脊椎化学特征

鱼类最显著的特征之一就是体表覆盖的鳞片，这些鳞片承担了防御、进攻、摄食、过滤、感觉、保护躯体免受磨损和防止寄生虫等功能，此外鳞片表面的纹饰和腹侧的结构可以接收并引导水流，减少阻力。鳞片按照一定的生长模式整齐地排成鳞列，此即为成语“鳞次栉比”的出处。鱼类的鳞片是骨质的，属于外骨骼或膜质骨的一部分。鳞片和鳞列形态是对化石鱼类进行分类、推测身体结构、生活方式和彼此亲缘关系的重要证据。 盾皮鱼类是最原始的有颌脊椎动物，因此，学者们很关注它们鳞片和鳞列的形态。完整的盾皮鱼鳞列比硬骨鱼类和软骨鱼类的鳞列更为罕见。云南曲靖下泥盆统洛赫考夫阶西屯组（大约4.1亿年前）是著名的早期鱼类化石产地，其中保存有十分丰富的盾皮鱼类鳞片微体化石。但由于缺乏完整的鳞列，导致这些大量零散保存的盾皮鱼鳞片难以得到分类鉴定，提供的信息十分有限。 胴甲鱼类是盾皮鱼类最原始的分支，处于有颌脊椎动物演化的根部，是一类外形非常奇特的鱼类。它们两眼和鼻子挤在头顶的一个“天窗”内，躯体前半部分被箱形膜质骨甲所覆盖，特别是一对胸鳍也被坚硬的骨片包裹，比起鱼鳍，看上去更像节肢动物的附肢。 胴甲鱼类是最早为科学界所知的古生物类群之一，但早期研究主要集中在中、晚泥盆世较为特化的属种上。上世纪下半叶开始，我国发现的云南鱼类等原始胴甲鱼类掀起了胴甲鱼类研究新的热潮，但直到90年代才发现了保存完整的云南鱼类标本——西屯副云南鱼（Parayunnanolepis xitunensis），至今副云南鱼仍然是云南鱼类中保存最完好的属种。因其原始地位和完整性，副云南鱼成为揭示早期有颌脊椎动物性状演化序列的关键一环。研究团队使用高精度计算机断层扫描（MicroCT）技术，对西屯副云南鱼正模保存的鳞列进行了详细重建，获得迄今最完整的胴甲鱼高清鳞列及鳞片三维形态。 副云南鱼化石扫描结果展示了最原始有颌脊椎动物的完整鳞列。它的背鳍和尾鳍都被厚重的膜质鳞片完全覆盖。扫描显示，副云南鱼鳞片形态具有相当大的分异度，以及复杂的区域分化。同一个体的鳞片在轮廓、膜质骨表面纹饰、冠部比例、覆压方式、大小等形态特征上展现出极大的多样性。此外，沿着身体纵轴向后，鳞片在不同区域展现出不同的梯度特征，特别是侧鳞沿着身体纵轴向后鳞片逐渐变大，这与绝大多数硬骨鱼相反，并且鳞片由彼此强烈覆压（硬骨鱼鳞片普遍特征）逐渐转变为不覆压（软骨鱼普遍特征）。有意思的是，上述鳞列的分化情况在胴甲鱼类进步类群化石中发生了简化，只有在胴甲鱼类的原始类群中才能观察到这些现象。已知鳞片分区的简化也分别独立地发生在软骨鱼支系、硬骨鱼中的肉鳍鱼和辐鳍鱼支系中。因此，副云南鱼就成为了解有颌脊椎动物祖先鳞列格局最重要的一扇“窗口”。 副云南鱼完整鳞列还为鳞片微体化石研究提供了重要资料。研究团队以副云南鱼鳞列为参考，在副云南鱼同一采样点和层位处理、挑样并鉴定出了一批云南鱼类鳞片微体化石。组织学研究表明大多数云南鱼类鳞片不具有发达的中间疏松层（由带血管的骨质构成），这可能代表了有颌脊椎动物鳞片的原始特征。 该研究成果以“Squamation and Scale Morphology at the Root of Jawed Vertebrates”（有颌脊椎动物根部的鳞列与鳞片形态学）为题于2022年6月8日在Nature-index刊物《eLife》上发表，并被遴选为“eLife digest”特别报道。南京大学生物演化与环境科教融合中心博士研究生王雅婧为论文的第一作者，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏院士为论文的通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项的资助。 原文链接：https://doi.org/10.7554/eLife.76661 图1 西屯副云南鱼生态复原图。（杨定华绘）图2 西屯副云南鱼化石照片。（王雅婧供图）A)背视图；B) 右侧视图；C) 左侧视图图3 西屯副云南鱼鳞列三维重建，基于高精度CT。（王雅婧供图）A) 右侧视图；B) 左侧视图；C) 前视图；D) 背视图；E) 分区模式 图4 早期有颌类鳞片演化。（王雅婧供图）

深圳华大基因研究院与&ldquo 万种脊椎动物基因组计划&rdquo 联盟(G10KCOS)的科学家联合宣布启动万种脊椎动物基因组一期计划。该计划将依托华大基因先进的新一代测序技术平台、前沿的信息分析和数据处理能力，在未来两年内完成对101种脊椎动物的全基因组测序，解析其遗传密码。　　&ldquo 万种脊椎动物基因组计划&rdquo 拟绘制万种脊椎动物基因组图谱，建立哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类和鱼类等10000种脊椎动物的遗传信息数据库，研究生物多样性和动物进化的机制，为生命科学和全球动物保护提供前所未有的基础资源。该计划现有来自全球的43个研究机构和68位科学家参与其中。　　据介绍，全球已公布的正在测序的脊椎动物物种已达120种。华大基因与G10KCOS的各物种的研究委员会(哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类和鱼类)选择并启动了101种新物种的测序工作。筛选这些物种所依据的重要因素包括物种的特殊进化地位及其系统发育的多样性、是否具有与人类有密切相关的生物学特性、该物种研究团队的综合实力和是否可以得到高质量样品等。华大基因将采用新一代高通量测序技术对这101种脊椎动物进行测序，并构建不同物种间的系统进化树。　　华大基因与G10KCOS将共同致力于构建高质量的基因组图谱，提供便于数据浏览的信息平台并促进与基因组学相关各物种的研究。完成对全球221种脊椎动物的全基因组测序将成为向破译1万种脊椎动物基因组宏伟目标迈出的第一步，该项目列表中的物种也将随着收集到的新物种材料及获得的资金支持而不断更新。科学家们将对计划列表中新物种的全基因组序列进行高效的组装、注释和分析，并于全基因组序列完成后的18个月内在线公布相关数据。华大基因与G10KCOS欢迎全球更多的科学家加入，启动更多有价值的新物种的全基因组测序工作，一起实现这个伟大的计划。

为加快构建全国水生态监测技术体系，统一监测与评价技术要求，中国环境监测总站近日印发了《水生态监测技术要求 淡水大型底栖无脊椎动物》（试行）。 本技术要求规定了淡水大型底栖无脊椎动物的样品采集、保存、运输、分析、质量保证与质量控制等监测要求。适用于以水生态业务化监测和评价为目的的湖泊、水库、河流等水体（不包含咸淡水交汇区）中淡水大型底栖无脊椎动物的监测。填补了水生态监测大型底栖无脊椎动物监测方法空白。 附件列表： 技术要求文本-发布稿-水生态监测技术要求-淡水大型底栖无脊椎动物（试行）-1231.pdf

p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员卢静、澳大利亚国立大学博士生胡雨致，与澳大利亚国家计算中心博士Ajay Limaye，在《皇家学会开放科学》（iRoyal Society Open Science/i）上发表了在三维重建和可视化计算机软件开发方面取得的新进展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "X射线断层成像扫描技术（X-Ray Computed Tomography，X-CT）能无损获取样本的内部结构形态，在古生物学等领域得到应用，这对CT数据的处理，特别是其三维重建和可视化提出了更高的需求。目前，已有若干商业软件支持对CT数据的三维重建，但价格昂贵，且通常并没有针对古生物学、形态学和比较解剖学教学研究要求的特别优化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "该研究以一组澳大利亚早泥盆世盾皮鱼化石的CT扫描数据为例，介绍了三维成像数据处理软件Drishti最新版本中的执行数据重建分割iDrishti Paint/i模块，iDrishti/i软件三个模块之间的关系和交互，以及体积探索、体渲染的应用功能等内容。该研究介绍了一种用于对体积数据进行阈值处理（即梯度阈值处理）的新工具，以及使用3D Freeform Painter工具执行三维分割的新方法。这些新工具和工作流程可以实现更准确，更精确的重建，建模和3D打印。该研究为CT数据的分割和重建提供了新的工具和思路，对于精准分割体数据，优化三维重建，三维模型制作、渲染和3D打印效果具有重要意义。 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.201033" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "论文链接/span/a/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/f426dd19-1764-4571-8d53-91cd4d0a6926.jpg" title="图1.jpg" alt="图1.jpg"//pp style="text-indent: 2em "图1.iDrishti paint/i中使用3D Freeform Painter工具对澳大利亚早泥盆世盾皮鱼头部化石执行三维分割/pp style="text-indent: 0em text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/0de4da24-6159-4a47-bfd8-75fc082a4a9c.jpg" title="图2.jpg" alt="图2.jpg"/strongbr//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图2.使用iDrishti Paint/i对澳大利亚早泥盆世盾皮鱼颌骨脉管结构进行三维重建 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//p

茂默科学以客户为本、合作共赢的理念，致力于帮忙客户提供整体实验方案。力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。通过不断优化公司运作和提升服务质量，目前已赢得业内人士和广大客户广泛认可，拥有广泛而稳固的合作伙伴和客户群体。现介绍一些跟水质特征有关的术语。1 α系数 alpha factor在活性污泥污水处理设备中，混合液与清洁水中氧传递系数之比。2 氨的汽提 ammonia stripping通过碱化和曝气去除水中氨化合物的一种方法。3 半致死浓度 lethal concentration，LC50在一定时间的连续暴露下，使受试生物半数致死的毒物浓度。4 β系数 beta factor在活性污泥污水处理设备中，混合液中溶解氧饱和值与同一温度和气压下清洁水中溶解氧饱和值之比。5 测试组 test batch在遗传毒性测试中培养基、接种体和稀释系列的混合物。6 超载 surcharge在靠重力流动的污水管中，当满管后流量再增加时所造成的状况。这可能引起过量污水从检查井溢出。7 初级生物降解 primary biodegradation在微生物的作用下，化合物的结构发生变化，导致一些特性丧失。8 初级厌氧生物降解 primary anaerobic biodegradation由于厌氧微生物的作用，受试化合物仅发生结构改变，而未达到终矿化的生物降解阶段。9 粗滤池 roughing filter在有机物含量或水力负荷比正常情况高得多的条件下工作的生物滤池，用以降低高强度污染工业废水中易降解有机物的过高浓度。10 大型植物 macrophytes大型水生植物，包括挺水、沉水和浮水植物。11 淡水 fresh water含盐量低的天然水，或一般认为便于抽取和处理产生饮用水的水。12 氮平衡 nitrogen balance参见114，质量平衡。13 氮循环 nitrogen cycle自然界中氮及其化合物被利用和转化的循环过程。14 DNA损伤 DNA damage不影响细胞复制的各种DNA变化。15 点突变 point mutation；基因突变 gene mutation基因中单碱基对（核苷酸对）改变引起的突变，包括缺失、插入、移码突变、核苷酸序列的改变。16 毒性试验 toxicity test使某种物质在一定浓度下与特定的生物接触，以确定该物质对生物的毒性影响。16.1 流水毒性试验 flow-through toxicity test；动态毒性试验 dynamic toxicity test试验水体在连续流动情况下所进行的毒性试验。16.2 半静态毒性试验 semi-static toxicity test；定期更换受试液的毒性试验 toxicity test with intermittent renewal以较长时间间隔（如12 h或24 h）来分批更换大部分试液（大于95%）的毒性试验；或定期（一般每隔24 h）将受试生物转移到毒物浓度与起始相同的新配试液中的毒性试验。16.3 静态毒性试验 static toxicity test；不更换试液的毒性试验 toxicity test without renewal在试验周期内，不更换试液的毒性试验。17 对照组 control batch是试验过程的一部分，表明无待测物质存在时基质条件对检测系统的影响。注：在遗传毒性紫外致突变（umuC）试验中，对照组包括不含待测菌的培养基、只含蒸馏水和接种物的培养基、含接种体和溶剂的培养基等。18 多氯联苯 polychlorinated biphenyls，PCBs多氯取代的联苯类化合物的总称，也包括一氯联苯。19 反冲洗 backwashing用水以逆流方向清洗滤池的操作过程，常需辅以空气冲刷。20 腐、败 putrefaction有机物受厌氧微生物作用无控制地分解，并产生臭味。21 腐、败的 septic由于缺乏溶解氧而产生腐、败的现象。22 腐生的 saprobic与有机物腐、败有关的。23 腐殖污泥 humus sludge生物滤池脱落的微生物膜。通常在后沉淀池中分离出。24 附聚（作用） agglomeration絮凝体或悬浮颗粒物聚结形成更大的絮凝物或更易沉降、浮起的颗粒物。25 隔夜培养 overnight culture下午开始，培养过夜（通常约16 h），以备第二天早晨进行的预培养接种使用。26 光合作用 photosynthesis在有光的条件下生物借助光化学反应将二氧化碳和水合成有机物。27 哈森色标 Hazen number表示水色度的值。一个标准单位为每升水中1 mg铂［以六氯铂（Ⅳ）酸的形式存在］，或2 mg六水氯化钴（Ⅱ）存在下所产生的颜色。28 含水层 aquifer由具有渗透性的岩石、砂或砾石构成的能够提供大量水的含水床或含水层。29 河段 reach有一定上游和下游界限的河道。30 核苷酸 nucleotide基因组的组成成分（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶），通过糖和磷酸基团连接而形成核酸链，其顺序决定着基因组的遗传密码。31 核酸 nucleic acid重要的遗传物质，由核苷酸按一定的顺序连接而成的双螺旋结构，决定遗传编码。32 核糖核酸 ribonucleic acid，RNA构成遗传物质的重要组分之一。在RNA病毒中是基因组的组成成分。注：RNA与DNA不同，在核苷酸序列中，尿嘧啶（U）取代了胸腺嘧啶（T）（参见DNA，83）。33 后氯化 post-chlorination水（或废水）处理后再进行氯化。34 弧菌Vibrio sp.好氧、无孢子生殖的革兰氏阴性细菌，广泛分布于地表水中。某些种系致病菌，如霍乱菌、副溶血性弧菌。35 化学示踪剂 chemical tracer人为添加或天然存在于水中，用于示踪水流的化学物质。36 回流 recirculation经过初级或完全处理的部分废水，由处理系统的某一单元返回到前面单元的过程。37 汇水区 catchment area；汇水盆地 catchment basin水能自然地排到水道或某一点所形成的区域。38 混合液 mixed liquor在活性污泥曝气池或氧化沟内进行循环或曝气的活性污泥与污水的混合物。39 混合液悬浮固体 mixed liquor suspended solids，MLSS混合液中固体物质的总浓度，通常规定以干重计。40 活菌 viable bacteria具有代谢和（或）繁殖能力的细菌。41 活性炭处理 activated carbon treatment用活性炭吸附去除水和废水中溶解的或胶态的有机物的过程。例如用以改善水的味、臭和色。42 积水 ponding由于生物滤池滤料间隙堵塞，在池面上出现的水。43 基因组 genome细胞中编码遗传信息的所有遗传物质（核酸、DNA、RNA）。44 交叉连接 cross connection指管道之间的连接有可能使受污染水进入饮水供水系统，从而给公众健康带来危害。也用于描述不同配水系统之间的一种规范连接。45 接种 seeding人为引入合适的微生物而对生物系统进行接种。46 接种体 inoculum；接种材料 inoculation material向新鲜培养基中加入的微生物（或经预培养，处于指数生长期的菌悬液）。47 菌胶团膜 zoogloeal film含有大量细菌、原生动物和真菌的黏液基质，覆盖在成熟的生物滤池、慢速砂滤池滤料的润湿表面或污水管内壁。48 矿化作用 mineralization有机物完全分解成二氧化碳、水，以及其他元素的氢化物、氧化物和矿物盐。49 理想的自然群落 expected natural community在河道中仅有自然胁迫，而人为干扰较小的生物群落。50 磷平衡 phosphorus balance参见114，质量平衡。51 浓度-效应关系 concentration-effect relationship某种物质或几种物质混合物，在一定浓度梯度下，导致某种诊断标志物产生响应的剂量的相关性。注：在遗传毒性紫外致突变（umuC）试验中，umuC基因的诱导取决于受试样品中遗传毒物的浓度。52 排水区 drainage area水排至一点或多点的区域，区域边界由主管部门限定。53 培养基 culture medium支持微生物生长的液态或固态营养物质。54 贫营养水 dystrophic water含营养物甚少而含腐殖质浓度高的水。55 潜水面 water table静止的或自然流动的地下水的水面。在该水面下，除了不透水的地方外，蓄水层被水饱和。56 倾析 decantation悬浮固体沉淀或与高密度液体分离后倾出上清液。57 清洗生物 scouring organisms一些生物，例如蠕虫、昆虫幼虫和其他无脊椎动物，它们能通过摄食或移动以去除生物滤池滤料表面的细菌团膜（细菌块膜）。58 泉水 spring自然涌出地表的地下水。59 三级处理 tertiary treatment为进一步减轻污染影响，对经过初级和二级处理的污水进一步处理的过程。包括：深度物理处理、化学处理和生物处理。60 排水的深度处理 effluent polishing采用深度物理或生物方法对二级处理排水进行的三级处理。61 设定点 designated site（生物学分类的河流）在水体某一段中所选定的某个具体点，该点的水质能够代表该段水体的水质。62 生态系统 ecosystem通过不同组成的生物和其周围环境间的相互作用，形成物质循环和能量交换的系统。63 生态学 ecology研究生物及其相关环境之间相互关系的一门学科。64 生物降解 biodegradation在水介质中由于活生物的复杂作用引起的有机物的分子降解。65 生物降解阶段 biodegradation phase试验中从延滞期结束至达到大生物降解率的90%所经历的时间。66 生物矿化 biomineralization由生物活性引起的矿化作用。67 生物量 biomass给定水体中生命物质的总质量。68 （砂滤）生物膜 biofilm（of a sand filter）由活的、死的和垂死的生物在慢速砂滤池或其他生物滤池介质表面形成的膜。69 生物群 biota水生生物系统中的所有活的组分。70 生物指数 biotic index描述水体生物群的数值，用以表示水体的生物质量。71 受试样品 test sample经过所有前处理步骤（如离心、过滤、匀浆、pH调节和离子强度测定）的待测样品。72 熟化塘 maturation pond大型浅水池，用于进一步处理已经生物处理过的污水，并去除该过程中形成的固体。73 水文测量 hydrometry水流的测量与分析。74 水文地理学 hydrography研究与测量海洋、湖泊、河流和其他水域的一门应用科学。注：在一些国家中此术语等同于海洋物理化学。75 水文学 hydrology研究降水、径流或渗滤及储存、蒸发和再降这一水循环的应用科学。76 淘析 elutriation一种污泥调节工艺。用清洁水或污水厂的出水淘洗污泥，以减小污泥的碱度，特别是除去氨的化合物，从而减少混凝剂的需用量。77 停留期 retention period；滞留时间 detention time按规定的流速计算，水或废水在特定单元或系统内停留的理论时间。78 透光层 euphotic zone透光程度足以维持光合作用的上层水体。79 突变 mutation；染色体突变 chromosomal mutation生物体或病毒的遗传物质（DNA或RNA）永、久性地改变，通常是一个基因中，表现为遗传物质（一个或多个核苷酸）的缺失、易位、转导，导致遗传编码的改变，从而改变基因功能。80 推流系统 plug-flow system至少理论上（如果实际无法达到）在渠道横断面可达到充分混合，而沿水流方向又无混合或扩散的一种系统。81 脱落 sloughing菌胶团膜物质以腐质污泥的形式从生物滤池的滤料上连续脱离。82 春蜕膜 vernal sloughing；spring sloughing春季由于生物活动增强，从而使生物滤池中新的菌胶团膜滋生而旧生物膜大量脱落。83 脱氧核糖核酸 deoxyribonucleic acid，DNA构成除RNA病毒外所有生物基因组的遗传物质。与RNA不同的是，DNA核苷酸序列中含有胸腺嘧啶，而不是尿嘧啶。84 稳定期 plateau phase生物降解阶段结束到试验结束这段时间。85 稳定性 stability处理前后，废水或污泥抗腐、败的能力。86 稳定性试验 stability test；亚甲蓝试验 methylene blue test对经过生物处理污水的一种检验。试验时，向生物处理过的出水中加入亚甲蓝染料，在隔绝空气的条件下，通过染料褪色所需的时间评估水稳定性。87 污泥龄 sludge age在排泥率恒定的情况下，活性污泥处理厂排放全部活性污泥所需的天数。计算方法是用活性污泥厂污泥的总排放量除以每天排放的污泥量。88 污泥膨胀 sludge bulking活性污泥法处理系统中，通常由于丝状菌的存在，引起活性污泥体积膨胀和不易沉降的现象。89 污泥压滤 sludge pressing采用机械加压去除污泥中液体的方法，使之形成易于处置的固体物。90 无观察效应浓度 no observed effect concentration，NOEC统计学上略低于低观察效应浓度的实验浓度。91 稀释系列 dilution series预设受试样品与稀释基质（例如水或缓冲液）配比的一系列测试用混合物。92 延迟期 lag phase从试验开始到用于降解的微生物驯化适应和选择完成所经历的时间，此时化合物或有机物的降解程度达到大生物降解率的10%。93 沿岸带 littoral zone即水体边缘浅水带，阳光可直接透射到水底，根生植物占优势。94 盐跃层 halocline在分层的水体中，含盐浓度梯度大的一层。95 氧饱和值 oxygen saturation value与大气（天然系统）或纯氧（纯氧废水处理系统）处于平衡的溶解氧浓度。它随温度、氧分压和盐度而变化。96 养分去除 nutrient removal在水和废水处理中，专为除去含氮和含磷化合物而使用的生物、物理和化学方法。97 氧化沟（渠） oxidation ditch（channel）通常为若干平行沟渠在终点相连，形成闭合循环，装有曝气装置用于处理原污水或澄清污水的系统。98 氧亏 oxygen deficit在水系统中，实际溶解氧浓度与其饱和浓度值之差。99 氧平衡 oxygen balance参考114，质量平衡。100 遗传毒性 genotoxicity通常指由导致突变的物理或化学因素引起的基因组特异性改变的毒性效应。101 遗传毒性试验 genotoxicity test确定DNA损伤或DNA修复等遗传毒性作用的试验系统。102 引水 abstraction将水从任何水源永、久地或暂时地转移到其他地方，使其不再是该地区水资源的一部分，或者转移到该地区内的另一水源。103 英霍夫锥形管 Imhoff cone容积通常为1L，刻度接近尖端，可用来测定水中可沉降物体积的圆锥形透明容器。104 营养物的去除 nutrient removal在水和废水处理中，专为去除含氮和含磷化合物而使用的生物、物理和化学方法。105 umuC操纵子 umuC-operon调控umuC基因诱导的基因序列。106 umuC紫外致突变及化学修复 umuC UV mutagenesis and chemical repair在遗传毒性实验中，使用umuC基因研究受试菌株的DNA损伤。umuC基因的表达受到DNA损伤的诱导。107 油状膜 slick漂浮在海面或者其他水体上的一层物质，例如石油膜。108 预暴露 pre-exposure在添加化合物或有机物的实验条件下，对接种体进行预培养。目的是通过微生物的适应和选择，增强接种体对受试物的降解能力。109 预活化 pre-conditioning在适宜培养条件下对受试生物进行预培养。该过程中不添加化学药品或有机物质。微生物在此过程中适应实验中培养条件，可改善实验效果。110 预培养 pre-culture在适宜培养条件下培养（已活化的）微生物，以促进其适应实验中培养条件。是特定试验（如遗传毒性试验）的一部分。111 原生水 connate water与周围岩石或地层具有同一地质年代的间隙水。水质往往不良，不适于正常使用（例如饮用、工农业使用）。112 原种培养 stock culture一定条件下（如在适合的培养基中冻存）生物菌株的培养，目的是保持原有的特性，如核酸序列。113 真空过滤 vacuum filtration污泥经滤布，藉真空抽滤的一种脱水方法。114 质量平衡 mass balance在一确定系统内（例如湖泊、河流或污水处理厂），特定物质输入量和输出量（包括该物质在系统中的形成或分解）之间的相互关系。115 中温消化 mesophilic digestion污泥在20～40℃下的厌氧消化，在该温度范围内有利于微生物生长。116 中营养水 mesotrophic water天然的或由于营养累积形成的中等营养状态的水，介于贫营养和富营养之间。117 自养细菌 autotrophic bacteria；化能自养细菌 chemolithotrophic bacteria能利用无机物作为碳源和氮源而繁殖的细菌。118 总固体浓度 total solids concentration在一定条件下，已知体积的活性污泥烘干后的重量。119 大生物降解率 biodegradation maximum level试验中，一种化合物或有机物不再继续发生生物降解时的大生物降解程度（以百分率表示）。120 低可观察效应浓度 lowest observed effect concentration，LOEC与对照相比，观察到显著效应（p≤0.05）时受试物的低浓度。121 低无效应稀释度 lowest ineffective dilution，LID（一定稀释度下废水的毒性测试）试验中无抑制效应或不产生特定值以上效应的大浓度稀释值。122 终好氧生物降解 ultimate aerobic biodegradation在有氧条件下，化合物或有机物被微生物降解成CO2、H2O和元素形态的矿物盐，并同化成微生物的一部分。123 终需氧量 ultimate oxygen demand，UOD有机物完全矿化和氨氮、亚硝态氮氧化所需要的氧的理论计算值。124 终厌氧生物降解 ultimate anaerobic biodegradation在无氧条件下，化合物或有机物被微生物降解成CO2、CH4、H2O和元素形态的矿物盐，并同化成微生物的一部分。（来源：HJ 596.3-2010）

