-BIOS公司—便携式精确定深采水器
  • 利曼中国在清华大学成功举办元素无标精确定量技术交流会
    正值清华大学黄叶纷飞秋意浓的最美季节,利曼中国于2017年11月7日在热能工程系成功举办元素无标精确定量技术交流会。此次会议围绕“全反射X荧光光谱技术(TXRF)”为议题展开交流与讨论,吸引了来自周边京津冀地区环监、金属、地质、食品、石化、教育等行业的近50位学者参会。 意大利GNR公司是X射线产品(XRD、TXRF)市场的引领者,拥有巨大的技术优势,其X射线产品线诞生于1966年,经过50余年的开发和研究,该产品线已拥有众多型号满足各个行业的分析需求。本次会议利曼中国特邀GNR公司X射线产品经理Amedeo Cinosi前来做技术报告,结合HORIZON全反射X荧光光谱仪,对TXRF技术进行了详细阐述,获得与会者的一致认可。 全反射X荧光光谱技术(TXRF)基于X 荧光能谱法(EDXRF),但与能谱分析有着明显的区别:传统EDXRF采用原级X光束以45°角轰击样品,而TXRF采用毫弧度的临界角(接近于零度角)入射。由于采用此种近于切线方向的入射角,原级X光束几乎可以全部被反射,照射在样品表面后,可以最大程度上避免样品载体吸收光束和减小散射的发生,同时减小了载体的背景和噪声,亦可减少样品使用量。 与原子吸收及发射光谱方法相比,TXRF具有如下优势:无需复杂的样品前处理过程,原子吸收或ICP的样品前处理占据了整个分析过程的绝大部分时间,通常耗时几个小时甚至几天,同时TXRF能有效避免前处理引入的误差;对于易挥发元素有良好检测效果,如Hg/As/Se在消解过程中会损失,Cl/Br/I等ICP检测效果较差;检测元素种类更多,可达80余种,元素分析范围从Na覆盖到U;检出限更低,多数元素在ppt级,尤其Pb/Rh等元素,而原子吸收或ICP为ppb级。 与ICP-MS方法相比,两者检出限基本持平,但TXRF可以无视ICP-MS如下痛点:ICP-MS的耐盐度较差,分析高盐分样品时检出限差(S/Ca/Fe/K/Se等),同时酸基体对于测量影响显著,如盐酸、高氯酸、磷酸、硫酸会引起质谱干扰;ICP-MS根据质核比检测元素,当存在同质异位素时,很难准确的完成检测;ICP-MS需要超净实验室,造价昂贵;ICP-MS运行成本高,取样锥、涡轮泵、检测器为易损件。 HORIZON全反射X荧光光谱仪配备12位样品台自动测量,创新光学编码器的步进电机,保证精确角度测量,采用高分辨、低背景的帕尔贴控温硅漂移检测器。广泛应用在环境分析、制药分析、法医学、化学纯度分析、油品分析、染料分析、半导体材料及核材料工业分析领域。■单内标校正,极大的简化了定量分析,无基体影响;■对于任何基体的样品可单独进行校准和定量分析;■多元素实时分析,可进行痕量和超痕量分析;■不受样品的类型和不同应用需求影响;■独特的液体或固体样品的微量分析,分析所需样品量小;■优秀的检出限水平(pg/ppt级),元素分析范围从钠覆盖到铀;■出色的动态线性范围;■无需任何化学前处理,无记忆效应;■非破坏性分析,运行成本低廉 会上,Amedeo Cinosi先生同时分享了部分TXRF应用报告,涵盖白酒、奶粉、酱油、面粉、鱼肝、烟草、土壤、护肤品、油品、污水等多类型样品,最后结合HORIZON全反射X荧光光谱仪进行了测样演示。 利曼中国一直致力于质量控制与分析、智能科技产品的推广及应用,在国内拥有20多个销售联络机构、覆盖全国的多个维修服务中心及示范实验室,近百名员工以及众多的国内外合作伙伴。公司一向秉承认真严谨,服务至上的原则,以优质专业的快捷服务,享誉政府质检、高校科研以及环保、化工、地矿、铸造、机械等行业。在日益发展的中国市场,旨在为国内用户提供世界一流的技术和先进的解决方案。
  • 欧美探测器同时发现第四次引力波“双剑合璧”将信号源定位精确度提高10倍
    p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/6441caa6-bd3b-487f-aba6-ad3699fb1e75.jpg" title="75b4156eef604af99490f53408d71e01.jpg"//pp style="text-align: center "欧洲“处女座”(Virgo)引力波探测器外景图片/pp  科学家第四次捕捉到引力波。美国和欧洲两个引力波项目组27日在意大利都灵召开新闻发布会称,两个项目组的3台干涉仪首次共同探测到了“时空涟漪”,不仅再次验证了广义相对论,还更准确地定位了产生引力波的黑洞位置。/pp  发布会称,2017年8月14日,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)的两台干涉仪和欧洲“处女座”(Virgo)引力波探测器的一台干涉仪,从三个地点几乎同时(先后相差仅几毫秒)捕获到了最新引力波事件,编号为GW170814。/pp  第四次引力波由距地球18亿光年的两个超大黑洞合并产生,质量分别为太阳质量的31倍和25倍,合并后的黑洞质量约为太阳质量的53倍,剩余约3个太阳的质量转变成能量以引力波的形式释放出来。/pp  2015年9月、2015年12月和2017年1月先后3次探测到的引力波,都由LIGO单独完成。新加入的Virgo探测器位于意大利比萨,项目组由20个欧洲研究团队的280多名物理学家和工程师组成。2017年8月1日,升级后仅两周,Virgo就首次探测到了引力波事件。/pp  引入第三台干涉仪,从三个观测站更精确地定位了引力波信号来源的位置,对引力波探测意义重大。/pp  之前三次探测到的引力波,将黑洞的位置限定在相当于3000个月球大小的太空范围内,而现在可缩小到只有300个月球大小的区域,精确度提高了10倍。/pp  LIGO发言人、麻省理工学院教授大卫· 舒梅克表示:“观测范围更加明确后,地面光学和无线电天文望远镜可在第一时间准确对准信号来源进行观测,以确认是否存在其他星体合并产生的引力波。此次合作让引力波探测再向前跨越一大步。”/pp  但这只是开始,技术升级将使LIGOx更加灵敏,在定于2018年秋季开展的下一次观测中,舒梅克说,“我们预计每周甚至更频繁地获得这样的探测结果”。/pp  美国国家科学基金会主席弗朗斯· 科尔多瓦在一份声明中说,相隔万里的探测器首次共同探测到引力波,对旨在破解宇宙奥秘的国际科学探索来说,是一个“令人激动的里程碑”。/ppbr//p
  • 突破!清华团队利用XRD准确定位新冠病毒和受体相互作用位点
    p style="text-indent: 2em "/pp style="text-indent: 2em "/pp style="text-indent: 2em "2月18日,清华大学生命学院王新泉课题组和医学院张林琦课题组紧密合作,利用X射线衍射技术,解析了新型冠状病毒(2019-nCoV)表面刺突糖蛋白受体结合区(receptor-binding domain, RBD)与人受体ACE2蛋白复合物的晶体结构,准确定位出新冠病毒RBD和受体ACE2的相互作用位点,阐明了新冠病毒刺突糖蛋白介导细胞侵染的结构基础及分子机制,从而为治疗性抗体药物开发以及疫苗的设计奠定了坚实的基础。这一重要研究成果已于北京时间2月21日凌晨在论文预印本网站BioRxiv发表。(span style="color: rgb(127, 127, 127) "文章链接为:https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.19.956235v1/span)/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 246px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/e485b342-371b-4a7d-8c64-7f10005a9d23.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="450" height="246" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "2019-nCoV RBD-ACE2复合物晶体结构/span/pp style="text-indent: 2em "王新泉与张林琦实验室在新发与再发病毒感染的分子机制、中和抗体筛选和鉴定、疫苗开发等领域开展合作近10年,积累了丰富的研究经验。前期针对中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV),他们合作取得了一系列国际前沿性的研究成果。这些研究经验和积累,为他们针对新冠病毒快速开展研究,并取得重要突破提供了坚实有力的支持。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 299px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/97198d06-a0d7-468d-a647-66a3fe04fea0.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="450" height="299" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em "清华大学生命学院王新泉教授/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 301px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/77c75a30-c2b6-4288-90ab-9b519c3d7775.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="450" height="301" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "清华大学医学院张林琦教授/span/pp style="text-indent: 2em "新冠肺炎疫情发生以来,王新泉和张林琦课题组随即瞄准新冠病毒上RBD如何特异性结合ACE2这一关键科学问题,利用昆虫细胞体系表达和纯化了新冠病毒 RBD和人ACE2胞外结构域,成功生长出新冠病毒 RBD-ACE2复合物的晶体(晶体生长条件:100 mM MES, pH 6.5, 10% PEG5000mme, 12% 1-propanol),利用上海光源BL17U线站收集了分辨率为2.45埃的衍射数据,并成功解析其三维空间结构。/pp style="text-indent: 2em "该成果使科研人员能够在原子水平观察与理解新冠病毒与受体的特异性相互作用,并发现新冠病毒在关键的受体结合氨基酸位点与SARS病毒大同小异。基于深入的对比分析,科研人员也发现了一些可能造成新冠病毒与SARS病毒传播差异的氨基酸位点,以及导致针对SARS病毒的抗体不能够有效抑制新冠病毒感染的氨基酸位点,后续科学验证工作正在进行中。/pp style="text-indent: 2em "张林琦教授表示:“从病毒进入细胞,再到复制,最后产生它的子孙万代的整个病毒的生命周期来看,病毒如何进入细胞这一步非常关键。”病毒表面蛋白是病毒进入细胞的关键“钥匙”,可以打开细胞受体蛋白的“锁”,从而进入细胞并启动其复制过程。机体的保护性抗体反应,正是通过识别和阻断这个“钥匙”与“锁”的结合而达到阻断病毒进入细胞的作用。/pp style="text-indent: 2em "现在疫苗研发的关键靶点就是针对“新冠”病毒的这把“钥匙”展开的。“因此,在原子分辨率水平极其清晰的看新冠病毒与受体复合物作用界面的信息,对于了解新冠病毒进入细胞或者感染细胞的机制,具有重要的指导意义”。/pp style="text-indent: 2em "两个团队下一步的工作重点是基于结构设计筛选能够阻止二者结合的抗体或者小分子药物,这是一个相对漫长的过程,因为迄今为止能够有效抑制新冠病毒的特异性抗体和药物都还在筛选和验证过程中,这需要更多科学家不断的努力。/pp style="text-indent: 2em "相信通过两个课题组的通力合作,与全社会科研和医务工作者的共同努力,拨开疫情迷雾,守望春天暖阳的日子不会太遥远。/pp style="text-indent: 2em "自2015年起,北京市教委对清华大学结构生物学高精尖创新中心持续提供大力支持;自2019年起,北京市科委更成立生物结构前沿研究中心,加大力度支持清华大学结构生物学以及与生物结构相关的生命科学的研究。北京市的大力支持让科研人员无后顾之忧工作在科研第一线,为王新泉教授和张林琦教授团队在短时间取得突破性成果,提供了有力的支持。该工作也得到了国家蛋白质科学研究(北京)设施清华基地、清华-北大生命科学联合中心的大力支持。/pp style="text-indent: 2em "据悉,西湖大学周强教授团队成功解析出细胞表面受体ACE2全长蛋白与新冠病毒RBD的复合物的电镜结构,中国科学院微生物研究所齐建勋研究团队也解析了新冠病毒RBD与ACE2复合物的晶体结构。这些信息与清华大学团队的结构互为支持、互为补充。值得一提的是,三个独立团队都选择在第一时间将其复合物的原子坐标向全社会公布,以提高其可能的利用率。/p
  • 俄新型定位仪:精准万里"追星" 避免太空"撞车"
