华法林钠片

成果名称&ldquo 纳升液体分配芯片器件与样机&rdquo 和&ldquo 基于荧光产生的数位化PCR仪&rdquo 研发单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介： 在2009年，黄岩谊课题组利用第一批基金的资助，配备了电控平移台、显微物镜、图像记录设备等小型部件，还购置了演示实验所必须的耗材与试剂，研制了一种针对&ldquo 纳升级别液体控制的自动化分配装置&rdquo 。这一装置利用微流控芯片在液流控制上的优势，结合表面化学和计算机控制的自动化机械运动装置，实现了高精度、可编程的微液滴分配，有望成为下一代高通量生命科学实验、药物筛选、基因工程等领域的实用工具。在基金支持的基础上，课题组组装了原理样机2台；基于装置的工作原理撰写科学论文2篇，其中1篇已经在Lab on a Chip期刊发表，并作为当期封底，还有1篇正在审稿中；利用本装置，通过与第二期基金获资助人工学院席建忠特聘研究员合作，在Nature Communications发表论文一篇；申请国家发明专利2项，国际专利1项。除此之外，在本基金支持所开展的前期研究工作的基础上，课题组还于当年获得国家863计划的支持，目前这一课题现在已经顺利结题。2011年，黄岩谊课题组再次获得仪器创制与关键技术研发基金的资助，用于研发新型的大动态范围数字PCR仪。数字PCR反应与传统PCR不同，它通过离散分布的单个分子扩增而产生的可检测信号来测定体系内相关核酸分子的数量。由于测量不再依赖于模拟量的强弱所以扩增的不均匀带来的偏差不再影响测量的精度，取而代之的是对扩增后离散信号的计数，可以达到绝对定量的检测，对于生物体系内低拷贝数的核酸尤其是mRNA的定量具有极其重要的意义。在仪器创制与关键技术研发基金的支持下，课题组购买了开展科研所必须的一些部件，包括液流控制的零件，压力传感器，温控器件以及必要的一些试剂等，并成功组装出样机。目前该项目进展十分顺利，部分科研成果正在整理和发表过程中。基于本项目前期研究所取得的部分关键成果，结合实验室过去五年内积累的经验，黄岩谊课题组已成功申请到科技部863专项基金一项。知识产权及项目获奖情况：在Nature Communications发表论文一篇；申请国家发明专利2项，国际专利1项。

近日，国家标准计划《纳米技术 拉曼光谱法测量二硫化钼薄片的层数》进入公开征求意见阶段，反馈日期截止到2023年12月5日，如有任何建议或意见，请有关单位和专家填写征求意见表（详见附件）并反馈至邮箱：shaoyue @graphene-center.org 。本文件由TC279（全国纳米技术标准化技术委员会）归口，主管部门为中国科学院，起草单位为中国科学院半导体研究所、河北大学和泰州巨纳新能源有限公司。本文件规定了使用拉曼光谱法测量二硫化钼薄片的层数的方法。本文件适用于利用机械剥离法制备的、横向尺寸不小于 2 µm的 2H堆垛的二硫化钼薄片的层数测量。化学气相沉积法制备的 2H堆垛的二硫化钼薄片可参照本方法执行。二硫化钼薄片具有优异的电学、光学、力学、热学等性能，在学术届和工业届都引起了广泛的关注，已成为新一代高性能纳米光电子器件国际前沿研究的核心材料之一。二硫化钼薄片作为二维层状材料的代表，其层数或者厚度显著影响其光学和电学等性能。例如，单层二硫化钼薄片为直接带隙半导体，多层二硫化钼薄片为间接带隙半导体，且带隙随层数增加而逐渐降低，但场效应迁移率和电流密度会随之提高，进而通过调控二硫化钼薄片的层数实现与其相关的光电探测器、光电二极管、太阳能电池和电致发光器件的可控性能。所以，快速准确地表征二硫化钼薄片的层数对于其生产制备和相关产品开发具有重要的指导意义，也是深入研究二硫化钼薄片的物理和化学性质的基础和其开发应用的核心。拉曼光谱作为一种快速、无损和高灵敏度的光谱表征方法，已被广泛地应用于二硫化钼薄片的层数测量。比如，单层和多层二硫化钼薄片的拉曼光谱中，高频拉曼振动模——E12g 和A1g的峰位差值随二硫化钼薄片的层数而递增，两层及以上的二硫化钼薄片中低频拉曼振动模——呼吸（LB）模和剪切（S）模的峰位与二硫化钼薄片的层数具有确定的对应关系。同时，对于制备在氧化硅衬底上的二硫化钼薄片，二硫化钼下方硅衬底的拉曼峰的强度也与其上二硫化钼薄片的层数呈现单调变化的关系。因此，利用上述拉曼光谱参数特征，就可以准确地测量二硫化钼薄片的层数。由于不同方法制备的二硫化钼薄片在结晶性和微观结构上存在较大差异，现有任何一种表征方法均不是具有确定意义的通用手段。在实际应用中需要根据二硫化钼薄片的结晶性和微观结构特点来选择一种或多种合适的表征方法对其层数进行综合分析。附件：纳米技术 拉曼光谱法测量二硫化钼薄片的层数（征求意见稿） -- 征求意见表.doc纳米技术 拉曼光谱法测量二硫化钼薄片的层数（征求意见稿）.pdf

据每日科学网报道，美国斯坦福大学的研究人员开发出一种新型的传感器芯片，可以大大加快药物开发过程。这种由高度敏感的纳米传感器构成的微芯片，可以分析蛋白质如何相互结合，在评估药物的有效性及可能带来的副作用方面迈出了关键一步。　　这种新型生物传感器只需要一厘米大小的纳米传感器阵列，就能以高于现有任何传感器数千倍的能力持续不断地监测蛋白质的结合活动。新的传感器可以同时监测成千上万种反应，而且比目前的“金标准”方法敏感性更强，并能更快地提供检测结果。　　该纳米传感器阵列有两大重大进步。首先是将磁性纳米标记附着在被研究的蛋白质上，大大地提高了监测的灵敏度。其次，研究人员开发了一种新的分析模型，以监测数据为依据，只要几分钟就能准确地预测结果。而目前其他的技术只能同时监测四种反应，需要长达数小时的时间才能获得结果。　　研究人员在数年前就开发出了磁性纳米传感器技术，在检测小鼠血液中癌症相关蛋白的生物标志物时发现，其敏感性远高于其他技术，检测浓度为其他技术检测浓度的千分之一。　　研究人员将磁性纳米标记附着在特定的蛋白质上，当其与另一个连接到纳米传感器的蛋白相结合时，磁性纳米标记改变纳米传感器周围的磁场。为了确定蛋白与药物之间的结合强度，研究人员将乳腺癌的蛋白放入纳米传感器阵列，同时将从肝脏、肺、肾脏及其他组织获得的蛋白也放入纳米传感器阵列，然后测量附着了磁性纳米标记的药物与各种蛋白的结合强度。这样可以不通过临床实验，就可以初步断定该药物的副作用。虽然目前的芯片每平方厘米只有1000个传感器，但研究人员表示，同样大小的芯片传感器可以增加到数万个之多。　　下一步研究人员将利用这种新型生物传感器微芯片来研究正在开发的药物，研究人员确信这将极大地加快药物开发的进程。

p style="text-align: left "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "仪器信息网讯/span/strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px " 第九届全国临床实验室管理学术会议(NCCLab2017)于6月5日圆满闭幕。三天下来，作为时下最火热的医学概念，“精准医疗”成为本次大会报告中被提及频次最多的名词。/span/pp style="text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "质谱（mass spectrometry,MS）技术和现场快速检验( point-of-care testing，POCT)技术作为两种新兴起的临床检测技术，在精准医疗领域均有广泛而重要的应用。因此，大会主委会分别设立主题会场对MS和POCT进行专门讨论，这也使得MS和POCT成为本次大会两个热度最高的主题。MS和POCT分别代表了未来临床检测“中心化”和“去中心化”的两种发展趋势。那么问题来了，“中心化”和“去中心化”，二者究竟谁会成为未来临床检测的大势呢？/span/pp style="text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "在上篇文章《未来临床检测的大势：“中心化” or “去中心化”？——（上）：MS篇》中，笔者着重介绍了MS在临床检测中的应用。本篇文章中，笔者将着重介绍POCT在临床检测中的应用、存在的问题和发展趋势。/span/pp style="text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "国外曾有不少与POCT相关的名词，如 bedside testing(床边检测)、near-patient testing(病人身边检测)、physicians office testing(医师诊所检验)、home use testing(家用检验)、extra-laboratory testing(检验科外的检验)和decentralized testing(分散检验)等。随着这一领域的不断发展，这些名词都已不能概括POCT的含义。/span/pp style="text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "POCT/spanspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "，即现场快速检验( point-of-care testing) ，由中国医学装备协会POCT 装备技术专业委员会在多次专家论证基础上统一命名，并将其定义为: 在采样现场进行的、利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式。POCT不需要专门临床检测服务，便携性和及时性是其最大优点。/span/pp style="text-align: left text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "近年来，POCT的快速发展得益于基于分子生物学、细胞生物学和干化学等学科的生物芯片技术的不断突破。从某种意义上说，在现今的临床检测应用中，说生物芯片就是POCT也不为过。生物芯片又分为基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和芯片实验室。由于当今高新技术的发展和医学科学的进步，以及高效快节奏的工作方式，结合时下最火热的精准医学、个体化诊疗等概念，使得具有实验仪器小型化、操作简单化、报告结果即时化的POCT越来越受到了人们的青睐。/span/pp style="text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "目前一些国际巨头如DANAHER、ROCHE、BIOMERIEUX、ABBOTT等纷纷发力POCT，国际上POCT发展呈“去中心化”趋势。在题为《POCT分子诊断的发展趋势》的报告中，卡尤迪生物科技有限公司CEO李响以卡尤迪核心技术“一步法”核酸检测平台（配备实时荧光定量PCR仪）为例，详细讲解了POCT技术的巨大变革。/span/pp style="text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "传统PCR方法首先需对样本进行裂解、吸附、漂洗、洗脱等步骤，然后才能加样、上机检测；而“一步法”核酸检测无需前处理，可直接加样、上机检测，全程只需60-90分钟，相较于传统PCR方法动辄3-4个小时，既简化了操作又节省了大量时间。此外，“一步法”核酸检测样本用量少，仅为传统核酸检测方法的1/10./span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "/span/pp style="text-align: center "img title="1.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/acc8475d-4b60-44f9-b137-e85eb52e1685.jpg"/br//pp style="text-align: center "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "卡尤迪生物科技有限公司CEO李响/span/strong/pp style="text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "POCT/spanspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "在临床检测中广泛应用于糖尿病监测、尿液干化学分析、凝血指标检测、心肌标志物检测、肿瘤标志物检测、感染性疾病的衣原体检测、艾滋病病毒的快速筛查、血液化学成分分析等项目，敏感性和特异性优于传统方法，加之其“去中心化”趋势，出色的便携性和及时性，对个性化精准诊疗具有重要意义。/span/pp style="text-indent: 32px "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "问题与展望/span/strong/pp style="text-align: left text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "在题为《POCT技术发展现状及在分子诊断中应用》的报告中，同济大学附属医院检验科主任李智教授指出，在许多情况下，POCT处在医疗干预第一线，能够增强医生诊疗效率，提升患者满意度。但是，当前POCT项目有限，并不能从根本解决“TAT”问题，所以目前中心实验室和POCT “共存”对患者诊疗过程具有虎扑协同效应，也是当前POCT发展的特点之一。她认为建立一个有效的POCT管理体系至关重要。/span/pp style="text-align: left text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "目前，POCT应用于临床检测仍有许多经济和伦理方面问题，如检测成本较常规检测方法高，不规范使用较为普遍，POCT应用于性别鉴定导致女性胚胎流产，患者基因检测信息泄露等。/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "img title="2.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/82e5a637-fb84-4ee1-b409-92159bc99ddc.jpg"//span/pp style="text-align: center "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "同济大学附属医院检验科主任李智教授/span/strong/pp style="text-align: left text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "伴随诊断、个体化医疗均为近患者方式，特别适合POCT技术介入。在欧洲，已允许用MDx（分子诊断模型）的POCT方法来确定疾病状态、药物反应与遗传关系，目前尚属早期阶段，虽有所应用，但并不完善。MDxPOCT是针对确定靶标开发药物的重要手段，并能为CDx（肿瘤细胞系异体移植模型）和PDx（病人肿瘤异体移植模型）直接提供更多常规生物标志物检测。李智教授还认为，传染病和癌症检测将成为MDxPOCT新业务主要领域，MDxPOCT技术将推动未来五年内POCT的快速增长。/span/pp style="text-align: left text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "综上，MS和POCT均是目前临床检测领域炙手可热的先进技术。不同于POCT的“去中心化”趋势，由于MS仪器设备的高成本，对技术人员、实验环境的高要求，决定了MS临床检测技术将趋向于“中心化”、“平台化”的发展，而且在未来很长的时间里还会保持和加强“中心化”的形态。MS和POCT在临床检测应用领域既有互补，又有竞争，均有极大发展潜力。至于未来，临床检测究竟是会更多地被POCT拉向患者的床边，还是会更多地被MS引至规模化平台检测？你更看好谁呢？/span/pp style="text-align: right text-indent: 32px "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "编辑：李博/spanbr//p

21世纪的第一个10年是生命科学技术飞速发展的10年，以生物芯片为代表的一大批分子诊断产品日渐成熟，并正在以其巨大的优势和应用潜力成为保障人类健康的重要工具。　　在中国工程院医药卫生学部、中国医师协会检验医师分会、中华医学会检验分会等于6月22日～24日在北京召开的“首届中国分子诊断技术大会”上，中国工程院院士、生物芯片北京国家工程研究中心主任程京等40余位知名专家所作的精彩学术报告，为人们展开了一幅我国生物芯片技术发展的绚丽画卷。　　技术飞速发展　　“我国生物芯片技术的快速发展令人目不暇接，一系列生物芯片的问世为疾病预警和干预、个性化诊断和预后等开辟了广阔的应用前景。”程京教授首先用“目不暇接”这样一个成语形象地表述了我国生物芯片技术发展的速度。　　程京在题为《生物芯片诊断技术》的报告中说，随着人类基因组计划的顺利完成，越来越多的基因组和蛋白组信息被人们用于临床诊断，承担这些信息分析任务的各种生物芯片技术不断涌现。在样品制备方面，我国现在可以在芯片上通过各种主动式功能器件，对体液中的各种分子和细胞进行快速有效分离，为下一步生化反应作好准备。在生物芯片上进行基因扩增反应也已实现。在微阵列芯片方面，目前已有单核苷酸多态性(SNP)和突变分析芯片、比较基因组杂交芯片等多种高密度微阵列芯片，它们被用来发现与疾病相关的生物标志物。集成各项功能的芯片实验室也即将步入产业化阶段。　　与临床有效接轨　　近年来，国家食品药品监督管理局(SFDA)相继批准了遗传性耳聋基因检测芯片、分枝杆菌菌种鉴定基因芯片和结核耐药基因检测芯片等用于临床检验，这标志着分子诊断技术正在成为我国临床检验医学中的一支重要力量。　　据解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科戴朴教授介绍，在获得全国大规模聋人群体中耳聋基因突变类型和频率信息的基础上，为了发展耳聋基因诊断系统和平台，博奥生物公司和解放军总医院有针对性地选择了9个最常见耳聋基因突变位点，成功研制出基于等位基因特异性PCR通用芯片(ASPUA)平台上的耳聋基因芯片技术和产品。这是目前针对中国聋人群体最有效的检测和筛查工具。通过大规模推广这些致病基因筛查和产前诊断技术，进行遗传咨询和干预，可系统性减少我国耳聋出生缺陷及药物性耳聋的发生，为提高我国出生人口素质作出贡献。　　中国工程院院士、中南大学国家重点学科药理学首席教授周宏灏说，基因芯片的发展速度大大超越了人们的预期，个体化用药将借助芯片技术实现由候选基因向全基因组研究的飞跃。中南大学已在国内多个地区将药物基因组学和遗传药理学知识推向临床实践，为安全用药和个体化用药提供有力支持。　　关注重大疾病防控　　面对越来越多应用于临床检验实践的分子诊断产品，中国检验医师分会会长丛玉隆教授表示，经过不断的临床实践和经验总结，特别是与临床共同开展的循证医学工作，分子诊断技术将在一些疑难疾病的早期发现和百姓健康促进方面发挥重要作用。　　中国科学院院士、中山大学肿瘤医院院长曾益新特别强调说，肿瘤是一个涉及多基因、多信号通路的多系统疾病，对肿瘤的早期诊断和对高危人群的预警，对提高肿瘤的治愈率、降低死亡率有着十分重要的意义，分子诊断技术产品对此将发挥重要作用。