原料药中杂质的分离和特征描述的战略性方法 迈克尔 道. 琼斯, 玛丽安 特渥辛, 罗布 Plumb,宋相晋, 约翰 Shockcor, 乔斯 卡斯特罗 佩雷斯 和 安德鲁 奥宾 沃特世公司, 米尔福德市, 马萨诸塞州, 美国, 01757 简介 监测化合物中的杂质对于生产制剂和原料药的公司来说是有既得利益的，除了法规要求外，还有其它很多原因。杂质的鉴定可以帮助发现潜在未知的降解途径，虚假的过程/专利保护侵害，和/或遗传毒性影响。杂质的分析是劳动密集型的工作，包括方法开发，杂质分离技术和各种各样的分析方法，以得出所感兴趣杂质的真实结构。 这篇文章介绍了一种战略性的方法，该方法应用了高分离液相色谱理论和强制降解研究，以最大化生产原料药喹硫平中的杂质。高分离液质联用和核磁被用来解释结构。 方法学 分析 仪器: ACQUITY 超高效液相 色谱柱: ACQUITY UPLC™ BEH C18 规格: 100 x 2.1mm, 1.7µ m 流动相: A: 20mM Ammonium 碳酸氢铵, pH10 B: 乙腈 梯度: 见图 1 和 2 柱温: 650C 进样量: 3 µ L 检测器: ACQUITY PDA @ 250 nm ACQUITY SQD 扫描范围 100-1000amu 质谱条件 仪器: Waters SYNAPT™ 软件: Masslynx™ 4.1 离子源: ES+ 毛细管电压 (kV): 3.2 提取电压 (V): 4.0 脱溶剂气温度 (0C): 350.0 源温度 (0C): 120.0 脱溶剂气流速 (L/Hr): 650.0 锁定质量: 300pg/µ L白氨酸/脑啡肽@ 50µ L/min 质谱/质谱参数设置 飞行时间 椎孔电压 (V): 15 碰撞能 (V): 变化从15到30 采集范围: 质谱 100 - 1000Da 质谱/质谱 50—600 Da 制备 沃特世质谱引导的纯化系统 泵 2454二元溶剂管理器 进样/收集器 2767 检测器 2998 光电二极管阵列 质谱 3100 色谱柱 100X19mm XBridge, 5 um 溶剂 A = 10 mm 碳酸氢铵 pH 10 溶剂 B = 乙腈 流速 25/mL/min 梯度 B 经过10分钟 从5% 到60% 95% 有机相保持5分钟 核磁 仪器参数见图9 观察，制备和分离 喹硫平的酸解 该杂质鉴定方法（以前建立的）被用来鉴定喹硫平原料药在0.1mol/L盐酸中降解的主要杂质。图1: pH 9 的碳酸氢铵, ACQUITY BEH C18 2.1x100 mm 1.7um, 乙腈, 0.8mL/min. 650C, 20 分钟, 15-39%B到10.5分钟, 39-43%B到14.4分钟, 43-95%B到18分钟, 保持95%B到20分钟.制备分离的准备 此方法为了更快的速度、更低的温度和更短的色谱柱，而进行了再优化，同时又能保持主要杂质和喹硫平间足够的分辨率 . 为什么呢? 在从超高效液相方法转换到制备型高效液相时，有些因素必须要考虑： 保持分离效率: L/dP (柱长度/颗粒度) 例如: 50 mm、1.7 um色谱柱的L/Dp为29,411，和具有30,000 L/Dp 值的150mm、5um制备柱等效 能使用更短的制备柱吗？在杂质402的分离中，100 mm的制备柱仍能提供足够的柱效以完全分离杂质。 在放大制备梯度中，对于制备流速，柱体积数必须保持合适的数值。如果这些因素都被考虑到，从超高效液相方法转换到制备型高效液相是能保证相似的选择性的。 从超高效液相放大到制备色谱 传统上, 从分析型高效液相放大到制备型高效液相使用同样的色谱柱长度和颗粒度，并运用下面的公式: Fp= Fa [(Dp)2]/[Da2] 注： Fp=制备柱的流速 Fa=分析柱的流速 Dp=制备柱的内径 Da=分析柱的内径 其它工具: Waters 制备放大计算器可以计算每个梯度段的时间，柱长度的变化和进样量。 聚焦梯度 *克利里等. 纯化过程中聚焦梯度的影响, Waters 应用文献 720002284EN 质谱引导的自动纯化 主要杂质m/z =402的分离在分析和化学上都很容易。 最大化产出: 8g/mL 喹硫平的储备液在 600C、0.1mol/L的盐酸中加热回流8小时， 以增加m/z=402 杂质的 产量 制备上样研究允许色谱柱进样20uL。 图3: 强制降解样品的制备色谱 仪器优势: 分离是通过Masslynx™ Fractionlynx™ 软件中的自动质量触发进行的。 ACQUITY BEH C18的方法可以无缝转换到XBridge C18 制备柱 通过超高效液相对感兴趣杂质的再优化可提供快速方法，以通过UPLC-SQD, UPLC-oaTof, 和/或UPLC MS/MS进一步确认分析 鉴定，确认和特征描述 分离的确认 通过质谱引导的纯化系统收集的m/z = 402的馏分被收集并挥干。该分离步骤得到了28.6mg m/z = 402的杂质。用甲醇稀释得到浓度为286µ g/mL和2.86µ g/mL的溶液，并用3分钟的UPLC-SQD方法进样以确认分离的质量 . 图4: 被分离杂质m/z=402的UPLC UV/SQD 确认 质量精度的重要性 杂质的质荷比为402，等于喹硫平(m/z = 384)加合了18 amu。样品进样到Waters SYNAPT™ MS可得到精确质量数以确认元素组成 . 图5: m/z = 402杂质的元素组成. 双键等价值(DBE) 、低的同位素匹配度（low i-Fit）、毫道（mDa）和结果都支持第一个分子式 加合可以在喹硫平结构中氧化一个点，同时减少一个双键 . 图6: 建议的结构. A.) 硫代氧化物 或 B.氮代氧化物 )? 氮代氧化物为基础的结构的确认 通常, 在低PH流动相的反相液相中，含有氮代氧化物杂质的化合物在原料药后被洗脱出来。超高效液相是在pH=9.0下进行的，所以使用pH=3.0的甲酸铵和乙腈的梯度检测速度变快 。 图7: 酸性流动相条件下进样时，酸降解喹硫平的洗脱顺序。因为感兴趣的峰在喹硫平原料药前被洗脱出来，所以氮代氧化物的可能性不大 . 质谱/质谱分析 精确质量数质谱/质谱分析是为了确认任何碎片数据的存在已进一步支持喹硫平的硫代氧化物降解形式。指示性的碎片最有可能是分子量很低的碎片，在那里所发生的裂解可以区分硫代氧化物和氮代氧化物。 图 8: 裂解分析显示了硫代氧化物/裂解为基础的结构。 通过分析m/z = 137.0063的碎片可得出： -元素组成是 C7 H5 O S -质量精度为 0.2毫道尔顿 -双键等价值（DBE） = 5.5, 对于环结构转换为4.5，而对于硫代氧化物为1.0。 如果N=C是完整的，由于四价碳缺少质子，所以不可能得到228.0480和175.1428的碎片 NMR 支持的数据 核磁数据和建议的结构是一致的 图 9: 被分离的喹硫平中m/z = 402杂质的C13-NMR and H-NMR 结论 从超高效液相转换到制备色谱 -保持L/Dp不变被证明是放大可能性的关键因素 -相容的化学性质可最小化分离度差异 -利用强制降解研究可增加最大化产出的潜能 -质谱引导的馏分收集可保证正确的杂质收集 杂质确认和说明 -ACQUITY UV/SQD 为很多的馏分组成提供快速确认 -高分辨率 SYNAPT MS为母离子和产物离子的元素组成确认提供很好的质量精度 -对于有显著不同色谱行为的结构，高/低PH值流动相测试可以帮助确定建议的结构 -尽管采集了核磁数据（不是决定性的），但它的精确质量质谱/质谱数据证明了杂质是硫代氧 化物而不是遗传毒性结构。

目前的研究旨在用脉冲蛋白取代肉蛋白，并确定植物蛋白-肉类似物商业化的加工方法的适用性。采用碱性/等电沉淀法从青豌豆、马豌豆和豇豆中提取脉冲蛋白浓缩物(PPCs)。对PPCs进行物理化学、形态、GC–MS和热分析。将青豌豆、马豌豆与豇豆的PPCs按（20:20:20）T1、（30:15:15）T2和（15:20:15）T3的比例制备油炸肉丸。所有PPC都表现出塌陷和褶皱的表面。马豌豆蛋白浓缩物表现出最高变性温度（Td°C）89.50 ± 2.57和焓（ΔH（J g−1））（287.73 ± 9.64），与其他样品相比，迭代出更好的热稳定性。FTIR光谱表明，羊肉油炸丸子存在O–H伸缩宽带（3321.22 cm−1）和植物油炸肉丸（3288.28 cm−1），而PPC在（3275–3278）cm−1区域）。在1600–1700区域观察到两条C-H带和PPCs的主要二级结构成分，如α-螺旋、β-片状、β-转弯和无规螺旋 cm−1.酰胺N–H弯曲（1400–1500 cm−1）和C–O伸缩带（1000–1300 cm−1）。以20:20:20（T1）的比例配制的植物性油炸肉丸在感官特性（颜色、质地、多汁性和整体可接受性）、颜色特性（L*和b*）以及质地特性（如硬度、粘附性和内聚性）方面与羊肉油炸肉丸密切相关。这些发现将开辟这一领域的新研究视野，并为肉类替代品的商业化铺平道路，这将减少对环境的影响和碳足迹。Penchalaraju，M，Poshadri，A，Swaroopa，G等人。利用印度脉冲蛋白制作植物性模拟肉III：肉类似物的物理化学表征、FTIR光谱和质地特征分析。国际食品科学技术杂志2023。https://doi.org/10.1111/ijfs.16828• 文章来源：Leveraging Indian pulse proteins for plant-based mock meat III: physicochemical characterisation, FTIR spectra and texture profile analysis of meat analogue（利用印度脉冲蛋白制作植物性模拟肉III：人造肉的物理化学表征、FTIR光谱和质地特征分析）. Wiley Online Library供稿：符 斌