    8月22日消息,为了避免在同一条近地轨道内相距很近的人造卫星发生太空“撞车”情况,俄罗斯航天测控机构日前启用一套供地面站点使用的新型卫星精准定位仪,可使定位精度比原先提高40%至60%。  负责研发无线电探测技术的莫斯科电力研究所特种设计局在其网站介绍说,该机构专家研制出“节奏-M”型“对比相位”空间定位仪。以该仪器为圆心、半径25米范围内共有5台卫星天线为其服务。这些天线形似炒锅的“抛物面”可将卫星发射的微弱无线电信号,反射到天线中央的信号放大装置中进行“整理”,然后再将信号传输到“节奏-M”型定位仪的测算装置中。该装置有一套特制测算程序,可计算出同一颗卫星的信号投射到5台天线上的延迟时间,再根据多个延迟数据换算出卫星相对于地球自转方向的角度坐标。  这套定位仪的实用效果显示,它在追踪距地高度4万公里、信号频率不超过8.5千兆赫兹的卫星时,能将其定位精度由原先的10角秒提高到 4至6角秒。参与这项研发的俄罗斯专家解释说,如果将手表的表盘刻度均分为360度,再将其中1度均分为3600份,其中的一份就是1角秒。为相距很近的卫星精确定位,才能确保其相安无事并正常工作,在必要时还能为这些卫星机动调整运行轨道,躲避太空垃圾撞击。  目前,莫斯科电力研究所特种设计局设在莫斯科郊区的一所航天通信中心,正借助“节奏-M”定位仪对俄罗斯一颗对地观测卫星、数颗中继通信卫星进行测控。据测控人员反映,“节奏-M”定位仪能在所有气象条件下正常工作,而传统光学探测定位仪器会受天空云量、光照明暗度等多种因素干扰。  按照俄罗斯航天部门的规划,未来与“节奏-M”类似的定位仪将被分布于欧洲、西伯利亚和远东数家俄罗斯航天测控站采用,从而实现24小时不间断地为各种卫星定位,并且协助测控运载火箭发射的各个阶段。
  • 谈在基因测序领域如何创新和定位
    在“大众创业,万众创新“的时代,“颠覆式创新”是经常听到的一个词,也成了很多创业者和投资者梦想的目标。“颠覆式创新(Disruptive Innovation)”这个概念是哈佛的Clayton Christensen 于1997年提出来的。大致是说有新的技术或模式创造了一个全新的市场,或是现有产品的替代者,通过小市场、低价格、低性能、新特性、低利润等特点,逐渐对传统市场领导者实现颠覆,如个人桌上型电脑给计算机行业带来了颠覆。而传统的市场领导者,则可以通过专注高端盈利客户,开发更好的产品进行持续性创新,来对抗颠覆式创新。  基因测序是这两年的火热领域,主要是由高通量测序(NGS – Next Generation Sequencing)带来了成本下降引起的。而人们常把它定义为一种颠覆式的创新。那么,基因测序到底是一种什么样的创新呢?  1、NGS技术本质上是持续性创新  基因测序并不是一项新的技术,传统的基因测序是Sanger法测序,目前广为谈论的基因测序,基本上说的是高通量测序(NGS)。从颠覆式创新的定义来看,NGS并不符合这一概念,它本质上还是对传统基因测序的改进(传统Sanger法测序“被一代化”且逐渐被取代),一开始的客户也并非传统基因测序领域里的低端客户。  如果能创造一个全新的市场,则属于颠覆式创新。举另一个例子,刚刚出现的以CRISPR技术为代表的基因编辑很可能是颠覆式创新。虽然说技术本身还不完美,但开辟了潜在的遗传病的基因治疗、物种改造的新市场,并使得基因技术向个人化掌握成为了可能。目前高通量测序只有Hiseq X10有这个可能,因为它的低廉成本加速了大量数据的产生,可能创造新市场。  NGS技术带来测序成本下降后,如何更快、更简便地获取更可靠的数据,成为了市场中的一个稳定需求。由于生物信息人才的缺乏,也出现了专门从事生物信息数据解读处理的公司。长远来看,生物信息数据和应用场景的其他数据结合,则可能会出现新的产品,带来新的市场。就像iPhone对于手机来说只能算持续性创新,但因为有了iTunes,创造性的连接了硬件、软件和服务,改变了市场定位和客户价值,颠覆了个人电脑,发展出了新的商业模式。  技术创新,客户流程创新,商业模式创新  很多人对基因测序市场存在一个困惑:仪器用着别人发明出来的,试剂用着别人家生产的,几个人出来拉一支队伍好像都能做。这么多创业公司,好像都是先进测序仪公司的打工者,到底什么是属于自己的?虽说模仿在目前的市场也能生存,但没有创新,未来拿什么去竞争呢?  深入一点想,技术本身很少有颠覆,如何运用才可能带来颠覆。目前基因测序的很多技术创新,更多是一种差异化。差异化的价值,要融入对口的应用领域才能得以体现,而要融入应用领域,必须要对客户流程、商业环境有很深刻的洞察。一旦市场细分以后,往往会发现技术的差异化就可以成为一个壁垒。基因测序是一个前沿领域,创业者多为技术出身,天然带有重技术,轻市场的特征,所以常常会倾向于依靠自己技术上的差异化特点,而商业模式比较雷同,这一点最好能有所改变。商业模式常常呈现时间性和地域性的特点,一直模仿不一定合适。创新的商业模式是最好的护城河。创新的方式,可以分成三类:技术创新,客户流程创新,商业模式创新。基因测序比较多的应用是在医疗领域和消费者领域(DTC – Direct To Consumer)。在这两个领域,创新的方向建议有所不同。目前的技术创新多为技术改进创新,本文不重点赘述。  2、医疗领域主要在流程中创新医疗领域,是一个多方监管且很难改变的领域,新的技术不代表都可以改变规则。就像即使你开着最好的跑车,在高速上也得限速120码。此外医疗并非单纯的科技,医学实践大部分决定应该是人文伦理和社会道德方面的,仅是技术层面的创新,并不代表在医疗应用上会一定有很大价值,创新者走得太快可能就成了先烈。但其实医疗流程中永远存在诸多不完美需要解决之处,包括因国情产生的特殊问题,相关政策之间的矛盾,医院与医院之间的对接,职能科室之间的对接,患者和医生在数量、知识、资源等方面的高度不对称,等等。研究医疗的流程并加以改进,会是很好的创新方向。  2014年,我的两位Life Technologies公司的R&D前同事回国创业,正值无创产筛如火如荼,几家公司已经占据了市场,再进入有一定压力。但他们发现在NIPT整个业务链条流程中,有一个环节,就是所有无创产筛公司在寄送血样的过程中,都要用到同一家国外公司的保鲜采血管,价格谈判空间很小,然而随着无创产筛其他试剂成本的下降,该采血管在整体成本中的比重已经超过了10%且在上升,于是他们研究开发了一种可替代的Ardent保鲜采血管,新鲜样本可以稳定保存和运输5-6天,基于国内的物流速度已经可以满足工作需要,但价格低于进口产品。这一产品推出后立即产生了销量和利润,同时带动了他们其他业务的发展。  再说无创产筛检测唐氏综合症的市场,外周血检测出阳性以后要进行羊水穿刺做最终诊断,如果还是阳性,孕妇基本都会考虑终止妊娠。由于羊水穿刺时间多为16周以后,因此终止妊娠的方法是比流产(一般在12周以前)伤害性更大的引产。随着当下社会的变化,中国每年800-1000万次人工流产,其中25岁以下女性已经上升到47.5%。而流产女性重复流产比例高达55.9%。这就意味着:未来会有更多高龄孕妇有过多次流产史。唐氏筛查阳性之后的终止妊娠对于未来更多的产妇来说,既往的流产史加上几乎“别无选择”的引产,以后继发不孕的几率可能增加。这一医疗流程其实还是有问题的。虽然有人希望把NGS无创产筛纳入政府买单的医保,但NGS无创产筛并不符合成为一线筛查的条件,从卫生经济学角度不见得是对国家医疗资源的科学有效的应用,倒是由商业保险来买单更合理。随着孕前遗传病筛查和胎儿医学的逐渐兴起,这一医疗流程最需要的是在接下来去寻求更加合适的女性怀孕完整解决策略,基因测序可以考虑如何参与到这一医疗流程的革新中去。  基因测序在流程中寻找细分市场  肺炎是常见的疾病,细菌、真菌、病毒等都是常见的病原体。目前国内由于流程难以规范,很多肺炎患者在转诊至三甲医院或专科医院前,已经用上广谱抗生素,导致三甲医院收治病人时因病菌已受到一定抑制,痰培养时间长且难有结果,鉴定病原体也很难区别杂菌,很多肺炎病人直至出院都是依靠经验性治疗,一旦变成重症肺炎更是飞机大炮全用上,如果能在避免杂菌的干扰下,用高通量测序快速检测病原体的耐药性,两天内能出结果的话,可以使医生根据病原学调整治疗药物,更加精准地用药。  有人希望用液体活检来进行早期无症状时的肺癌筛查,但这一技术富集和检测的难度还很高,若到肿瘤后期才能检测到的话,又失去了早期筛查的意义。而且仅凭外周血的检测也不好确定其部位来源,有基因突变也并不等于就会形成有临床意义的肿瘤,反而对被检测者的心理负担很大。须知,病人经历的病痛才是医学介入的原始理由,新的技术一不小心就会变成过度医疗。要推进这一技术,可能需要结合更细化的不同临床流程。  肺癌又称为原发性支气管肺癌,从生长规律来说,是从支气管开始,肺泡上皮细胞或支气管黏膜上皮出现过度增生,继而细胞变异,经过一段时间后变为原位肺癌,再生长发展成浸润性肺癌。癌细胞形成后无休止生长,并损伤周围的血管和淋巴管,进而由原发病部位脱落进入循环系统而向全身扩散。在肺癌的医疗流程上,低剂量CT(LDCT)可以发现直径小于5mm的微小病灶,已经被推荐用于早期筛查。但LDCT发现的微小病灶有可能难以进行肺穿刺活检,被检者只能定期随访,这个时候检测外周血可能也很难。但理论上,肿瘤细胞进入支气管液比进入血液更早,支气管肺泡灌洗技术(BAL)操作简单常见,临床上用于肺癌的细胞学检查。如果通过低剂量CT筛选出可疑病人,结合对相关区域行支气管肺泡灌洗,在灌洗液中检测CTC、ctDNA或DNA的甲基化水平,可能更容易富集和检出,因为样本来源来自局部非全身,全身的血液总量要好几升,而灌洗液才20-50ml。并且作为联合低剂量CT扫描的后续进一步筛查手段,可能比单纯的外周血检测作为早期筛查更容易在临床落地。  临床流程中有很多市场值得挖掘。如胸外科有时候会碰到双侧肺均发现病灶,怎样确定是双侧原发性病灶还是对侧转移性病灶是个难题,因为这两种情况下肺癌的分期不同,需要不同治疗方案。如果能够通过基因测序,根据驱动基因和非驱动基因的进化速率的不同,绘制出不同病灶的基因进化树,结合好的生物信息算法,则有可能建立参考的基因学诊断标准以帮助区别。  医疗流程中三个商业概念  医疗流程中的缺陷或商机,对医疗非常了解的人更可能会认识到,这就是为什么建议在基因测序应用商的团队中一定要有懂得医学的人。在医疗流程中寻找可创新之处,对产品销售也有好处。建议有三个概念需要重点关注:  1)购买流程(Buying Process):是一种精确的描述,用以说明某一特定顾客在不同特定场合所表现的实际的、当前的行为,包括一系列步骤以及关键性选择。如患者的buying process,就包含对健康状况感知产生考虑,到与医师进行的最初讨论,一直到持续治疗(如果采用药物疗法的话),当中的关键性选择有决定求医、选择医师、风险评估等等。以非小细胞肺癌(NSCLC)的分子诊断为例:  2)影响点(Leverage Point):是buying process中的关键支点,代表了产品所面临的机会。应该针对影响点开发产品。  3)行为目标(Behavioral Objective):是在影响点上希望加以强化或改变的顾客行为,以增加对产品的购买与使用。  3、消费者领域考虑商业模式创新  直接面向消费者的业务(DTC—Direct-to-consumer),技术本身并非最重要,需要的是能够产生重复消费或新消费者,比如说香烟可以带来重复消费,或是满500送50下次的折扣券。DTC领域相对于技术和客户行为流程来说,商业模式更加重要。商业模式,主要要考虑物流、信息流和资金流。DTC业务最好首先在这三方面考虑创新。  基因测序要完全给全社会带来价值,则NGS未来走入DTC业务是一定的。由于现阶段还存在许多其他条件没有成熟,基因还并非一种大众商品,目前进军DTC业务的NGS公司,很多DTC业务没有实际的价值,都在摸索中前行。如果没有一个比较明确的定位,仅仅靠试图唤起客户的“好奇心”来购买基因测序产品,则难以产生重复消费或新消费者,业务模式不可持续。  从解决社会问题入手  基因测序作为前沿技术,在DTC业务中,买卖双方几乎无法做到信息对称。这种信息不对称给客户带来的疑虑将对持续购买产生障碍。因此,必须考虑如何降低客户的信任成本。除了将客户在购买过程和购买体验中获得的满足感进行推广之外,建议企业寻找基因测序可以解决的社会问题。解决社会问题有助于提升企业的品牌公信力,并且业务探索可以“得道者多助”,减少前进途中的风险。  这里举一个思路,是2012年我组建公司临床部门业务时,为了完成销售指标琢磨的。当时是想找一个市场中的缺口创建一个商业模式来产生新业务,但是后来因各种内部原因没有去做。 我们国家每年有20万以上失踪儿童,只有千分之一能找回。不少失踪儿童被卖去其他城市用于乞讨。民政部估计街头流浪乞讨儿童在100-150万左右。公安部门的困扰在于,接到家长报案时,不知道失踪儿童在哪里。看到街头流浪儿时,不知道父母也无法立案。两边信息很难及时对接,打拐的整个成本很高,限制了国家打击力度,导致犯罪增加。为了信息对接及时,出现了一些诸如“随手拍”之类的微博打拐措施,起到了一定作用,但犯罪分子接下来采用蒙面甚至是毁容等方式来作为对策。这是一个亟待解决的中国的社会问题。  DNA作为遗传信息是唯一且可靠的,已经被用于亲子鉴定和犯罪分子鉴定。对于打拐来说,同样可以用来作为遗失儿童的父母与流浪儿童的信息对接。但是目前指望国家出钱来建立DNA打拐数据库是不现实的,必须要变成一个可持续运作的商业模式。市场上除了遗失儿童的家庭有需求之外,没有遗失儿童的家庭,也有预防风险的需求。因此在商业模式中,可以考虑在一些主要城市由担心儿童遗失的家庭付费建立商业性质的儿童DNA数据库(丢失时可免费使用),全国一年1700万新生儿,假设有10万参与数据库,每个家庭收费2000,则一年收入就有2亿。去掉仪器、试剂和人员成本,剩下的利润足够用于免费检测街头流浪儿。只要建库人份数大于疑似遗失儿童检测份数,就可以保证持续盈利。  这个商业模式的好处是:1. 在资金流上进行创新。解决在处理打拐案件过程中的支出费用来源问题,同时使弱势家庭的支出可以从富裕家庭得到弥补 2. 在信息流上进行创新。将犯罪分子的目标人群、被犯罪分子拐卖以获利的疑似遗失儿童的DNA信息共同整合 3. 由于社会公德性极强,因此在处理业务的各个方面时容易得到社会谅解和支持 4.未来 业务可以进一步扩大至老年痴呆者走失及遗传病等市场。  该项目远景可期,然而近期还得考虑如何先落地:1. 