2022年，加州大学尔湾分校的忻获麟课题组在材料，物化，以及人工智能等领域共发表文章 26 篇，其中包括Nature, Nature Materials, Nature Nanotechnology, Science Advances, PNAS等。小编从物化与先进电子显微技术两个方面回顾一下2022年忻教授课题组的工作，希望带给读者一定的收获。忻获麟教授忻获麟，加州大学尔湾分校教授，康奈尔大学博士学位。2013年到2018年间，他在布鲁克海文实验室建立了三维原位表征课题组。2018年夏，转职于美国加州大学尓湾分校物理系并建立了以深度学习为基础的人工智能和能源材料研究组DeepEM Lab。忻获麟教授是电子显微学领域国际上的知名专家，是电镜行业顶级年会Microscopy and Microanalysis 2020的大会主席以及2019年的大会副主席，是NSLSII光源的科学顾问委员会成员，是布鲁克海文国家实验室的功能纳米材料中心和劳伦斯伯克利国家实验室提案审查委员会成员。他于2021年获得Materials Research Society的杰青奖（Outstanding Early-Career Investigator Award），Microscopy Society of America 的伯顿奖章（Burton Medal），UC Irvine的杰青奖（UCI Academic Senate Early-Career Faculty Award）；2020年获得能源部杰青奖(DOE Early Career Award)。他在表征何物化方面的研究受到政府和大型企业的关注。2018年至今四年时间，他作为项目带头人得到政府和企业界超过五百万美元的资助用于其课题组在绿色储能，电/热催化和软物质材料方向的研究。他是Nature, Nat. Mater, Nat.Energy, Nat. Nanotechnol., Nat. Commun., Sci. Adv., Joule, Nano Lett., Adv. Mater. 等众多期刊的审稿人。他从事人工智能电镜和深度学习、原子级扫描透射电镜以及能谱相关的理论和技术、高能电子隧道理论以及三维重构理论等方向的研究。除了理论和方法学的研究，他应用三维电子断层扫描术对锂电池、软硬物质界面、金属催化剂等多方面进行了深入的研究。其课题组发表文章超过300篇，其中在Science，Nature，Nat. Mater.，Nat. Nanotechnol.，Nat. Energy，Nat. Catal.，Nat. Commun. 等顶级期刊上发表文章42篇（其中17篇作为通讯发表）。储能材料研究与先进电子显微技术1. Nature: 高熵掺杂实现零应变的高镍无钴正极高镍-无钴材料作为下一代高能量密度锂离子电池正极已经成为共识，然而高镍体系普遍存在化学-力学稳定性差的问题。当前的表面包覆、掺杂以及改善电解液等策略，尽管可以提升其容量保持率，但是难以抑制高镍正极内部的应变，且难以实现优异的热稳定性。这篇工作提出了一种“高熵掺杂”的效应，即在保证高镍-无钴的基本结构下，引入多种并不具有电化学活性的掺杂离子，极大地抑制了材料在充放过程中轴向应力与体积变化，同时实现了与商用NMC-532相媲美的热稳定性，从而大幅提升了该材料的循环性能。该工作指出了一种在各种商业化NMC材料中都能够实现无钴化的策略，为实现高安全性、高稳定性、高容量、低成本的新一代锂离子电池提供了解决思路。参考文献Zhang, Rui, et al., Huolin Xin, Nature 610.7930 (2022): 67-73.2. Nature Materials: 高镍正极脱锂切变形成的相界面原子结构层状氧化物的失效机理研究是推动长寿命、高能量密度锂离子电池研发的重要基石。目前，相比于已被广泛研究的晶格失氧—过渡金属迁移诱导的相变失效机制，人们对于脱锂导致的晶格失稳与剪切相变的认识还非常有限。该工作利用深度学习辅助的超分辨透射电镜技术首次全面揭示了高镍层状氧化物正极中脱锂-切变形成的相界面原子结构组态。这一研究为高镍层状正极材料的脱锂诱导的剪切相变提供了新的深入认识，并为通过“界面工程”优化现有高镍正极材料以及开发下一代长寿命锂电正极材料提供了理论基础。参考文献C.Y. Wang, X.L. Wang, R. Zhang, T.J. Lei, K. Kisslinger, H.L. Xin. Nature Materials, (2023).3. Nature Nanotechnology: 冷冻电镜揭示Li/聚合物电解质界面设计加州大学尔湾分校忻获麟教授联合美国陆军研究实验室许康研究员以及布鲁克海文国家实验室杨晓青研究员，Ruoqian Lin博士等人通过使用冷冻电镜成像和光谱技术研究了固态聚合物电解质和Li负极之间的SEI的结构和化学性质。并发现了Li负极的降解机制：由于缺乏稳定的 SEI，Li负极会由于副反应和体积变化引起的应力腐蚀而降解。以此表征为指导，研究人员通过加入FEC添加剂成功开发了一种新型SPE，成功地消除了腐蚀性副反应并控制SEI的形成，最终证明了新型 FEC-SPE在全电池中的应用，实现了长循环寿命、高电流密度和高面积容量。作者发现，固态聚合物电解质中的FEC添加剂会产生稳定且富含无定形LiF的SEI，最终可以在提高 Li负极的可逆性方面发挥重要作用。这项工作还为固态聚合物电解质提供了一种设计策略，即通过添加剂工程控制SEI。参考文献Lin, R., He, Y., et al., Xiaoqing Yang, Kang Xu, Huolin Xin, Nature Nanotechnology 17.7 (2022): 768-776.4. Nature Energy: LiF和Fe复合衬底助力锂电池快充锂金属负极的稳定性决定了锂金属电池的循环寿命，因此，控制锂金属的形核和生长至关重要。加州大学圣地亚哥分校刘平教授与尔湾分校忻获麟教授再次合作，报道了一种单晶晶种的生长，即使在高电流密度下也会导致致密锂的沉积。与广泛接受的使用亲锂表面实现无枝晶沉积的做法相反，本工作使用LiF和Fe的纳米复合材料制成的疏锂表面沉积六方晶体，从而诱导随后的致密锂沉积，实现快速充电。本工作表明，纳米复合材料具有均匀的Fe位点用于成核，而LiF可以实现快速的锂传输。使用3 mAh/cm2 的NMC811正极，1倍过量的锂和3 g Ah-1电解液在1 C倍率下循环130次以上，容量保持率为80%，比基准电池提高了550%。本工作的发现推进了对锂成核的理解，为实现高能量、快速充电的锂金属电池铺平了道路。参考文献Wu, Z., Wang, C., Hui, Z. et al. Nature Energy (2023). 5. AM: 高镍正极脱锂切变形成的相界面原子结构在所有控制锂金属沉积/剥离的因素中，固态电解质界面（SEI）对锂金属的生长/剥离动力学和形貌有至关重要的影响。到目前为止，人们虽然对锂金属生长机制的研究较为深入，但是对锂金属的剥离机制，以及在剥离过程中锂金属与SEI的相互作用行为尚不清楚。本工作利用原位透射电镜技术系统研究了锂金属的剥离行为，并首次提出了锂金属剥离过程中SEI的力学失稳判据。 研究发现了受SEI厚度与锂枝晶半径 比值控制的两种锂金属剥离模式。对于非力学稳定剥离模式 (t/r 临界值)，SEI发生屈曲和颈缩，导致锂残留或“死锂”的形成；对于力学稳定的剥离模式 (t/r 临界值)，锂金属剥离只涉及单一空腔的近平面推进，SEI不发生屈曲变形。该工作首次提出了锂金属剥离过程中的定量力学判据，指出锂金属与SEI的尺度匹配与力学优化设计是实现可逆锂金属沉积/剥离的有效策略。参考文献C.Y. Wang, R.Q. Lin, Y.B. He, P.C. Zou, K. Kisslinger, Q. He, Ju Li, H.L. Xin. Advanced Materials, (2022)6. ACS Energy Letters: LiF-Li3N复合界面实现Li-S电池800圈无衰减锂硫电池具备极高的能量密度，但锂金属负极的低库伦效率和枝晶生长，以及硫正极的溶解和多硫化物(LiPS)穿梭等问题严重制约了Li-S电池的循环稳定性。本工作中，作者选择了具备低LUMO能级和高还原电位的TMS-N3添加剂 (trimethylsilyl azide)，并将其应用于氟化局部高浓电解液体系(LHCE)中，首次实现了在锂负极和硫正极表面同时构筑LiF-Li3N界面层。其中，LiF对锂负极具备高表面能，可有效抑制枝晶的生成；高离子电导率的Li3N则能大幅降低界面处的电荷转移阻抗。该工作进一步采用同步辐射和冷冻电镜等表征，揭示了LiF-Li3N复合界面对Li2S形成和LiPS穿梭的抑制机理，最终实现了800圈循环性能仅衰减 0.7 %的Li-SPAN (硫化聚丙烯腈)电池。参考文献He, Yubin, et al, Huolin Xin, ACS Energy Letters 7.9 (2022): 2866-2875. 7. Nano Letters: 残余晶界对单晶正极的影响单晶化策略是抑制正极材料晶间开裂的有效途径，由于不存在内部晶界引起的衰减，单晶颗粒通常表现出更加稳定的结构和性能。单晶化过程需要将前驱体在更高的温度下烧结，从而使得原本一次颗粒逐渐长大，融合，然而这种单晶化过程通常是很缓慢的，且速度不均匀。该工作通过简单的两步法设计合成了一种模型材料-准单晶NMC-811(QSC-811)，该QSC-811的形貌与单晶（SC-811）几乎一致，但是通过FIB切面发现，QSC-811内部存在少数几个紧密结合的晶界。通过多种X射线技术结合高分辨STEM，作者发现QSC-811内部残留的晶界不仅使得电极产生开裂，更重要的是，晶界导致新生成的表面变得更加不稳定，从而加速了正极性能的衰减。这些研究结果为单晶正极降解机制提供了新的见解。同时，该工作也额外强调了，为了避免单晶正极性能的快速衰减，在材料烧结过程中，应格外注意前驱体的尺寸分布，烧结时间等影响，尽可能地消除残留晶界。参考文献Zhang, Rui, et al, Huolin Xin Nano Letters 22.9 (2022): 3818-3824. 8. Nano Letters: 锌电解液中的局部疏水性改善锌金属的可逆性水系锌金属电池的可再充电性受到锌金属负极的寄生反应和有害形态如树枝状或死锌的严重困扰。美国加州大学尔湾分校忻获麟教授团队与美国JPL实验室林若倩博士、美国陆军研究实验室许康博士团队等人，通过在水系电解液中引入一种“亲阳离子” 、”疏阴离子” 的新型稀释剂，首次实现了一种具有局部疏水性的新型水系电解液结构。该疏水性水系电解液概念在水系ZnSO4-H2O体系中得到了验证，其中引入的新型稀释剂为具有单一极性官能基团的小分子DMF。相比于H2O分子，DMF分子更易于吸附在Zn金属负极表面；而DMF分子同时具有很强的氢氧根反应活性，使得该局部疏水电解液能够进一步消耗水分解产生的氢氧根，从而抑制负极表面碱式盐副产物的沉积、消除负极表面钝化层的形成、提升界面反应动力学。将以上具有局部疏水性和界面碱性消除功能的水系电解液应用锌金属电池中，实现了极高的锌沉积/溶解可逆性。所构筑的锌离子电容器和锌离子全电池在低温及低N/P ratio条件下均具有优异的长循环稳定性。参考文献Zou, Peichao, et al, Huolin Xin Nano Letters 22.18 (2022): 7535-7544. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c025149. AEM: 高熵-超晶格实现稳定钠电正极过渡金属层状氧化物因其在能量密度和成本方面的整体优势，使其成为钠离子电池极具潜力的阴极材料。然而，在高工作电压区间内，氧化物电极的稳定性通常会受到复杂相转变和不可逆氧氧化还原反应的影响，从而导致较差的结构稳定性和快速的容量损失。加州大学尔湾分校忻获麟教授与美国布鲁克海文国家实验室胡恩源博士和东南大学徐峰教授等人，通过多组分调控和引入无变价的锂元素，首次提出并构筑了高熵结构与超晶格结构（锂/过渡金属有序排列）共存的层状氧化物钠电正极，实现了在高截止电压范围内（4.5 V）电极材料长循环的稳定性。“高熵设计”与“超晶格结构”结合的策略也为开发新型层状结构材料，降低高电压条件下应变和相变，提升阴离子氧化还原可逆性等方面提供了更多可能性。参考文献Yao, Libing, et al. Advanced Energy Materials 12.41 (2022): 2201989.物化领域的设计与应用1. Nature Materials: 单金属到多金属的单原子催化剂库原子级分散的单原子催化剂作为连接均相催化剂和多相催化剂的桥梁，兼具了二者的优点。尽管单原子催化剂具有广阔的发展前景，但对于单金属的单原子相空间的分界的了解仍十分有限，更不用说针对更复杂的多金属相空间，这导致单原子催化剂的开发面临巨大挑战。加州大学尔湾分校忻获麟教授、厦门大学郑金成教授、天津理工大学罗俊教授等人采用溶解-碳化法合成了基于37种单金属元素的单原子催化剂，并对其进行了表征和分析，建立了目前报道的最大的单原子催化剂库。原子级分散的金属原子被锚定在N掺杂的碳上，结合原位研究，作者揭示了单原子的氧化态、配位数、键长、配位元素和金属负载的统一原理，以指导单原子催化剂的设计。参考文献Han, Lili, et al, Jincheng Zheng, Jun Luo, Huolin Xin, Nature Materials 21.6 (2022): 681-688.2. Science Advances: 设计用于高效碱性氢氧化的Ru-Ni双原子位点碱性氢氧化反应（HOR）的缓慢动力学严重限制了阴离子交换膜燃料电池的发展。该工作通过理论和实验相结合的方法开发了一种针对最佳HOR催化剂的设计策略，并通过原位技术加深了对HOR反应机理的理解。研究人员首先通过密度泛函理论计算预测出在筛选的单原子和双原子中心体系中，Ru-Ni双原子位点具有最佳的HOR催化活性。实验结果表明，具有Ru-Ni双原子位点的RuNi/NC催化剂在碱性电解液中表现出良好的电催化HOR活性。SECM研究表明，RuNi/NC的优异电化学活性源于Ru-Ni双原子中心。DFT计算和原位X射线吸收光谱研究进一步揭示了Ru和Ni在HOR过程中促进分子H2解离和加强OH吸附的协同作用。参考文献Han, Lili, et al, Huolin Xin, Science Advances 8.22 (2022): eabm3779. 3. JACS: 第二壳层阴离子调节单原子位点配位环境锚定在碳基体上的基于TM-N4活性位点的TM-N-C单原子型电催化剂有望用于高效催化氧还原反应。相对于3d过渡金属，以4d和5d过渡金属为活性中心的TM-N-C催化剂更加持久耐用，并且不易发生Fenton反应而造成催化剂、离聚物和膜的降解。然而，这类催化剂的ORR活性仍不能达到最佳，且目前为止，关于如何精确调控4d, 5d金属单原子位点的配位环境以提升其ORR性能的研究报道尚少。在本工作中，作者以单原子 Ru-N-C 作为模型体系，研究报道了一种采用电负性相对较弱的S阴离子配位来改善催化剂电子结构和ORR性能的方法策略。电化学测试与DFT计算表明S阴离子在Ru位点的第二配位壳层中与第一壳层的N 原子键合，间接调控了Ru位点的电子结构，从而降低了对反应中间体的吸附能，使ORR与金属空气电池放电性能提升。参考文献Qin, Jiayi, et al, Huolin Xin, Journal of the American Chemical Society 144.5 (2022): 2197-2207.4. PANS: SnO2/MXene催化剂实现高效CO2RR电化学二氧化碳还原提供了一种缓解全球变暖并同时缓解日益严重的能源危机的方法。特别是电还原CO2生产甲酸，因为它在甲酸燃料电池、化学中间体和储氢系统等各种应用中具有广阔的应用前景。Sn基材料是一种有前景的CO2RR催化剂，然而其能量效率对于实际电解而言太低，需要较大的过电势才能实现较高的电流密度。为了解决Sn基催化剂过电势大和甲酸选择性低的问题，忻获麟团队报道了一种低维SnO2量子点与超薄Ti3C2Tx MXene纳米片（SnO2/MXene）化学耦合的催化剂，这可以暴露更多的活性位点、缩短离子扩散距离、增加电解液-电极之间的接触面积，从而提高电催化活性。此外，杂化材料中两种组分的化学偶联也为通过它们的协同效应和活性位电子结构调整来改善催化性能提供了很好的机会。参考文献Han, Lili, et al, Huolin Xin, Proceedings of the National Academy of Sciences 119.42 (2022): e2207326119.5. ACS Catalysis: 单原子Pd催化剂实现高效二电子ORR贵金属具有较高的H2O2催化活性、选择性和稳定性，是电化学生成H2O2最有潜力的催化剂。Pd-C催化剂通常用于二电子 ORR，低钯负载量和高粒子间距可以促进H2O2的选择性。Pd单原子催化剂一般是在纯碳材料上合成的，但是，这种合成方式很容易导致Pd团簇或纳米粒子的聚集。因此，有必要制备高性能、低负载量的Pd单原子电催化剂，同时保持高催化活性、高选择性和良好的耐久性。本文中，作者将Pd有效分散到ZIF前驱体骨架中，从而在氮-碳上获得原子分散的Pd单原子催化剂(Pd-NC)。Pd-NC催化剂在碱性介质中表现出优异的2e- ORR活性和H2O2选择性。在0.1 M KOH中，H2O2的选择性为~95%，起始电位为~0.8 VRHE。DFT计算证明Pdx-NC催化剂在热力学上更倾向于H2O2 (*-O)裂解而不是H2O(O-O)裂解。本工作提供了一种新的Pd SACs合成方法，并为2e- ORR催化机理提供了新的认识。