第一作者：陈苗通讯作者：金小伟、徐建通讯单位：中国环境监测总站、中国环境科学研究院图片摘要成果简介近日，中国环境监测总站金小伟教授级高工团队与中国环境科学研究院徐建研究员团队合作在环境领域著名学术期刊Journal of Hazardous Materials上发表了题为“Micropollutants but high risks: Human multiple stressors increase risks of freshwater ecosystems at the megacity-scale”的研究论文。该文研究了大型城市（北京市）淡水生态系统中包含农药、PPCPs、非法药物和工业化学品在内的133种微污染物对不同营养级水生生物的生态风险，考查了不同空间尺度土地利用对生态风险的影响，并利用结构方程模型（SEM）分析了多重胁迫对微污染物生态风险的效应，定量了人类活动和气候条件对微污染物风险效应的相对权重。该结果说明淡水生态系统中微污染物的生态风险不可忽略，气候、土地利用、水文条件等因素均会影响微污染物的生态风险，在进行水域管理时必须综合考虑多重胁迫因素。引言人类世以来，淡水生态系统越来越多的受到人类活动的直接或间接影响。气候变化、水文调节、土地利用和化学污染物是威胁河流生态系统结构和功能的主要因素。同时，随着土地利用和城市化的加剧，许多淡水生态系统正面临着生物多样性丧失和功能改变。除土地利用外，水环境中的有机微污染物也因其普遍分布和潜在的生态风险而引起广泛关注，长期接触微污染物会对水生生物和人类健康构成重大风险。在流域尺度的自然环境中，多种复杂的胁迫因素相互作用，对淡水生态系统造成破坏，很难确定其主要驱动因素。已知有机污染物与城市、耕地等人类土地利用有关，然而，以前的研究侧重于定性探索，缺乏对土地利用与多种微污染物暴露模式或生态风险之间的定量研究。以往对流域微污染物的研究主要集中在环境暴露、毒性和潜在生态风险。部分研究侧重于单一类别微污染物或某类污染物与土地利用之间的定性关系，而忽略了土地利用的多尺度影响。先前的研究没有确定土地利用和气候条件对多类型微污染物风险效应的相对权重。本研究主要关注大型城市淡水系统中微污染物的分布模式、生态风险及其受气候和人类活动的影响效应，特别是土地利用的多尺度效应及多重胁迫的影响，以期为流域尺度水域治理和管控提供有效的保护策略。图文导读微污染物的分布特征图1 北京市地表水中13类微污染物的浓度（a，*:P0.05）及在不同区域的分布（b，d.枯水期；c，e.平水期），不同字母表示显著差异（P0.05）微污染物的浓度总体表现为新烟碱农药（NEOs）有机磷酸酯（OPEs）抗病毒药（ANVIs），枯水期平均浓度分别为483、225和150 ngL−1。不同行政区域和河流中微污染物的分布和相对组成不同。南部区域的浓度明显高于北部区域，这与人类活动和污水处理厂分布显著相关。微污染物的生态风险图2 不同类别微污染物对不同营养级水生生物造成风险的比例（a.枯水期，b.平水期）。根据平均浓度（c）和最大浓度（d）确定的优控污染物（TUs1）在平水期，96.7%、100%和100%区域的藻类、无脊椎动物和鱼类受微污染物的慢性影响，这一比例高于枯水期（分别为41.7%、98.3%和100%）。在平水期，8.3%、33.3%和1.7%区域的藻类、无脊椎动物和鱼类处于高风险，而枯水期的比例分别为11.7%、3.3%和0%。有机磷农药（OPPs，杀虫剂）、三嗪类农药（TPs，除草剂）和OPEs占鱼类、藻类和无脊椎动物风险的最大比例，在枯水期分别占47.9%、46.6%和 56.5%。与平水期相比，不同的是拟除虫菊酯对鱼类风险的占比最大（图2a-2b）。这些结果表明，微污染物是威胁水生生物和生态系统的重要因素。根据微污染物的平均浓度，对其生态风险进行排序（图2c-2d）。18种微污染物被确定为优控污染物，其中高风险和中风险分别有7种和11种。TU分别为445.9、300和182.4的λ-氯氟氰菊酯、六嗪酮和磷酸三（2-乙基己基）酯（TEHP）的风险最大，验证了农药和OPEs的潜在风险。此外，敌敌畏、吡虫啉、毒死蜱和三（1-氯-2-丙基）磷酸酯（TCPP）表现出较高的环境风险。该优控清单有助于管理和控制北京市甚至其他类似大型城市地表水中的微污染物。不同空间尺度土地利用对生态风险的影响图3 枯水期（a、b和c）和平水期（d、e和f）河岸带不同尺度（0.1~15km）内耕地、不透水表面和植被地与藻类、无脊椎动物和鱼类生态风险的关系研究了不同空间尺度土地利用对不同营养级水生生物慢性风险的影响（图3）。当河岸带缓冲区分别超过5 km和2 km时，耕地对无脊椎动物和藻类的慢性风险有显著影响（p0.05），相关系数（R）呈现先增加后减少，然后再增加的趋势（图3a）。在所有空间尺度（0.1~15 km）的缓冲区中，不透水表面对藻类、无脊椎动物和鱼类的慢性风险显示出显著影响（p0.05）（图3b和3c），平水期影响最大的是缓冲区范围分别为1 km、2 km和5 km（图3e）。对于植被地，所有尺度缓冲区的土地利用（宽度为0.1 km的缓冲区除外）对慢性风险表现出显著的负效应（p0.05），并且最大的相关系数位于不同的空间尺度上（图3c和3f）。河岸带缓冲区中大于2 km的土地利用类型对三类水生生物的慢性风险有显著影响，表明太宽泛的河岸带缓冲区范围并不能解释当地的污染状况。在规划土地利用策略时，必须考虑最佳河岸带缓冲区，这有利于以较低成本获得理想的生态效益。图4 结构方程模型显示的气候条件和人类土地利用对藻类、无脊椎动物和鱼类慢性风险的直接和间接效应（a）及相应的直接效应、间接效应和总效应系数（b）利用SEM确定了人类土地利用和气候条件对三种不同营养级水生生物生态风险的直接和间接效应（图4，χ2=14.784，df=17，CFI=1，RMSEA=0.000）。人类土地利用对水质参数（WQPs）和新污染物浓度有显著的正效应，尤其是对NH3-N（标准化路径系数β = 0.40, P0.05）、OPEs（β = 0.91, P0.001）、OPPs（β = 0.69, P0.05）和大环内酯类抗生素（MACs）（β = 0.87, P0.01）。此外，气候条件对WQPs和新污染物的浓度有轻微的直接效应，气温和降雨量分别与三类生物的慢性风险呈正相关和负相关关系。OPPs受到人类土地利用的正效应（β=0.69，P0.05），在无脊椎动物的慢性风险中起着主要作用（β=0.75，P0.001）。同样，OPEs受到人类土地利用的正效应（β=0.91，P0.0001），并且人类土地使用对藻类的慢性风险有很高的效应值（β=0.027，P0.05），总磷和NH3-N两种营养物质分别对无脊椎动物的慢性风险有显著的负效应和正效应，其标准化路径系数分别为-0.40（P0.001）和0.26（P0.05）。人类土地利用对新污染物构成的风险具有正的总效应，而降水具有负的总效应（图4b）。且人类土地利用的总效应大于气候条件的总效应，表明人类土地利用对新污染物造成生态风险的贡献更大。经济的显著增长和城市化率的不断提高，改变了大型城市的空间结构及微污染物对淡水生态系统的影响。结果表明，反映人为压力源的土地利用可以作为解释不同营养级物种慢性风险的重要驱动因素。小结对大型城市淡水生态系统中133种微污染物进行了分析和风险评估，发现除草剂、OPEs和杀虫剂分别对藻类、无脊椎动物和鱼类的风险最大。确定了18种优控污染物，该清单可能有助于大型城市的微污染物管理和控制。不同空间尺度土地利用对不同营养级水生生物的慢性风险效应不同，其结果对规划土地利用管理和流域生态保护具有重要意义。多重胁迫因素，包括气候条件、污染排放，尤其是人类土地利用，影响着微污染物的生态风险。在控制流域内的微污染物时，有必要同时考虑这些多重因素。然而，气候变化是一个复杂而长期的影响，它与污染物之间的相互作用可能在短期内不明显。未来的研究可以更多地关注微污染物与长期气候变化之间的相互作用。淡水生态系统中多重压力源的相互作用仍然存在很大的不确定性，在以后的研究中应该重视这些相互作用的机制研究。本项目得到了国家自然科学基金委和国家重点研发计划的资助。

根据琥珀复原的手盗龙类恐龙-绘图-张宗达微CT展示尾部的骨骼与羽干细节伊娃标本羽支分支结构的特写　　继今年6月底，中外科学家首次公布琥珀中的古鸟类标本后，这个团队于12月9日爆出一个更加惊人的消息：他们在琥珀中发现了有史以来第一件恐龙标本(尾部)!　　琥珀堪称大自然的博物馆。与沉积岩化石相比，琥珀中的动物能够保留许多与生前几乎无异的细节。得益于此，人类终于有机会一睹恐龙的真容。　　这项研究由中国地质大学(北京)的邢立达博士与加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆的瑞安麦凯勒教授领衔研究。论文发表于《细胞》出版集团旗下的《当代生物学》杂志。　　一棵黑乎乎的“扫帚菜”　　2015年秋天，邢立达在一个琥珀商那里看到了这块琥珀。“他告诉我这里面有棵植物还是什么怪东西，我一看，还真像一棵黑乎乎的扫帚菜。”邢立达回忆道，“我仔细观察了一下上面的结构，发现了带有羽枝和羽轴的羽毛结构，那这肯定是一个动物啦!”　　就这样，邢立达请单位购入了这块琥珀，不过那时候他还拿不准，这个标本究竟来自鸟类，还是非鸟恐龙呢?　　科学家团队获得这块标本后，就开始采取多种无损成像和分析手段来研究它。中科院动物所的显微CT、北京同步辐射装置(BSRF)的硬X射线相衬CT、X射线荧光成像和X射线近边吸收谱、上海同步辐射装置的硬X射线相衬CT等都派上了用场。他们通过对CT数据的重建、分割和融合，无损得到了隐藏在羽毛内部的尾部脊椎的高清3D形态。　　论文作者之一，中科院古脊椎所研究员徐星仔细研究了标本的骨骼形态，发现它的尾椎腹侧有明显的沟槽结构，与典型的非鸟虚骨龙类恐龙类似，而区别于典型的古鸟类 再从羽毛演化角度来看，则可归属于基干手盗龙类，介于似鸟龙类与尾羽龙类之间。　　就这样，“扫帚菜”的身份被确定了下来，它是一段来自非鸟恐龙的尾巴。它的背面有着栗棕色的羽毛，而腹面则是苍白或几乎白色的羽毛，与很多现生动物一样，呈现出上深下浅的保护色。尾巴标本很小，即便完全展开也只有6厘米，由此推测那只小恐龙全长也只有18.5厘米。科学家给它取名叫“伊娃”。　　“我研究恐龙数十年，并不曾想过，有朝一日能看到如此‘新鲜’的恐龙”，论文作者之一，加拿大皇家科学院院士，阿尔伯塔大学教授菲利普柯里说。　　它揭示了很多秘密，又留下了许多问题　　伊娃标本上保存了非常精致的羽毛形态学细节，包括尾部羽毛与羽囊的排列方式，甚至微米级的羽衣特征。更重要的是，这些羽毛都具有纤细的羽干，长有交替的羽枝和连续且均匀的羽小枝。“这些特征为羽毛发育的模型猜想提供了依据，证实羽枝融合形成羽轴时，就已经具有羽小枝了。”麦凯勒教授说。　　研究团队还通过BSRF的同步辐射X射线荧光成像，获得了化石断面的微量元素分布图，其中钛、锗、锰、铁等元素的分布与化石的形态吻合度很高，蕴含着丰富的埋藏学信息。　　中科院高能所副研究员黎刚解释：“伊娃标本的断面出现了高度富集的铁元素，近边吸收谱分析表明，其中80%以上的铁样本为二价铁，这些是血红蛋白和铁蛋白的痕迹。”　　不过，伊娃也留下了很多有待科学家探讨的问题。台北市立大学运动能力分析实验室教授曾国维告诉记者，基于目前骨骼形态，还无法判断伊娃标本是幼年个体还是成年个体。此外，它没有挣扎的迹象，也没有明显的皂化外观，很可能在被树脂包裹时已经死去 但标本又没有明显的腐败特征，说明它可能刚刚死亡，是一具相对新鲜的遗骸。至于伊娃标本的死因，目前还没法断定，自然死亡或被掠食者捕杀都不能排除，还需要进一步的详细研究。　　在后续研究中，科学家还对琥珀进行了纳米CT扫描，目前数据正在重建阶段。　　“我们尽量采用无损方式去检测它。”中科院动物研究所副研究员白明说，“因为这样的琥珀可遇不可求，目前全世界也就只有这么一块。”　　白明坦言，相比无脊椎动物，琥珀中的脊椎动物更难研究。每一块包含脊椎动物的琥珀，在重建中都面临着种种难题。他们为伊娃重建了很多3D图片，但是没能得到可靠性非常高的单个锥体三维形态图，因为所有锥体的很多细节都未保存下来或者呈现为碎块状。好在伊娃整体呈现出一种“皮包骨头”的状态，科学家们还是能够获得骨骼的整体形态信息。　　琥珀还埋藏多少惊喜?　　无论是之前发现的古鸟类翅膀，还是这次的恐龙尾巴，这些标本都出自著名的琥珀产区——缅甸北部克钦邦胡康河谷。　　邢立达告诉记者，那里曾经是一片热带丛林，树木粗壮，分泌的树脂特别丰富，粘住了很多小动物。最重要的是，这里的琥珀形成于约9900万年前，保留了白垩纪中期生物的珍贵记录。这是大多数琥珀产区不具备的优势。而比缅甸琥珀产区年代更为久远的西班牙、黎巴嫩等产区，则要么产量很低，要么珀质不好。　　种种原因，让学者们的眼光聚焦在缅甸胡康河谷这块“宝地”。但白明告诉记者，受战乱影响，再加上当地开掘技术相对落后，这一产区的琥珀产量近年来严重下滑。　　除了天然的稀缺性，商业行为也在大量消耗那些极具科学价值的琥珀。由于市场更加偏爱质地纯净的琥珀，包含内容物的部分往往被切割下来，成为边角料。有些地区会把这些边角料作为取暖做饭的燃料 或者磨成粉末，添加进线香等产品 甚至切割成更小的颗粒，填充在枕头里，据说有保健作用。　　邢立达表示，“伊娃”恐龙化石原本应该更加完整，有可能是在挖掘、保存和交易的过程中断裂，只剩下一截尾巴。　　如何保护琥珀，保护这些陈列着灭绝物种的“博物馆”，是一个需要全人类共同面对的问题。