首先得有家庭愿意付费参与,需要考虑突破信用瓶颈。为此可考虑采用众筹模式,去除对检测可靠性和隐私安全的顾虑。另外,利差成为目前保险的主要盈利手段,保险正趋向于成为吸纳资金运作的营销方式。因此也可以考虑与保险结合。2.从街头疑似走失儿童身上取到DNA并不困难,但要有人力去做。为此应该请民间志愿者组织(大约有50多个)参与,并与当地公安机关配合以减少破案难度。只要这种模式成功帮助一两个家庭找到失踪儿童后进行市场宣传,后续来源基本不是问题。  DTC实际是针对群体而非个体的业务。针对个体的医学方案解决健康问题,针对群体的医学方案解决社会问题。DTC业务的公司如能首先解决社会问题,则社会公信力大大提升,有助于降低其他产品的客户信任成本,在未来竞争中因客户心智的影响而处于优势。  人工智能可能带来基因测序DTC业务的突破  基因测序未来的DTC业务应该是全基因组测序为主。特别是像Hiseq X 10这样的仪器出现后,会因数据形式的统一标准化而确定市场格局。DTC的业务中,基于基因测序的疾病预测对民众非常具有吸引力,然而现在就进行商业化更多是利用普通民众对基因的神秘感来赚钱,并不能给老百姓带来实际的价值,长远来说损害了企业的公信力。  近年来人工神经网络的发展带动了深度学习的技术,使得人工智能再次成为未来的热点。人工智能与NGS结合,有可能是DTC业务的一个突破口。机器学习(Machine learning)有可能预示传统意义上不能预示的东西如基于全基因组信息的基因预测。目前基因的大数据的问题是:数据之间的关系可能是高度非线性的。基因和疾病的关系,有些是决定的,有些是非决定的。或是两个基因都不能影响疾病,但叠加在一起就会影响疾病。就像下棋时,某一步棋,对最终取胜的影响关系是很复杂的,并非简单直接的关联。另外,测序找到一堆突变,有些是已知的而有些是未知。这样的情况,用传统的统计学方法很难分析。  针对普通消费者的全基因组报告,因为都是用传统统计学分析,无法处理数据间关联的不确定性,使得消费者难以做出确定性的决策,而确定性的决策才应该是DTC业务所追求的目标(另一种办法是将消费者按个体特征进行分组入选,然后寻找尽可能确定的对应决策)。思维过程是联想求解、搜索求解和推理求解。联想机制使得我们可以将A+B-C自动归约为A-C,从而减少搜索的深度。传统的统计方法很难做到联想求解。  但是Alpha狗(Alphago)程序的出现展示了一道曙光。Alpha狗的突破之处,在于它能够通过有监督学习和无监督学习来自我训练,通过对数据的学习不断修正结果,以类似直觉的方式看出来数据里面的pattern,推断出这些数据中有什么可能的关联。数据越多,算法中的权重系数越容易调整的比较精确。样本量足够大时,加上疾病的数据标注,让Alpha狗再分析一遍,有可能指出还不知道的疾病和疾病风险,从而减少不确定性,价值巨大。但Alpha狗还需要发展,比如说建立除了推理以外的联想机制。  知识本身分为显性知识(Explicit Knowledge)和隐性知识(Tacit Knowledge)。前者可以通过语言和文字等方式获取和学习,后者数量和重要性远大于显性知识,通常是实践中积累所获得的,与个体的体验和经验紧密相关,很难进行明确表述与逻辑说明。依赖于基因数据这种不完整来源的健康决策似乎是一种隐性知识,如何能将隐性知识实现共享,可能要靠人工智能实现。现实问题是,机器学习似乎需要多多益善的数据,但是我们并不知道什么时候才是个尽头。因此需要人工智能可以在依靠少量数据快速学习,以及直觉心理学方面取得进展。  未来市场上会出现各种基因数据库。如何实现整合共享迅速扩张数据库,便于Alpha狗的训练?如何让人工智能依靠各种不同的基因数据库进行自我学习?在这个Bots的时代,或许可以参考新的交互方式——问对方一个问题时,需要提供一个回答作为回报。在使用基因数据库的同时通过数据交易形成更大的宝藏,以利于人工智能进行自我训练的学习,而学习的重点在于基于已知推断未知。这一点对于复杂的多基因疾病尤为有用。  总的来说,DTC业务应该是基因测序的未来,否则基因测序无法像互联网一样带给整个社会以价值。DTC业务回报巨大但需长期抗战。建议先解决社会问题以建立公信力,并整合新的技术进展,运用网络和网络联盟,在物流、信息流和资金流的角度进行创新。全力以赴地削减各种成本是必须的,但也要在商业模式创新和降低成本之间找到最佳平衡点。更好、更快、更便宜,三个要素要满足2个以上。  4、创新取决于定位  一家公司的商业定位,基本可以概括为:We provide(What)to(Whom) with the benefit of(What)comparing to(Which competitor)because (Why)。所有成功的公司,都可以很简洁地用这个套路描述清楚。  比方说,无创产筛可以有两种定位,在最早市场宣传的时候,被简单概括为:We provide( 一种在孕妇外周血检测胎儿DNA方法) to (高龄孕妇) with the benefit of( 减少穿刺失败的风险) comparing to (传统的羊水穿刺) because( bla bla。。。)。从这里可以看出,无创产筛是想要替代传统羊水穿刺的,因为这是一个存量市场,这也是无创产筛能够在一开始市场快速扩大的原因。然而这是一种持续性创新而非颠覆性创新,当其试图取代羊水穿刺时引起了争议,这一benefit在医生群体中没有被广泛认可。医生并不认同羊穿应该被舍弃,羊水穿刺的失败风险其实非常低,检测得到的信息也更多更准确,而且在医疗领域,要取代一种现行诊断标准,本身还必须能够在法规上具备等同地位。在2012年前后妇产科学术界展开了多次讨论,最后被围产医学专家共识定位为“一种近似于诊断的高精准度筛查”技术。某种程度上说,这是新技术和传统路线的一种妥协。  另一种商业定位是:We provide(一种在外周血早期检测唐氏综合症的方法)to(高龄孕妇)with the benefit of (更早得到胎儿唐氏风险的精确判断)comparing to(羊水穿刺的第16周)because(bla bla。。。),这一新的定位,使得NIPT在孕妇的整个筛查流程中不知不觉成为了一个新的市场,其benefit得到了医生和孕妇的认可,羊水穿刺也成为与之相连的后续方案,二者和谐共存。NGS的第一个临床应用顺利落地,带动了基因测序市场的热度。  这一市场的发展空间前景如何?在中国未来若干年,孕妇人数的自然增长速度,比不上流产人数和不孕不育人数的增长。如果要再扩大市场,就要考虑选择新的竞争对手,扩展客户范围。唐氏筛查的医疗流程最大的体量是早中孕期唐氏筛查,但检出率只有60-70%,因此现在很多人倾向于未来去替代这个血清学一线筛查的市场。无创产筛的定位于是变成了:we provide (一种精准的早期检测唐氏综合症的方法)to(高龄孕妇)with the benefit of (更高的检出率和准确率)comparing to(血清学唐氏筛查)because(bla bla。。。)。  这一定位乍一看上去不错。但是,任何筛查手段的首要属性都是“成本”和“简单”,并非“准确”。而这却是目前NGS本身的相对弱项。中国幅员广阔且地区发展不平衡,“低水平,广覆盖”一直都是适合国情的医疗卫生原则。在大部分地区NGS作为筛查还是受制于成本偏高,技术依赖性强,以及标本远距离寄送带来的质量和管理成本上升。著名的心血管专家胡大一教授提到:“当技术对于患者而言不可及时,技术就没有价值。”(健康报:《胡大一:医学价值体系已出现混乱》)虽然作为NGS相对简单的技术应用,无创产筛成本其实已经接近了发达省市可以买单的筛查价格,但是距离一两百块的传统筛查成本仍然略显勉强。而操作的复杂性在一段时间内无法改变。即便有一天替代血清学筛查,也很容易被新的更简便筛查方法所颠覆,比如说有人想开发的新的滤纸干血片法或是新的POCT技术(更加满足“成本”和“简单”的属性)。因此,NGS用于无创产筛由于不具备完美定位,用于一线筛查不大现实,只能作为一种选择性的筛查策略,其未来市场成长空间带有不确定性。  我们再看另一很热闹的肿瘤学领域,NGS应用的方向是治疗、预后和早诊。靶向药物应用之前需要行基因检测已经是标准流程,在不同技术手段之中,NGS可以概括成:we provide (一种。。。的方法)to(考虑靶向用药的非小细胞肺癌患者)with the benefit of 。。。)comparing to(xx技术方法)because(bla bla。。。) 。各家公司有的将benefit定义为“缩减时间和成本”,然而这方面面对Super ARMS的时候NGS不见得具备优势。有些定义为“可检测更多的基因”,然而检测的基因不见得有足够的循证医学证据证明与肿瘤有关(做研究更合适些)。很多公司宣传自己的时候,各种特点大而全,没有针对性的竞争对手,定位不够清晰,反而给人感觉这些公司都差不多的印象。  ctDNA检测更多用来探索预后和早诊,但早期诊断的定义和临床现行标准是否一致,似乎是个问题。多数人宣传的benefit都是比组织穿刺活检更好以及克服异质性、寻找耐药靶点等,比较雷同,不够细分。举个例子,肿瘤的耐药性可能来自于未知的位点,因此对NGS测序数据的质量和广度要求其实更高,并且需要比较高(如1000X以上)的测序深度,数据量大导致分析的时间也比较长,各家公司在这方面是否可以考虑定义自己的benefit。产品定位不明确,在市场推广的时候,临床医生也不明确临床获益到底在哪里,很多都演变成了以商业驱动来推广,变成过度医疗,这种短期的销售额不足以走的长远。  以上可以看出,整个定位中,这五个元素缺一不可。创新意味着带给客户新的benefit,但benefit必须要和竞争对手做比较才有意义,而竞争对手因医疗流程阶段的不同而不同。选择哪一个竞争对手,则要根据自身技术来考虑,并要警惕同样符合这一benefit的新的的甚至是传统的技术对手。  作者为Life Technologies(现为Thermo Fisher收购)公司全国临床与科研事业部销售总监、Thermo Fisher公司全国临床市场战略总监。  本文仅代表个人观点,与所供职机构无关。
  • 英国首例:成功运用激光探测和智能刀(iKnife)精确切除脑部肿瘤
    p span style="font-family: times new roman " Reuben Hill,22岁,在读博士,脑部患有肿瘤。他成功接受了一场特殊的脑部肿瘤切除手术:术中采用了两个新技术——激光探测和智能刀。作为实验室成果运用到手术室的成功案例,这场开创性手术是精确外科手术的重大改革。/span/ppspan style="font-family: times new roman "  脑部肿瘤对生命的威胁超过其他任何一种肿瘤,因为它比较罕见且多发于年轻群体。对它的治疗首选脑部手术,以达到切除肿瘤的目的。/span/ppspan style="font-family: times new roman "  脑部肿瘤切除手术具有很大的难度,因为神经组织交错复杂,肿瘤组织又这些精密结构相连,有时候外科医生通过显微镜都很难看清楚组织结构。同时,切除癌变组织面临着很大风险,因为手术刀必须严格确保在不破坏周围的正常脑组织的前提下,把肿瘤组织切除干净。一旦切到健康组织,会导致严重的副作用,例如丧失说话、听觉等功能。/span/ppspan style="font-family: times new roman "  此外,目前的医疗水平要求外科医生将切除的组织送去实验室进行活检,以检测它是否病变。这个过程每次都需要30分钟。/span/ppspan style="font-family: times new roman "  新型激光探针和智能刀大大降低了上述手术风险,且能够向外科医生即时提供组织是否癌变的信息。利用激光探测区分癌变组织和健康组织,且激光能够为外科医生提供肿瘤的映射,达到精确的切除水平。/span/ppspan style="font-family: times new roman "  智能刀,也称iKnife,能在数秒间确定切下的组织是否癌变,不需要接受活检。它由电子手术刀组成。这种电子手术刀能够灼烧切下的组织,通过烟雾分析组织病变与否。/span/ppspan style="font-family: times new roman "  strong激光探针+智能刀,大大提高切除脑部肿瘤的准确性/strong/span/ppspan style="font-family: times new roman "  激光探针,利用拉曼光谱分子从组织中反射回来的光进行组织区分,由加拿大温哥华Verisante Technology公司研发提供。Vaqas表示,这是第一次将拉曼光谱应用于人脑部手术的成功案例。/span/ppspan style="font-family: times new roman "  iKnife由伦敦帝国理工学院的Zoltan Takats教授提出。电外科的烟雾能够作为生物信息的重要资源,烟雾的化学成分由质谱分析仪分析。/span/ppspan style="font-family: times new roman "  Hill表示,当他得知自己的病情,很受打击。但是当他有机会接受这项开创性手术时,他毫不犹豫地签署。这得益于物理知识的学习,他能够理解“激光探针如何准确定位癌变组织的位置”。/span/ppspan style="font-family: times new roman "  手术的主刀医生、神经外科医生Babar Vaqas说:“脑部手术通过这两种创新性技术大大增强了切除肿瘤的精确性和安全性。这意味着病人将降低承受手术副作用的风险。”/span/pp/p
  • 冷冻共聚焦光电联用实现三维定位