导读在过去的几十年中，糖尿病的发病率在全球范围内显著增长。除了不健康的生活方式外，环境污染物被认为是糖尿病发生的危险因素。多环芳烃 (PAH)是一类含有2-7个芳环的有机化合物，由自然和人类活动产生并广泛存在的污染物。流行病学研究表明，PAHs水平与成人和儿童的肥胖和二型糖尿病相关。厦门大学生命科学学院细胞应激生物学国家重点实验室的研究人员在Ecotoxicology and Environmental Safety上发表了题为《Prenatal exposure to a mixture of PAHs causes the dysfunction of islet cells in adult male mice: Association with type 1 diabetes mellitus》的文章。文中应用naica微滴芯片数字PCR系统对胰岛素编码基因DNA甲基化水平进行量化，揭示了产前暴露于多环芳烃混合物对成年雄性小鼠胰岛细胞功能的不良影响。应用亮点：▶ 使用naica微滴芯片数字PCR系统对胰岛素编码基因启动子甲基化水平进行量化。▶ 在产前暴露于500µg/kg PAHs的小鼠中，胰岛素编码基因启动子的甲基化水平显著升高。▶ 产前暴露于PAHs可能促进I型糖尿病的发病。作者使用8种PAHs的混合物进行了实验，以研究产前PAHs对成年期胰岛细胞功能和质量的影响，同时试图阐明 I型糖尿病发病的环境原因。他们分离了成年雄性小鼠的胰岛，对胰岛素编码基因的启动子DNA甲基化水平进行分析。研究成果：▲图1. 产前暴露于多环芳烃对成年雄性小鼠胰岛素编码基因甲基化水平的影响。(A) 数字PCR结果代表性一维图。(B)胰岛素编码基因启动子甲基化水平。(每个处理三只母鼠, 每只母鼠取一个雄性后代) 。在本研究中，子宫内暴露于500µg/kg PAHs的小鼠胰岛中胰岛素编码基因启动子中的DNA甲基化水平显著增加，同时胰岛素编码基因转录显著下调。▲图2. 不同PAHs浓度对胰岛素编码基因转录水平的影响原文链接如下：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651322005358期刊介绍：Ecotoxicology and Environmental Safety 1977创刊，隶属于爱思唯尔出版集团。是一份多学科交叉期刊，主要研究环境污染对包括人类健康在内的生物体的暴露和影响。最新影响因子为7.129。naica六通道数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica六通道数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。

据美国物理学家组织网5月12日(北京时间)报道，美国杜克大学研究人员称，他们利用携带全部生命信息的DNA(脱氧核糖核酸)的独特双螺旋结构，将经过改造的DNA片段和其他分子进行简单混合，即可制造出无数个同样的、细小的、像华夫饼干一样的器件。利用这种技术，将来或只需一天时间就可达到现在全球每月的芯片生产量。　　杜克大学电子和计算机工程学副教授克里斯德维耶认为，下一代电脑中或将不再使用硅芯片，而使用由DNA片段制造的逻辑芯片。　　DNA由多对核苷酸碱基组成，这些碱基之间的关系非常密切，德维耶团队通过将这些碱基对以不同的顺序进行排列，得到了不同的DNA片段。这个过程类似于玩拼图游戏：混乱的拼图碎片会慢慢找到它们的邻居，最终成为一幅完整的拼图。研究人员要做的则是将无数个拼图碎片放在一起，然后拼出无数个同样的拼图。　　在德维耶的实验中，“华夫饼干”“拼图”有16块，光敏分子放置在“拼图”的脊线上。当光线照射在光敏分子上时，光敏分子吸收光线，刺激电子，释放出的能量会使附近的另一类光敏分子吸收这些能量，并发射出不同波长的光线。仅用一个探测器就可将输出光线与输入光线区别开来。　　研究证明，这些纳米结构能够有效地进行自组装，当在其上添加不同的光敏分子时，这个“华夫饼干”会显示出独特的“可编程”特性，因此，通过使用光线来刺激这些光敏分子，研究人员就能够制造出简单的逻辑门(开关)。使用更大一些的“华夫饼干”，可制造出更复杂的电路，而且这种可能性是无限的。　　传统的电路使用电流快速地在“0”和“1”之间切换，而在新的器件中，光线可刺激由DNA制造的开关作出同样的反应，且速度更快。德维耶称，这是人们首次证明分子具有如此活跃且快速的处理和传感能力。　　德维耶指出，这些“华夫饼干”器件可成为未来计算机芯片的基本组件。由于这些纳米结构从根本上来说就是传感器，因此，它亦可应用于生物医学。研究人员可据此制造出细小的纳米器件，以对作为疾病标识的不同蛋白作出反应。(刘霞)　　谁要说原子弹可以做得像个“二踢脚”，你肯定得劝他回家量体温。有些事听着比这还要悬，但却千真万确。就说你正捏着这张报纸的大拇指吧，里面的遗传物质足够造出一台超级计算机的所有逻辑组件，而其潜在的计算和存储能力会让目前世界上功能最强大的计算机相形见绌。从16年前首次提出DNA计算机概念并证明其可行，到今天宣告“华夫饼干”式分子开关研发成功，实用的DNA计算机渐行渐近。关于它将如何改变人类生活，我敢断言，最权威的专家现在也只能看到皮毛。

研究简介类器官/器官芯片为肠道病理生理学研究提供了新的前沿模型。类器官基于干细胞的自组织过程，能一定程度重现体内的功能特性；器官芯片利用微流控技术，引入生物材料，模拟肠道关键特征，构建仿生模型。而将二者结合，肠道类器官芯片比肠类器官具有更长的培养寿命，能更好重现肠道的结构和功能。近年来，随着基因编辑、3D 打印和类器官生物库等的迅速发展和交叉结合，类器官/器官芯片能更好地模拟肠道的稳态和疾病。在这里，我们总结了当前这些模型面临的挑战以及未来的发展趋势。该成果以 “Organoids/organs-on-a-chip: new frontiers of intestinal pathophysiological models” (《类器官/器官芯片：肠道病理生理学模型的前沿进展》) 发表于 Lab on a Chip 上，并被选为合作封面文章。论文信息Organoids/organs-on-a-chip: new frontiers of intestinal pathophysiological modelsL. Wu, Y. Ai, R. Xie, J. Xiong, Y. Wang* and Q. Liang*Lab Chip, 2023, 23,1192-1212https://doi.org/10.1039/D2LC00804A作者简介吴磊 博士生清华大学化学系本文第一作者，本科毕业于武汉大学，目前于清华大学化学系梁琼麟教授课题组攻读博士学位。他的研究方向为：肠道类器官/器官芯片模型的开发及在溃疡性结肠炎中的应用研究。王玉 助理研究员清华大学本文通讯作者，清华大学化学系助理研究员，从事器官芯片/类器官芯片的研究。目前，主持国家自然科学基金青年科学基金项目，作为骨干参与国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目等。主要研究方向为基于微流控芯片平台的器官仿生模型的构建与机制研究，并应用于药物分析、新药开发等领域，以器官结构和微环境的模拟、形态建成和生物功能的体外重现为目标，进行体外仿生技术的开发。梁琼麟 教授清华大学本文通讯作者，清华大学化学系长聘教授，教育部长江学者特聘教授，研究方向以微流控芯片及其与质谱、光谱联用分析技术为基础，发展生命分析与药物分析新方法，开发生物医用新材料新器件，发明器官类器官芯片新模型，致力于服务国家药品质量与安全、新药创制以及中药现代化研究与开发。近年来重点聚焦于器官类器官芯片、单细胞亚细胞分析及基于质谱的多组学分析等。曾主持完成国家重大科技专项第一个微流控芯片药物研发关键技术项目，在器官芯片核心关键技术及血管、肝、肾、肠等器官芯片模型研究方面取得重要进展。以通讯作者在 Nat. Protoc., Adv. Mater., Anal. Chem., Lab Chip 等重要学术期刊上发表 SCI 论文 200 多篇，发明专利 30 余项。部分研究成果已在制药企业、临床医院得到广泛应用，曾合作获得国家科技进步二等奖 3 项。相关期刊