案例分析 &mdash MAPD &ndash Equator比对仪在Eponsa的应用 位于西班牙巴塞罗那附近的汽车零部件制造商Eponsa购买了多功能、创新型工厂比对仪 &mdash 全新雷尼绍Equator，用来检测冲压件和零部件的质量。Equator将使非生产性的等待时间大为缩短，同时确保较高的质量和生产效率，而这正是汽车分包商获得成功的重要因素。Equator给Eponsa带来的其他优势在于：Equator可使用SP25测头扫描工件特征的形状，并使用测针交换架更换测针（标准配置），因此可以检测多种工件。 Eponsa：&ldquo Equator能够缩短或省去质检室的等待时间。这是因为，在工厂中检测时，可以将Equator放置在生产工件的机器旁边。由于购置成本较低，我们可以购买多台Equator，放在需要检测的位置。我们计划将Equator放置在冲压区和机械装置组装区，它们将在这些区域发挥极其重要的作用。Equator的工作速度和测量能力将确保比对测量快速、全面、全自动地进行。&rdquo Eponsa工程师将雨刮器机构工件装载到Equator上，准备进行比对测量. 工厂自动化比对测量Eponsa相信Equator能够极大减少工作量，因此将会受到工厂的欢迎。Eponsa操作人员每天使用书面程序检测成千上万个工件。首先执行目视检测，确保存在钻孔，材料上没有裂缝，然后使用卡尺和塞规等手持式仪器执行尺寸测量。冲压工序自动进行，确保了一致性并降低了人为误差，操作人员通常能够在产生废品前检测到潜在问题，从而生产出100%的优质工件。但是，使用手持量具非常耗时，涉及大量重复性工作，并完全依赖于操作人员的技能 &mdash 检测过程比制造过程出现错误的几率更大。Equator的重复性将改变这一切。 Equator执行独立、可溯源的工件质量测试。不同之处在于所有的操作人员均能操作（不仅仅限于有资质的人员）&mdash 现在，只需一名合格的检测员在工厂内不断巡视，检查生产是否按照程序进行，工件状况是否良好。目视检测完成后，从每批次工件中取出最后一个工件，送到质检室进行全面检测。经验表明，如果最后一个工件合格，则整批产品合格，但是这仍意味着质检室有很多任务件等待检测。 便于工厂使用Equator系统包括使用简单的MODUS&trade Organiser图形化软件；专为工厂操作人员启动检查而设计，只需几分钟培训即可操作。该软件对于操作Equator至关重要。&ldquo MODUS Organiser简单实用，是在工厂中操作Equator的最佳方式。操作人员能够在几秒钟内选择程序，开始检测工件，并立即在延时器上查看检测所用的时间。检测完成后，可清晰指示工件是否合格 &mdash 在质检部，我们只需处理可疑工件，而不是每个工件。因此，大大减少了质检部的工作量。&rdquo Eponsa生产挡风玻璃雨刮器机构的所有冲压件程序访问受限比对测量程序采用雷尼绍MODUS软件编写，但是访问该程序会受到限制。正如Eponsa所说，&ldquo 只有程序设计者能够创建并更改程序，简直好极了！因为这样我们就可以设定Equator，知道程序正在正确运行，而操作人员不能进行任何更改。我们在程序中添加了工件的图片，图片还可以显示出工件在夹具上放置的方式，更便于操作人员在MODUS Organiser中找到正确的程序。这样做的目的是：让多个工件依其配置尽可能减少夹具的使用。&rdquo 通过标准件比对来实现重复性Equator采用标准件比对模式来测量，让现有专用量具系统的使用者很快就会熟练使用。已知特征尺寸的标准件用作系统的&ldquo 零点&rdquo ，通过与该标准件进行比对完成所有后续测量。Equator比对仪具有高度重复性和基于并联机械定位结构的独特测量机构。该机构重量轻，可快速运动，在特征的比对测量过程中刚性非常强，重复性低于± 2 µ m。这种特点在各种棱柱形和自由曲面特征的测量中均得到了证实。 在Eponsa的生产活动Eponsa 80%的业务是生产汽车零部件，另外20%的业务是一般分包冲压、焊接和组装工作。自己设计和调试所有质检过程和生产过程具有很大的优势，使其可以完全控制这些过程。这包括冲压工具和焊接/组装卡具的设计。 Eponsa已通过汽车行业特定标准ISO-TS16949和环境管理体系ISO14001认证。可向墨西哥、南非、德国、匈牙利、中国和韩国等世界各地的工厂直接供货。 Equator克服了在马达曲柄臂上比对测量锥形孔的难题Equator帮助Eponsa提高效率，降低成本汽车分包商降低成本与提高效率和质量的压力似乎相互矛盾，但Eponsa坚信，Equator是帮助他们实现这一目标的突破性技术。 www.renishaw.com.cn/gauging

台式浊度仪采用单片机控制系统，智能化程度高，采购国际通用的钨灯，测量精度高，配坚固的防水型外壳，广泛适用于电力、石油、造纸等行业。仪器特征1、采用当今先进的90°散射光测试原理，光源为国际通用的钨灯2、自主研发、处于的信号处理系统，灵敏度高、稳定可靠3、测量数据准确；操作简单、使用方便。使用220V交流电源，适用于化验室、实验室4、该型号浊度仪在原基础上再一次升级换代，改进后的浊度仪量程自动切换,快速显示测量结果，操作更简单5、连接计算机、自动切换、数字存储、分析

琥珀中发现古雏鸟：科学家采用显微CT等无损设备神还原新浪科技讯 6月8日消息，中加美等国的古生物学家在北京宣布，他们发现了有史以来第一件琥珀中的雏鸟标本，此次发表的标本是一只较为完整的反鸟类雏鸟，记录了其生命最初几周的骨学和羽毛特征。2016年，邢立达团队首次发现了世界上首例琥珀中的古鸟类翅膀和非鸟恐龙内容物，“我们在2015年便发现了数个更完整的古鸟类琥珀，尽管骨骼的三维重建耗费了大量的时间和精力，但结果令人非常震撼。”邢立达介绍说，“研究表明，特异保存的化石往往能提供远古生命前所未见的细节，比如“木乃伊”化的鸭嘴龙类埃德蒙顿龙所留下的皮肤印痕，虚骨龙类棒爪龙留下的肠道痕迹，以及中国热河生物群的众多脊椎动物化石。尽管这些标本对古生物学研究做出了特殊的贡献，但仍会受到成岩作用的影响，损失大量细节。琥珀则恰恰没有这些问题，它能为古生物提供无与伦比的保存状态，唯一的缺陷是它所能容纳的包裹物大小受到严格限制，因此琥珀中完整的大个体脊椎动物极为罕见。 比龙标本，蕴藏着几乎完整的雏鸟“此次，我们描述的古鸟类琥珀珀体很大，约9厘米长，容纳了接近完整的一只古鸟类的头部、颈椎、翅膀、脚部和尾部，以及大量相关的软组织和皮肤结构。”论文的作者之一，美国洛杉矶自然史博物馆恐龙研究院院长路易斯恰普（luis m。 chiappe）教授称，“这些保存下来的软组织除了各种形态的羽毛之外，还包括了裸露的耳朵、眼睑，以及跗骨上极具细节的鳞片，这为古鸟类研究提供了千载难逢的机会。”这件标本来自著名的琥珀产区之一，缅甸北部克钦邦胡康河谷。此地的琥珀距今约9900万年前，属于白垩纪中期的诺曼森阶。邢立达介绍：“这只小鸟体型娇小，从吻部到尾巴末端的长度约6厘米。当时它生活在缅甸北部潮湿的热带环境中，不幸被柏类或南洋杉类针叶树所流下的树脂包裹，在漫长的地质年代中形成琥珀，并一直保存至今。” 琥珀中的古鸟标本保存极为完好，尤其是约2厘米长的金黄色鸟足特别醒目，“上面的鳞片，丝状羽栩栩如生，有很锋利的爪子，当时当地人都以为是蜥蜴爪，但我意识到这个标本尤其特殊，更像鸟类的足部，”标本的拥有方，腾冲虎魄阁博物馆馆长陈光先生回忆道，获取标本之后，研究团队开始只是注意到了一对非常精美的鸟足，之后采用显微ct等无损设备来成像和分析标本之后，才发现了琥珀内部还隐藏着头骨、脊椎等重要信息，通过对ct数据的重建、分割和融合，最终无损得到了所有骨骼的高清3d形态。青年古鸟类学家邹晶梅表示，比龙标本的头骨有明显的牙齿，其椎体等其它骨骼形态一致表明，它属于典型的反鸟类。反鸟类是白垩纪出现的一类相对原始的鸟类，其肩带骨骼的关节组合与现生鸟类的相反，因此得名。反鸟类和今鸟类是鸟类演化的两个主要的谱系，并在早白垩世出现了较大的生态分化和辐射，它们有着较强的飞行能力，拇趾与其他三趾对握，适宜树栖，但最终在晚白垩世末期与恐龙一道完全绝灭。“羽毛形态是本次研究的重点之一。”瑞安麦凯勒教授说道，“比龙标本保留着迄今最为完整的古鸟幼鸟羽毛和皮肤，这在白垩纪的标本中尚属首次，这些细节包括羽序、羽毛的结构和色素特征等。” 比龙标本的羽毛形态学细节非常精致，幼鸟被树脂包裹时，正处于稚羽发育的最初阶段，这些稚羽同样可以与其他标本的羽毛印痕或缅甸琥珀中的孤立羽毛相对比。不过，不同于任何现生新孵出的雏鸟，比龙标本的羽毛同时具备了不同寻常的早熟性和晚熟性相混合的特征，同时存在着功能性飞羽和零散的体羽。此外，比龙标本的腿部、足部和尾部的羽毛形态亦不寻常，暗示着与现生鸟类的相比，反鸟类的雏绒羽可能更接近于现生鸟类的廓羽。不过，这些区域也保存着丝状羽，似乎类似于更原始的兽脚类的原始羽毛。“所有这些细节都是此前我们一无所知的。” 比龙标本复原图 绘图张宗达比龙标本是目前缅甸琥珀中最完整的古鸟类化石，它是一只出生仅数周的反鸟类雏鸟，琥珀的特异性使其保存了人类历史上最丰富的雏鸟骨学与软组织细节，为我们了解反鸟类和今鸟类在发育上的显著差异提供了新的证据。(郭祎)该研究由中国地质大学（北京）邢立达副教授、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所外籍研究员邹晶梅（jingmai o’connor），中国科学院动物所白明副研究员、加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆瑞安麦凯勒（ryan c。 mckellar）教授等学者共同研究。研究论文发表于国际知名地学刊物《冈瓦纳研究》（gondwana research，影响因子8.743）。该项目受美国国家地理学会、中国国家自然科学基金、加拿大自然科学和工程研究理事会等项目支持。 以上信息来源：快科技借助布鲁克skyscan2211纳米级ct的检测手段,进入更深的研究领域！

5月31日，欧盟委员会宣布采取行动研究不同化学物质组合的混合物引起的潜在影响。委员会指出日常生活中接触到各种化学物质组成的混合物可能对人体构成的健康危险非单一化学物质可比拟的。欧委会在2月份发布的报告中，总结了化学物质“混合效应”的现状问题：　　1、特定的情况下，化学物质可能联合反应，影响毒性的整体水平　　2、普通行为模式的化学物质会联合反应产生的组合效应可能高于单一成分产生反应　　3、尚无充分的证据表明如果混合物中的单一成分在安全线下，混合物是否在安全阀值内　　4、中高剂量水平下联合反应较为明显　　5、化学物质混合物组合多不胜数，对人类和环境健康的影响难以逐一确定，考虑设定优先进行风险评估的混合物清单(priority mixtures)　　6、对化学物质混合物的评估缺乏暴露数据，目前紧紧掌握了少量化学物质的作用方式信息。　　欧盟法规严格限制可用于食品、饮用水、空气和产品生产中的特定化学物质的含量，然后对这些化学品组合产生的混合效应却鲜有研究。当前欧盟立法的一个状况是一门法规通常只针对一个特定的领域，比如植物保护产品、农药、化妆品、药品、兽药等。在不同产品中的同一种(类)化学物质成分受不同的立法监管，这就为协调并使风险评估一致性构成了障碍。　　欧委会提出的新方法，将识别一批需要优先评估的混合物，确保这批物质在欧盟不同法规风险评估要求上的一致性，弥补科学数据鸿沟。这个方法论主要与化学物质组合作用的行为方式、暴露数据，将研究控制在可进行正确评估的程度上。从这个方法论出发采取的行动必须基于减少、改善和取代脊椎动物实验的原则。为了推动化学物质累积效应的评估，委员会做了以下承诺：　　1、成立一个特别专家小组，小组成员由来自欧洲化学品管理署(ECHA)、欧盟环境署(EEA)、欧盟食品安全署(EFSA)的代表组成，咋欧盟不同的法律条文下综合评价需优先进行风险评估的混合物的对人体和环境暴露的健康风险　　2、2014年6月编制出科学技术指引，促进“需优先评估混合物”风险评估方法的一致性　　3、帮助理解化学混合物是如何暴露于人类和自然环境的。这个需要从欧盟法规数据监管或者通过欧盟基金支持进行相关研究计划并构建化学监管收据收集的平台　　4、增加其他知识空白领域的研究途径，诸如化学物质的组合作用形式、分“类”组物质研究、交叉参照法的应用　　5、推动全球范围内化学物质混合效应研究方法的一致性和科学性　　详情参见：　　http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=IP/12/541&format=HTML&aged=0&language=EN&guiLanguage=en

9月15日，欧洲化学品管理署(ECHA)网站公布最新提起脊椎动物实验征询的34种化学物质。这一批物质的征询截止时间是10月31日。　　根据REACH法规，物质制造商及进口商有义务了解其制造或进口物质毒性反应相关的信息。ECHA为这些物质的危害属性做出评估并确保物质的危害风险得到备案，使物质的生产、制造、使用和废旧处理都得到有效控制。REACH法规同样要求涉及脊椎动物实验的物质新测试方案应只作为最后诉诸办法。　　REACH法规第40(2)条规定，为最大化利用现有信息，特别是关于现有脊椎动物实验的信息，ECHA将所有脊椎动物测试方案，主要为法规附件IX和附件X要求的数据节点公布在ECHA官方网站，以征求公众评论意见。每一测试方案公布后，第三方机构有45天的评议征询时间，向ECHA提出“关于此测试方案的物质及危害节点有效信息或研究”。　　34种测试方案征询物质如下表所示：物质身份提案危害节点物质名称CAS号EC号tris(2,5,8,11-tetraoxatridecyl) orthoborate ||注: testing proposed with with_B-TEGME (CAS 30989-05-0, EC 250-418-4)161907-80-8310-290-3亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Slimes and Sludges, blast furnace and steelmaking65996-73-8266-006-2体内遗传毒性生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)1,6-bis(2,3-epoxypropoxy)hexane16096-31-4240-260-4亚慢性 毒性 (90天): 经皮生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)orthoboric acid, compound with 2-aminoethanol26038-87-9247-421-8生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)鸟类长期毒性或生殖毒性Reaction mass of p-mentha-1,4-diene and p-mentha-1,3-diene and dipentene and p-mentha-1(7),2-diene and p-mentha-1,4(8)-diene931-893-3生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)tetrapropylenebenzene25265-78-5246-772-4亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)benzyldimethylamine103-83-3203-149-1生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane2370-88-9219-137-4亚慢性 毒性 (90天): 吸入生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Coconut oil, reaction products with polyethylene glycol and trimethylolpropane 640-964-5体内遗传毒性亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Hydrocarbons, C9-unsaturated, polymerized || Note: testing proposed with phenol, methylstyrenated EC 270-966-8 615-276-3生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Paraffins (petroleum), normal C10 || Note: testing proposed with C9-C14 aliphatic solvents, 2-25% aromatics (HSPA)64771-71-7265-232-9生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Reaction mass of 1,3-Propanediamine, N-[3-(tridecyloxy)propyl]-, branched and 1,3-Propanediamine, N-[3-(tridecyloxy)propyl]-, branched acetate 931-295-2亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Reaction mass of Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and Methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate 915-687-0体内遗传毒性Cashew, nutshell liq.8007-24-7232-355-4亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)水生生物累积/沉淀dichloromethylbenzene29797-40-8249-854-8生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Amides, fatty acids C18 unsat, reaction products with polyethylene amines || Note: testing proposed with Tall oil diethylenetriamine imidazoline (CAS 68442-97-7)1226892-50-7629-735-0亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Amides, Fatty acids C18 unsaturated, reaction products with tetraethylenepentamine || Note: testing proposed with Tall oil diethylenetriamine imidazoline (CAS 68442-97-7)1225197-81-8630-459-8亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Fatty acids C18 unsat, reaction products with Pentaethylenehexamine || Note: testing proposed with Tall oil diethylenetriamine imidazoline (CAS 68442-97-7) 629-732-4亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Fatty acids C18 unsat, reaction products with polyethylene amines || Note: testing proposed with Tall oil diethylenetriamine imidazoline (CAS 68442-97-7) 629-742-9亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Fatty acids C18 unsat, reaction products with tetraethylenepentamine || Note: testing proposed with Tall oil diethylenetriamine imidazoline (CAS 68442-97-7)1226892-45-0629-725-6亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Fatty acids C18 unsat, reaction products with triethylenetetramine || Note: testing proposed with Tall oil diethylenetriamine imidazoline (CAS 68442-97-7)1226892-44-9629-765-4亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Fatty acids, C18 unsat, reaction products with diethylenetriamine || Note: testing proposed with Tall oil diethylenetriamine imidazoline (CAS 68442-97-7) 629-715-1亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Fatty acids, C18 unsaturated, reaction product with ammonia-ethanolamine reaction by-products || Note: testing proposed with Tall oil diethylenetriamine imidazoline (CAS 68442-97-7)1224966-15-7629-757-0亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)Alkenes, C21-32 linear and branched || Note: testing proposed with oct-1-ene (CAS 111-66-0) 931-505-2生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Alkenes, C10-14 || Note: testing proposed with oct-1-ene (CAS 111-66-0)85681-75-0288-213-7生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Alkenes C20+ || Note: testing proposed with oct-1-ene (CAS RN 111-66-0) 931-467-7生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Alkenes, C10-13|| Note: testing proposed with oct-1-ene (CAS RN 111-66-0)85535-87-1287-479-1生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)icos-1-ene || Note: testing proposed with oct-1-ene (CAS 111-66-0)3452-07-1222-374-6生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Alkenes, C11-12, hydroformylation products, distn. residues90622-27-8292-427-6亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Alkenes, C13-14, hydroformylation products, distn. residues || Note: testing proposed with Alkenes, C11-12, hydroformylation products, distn. residues CAS 90622-27-890622-29-0292-429-7亚慢性 毒性 (90天): 经口生殖 毒性 (胚胎 发育 毒性)生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Alkanes, C12-26-branched and linear || Note: testing proposed with Full-range straight run gas oil90622-53-0292-454-3生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)Condensates (petroleum), vacuum tower || Note: testing proposed with Full-range straight run gas oil64741-49-7265-049-4生殖 毒性 (二代 生殖 毒性)acetalization products between glucose and C20-22(even numbered)- alcohol|| Note: testing proposed with acetalization products between glucose and C16/18(even numbered)-alcohol 923-835-0亚慢性 毒性 (90天): 经口acetalization products between glucose and C16-18(even numbered)- alcohol 927-870-2亚慢性 毒性 (90天): 经口