    冷冻共聚焦显微镜及其在冷冻电子断层扫描中的价值 Cryo ET(电子断层扫描)是一种专用的透射电子显微镜技术,可以重建观察区域的三维体积。借助先进的冷冻EM(电子显微镜),图像分辨率可以提升到令人难以置信的亚纳米等级。因此,可以在细胞内的原生环境中研究蛋白质以及其他生物分子,从而揭示尚未探明的分子机制。由于细胞和组织必须薄到能够透过电子,样品必须进行切片以获取足够薄的样品体积(薄层)。为对样品中的靶区进行精确的三维定位,冷冻共聚焦显微镜是必不可少的工具。 以下部分,我们将描述冷冻电子断层扫描工作流程的主要步骤,以及如何通过冷冻共聚焦显微镜定位靶区并进行切片,以提高整个工作流程的可靠性。 在EM网格上培养细胞 通常,在涂有多孔碳膜(例如 QuantifoilR)或二氧化硅(SiO2)膜的金质或钛金网格上植入急性分离或培养的细胞(图1,Mahamid等人,2019)在后续步骤中,钛金属和二氧化硅似乎更加坚硬而且稳定,无需额外添加碳层(Toro-Nahuelpan 2019) 网格通过Poly-L-Lysin或纤连蛋白(Fibronectin)实现生物激活,胰蛋白酶解离细胞在前一晚植入,以便在后续步骤中附着在碳层表面(Mahamid等人,2019)。 图1:采用12纳米厚多孔二氧化硅膜(R 1.2/20,即孔径1.2微米,间距20微米)的3毫米EM金质(Au)网格的反射图像拼接图。HeLa细胞已经植入并玻璃化。实心箭头:定位用的中心标记;空心箭头:聚焦离子束进入的切片槽;虚线箭头:空的网格方格。一个网格方格的边长:90微米。 添加微型图案 为进入细胞样品以成功实现FIB切片并在冷冻TEM中开展后续分析,必须确保相关细胞位于网格方格的中心位置或其附近。但细胞喜欢在网格条上生长或者集簇生长,因此不适合进行FIB切片和电子透射分析。为了克服这一挑战,微型图案技术允许用户控制细胞在碳膜(图2)上的位置和分布,提高相关工作流程的可靠性。 网格表面涂有聚乙二醇(PEG),可防止生物材料附着。利用紫外激光移除该涂层,即可对细胞的黏附进行针对性控制,保证FIB切片以及TEM的可操作性(Toro-Nahuelpan 2019)。此外,可以创建特定图案,从而影响整个细胞结构并且有助于使用冷冻电子显微镜研究生物力学现象。 图2:有/无微型图案的细胞分布情况左图:分布不均的细胞(小鼠A9成纤维细胞,使用Alexa Fluor 488 Phalloidin标记,以显示纤维状肌动蛋白)。右图:网格方格中心定位精确的细胞,可进行FIB(成纤维细胞黏附在纤维蛋白原微型图案表面;图片由Alvéole与德国汉堡CSSB中心教授Kay Grünewald博士共同提供。) 投入冷冻 为在固定用于电子显微镜检查的同时确保样品接近原生状态,细胞必须极速冷冻,以免产生破坏性的冰晶。这个过程称为玻璃化,因为冰片变成无结晶的玻璃状(玻璃体) 为让样品细胞达到这种效果,网格必须快速投浸到适当的冷冻剂(通常为乙烷,或者乙烷和丙烷)中。1981年,Jacques Dubochet发表了首个手动吸液和投入冷冻方法,该方法仍获广泛使用以获取出色的结果(Dubochet, J.以及McDowall, A. W.,1981)。 在投入冷冻之前,必须去除多余的液体。标准技术是使用滤纸实现受控吸液(图3,Dubochet, J等人,1982;Bellare等人,1988;Frederik, P. M.等人,1989)。 图3:在投入冷冻前,通过吸液处理对多余液体进行受控移除。使用镊子固定网格,并通过单独步骤将吸液纸移向网格。吸液传感器可以自动并反复执行该过程。 市面上有多种不同的吸液设备,例如用于自动吸液和投入冷冻的Leica EM GP2。根据不同样品类型的多种需求,可以使用多种涉及吸液步骤的样品制备方案(另见此处)。 冷冻状况下的存储、装载和转移 玻璃化之后,样品必须在整个工作流程期间处于冷冻状况下。因此,必须对从存储到转移至不同成像系统的所有步骤进行冷冻处理,以免样品析晶和/或污染这尤其困难,因为这种低温冷冻样品会像磁铁一样吸引附近的湿气和灰尘。研究人员和制造商付出巨大的努力来开发并提供解决方案,以便在工作流程的不同步骤中保证样品安全。 样品通常以四个为一组存储在网格盒内,而网格盒又保存在大型液氮(LN2)罐中的Falcon多孔试管中。还可以使用更为复杂的冰球系统。 转移并装载到样品架时,通常使用液态氮(LN2)。不幸的是,LN2往往会在一段时间后,因为空气中的水分而产生结晶冰污染。在转移时,这些冰晶可能会附着到网格上,干扰随后的切片和成像过程。此外,LN2内部的能见度很低,因为它在不断移动,而且始终会有条纹。 因此,最好在LN2上部的气相部分装载并转移样品以保持冷冻条件,同时为装载步骤(图4)提供出色的可见性。 徕卡显微系统在提供GN2(气态氮)装载和转移设备方面拥有30多年的悠久历史。新的冷冻显微镜套件就在这些经验的基础上开发而成,同时融合众多客户的反馈意见打造出先进的转移舱和夹具系统。 图4:在冷冻显微镜套件转移舱的GN2(气态氮)环境中装载网格。转移舱的可见度在冷冻条件下不受干扰。 检查样品质量和靶分布 在冷冻工作流程中,一般而言,EM操作时间尤其宝贵,因此对样品进行早期质量检查至关重要。许多因素会关系到样品能否转移到下一个工作流程步骤,包括碳箔的结构完整性、玻璃化的质量(包括冰层的厚度及其分布)、目标细胞的存在、分布和可及性,以及目标结构的存在和定位。 所有这些参数均可通过基于相机的冷冻光学显微镜(例如THUNDER Imager EM Cryo-CLEM)或使用STELLARIS冷冻共聚焦显微镜上的相机模式来检查(图5)。 透射模式显示网格、箔膜和细胞质量,反射图像显示网格表面,尤其是呈现玻璃化质量和冰层厚度,而荧光图像可以提供有关不同靶蛋白的表达水平及其分布情况的信息。 图5:不同模式呈现出网格的完整性以及靶分布。A——网格表面的反射图像可以显示碳膜或二氧化硅层的缺陷以及冰层的厚度。B——绿色荧光(线粒体)。C——液滴分布以实现高精度关联D——通过Hoechst标记的细胞核E——所有模式的叠加图像细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Ievgeniia Zagoriy友情提供。一个网格方格的边长:90微米。 在LAS X Coral Cryo软件工作流程中,用户可以在引导下,通过不同图像模式对整个网格自动创建清晰的合焦概览图像。 标记标志点、薄片点以及液滴中心 为了关联冷冻LM(光学显微镜)的3D图像以及后续的冷冻FIB-SEM/TEM图像,首先需要获取网格的概览图像以便大致对齐两种模式的图像(图6)。这里,反射图像非常重要,因为它们类似于SEM图像,但也可以使用透射图像。中心标记以及其他标志点(例如碳层中的缺陷)有助于快速定位并对齐概览图。 图6:以不同模式获取整个网格的合焦概览图像,用于识别网格缺陷、对齐标记和靶分布。中心标记用实心箭头表示,二氧化硅层中的主要缺陷用空心箭头突出显示。HeLa细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Ievgeniia Zagoriy友情提供。蓝色 – Hoechst染料,细胞核;绿色 — 线粒体绿色荧光探针,线粒体;红色 - 深红色液滴和Bodipy荧光染料,脂滴。一个网格方格的边长:90微米。完整网格直径:3毫米。 其次,需要超分辨率的共聚焦3D图像。这些图像堆栈用于在潜在薄片位置的范围内执行高精度关联。完成概览图对齐后,可以找到3D共聚焦堆栈的正确位置以便后续进行高精度关联这样做的前提是必须提供图像相对于概览图以及相对于彼此的位置。这就是Coral Cryo软件工作流程之后的处理步骤(图7)。 图7:相机概览图像与共聚焦Z-堆栈相机和共聚焦图像的组合含有XY坐标位置,因此可以匹配。所有图像都包含在Coral Cryo软件工作流程期间创建的相关项目文件夹中。HeLa细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Ievgeniia Zagoriy友情提供。蓝色 – Hoechst染料,细胞核;绿色 — 线粒体绿色荧光探针,线粒体;红色 - 深红色液滴和Bodipy荧光染料,脂滴。一个网格方格的边长:90微米。完整网格直径:3毫米。 必须组合相机概览图像和超分辨率3D图像以检索靶区位置并在FIB-SEM上定义切片位置。这个步骤非常重要,因为在标准FIB-SEM中,无法看到荧光以及相应的靶区点位。 EM(电子显微镜)制造商近期研发出一种集成了FIB-SEM功能的荧光显微镜,可以作为在切片过程中通过检查荧光来提高工作流程的可靠性和准确性的一种绝佳选择。不过,这些系统并不具备必要的分辨率以及采集模式的灵活性,无法像单独的共聚焦系统那样实现精确的3D定位。 如何关联并检索薄片位置 作为常用的最低标准,研究人员使用LM图像的屏幕截图在EM上检索靶区的XY坐标。不幸的是,并排比较图像不仅费力耗时而且很容易出错,因此并不可靠。身为工作流程提供商,徕卡显微系统致力于通过THUNDER Imager EM Cryo-CLEM来改善这种情况。研究人员可以在图像上定位标志点和靶区标记,然后以开放EM格式的完整坐标集导出。首先,这个流程适用于2D图像,因此合乎逻辑的下一步骤就是提高分辨率并将坐标系扩展到3D坐标。 对于高精度关联和3D定位,目前广泛采用的是基于液滴的方法(Alegretti等人,2020;Klumpe等人,2021年;Bieber, A.,Capitanio, C等人,2021)液滴通常在玻璃化之前添加到细胞中,可在LM和EM中观察到,用于通过XYZ坐标对齐图像堆栈,作为图像数据相关性的基础,从而正确定位FIB切片窗口(图8)。 典型液滴的尺寸为1微米,完全呈球形,这使其中心坐标能够进行亚衍射拟合。通过SEM中的背散射电子,可以更清晰地观察到含有金属的微滴,从而将它们与大小相似的冰晶区分开来。优先选择液滴,使其荧光发射不同于实际靶的荧光发射,以便能够更好地分辨。 图8:3D共聚焦图像(左)和俯视SEM图像(右)的最大投影。荧光液滴(1微米)在两种模式中均可以观察到,因此可以用于对齐数据。SEM图像细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung和Ievgeniia Zagoriy友情提供。一个网格方格的边长:90微米。 要使用来自冷冻LM和FIB-SEM的3D数据,在冷冻LM的引导下,进行薄片制备,可以使用一款开源软件(3D关联工具箱,简称3DCT,Jan Arnold等人,2016)。 将冷冻LM图像载入到在FIB-SEM上运行的该软件中。二维LM概览图和SEM图像之间的三点关联用于初步定位。之后,使用离子束获取相关视场,并手动点击LM堆栈和FIB图像中的相同液滴图10显示了一张LM图像和一张FIB图像,其中的靶区点位以及液滴可以在定位软件中重现其排列组合。 图9:在LM和FIB图像中关联标记。左图:点击观察结构周围的液滴,并在3D图像中执行质心定义(白圈中的绿点)计算得到的位置随后投影到FIB图像(右图)上根据液滴标记,计算目标结构的位置并标记到FIB图像中(红圈中的红点)。离子束图像由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung友情提供。比例尺:20微米。 该软件通过对X、Y、Z信号进行高斯拟合,精准确定液滴的中心。近期的改进增加了半自动液滴检测功能以及其他功能,从而更加方便地执行冷冻FIB工作流程。(SerialFIB, Klumpes等人,2021)。 在网格条上选择围绕最终目标结构的几处液滴,作为切片处理的坐标系。基本计算方法是考虑缩放、旋转以及平移之后的线性仿射变换最后,在LM图像中选择目标结构并叠加到FIB图像上。 根据目标结构的位置,就可以定位切片窗口(图10)。 图10:定位切片窗口左:离子束细胞图像,含有标记液滴和目标结构根据目标结构的计算位置,在所用FIB-SEM的切片软件中,交互定位上下切片窗口的位置(细薄条纹上方和下方的红色方块)。图像由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung友情提供。比例尺:20微米。 Coral Cryo工作流程具有哪些优势? Coral Cryo软件工作流程旨在为基于液滴的靶区定位工作流程提供支持。它可以提供创建合焦相机概览图像所需的成像作业(图6和图7)。所有必要的自动对焦功能均可以正确调整并分配,并且可以标记潜在薄片位置,同时能够在定义的位置执行超分辨率共聚焦Z-堆栈。 在定位管理器(图11)中,可以确定所有必要的坐标标记,并且以开放格式(*.xml)提供。此类图像会自动保存,其数据格式可以导入任何FIB-SEM软件。 图11:Coral Cryo软件模块标记点、薄片和液滴标记均可以在软件工作流程中定义。反射图像中细胞的顶部和底部坐标值可以作为在FIB SEM中正确计算靶区3D位置的额外参考。本文前述部分图像中的相同细胞经过突出显示,用于标记定义。 对齐标记用于使用相机概览图像对标记点进行初步的粗略对齐。薄片标记具有双重用途:作为进行超分辨率共聚焦3D扫描的位置标记,或者在图像采集后,作为靶结构的精确3D标记。亚像素插值确保该阶段可以在3D图像内进行高精度定位。最后,插值方法还用于标记液滴坐标,以便在FIB-SEM上进行后续液滴关联。 冷冻FIB切片 进行必要的关联并设置切片窗口,薄片位置通常会粗略切薄至大约1微米,随后进行最终的抛光步骤以达到电子透明(图12)。 图12:目标薄片的离子束图像以及SEM俯视图图像由德国海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)Mahamid Group的Herman K. H. Fung友情提供。比例尺:10微米。 采用两步方法的原因在于冰污染和/或切片材料可能会沉积在薄片上。为避免在最终薄片上发生冰污染,建议采用快速抛光工艺(Schaffer M.等人,2017)。还可以采用开源的商业软件,以自动方式进行切片。 冷冻透射电子显微镜 进行冷冻FIB切片之后,含有薄片的网格转移至冷冻TEM,通过对网格(连同薄片)逐渐倾斜,采集一系列断层扫描图像。图像经过计算处理以重建所记录体积的3D断层扫描图像。