p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/cfa73828-7e88-401e-ba3b-ca2811fe77ef.jpg" title="1.png"//pp　　2016年7月22日，生命科学联合中心施一公研究组于《科学》(Science)杂志就剪接体的结构与机理研究发表两篇长文(Research Article)，题目分别为《酵母剪接体激活状态3.5埃的结构》(Structure of a Yeast Activated Spliceosome at 3.5 Angstrom Resolution)和《第一步催化反应后的酵母剪接体3.4埃的结构》(Structure of a Yeast Catalytic Step I Spliceosome at 3.4 Angstrom Resolution)，报道了酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)剪接体激活和剪接反应催化过程中两个重要状态的剪接体复合物近原子分辨率的三维结构，阐明了剪接体的激活和催化机制，从而进一步揭示了前体信使RNA剪接反应(pre-mRNA splicing，以下简称RNA剪接)的分子机理。br//pp　　RNA剪接是真核生物从DNA到蛋白质信息传递中心法则的关键一环。其主要执行者是一个极其复杂的分子机器——剪接体。通过剪接反应，前体信使RNA中数量、长度不等的内含子被剔除，剩下的外显子按照特异顺序连接起来从而形成成熟的信使RNA(mRNA)，进一步在核糖体的催化下被翻译成蛋白质。RNA剪接的化学本质就是前体信使RNA经历两步转酯反应完成剪和接在两个关键步骤，而每一步都需要由剪接体催化完成。/pp　　剪接体是一个由大量蛋白因子介导、核酸(RNA)催化的金属核酶(protein-directed metalloribozyme)。在剪接反应过程中，组成剪接体的蛋白质-核酸复合物及剪接因子按照高度精确的顺序进行结合和解聚，并伴随大规模的结构重组，组装成一系列具有不同组分和构象的统称为剪接体的分子机器，根据它们在RNA剪接过程中的生化性质，这些剪接体又被人为区分为B、Bact、B*、 C、P、ILS等若干状态。获取剪接体在激活及催化反应过程中不同状态的结构是最基础也是最富挑战性的结构生物学难题之一。2015年8月，施一公研究组率先突破，在世界上首次报道了裂殖酵母剪接体处于ILS状态的3.6埃高分辨率结构。/pp　　在最新发表的两篇《科学》论文中，施一公研究组进一步探索并优化了蛋白提纯方案，捕获了性质良好的酿酒酵母剪接体分别处于激活状态(activated spliceosome，又称为Bact complex)和第一步催化反应后(catalytic step I spliceosome，又称为C complex)的优质样品，并利用单颗粒冷冻电镜技术和高效的数据分类方法，重构出了总体分辨率分别为3.5和3.4埃的两个高分辨率冷冻电镜结构，并搭建了原子模型(图1，2)。这两个复合物近原子分辨率三维结构的解析，首次完整地展示了第一步转酯反应前后pre-mRNA和起催化作用的snRNA的反应状态，以及剪接体内部蛋白组分的组装情况。尤为值得一提的是，催化核心区域的分辨率达到了2.8至3.0埃，清晰的展示出剪接反应中心的结构信息，为解释剪接体对pre-mRNA splicing的催化机制提供了迄今最为清晰的关键证据。/pp　　如上两个结构与该研究组之前报道的ILS剪接体及2016年1月报道的3.8埃的酿酒酵母tri-snRNP结构的对比更为深刻的揭示了剪接体在pre-mRNA剪接反应过程中作为核酶催化完成两步转酯反应的本质，是RNA剪接研究领域的又一突破性进展。/pp　　清华大学医学院三年级博士生万蕊雪、生命学院博士后闫创业、生命学院一年级博士生白蕊为两篇文章的共同第一作者 生命学院一年级博士黄高兴宇为第二篇文章的共同第一作者 施一公为通讯作者。电镜数据采集于清华大学冷冻电镜平台，计算工作得到清华大学高性能计算平台、国家蛋白质设施实验技术中心(北京)、联想高性能计算、以及荣之联董事长王东辉先生的支持。本工作获得了北京结构生物学高精尖创新中心及国家自然科学基金委的经费支持。　/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/acafcd94-d49c-4b66-903b-fbc0f1737a57.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center "strong图1 Bact complex电镜密度及三维结构示意图/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/8c706875-8dcd-4174-b7a0-e18372aef027.jpg" title="3.jpg"//pp style="text-align: center "strong图2 C complex电镜密度及三维结构示意图/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/e52adec2-dd08-4189-9e43-d7c796078c1a.jpg" title="4.jpg"//pp style="text-align: center "　　strong图3 剪接反应机理图解/strong/ppbr//pp　　strong去年研究成果被誉为“诺奖级别”/strong/pp　　2015年8月21日，《科学》(Science)杂志同时发表了施一公教授研究组的两篇具有里程碑意义的论文，宣布得到了高分辨率的剪接体三维结构和剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理，从而将分子生物学的“中心法则”在分子机理的研究上大幅度向前推进。/pp　　当时，施一公先生接受采访时也表示：“我此前以通讯作者身份在《科学》、《自然》和《细胞》上发表的文章总共接近50篇，但我觉得这次的意义特别重大!这项研究成果的意义很可能超过了我过去25年科研生涯中所有研究成果的总和!”/pp　　当时很多领域内顶尖科学家也认为这是过去二三十年中，中国科学家在基础生物学领域做出的最杰出成就，这项成就将得到诺贝尔奖委员会的认真考虑。因此，很多媒体都以“中国取得诺奖级研究成果”为题进行了报道。/pp　　strong近年学术成果丰硕，屡获大奖/strong/pp　　近年来，施一公先生学术成果丰硕。根据Scopus数据库的统计，施一公院士这些年来总共发表了超过165篇重量级论文，其中发表在Nature、Science、Cell、PNAS和Nature子刊等全球最顶尖期刊上的顶尖论文就高达80篇。另外施一公先生2008年全职回国后，以清华大学为第一单位发表的论文就高达60篇，相比于他在国外时的成就毫不逊色甚至还完全超越。/pp　　此外，在施一公先生身上的头衔和荣誉令人难忘，除了当选为清华大学副校长，施一公先生还是美国艺术与科学院院士、美国国家科学院外籍院士和中国科学院院士，另外还是欧洲分子生物学组织外籍成员，奖项方面施一公还获得了鄂文西格青年研究家奖、国际赛克勒生物物理学奖、香港求是科技基金会杰出科学家奖、谈家桢生命科学终身成就奖、瑞典皇家科学院颁发的2014年度爱明诺夫奖等奖项，无一不是超重量级的荣誉。/pp　　strong相关论文链接：/strong/pp　　a title="http://science.sciencemag.org/content/early/2016/01/06/science.aad6466" target="_self" href="http://science.sciencemag.org/content/early/2016/01/06/science.aad6466"http://science.sciencemag.org/content/early/2016/01/06/science.aad6466/a/pp　　a title="http://science.sciencemag.org/content/early/2015/08/19/science.aac8159" target="_self" href="http://science.sciencemag.org/content/early/2015/08/19/science.aac8159"http://science.sciencemag.org/content/early/2015/08/19/science.aac8159/a/pp　　a title="http://science.sciencemag.org/content/early/2015/08/19/science.aac7629" target="_self" href="http://science.sciencemag.org/content/early/2015/08/19/science.aac7629"http://science.sciencemag.org/content/early/2015/08/19/science.aac7629/a/p

p style="text-align: center "img width="450" height="354" title="pharmon201602261436351926.png" style="width: 450px height: 354px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/noimg/6fb8df3f-01c7-44f0-8bc7-6f93f4cdf956.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　一直以来新药研发筛选和试验都是一个耗资耗时的工程，通过海量筛选、临床前动物实验和a title="" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href="http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-1-1-1.html" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "临床试验/span/a才能制筛选出具有运用前景化合物或蛋白质药物。在这过程中，从体外细胞筛选再到动物模型试验，如果这些化合物能达到预期的药效并对动物显示安全耐受。那么这些药物候选物就可以进入临床试验，然后通过观察这些药物在人身上的安全性、疗效作用及最适使用剂量。但是，往往一些药物在动物模型上显示安全有效，但在临床试验中遇到阻碍。这说明这些药物候选物虽然在临床前动物实验显示安全有效，但对其后期的开发(临床试验)没有准确的预测能力。/pp　　最近一次会议召集了微观生理学领域、干细胞生物学领域的专家和一些政府和监管机构的领导。这些人聚在一起讨论了" 仿真人体器官芯片" 作为临床前对候选药物在人体的疗效性和安全性检测的潜在发展前景和效用。/pp　　计算机的微芯片由硅树脂材料打造而成，而芯片仿真人体器官也建造于这样的材料之上：科学向经过专门蚀刻打造的模具中浇筑液态硅胶，模具上有很多槽道，因此硅树脂芯片上也就多了很多槽道。在这些槽道里，科学家安置培育了很多人体细胞。这些细胞从槽道的底部生长，而培养液则会在槽道中流动以便为细胞输送营养。于是，科学家就可以在培养液中加入等待测试的新药或者其他物质，观察其与细胞结合之后的情况。/pp　　在美国，NCATS，FDA，DTRA和欧洲的hDMT都认为这个系统具有运用潜力和开发前景。它能给药物、生物制剂和纳米治疗提供更好、更直接的临床前试验模型，从而更准确地判断对人的疗效和安全性。/p

QIAGEN全新基于集成式纳米芯片的数字PCR系统QIAcuity适用于对靶 DNA或 RNA分子进行绝对定量分析，兼容基于EvaGreen 染料法或探针法的检测。QIAcuity采用独特技术，使实验流程简化至如同qPCR实验一般简单快速。QIAcuity One 2plex集成式纳米芯片数字PCR系统支持2色荧光系统，每次可运行一张芯片，8小时可完成多至384个样本检测。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求：QIAcuity One 5plex——单芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Four——四芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Eight——八芯片5色荧光数字PCR系统 集成式设计，实验流程简便快速QIAcuity基于集成式纳米芯片技术，将数字PCR的样本液滴制备、扩增和数据分析集成到全自动仪器中，在2小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米芯片技术，全自动流程更容易 QIAcuity创新性纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中的液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染。三种规格芯片，通量更灵活 24孔芯片，每孔包含26,000微滴，适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后，同时扫描芯片上所有微孔中的信息，10分钟内即可获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达，miRNA 检测 NGS 文库定量 基因编辑检测(CRISP/Cas9)创新点：1. 集成式一体化设计：与传统数字PCR仪器包含样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同，QIAcuity将样本液滴制备、PCR扩增和数据分析全部集成到一台自动化仪器中，只需将配置好的样本反应液加入到仪器中，即可实现后续过程，自动化程度有很大提升。2.独特创新的纳米芯片：纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染。3.耗时短：PCR扩增结束后，与其他数字PCR扫描单个样品不同，QIAcuity自动同时扫描芯片上的所有微孔信息，可在10分钟内获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。8小时工作时间可完成高达1248个样本检测，显著快于其他仪器。4.芯片的通量灵活：可根据检测通量选择24/96样本芯片以及应用选择8,500/26,000微孔芯片QIAcuity集成式纳米芯片数字PCR 系统

中共中央政治局常委、全国政协主席贾庆林4月19日上午参观了生物芯片北京国家工程研究中心暨博奥生物有限公司。　　贾庆林兴致勃勃地听取了中国工程院院士程京关于博奥公司生物芯片项目研发应用情况的介绍，观看了生物芯片和配套仪器，与科研人员亲切交谈，详细了解公司自主创新、产品生产销售、人才培养等情况。他指出，实现“十二五”规划目标任务，关键要靠科学技术，靠提高自主创新能力。博奥公司在提高自主创新能力、推动科技事业发展中大有可为，要不断攀登世界科学技术高峰，为建设创新型国家，为加快转变经济发展方式、实现科学发展贡献力量。他希望博奥公司按照“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的方针，坚持把企业技术进步与国家发展战略、经济社会发展目标、人民日益增长的物质文化需要紧密结合起来，加快推进科技创新，重视新技术产品的应用，为提高我国人民的健康水平提供科技支撑。要遵循科技人才的成长规律，建立健全开放流动、竞争合作的科技人员管理制度，营造生动、活跃、民主的研究氛围，加大人才培养力度，为中国生物医学工业造就更多的创新人才和管理人才。要积极利用全球创新资源和最新科技成果，进一步扩大与国际知名企业的合作，加快企业“走出去”步伐，积极开拓国际市场，着力打造国际品牌，为国家争得更多更大的荣誉。　　生物芯片北京国家工程研究中心暨博奥生物有限公司成立于2000年，主要是为集成医疗领域开发和提供创新性产品和服务。目前已利用自主创新技术成功开发出生物芯片及相关仪器设备、试剂耗材、软件数据库等四个系列数十项具有自主知识产权的产品和服务，其中十余项为国际首创，共获得国内外专利一百余项。　　中共中央政治局委员、国务委员刘延东，全国人大常委会副委员长、农工党中央主席桑国卫，全国政协副主席、致公党中央主席、科技部部长万钢等一同参观。

p　　在高通量检测这个领域里，基因芯片和二代测序这对相爱相杀的cp，原本均是了解基因组结构和功能的绝佳高手，如今为了一争高下，又是闹的不开交。这不，基因芯片仗着自己老大哥的身份，手持一个二维的DNA探针阵列所形成的三维地图，以数以万计的探针做方向标，能按图索骥的找到基因组的特定位置，且结合完整成熟的指控分析手段能快狠准地筛选出所需基因，颇有几分笑傲江湖的气势。/pp　　然而，RNA测序技术作为后起之秀，不仅能轻而易举地解读由转录组组成的生命杂志，就连探索新的突变位点以及新基因之事也都不在话下。这锋芒毕露的架势，显然来势汹汹，眼瞅着就要把这些年略显沉寂的芯片老大哥给打压下去，成为高通量领域里独霸一方的势力了。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/8c73f0be-2d3e-4e84-9f49-5786741c3761.jpg" title="1_副本.jpg"//pp　　至此，进入看戏模式的吃瓜群众—科研者们，虽然表面看的热闹，其实内心深处也颇为纠结，万一哪天真要战队，我该支持谁呢?芯片与测序各有所长，均可大放异彩，到底谁才是笑到最后的那一个呢?/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/e15996d6-6b43-449b-80c9-97549b40c1b5.jpg" title="2_副本.jpg"//pp　　strong芯片vs测序，各领风骚/strong/pp　　BMC Genomics 的一篇文章，似乎能为一众心有存疑的科研者们指点迷津。它以9对肺鳞状细胞癌配对样本为材料，分别用Affymetrix HumanTranscriptome Arrays 2.0 (HTA)(最新一代全转录本表达谱芯片)和IlluminaHiSeq 2000检测平台，以测序200 M reads为基础，深入比较了芯片和测序在转录本定量检测和可变剪切方面的情况。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/7b5346c1-9428-4175-9c20-e124593c032d.jpg" title="3_副本.jpg"/　　/pp　　首先，就检测基因覆盖范围而言，芯片和测序均可检测到Ensembl数据库中92%的mRNA和90%的lncRNA，可以说是不相上下，打成平局。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/13816e2d-3080-49c0-8bbf-3b5cdc5be00d.jpg" title="4.jpg"//pp　　而在正常和肿瘤组织生物学重复比较分析，发现在低表达基因上，RNA-seq检测的样本可变性更大，而芯片则没有表达高低的偏好性，说明HTA芯片的稳定性比RNA-Seq更好。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/3c6e066a-e72f-476c-944f-a1ecce34aba6.jpg" title="5_副本.jpg"//pp　　至于灵敏度，依据检测信号分布强度(log2 intensity values)，HTA的变化范围在3到13之间，而RNA-seq则在-1到14之间，其动态范围更大，可减少一些漏网之鱼，然而对于一些短片度基因，却是芯片的检测效果更好一些。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/16ef249c-4705-4357-b550-d9df76cce92e.jpg" title="6_副本.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/3852ba85-0af6-49fc-a736-c1263830d82e.jpg" title="7_副本.jpg"//pp　　而非配对差异分析结果中，在mRNA差异检出数量中，HTA对比RNA-seq分别是6173和4777(3683为共有) 在lncRNA差异检出数量中，HTA对比RNA-seq分别是1219和892(376为共有)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/c059d73f-1a2f-4e0d-8ea0-ce0b5b9685ac.jpg" title="8_副本.jpg"//pp　　显然，对同样疾病样本在TCGA上的数据分析比较，差异基因中，无论是mRNA，还是lncRNA，芯片与TCGA吻合的基因数量更多。/pp　　另外，欲寻找疾病诊断标记物的小伙伴可要记住了，无论是mRNA或者lncRNA，HTA平台有更多的基因可作为biomarker。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/0027ac75-413f-4086-9d72-06770b0795c9.jpg" title="9_副本.jpg"//pp　　可变剪切分析是识别基因不同转录本特异性表达的有效手段。其中，RNA-seq可鉴定到23,934个差异exons，HTA鉴定到26,999个差异exons(3698个共有)。Junctions差异鉴定，RNA-seq为7063个，HTA为40,384个(1551个共有)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/65decf29-9cf4-447c-ae58-e0d4e52be113.jpg" title="10_副本.jpg"//pp　　综合两者分析显示，只有207个mRNAs的可变剪切结果在两个平台能同时出现。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/52dec63a-ad47-4699-9486-235bf5607912.jpg" title="11_副本.jpg"//pp　　总体来说，这两种技术各有千秋，各具特色，在应用方面也可以说是平分秋色，各领风骚。简单说来，两者都在为筛选目的基因添砖加瓦，既如此，何不都拿来为我所用呢。更何况，有时强强联手，反而会碰撞出美丽的火花，说不定还会产生翻倍的效果。/pp　　strong芯片联手测序之案例分析/strong/pp　　于是，有些雷厉风行的研究者就立刻行动起来。这不，Nature Communications的一篇研究肝纤维化(肝内细胞外间质成分ECM积累造成)文章就充分向大家展示了，芯片在与测序联手后，是如何玩转对下游靶基因的筛选，进而完美实现了两手都要抓，两手都要硬的大纲领。/pp　　strong1.基因芯片打头阵，筛出肝纤维化相关lncRNA/strong/pp　　在构建肝纤维化的小鼠模型后，通过基因芯片筛选共得到了266个lncRNA和1007个mRNA上调，447个lncRNA和519个mRNA下调。基于共表达分析和RT-PCR验证，研究人员筛选到了NONMMUT013861等10个与CCl4诱导肝纤维化相关的lncRNA。而经验证，只有lncRNA—lnc-LFAR1是在肝脏中特异性表达的。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/6a54e37f-9cdd-45ac-8821-6273722e6a09.jpg" title="12_副本.jpg"//pp　　strong2.RNA-seq送助力，筛选下游靶基因/strong/pp　　在肝纤维化过程中，肝星形细胞(HSCs)的激活至关重要。因而，研究者探索了lnc-LFAR1在HSCs中的下游调控基因，即用shRNAs敲降了lnc-LFAR1后，二代测序筛选下游差异变化基因。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/5b9b6140-c524-4d0e-b61c-d7f4594a767d.jpg" title="13_副本.jpg"//pp　　通过对差异的2023个mRNA的GO与KEGG通路富集，发现主要富集到ECM过程基因和ECM-受体作用通路。显然，在HSCs中，lnc-LFAR1调控了ECM基因。/pp　　strong3.基因芯片再出马，体内变化基因跑不了/strong/pp　　研究者已然证明了敲降lnc-LFAR1后影响TGFβ诱导的HCs凋亡，为了验证体内基因的相关变化，先在小鼠中shLFAR1干扰其表达，CCl4诱导肝纤维化，基因芯片筛选下游变化mRNA。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/f99c5522-83bc-44eb-9423-0a950e38535c.jpg" title="14_副本.jpg"//pp　　结果显示，小鼠体内lnc-LFAR1的低表达，使得肝细胞在CCL4诱导下，其下游变化的基因显著减少，只有292个上调，112个下调。GO和KEGG 通路分析也显示，lnc-LFAR1沉默影响的下游基因主要是胶原纤维组织和 TGFβ 受体信号通路，并进一步确定了 lnc-LFAR1的敲降使得CCl4和BDL诱导的肝纤维化会被显著减弱。/pp　　至此，芯片与测序的轮番出击，体内外实验的联合轰炸，使得lnc-LFAR1在肝纤维过程发挥作用成为了一件板上钉钉的事儿了。至于下游所发生的具体作用机制，文章中也通过了大量实验对其进行了阐释，并获得以下信号通路图。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/1c11d572-d443-4851-8dab-5b3f25f9f4c1.jpg" title="15_副本.jpg"//pp　　其中，lnc-LFAR1与磷酸化Smad2/3之间存在正反馈，并会调控胞内notch、炎症和凋亡相关等信号通路，进而调节肝纤维化过程。此时，文章才算讲述了一个完整的故事。显然，故事中测序与芯片无疑为筛选该故事的主角和下游基因的筛选起到了举足轻重的作用。/pp　　所以，各位小伙伴们，争议这两个技术孰优孰劣，真的没有意义。毕竟，“黑猫，白猫，能抓老鼠的就是好猫”，既然两只猫都能抓到老鼠，又何必在意它的颜色呢。/pp　　至于实际实验操作中，是在两者之间有所取舍，又或是两者结合使用，小编的建议是，选择对的就好。只有两个都用过了，你才会知道谁更适合自己。/p