月旭科技的专家系列讲座已经连续开展三期了，因为其突出的专业性和实用性，受到了广大用户的关注和喜爱。我们第四期的专家讲座，再次邀请到了大家呼声很高的张维冰教授。4月7日（下周四），张维冰教授将与大家分享主题为《制备色谱的特征》的相关内容。本次专家讲座共分为三个环节：1. 《制备色谱的特征》主题讲座；2. 线上征集内容解答；3. 在线提问互动答疑环节。为解决大家的实际问题，提高大家的参与度，本次讲座还开启了答疑问题内容征集。在文末，通过留言的形式，将您有关制备或制备实验中的相关问题，写下来。对于大家普遍关注或具有典型性的问题，张维冰教授将会在第四期的专家讲座中，为大家详细解答。01主讲人简介现为华东理工大学特聘教授，南昌大学、齐齐哈尔大学讲座教授。月旭科技分离纯化技术中心总工。主要从事包括色谱、毛细管电泳的理论与实践研究工作。张维冰教授师承张玉奎院士，于1999年在中国科学院大连化学物理研究所获理学博士学位，并在台湾中兴大学进行博士后研究工作，后赴德国Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems作访问学者。已发表学术论文600余篇，著作七部，申请及授权专利百余项。负责或参加完成国家自然科学基金 、“973”、“863”及国家“攻关”、“支撑计划”等项目多项。02讲座主题《制备色谱的特征》内容摘要1.制备色谱的简介；2.制备LC与分析LC比较；3.制备色谱分类；4.制备LC的上样。03讲座时间2022年4月7日（下周四）14:00

加拿大研究人员在美国化学会《ACS纳米》上发表论文称，他们开发出一种生物传感器，可帮助医生从微小的血液样本中精确诊断出脑癌。图片来源：ACS纳米根据美国国家癌症研究所的数据，脑肿瘤的死亡率很高，5年生存率仅为36%。更准确的诊断或会改善这种情况，但组织活检具有侵入性，且可能会错过有关肿瘤组成的重要信息；而基于成像的方法又无法提供足够的灵敏度和分辨率。为了有效治疗脑癌，医生不仅需要确认恶性肿瘤的存在，还需要确定它是起源于此（原发性肿瘤）还是从其他器官转移到大脑（继发性肿瘤）。医生还需要知道肿瘤位于器官的哪个位置。由于现在没有诊断技术可在无手术或痛苦的脊椎穿刺的情况下完成这一任务，研究人员希望开发一种使用少量血清的无创测试方法。研究人员使用高强度激光束在镍芯片上产生3D镍—镍氧化物纳米层。通过这个过程形成的超敏生物传感器能检测出微量的肿瘤衍生物质，如核酸、蛋白质和脂质，这些物质通过血脑屏障进入循环。传感器使用表面增强拉曼光谱法检测这些组分，该方法为每个样品生成分子谱或指纹。然后，研究人员使用深度神经网络分析这些特征，以找到脑肿瘤的证据并确定其类型，并预测其在大脑中的位置。使用液体活检平台，研究人员可从5微升血清中检测出脑癌，还可将其与乳腺癌、肺癌和结肠直肠癌区分开来，具有100%的特异性和敏感性。他们在区分原发性脑肿瘤和从肺或乳腺转移到大脑的继发性肿瘤方面取得了类似的成功。新技术使研究人员能以96%的准确率确定肿瘤位于9个脑区室中的哪一个。研究人员说，该测试的非侵入性允许随着时间的推移监测癌症的发展，以便医生作出更好的治疗决策。

美国自然历史博物馆的Norell等人曾于2020年在Nature杂志上发表了一篇文章（The first dinosaur egg was soft，https://doi.org/10.1038/s41586-020-2412-8），用拉曼光谱和组织切片等手段，证明发现于阿根廷的鼠龙蛋（晚三叠世/早侏罗世）和发现于蒙古的原角龙蛋（晚白垩世）为软壳蛋，并用祖先状态重建得出最早的恐龙蛋为软壳蛋的结论。 最近，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所崔胜（Seung Choi）、张蜀康等与国际团队开展合作，在Nature杂志上对上述研究的结论提出质疑(Triassic sauropodomorph eggshell might not be soft)。文章指出，Norell等人的论文存在方法使用不当的问题。首先，拉曼光谱显示鼠龙蛋壳内含有方解石，这是硬质蛋壳的主要成分。虽然原作者将其解释为石化作用的结果，但是单从拉曼光谱并不能区分出这些方解石是蛋壳原有的成分还是石化作用产生的。要解决这个问题，还需要用电子背散射衍射等其他方法分析方解石的结晶学特征和在蛋壳内的分布情况。其次，Norell等人认为在鼠龙蛋壳中出现了蛋白质石化产物的拉曼峰。然而，这些拉曼峰在发现于韩国的晚白垩世的硬质蛋壳中也有出现。它们代表的不是蛋白质的石化产物，而是蛋壳内的有机物经过热成熟作用产生的无定形碳。第三，尽管在鼠龙蛋壳的组织切片上并未见到双折射现象，但这并不代表鼠龙蛋壳不具有生物成因的方解石。这种现象也有可能是切片过厚或蛋壳内有机物过多等其他原因造成的。因此，有必要通过制作厚度合适的切片或者使用扫描电镜对鼠龙蛋壳的结构开展进一步的研究。 综上所述，崔胜等认为Norell等发表的论文在方法上存在缺陷，所以不能确定鼠龙蛋壳是否为软壳。假如鼠龙蛋壳为硬壳，通过祖先状态重建可知，最早的恐龙蛋大概率为硬壳蛋。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-022-05151-9 图.如果鼠龙蛋为硬壳，最早的恐龙蛋有52%的可能性为硬壳（引自论文）

环境污染物就像不时前来偷袭的敌人，要验明正身，常常需要通过实物取样，进行一次又一次比对实验，才能得知究竟是哪种污染。这个周期，通常需要一周甚至更长。但是华东理工大学龙亿涛教授等开发的快速检测系统，让这个过程变得不再复杂：搜集所有“不明敌人”身份特征建立起庞大的数据库，可以在最短几分钟、最长一小时之内，迅速锁定目标并采取有效措施。　　龙亿涛教授主持的课题，名为“重大环境污染事件特征污染物现场快速检测技术系统”。据介绍，特征污染物环境污染事件具有突发性、未知性等特点，因此必须在最短的时间里，将主力敌人——特征污染物进行锁定，然后拿出相应的对策。　　据中科院的一份报告测算，虽然我国每年有10%左右的经济增长率，但是由环境污染和生态破坏造成的损失已占到GDP总值的15%。目前我国环境中需要优先考虑的污染物大约有60余种，特征污染物现场快速检测，就是在污染发生的第一时间，对这些“不明敌方”进行排查，测出污染物种类、污染范围、生物毒性和危害程度，为环境风险评估和应急决策提供技术支持，如果做到这一点，对保护环境安全具有重要意义。但是，这类技术产品在我国还基本上是空白。一旦发生环境事件，大多数只能将污染物取样送到实验室，由专业人员用大型仪器进行检测。　　记者获悉，华东理工大学开发的现场快速检测技术系统是一个由便携式高灵敏集成检测设备和一个智能化分析软件构成的综合检测分析系统。“便携仪器箱就像急救箱一样大小，甚至可用几张卡通画提示操作。”例如多通道生物传感器，就是专门针对有机磷、氨基甲酸酯类污染物的快速检测仪，它只要10分钟就能测出结果，准确度达90%以上。而发光细菌，则用在污染物的急性生物毒性检测中。因为化学物的微生物毒性与鱼类毒性乃至人体毒性之间存在某种关联，因而可以用微生物毒性试验来代替其它毒性试验，其优点是费用低廉和毒性效应快，试验时间比常规的鱼类毒性试验缩短几倍乃至几千倍。　　“我们的‘敌人’是模糊的，因而建立这个技术系统需要环境、分析化学、电化学、信息、数学、纳米等多种不同的专业背景。多学科交叉、渗透是我们课题的特色。”龙教授说，“我们要做出有自主知识产权、有特色的东西，目标就是产业化，因为这种产品的实际应用价值很大，对这个课题，国家下拨资金就有1000多万元。”

在国家药品监督管理局的部署下，药审中心组织制定了《中药制剂特征图谱研究技术指导原则（试行）》（见附件）。2024年2月20日，根据《国家药监局综合司关于印发药品技术指导原则发布程序的通知》（药监综药管〔2020〕9号）要求，经国家药品监督管理局审查同意，予以发布，自发布之日起施行。中药制剂特征图谱系指中药制剂样品经适当处理后，采用适宜的分析方法，研究建立的能够反映多组份信息并体现其质量特征的图谱。中药制剂特征图谱对于识别中药制剂关键质量属性，研究量质传递，评价中药制剂质量的均一性、稳定性，提高中药制剂整体质量控制水平具有重要意义。 本技术指导原则适用于中药制剂的特征图谱研究。中药材、饮片、提取物等特征图谱研究可参照执行。中药制剂特征图谱应当根据中医药特点以及质量设计要求开展针对性的研究。研究内容一般包括检测方法选择、供试品制备、特征图谱制定、方法学验证、评价方法等。选择检测方法时，应当根据所含化学成份的理化性质等，充分考虑分析方法的可操作性，选择适宜的检测方法，尽可能检出反映中药质量的特征成份。一般多采用色谱方法，如液相色谱法、气相色谱法等。必要时可采用多种检测方法或多种测定条件制定多个特征图谱。鼓励采用成熟适用的新技术新方法，科学、全面、准确地反映中药制剂的特征信息。

供稿：陈庆彩成果简介近日，陕西科技大学陈庆彩教授课题组，以关中地区大气污染治理中的不确定性环境因素为背景，探讨了西安市大气pm2.5在太阳光照射条件下的光化学反应特征和机理，确认太阳光光照可以增加大气pm2.5中的发色团的氧化状态，并影响它们的光化学反应活性。相关成果以《photodegradationof atmospheric chromophores: changes in oxidation state and photochemicalreactivity》为题发表在atmospheric chemistry and physics上。背景介绍大气气溶胶中存在具有吸光能力且可以促进光化学反应的发色团有机物质（棕碳，brc），从而对全球气候和大气环境质量具有潜在重大影响。目前对于大气颗粒物中brc的研究主要集中在光学特征的研究，对于其光化学反应特征研究则相对较少。发色团有机物质光化学反应特征表现在，在太阳光照射下，发色团发生光激发反应，驱动一系列活性氧物质（ros）的产生，进而对气溶胶中多相化学反应产生潜在影响。本研究试图探明com光降解对气溶胶中碳质组成、光学性质、荧光团组成和光化学反应的潜在影响。图文导读太阳光光照可以增加大气pm2.5中的发色团的氧化状态，并影响它们的光化学反应活性。具体如下：（1）光降解对气溶胶样品碳组分产生了显著影响。在poa中，水溶性和甲醇可溶性有机碳(wsoc和msoc)分别下降了22.1%和3.5%。结果表明， wsoc比msoc更容易被光降解。在环境pm中，wsoc几乎没有变化，msoc下降18.2%，与poa形成对比。poa是新鲜的，但环境pm经历了长期的气溶胶老化。结果表明，在环境pm中wsom发生光降解和矿化后，有机物(om)得到了充分的光降解，而高分子量的msoc不能被充分的光降解，因此在实验室中仍在进行光降解。不同阶段的oc比例下降趋势相似表明环境pm中不同分子量的om可能具有相似的光降解能力且光降解后om的分子量基本不变。图：光降解前后碳含量和组成的变化，∗和∗∗分别表示在0.1和0.01水平上的显著差异。（2）光降解对气溶胶样品光学性质产生了显著影响。光降解后，com的吸收系数和总荧光体积(tfv)均显著降低，说明com发生了光漂白。在poa中，tfv平均下降75%，wsom和msom的tfv的下降有显著的相似之处。燃烧木材的com的tfv仅下降了9%，而燃烧木材样品的msom的荧光体积几乎没有变化。这主要有两个原因：一方面，在燃烧木材的样品中，只产生少量的甲醇溶性om。另一方面，甲醇溶性木材燃烧com难以光降解。此外，荧光团的光降解还取决于光化学环境，如溶液ph、盐度、温度。因此，我们认为燃烧木材的com的光降解在很大程度上取决于光降解环境。在环境pm中tfv的衰减速率常数低于在poa中的衰减速率常数。在环境pm中，msom的tfv下降了79%，而wsom下降了27%。结果表明，在环境pm中，msom比wsom更容易被光降解。图：光降解过程中光吸收和荧光强度的变化。图(a)光吸收，散射图显示了350nm处的吸收系数；图(b)和图(c)分别显示了在poa和环境pm样品中荧光体积的衰减曲线。（3）光解改变了气溶胶样品中发色团含量和组成。结合水溶性和甲醇溶性样品建立parafac模型，以说明荧光团在wsom和msom中的分布。我们发现了四个荧光团，c1和c2的荧光峰出现在(ex./em.= 224/434 nm)和(ex./em. = 245/402 nm)，分别与高氧化和低氧化的hulis相似。c3和c4的峰出现在(ex./em. = 220/354 nm)和(ex./em = 277/329 nm)，这两个荧光团是蛋白质类有机物(plom-1和plom-2)。在光降解过程中，荧光团的含量发生显著变化。在poa的wsom中，高氧化的hulis(c1)相对含量增加了63.0%，低氧化的hulis (c2)相对含量减少了88.0%。比例变化表明，由于光氧化作用，低氧化的hulis (c2)可能转化为高氧化的hulis (c1)。plom(c3和c4)下降19.7%，表明c3和c4可被光降解。在poa的msom中，高氧化态hulis(c1)的含量增加了17.5%，这是由于光诱导的二次反应。在环境pm的wsom中，高氧化的hulis(c1)含量增加了6.9倍，低氧化的hulis (c2)含量减少了40.2%，其变化与poa相似。因此，高氧化hulis可用于跟踪气溶胶光老化程度。图：样品光降解前后生成1o2的变化：(a) poa和(b)环境pm。（4）光降解对气溶胶光化学反应活性有显著影响。通过3com∗和1o2的产率定量分析了光降解对光化学反应的影响。在环境pm中，光解样品对tmp的消耗速率常数(ktmp)比原始样品平均下降11%，相反，在poa中，光降解后ktmp平均增加75%。在光降解后，不同气溶胶中的三线态生成保持不变或增加。com可以产生三线态，并进一步产生1o2。1o2的产率在环境pm和poa中都下降表明com的光降解对光化学反应有抑制作用。在poa中，在光激发前，原始样品和光解样品中都很少有1o2；在黑暗60min后，原始样品和光解样品都产生了1o2，说明在poa中没有光激发也可以产生1o2，原始样品中1o2含量高于光解样品；经过60min的光激发后，与未经过光激发的样品相比，原始样品和光解样品中1o2的含量都增加了3倍。原始样品中1o2的含量也高于光解样品(高出42%)，证明了com光降解对1o2的生成有抑制作用。当三线态被山梨酸淬灭时，1o2的含量几乎没有变化，表明低能量的3com∗可能是poa中1o2的主要前体且com光降解并不改变poa中低能量3com∗产生1o2的机制。在环境pm中，与poa中相似，在光激发前，原始样品和光解样品中1o2的含量非常低。而黑暗60 min后与poa不同1o2含量几乎没有变化表明如果没有光激发，在环境pm中不可能产生1o2。当三线态被山梨酸淬灭时不生成1o2，表明1o2的前体被淬灭，环境pm中1o2主要由高能3com∗产生。horiba aqualog 同步吸收-三维荧光光谱仪大气颗粒物中的发色团物质组分复杂，基于horiba aqualog 同步吸收-三维荧光光谱仪，使用a-teem方法可以有效鉴定和识别多种简单发色团类型，并能够提供构建光化学反应活性之间的结构-活性之间的关系，对于揭示具体种类发色团产生了光化学反应提供了重要方法途径。如果您对上述产品感兴趣，欢迎扫描二维码留言，我们的工程师将会及时为您答疑解惑。 研究总结研究发现，经过7天的光降解，com的荧光强度和吸收系数分别降低了71%和32%。光降解对发色团的化学成分和气溶胶老化程度有影响，低氧化的腐殖质类物质(hulis)通过光氧化转化为高氧化的hulis。光降解也会改变光化学反应能力，在一次有机气溶胶(poa)和环境颗粒物(pm)中，光降解对光化学反应的影响是相反的，在环境pm中，光降解后三线态com (3com∗)的生成略有减少，但在poa中，3com∗的生成增加。然而，在poa和环境pm中，单线态氧(1o2)的生成都明显减少，这可能与1o2前体的光降解有关。关于气溶胶中com光降解的新认识，增加了研究与光化学和气溶胶老化相关的溶解性有机物(dom)的重要性。这项研究将有助于更好地了解com光解特性以及com光降解对气溶胶老化的影响。文献信息photodegradation of atmospheric chromophores: changes inoxidation state and photochemical reactivity文章署名作者：牟臻、陈庆彩*、张立欣、关东杰、李豪文章链接：https://doi.org/10.5194/acp-21-11581-2021扫码查看文献陈庆彩教授基本简介陈庆彩，教授、博导，陕西科技大学大气污染与控制研究团队负责人。毕业于名古屋大学，主要从事区域大气污染与控制、大气pm2.5健康效应等相关科研工作。入选陕西省“百人计划”、获陕西省青年科技新星称号、陕西省高校自然科学奖、日本大气化学学会奖、bruker和horiba企业科技奖、政府生态建设专家、名古屋大学特邀教员，担任environmental advances/research等期刊编辑/编委。主持国家和省部级课题6项，以第一或通讯作者发表学术论文40余篇，包括领域顶级期刊es&t论文8篇，授权国家专利和软著12项。

近日，丹麦哥本哈根大学、英国伦敦大学等联合研究团队在Nature Medicine发表了题为“Microbiome and metabolome features of the cardiometabolic disease spectrum”的文章。研究人员针对缺血性心脏病（IHD）进行了一项纵向研究设计，概括了疾病的起始、升级和对治疗的反应。研究招募了1241名欧洲中年人，包括健康个体、有代谢异常疾病（肥胖和2型糖尿病）但缺乏明显IHD诊断的个体以及处于三个不同临床阶段（急性冠状动脉综合征、慢性IHD和伴心力衰竭IHD）的IHD个体。对患者的表型组、肠道宏基因组以及血清和尿液代谢组分析发现，经过药物和生活方式的调整后，将 IHD 个体与健康个体区分开来的约 75% 的微生物组和代谢组特征存在于表现出代谢障碍的个体中，这表明肠道微生物组和代谢组的重大改变可能在临床发作之前就产生区别了。进一步对与前体代谢异常相关的微生物组和代谢组特征分类，发现与传统的风险标志物相比，基于特定IHD微生物组和代谢组特征的判别分析可以更好地将IHD个体与健康个体或代谢匹配个体区分开。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41591-022-01688-4