通过对样品的多个图像取平均值,可以降低固有噪点,从而对蛋白质或蛋白质复合物等颗粒获得更高分辨率的结构。这种处理方式称为亚断层图像平均(Wan和Briggs,2016;Zhang 2019)。从概念上说,这相当于通过单颗粒成像(SPA),在原位实现对大分子的亚纳米分辨率。 总 结 本文旨在表明冷冻共聚焦显微镜是冷冻工作流程中的一个重要组成部分,用于评估EM网格上玻璃化样品的质量和靶分布。在冷冻条件下记录的高分辨率共聚焦数据使科学家能够在3D荧光下识别目标结构。此外,3D体积可作为相关方法的参考,以便在FIB-SEM中检索靶结构进行切片,然后在冷冻TEM中进行电子断层扫描,以获得靶区的亚纳米分辨率图像。 Coral Cryo工作流程搭配新的共聚焦平台STELLARIS,再加上Coral Cryo软件,可以帮助新手用户创建网格概览图像、超分辨率3D图像以及精确的坐标标记,为后续的FIB切片和冷冻电子断层扫描奠定坚实基础。 参考文献:(上下滑动查看更多) 1.Allegretti M, Zimmerli CE, Rantos V, Wilfling F, Ronchi P, Fung HKH, Lee CW, Hagen W, Turoňová B, Karius K, Börmel M, Zhang X, Müller CW, Schwab Y, Mahamid J, Pfander B, Kosinski J, Beck M.: In-cell architecture of the nuclear pore and snapshots of its turnover. Nature. 2020 Oct 586(7831):796-800. doi: 10.1038/s41586-020-2670-5. Epub 2020 Sep 2. PMID: 32879490. 2.Arnold, J., Mahamid, J., Lucic, V., de Marco, A., Fernandez, J., Laugks, T., Mayer, T., Hyman, A. A., Baumeister, W., Plitzko, J. M., Biophysical Journal, Vol. 110, Feb. 2016, pp 860-869. 3.Bellare, J. R., Davis, H. T., Scriven, L. E. & Talmon, Y.: Controlled environment vitrification system: an improved sample preparation technique. J. Electron Microsc. Tech. 10, 87–111 (1988). 4.Bieber, A., Capitanio, C., Wilfling, F., Plitzko, J., Erdmann, P.S.: Sample Preparation by 3D-Correlative Focused Ion Beam Milling for High-Resolution Cryo--Electron Tomography. J. Vis.Exp. (176), e62886, doi:10.3791/62886 (2021). 5.Dubochet, J. & McDowall, A. W.: Vitrification of pure water for electron microscopy. J. Microsc. 124, RP3–RP4 (1981) 6.Dubochet, J., Lepault, J., Freeman, R., Berriman, J. A. & Homo, J. ‐C.: Electron microscopy of frozen water and aqueous solutions. J. Microsc. 128, 219–237 (1982) 7.Frederik, P. M., Stuart, M. C. A. & Verkleij, A. J.: Intermediary structures during membrane fusion as observed by cryo-electron microscopy. Biochim. Biophys. Acta 979, 275–278 (1989). 8.Klumpe, S., Fung, Herman K. H., Goetz, Sara K., Zagoriy, I., Hampoelz, B., Zhang, X., Erdmann, Philipp S., Baumbach, J., Müller, C. W., Beck, M., Plitzko, J. M., Mahamid, J. A.: Modular Platform for Streamlining Automated Cryo-FIB Workflows. bioRxiv 2021.05.19.444745 doi: https://doi. org/10.1101/2021.05.19.444745 9.Mahamid J, Tegunov D, Maiser A, et al.: Liquid-crystalline phase transitions in lipid droplets are related to cellular states and specific organelle association. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2019 Aug 116(34):16866-16871. DOI: 10.1073/ pnas.1903642116. PMID: 31375636 PMCID: PMC6708344. 10.Schaffer M, Mahamid J, Engel BD, Laugks T, Baumeister W, Plitzko JM.: Optimized cryo-focused ion beam sample preparation aimed at in situ structural studies of membrane proteins. J Struct Biol. 2017 197(2):73-82 doi: 10.1016/j.jsb.2016.07.010 11.Toro-Nahuelpan, M., Zagoriy, I., Senger, F. et al.: Tailoring cryo-electron microscopy grids by photo-micropatterning for in-cell structural studies. Nat Methods 17, 50–54 (2020). https://doi.org/10.1038/s41592-019-0630-5 12.Wan, W., Briggs, J. A. G.: Cryo-Electron Tomography and Subtomogram Averaging. Methods Enzymol. 2016 579:329-67. Doi: 10.1016/ bs.mie.2016.04.014. 13.Zhang, P.: Advances in cryo-electron tomography and subtomogram averaging and classification. Curr Opin Struct Biol. 2019 Oct 58:249-258. Doi: 10.1016/j.sbi.2019.05.021. 相关产品 UC Enuity 超薄切片机 徕卡显微咨询电话:400-630-7761 关于徕卡显微系统 徕卡显微系统的历史最早可追溯到19世纪,作为德国著名的光学制造企业,徕卡显微成像系统拥有170余年显微镜生产历史,逐步发展成为显微成像系统行业的领先的厂商之一。徕卡显微成像系统一贯注重产品研发和最新技术应用,并保证产品质量一直走在显微镜制造行业的前列。 徕卡显微系统始终与科学界保持密切联系,不断推出为客户度身定制的显微解决方案。徕卡显微成像系统主要分为三个业务部门:生命科学与研究显微、工业显微与手术显微部门。徕卡在欧洲、亚洲与北美有7大产品研发中心与6大生产基地,在二十多个国家设有销售及服务分支机构,总部位于德国维兹拉(Wetzlar)。
  • 选购指南|回南天结束倒计时!精准定位湿气就选它......
    很多南方人对“南风天”并不陌生,每到春天3、4月份气温开始回升的时候,便可以看到房子“哭”了,墙上湿哒哒、衣物晾不干,连身上都觉得开始发霉了。幸好最近冷空已到货,回南天即将结束啦~回南天期间墙壁、地面整日“冒水”水分渗透对房屋建筑会造成不同程度的损害当我们把表面水分清理干净时其实建筑中的湿气并没有完全消失为了保障建筑避免被水分过度侵蚀我们需要选择一款合适的检测工具及时查找并处理屋内残存的湿气保障建筑和房主的健康今天小菲就来推荐适合湿气检测的FLIR产品01“看见”湿气的红外热像仪湿气往往只会造成细微的热差异,能够检测湿度的红外热像仪需要有高分辨率和高热灵敏度(NETD),这意味着微小的温差也能被显示出来。此外,最好使用允许您手动调整热图像的水平和跨度的热像仪。当图像调整到大约10℃或20℃的范围时,湿气问题最容易被发现,这样即使微小的温度差异也能显现出来。湿气在热像仪的镜头下清晰显现FLIR C5口袋式热像仪配备160*120的红外图像分辨率和500万像素可见光镜头,搭配FLIR MSX(专利号:CN201380073584.9)技术,让您能够更快地识别和排除问题。一键式电平/跨度区域调节功能,让您一键自动调节电平和跨度,当然您也可以根据需求自动调整测温范围。02多项技术合一,精准测量湿气FLIR红外热成像温湿度计采用红外热成像引导测量(IGM)技术,有助于您快速定位湿度问题,明确指引测量位置,令您安心进行测量和分析读数。在检查湿气这方面,热像仪可以快速、非侵入式地检查大片区域,判断建筑整体湿度过高的可能性。当房屋湿度修复完成后,再用FLIR红外成像温湿度计验证湿度是否已恢复正常,是否还有水分残留。墙角残存的湿气目前,FLIR红外热成像温湿度计包含FLIR MR277/176/160。其中,FLIR MR277是FLIR首款结合了红外成像引导测量技术(IGM)、专利性多波段动态成像(MSX专利号:201380073584.9)以及先进的环境传感器的建筑物检测系统,可以帮助您快速定位问题、清晰识别问题并轻松记录问题;FLIR MR176集成无探针式传感器及外置探针,使您能够灵活选择执行非插入式测量还是插入式测量,能精确定位湿气问题藏匿之处;FLIR MR160可作为您进行故障排查的“开箱即用”型工具,亦可用作您已拥有的任何高分辨率热像仪的完美补充工具。MR277MR176MR16003术业有专攻,精确湿气含量FLIR水份测量仪能帮助用户获取准确湿度读数。它们设计目的是帮助专业人员提高工作效率,轻松检查任何位置的湿度,并获得最准确的湿度读数。FLIR MR59是球形探头水份测量仪,它的独特之处在于其无针球形探头湿度传感器,它可在短时间内进行大面积测量而不留任何痕迹,还能轻松测量一些难度较大的区域,比如角落、不平坦的表面和墙裙周围等区域。FLIR MR55是一款探针式测量仪,利用含11种材料类别的内置数据库将水份测量仪调节为与测试材料相对应,包括木材、干墙和混凝土等,用户使用手机等移动终端扫描仪器背部的二维码可访问与被测材料相对应的材料组别。由于蒸发、电容或传导引起的温差,用热像仪检测水分时,会受到天气条件或室内湿度的影响。菲力尔目前还有多款温湿度计可以帮助您轻松检查任何位置的湿度,并获得最准确的湿度读数。目前“回南天”即将结束空气中水分含量会逐渐下降但建筑中的湿气含量是否达标需要检测保险和物业公司等应提前备好检测工具为业主提供湿气检测服务FLIR检测工具会是您不错的工作伙伴它将助您尽快修复湿气造成的损失
  • 山东鲁菜规范标准将出台 调味精确到0.1克
    记者14日从山东省质监局获悉,作为中国传统四大菜系之一的鲁菜标准起草工作现已全面展开。首批16项旨在规范鲁菜用料、烹调技艺和营养成分的“鲁菜菜品标准”,将在2011年春节前完成。  鲁菜发端于春秋战国时的齐国和鲁国(今山东省),形成于秦汉。宋代后,鲁菜就成为“北食”的代表,是中国古时四大菜系之一。鲁菜是中国覆盖面最广的地方风味菜系,遍及鲁、豫、冀、京津塘及东北三省等地。  记者了解到,山东省质监局已牵头制定《鲁菜标准体系表》,确定“鲁菜纲领”,根据地域和文化的不同,将鲁菜分为鲁东菜、鲁中菜、鲁西菜、孔府菜和清真菜五大类,每一大类都对鲁菜综合标准、烹饪原料标准、烹饪工艺标准、鲁式菜品标准和烹饪设备使用标准进行了明确规定。  山东省非物质文化遗产鲁菜传承人、烹饪大师张吉顺说,拥有1000多道菜品的鲁菜品种繁多,口味迥异,这对鲁菜的定位、品牌推广和产业发展都带来了不利。同时,鲁菜受外来菜系的冲击,加上传统鲁菜发展观念滞后,使鲁菜越来越失去其鲜明特点。不像一提起川菜就想起的“辣”,粤菜的“生猛海鲜”。  据了解,在此次起草制定的地方标准中,尽量避开了以往菜谱中“少许”、“适量”等含混不清的词汇,油、盐、酱、醋等调味品的使用都精确到0.1克。例如,糟溜鱼片的标准里,盐1克,味精1克,姜汁10克,非常细化。鲁菜标准中还增加了“营养指标”标准,包括能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、胆固醇等营养成分的含量。首批鲁菜标准中有一大半是海鲜,摒弃油大盐多的烹饪方式,更加注重营养搭配。  参与本次制定“鲁菜纲领”的负责人表示,将来所有的鲁菜饭店都要按照新鲁菜“纲领”统一包装,统一特色经营,以重塑鲁菜的形象。
  • 案例集锦|精准定位压缩气体泄漏,FLIR声像仪助力各行业稳定发展!