QIAGEN 全新基于集成式纳米芯片的数字PCR 系统QIAcuity适用于对靶 DNA 或 RNA 分子进行绝对定量分析，兼容EvaGreen 或基于Taqman探针的检测。QIAcuity采用独特技术，使实验流程简化至如同qPCR 实验一般简单快速。QIAcuity Eight集成式纳米芯片数字PCR系统支持5色荧光系统，每次可运行八张芯片，8小时可完成多至1248个样本检测。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求：QIAcuity One 2plex——单芯片2色荧光数字PCR系统QIAcuity One 5plex——单芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Four——四芯片5色荧光数字PCR系统 集成式设计，实验流程简便快速QIAcuity基于集成式纳米芯片技术，将dPCR的样本液滴制备、PCR和数据分析集成到全自动仪器中，在1.5小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米芯片技术，全自动流程更容易QIAcuity采用创新性纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂或融合。加样后的对芯片上的每个小孔密封，消除了交叉污染。三种规格芯片，通量更灵活 24孔芯片，每孔包含26,000微滴，适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后，同时扫描芯片上所有微孔中的信息，10分钟内即可获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达，miRNA 检测 NGS 文库定量 编辑基因检测(CRISP/Cas9)创新点：1. 集成式一体化设计：与传统数字PCR仪器包含样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同，QIAcuity将样本液滴制备、PCR扩增和数据分析全部集成到一台自动化仪器中，只需将配置好的样本反应液加入到仪器中，即可实现后续过程，自动化程度有很大提升；2.独特创新的纳米芯片：纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染；3.耗时短：PCR扩增结束后，与其他数字PCR扫描单个样品不同，QIAcuity自动同时扫描芯片上的所有微孔信息，可在10分钟内获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。8小时工作时间可完成高达1248个样本检测，显著快于其他仪器；4.芯片的通量灵活：可根据检测通量选择24/96样本芯片以及应用选择8,500/26,000微孔芯片QIAcuity Eight集成式纳米芯片数字PCR 系统

QIAGEN 全新基于集成式纳米芯片的数字PCR 系统QIAcuity适用于对靶 DNA 或 RNA 分子进行绝对定量分析，兼容EvaGreen 或基于Taqman探针的检测。QIAcuity采用独特技术，使实验流程简化至如同qPCR 实验一般简单快速。QIAcuity Four 集成式纳米芯片数字PCR系统支持5色荧光系统，每次可运行四张芯片，2小时可完成多至384个样本检测。。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求：QIAcuity One 2plex——单芯片2色荧光数字PCR系统QIAcuity One 5plex——单芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Eight——八芯片5色荧光数字PCR系统 集成式设计，实验流程简便快速QIAcuity基于集成式纳米芯片技术，将dPCR的样本液滴制备、PCR和数据分析集成到全自动仪器中，在1.5小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米芯片技术，全自动流程更容易QIAcuity采用创新性纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染。加样后的对芯片上的每个小孔密封，消除了交叉污染。三种规格芯片，通量更灵活 24孔芯片，每孔包含26,000微滴，适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后，同时扫描芯片上所有微孔中的信息，10分钟内即可获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达，miRNA 检测 NGS 文库定量 编辑基因检测(CRISP/Cas9)创新点：1. 集成式一体化设计：与传统数字PCR仪器包含样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同，QIAcuity将样本液滴制备、PCR扩增和数据分析全部集成到一台自动化仪器中，只需将配置好的样本反应液加入到仪器中，即可实现后续过程，自动化程度有很大提升；2.独特创新的纳米芯片：纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染；3.耗时短：PCR扩增结束后，与其他数字PCR扫描单个样品不同，QIAcuity自动同时扫描芯片上的所有微孔信息，可在10分钟内获得96个样本中的信息，更快获得实验结果；4.芯片的通量灵活：可根据检测通量选择24/96样本芯片以及应用选择8,500/26,000微孔芯片QIAcuity Four集成式纳米芯片数字PCR 系统