研究背景淡水受到天然和合成化学物质的污染是一项全球性的环境挑战。特别值得关注的是影响脊椎动物繁殖的化学物质和刺激微生物繁殖的无机化合物，因为它们进入环境后都会产生严重的生态影响。由于化学物质的释放可能是动态且瞬态的，需要在原位实时检测这些化学物质。这种检测也必须具有不同非生物条件的环境准确性。实时化学传感对于环境和健康监测中的应用至关重要。生物传感器可以通过基因电路检测各种分子，利用这些化学物质触发有色蛋白质的合成，从而产生光学信号。关键问题虽然生物传感器可以满足污染物监测需求，但仍存在以下问题：1、传感速度通常较慢，难以实现原位监测生物传感器都依赖转录调节进行检测，而蛋白质表达过程将这种传感的速度限制半小时以上，光学信号通常很难原位检测到。2、工程化微生物传感器会降低信噪比和时间响应工程化的微生物虽然提供了机械完整性和支持连续传感，但它们会衰减信号传输，进而降低信噪比和时间响应。新思路有鉴于此，美国莱斯大学Caroline M. Ajo-Franklin等人将合成生物学和材料工程相结合，开发出能够产生电读数且检测时间为分钟的生物传感器。使用模块化的、八组分合成的电子传输链对大肠杆菌进行编程，使其产生电流以响应特定的化学物质。按照设计，该菌株在暴露于硫代硫酸盐后，在2分钟内产生电流。然后，对电流传感器进行了修改，以检测内分泌干扰物。将蛋白质开关纳入合成途径，并用导电纳米材料封装细菌，可在3分钟内检测城市水道样品中的内分泌干扰物。该研究结果提供了一种设计规则，可以用质量输运模型有限的检测时间来感知各种化学品，并为保护生态和人类健康的微型低功耗生物电子传感器提供了一个新的平台。技术方案：1、设计了基于大肠杆菌的生物传感器在大肠杆菌中设计了一种合成电子转移（ET）途径，制备了生物传感器，并评估了各个模块的性能，优化了输出模块的功能，并分析了其性能。2、证实了对硫代硫酸盐的快速检测和定量作者构建了I+C+O+菌株，测量了硫代硫酸盐依赖性EET。通过改进，获得了更高的信噪比，信号强度及再现性，证实了工程菌株产生的电信号能够快速、连续地检测和定量硫代硫酸盐。3、设计了多样化的活体电子传感器作者利用Fd开关以确定活体电子传感器是否可以多样化，证实了工程化Fd可测量合成ET途径中非代谢中间体的分析物，并将响应时间减少了约4倍。4、证实了传感器在城市水道样品的适用性作者证实了2-EWE传感器在具有不同非生物特征的城市水样中具有一致的功能，并通过改进实现了高度可再现的响应，提高了信噪比，获得了更高的稳态电流和更快的响应时间。技术优势：1、开发了超快的生物传感器作者开发了利用ET合成信号转导方法，通过结合合成生物学和材料工程开发了生物传感器，可以产生电子读数，并将检测时间由半小时以上缩短至几分钟。2、实现了城市水道内分泌干扰物的快速测量将蛋白质开关纳入合成途径，并用导电纳米材料封装细菌，可在3分钟内检测城市水道样品中的内分泌干扰物。快速的响应时间非常适合于环境中瞬时化学暴露的连续监测。3、开发了提高信噪比的改进方法利用细胞封装来实现比率传感，并加入导电纳米材料以提高EET的效率，这两种方法都提高了信噪比，并导致了质量传输有限的响应时间。4、为连续、实时环境传感的设计提供了研究平台本文研制的活体电子传感器为连续环境传感提供了一个可扩展的平台，可以在不同的环境中进行长时间的准确操作。技术细节传感器设计作者在大肠杆菌中设计了一种合成电子转移（ET）途径。使用硫代硫酸盐来测试该策略，用三个模块设计了硫代硫酸盐依赖的ET途径。为了评估各个模块的性能，使用了基因组编码和质粒编码的遗传电路的组合，使模块组件能够即插即用表达。为了优化输出模块的功能，作者分析了其表达、EET以及在不同诱导条件下对细胞适应度的影响。为了测量细胞色素的表达，监测了细胞颗粒的相对红色。为了以高通量的方式评估EET，测量了诱导细胞还原细胞不可渗透的WO3纳米棒的能力。使用最佳诱导策略，表明优化的输出模块是功能性的。作者确定了耦合模块的SQR，并证明了细胞可以在表达输出模块的同时在输入模块中合成全蛋白。图 带有合成ET链的大肠杆菌传感器硫代硫酸盐的快速检测和定量为了确定ET通过全合成途径是否依赖于硫代硫酸盐，将所有三个模块集成在一起以构建I+C+O+菌株，并在BES中测量浮游细胞的硫代硫酸盐依赖性EET。结果表明整个通路就像一个硫代硫酸盐传感器。为了改善低信噪比，将每个菌株和工作电极封装在藻酸盐-琼脂糖水凝胶中。与浮游细胞相比，封装细胞对硫代硫酸盐的反应具有更高的信噪比（平均增加30倍以上）。此外，相对于浮游细胞，它表现出更高的信号强度（增加5倍）、更高的再现性（标准偏差减少50%）和更高的线性（R2增加10倍）。探讨了该传感器对不同硫代硫酸盐浓度的响应，表明I+C+O+菌株的电流响应与硫代硫酸盐浓度呈线性关系，证实了工程菌株产生的电信号能够快速、连续地检测和定量硫代硫酸盐。图 活体电子传感器的封装实现了硫代硫酸盐的快速检测和定量传感器多样化为了确定活体电子传感器是否可以多样化，以响应影响脊椎动物繁殖的化学物质，利用Fd开关在翻译后对化学配体进行响应。为了量化每个反应器中4-HT诱导的电流变化，计算了IsC+O+应变相对于IC42AC+O+菌株的电流百分比差异。DMSO和4-HT信号的比较显示，在7.8分钟内以95%的置信度检测到4-HT，信号强度增加0.93%±0.33%。尽管工程Fd产生的信号低于野生型Fd，但它能够检测合成ET途径中非代谢中间体的分析物。因此，与以前的微生物生物电子传感器相比，IsC+O+活电子传感器按设计对4-HT作出响应，并将响应时间减少了约4倍。图 表达电子蛋白质开关的活体电子传感器能够快速检测内分泌干扰物城市水道样品测量在添加了硫代硫酸盐或4-HT的河流和海洋样品中测试了BES，证实2-EWE传感器在具有不同非生物特征的城市水样中具有一致的功能。由于这些城市水样的导电性差且氧化还原活性化合物丰富可能会干扰生物电子传感，引入了生物相容性和导电性TiO2@TiN纳米复合材料进入包封基质以增加接触表面并促进细菌-电极界面处的电子转移。这些纳米颗粒-活性传感器混合物在装置之间显示出高度可再现的响应，提高了信噪比，并且在1mM硫代硫酸盐存在下具有更高的稳态电流，并具有更快的响应时间。本工作开发的活体电子传感器可用来专门检测与环境相关的浓度和条件下的分析物，其传质限制动力学比之前的状态快十倍。图 用导电纳米颗粒封装的活体电子传感器能够快速检测环境中的污染物展望总之，本文研制的活体电子传感器为连续环境传感提供了一个可扩展的平台。实时传感需要快速的分析物检测，在没有样品准备的情况下，可以在不同的环境中进行长时间的准确操作。活体电子传感器可在各种环境条件下使用有限的仪器实时检测目标化学品。为了实现长期的环境部署，可以将碳源和辅助化学品纳入封装矩阵，以优化非生物-生物界面的电信号传输。此外，这些传感器可以被安装到通过清除环境中存在的能量来自我供电的设备中。小型、可部署的实时生物电子传感器可以分布在不同的环境位置，这将彻底改变监测化学品在生态系统中迁移的能力。这将为农业的可持续发展提供重要信息，减轻工业废物排放的影响，并确保水安全。参考文献：Atkinson, J.T., Su, L., Zhang, X. et al. Real-time bioelectronic sensing of environmental contaminants. Nature(2022).DOI：10.1038/s41586-022-05356-yhttps://doi.org/10.1038/s41586-022-05356-y

古生物学是一门古老的学科，已经有两百多年的历史。历史上如始祖鸟、北京猿人等关键化石的发现都填补了生命演化历史的空白。如今，新的观测分析手段，诸如高精度成像与解析技术、分子古生物学技术以及大数据和自动识别等，给古生物学这样的传统学科注入了新的活力，从原有的以及新发现的化石中挖掘出大量前所未知的全新信息，让我们逐渐看清远古时代。高精度成像与解析：无损伤、高精度了解化石内部结构传统上，古生物学家通过肉眼、放大镜、光学显微镜、电子显微镜来观察和研究生物化石外表的宏观和微观结构。但是，生物化石的很大一部分信息量包含在其内部，需要古生物学家通过其他技术手段来揭示。如果化石样本数量很多，可以考虑直接破坏化石，暴露其内部结构。更为常规的手段是通过切片或磨片取得化石某一截面的二维结构信息，如果每个截面之间的距离相等，那么就有可能精确地还原化石内部三维结构，这就是连续切片或磨片。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称“古脊椎所”）张弥曼院士就曾应用连续磨片技术对肉鳍鱼类杨氏鱼的头部进行精细重建，揭示它没有内鼻孔，是原始的肺鱼，从而对寻找登陆鱼类的真正直接祖先作出了突出贡献。不过，这项技术必须经过磨片、素描、蜡片切割和堆叠成模等一系列极为费时而又对精确度要求极高的过程，因此其应用只能局限于数量很多、又非常重要的化石标本，但是这两个要求很难同时满足。张弥曼重建的杨氏鱼的蜡质模型。古脊椎所供图早在20世纪中叶，就有古生物学家尝试用X光“透视”化石，但简单地使用X光照射，只能取得照射方向上的一点模糊内部结构信息，要重建各个方向上的全部三维结构信息，就必须使用断层扫描技术，这有点像无损的磨片或切片。断层扫描（CT）最初在医学和制造业中发展起来，20世纪90年代开始，古生物学家尝试将此技术应用到化石研究中。由于化石比生物体致密得多，且不同化石的物质成分千差万别，直接套用医用CT机器往往很难达到理想的扫描效果，研发古生物研究专用CT就成为迫切需求。在这方面，我国走在了国际前列——2008年，古脊椎所与高能物理研究所和自动化所合作研制了全球首套专门应用于古生物化石研究的高精度CT，包括225kV显微工业CT和450kV通用性工业CT，并于2011年投入使用。这使得古生物学家能够方便、快速、高质量地对不同大小的脊椎动物（含人类）化石及现生生物的内部精细形态和显微结构进行无损检测和重建。应用这套设备，古生物学家迅速取得了一批重要成果，如古脊椎所朱敏团队对早期有颌鱼类内部结构的重建，补充了“从鱼到人”演化史上的关键环节；刘武团队对中国重要人类化石基于CT的研究，定量重建了远古人类的颅内模、内耳骨迷路等精细内部结构。热河生物群是世界级的化石宝库，产出在演化史上极为重要的脊椎动物、植物和昆虫化石，其中许多化石精细、完整地保存了生物体的软组织，如鳞片、羽毛、毛发等的细微结构。可惜的是热河生物群大多数化石来自湖相沉积，保存为压扁的板状，其内部结构信息往往互相叠压，普通CT设备很难对其进行扫描和重建。在国家重大科学仪器设备开发专项支持下，我国研发了首台高分辨板状化石专用X射线显微层析成像设备Micro-CL（Computed Laminography）。这是目前无损检测大型板状标本内部结构的唯一手段，大大满足了古生物学界的研究需求，推动并加快了对热河生物群及其他类似保存状态化石研究领域的工作。这一技术后来在工业领域也得到运用，产生了可观的经济效益。古脊椎所CT设备成果：（上）重建的全颌鱼上下颌；（下）许家窑人颞骨及其3D复原的内耳迷路。古脊椎所供图在此基础上，针对制约成像技术在古生物学中大规模应用的若干难点，如耗时长、机时有限、重建所需的计算机配置高、软件价格昂贵等，我国古生物学者正从多个角度继续探索，攻坚克难。在加强研发的同时，使用新一代适合古生物学研究的商业仪器，可以进一步快速获取高解析度的化石三维结构包括超微结构信息。例如，最近古脊椎所引进的微纳能谱CT，可以同时获得化石内部各成分及其空间分布信息，进一步推动了对化石内部信息的挖掘，而且对于研究化石的形成条件和过程具有重要意义。古脊椎所研究人员还自主开发了免费的专门处理化石及生物体成像数据的渲染处理软件，推动这项技术在学科领域的大规模普及。能量更高、更集中的同步辐射光源是满足成像技术精度和对比度高要求的唯一解决方案。以前古生物学家需要到国外如瑞士、澳大利亚等地的同步辐射光源线站进行扫描，国内的上海光源也提供了一种选择。值得一提的是，正在建设的北京光源（HEPS）突破了国际同类线站的局限性，是世界上最亮的第四代同步辐射光源之一，预计将在2025年底建成并投入使用。按照计划，我国将在北京光源建设全球首个专门针对脊椎动物演化、人类起源与古人类遗存研究的同步辐射光源成像和测试平台，可以实现高灵敏度、强穿透、低剂量、多尺度分辨、无损的3D化石成像。与化石成像技术相伴的还有三维打印技术。随着三维打印价格的下降，这项技术也逐渐得到普及。将数字重建所得的化石内部结构模型三维打印出来，可以方便、直观地对这些结构进行观察研究，以任意放大缩小比例大量制作高精度的模型，用于科研、教学和科普展示。分子古生物学：重建古生物演化历史的重要工具古代生物死亡后，不同的有机物组分保留的时间长短不一，提供的生物的信息不同，而承载生物体内遗传信息的脱氧核糖核酸（DNA），成为重建古生物演化历史的重要工具。这一研究方法肇始于20世纪80年代，21世纪初期，受益于人类全基因组的发表和高通量测序技术的发展，古DNA领域开始蓬勃发展。斯万特帕博是这一领域的奠基人，开创性地解决了DNA污染问题，搭建了世界上第一个古DNA研究的超净室，并设计出超净室的工作规则。他带领团队重构出尼安德特人的基因组，发现了丹尼索瓦人——首个仅通过古分子证据而确认的已灭绝古人类。2022年的诺贝尔生理学或医学奖也因此颁给了帕博。古DNA提取物中常常包含大量污染DNA，使得测序的大部分DNA分子都是无用的信息，真正有用的常常不到测序数据的1%。对此，古脊椎所付巧妹研究员和迈耶研发应用了DNA捕获技术——通过设计DNA或RNA探针，像钓鱼一样把目标古DNA从海量的污染DNA中“钓取”出来。这项技术广泛应用于人类古基因组研究中，目前超过2/3的人类古基因组数据来自一个叫“1240k”的探针组的捕获数据。DNA捕获技术不仅使得对古DNA的测序效率大大提高，还能有效从一些棘手的样本中得到足够的数据。一个典型的例子是中国古南方人群的基因组研究。中国南方温暖潮湿的环境和当地的酸性土壤都不利于古DNA的保存，使得这片区域的古DNA研究一度处于空白状态。得益于该技术，广西古南方人群的基因组研究揭示了在农业传播之前,东亚和东南亚人群已有大量交流。沉积物DNA分析是一种新兴的古DNA分析技术，可以不再依赖骨骼化石材料而从“土”中提取出古代生物的遗传物质。这种方法弥补了人类化石可遇而不可求的缺憾，极大地扩大了研究对象，打开了研究旧石器考古遗址人群演化的新窗口。2020年付巧妹团队和兰州大学合作，通过白石崖溶洞遗址沉积物，钓取35个样品的242种哺乳动物和人类的线粒体DNA，并使远古人类的DNA得以富集。这些古DNA与遗址的骨骼遗存相印证，证实了犀牛、鬣狗等动物的存在。还揭示白石崖洞的四个地层里有已灭绝的古人类——丹尼索瓦人的线粒体DNA。这是首次在丹尼索瓦洞穴之外的地方发现丹尼索瓦人，是支撑其曾分布广泛的有力证据。利用这种方法，丹麦哥本哈根大学研究人员2022年12月报道了从格陵兰岛冻土中提取到约200万年前的生物DNA，为迄今已知最古老DNA。该研究发现格陵兰岛曾生活着乳齿象、驯鹿、野兔和大雁等动物，不仅有如今还在当地能见到的苔藓、灌木、桦树等植物，还生长着白杨、杉树等如今通常生长在纬度较低地区的树木。付巧妹在研究中。古脊椎所供图自2010年起，古脊椎所建立了国际一流水平的分子古生物学实验室，以古DNA技术为核心，在主攻古人群基因组研究的同时，并行开展动物古基因组、共生微生物及病原微生物演化、古蛋白质研究等衍生研究方向。2016年首次翔实地绘制出冰河时代欧亚人群的遗传谱图；2017年对田园洞人个体进行DNA测序，实现中国地区乃至整个东亚最古老人类的第一个全基因组测序；2018年从末次冰期前后迄今最古老的大熊猫化石成功提取到完整线粒体，揭示大熊猫新的线粒体谱系。2018年建立自动化实验平台后，实验速度快、精确度高、产量高，产出了系列重磅成果，例如，揭示东亚早期现代人的遗传多样性及长时间尺度下动态演化图谱；阐明华夏族群万年来的遗传连续性及不同文化人群的迁徙融合历史；阐述东亚特有适应性基因的选择机制；明确以台湾岛阿美族和泰雅族为代表的南岛语族与福建内陆古人群同源。这些研究更新、补充或修正国际学术界相关学术假说，为阐明华夏族群的形成过程及追溯南岛语族源流等提供了重要科学依据。实验室也在珍稀保护动物（如金丝猴、南方灰狼）演化研究上取得重大新发现，并推广至更多已灭绝动物及濒危动物研究领域。蛋白质包含有丰富的生物遗传进化信息，在化石中留存的时间要比DNA长得多，且可覆盖古DNA目前所无法触及的时间与地域盲区，在人类及其伴生物种的演化研究领域具有广阔的应用前景。例如，已有国际研究团队从180万年前的动物牙齿和超过650万年前的蛋壳中获取古蛋白质。再比如，在炎热潮湿地区，古DNA难以保存，但有研究团队在亚热带的早更新世甚至上新世化石中成功获取古蛋白序列。这方面研究逐渐成为新兴热点，在2019-2020年，学术期刊连续发表的4篇重要成果，解决了夏河人、史蒂芬犀牛、步氏巨猿以及先驱人的系统发育问题，引发国际学界广泛的关注。我国已经加强这方面的布局，围绕重点考古遗址的相关样本开展研究，以期解决科学问题，助力产出重要原创性科研成果。大数据及自动识别：有助于实现化石的自动鉴定随着研究的深入，古生物学从定性描述进入定量的计算，引进统计学模型。研究中越来越关注生物多样性的变化、形态特征的宏演化。在古生物学中系统发育分析规模越来越大，涉及上百个物种，数千个性状。这些研究都涉及大数据，需要高性能计算机的协助。为了建立古生代（约5.4亿年-2.4亿年）海洋生物多样性，南京大学樊隽轩团队遴选了3112个地层剖面、11268个海洋化石物种的26万条化石数据，团队结合了模拟退火算法和遗传算法，自主开发了基于并行计算的约束最优化方法。利用“天河二号”超级计算机，经过反复计算和验证，获得了全新的寒武纪-三叠纪海洋无脊椎动物的复合多样性曲线。近些年来贝叶斯方法在古生物学中广泛运用，但是这种方法对于计算性能要求高，即使使用目前的高性能计算机一次运算也可能需要数周甚至上月的时间。不少古生物研究机构专门购置了高性能计算机，运行专门开发的分析软件。比如，近些年古脊椎所发表的重要成果大多离不开高性能计算机的支撑。近些年科研人员基于深度学习、卷积神经网络，图像识别等等进行探索，以期实现化石的自动鉴定。在古生物学中微体化石的鉴定费时费力，而且很多是重复劳动，但是这一工作在油田钻井、环境研究中却必不可少。我们希望能够实现牙形刺、笔石、孢粉等由人工鉴定转向自动识别。这个领域刚刚兴起，距离成果投入实际运用还有很长的距离。这一工作有广泛的应用前景，建议有关部门以先期投入促进科研的开展；也需要专业的古生物学家建立鉴定准确的图片库以供机器学习，也需要人工智能等多学科交叉，以实现可靠的自动鉴定。（本文作者：邓涛，系中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长、研究员）