    声波成像仪声像仪是新型噪声源识别定位测试分析系统,它能解决稳态、瞬态及运动声源,可远距离快速识别定位,目前已广泛应用于制药、航天航空、汽车、食品加工、电厂车间等环境噪声检测、各种机械设备的噪声检测等。今天小菲就来说说,FLIR声像仪检测气体泄漏时,在各行各业中的实际应用!01食品和饮料行业节约成本有“新招”压缩空气在食品和饮料行业典型应用包括移动产品、操作气动工具和泵送液体等,以满足生产链、包装和清洁的各种需要,而这些关键的压缩空气要通过管道连接的多台压缩机设备来提供。正因如此,压缩空气的泄漏可能会给食品和饮料生产商造成重大损失!有了FLIR Si124声像仪,用户就可以大面积扫描压缩空气系统的管道,大大提高了系统的效率,降低了运营成本,并可确保食品和饮料产品的质量和安全!具体案例详情:压缩空气应用广泛的食品和饮料行业,FLIR声像仪成省钱神器!02监测采矿设备,保障稳定运行空气压缩机是采矿作业中的关键组成部分,能够通风、为各种钻探方法提供动力并驱动地下和露天矿场中的多种工具。通过部署FLIR Si124声波成像仪,矿场可以比点扫描法快10倍的速度定位压缩气体系统中的加压泄漏,从而提高生产效率,其还能确保能源供应稳定不间断,帮助节省采矿作业资金。使用FLIR Si124发现压缩气体泄漏具体案例详情:如何查明采矿作业中的压缩气体泄漏?FLIR声像仪“听声辨位”更准确03保障造纸系统运行,节约数万元纸浆和造纸厂中的主要工业设施,在整个运行过程中都非常依赖压缩空气。压缩空气主要用于分离和清洁原浆纤维、操作气动工具、甚至控制阀等。FLIR Si124声像仪内置人工智能驱动实时分析,可提供快速、精确的泄漏检测,并实时估算泄漏规模和相关成本。它能广泛用在造纸系统磨机维护周期的任何阶段,包括但不限于检查干管喷水灭火系统、蒸汽系统和真空系统等。具体案例详情:FLIR声像仪进入纸浆和造纸厂,查找泄漏可节约数万元!04识别空气泄漏,提高轮胎产品合格率压缩空气泄漏是轮胎制造中常见的问题,压缩空气泄漏除了会影响效率外,还会在轮胎制造过程中产生安全隐患。比如压缩空气泄漏会造成爆炸危险,还可能会影响正在制造的轮胎质量,导致缺陷和潜在的召回等。非侵入式检测的FLIR Si124声像仪可以识别背景噪音精准检测轮胎制造中的压缩空气泄漏,比以往任何时候都更容易、快捷。具体案例详情:“看见 ”压缩空气泄漏,FLIR声像仪协助轮胎制造业节约成本!05高效检测制冷系统,防止破坏环境鉴于制冷剂挥发速度极快,必须采用及时高效的泄漏检测方法。制冷系统大多在嘈杂环境中运行,尤其是在工业环境中。机械、通风系统或其他设备产生的背景噪声会干扰泄漏检测工作。FLIR Si124系列声像仪内置124枚麦克风,可识别气体泄漏的声音特征,精确定位目标微小气体泄漏。其对于防止破坏环境、保障能源使用效率和维持系统可靠性至关重要。具体案例详情:制冷剂泄漏危险又费钱?FLIR声像仪为企业带来新希望06定位空气泄漏,保障注塑成型质量塑料注射成型是一种用于生产各种塑料零件和产品的制造工艺。它包括将熔融的塑料材料注射到模具或工具中,然后冷却并固化以形成所需的形状。注塑成型过程中的空气泄漏会导致产品出现缺陷,如填充不完整、翘曲或凹陷痕迹等。FLIR Si124系列声像仪的非破坏性检测方法能够实现故障前期发现检测,防止产品缺陷,降低废品率,并最大限度地减少停机时间。具体案例详情:精准定位气体泄漏,FLIR声像仪大大节约了塑料注射成型设施的运营成本!07实时计算泄漏成本,预防汽车行业浪费汽车行业特别容易发生压缩空气泄漏,因为部件的生产和汽车装配厂需要大量使用压缩空气。复杂的生产线中的许多流程都要使用压缩空气驱动的气动系统,例如金属铸造、金属加工、模具制造、数控机器、装配机器人、喷砂和汽车喷漆房,所有这些流程都可能发生泄漏。使用FLIR Si124系列声像仪可扫描大面积区域,并快速、精确测定压缩空气泄漏的确切位置,随附的机器学习分析软件还可显示泄漏规模和成本估算,为维护和维修计划生成可操作的数据。具体案例详情:汽车行业省钱的好帮手——FLIR声像仪!08定位多种气体泄漏,保制药公司安全制药和生物技术公司在生产过程中,特别容易发生漏气的位置包括设备的管线、管道、阀门和设备的间隙,肉眼通常看不到这些泄漏,只能通过专门的状态监控设备来进行追踪。使用FLIR Si124系列声像仪,可以确定其设施内压缩空气、蒸汽、其他气体和真空的泄漏位置,可方便加入制药公司定期预防性维护方案中。具体案例详情:精准定位多种气体泄漏,保障制药公司的稳定运行!压缩气体泄漏的问题在很多行业中都很常见,所以除上述几个行业外,FLIR Si124系列声像仪还广泛应用在暖通空调、工业制造、化工等领域
  • 定位设备细小气体泄露,FLIR GF系列热像仪保障石化厂生产安全!
    在醋酸生产方面,BP Chemicals(英国石油化学工业公司)享誉世界,在世界产能中占有很大比例。该公司每年投资数百万英镑用于提高生产效率、减少对环境影响和保护员工。考虑到人员安全,减少生产过程中的泄漏,BP Chemicals重点研究了FLIR光学气体成像(OGI)热像仪是如何帮助减少泄漏。BP Chemicals生产厂用于气体泄漏检测的FLIR热像仪FLIR光学气体成像热像仪于2005年购得,一直是故障排除团队工作的核心,现在它陪伴着他们走遍世界各地。工作人员评论道:“不需要设置,当你打开热像仪后,它需要时间冷却到相应的温度,但之后你可以立即获得图像,不需要后期处理,然后通过Windows Media Player即可播放视频片段。FLIR热像仪使我们能够有效地大范围检查,并精确定位泄漏源。”工作人员使用FLIR GF系列热像仪检测气体泄漏这个至关重要的设备是三个FLIR光学气体成像热像仪之一,经常被用于检查Saltend现场的工厂完整性。工作人员用集成的HSX模型检测一系列气体,包括在该工厂中占主导地位的甲烷和甲醇。HSX模型总共可以检测20种不同的气体。此外,还使用了能够检测在Saltend加工的8种产品中的3种乙酸、乙酸酐和氨的FLIR长波型热像仪。FLIR GF346:可视化无色无味的CO完成HSX模型检测设置是FLIR GF346,其可专门用于检测一氧化碳(CO)。众所周知,化学石油公司的大多数工业气体都具有危险性,很显然CO包含其中。即使是在低浓度的情况下,它也会导致严重的健康问题。因此,BP公司要确保任何可能接触到一氧化碳的员工随时携带个人监测仪。CO中的碳元素显然也是一个环境问题,因此检测任何气体泄漏都是非常重要的。FLIR GF346FLIR GF346可以从安全距离处可视化无色无味一氧化碳(CO)的泄漏。从排泄烟道和通风管道泄漏的一氧化碳有致命危险,特别是如果泄漏发生在密闭区域中。GF346能够快速扫描大片区域,从数米之外准确检测到极微小的泄漏,从而提升工作人员的安全性,保护环境。与其他工业气体不同,CO没有气味的优势,因此,除非排放超过个人监测器或固定探测器的警报设置,否则泄漏将不会被检测到。使用FLIR GF346发现的一个CO小泄漏来自进料管和热交换器法兰,这两个都是电动压缩机的一部分。从工厂相邻有盖部分的机架上,FLIR GF346被用来检查一系列蒸汽驱动的压缩机。另外还发现了两处CO泄漏。在高灵敏度模式下,两处都有清晰可见的气体羽状物。工作人员解释说:“这些都是很好的例子,小而容易修复的泄漏,FLIR热像仪在安全距离内能快速捕捉到。”工作人员使用FLIR GF系列热像仪检测到CO泄漏定位气体泄漏,助力公司发扬光大尽管BP化学公司的厂区已有近30年的历史,但在红外检测中还是发现相对较少的气体排放。然而,这三个FLIR OGI热像仪都很好地定位了几处天然气泄漏。为了提高安全性,在天然气中添加了气味,正如工作人员证实的那样,“我们能够闻到泄漏,但不知道它的确切位置。”最终,被FLIR OGI热像仪发现,罪魁祸首是一个泄漏的法兰,在下一次关闭维修期间,已经标记进行维修。工作人员的红外调查证实,99%以上的部件无泄漏。然而,FLIR OGI热像仪还是能够追踪到冷凝水池的气味来源和压缩机法兰板周围的小泄漏。工作人员使用FLIR GF系列热像仪检测气体泄漏FLIR GF系列热像仪越来越多地被世界各地的工厂采用,用于可视化和记录气体泄漏,英国石油化工公司(BP Chemicals)很好地证明了这一点。FLIR OGI热像仪可以快速扫描大面积区域,并实时定位泄漏。它是使用接触测量工具难以到达的理想检测设备,它每次可以扫描数千个组件,而无需中断机器的运转。它减少了维修停机时间,还提供了过程验证。最重要的是,它非常安全,允许工作人员从几米之外监测潜在的危险泄漏。FLIR GF系列光学气体成像热像仪能够快速、精确、安全地检测天然气、VOCs、SF6 、制冷剂、氨气和CO2等泄漏,无需关闭系统或接触部件。肉眼不可见的气体泄漏在透过光学气体热像仪观察时呈烟雾状,可从较远距离发现,及时修补泄漏。
  • 徐涛院士团队研制出分子尺度分辨率干涉定位显微镜
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "Seeing is believing,光学显微镜自1590年由荷兰詹森父子创制伊始,即成为生命科学最重要的研究工具之一。进入21世纪,借助荧光分子,科学家将光学显微镜的分辨率提高了一个数量级,由约一半光波波长(250 nm)拓展至几十纳米,并兴起了超高分辨荧光成像技术,用于“看到”精细的亚细胞结构和生物大分子定位,相关工作荣膺2014年诺贝尔化学奖。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "9月9日,Nature Methods杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所徐涛院士研究组与科学研究平台纪伟正高级工程师研发团队合作研究论文,题为“Molecular resolution imaging by repetitive optical selective exposure”,为超高分辨光学显微镜家族再添新成员,使显微镜分辨率进一步被突破。该工作提出了一种基于激光干涉条纹定位成像的新技术,并据此研制出新型单分子干涉定位显微镜(Repetitive Optical Selective Exposure, ROSE),将荧光显微镜分辨率提升至3 nm以内的分子尺度,单分子定位精度接近1 nm,可以分辨点距为5 nm的DNA origami(DNA 折纸)结构。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 226px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/bcbdc347-2f8b-464e-9014-787a341c1e21.jpg" title="徐涛院士组与科学研究平台研发团队实现分子尺度分辨率光学成像.jpg" alt="徐涛院士组与科学研究平台研发团队实现分子尺度分辨率光学成像.jpg" width="450" height="226" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图1 左侧,传统质心拟合定位方法,右侧,ROSE干涉定位方法/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "所谓干涉定位,是指采用不同方向和相位的激光干涉条纹激发荧光分子,荧光分子的发光强度与其所处条纹的相位有关,该技术即是通过荧光分子强度与干涉条纹的相位关系,来确定荧光分子的精确位置。为降低单分子发光时的闪烁和漂白对亮度和定位精度产生的不良影响,研发团队对显微镜光路进行了创造性地设计,分别为:基于电光调制器的干涉条纹快速切换激发光路,基于谐振振镜扫描的6组共轭成像光路,两种光路的同步实现了高达8 kHz的分时成像,确保在相机的单次曝光时间里把每个单分子发光状态均匀分配给6个干涉条纹,有效避免了荧光分子发光能力波动对定位精度的干扰。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "研发团队利用该技术对不同荧光位点间距的DNA origami阵列进行验证测试,证明干涉成像分辨率达到了3 nm的分子水平,可以解析5 nm的DNA origami阵列。后续的功能性实验结果显示,该技术在免疫标记的微管、CCP(clathrin coated pits,网格蛋白有被小窝)以及较致密的细胞骨架成像时展现出良好性能,该技术将为进一步解析精细亚细胞的组分和生物大分子的纳米结构提供有力工具。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 311px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/45780611-1a95-4748-a74e-d777d33bd780.jpg" title="分子尺度分辨率光学成像.jpg" alt="分子尺度分辨率光学成像.jpg" width="450" height="311" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图2左侧,不同荧光位点间距的DNA origami成像,ROSE技术与传统的质心拟合方法进行对比验证。右侧,鬼笔环肽标记的微丝成像,ROSE技术与传统的质心拟合方法进行对比验证。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "徐涛院士领衔的仪器研发团队近年来致力于显微成像仪器设备和技术方法的研究和开发,先后研制出偏振单分子干涉成像、冷冻单分子定位成像以及超分辨光电融合成像系统,开发了新的超分辨显微成像算法、探针和技术,申请有多项发明专利,上述成果被广泛应用于细胞生物学相关研究,支撑团队与合作者在该领域取得了系统性成果产出。纪伟正高级工程师所在的生命科学仪器研发中心是根据研究所发展新技术新方法的迫切需求而设立,隶属于科学研究平台,在提供技术服务的同时,聚焦生物显微成像仪器设备的研发与应用推广。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "徐涛院士和纪伟正高级工程师为该文章的共同通讯作者,谷陆生、李媛媛、张淑文为共同第一作者。李栋研究员、薛艳红、李尉兴参与了本课题。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该工作受到中国科学院科研仪器设备研制项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金以及北京市科技计划等项目的资助。/p