p　　《自然》(Nature)、《科学》(Science)和《细胞》(Cell)作为目前国际上最顶尖的学术期刊，每期发表文章数量都很少，发表文章基本也代表了相关领域的顶尖研究成果。/pp　　值得关注的是，2017年仅仅过去1/3，北京大学已经发表Nature、Science和Cell8篇，其中第一单位发表Nature、Science和Cell各2篇，此外北大教师作为通讯作者合作发表的Nature共2篇。从国内高校和科研机构2017年以来发表顶尖论文的统计情况来看，北京大学目前发表的NSC论文数稳居首位。/pp　　如果按照前几个月的速度，北大2017年全年发表的NSC论文数将很可能超过20篇。本期我们就来一起看看北大发表的这8篇顶尖论文。/pp　　strong北大邓宏魁研究组发表一篇Cell/strong/pp　　2017年4月6日，国际著名学术期刊Cell在线发表北京大学生命科学学院邓宏魁研究组题为“Derivation of Pluripotent Stem Cells with In Vivo Embryonic and Extraembryonic Potency”的研究论文。该研究在国际上首次建立了具有全能性特征的多潜能干细胞系，获得的细胞同时具有胚内和胚外组织发育潜能。/pp　　北京大学邓宏魁教授为本文的通讯作者，合作课题组Salk研究所的Juan Carlos Izpisua Belmonte教授以及北京大学人民医院生殖中心的沈浣教授为共同通讯作者 杨杨、刘蓓、徐君、王金琳、吴军为本文共同第一作者。本工作获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金创新研究群体、北大-清华生命科学联合中心、北昊干细胞与再生医学研究院等的大力支持。/pp　　strong邓宏魁个人简历：/strong/pp　　1963 年出生，现为北京大学教授、博士生导师，教育部“长江学者”特聘教授、国家杰出青年基金获得者、“973 计划”首席科学家、国家自然基金委创新研究群体项目首席科学家。担任国际干细胞学会(ISSCR)理事，Cell、Stem Cell Rep.、Cell Res.等杂志编委。/pp　　主要从事诱导多能干细胞及细胞重编程的分子机理、人多潜能干细胞的定向诱导分化以及建立人源化小鼠疾病模型的研究。在SCI 收录杂志发表论文90 余篇，论文被国际引用7000 余次，发表的文章获选为2007 年，2008 年 和2009 年中国百篇最具影响优秀国际学术论文。/pp　　strong北大化学院马丁课题组Nature发表最新研究成果/strong/pp　　2017年3月23日，北京大学化学与分子工程学院马丁课题组与中国科学院大学周武、中国科学院山西煤化所/中科合成油温晓东以及大连理工大学石川等课题组合作，针对甲醇和水液相制氢反应的特点，发展出一种新的铂-碳化钼双功能催化剂，在低温下(150-190oC)获得了极高的产氢效率。/pp　　该研究工作构建了新的化学高效储放氢体系，为燃料电池的原位供氢提供了新的思路，并有望作为下一代高效储放氢新体系得到应用。该研究成果以“Low-temperature hydrogen production from water and methanol using Pt/α-MoC catalysts”为题发表于2017年3月23日的Nature上(doi:10.1038/nature21672)。/pp　　strong马丁个人简历：/strong/pp　　北京大学化学与分子工程学院研究员、博士生导师，入选中科院百人计划，2012年国家优青获得者。1996年毕业于四川大学，获学士学位。2001年获中科院大连化学物理研究所博士学位。现任北京大学化学与分子工程学院先进催化实验室研究员。/pp　　马丁研究员的研究方向主要集中于能源催化，非贵金属催化和仿生催化三个方面。目前已在相关学术刊物发表SCI论文200余篇，其中包括Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Engerg. Environ. Sci.等国际重要核心刊物，引用达4000余次，并担任国际期刊Catal. Sci. Techonol.副主编。/pp　　strong北大化学院张锦课题组Nature发表研究成果/strong/pp　　2017年2月15日，北京大学化学与分子工程学院、纳米化学研究中心张锦教授课题组提出了一种利用碳纳米管与催化剂对称性匹配的外延生长碳纳米管的新方法，通过对碳纳米管成核的热力学控制和生长速度的动力学控制，实现了结构为(2m, m)类碳纳米管水平阵列的富集生长。他们选用碳化钼为催化剂，制备了纯度高达90%，结构为(12, 6)的金属性碳纳米管水平阵列，密度为20根/微米。他们还用碳化钨做催化剂，制备了结构为(8, 4)的半导体性碳纳米管水平阵列，其纯度可达80%。该研究为单壁碳纳米管的单一手性可预测生长提供了一种新方案，也为碳纳米管的应用，尤其是碳基电子学的发展奠定了基础。/pp　　该成果于2017年2月15日在线发表在《自然》杂志上(doi:10.1038/nature21051)。该工作得到了来自科技部和国家自然科学基金委等项目的资助。/pp　strong　张锦个人简历：/strong/pp　　北京大学教授、博士生导师、国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授、英国皇家化学学会会士、科技部中青年科技创新领军人才入选者。1997年12月获兰州大学和北京大学联合培养理学博士学位。1998-2000年在英国利兹大学从事博士后研究。2000年5月到北京大学工作至今，2006年晋升为教授。/pp　　主要从事碳纳米材料的控制合成、应用及其拉曼光谱学研究，已发表SCI收录论文200余篇，获授权专利30余项。在国际和各类双边会议上作大会或分会邀请报告60余次。/pp　　现任北京大学化学院副院长，兼任北京大学“纳米器件物理与化学”教育部重点实验室副主任、北京大学纳米化学研究中心副主任、中国化学会理事、Carbon杂志副主编以及Nano Res.、《化学学报》、《物理化学学报》和《光散射学报》的编委。/pp　　strong北京大学青年千人李晴研究组在Science发表论文/strong/pp　　2017年1月27日，北京大学生命科学学院、北京大学-清华大学生命科学联合中心研究员李晴研究组在DNA复制偶联的核小体组装的机制方面做出重要突破，该成果在线发表在国际权威学术期刊《科学》(Science)上(RPA binds histone H3-H4 and functions in DNA replication–coupled nucleosome assembly )。/pp　　该工作发现单链DNA结合蛋白RPA通过结合组蛋白H3-H4，形成一个高效的平台递呈组蛋白到新合成子链起始核小体组装。这一发现揭示一条全新的DNA复制和核小体组装的偶联机制，大大促进染色质复制领域的发展。/pp　　北京大学2011级PTN博士生刘少锋、2014级生命科学学院博士生徐至韵和2014级前沿交叉学院博士生冷赫为本文的共同第一作者。生命科学学院李晴研究员为该论文的通讯作者。美国Weill Cornell Medical College和Houston Methodist Hospital的Kaifu Chen博士参与指导了这项研究的生物信息数据分析。该研究工作得到了国家自然科学基金委、国家青年千人计划、北京大学-清华大学生命科学联合中心、北京大学蛋白质与植物基因研究国家重点实验室等的经费支持。/pp　　strong李晴个人简历：/strong/pp　　女，2001年及2006年分别获北京大学学士及博士学位，2006年-2011年在美国梅奥医学院癌症中心做博士后研究。2012年入选中央组织部第三批“青年千人计划”人才项目。2012年至今任北京大学生命科学学院、北京大学-清华大学生命科学联合中心研究员。/pp　　2008年以第一作者身份在Cell上发表了一篇关于H3K56乙酰化调控DNA复制偶联的核小体组装的重要论文，后来还以第一作者和通讯作者身份有在PLoS genetics(2009)、Gene & Development(2010)、Nature(2012)和Cell Reports、MCB(2016)等期刊发表论文，大部分研究工作都是与核小体组装研究相关。/pp　　strong北京大学彭练矛-张志勇课题组在Science发表成果/strong/pp　　2017年1月20日，北京大学彭练矛-张志勇课题组在5nm碳纳米管CMOS器件重要研究成果在线发表在著名学术期刊《科学》(Science)上。/pp　　碳纳米管被认为是构建亚10 nm晶体管的理想材料，其原子量级的管径保证器件具有优异的栅极静电控制能力，更容易克服短沟道效应 超高的载流子迁移率则保证器件具有更高的性能和更低的功耗。理论研究表明，碳管器件相对于硅基器件来说，在速度和功耗方面具有5～10倍的优势，有望满足“后摩尔时代”集成电路的发展需求。可是，2014年国际商用机器公司(IBM)所实现的最小碳管CMOS器件仅停滞在20 nm栅长，性能也远远低于预期。/pp　　北京大学信息科学技术学院、纳米器件物理与化学教育部重点实验室彭练矛-张志勇教授课题组在碳纳米管电子学领域进行了十多年的研究，发展了一整套高性能碳管CMOS晶体管的无掺杂制备方法，通过控制电极功函数来控制晶体管的极性。/pp　　北京大学信息学院博士后邱晨光为第一作者，张志勇、彭练矛为共同通讯作者。研究成果不仅表明在10 nm以下的技术节点，碳纳米管CMOS器件较硅基CMOS器件具有明显优势，且有望达到由测不准原理和热力学定律所决定的二进制电子开关的性能极限，更展现出碳纳米管电子学的巨大潜力，为2020年之后的集成电路技术发展和选择提供了重要参考。/pp　　strong彭练矛个人简历：/strong/pp　　男，1962年9月生，1982年北京大学电子学系毕业，1988年在美国获物理学博士学位。1994年获首届国家杰出青年科学基金资助，1998年获求是科技基金会“杰出青年学者奖”，1999年首批“长江学者奖励计划”特聘教授。从2001年起先后3次任国家“973”首席科学家，国家自然科学基金委员会创新研究群体负责人。2010年和2016年获得国家自然科学二等奖。2015年7月31日，入选中国科学院院士增选初步候选人名单。/pp　　现任北京大学电子学系主任、纳米器件物理与化学教育部重点实验室主任、国际晶体学联合会电子晶体学委员会主席、美国《应用物理杂志》副主编。/pp　　主要研究领域为纳电子及功能材料的合成与结构 基于纳米材料的高性能电子、光电子器件的制备，器件物理，碳基集成电路的实现和系统 纳米器件在化学、生物传感及能源方面的应用。迄今在国际学术刊物上发表SCI收录论文300余篇。/pp　　strong北京大学青年千人陈雷研究组发表一篇Cell/strong/pp　　2017年1月12日，北京大学分子医学研究所、北京大学-清华大学生命科学联合中心研究员陈雷研究组与清华大学生命科学学院高宁研究组合作，在《细胞》杂志发表题为《胰岛细胞ATP敏感的钾离子通道u结构》(Structure of a Pancreatic ATP-sensitive Potassium Channel)的文章，解析了ATP敏感的钾离子通道(KATP)的中等分辨率(5.6Å )冷冻电镜结构，揭示了KATP组装模式，为进一步研究其工作机制提供了结构模型。/pp　　生物体进化出多种方式来感知细胞内能量状态，从而维持能量稳态。KATP通道可以在细胞内ATP水平升高时关闭，从而使钾离子无法外流，进而使膜的兴奋性增加。通过这种方式，它们将细胞内的代谢水平转化为电信号。这些离子通道广泛地分布于很多组织中，并且参与多种生命过程。在胰岛β细胞中，KATP可以间接地感受血糖浓度，控制胰岛素的释放：当血糖升高时，由于β细胞对血糖的主动摄取和代谢，细胞内ATP浓度升高，ATP直接结合在KATP上并抑制其活力，使钾离子无法外流，导致细胞膜的去极化，从而激活电压门控的钙离子通道，进而导致钙离子的内流。钙离子浓度的升高会引起胰岛素的释放，从而降低血糖浓度。KATP的突变会导致很多遗传性代谢疾病。例如，KATP的抑制剂可以用于治疗二型糖尿病，其激活剂可以用于治疗高胰岛素症。/pp　　陈雷和高宁为本文共同通讯作者，北京大学CLS项目博士后李宁宁(生命科学学院)和吴惊香(分子医学所)为本文的共同第一作者。该工作最终的冷冻电镜数据采集在国家蛋白质科学设施(北京)的清华大学冷冻电镜平台完成，数据处理在国家蛋白质科学设施(北京)清华大学高性能计算平台完成。部分的数据处理也得到了北京大学CLS计算平台的支持。此外，国家蛋白质科学设施(上海)和生物物理所冷冻电镜平台在前期的工作中给予一定支持。本工作获得国家自然科学基金委、科技部重点研发计划、北京大学-清华大学生命科学联合中心、青年千人计划、北京市结构生物学高精尖创新中心等的经费支持。/pp　　strong陈雷个人简历：/strong/pp　　2001-2005就读于清华大学生物科学与技术系，获理学学士学位 2005-2010年就读于清华大学生命科学学院，获理学博士学位。2010-2016在美国俄勒冈健康与科学大学沃勒姆研究所从事博士后研究，于2016年任北京大学分子医学研究所膜蛋白结构实验室主任，北大清华生命科学联合中心研究员。2016年入选“青年千人计划”。/pp　　陈雷实验室主要以结构生物学手段为主，生物化学、生物物理等方法为辅研究这些离子通道的工作机理。在Nature、Science上发表数篇论文。/pp　strong　北大工学院席鹏课题组合作发表一篇Nature/strong/pp　　2017年2月22，北京大学工学院席鹏课题组与澳大利亚麦考瑞大学、澳大利亚悉尼科技大学、上海交通大学合作，在超分辨显微技术方面取得重要突破。该工作通过高掺稀土上转换纳米粒子，将传统超分辨的光强降低了2-3个数量级，并揭示了由光子雪崩效应带来的受激辐射增强机制。这一机制使得研究小组仅用30mW的连续激光，即可实现28nm的超分辨，仅为激发波长的1/36。该成果以Amplified stimulated emission in upconversion nanoparticles for super-resolution nanoscopy为题于2017年2月22日在线发表在国际权威学术期刊《自然》(Nature)期刊上。/pp　　在本工作中，研究者采用了一种粒径仅为40nm的稀土纳米粒子，利用其能级特性，通过中间能级淬灭实现了超低功率超分辨。传统的STED由于限制在荧光的两个能级上，因此需要的功率较强。而稀土纳米粒子具有极为丰富的中间能级，通过适当选择中间能级，可以达到“四两拨千斤”的效果，用极低功率即可诱导淬灭。同时，研究者发现，只有在高掺纳米粒子上才会体现这一效应，而低掺纳米粒子则无法有效消光。通过对掺杂浓度和消光比的研究，科学家揭示了其中的光子雪崩效应。与共振能量传递相比，这一效应体现了更高的非线性。/pp　　结合稀土上转换纳米粒子的荧光特性和中间能级受激辐射淬灭的机理，研究者在40nm和13nm的单颗粒样品上，均实现了28nm的超高光学分辨率。这一分辨率将有助于揭示细胞在不同生命周期中的结构与功能变化、病毒入侵细胞等过程。同时，由于上转换纳米粒子采用近红外光实现激发，这一发现将有助于其在深层组织上实现三维超分辨。/pp　　本工作的共同第一作者刘宇嘉是上海交通大学和澳大利亚麦考瑞大学的联合培养博士(导师：席鹏、金大勇教授)，共同第一作者杨旭三是北京大学工学院博士生(导师：席鹏)。共同通讯作者分别为席鹏、陆怡青(麦考瑞大学，共同第一作者)、金大勇教授。该工作得到了国家自然科学基金委、国家科技部重大科学仪器专项(国内部分)和澳洲ARC基金的资助。/pp　　strong席鹏个人简历：/strong/pp　　北京大学工学院研究员。致力于光学超分辨成像技术的研究，发展了一系列新型超分辨技术。2015年当选美国光学学会资深会员，和中国光学学会生物医学光学分会常务委员。/pp　　在Nature Nanotechnology，Light: Science& Applications, ACS Nano, Laser & Photonic Research, Opt. Expr., Opt. Lett.等国际一流期刊发表SCI收录期刊论文49篇，总影像因子超过240。2013年获得绿叶生物医药杰出青年学者奖。2016年获得中国光学重要成果奖。已授权美国专利2项，中国专利8项，编辑专著2部。多次被OSA和SPIE组织的国际会议邀请作大会邀请报告。/pp　　strong北大物理学院林金泰研究组合作发表一篇Nature/strong/pp　　2017年3月30日，北京大学物理学院大气与海洋科学系林金泰课题组与清华大学地球系统科学系张强课题组、环境学院贺克斌课题组及国际合作研究团队在《自然》(Nature)期刊发表题为《全球大气污染输送和国际贸易的跨界健康影响》(Transboundary health impacts of transported global air pollution and international trade)的论文，首次定量揭示了全球贸易活动中隐含的PM2.5跨界污染的健康影响。/pp　　本次在《自然》杂志发表的研究将全球划分为十三个区域，通过耦合排放清单模型、投入产出模型、大气化学模型和健康效应模型，首次定量揭示了全球多边贸易引起的PM2.5跨界污染的健康影响。研究揭示了空气污染在经济全球化背景下已成为一个全球问题。发展中国家应该加速减排 国际社会应当提倡可持续消费，并通过建立相关合作机制促进技术转移，从而降低贸易中隐含的污染水平，推动空气污染全球治理。/pp　　张强教授及其研究组博士后江旭佳、四年级博士生同丹为论文共同第一作者，张强教授、贺克斌院士、林金泰长聘副教授和美国加州爱尔文分校Steven Davis副教授为论文共同通讯作者。本研究工作得到了国家自然科学基金委和国家重点基础研究发展计划(973计划)项目的支持。/pp　　strong林金泰个人简历：/strong/pp　　北京大学物理学院大气与海洋科学系百人计划研究员，新体制长聘副教授，2014年获国家优青资助。研究方向为大气化学与卫星遥感 。2008年获美国伊利诺伊大学大气科学博士学位，2008-2010年哈佛大学博士后，2010年起在北京大学大气物理系工作。/pp　　在Nature Geoscience、PNAS、JGR、ACP等期刊发表多篇学术论文，SCI引用超过1000次 2013至今，全球大气化学模型GEOS-Chem科学指导委员会成员、源与汇‘工作组共同主席 2015年至今气象学报(英文版)编辑，2015年获美国科学院院刊(PNAS)Cozzazelli奖、涂长望青年气象科技奖一等奖等。/ppbr//p

2023年6月5日，NIST发布《半导体生态系统中的计量差距：建立芯片研发计量计划的第一步》报告，指出半导体行业面临的计量挑战，以及芯片研发计量计划的创建、发展和战略重点。旨在通过先进的测量、标准化、建模和仿真来加强美国半导体产业。报告指出了影响半导体生态系统中计量差距的10个优先重点领域，以解决美国微电子工业的最高优先级计量差距。报告指出计量是所有芯片研发计划的基础，将与其他芯片研发项目紧密相连。一、计划概述2022年8月，《芯片法案》向商务部拨款500亿美元，用于美国半导体生产和研究。其中390亿美元用于激励半导体制造业，包括建设、扩大或更新美国晶圆厂等；110亿美元用于半导体的研发，在美国创建一个充满活力的半导体创新生态系统，包括美国国家半导体技术中心（NSTC）、国家先进封装制造计划（NAPMP）和三个美国制造业研究所，以推进半导体技术的研究和商业化。《芯片法案》支持计量通过微电子研究和开发下一代测量科学方法、标准和制造方法，在恢复美国在半导体行业的领导地位方面发挥关键作用。该法案规定了芯片研发计划中的计量活动，要求NIST建立一个计量计划，通过多学科的研发工作来加强美国半导体行业。二、美国半导体生态系统面临的关键计量挑战2022年9月的《美国半导体行业的战略机遇》报告中，确定了从计量学角度需要重点关注的7大挑战，以实现美国领导的全球半导体行业的未来国家愿景。到2022年11月，芯片研发计量计划将其投资组合进一步细化为10个优先重点领域，以解决最关键的计量研发缺口。七大挑战及对应优先重点领域如下：重大挑战行业/产业缺口战略重点优先重点领域1.材料纯度、性能和来源的计量通过开发新的测量和标准，满足不同供应链对半导体材料纯度、物理性能和来源的日益严格的要求开发专注于缺陷和污染物识别的测量技术、性能数据和标准，以支持整个供应链统一的材料质量和可追溯性先进材料和设备计量2.面向未来微电子制造的先进计量技术确保关键计量技术的进步与前沿和未来的微电子和半导体制造并驾齐驱，同时保持美国的竞争优势推进物理和计算计量工具，以适应先进的复杂、集成技术和系统的下一代制造先进材料和设备计量 纳米结构材料表征计量学3.在先进封装中实现集成组件的计量提供跨越多个长度刻度的计量和物理特性，以加速未来一代微电子产品的先进封装发展精密元器件与新材料的复杂集成计量，支撑强大的国内先进微电子封装产业适用于3D结构和设备的高级计量技术 先进封装的材料表征计量4.半导体材料、设计和元件的建模与仿真改进对未来半导体材料、工艺、器件、电路和微电子系统设计进行有效建模和模拟所需的工具使用多物理模型和下一代概念（如人工智能和数字孪生）创建先进的设计模拟器，使美国微电子设计师能够胜任高级模型的验证和确认5.半导体制造过程的建模与仿真无缝建模和模拟整个半导体制造过程，从材料输入到芯片制造、系统组装和最终产品开发先进的计算模型、方法、数据、标准、自动化和工具，使国内半导体制造商能够提高产量，加快上市时间，增强竞争力面向下一代制造流程的高级建模6.微电子新材料、工艺和设备的标准化规范支持和加快微电子和先进信息通信技术发展和制造的方法为下一代材料、工艺和设备创建标准、验证工具和协议，为美国工业加速创新和提高成本竞争力铺平道路高级测量服务 设备和软件的互操作性标准 自动化、虚拟化和安全性标准7.计量增强微电子元件和产品的安全性和来源创造必要的计量进步，以增强供应链中微电子组件和产品的安全性和来源，并增加信任和保证。寻求一种全面的硬件安全保护方法，包括标准、协议、正式测试流程和先进的计算技术，同时为供应链和最终产品中的微电子组件提供保证和来源。供应链信任和高级计量的保障 三、优先发展重点领域，确保美国在半导体领域的领导力NIST通过利益相关者参与和内部规划收集的数据证实，行业、学术界和政府组织需要在半导体设计和制造价值链的所有阶段采用更先进的计量方法，包括实验室的基础和应用研发、大规模原型设计、工厂制造以及组装、封装和性能验证等，列出了10个优先重点领域，以解决美国微电子工业的最高优先级计量差距。10个优先重点领域分为两大类，分别为：1.自动化、虚拟化和安全性：（1）供应链信任和高级计量的保障（2）高级模型的验证和确认（3）面向下一代制造流程的高级建模（4）自动化、虚拟化和安全性标准（5）设备和软件的互操作性标准2.下一代微电子计量：（1）先进材料和设备计量（2）纳米结构材料表征计量学（3）高级测量服务（4）适用于3D结构和设备的高级计量技术（5）先进封装的材料表征计量四、对我国的启示和建议半导体对美国的国家安全、经济增长、以及公共健康安全至关重要。半导体的革命性进步继续推动通信、信息技术、医疗保健、军事系统、交通、能源和基础设施领域的创新。随着设备变得更复杂、更小和多层，并提供前所未有的性能，半导体创造转型变革的潜力正在成倍增加。而发展半导体的真正挑战是计量，计量在半导体制造步骤中扮演着重要角色，计量进步是加速半导体行业创新的基础。从实验室的基础和应用研发到概念验证、大规模原型制作、工厂制造、组装和包装，以及最终部署前的性能验证，半导体技术发展的所有阶段都需要计量。计量和标准在美国芯片研发创新中的地位举足轻重，作为美国国家标准与技术研究院，NIST是研发创新的引领者，NIST在开发半导体制造的计量工具、标准和方法方面发挥着关键作用。通过《芯片法案》，美国政府批准了支持美国半导体制造、研发和供应链安全的激励措施和计划。国会已明确授权并拨款加速NIST下一代微电子的计量研发，以实现立法目标。该报告是NIST建立和扩大计量研发计划的重要路线图，以支持美国半导体行业下一代微电子的重点战略。通过推进测量科学、标准和技术，促进美国的创新和工业竞争力。可以看出，美国希望通过解决计量挑战，推动美国半导体行业发展，将美国定位为下一代微电子所必需的计量领域的全球领导者。近年来，我国半导体产业在国家科技计划和政策支持下取得了快速发展。面对国际半导体产业的新竞争格局，我国应积极应对，制定半导体领域发展战略和协同措施，做好近、中、远期重点任务的统筹和协调。重视计量在半导体中的地位和作用，加大科技投入，建立我国半导体领域国家计量战略科技力量，充分发挥国家级计量科研机构的引领作用，集中优势力量加快计量研发和创新速度，实现我国在半导体领域的科技自立自强。