本期“月旭科技-专家讲座”的嘉宾是华东理工大学特聘教授，也是我们月旭科技分离纯化技术中心总工——张维冰教授。本周六上午，张维冰教授将与大家分享讨论“色谱固定相的形貌与特征”的相关内容。我们的讲座分为两大部分，zui后有互动答疑环节，来跟大家交流相关主题的内容，解决大家的实际问题，敬请关注！一、主讲人简介现为华东理工大学特聘教授，南昌大学、齐齐哈尔大学讲座教授。月旭科技分离纯化技术中心总工。主要从事包括色谱、毛细管电泳的理论与实践研究工作。张维冰教授师承张玉奎院士，于1999年在中国科学院大连化学物理研究所获理学博士学位，并在台湾中兴大学进行博士后研究工作，后赴德国Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems作访问学者。已发表学术论文600余篇，著作七部，申请及授权专利百余项。负责或参加完成国家自然科学基金 、“973”、“863”及国家“攻关”、“支撑计划”等项目多项。二、讲座主题《色谱固定相的形貌与特征》内容摘要1、对色谱分离介质的基本要求；2、固定相的制备；3、月旭固定相基质的特征；4、创新固定相修饰技术；5、特殊固定相的应用。三、讲座时间2021年12月18日（周六） 10:00-11:00《色谱固定相的形貌与特征》主题讲座 11:00-12:00 专家互动答疑环节四、参与方式关注月旭科技视频号，点击卡片“预约”，届时进入月旭科技视频号直播间观看即可。

2010年12月17日，由教育部科学技术委员会组织评选的2010年度中国高等学校十大科技进展在京揭晓，据了解，此次入选“中国高等学校十大科技进展”研究成果的高校为清华大学、北京航空航天大学、北京邮电大学、西安交通大学、中南大学、复旦大学、中山大学、厦门大学和南京农业大学等。　　1.实时三维图形平台BH_GRAPH　　实时三维图形平台是虚拟现实、三维游戏、动漫和影视、图形界面等计算机涉图应用系统开发与运行必不可少的基础软件系统，是计算机领域继操作系统、数据库之后又一日益普及的大型通用基础软件系统，直接影响社会各行业计算机应用的水平，成为软件知识产权和基础软件市场竞争的新目标。　　北京航空航天大学实时三维图形平台科研团队，历时10年时间，研制成功了第一个集成贯通了建模工具、布景工具和绘制引擎的大型图形基础软件系统BH_GRAPH，在可扩展的图形绘制引擎体系结构、多深度图像自动配准与高精度建模方法、复杂场景和对象几何模型数据管理与优化方法、大规模场景与对象实时绘制方法、复杂场景与对象逼真绘制方法等实时三维图形平台相关技术方面取得了重要创新和突破，使我国图形支撑技术取得重大进步，大型图形基础软件实现了从无到进入国际前列的跨越。　　BH_GRAPH在国内一些单位以及重大军事和民事应用中取代了国外同类软件，各类用户近千个。基于BH_GRAPH开发的应用系统为2008北京奥运会开幕式、60周年国庆阅兵、军事指挥模拟训练等作出了突出贡献，产生了重大的社会效益、军事效益和良好的经济效益。BH_GRAPH实时三维图形平台作为2010年度国家科技进步一等奖，已通过国家奖励委员会审定。　　2.Gbps无线传输及组网研究　　在宽带无线移动通信领域，研制1Gbit/s 4G系统代表了一个国家的研究实力和水平，具有重要的战略意义。　　4G峰值速率为3G的50~500倍，这不仅要求带宽更宽，还需研制提升频谱效率十倍以上的先进技术。北京邮电大学张平教授团队完成了世界上首个具有4G特征的TDD-OFDM-MIMO移动通信演示系统，移动状态下峰值速率达100Mbps，其成果获2008年国家技术发明奖二等奖。2009年12月，团队又实现了更高的跨越，完成了世界上首个点对多点的TDD Gbps无线系统，其速率是3G系统的500倍，实测误码率达到了10-8。该系统的成功研制，标志着我国在此领域达到了世界的前列。　　团队在TDD Gbps领域获专利42项，发表SCI论文50篇，被国内外标准化组织接纳提案40项。其中，基于Gbps系统完成了包含我国环境特征的4G信道测量与建模，形成ITU M.2135标准(4G领域的首批国际标准)，获2009年中国通信标准化协会科技进步二等奖。　　3.代谢乙酰化调控机理的发现　　能量代谢是所有生物最基础也是最重要的生命活动。能量代谢必须得到严格而且协调的调节以满足生物活动及适应不同生存环境的需求。严重威胁人类健康的重大疾病如糖尿病、肥胖以及心血管疾病都是由于代谢的失调引起的，近年的研究发现即使是癌症的发生也与能量代谢的失调有密切关系。由复旦大学赵世民教授和复旦大学兼职教授赵国屏院士、管坤良教授及熊跃教授共同领导的复旦大学研究团队在能量代谢的调控领域有了全新的发现。他们发现从原始的原核生物到人，一种名为乙酰化的蛋白质修饰对于能量代谢的调控起着至关重要的调控功能。这种调控和以前发现的多种代谢调控机制相比，具有直接感知细胞整体能量状态及更广泛的调节范围的优势，堪比能量代谢的智能开关。2010年二月，国际顶级期刊《科学》罕见地分别以《代谢酶的乙酰化协调碳源的利用和代谢》及《蛋白赖氨酸的乙酰化调控》为题同时发表了这项研究的两篇研究论文，并同时配发以《竞争对手的崛起》为题的长篇评述文章对该研究进行了高度评价。由于乙酰化调控的能量代谢酶绝大多数都是一种或多种药物的靶标，所以该发现为大范围获得治疗重大人类疾病的新药靶标以及创新药物的研究提供了新的机遇。　　4. 抗条纹叶枯病优质高产水稻分子育种及应用　　南方粳稻区面积5000多万亩，是我国重要的粮食基地。2000年起水稻条纹叶枯病在该稻区爆发流行，仅2004年发病面积就达2300多万亩，绝收面积7.8万亩，损失稻谷25亿公斤。水稻条纹叶枯病是灰飞虱传播的病毒病，其抗性鉴定往往受灰飞虱种群数量及其带毒率的限制，实际操作非常困难，准确率低。针对我国水稻条纹叶枯病抗性鉴定和分子标记聚合育种技术体系尚未建立，抗病种质、基因和品种匮乏等突出问题，南京农业大学万建民研究小组建立了规模化水稻条纹叶枯病抗性鉴定技术体系，筛选抗病种质212份，优异种质26份。挖掘和标记抗条纹叶枯病基因/QTL 24个，占国内外已发现的抗条纹叶枯病基因/QTL的71%，创建分子标记聚合育种技术体系，创制抗病优质新种质16份。选育出适应不同生态区的早中晚熟系列抗条纹叶枯病高产优质新品种10个 制定栽培技术规程13个 其中宁粳1号被农业部确认为超级稻主导品种，年推广面积稳居全国粳稻品种前3名。2007-2009年新品种推广8314.57万亩，社会效益116.1亿元，2009年推广面积占南方粳稻区种植面积的78%。累计推广13634.17万亩，社会效益190.14亿元。获新品种权9项，获得国家发明专利2项，申请国家发明专利4项，发表论文139篇，其中，在Plant J，Genetics，TAG，PMB等杂志发表SCI论文46篇，被引用315次。有效解决了南方粳稻区受条纹叶枯病流行危害的难题，为保障我国粮食安全、农民增收和农业可持续发展作出了重要贡献。获得2010年国家科技进步一等奖。　　5.拓扑量子态的研究　　拓扑绝缘体是物理学刚刚发展起来的一个全新的前沿方向，是目前国际上凝聚态物理领域备受关注的一个研究热点。传统意义上的材料可分为“金属”和“绝缘体”两大类，拓扑绝缘体则介于这两大类材料之间，是由电子的自旋运动和轨道运动相互作用所导致的一种新的量子物态，它使绝缘材料的表面变成导电的金属。这种特殊的“金属态”受拓扑性质的保护，与材料的具体几何结构没有直接关系，具有极强的抗干扰能力，因此非常稳定。在拓扑绝缘体中，信息的处理和传递与电子的自旋运动紧密相关，而不像目前信息技术中仅靠电子的电荷性质。这种奇特的性质使得拓扑绝缘体有可能在未来低能耗自旋电子学和量子计算等领域，具有重大的应用前景，有可能会导致信息技术的重大革命。　　清华大学物理系薛其坤院士领导的研究团队，与中国科学院物理研究所的同事合作，在国际上首次发展了高质量拓扑绝缘体薄膜的分子束外延制备技术，观察到了拓扑绝缘体表面金属态的朗道量子化，从实验上证明了拓扑绝缘体是二维无质量的狄拉克费米体系并受时间反演对称性保护。这些基础研究工作具有突破性的意义，为实现理论预期的拓扑绝缘体的许多重要效应并使这种材料走向应用奠定了基础。清华大学该研究团队在这一领域取得的一系列创新性成果，使得我国在这一方向上的研究处于国际领先地位。　　6.膜蛋白的结构与功能　　人类基因组编码蛋白质的所有基因中约有30%编码膜蛋白。膜蛋白在生命过程中起着关键作用，并且与许多重要疾病，诸如老年痴呆症、心血管疾病等等有直接联系。国际上将近一半的药物以膜蛋白作为靶点。因此，对膜蛋白结构与功能的深入研究不仅具有重要的科学价值，还可能为攻克重大疾病提供新的制药靶点。但是，膜蛋白的结构生物学研究一直以来是生命科学领域公认的重点及难点。1985年，第一个膜蛋白结构问世。时至今日，在公共数据库收录的近7万个生物大分子结构中，膜蛋白仅占1%左右。目前，绝大多数膜蛋白家族尚无原子分辨率的结构，严重影响人类对生命的了解和疾病的控制。　　清华大学的结构生物学团队在施一公教授的带领下，自2007年以来致力于研究重要膜蛋白的结构与功能，在过去两年内取得重大突破，先后解析了APC超家族、FNT超家族以及ECF超家族膜转运蛋白或通道蛋白AdiC、FocA和RibU的第一个原子结构，以及捕获了MFS超家族转运蛋白FucP的特殊构象，填补了这些领域的重大空白。他们还结合生物化学和生物物理的方法，初步揭示了这些重要膜蛋白家族的功能机理。2009年5月以来，他们发表研究论文于《科学》1篇，《自然》4篇。这些工作为我国及世界的膜蛋白结构生物学研究作出了重要贡献，其成果在国际生命科学研究领域获得了广泛关注。　　7.微纳尺度材料形变特性及其尺寸效应　　微电子与微纳器件行业的快速发展使得其所用材料尺寸减小到亚微米甚或纳米级，原适用于宏、微观领域的经典理论尚无法解释该尺度下材料性能的尺寸效应及其特异变形行为。西安交通大学孙军教授及其合作者利用自主研发的微纳尺度试样制备专利技术，发现了密排六方钛铝单晶中变形孪晶的强烈尺寸效应，且当晶体尺寸小于一个微米时，材料变形方式由孪晶主导转变为位错主导，其流变应力达到饱和状态和以前从未达到的理想强度“天花板”水平。该工作发表在今年1月21日出版的英国《自然》杂志上。同期国际权威学者在《自然-材料》上为此发表专题评述文章，认为该结果颠覆了长期以来人们的直觉。《自然—亚太版》也在其“研究焦点”专栏专门推介该文。同时他们利用金属钨单晶纳米线孪晶界极低的移动阻力和表面能的差异，提出了一种利用表面能进行高效存储和释放机械能的新概念和新装置——“纳米弹簧”。该结果今年4月发表在美国《纳米快报》上。《自然—亚太版》在其“特色焦点”专栏专门推介该文。随后该团队发现电子辐照可以急剧提高室温极脆的玻璃态二氧化硅球体在室温下的塑性变形能力，同时其流变应力可降低4倍之多。该成果今年6月在线发表于英国《自然—通讯》上。上述工作对微纳器件的设计和制造等方面具有重要的指导意义，并为发展微纳尺度材料形变理论提供了重要的实验和理论依据。　　8.海洋微型生物碳泵　　海洋是全球气候的调节器。已知的海洋储碳生物学机制是“生物泵”，即通过光合作用固碳将CO2转化为颗粒有机碳并通过沉降转移到海底长期保存。然而，生物泵输送到海底的碳量不足表层固碳量的0.1%。事实上，海洋中95%的有机碳是溶解态的，而其中95%又是惰性的，可在海洋中保存5000年。然而，惰性溶解有机碳的形成机制至今尚未明了。厦门大学“长江学者”特聘教授焦念志的“微型生物碳泵”理论提出了不依赖于颗粒碳沉降的储碳机制。2010年6月20日出版的Science杂志(SCIENCE 328:1476-1477)就“微型生物碳泵”理论对7个国家的十多位科学家进行了采访，在其“新闻聚焦”栏目中进行专题报道，将“微型生物碳泵”称为“巨大碳库的幕后推手”。 焦念志与其率领的国际海洋科学研究委员会“微型生物碳泵”科学工作组SCOR-WG134，进一步系统地揭示了微型生物生态过程在惰性溶解有机碳形成过程中的作用。代表成果发表在2010年8月NATURE 微生物学综述(8(8): 593-599)，并被作为Featured Article 在其封面、目录、网站首页上进行了Highlight。“微型生物碳泵”被国际湖沼海洋科学促进会(ASLO)遴选为“ASLO前沿论题”。最近，美国科学家指出，“微型生物碳泵”理论也适用于陆地储碳。焦念志应邀再次在NATURE 微生物学综述(29 Nov 2010 doi:10.1038/nrmicro2386-c2)发表了陆海统筹增加微型生物碳汇的观点，展示了海洋在CO2减排和发展低碳经济方面的巨大潜力。　　9.难处理有色金属氧化矿清洁高效利用的基础理论与重大创新技术　　中南大学陈启元教授领衔的研究团队，针对我国锌镍钛等难处理有色金属氧化矿的特点和清洁高效分离提取的重大技术难题，通过实施国家“973”计划“战略有色金属难处理资源高效分离提取的科学基础”，在科学与工程的前沿开展探索和研究，取得了一系列突破性成果，较好地解决了低品位有色金属氧化矿中有价矿物的高效富集、碱性提取过程的选择性清洁高效分离、由矿物短流程直接制备材料等关键技术问题，为我国难处理资源高效利用和国民经济可持续发展提供了重要保障。项目特色与主要创新成果主要体现在：首次提出了控制分散-离子选择性沉积的氧化矿浮选新理论，建立了低品位氧化锌矿不脱泥原浆浮选新技术 通过碱性冶金体系的系统研究，确定了有价元素选择性配合浸出-高位阻螯合萃取/直接电积的分离提取理论基础，建立了难处理氧化矿碱性提取的系列创新技术 提出了多元冶金新思路，建立了多金属同时提取-定向净化-组成调控-固态组织定向生长与形貌控制的理论体系，开发了多金属氧化矿短流程的多元材料清洁制备技术。近三年内在冶金行业国际权威期刊等发表论文200余篇，被SCI、EI和ISTP检索166篇次 申报专利70项，获授权11项，成果鉴定1项，获省级科技进步一等奖1项。　　10.外源性细胞凋亡信号通路在脊索动物中的发现　　文昌鱼，为迄今5亿多年前出现的最原始的脊索动物，一直以来被认为是研究脊椎动物起源与演化最重要的节点之一。中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室主任徐安龙教授团队，通过长期致力于文昌鱼免疫系统的研究，于近期发现：外源性细胞凋亡信号通路(又称死亡受体诱导凋亡通路)在文昌鱼中已经形成。该研究成果发表在《科学——信号传导》上。　　细胞凋亡的执行可以通过内源性和外源性两条途径执行，内源性途径被认为保守存在于所有多细胞动物中，而外源性的途径则被认为是脊椎动物所特有，是随着适应性免疫系统的出现而协同出现的。因此外源性细胞凋亡通路在文昌鱼中的发现，不仅改写了传统及现行教科书的观点，将外源性凋亡信号通路的形成往前推进了近一亿年。研究人员还通过比较无脊椎动物与脊椎动物FADD介导信号通路的异同点(FADD分子为死亡信号转导通路及病原识别通路中重要的连接蛋白)，展示了文昌鱼细胞凋亡通路的特殊性，为研究脊椎动物FADD分子功能的多样性提供了承上启下的重要信息。因此在文章发表的同时，《科学——信号传导》的编辑对该团队的研究成果发表了评论。评论认为：该研究成果除了证明了外源性通路不是脊椎动物所特有之外，还为阐明蛋白结构域重组产生新的细胞信号传导模式，提供了一个崭新的机制和演化过程。