  • 迄今最精确质子质量值有了
    11月30日,据《科学》报道,美国佛罗里达州立大学原子物理学家Edmund Myers和David Fink将两个离子限制在一个电磁陷阱中,让它们连续转动数周,并以极高的精度比较它们的质量。随后,他们得出了迄今为止最精确的质子质量估值:1.007276466574±10-12 amu(原子质量单位)。这串数字可能帮助科学家寻找到新的力。相关研究结果发表于《物理评论快报》。  为确定轻原子核(如质子)质量,科学家运用物理学方法,将质子这样的带电粒子垂直射入磁场,磁场会将其推向一边,这样质子就会以显示粒子质量的频率旋转。在实践中,为了提高测量精度,物理学家通过比较两种不同粒子的频率以测量它们的质量比。  例如,在2020年,Myers和Fink测量了氘核(由一个质子和一个中子组成的原子核)和一个电离氢分子(由两个化学结合的质子组成)的质量比。这两个粒子具有相同的电荷和几乎相等的质量,所以它们以几乎相同的频率运行,增加了测量的精度。  为了使氘核和氢离子在相同的条件下运行,Myers和Fink把它们放在同一个电磁陷阱中,并持续数周。他们将其中一个放置在一个直径4毫米的大轨道上,另一个在陷阱中心40微米的轨道上旋转,每10分钟交换一次。然而,即使是这种技术也不足以确保两个粒子的测量结果是完全可比的。Myers说:“在这10分钟内,磁场会发生变化。”  现在,Myers和Fink已经解决了这个问题。他们重现了麻省理工学院20年前开发的技术,同时旋转氘核和陷阱中心的氢离子。研究人员将离子频率的精度提高了4倍,利用一些理论结果,他们能够确定氘核与质子的质量比为万亿分之四点五。  最后,为了估计质子的质量,Myers和Fink将他们的测量比率与德国马克斯普朗克核物理研究所去年发表的一项对氘核质量极其精确的测量结果相结合。新的质子质量估计的不确定性是国际科学理事会数据委员会官方平均值的1/5。  然而,该结果还不能为质子质量设定一个新的值。Myers和Fink利用电子束从氢分子中撞击出一个电子,从而产生了被捕获的氢离子。这个剧烈的过程使离子带着内部能量振动和旋转。根据量子力学,离子的振动能量或转动能量的量是离散的。当离子每次辐射出振动能量时,实验者可以观察到它的质量在下降。但为了估计它每一步的转动能是多少,Myers和Fink依赖于理论的推论,这带来了一些不确定性。  未参与该研究的中央密歇根大学核物理学家Matthew Redshaw说,即使存在一些不确定性,但数据表明,他们估计的质子质量已经是迄今最精确的值。  荷兰阿姆斯特丹自由大学原子和分子物理学家Jeroen Koelemeij介绍,其团队正在使用激光创造和捕获已知振动和旋转状态下的氢离子。这项技术可能会与Myers和Fink的方法相结合,以减少不确定性。
  • 合肥研究院研制的智能精确作业模块完成4500米级海试
    近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所高理富研究团队研制的智能精确作业模块在南海海域完成了4500米级海上试验,并得到了现场专家组的一致好评与肯定。   智能精确作业模块首次将具有自主知识产权的六维力传感器集成到深海机械手上,攻克了深海六维力传感器设计、深海目标识别与定位、深海机械臂设计与自主作业等多项关键技术,研制了深海六维力传感器、双目视觉识别定位系统和七功能机械臂等多个子模块,具备了作业目标识别与定位、作业路径自主规划和目标物自主抓取等功能,破解了深海作业中力或力矩信息缺乏的难题。   此次海试最大深度达到4098米,智能精确作业模块完成了一系列功能与性能验证测试,达到了4500米级深海作业标准,通过了现场海试专家组的考核,完成了试验任务。   本次海试的顺利实施,为深海装备的智能化作业提供了前期探索经验,提升了深海机械手智能化水平,在海洋研究、探测和资源开发方面具有重要应用价值和研究意义。科研人员向专家介绍智能精确作业模块
  • HORIBA前沿用户报道∣上交大最新拉曼探针有望精准定位肿瘤君,助力攻克医学难题
    撰文 ∣ 张雨晴中国的恶性肿瘤发病率和死亡率逐年上升,2010年开始已成为致死率高的疾病。传统的手术治疗很多情况下无法将肿瘤全部切除,因此术中需要精确定位肿瘤,医生才能精准切除肿瘤。遗憾的是,尚未有合适的影像方法来辅助实现。随着研究的深入,近年来,表面增强拉曼(SERS)成像技术在这方面被寄予厚望。(图片来源于网络)近,上海交通大学“青年千人计划”、“国家优秀青年基金”获得者叶坚研究员与“青年千人计划”、“东方学者”获得者肖泽宇教授等人组成的研究团队传来喜讯,他们通过制备新型的介孔硅包被的缝隙增强拉曼探针,可以实现超稳定快速的拉曼成像,这种技术将有望被应用于术中肿瘤精准定位。01拉曼光谱成像清晰识别肿瘤组织因肿瘤部位血管的高滞留通透(EPR)效应,SERS探针被动地富集在肿瘤组织中。拉曼光谱仪可以检测到这些SERS探针,并迅速成像,医生利用该成像图可以清晰识别肿瘤组织。与荧光成像技术相比,上海交大研发的“新型的介孔硅包被的缝隙增强拉曼探针”,不仅能够实现超快速、超清晰的生物医学成像,而且具有超高的光稳定性。下图发光的位置是肿瘤组织所在的区域,图c是SERS探针富集在肿瘤组织,被激光照射10分钟、20分钟和30分钟后的拉曼光谱成像。从中可以发现,肿瘤区域的边界清晰可见,这为进一步的术中肿瘤精准切除提供可靠影像保障。SERS探针在组织层面的超稳定及超快速成像,发光位置是肿瘤组织02增强拉曼探针的制备及稳定性表现那么,神奇的SERS探针是如何制备的?其超高的稳定性又是如何实现的?原来,该团队是通过种子生长法制备出SERS探针(如下图a),结构包括核壳结构的金纳米颗粒、亚纳米缝隙区域内嵌的拉曼信号分子对二巯基苯硫醇以及外层的介孔硅。通过下面的实验图(图b, c),我们来看一下该探针的稳定性的表现:图a:探针的透射电镜照片。图b和c:经长时间激光照射后,探针分子的拉曼光谱通过上图b和c,我们可以看到探针分子经30分钟照射后,拉曼信号仍没有衰减。值得一提的是,在本次研究过程中,该团队使用HORIBA XploRA显微共聚焦拉曼光谱仪作为主要分析工具采集样品的拉曼信号,同时配备Labspec-6软件直接进行数据处理分析,终简单快速地得到了不同结构探针被激光持续照射30分钟后的光稳定性比较数据。其中Labspec-6软件自带的A峰/B峰的显示方式,可以让研究人员直接看到参照硅峰进行数据校准后的结果,这让研究数据处理非常直观、方便,大大提高了工作效率。此项工作得到了国家青年千人计划、国家自然科学基金、上海高校特聘教授(东方学者)项目和上海市自然科学基金的支持。相关研究成果以“Ultraphotostable Mesoporous Silica-Coated Gap-Enhanced Raman Tags (GERTs) for High-Speed Bioimaging”为题发表在国际著名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上。团队介绍叶坚,中组部“青年千人”计划获得者,国家自然科学基金优秀青年基金项目获得者,理学博士,上海交通大学研究员,博士生导师。主要研究领域:(1)等离激元纳米材料的模拟设计、合成制备、光学属性及其生物医学应用;(2)表面增强拉曼光谱及其生物医学应用。如果您对同类拉曼研究感兴趣,或者希望与作者取得联系,欢迎您手机扫描下方二维码留下信息,我们的应用专家将乐于协助您。 点击标题,查看往期精华文章【优惠报名倒计时】光学光谱小白入门,打造光谱知识体系——中山大学|11月29-30日用户动态 | 表面增强拉曼光谱探究银@碳点核壳纳米粒子的催化性能用户动态 | 表面增强共振拉曼光谱探究细胞色素c在活性界面上的电子转移HORIBA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。
  • 质子半径精确到0.833飞米
    p  据物理学家组织网近日报道,英国研究人员精确测量出了质子半径:0.833飞米,向解决过去10年来一直困扰物理学家的质子半径之谜迈出了关键一步。解决这一谜团对理解物理定律意义重大,比如描述光和物质如何相互作用的量子电动力学理论。/pp  科学家们原以为他们知道质子的大小,但2010年,一个物理学家团队测量到质子半径比预期小4%,这让他们困惑不已。至此,研究人员就一直在努力解决这两个质子半径值不一样的难题,这也是当今基础物理学界一个重要的未解之谜。/pp  此前测量质子半径使用普通的氢,2010年科学家首次使用μ介子氢来确定质子大小。当时,他们研究了一种奇特的原子——其中电子被一个μ介子(电子较重的“表亲”)取代。2017年,科学家使用氢气测得的结果与2010年测得的结果一致 而2018年一项同样使用氢气的实验获得的结果则与2010年前的数值相当。/pp  在最新研究中,约克大学科学学院的研究人员提出了一种基于电子的新测量方法,来测量质子的正电荷延伸了多远。他们利用自己开发的频偏分离振荡场(FOSOF)技术进行了高精度测量。他们在测量中使用了一束快速氢原子束(由质子通过分子氢气靶产生),新方法使他们能够对质子半径进行基于μ介子的测量,与2010年的测量结果相当。/pp  本次测量得到的质子半径为0.833飞米,不到万亿分之一毫米,比2010年前普遍认为的半径值约小5%。研究负责人、物理与天文学系的埃里克· 海瑟尔斯教授说:“确定质子大小所需的精确度,让本次测量成为我们实验室尝试过的最困难的一次。经过8年研究,我们终于做到了。”/p
  • 希格斯玻色子质量分布获迄今最精确测量
    大型强子对撞机(LHC)紧凑渺子线圈(CMS)国际合作组在最新一期《自然物理学》杂志上撰文指出,他们对希格斯玻色子的质量分布——“宽度”作了迄今最精确测量:3.2兆电子伏特。这与标准模型预测一致,但比此前测量更精确,此前测量仅指出其宽度必须小于9.2兆电子伏特。  在粒子物理标准模型中,希格斯玻色子赋予所有其他基本粒子质量,2012年LHC首次发现了希格斯玻色子。但希格斯玻色子的性质很难确定,因为它会很快衰变为其他粒子,且并不总是以相同质量出现。  CMS成员之一格雷格兰德斯伯格解释称,后者是海森堡不确定性原理的一个结果。该原理认为,任何在有限时间内存在的粒子都必须拥有可能的能量和质量范围——宽度,而非固定值。在几乎所有实验中,宽度非常小的粒子都拥有相同的质量,而宽度较大粒子的质量则非常不一致,物理学家迄今仅对希格斯玻色子的宽度进行了不精确估算。  在最新研究中,CMS合作组根据2016年至2018年LHC第二轮运行期间收集的数据,确定了希格斯玻色子的宽度。他们的策略是比较希格斯玻色子衰变为其他两个粒子的两个不同过程的数据。在一个过程中,一个质量异常巨大的希格斯玻色子衰变为两个Z玻色子。在另一种情况下,希格斯玻色子的质量为理论模型预测更常见的质量。通过比较,研究人员计算出希格斯玻色子的宽度可能为3.2兆电子伏特。  研究人员表示,准确测量希格斯玻色子的宽度可揭示理论预测中的差异,从而揭示新物理现象,比如与一些奇异暗物质粒子相互作用的希格斯玻色子。CMS团队希望2026年获得对撞机第三轮运行后的数据,改进其计算,更深入地揭示希格斯玻色子的“庐山真面目”。
  • 广域实时精密定位系统捕获芦山地震信号
    北京时间4月20日8点02分,四川省雅安市芦山县(北纬30.3度,东经103.0度)发生7.0级地震,震源深度13千米。  国家卫星定位系统工程技术研究中心——武汉大学卫星导航定位技术研究中心利用“广域实时精密定位系统”成功捕获芦山地震信号。图中显示的是四川天全GNSS观测站(SCTQ)在地震期间的水平运动曲线和水平运动速度曲线。该测站为“中国大陆构造环境监测网络”观测站,位于震中的西部,距震中约33公里,观测站建设在基岩上,地震造成的最大振幅为2-3cm。  “广域实时精密定位系统”是“十一五”国家863计划支持完成的重点科研成果,该系统以广域差分和精密单点定位技术为基础,集成先进GNSS实时数据处理、互联网和卫星通信等技术,可实现全国范围厘米级到分米级的实时精密定位服务。该项研究成果可广泛应用于精密农业、交通运输、空中交通管理、国土资源调查、物联网、精确位置服务等重要领域,使其向信息化、服务型结构转变,实现跨越式发展。
  • 某单位招标预算精确到百元 网友吐槽疑内定
    仪器信息网讯 日前,有仪器信息网网友在仪器信息网论坛发帖称,某大学仪器购置项目的采购预算竟然精确到百元,令人称奇。  从网友所发帖子内容看,该仪器采购招标方为北京某医药集团下属的职工大学。通过互联网搜索,该招标文件确实存在,正进行公开招标。其采购了细胞分析仪、生化分析仪等共十余台仪器,招标文件明示为预算采购金额132.29万元。  该网友认为,按他所在单位的采购习惯,前期采购中至多会确定选型范围或重要功能(参数),很难细究预算至精确值。预算精确至此,显得&ldquo 有人提前商定了采购价格&rdquo 。  &ldquo 那还招标干什么?&rdquo 该网友在帖子中如是表达。  察看详细内容,请点击:某大学仪器招标预算精确到百元,有内定嫌疑
  • 新方法可更精确测定木制文物年代