近年来，细胞免疫疗法逐步成为治疗肿瘤的热点，其中CAR-T细胞药物不仅在血液肿瘤的治疗中大显身手，同时在实体瘤的治疗也逐渐崭露头角，蕴含巨大潜力。在细胞治疗药物的非临床研究阶段，由于存在种属差异、免疫缺陷等问题，传统动物模型很难准确评估细胞治疗药物在病人体内的真实药效。2021年，CDE发布《基因修饰细胞治疗产品非临床研究技术指导原则》，提出“当缺少相关动物模型时，可采用基于细胞和组织的模型（如二维或三维组织模型、类器官和微流体模型等）为有效性和安全性的评估提供有用的补充信息”。人源化、高仿生、标准化的类器官芯片模型已成为细胞治疗药物评价及转化医学研究的关键技术平台。据大橡科技表示，2023年06月28日，北京艺妙神州自研的新一代抗肿瘤药物IM83嵌合抗原受体T细胞注射液（IM83 CAR-T细胞注射液，简称“IM83”），获得国家药品监督管理局的药物临床试验许可，用于治疗晚期肝癌。作为艺妙神州的战略合作伙伴，大橡科技提供了基于肿瘤芯片模型的CAR-T药效评价服务，快速准确筛选出有效候选CAR-T药物，相关数据纳入IND申报数据包。至此，IM83成为国内首个使用类器官芯片数据获批IND的细胞基因治疗（CGT）药物。北京大橡科技有限公司（Beijing Daxiang Biotech Co., Ltd）是中国领先的研发和生产人体类器官和器官芯片的高科技公司，致力于推动和引领类器官和器官芯片在新药研发、疾病建模和个体化精准医疗等领域的广泛应用。大橡科技的器官芯片结合了“类器官”和传统“器官芯片”两种生命科学和工程学领域前沿技术，具有高通量、高仿生、标准化和可控的优势。基于自主研发的器官芯片目前已成功构建出数十种不同肿瘤、肝、肺、肾、肠、脑等各类人体生理及病理模型，并应用于国内外药企的管线开发中。

p 　　近年来，随着国家自然科学基金、国家重点研发计划等科研经费投入的增加，中国基础科学研究取得了非常多的研究成果，在国际顶尖学术期刊上中国科学家发表的高水平学术论文也越来越多。/pp　　《自然》(Nature)、《科学》(Science)和《细胞》(Cell)作为目前国际上最顶尖的学术期刊，每期发表文章数量都很少，发表文章基本也代表了相关领域的顶尖研究成果，而仅仅最近几天就有四篇研究性论文的主要完成单位来自中国，确实是非常不错的势头。/pp　　strong上海科技大学研究团队发表一篇Cell/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="02.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/noimg/33d9ab8a-99a6-46fb-98f0-c989affa193e.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图：上海科技大学iHuman研究所团队/strong/pp　　大麻作为药物使用已有几千年历史，人源大麻素受体(简称 CB1)作为大麻主要有效成分的作用靶点，是治疗疼痛、炎症、肥胖症以及药物滥用的潜在药物靶点。长期以来，由于人们对于CB1到底长什么样子不甚清楚，以其为靶点的新药研发项目均因严重的副作用终止。/pp　　昨天(10月20日)，上海科技大学iHuman研究所的科研团队成功解析了人源大麻素受体(human Cannabinoid Receptor 1, CB1)的三维精细结构，为高特异性、低副作用的药物设计开启新篇章。该项成果以“Crystal Structure of the HumanCannabinoid Receptor CB1”为题，在国际顶尖学术期刊《Cell》上发表。/pp　　该课题的主要工作——结构生物学研究在上科大完成，iHuman研究所副所长、教授刘志杰，创始所长、特聘教授Raymond Stevens是论文的共同通讯作者，刘志杰课题组博士研究生华甜(与中科院生物物理研究所联合培养)是论文第一作者，上科大是第一完成单位。论文链接如下：/pp　　http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(16)31385-X/pp　strong　中科院上海生科院徐国良团队发表一篇Nature/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="03.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/noimg/39b37842-c6da-4f51-a5d1-6d7f25cae846.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图：徐国良院士团队/strong/pp　　昨天(2016年10月20日)，《Nature》杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所徐国良课题组和美国加州大学圣地亚哥分校孙欣课题组的最新研究成果“TET-mediated DNA demethylation controls gastrulation by regulating Lefty-Nodal signaling”，该研究发现，TET双加氧酶介导的DNA去甲基化与DNMT甲基转移酶介导的甲基化共同作用，通过调控Lefty-Nodal信号通路控制小鼠胚胎原肠运动。第一次在体内证明DNA甲基化及其氧化修饰在小鼠胚胎发育过程中具有重要功能,揭示了胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理，为发育生物学提供了新的认识。/pp　　该项研究得到了北京大学汤富酬研究员和葛颢研究员，以及美国匹兹堡大学Deborah L. Chapman教授的大力帮助。得到了国家自然科学基金委、国家科技部和重大新药创制专项的经费支持。论文链接如下：/pp　　http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/abs/nature20095.html/ppstrong　　中国科学院古脊所朱敏团队发表一篇Science/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="04.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/noimg/f955887a-1e57-4e4e-adcd-fa9240a51932.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图：中国科学院古脊所研究员朱敏 来源：CCTV/strong/pp　　今天(2016年10月21日)，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏与瑞典乌普萨拉大学阿尔伯格联合团队在脊椎动物颌演化研究领域取得重大突破。他们在最新一期(2016年10月21日)《科学》(Science)杂志上报道了一种4.23亿年前的志留纪盾皮鱼——长吻麒麟鱼(Qilinyu rostrate)，填充了硬骨鱼式的全颌与盾皮鱼式的原颌两种状态之间的形态学鸿沟，在国际上首次提出全颌盾皮鱼类与硬骨鱼类的上颌骨、前上颌骨及齿骨与原颌盾皮鱼类的颌部骨板是同源的理论，将人类的颌骨向前一直追溯到最原始的有颌脊椎动物——原颌盾皮鱼类中。/pp　　这一关键突破“扫除了我们在脊椎动物颌演化认识上一个大的盲区”，《科学》杂志在同期的观点栏目(Perspective)中专门配发了古脊椎动物学会主席、澳大利亚弗林德斯大学约翰· 朗教授题为“颌之初”(First jaws)的评论文章。评述称，来自中国的系列发现“正改变盾皮鱼类已经灭绝的认识，盾皮鱼类成为理解脊椎动物的身体结构如何在久远的过去一步步演化而来的关键”。论文链接如下：/pp　　a href="http://science.sciencemag.org/content/354/6310/334"http://science.sciencemag.org/content/354/6310/334/a/p

随着人民生活水平的提高，人们对于座椅的外观和功能的要求也在不断地提高，而座椅装饰已成为消费者选购座椅的重要影响因素之一。*1传统座椅面套开发技术痛点手工打板所用工具座椅面套开发技术发展至今，仍然保持着手工打板的传统。传统的手工打板面套设计主要分成以下8道工艺：绘制造型线→铺膜→复制造型线→修膜→贴板→修板→比点→样板标示，最后至少经过三轮的外观认可才能用于正式生产面套裁片。手工打板面套设计过于依赖原型，上下游设计脱节，也无法快速的响应市场。问如何快速准确获取座椅数据并进行裁片设计，以应对快速增长的市场需求呢？答基于传统手工打板面套设计痛点，力泰科技和先临三维合作，利用3D数字化扫描技术打造了面套设计全新解决方案——座椅3D展开裁片开发系统。该系统仅需四个步骤，即可完成座椅面套的设计开发，并投入生产。那究竟是如何实现的呢，本文以汽车座椅为例和大家详细介绍下。013D扫描/3D模型 Ø 高精度双光源无接触式光学测量EinScan H 双光源彩色手持3D扫描仪采用红外不可见光配合白光光源，既可快速大幅面扫描，也支持局部精细扫描，最高分辨率达到0.05mm。且扫描无需贴点，方便快捷，大大提高了样品开发的效率，加快了产品研发的反应速度。02定义车缝：三维模型优化和裁片定义自动消除孔洞、光滑表面和边缘，样片分割时可自动捕捉，相邻裁片曲线自动吻合。032D样片自动分析展开：快速展开二维裁片可设定参数消除张力和褶皱，优化裁片形状。04后续生产：输出dxf裁片文件支持加载裁片材质，以进一步优化裁片。可设置添加剪口、布纹线、缝份等，完成后输出dxf文件用于生产。小结传统的座椅面套设计过度依赖原型和设计师的经验，在开发初始阶段无法获取准确的数据，不能形成有效的自动化协作流程。而3D数字化技术可以突破传统的设计流程痛点，快速获取准确的原型数据，并在软件内进行面片设计，从三维模型到二维裁片展开上下游流程衔接顺畅。相比于手工打板，无论是从数据的准确性还是效率方面都有了极大的提升。先临三维也将基于高精度3D数字化技术支持更多的座椅面套开发从业者进行数字化转型升级，帮助企业进入智能制造的发展快车道。感谢力泰科技为此案例提供素材以上图片均来源于力泰科技，图片版权归原作者所有，如有侵权请联系删除

经过十多年不断发展，我国实现了一批科学仪器的产业化，涌现出了一批有一定影响力的仪器企业，奠定了一定的产业基础。不过，我们也要看到，与其他强国相比，中国科学仪器产业实力还存在一定差距。如，进出口逆差近年一直在100亿美元以上，某些品类国产占比不高、甚至全部依赖进口。科学仪器研制、成果转化、产业化不是容易的事儿。2023年5月18日举办的“中国科学仪器产业化高峰论坛”所邀请的5位嘉宾以及主持人，都是有成果成功转化或产业化经验的人士，他们都是从做技术开始，有的是成功开发出了产品并实现了产业化，有的参与创业或者是直接创办企业，有的企业处于起步阶段，有的企业已经上市，甚至是达到了几十个亿的营收规模。5位具有代表性嘉宾与同样具有丰富产业化经验的主持人一起，共同探讨科学仪器产业化成功之路。经过检验的经验或观点的分享，将给行业以及年青一代以启发。清华大学教授、天津华慧芯科技集团有限公司&北京与光科技有限公司&北京光函数科技有限公司创始人黄翊东，作为本次产业化高峰论坛的嘉宾，就产业化面临哪些难题、如何解决，高效产业化中人和团队如何发挥作用等问题发表了自己的观点。清华大学教授、天津华慧芯科技集团有限公司&北京与光科技有限公司&北京光函数科技有限公司创始人 黄翊东实验室孵化3家企业，估值逾25亿，已形成产业生态我们实验室的专业方向是光电子芯片，相信这是很多科学仪器的核心器件。光电子芯片种类繁多，而且是一个新的赛道，有很多在国际上还没有形成成熟产业，特别是光传感芯片。要发展光电子芯片，无论是前端研究，还是产业落地，都需要一个加工制备的平台。所以我们先创立了专注芯片制备工艺的企业，也是我们的第一家公司，华慧芯科技，对标 “台积电”，打造一个光电子领域的芯片代工平台。在这个平台上，我们研制出了国际首款实时超光谱成像芯片。大家对光谱仪可能都不陌生，而我们把一个像微波炉那么大的光谱仪做到了只有0.1个毫米大小，在手机的镜头上集成200万个这样的光谱仪，可以实时获取空间200万个像素点的超光谱信息，也就是物质的信息。围绕超光谱芯片的产业化，我们成立了第二家企业，与光科技。应用超光谱芯片可以实现很多颠覆性的仪器设备。比如说可以在手术的过程中通过定制的光谱相机拍照分辨出癌细胞和正常细胞，判断癌细胞是否切除干净；工业自动化过程中也有很多应用，比如说炼钢的钢水出炉的温度、杂质含量等的监测设备。为此我们又有了第三家公司，光函数科技。这三家公司目前总估值超过了25亿，将近250人的团队，而且初步形成了从平台到芯片、到仪器的产业生态。虽然还处在起步阶段，但是从技术到产品已经走到了世界的前沿，我认为这是从芯片到仪器设备成果转化的一个比较成功的尝试。初创企业需要公共平台支撑我有在产业界近10年的工作经历，所以非常希望能够把自己的科研成果变成真正有用的产品。作为科学仪器的核心——芯片，它的硬件制造平台对于成果产业化是必不可少的。而一个光电子芯片制备工艺平台，往往需要一到两个亿的资金投入，成为光电子芯片成果转化的瓶颈。当时我们就是从解决这个瓶颈问题切入。在天津市政府支持下，投资了一个亿建起了光电子芯片制备工艺平台。同时探索了一个新的、市场化的运营模式——向全社会开放，为所有做光电子芯片前端研究、产业转化的团队提供芯片制备和工艺开发。这个平台首先支持了我们自己实验室的科研和产品转化，在这个平台上，我们研发出了全球最先进的光电子芯片。同时这个平台为全国 500 多个用户提供了定制的芯片制备和工艺开发，每年营收几千万；这 500 多个用户中包括 154 家企业的前沿产品研发，也包括 80 多所大学 300 多个课题组的前端研究，这些课题组发了很多 Nature、Science 文章；现在平台已经开始承接国外研究机构的订单。基于这个平台的“微纳结构光电子芯片关键制备工艺及应用”成果也被天津市政府授予了2022年度的“技术发明特等奖”。说到产业化面临的难题如何解决？我觉得从光电子芯片的这个例子来看，虽然困难很多，但是办法总比困难多。光电子芯片制备工艺平台我们已经做了20年，运营模式、核心人才培养等都有了很多尝试和成功经验，所以只要持之以恒、锲而不舍，困难终会被解决的。不同的行业产业化遇到的困难可能不一样，希望我分享的这个新的模式会给大家以启发。核心人才需具备的三个特质科研成果产业化的成功实现，人的因素是最核心的。牵头人一定要选对了。实验室孵化的三个公司的 CEO 都是我们实验室的博士毕业生，综合能力都非常强，非常优秀。关于怎样选核心人才，我认为“他”需要具备三个特点，第一点必须要了解从科研成果的形成、成果转化、产品规模化生产、大规模应用的整个过程。要知道样品不是产品、产品也不是商品；做到了商品，营销商品还得有利润，否则赔本产业也无法持续；第二点必须要有团队精神，会团结小伙伴；其实我们不缺技术人才，真正缺的具有团队精神、可以一起往前走的这样的一个团队；第三点我觉得多少得有一点情怀，因为做科研成果转化是要承担风险的；很多毕业生可以在政府部门、研究所、大企业找到非常好的工作，但是现在出来创业，创新科研成果的产业化具有很大不确定性，路很长、风险也很大，正是他们对国家、对整个产业发展的责任感促使他们义无反顾投身到科研成果产业化这个非常有意义的事业中。附录：清华大学教授、天津华慧芯科技集团有限公司&北京与光科技有限公司&北京光函数科技有限公司创始人黄翊东1994年毕业于清华大学电子工程系(博士学位)。1991-1993年赴日本东京工业大学荒井研究室留学，1994年加入NEC光-无线器件研究所的任特聘研究员，从事用于光纤通信DFB激光器的研究开发工作。2003年作为清华大学“百人计划”引进人才回国任教，2005年受聘教育部长江学者特聘教授，2007年被评为“新世纪百千万人才工程”国家级人选，2011年入选享有国务院“政府特殊津贴”。致力于纳结构光电子学领域的研究并取得创新突破，带领课题组研制出具有自由电子辐射、片上光谱成像、轨道角动量辐射、量子态产生及操控等功能国际领先的集成光电子芯片；发表论文300余篇，引用数千次；拥有数十项国际专利。承担国家自然科学基金重点项目、973项目以及多项国际合作项目；同时积极推动科研成果产业化，是光电子芯片企业华慧芯、与光科技、光函数科技的创始人。2013-2019年担任清华大学电子工程系系主任， 2015-2019年兼任清华大学天津电子信息研究院院长；现任清华大学学术委员会副主任。现为美国光学学会会士，中国光学学会常务理事、微纳光学专业委员会委员，中国光学工程学会微纳光电子集成技术专家委员会委员，中国电子教育学会副理事长、高等教育分会副会长，ACS Photonics杂志副主编，APL Photonics编辑咨询委员会委员。