电子顺磁共振（EPR）波谱仪是自由基检测的一种仪器分析技术。EPR在医学、生物、量子化学、物理学、环境以及化学领域等都有所应用。环境与健康是一个热门主题，其中，环境污染会导致怎样的健康效应，也是当下亟需回答的重要科学问题。电子顺磁共振在环境与健康研究领域也可能发挥重要作用。除高活性和短寿命的自由基外，环境中还存在寿命较长的自由基，被称为环境持久性自由基（Environmentally Persistent Free Radicals: EPFRs）或长寿命自由基。EPFRs是十多年前提出的概念，它具有较长的半衰期和稳定性，在环境中存留时间长，增加了生物体的暴露时长，易诱发氧化应激反应，引起细胞和机体损伤等，被认为是一类新型的环境污染物。而实际追溯到1900年，冈伯格发现的第一个自由基——三苯甲基自由基，也是长寿命自由基。目前关于环境中EPFRs的存在及其环境效应研究引起国内外科研人员的广泛重视，开展相关研究工作的课题组逐渐变多。中科院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘国瑞研究员较早在国内开展了一些EPFRs相关的工作并取得了不错的成果。日前，仪器信息网特别采访到了刘国瑞研究员，他讲述了与EPR、EPFRs的故事。刘国瑞的主要工作集中在两个方面：1.持久性有机污染物（POPs）：如二噁英、溴代二噁英、多氯萘和卤代多环芳烃等持久性有机污染物，建立典型POPs的高灵敏分析方法，阐明了POPs在环境中的污染特征，发现一些潜在排放源并开展了机理和控制原理研究；2.环境持久性自由基（EPFRs）：主要研究EPFRs的环境污染特征和转化机理相关的工作。被问到当初选择研究EPFRs的原因，刘国瑞介绍到主要有两个因素，一是想要深入了解二噁英等POPs的分子机理，反应过程的中间体检测至关重要，使用顺磁共振技术可以检测反应过程中的自由基中间体，从而推断二噁英的分子机理。另一个原因是2015年基金委启动了重大研究计划项目——大气细颗粒物的毒理与健康效应。“我们重点实验室江老师鼓励我去做大气细颗粒物里的自由基相关的研究工作，”刘国瑞说道，“2015年左右是北京雾霾天气比较严重的时候，我们课题组采集了北京市大气细颗粒物样品，检测了其中的EPFRs，发现不同粒径的颗粒物中EPFRs有不同的分布，越细的颗粒物中吸附的EPFRs含量也越高，由此导致的潜在健康效应值得进一步关注。”该研究工作发表在当时环境领域的国际知名杂志ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY（ES&T）上。刘国瑞在EPFRs相关研究工作中主要使用了电子顺磁共振波谱和色谱/质谱联用两大类分析技术，电子顺磁共振波谱技术可检测未成对电子，即反应过程中的自由基中间体；色谱质谱联用可对反应后产物进行鉴定，用于研究生成机理。刘国瑞表示，未来希望能将电子顺磁共振和色谱/质谱仪器同时与化学反应器连接使用，同时检测反应中的自由基中间体并鉴定反应后的产物。实验室使用的电子顺磁共振波谱仪器来自布鲁克的EMXplus电子顺磁共振波谱仪。更多精彩内容请观看以下采访视频：

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国长江保护法》《中华人民共和国黄河保护法》，防治生态环境污染，改善生态环境质量，规范河流、湖泊和水库水生态监测中水生生物监测与评价工作，制定《水生态监测技术指南 湖泊和水库水生生物监测与评价（试行）》和《水生态监测技术指南 河流水生生物监测与评价（试行）》两项标准。两项标准均为首次发布，并自2024年1月1日实施，由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。《水生态监测技术指南 河流水生生物监测与评价（试行）》（HJ 1295-2023）本标准主要起草单位：中国环境监测总站、辽宁省生态环境监测中心、中国环境科学研究院、生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心、黑龙江省生态环境监测中心、哈尔滨师范大学、南京农业大学。规定了河流（不包括河口）水生态监测中水生生物监测点位布设与监测频次、监测方法、质量保证和质量控制、评价方法等技术内容。点位布设布设原则：①代表性原则（具有空间代表性，避开局部特殊区域如死水区、回水区和排污口等）；②一致性原则（水生态监测河段宜与水质监测点位所在河段保持一致）；③可行性原则（用最少的点位获取具有代表性的信息）；④延续性原则（沿用历史监测点位，保持数据连续性和可比性）；⑤安全性原则（保证监测人员与设备的安全）。将河流分为可涉水河流与不可涉水河流。可涉水河流宜小于10km，不可涉水河流宜小于50km，江河干流可根据实际情况适当增加河段长度。监测频次和方法监测频次可为多年一次、一年一次、一年多次。年内监测，可按月监测、按季节监测、也可按径流量的年内变化周期（如丰水期、平水期和枯水期）监测。大型底栖无脊椎动物、浮游植物、浮游动物、大型水生植物和鱼类等生物的监测方法和测定结果参照对应的附录计算执行。评价方法河流常用水生生物评价方法：生物完整性指数（IBI）、生物监测工作组记分（BMWP）、生物指数（BI）、生物学污染指数 （BPI）、综合硅藻指数（CDI）、香农-维纳多样性指数（H）和群落或种群特征参数。根据评价目的，结合监测区域的工作基础、存在的问题及评价方法的适用性，确定评价指标，选择适用的评价方法。《水生态监测技术指南 湖泊和水库水生生物监测与评价（试行）》（HJ 1296-2023）本标准主要起草单位：中国环境监测总站、中国环境科学研究院、江苏省常州环境监测中心、云南省生态环境监测中心、湖北省生态环境监测中心站、江苏省环境监测中心。规定了湖泊和水库水生态监测中水生生物监测点位布设与监测频次、监测方法、质量保证和质量控制、评价方法等技术内容。点位布设与监测频次布设原则参照 HJ1295 中相关要求执行。将湖库分为不同的小区域，如湖库滨岸带、沿岸带、湖库心区、主要河流出入口等，在每个小区域内布设监测点位。监测频次、时间和方法监测频次可为多年一次、一年一次、一年多次。年内监测，可按月监测、按季节监测、也可按径流量的年内变化周期（如丰水期、平水期和枯水期）监测。着生藻类、大型底栖无脊椎动物和鱼类等生物的监测方法和测定结果参照对应的附录计算执行。评价方法河流常用水生生物评价方法：生物完整性指数（IBI）、香农-维纳多样性指数（H）、均匀度指数（J）、生物指数（BI）、生物监测工作组记分（BMWP）和群落或种群特征参数。根据评价目的，结合监测区域的工作基础、存在的问题及评价方法的适用性，确定评价指标，选择适用的评价方法。附件：水生态监测技术指南　河流水生生物监测与评价（试行）（HJ 1295—2023）.pdf水生态监测技术指南　湖泊和水库水生生物监测与评价（试行） （HJ 1296—2023）.pdf

5月20日上午骓慕化学（天津）有限公司总经理胡梦阳一行来到美瑞泰克参观指导。我公司实验室产品线总经理赵总、副总经理王总及客户经理热情接待了胡梦阳总经理一行，并为胡总详细介绍了我司的基本情况、企业文化和经营理念。随后，双方在企业经营、技术合作等方面展开了沟通交流。在听取了我司介绍后，胡总表示两家公司的经营理念十分契合，并对未来与美瑞泰克的进一步合作充满希望。会后，双方合影留念，我司向胡总一行赠送了公司产品手册以及纪念礼品。此次交流将成为双方合作道路上新的里程碑，我们也期待今后与骓慕化学开展更长久、更深层次的合作，为骓慕化学的发展提供优质的产品和服务！骓慕化学（天津）有限公司是一家集研发、生产、销售于一体的高科技化学公司。公司具有雄厚的技术背景，拥有核心研发团队。技术产品服务于国内外多家重点高校、科研院所、知名企业。公司以产品为中心，以客户需求和技术创新为根本，专注于合成化学领域前沿，以一liu的技术、一liu的产品和一liu的服务，全心打造行业标杆。美瑞泰克集团旗下的Labbuy实验室商城是实验室产品线下线上互通的一站式采购及服务网络商城，作为quan球ling先的科技产品的供应商和服务商，为实验室业务的广大客户提供各类实验室产品以及全方位的技术解决方案。

这一研究成果公布在Cancer Cell杂志上，由MD安德森癌症中心生物信息学和计算生物学副教授梁晗博士以及Gordon Mills博士领导完成，梁晗博士研究组研究兴趣包括开发生物信息学工具，更好地分析癌症基因组数据，泛癌症基因组分析，RNA编辑和癌细胞的进化过程。 此前，梁晗博士研究组通过调查13种癌症类型，在分子水平上认识了性别对不同癌症的影响，也从一个方面指出了性别特异性治疗的需要。（从癌症基因组中寻找性别差异） 在最xin这项研究中，梁晗等人发现了一种特定类型的RNA编辑方法：A-to-I RNA编辑在癌细胞蛋白质变异过程中扮演了关键角色。 RNA编辑是RNA分子遗传信息发生改变的过程。之前科学家认为这个过程在人类和其他脊椎动物中很罕见，现在的研究表明RNA编辑在人类基因组中广泛存在。 由于癌症可能源自极其不同的蛋白质类型和突变，因此针对每位患者的个体化治疗需要有对蛋白质“基因组”更好的理解，后者也就是蛋白质组学了。了解促成蛋白质变异和多样性的分子机制是当今癌症研究的一个关键问题，在癌症治疗方面具有重要的临床应用。 梁晗博士表示，“利用来自癌症基因组图谱和美国国家癌症研究所临床蛋白质组肿瘤分析联盟的数据，我们的这项研究提出了许多直接证据，证明A-to-I RNA编辑是癌细胞中蛋白质组多样性的来源，因此，RNA编辑是一种理解癌症分子机制，研发精确癌症治疗的一种新模式。” “如果一种蛋白质只在肿瘤蛋白质中被高度编辑，而正常蛋白质不被高度编辑，那么就有可能被设计成为抑制编辑突变蛋白的特殊药物。” 很早之前，科学家们就知道A-to-I RNA编辑能帮助细胞调整RNA分子，从而产生能改变DNA“说明书”的核苷酸序列，这会影响蛋白质如何产生以及它们如何在细胞内组装。 在最xin研究中，研究人员发现了A-to-I RNA编辑如何通过改变氨基酸序列来促进乳腺癌蛋白质出现多样性的分子机制：一种称为衣被蛋白亚单位α（COPA）的蛋白质，在A-to-I RNA编辑后，能在体外增加了癌细胞增殖，迁移和侵袭的风险。

近日，美国爱荷华州立大学的研究人员，用高空间分辨率基质辅助激光解吸电离（MALDI）- 质谱成像（MSI）来绘制和可视化了新受精的斑马鱼胚胎单细胞中磷脂类——磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）以及磷脂酰肌醇（PI）的三维空间分布。这是MALDI-MSI首次应用于单个细胞的三维化学成像。相关研究成果已经发表在Scientific Reports上。斑马鱼（Danio rerio）原产于东南亚，是一种小型热带观赏鱼。由于体外受精和光学透明，受精斑马鱼胚胎可在发育的所有阶段进行观察和操作。此外，斑马鱼很容易获得，价格低廉，健壮，易于护理，并且每周可以产下数百个卵。这些独特的遗传特点与实验胚胎优势相结合，使得斑马鱼成为研究早期发育的理想选择。斑马鱼已被广泛用作脊椎动物系统模型，用于研究脂质代谢、脂质在疾病中的作用以及胚胎发育中的脂质动力学。最近，Fraher等人使用LC-MS法进行脂质组学研究，结果显示胆固醇、磷脂酰胆碱（PC）和甘油三酯是斑马鱼胚胎中最丰富的脂质。他们证明，在调动到胚胎体之前，脂质在蛋黄内被加工。电喷雾电离质谱（DESI-MS）也被用于直接的MS分析和单个斑马鱼胚胎中脂质的成像、跨胚胎发育（受精后0,24,48,72和96小时）。研究人员对斑马鱼中的代谢组学和脂质组学研究非常感兴趣，因为这些化合物具有关键的生物学功能，例如作为能量储存源、参与细胞信号传导、并作为细胞膜的必要成分。探索如何调节代谢物和脂质是理解生物系统中发生的生物途径和发育过程的关键。传统分析方法研究小代谢物和脂质需要大量的样品制备、费力的提取、衍生化以及先期对目标化合物的了解。由于样品制备方案和仪器的发展，质谱成像（MSI）已成为这些研究中广泛使用的分析工具。MSI可实现生物分子空间分布的二维可视化，而无需提取、纯化、分离或标记分析物。此外，单个MSI实验可以同时检测许多不同类别的化合物，包括未知物，这使得其可以高分辨率和高通量方式直接对生物分子进行细胞或亚细胞作图。由于生物学在三维生物体中发生，3D成像对生命科学中的许多挑战产生了值得注意的影响并不奇怪。最近，使用质谱成像对完整生物分子进行成像已扩展到3D分析，以确定组织样本、琼脂平板和3D细胞培养物中的体积分子分布。使用质谱法最常见的3D成像方法包括收集样品的连续部分，使用传统的二维质谱成像分别分析每个部分，然后使用计算方法从多个二维集合堆叠和重建最终的3D成像MS数据集等步骤。美国爱荷华州立大学的研究小组（以下简称“研究小组”）开发了高空间分辨率的基质辅助激光解吸电离（MALDI）-MSI，分辨率低至5μm，并将其用于植物代谢物的细胞或亚细胞水平成像。在这里，研究小组利用这种高空间分辨率呈现了新受精的个体斑马鱼胚胎的3D MALDI-MSI。这是用MALDI获得的单个细胞的3D MSI的首次演示，揭示了各种脂质化合物的亚细胞水平定位。（a）受精斑马鱼胚胎在单细胞阶段的奇数编号光学图像。 （b）PE（22：6-16：0）在m / z 762.509和（c）PI（18：0-20：5）在m / z 883.535处的假彩色二维MALDI-MS图像。 通过覆盖所有2D图像，右侧显示投影图像。 所有物种均被检测为去质子化的[M-H] - 。在此分析中，研究小组通过获取62个连续横截面组织切片交替的正离子和负离子模式的MS成像数据，对单个斑马鱼受精卵进行3D MALDI-MSI。这可以对单个细胞中全面的脂质种类进行3D可视化。研究结果显示，所有三种磷脂类都存在于胚盘内的对称分布，以及蛋黄的边界，但每种都显示出不同的区域；PE显示在胚盘中心高度丰富的异质亚细胞区域，除了胚盘外，PC分子种类存在于蛋黄内部，而蛋黄中的PE和PI种类大多不存在。另外，还比较了四种不同的归一化方法以确定当将2D MSI与3D体积重建进行比较时，这些方法中的哪一种可以提供更具代表性的结果。此外，在不同细胞阶段（1-，2-，4-，8-和16-细胞阶段）获得胚胎的全扫描MSI和MS / MS，以研究斑马鱼成长早期阶段磷脂分布的变化。TOF-SIMS已报道被用于单个细胞的3D MSI，特别是结合深度剖析作为实现z方向信息的方式。然而，由于显著的碎裂，可以通过TOF-SIMS分析的高质量化合物主要限于外源性药物化合物。该研究小组所述的研究工作首次证明高分辨率MALDI-MSI可应用于单个细胞的三维化学成像，他们未来的研究将集中在揭示胚胎发育的细节，具有更高的空间分辨率和小代谢物的可视化，以及荧光显微镜的多模态成像等。在MALDI质谱成像方面，融智生物于2017年推出QuanTOF质谱成像系统，该系统集合了新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF，拥有5,000-10,000Hz长寿命半导体激光器，自主开发的数据采集软件。2018年7月，融智生物宣布实现可达500像素/秒的成像速率，提升MALDI-TOF MS成像速率达10倍以上，普通样本成像只需几十分钟，使得质谱成像实现了“立等可取”。 经过进一步的研发，目前QuanTOF质谱成像系统已经实现高达1000像素/秒的成像速率，5-10微米的高空间分辨率，且仍然保持了极高的灵敏度，使得质谱成像真正可使用于临床病理分析、术中分析等应用。