    据日本媒体近日报道,日本科学家开发的一种新方法能精确测定遗址或文物所使用木材的年龄。这种方法不分树种,只需少量木材样本,就能精确到以年为单位,测定耗时短,成本低廉。  新检测法利用了木材纤维素中的氧同位素比率受当年降水量影响的现象。自然界的氧有三种稳定的同位素&mdash &mdash 氧16、氧17和氧18,其中氧16含量最高。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,是植物细胞壁的主要成分。  名古屋大学研究生院教授中塚武率领的研究小组发现,在雨水多的年份,纤维素中质量小的氧同位素比率变高 降水少的年份,质量大的氧同位素比率则会上升。  研究小组测定了从当代到2000年前的木材,总结了木材中氧同位素比率的变动模式。他们发现,除北海道等部分地区,在日本列岛各地,检测的木材不分树种都表现出同样的变动模式。  研究人员认为,检测木材样本中氧同位素比率的变动模式,再与已获得的其他数据进行对照,就能比较准确地确定木材的年代。  目前在测定遗址或木制文物年代时,常通过测量树木年轮每年的宽度来确定年代,但这需要100年以上的年轮,也只能测杉树和日本扁柏等树种。此外,也可利用碳14同位素测定年代,但费用较高,且存在误差。新方法则没有这些弱点。  研究人员正在检测直到3500年前的木材,收集相关数据。他们将在7月召开的日本文化遗产科学会年度大会上正式公布有关结果。
  • 靶向质谱精确鉴别与研究
    p  今天小编与大家一起来来分享通过靶向质谱精确鉴别胰腺癌囊性前病变的研究。大家都知道胰腺囊性病变经常在影像学检查时被偶然发现,但是可能有一半是胰腺癌的征兆。因此,准确的鉴别诊断就显得尤为重要。但遗憾的是,目前的诊断方法并不能强有力地识别癌前病变和恶性胰腺囊性病变。不久前,在著名肿瘤学杂志上JCO则发表的一篇文章旨在提高鉴别诊断的准确性。/pp  研究人员采用常规超声引导下抽吸囊液样本进行分析。在一个24例患者的队列中,通过探索性蛋白质组学的方法确定了8个恶性可能和高级异型增生/癌症的候选生物标记物。随后,利用30个重标肽和平行反应监测质谱进行了定量分析,在80例的队列中进行了测试,并在68例患者的验证队列中进行了前瞻性评估。终点为外科病理诊断/临床随访。/pp  研究结果显示检测恶性可能最佳的一组标记是一组来自musin-5AC和mucin-2的肽段,能够在验证队列中区分出癌前病变/恶性病变与良性病变,准确率97%(95%CI,89%-99%)。这一结果与标准分析相一致:囊液癌胚抗原(61% 95%CI.46%-74% P 0.001)和细胞学(84% 95%CI,71%-92% P=0.02)。结果蛋白质mucin-5AC及前列腺干细胞抗原能够以96%的准确性识别出高级别异型增生/肿瘤(95%CI,90%-99%),并能发现95%恶性/严重不典型增生,而癌胚抗原和细胞学分别为35%和50%(P 0.001 P=0.003)./pp  由上述研究可以看出仅对三种囊液生物标记物做靶向的质谱分析,就可以以高度准确性来识别和评估胰腺囊性变及胰腺癌。/pp  阅读上文小编认为,通过靶向质谱精确鉴别胰腺癌囊性前病变的研究,在临床、科研等影像研究领域起着至关重要的作用。而对于不断新型的标记物和靶像分析与检测,相信在未来的科学研究中有着突破性的意义。/p
  • 昆虫追踪定位系统:昆虫行为学研究新解决方案
    昆虫行为的研究在昆虫研究领域中一直是一个重要的方向。无论是昆虫的气味选择实验、产卵偏好实验、寄主偏好实验、食物偏好实验、昆虫取食行为观测实验等相关实验,实验数据都是研究人员通过肉眼观察记录或者判断。这种方法有多个弊端:非常消耗人工,从而会增加时间和预算,同时也会使追踪评估的结果不够客观且不能量化分析。在这个背景下,昆虫追踪定位系统的出现为昆虫行为研究带来了巨大的帮助。一、显示运动轨迹,提高效率昆虫追踪定位系统是一款全新的科研工具,它集高清高帧频工业相机与昆虫行为分析软件于一身。该系统的多种运动参数自动记录功能,软件自动追踪目标昆虫的运动轨迹。昆虫追踪定位系统还拥有目标选择功能,实时观测时支持对实验昆虫进行选择性显示,重点观测分析目标昆虫,并生成随时间变化的X坐标和Y坐标,轻松获得目标昆虫的行为模式。大多数昆虫行为研究都集中在一般的运动行为上。使用昆虫追踪定位系统进行视频跟踪,可以轻松地分析出昆虫的爬行参数,如爬行距离、爬行时长、爬行速度、停留总时长、停留次数、穿越边界次数等,并将运动数据可视化。在研究蝶类求偶飞行、犀金龟为争取配偶而斗争、榄叶提取物对初龄菜青虫乌的拒食和引诱取食作用、花果发育过程中气味挥发物对传粉者行为的调节、光肩星天牛对沙枣和新疆杨的偏好性等昆虫课题时,我们需要观测昆虫的运动,并进一步分析其目的和行为模式。观测昆虫的行为实验时,基于高清高帧频工业相机的记录系统能够捕捉并分析昆虫行动轨迹的详细数据,包括爬行距离、爬行时长、爬行速度等参数。此外,昆虫行为分析软件将捕获的运动数据转化为直观的数据,使得数据可视化,帮助研究人员更轻松地分析数据,发现隐藏在大量数据中的运动规律和行为模式。通过精确捕捉昆虫行为的每一个细节,并清晰地展示目标昆虫的运动轨迹,昆虫追踪定位系统不仅显著提高了研究效率和精度,而且提供了前所未有的观察体验。其客观且可视化的数据,让科学家能够更直观地理解和分析昆虫行为,进一步推动了相关领域的发展。 二、产出量化数据,便于分析更进一步寻找昆虫运动的规律,往往需要工具辅助。研究昆虫行为需要昆虫追踪定位系统自动追踪和记录昆虫的行为,生成量化数据,从而避免了人工观察的弊端,提高了效率和准确性。由于系统能够自动记录数据,避免了人为干扰和主观判断的误差,使得研究结果更加可靠和可信,因此昆虫追踪定位系统还可以提高研究的客观性和可重复性。同时,由于系统可以生成大量的量化数据,研究人员可以进行更深入的数据分析和模型构建,进一步推动昆虫行为研究的发展。将为科研工作提供丰富的数据支持。这无疑将使昆虫行为的研究更加深入和精确。总的来说,昆虫追踪定位系统是昆虫研究领域不可或缺的研究工具。它将开启你的昆虫研究新篇章,让你对昆虫行为的理解更加深入。
  • 蠕动泵流量:提高精确控制的解决方案
    蠕动泵是一种常用的流体输送装置,其特点是通过负压在管道中产生蠕动效应,从而将液体有序地输送到目标位置。而蠕动泵的流量控制则是保证其运行的关键。为了实现对蠕动泵流量的精确控制,首先需要了解蠕动泵的工作原理。当泵转子在容器内旋转时,由于弹性材料带来的变形,会产生蠕动,从而使得液体被输送。蠕动泵的流量可以通过控制转子的转速和位置来进行调节,从而实现不同流量的输出。在实际应用中,提高蠕动泵流量的方法有很多。首先,可以通过优化泵头结构,改善液体的输送效率。例如,增加泵头的蠕动槽数量和长度,可以增加液体被输送的时间和距离,从而提高流量。另外,选择合适的橡胶材料,可以增加泵头的耐磨性和密封性能,进一步提高流量的稳定性。此外,控制泵的转速也是提高流量的关键因素。通过调整电机的转速,可以改变泵头的转动速度,从而实现不同流量的控制。而现代蠕动泵通常采用电机驱动,可以通过配备变频器和传感器来精确调节转速,实现更精确的流量控制。除了泵头结构和转速的优化,蠕动泵流量还可以通过改变输送管道的参数来进行调整。例如,增加管道的内径和长度可以减小液体在管道中的流阻,提高流量。另外,增加管道的粗糙度可以增加液体与管壁的摩擦力,从而进一步改善流体的输送效果。在实际应用中,蠕动泵的流量控制往往要求高精度和稳定性。为了实现这一目标,可以配备流量传感器和控制器,实时监测和调节液体的流量。流量传感器可以通过测量液体的压力、流速和温度等参数,来确定流量的大小和稳定性。而控制器则可以根据传感器的反馈信号,自动调节泵的转速和位置,实现流量的精确控制。综上所述,提高蠕动泵流量的关键在于优化泵头结构、控制转速、改变管道参数,并配备流量传感器和控制器来实现精确控制。通过这些方法的综合应用,可以满足不同应用场景对流量的需求,提高蠕动泵的使用效率和稳定性。
  • 科学家首次成功用离子阱精确测量锘原子质量
    科学家首次成功用离子阱精确测量锘原子质量  使发现长寿命超重元素成为可能  以德国亥姆霍兹重离子研究中心(GSI)为首的一个国际研究小组首次成功使用离子阱捕获了102号元素锘的原子,并精确测量了锘原子的质量。该方法使获得长寿命的超重元素成为可能。相关研究成果发表在近期的《自然》杂志上。  除了地球上自然存在的92种元素外,科学家们已陆续发现20多种人为产生的化学元素。在这些元素中,原子序数超过103(或105)的元素被称为超重元素。到目前为止所生成的超重元素的寿命都很短,大多在秒和毫秒的量级。由于超重原子核数量少且寿命短,科学家们一直无法直接测量它们的质量和电荷,只能通过测量它们的α衰变链来间接推断。  现在,由GSI主任迈克尔布洛克领导的国际科研小组成功研制出一套复杂的试验装置SHIPTRAP,并将其与曾发现6个超重元素的速度过滤器连接在一起,不仅成功捕获了锘原子,还精确测量了它的质量。  科学家们先用加速器发射的钙离子轰击铅箔来产生锘,然后用过滤器将锘与其他反应产物分开。在SHIPTRAP装置中,锘离子先在充满气体的空腔中被减速,然后被所谓的彭宁离子阱捕获。在离子阱磁场的作用下,锘离子在一个很小的螺旋轨道上以特定的频率运动,通过它锘原子的质量可以被直接计算出来。测量的精度可以达到百万分之五。  这是首次在没有理论假设的帮助下,以空前的精度直接确定锘原子的质量。而质量是原子的一个基本属性,通过它可以直接计算出原子组成的结合能。反过来,这也决定了原子的寿命或稳定性。因此,科学家们认为在离子阱中可能会发现寿命非常长的超重元素。  迈克尔布洛克表示,锘原子质量的精确测量只是他们新研发的测试设置SHIPTRAP成功的第一步。他们现在的目标是要继续完善测试装置,向越来越重的元素前进,将来或许有一天能够到达超重稳定岛。  更多阅读  《自然》发表论文摘要(英文)
  • 用于NMR,EPR和XRD研究的精确温度控制系统AirJet XR
    p  SP科学公司的AirJet XR样品冷却器被设计用于,为采用机械制冷,温度控制气流的NMR,EPR和XRD仪器提供精确的样品温度控制(span style="color: rgb(255, 0, 0) "-90℃至+100℃/span)。br//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/692bf9f2-5e8e-4742-82a4-2d646973b2b3.jpg" title="AirJet XR.jpg" alt="AirJet XR.jpg" width="400" height="245" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 245px "//pp  不同于一些使用昂贵的,消耗性冷冻剂(如液氮或二氧化碳)来控制温度的系统,AirJet XR仅需要室内压缩空气来控制温度。当干燥空气通过AirJet XR时,受到机械制冷系统的冷却,并且精确调节热量输入以控制气流的温度。/pp  这一专有设计方法为用户的NMR,EPR和XRD仪器提供了出色的温度稳定性,仅为span style="color: rgb(255, 0, 0) "± 0.1℃/span,提高了实验的准确性和可重复性。长程非磁性输送管路允许AirJet XR制冷系统从样品所在区域远程定位-这是NMR应用的一个特别重要的考虑因素。/pp  AirJet XR设计紧凑,价格合理,可在-90℃至+100℃温度区间内实现快速变温和精确控制,流量高达span style="color: rgb(255, 0, 0) "2 SCFM(56 lpm)/span。灵活的气流传输管路可为用户的实验提供简便而精准的喷嘴定位。/pp  AirJet XR完全符合国际标准,可通过PC进行控制,并包含大量有用的产品特性,包括独立的超温和低流量断电以及数据记录功能。/ppbr//p
  • 短寿命原子核质量精确测量揭示中子星性质
    5月4日,记者从中国科学院近代物理研究所获悉,该所原子核质量测量团队与合作者基于兰州重离子加速器冷却储存环,利用国际首创的新型质谱术,精确测量了一批关键原子核的质量,研究了中子星表面的X射线暴,从新的角度约束了中子星的性质。相关成果于5月1日发表在《自然物理》上。  中子星是人类已知的最致密的星体之一。X射线暴发生在中子星与伴星(通常是一颗红巨星)组成的双星系统中,是目前已知的最频繁的天体热核爆发过程,也是太空望远镜所能观察到的最亮的天文现象之一。中子星强大的引力将伴星中富含氢和氦的燃料吸积到中子星的表面。当这些燃料的温度和密度达到一定程度时,热核反应会被点燃,在10-100秒时间内释放出大量能量,形成X射线暴。X射线暴为研究中子星性质提供了窗口。  快速质子俘获过程是驱动X射线暴的主要热核反应之一,涉及到一系列远离稳定线的短寿命缺中子原子核。其中,锗-64扮演着非常重要的角色,被科学家称之为“等待点核”。精确测量锗-64附近原子核的质量,对深入理解X射线暴和确定中子星性质非常重要。  2011年,近代物理所首次测量了短寿命原子核砷-65的质量,它是锗-64的质子俘获产物,为研究快速质子俘获过程中锗-64等待点核问题提供了关键数据。但想要彻底明确锗-64周围的核反应流,锗-64的双质子俘获产物硒-66及其他附近原子核的质量也非常重要。然而,硒-66的产生截面比砷-65低一个量级,测量难度更大,多年来国际上一直未能突破。  历经十余年努力,近代物理所质量测量团队基于兰州重离子加速器冷却储存环研发了新一代等时性质谱术,并将其命名为“磁刚度识别的等时性质谱术”。新型质谱术具有高精度、单离子灵敏、高效率、短测量时间、无背景污染等优点,是目前国际上最先进的短寿命、低产额原子核质量测量方法之一。  利用新型质谱术,研究团队精确测量了砷-64、砷-65、硒-66、硒-67、锗-63等原子核的质量,从而在实验上首次确定了等待点核锗-64相关的所有核反应能。其中,砷-64和硒-66的质量是国际上首次测量,其他原子核的质量精度均得到提高。  通过研究新的原子核质量结果对X射线暴和中子星性质的影响,团队发现新的结果使快速质子俘获过程发生了变化,X射线光度曲线峰值增加、尾部持续时间延长。对比目前天文观测数据最丰富的、代号为GS1826-24中子星的X射线暴,团队发现该中子星与地球之间的距离更远(需增加6.5%)、中子星表面引力红移系数需要降低4.8%。中子星表面引力红移系数的上述变化意味着中子星密度比预想的要低一些,而X射线暴后中子星外壳的温度会比通常认为的更高。  中子星的性质研究是一个重要的前沿课题,可通过天文观测、重离子碰撞等不同方式进行研究。本研究通过原子核质量测量得到更精确的X射线暴光度曲线,和天文观测比较,从新的角度约束了中子星的质量和半径的关系。
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