物理世界的数字化时代正奔涌而来。2D、3D视觉技术将物体的颜色、形状、大小、尺寸、位置等信息转换为AI时代的大数据，但物质成分的数字化进程却停步不前。如今，可解码万物“指纹”的革命性视觉成像技术—高光谱成像正打破这一僵局。高光谱成像突破人眼限制，可实现万物成分检测，为机器视觉提供更真实、更准确的物理世界信息，为人类提供更高维度观察世界的方式。近日，《南方日报》等媒体持续聚焦海谱纳米光学(以下简称“海谱”)微型高光谱成像MEMS芯片及快速增长的高光谱成像市场。从专注研发到高光谱产品的工程化、市场化，海谱跨过创业公司“死亡之谷”的背后，折射的是国产MEMS芯片在全球高端芯片竞技场的突围。从深圳市海谱纳米光学科技有限公司(Hypernano，简称海谱)获悉，2022年初，该公司宣布正式全球率先量产了第一代微型高光谱成像MEMS(微机电系统，Micro-Electro-Mechanical System)芯片，高光谱工业相机及高光谱相机模组即将推向市场。▲海谱纳米光学据悉，基于微型高光谱成像MEMS芯片技术，海谱推出的高光谱成像模组在波长精度、拍摄速度、空间分辨率、半峰宽、视场角等专业技术指标上达到全球领先水平，体积比传统光谱相机缩小了近1000倍，是业界尺寸最小的高光谱相机模组。半导体老兵深圳创业跨越“死亡之谷”海谱创始人兼CEO黄锦标介绍，公司于2019年1月创立，以“光谱芯视觉，感知超极限”为使命，专注于高光谱成像技术的设计与研发。▲黄锦标黄锦标毕业于南开大学微电子专业，有着20多年半导体技术和市场经验，曾担任多家半导体公司高管，有着很强的系统开发和市场开拓的经验。而海谱研发团队在MEMS领域拥有近20年的芯片设计与工艺制造经验，团队核心成员包括多名顶尖MEMS专家及深圳孔雀人才。2022年3月，海谱完成数千万元A轮融资，投资方包括昆仑资本、远方资本、湾信资本。业内人士介绍，MEMS芯片最常用的是承担传感功能，在整个大的信息系统里有点类似于人的感官系统。从行业而言，欧美是MEMS产业、技术与产品的发源地，处于全球领先地位，中国MEMS产业起步较晚，MEMS产业还处于发展的起步阶段，我国不仅在精度和敏感度等性能指标上与国外存在巨大差距，应用范围也多局限于中低端领域。因而有芯片创业难，MEMS芯片创业更难的说法。不过，尽管我国MEMS传感器厂商面临诸多挑战，但从上游设计、中游制造、下游封装等领域国产替代的空间巨大。▲海谱微型高光谱成像MEMS芯片正因为身处MEMS产业这一高精尖行业，海谱从成立初期的3年，经历了高科技创业公司所面临的“死亡之谷”考验，即从技术研发到产品量产的种种挑战。“创业公司的技术再领先，也要把它变成一个工程化且可市场化的产品，这个过程有很多坑，只有迈过去，技术才具有商业价值。”黄锦标称。黄锦标介绍，海谱走到去年年底时，最核心的技术芯片开始量产。同时，将芯片应用于相机的相关模组也已准备完毕，相当于公司在技术工程化产品这个初创公司最大的槛，已经迈了过去。填补国内微型高光谱MEMS芯片领域空白说起海谱的技术，首先还要科普一下光谱技术。光谱学始于英国科学家牛顿，是人类借助光认知世界的重要方式，地球上不同的元素及其化合物都有自己独特的光谱特征，光谱因此被视为可以辨别物质的成分信息。光谱学的最大特色之一，是研究光与物质产生相互作用的学科，通过物理的方法可以获取物体的成分，在应用上可以非接触和非破坏地进行检测。典型的如天文对象、高温物体、放电气体… … 在分子和原子层次上物质作分析研究，主要是用光谱方法。比如人类用光谱相机拍摄遥远星球的表面物质。▲高光谱原理黄锦标介绍，高光谱成像技术则将成像技术与光谱技术相结合，可获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。其原理是将成像技术与光谱技术相结合，在探测目标二维空间信息的同时，获取其每一个空间位置上的光谱信息，从而实现对物质成分的直接检测。物质光谱信息具有指纹特性，即不同的物质拥有不同的光谱，因此高光谱成像为机器视觉的物质感知、识别和分析提供了新路径，是继2D、3D视觉技术之后的下一代革命性视觉成像技术。2019年，海谱在深圳成立后，开启第一款微型高光谱成像MEMS芯片的研发设计与流片。2020年初，海谱宣布正式量产第一代微型高光谱成像MEMS芯片，填补了国内在微型高光谱成像MEMS芯片领域的空白。传统光谱成像设备一般手工组装，存在体积大、价格昂贵、无法批量生产等问题，海谱微型高光谱成像MEMS芯片具备高空间分辨率、高透光率等性能优势，解决了光谱成像设备体积、成本等问题 芯片化量产还可有效降低高光谱成像设备的台间差，实现芯片至整机全自动组装。由此，海谱突破性地实现了MEMS特殊工艺的突破，解决了高光谱成像工业化、低成本和量产化的业界难题，研发能力覆盖芯片设计、光学模组、产品相机、算法研发、完整应用解决方案等高光谱全链条技术，可为全球多领域客户提供一站式高光谱成像解决方案。“传统的光谱成像设备是一个大仪器 海谱的相机模组才一片指甲大，而且更便宜，不管从体积还是价格、便利性都跨越民用的门槛，也是中国在这个细分芯片赛道上做到了世界领先的位置。”黄锦标这样比较。▲高光谱成像技术可检测物质成分芯片产品覆盖全光谱波段，万物皆可测目前，公司已推出几款芯片，形成全光谱覆盖，实现万物皆可测。黄锦标介绍，高光谱成像MEMS芯片及模组可以应用于工业检测、医疗健康、安防环保、食品检测、IOT等多场景。例如在工业检测领域，高光谱技术可在非接触的情况下实现食品检测分拣、质量等级筛选等功能，以往几分钟或数小时的检测结果如今可实时在线获取。在医疗健康，高光谱设备可赋予普通显微镜高光谱视觉能力，同时还可实现癌症筛查、手术辅助成像等功能。在安防环保领域，高光谱技术可对水质、环境进行实时监测，实现对水质的定性、定量观测，实现云图可视化效果。在食品检测领域，高光谱成像技术可对肉类、果蔬、粮油等进行材质分析，检测果蔬的糖度、水分、硬度、酸度等指标，智能分析肉类的新鲜程度。值得留意的是，海谱不仅有硬件团队，也有AI算法团队，这也保证了芯片获取数据后可以计算建模，得到一致性较高的结果。为何一个默默无名的初创科技公司，可以填补芯片产业空白，实现全球技术领先?黄锦标介绍，高光谱成像MEMS芯片是一个多学科的技术突破，不单单涉及微电子，还有化学、材料、机械、光学等。但是，公司一直聚焦于高光谱成像技术这一细分领域，而且公司核心研发团队此前20年专注于该细分技术的研发，有着世界领先的技术沉淀。“中国芯片暂时落后于国外，实际上差在积累不够，除了资本、政策和市场加持，需要很多科研人员、工程师长年累月地在实验室和芯片产线上辛勤付出，这样才有领先技术突破。”黄锦标称，作为一名90年代从大学毕业后进入半导体行业的老兵，见证了深圳20来年半导体行业的萌生、发展和蓬勃，希望通过自主科技创新，支持国产技术在半导体“无人区”技术实现更多突破。【深创者说@黄锦标】“我们一直强调，一个技术是否具有先进性、突破性，一定要有用，要为市场和消费者提供所认可的解决方案。海谱将微型高光谱成像MEMS芯片与人工智能算法结合，来为消费者转译物体的成分信息。比如我们人眼或者普通相机拍一块肉，就是一张普通照片，但是安装我们芯片的相机拍出的照片，经过算法读取，会转换出一个普通人可理解的结果，告诉你这块肉是否新鲜。我们坚持不会做终端产品。现在国内尤其深圳已经有很多全球知名的硬件终端产品公司，我们的定位是生产芯片以及解决方案，来服务这些硬件终端产品公司。在我们看来，现在中国卡脖子，是卡在缺少上游核心芯片或器件的技术和制造能力。海谱立志于去做这样的一个角色。

在生物和医学研究中，癌变组织和正常组织样品不进行特殊处理时，在标准光学显微镜下无法直接区分，通常被研究的生物材料需要被染色以揭示其秘密，但这样可能会改变样本的特性导致误诊。　　最近，澳大利亚拉筹伯大学的Belinda S. Parker副教授和Brian Abbey教授及其团队开发出一种新的显微镜载玻片，避开了这个问题，他们用这种新型载玻片成功区分了正常的上皮组织、癌前组织和乳腺癌组织。这一发明无疑是为医生提供了一把“照妖镜”，让癌变组织无所遁形。　　相关研究结果发表在2021年10月7日的Nature期刊上，论文标题为“Colorimetric histology using plasmonically active microscope slides”。　　近几年，拉筹伯大学的Abbey教授和Eugeniu Balaur博士共同开发并研究了这项技术。正如Abbey所说，“现在一般通过对生物组织/细胞的染色标记使其在显微镜下可以更好的观察。然而，如果要在组织中检测癌细胞，只有染色标记是远远不够的，这也是癌症早期不易发现而被误诊的原因。近几年纳米生物技术飞速发展，我们可以通过控制生物组织与光的相互作用，把这种相互作用的差异转变成不同的颜色来区别健康和不健康的组织。纳米载玻片技术让组织观察变得想观看彩色电视一样，而以前，只能是黑白电视。”　　在大自然的漫长的进化过程中，出现了各种色彩的有趣的生物，比如颜色靓丽的蝴蝶、善于伪装的章鱼等等。这是因为它们体壁上有极薄的蜡层、刻点、沟缝或鳞片等细微结构，使光波发生折射、漫反射、衍射或干涉而产生的各种颜色。　　典型的自然生物光子纳米结构：(A)芙蓉和郁金香属物种中的一维光栅30 (B)昆虫、鸟类、鱼类、植物叶、浆果、藻类等存在的一维周期性多层膜 (C)在蝶和某些闪光的植物叶子 (D)一些夜间昆虫带有2D光栅，抗反射和自我清洁 (E)某些海洋生物的彩虹色的毛发 (F)昆虫表面的的球体的固体材料产生的彩虹色 (G)逆蛋白石类似的纳米结构生成的蝴蝶的彩虹色。　　图注：以自然为师，通过仿生结构，在实验中改变微观结构的周期性的排列距离和偏振角就得到了得到不同的列阵颜色。　　在此基础上，Abbey教授和他的团队设计出了一种用于生物组织呈像的纳米载玻片。这种纳米载玻片包括了普通载玻片基底、纳米涂层以及超薄保护层。其中，纳米涂层具有470-550 nm可见光范围内的列阵结构。超薄保护层是为了保护整个纳米载玻片，以免受到环境的侵袭使其呈像功能更加稳定。当样本组织放在这种载玻片上时，样品局部厚度以及介电常数的改变会导致透射光通过与载玻片微观孔阵列时的光谱的变化。　　简单来说，样品可以改变纳米载玻片的微观结构从而导致透过的光谱的差异。在观察纳米载玻片上的样品时就产生了明显的色差效应，最终使我们观察到了不同的颜色。　　图注：概念设计及基本原理。由于介电常数的突变，样品表面出现了不连续现象。树脂覆盖了图像的底部三分之二，标记为“样品”，而图像的顶部是裸露的，标记为“空气” 红色虚线表示两者之间的边界。下面，SPP谐振模式的波长对局部介电常数非常敏感。　　“照妖镜”有了，那它的效果是否会如研发团队所愿，还要看看实际应用的效果。研发团队为了能清晰地观察到乳腺癌发生发展的各个不同阶段，它们选择了一种自发性乳腺癌的动物模型MMTV-PyMT小鼠，这是研究早期乳腺癌中的细胞变化的最佳选择。正如所愿，在实验中，这种纳米载玻片成功地通过颜色差异对健康组织和非健康组织做出区别，这种区别与传统染色标记法的结果一致而且更加优秀。　　图注：健康(上)和癌变(下)组织的特征以及不同位置的光谱强度的变化。　　(图注：通过组织病理学评估的区域绘制成亮度与色调的函数)　　在应用过程中，研究团队还发现了一个重要的现象。在同一个体中，健康细胞与癌变细胞的交界并不明显，存在一个互相重叠的区域。也就是说，同一个体的健康细胞具有癌变的趋势，最终基本上会发展成侵袭前和侵袭性肿瘤。而这些状况与对照样本(正常小鼠)的组织基本不重叠。通俗来说，这种纳米载玻片具有癌症早期的预测诊断能力。　　研究者们制作了连续切片并使用细胞角蛋白5/6(CK5/6)和雌激素受体(ER)作为标记物来对比纳米载玻片和传统染色技术对UDH和DCIS的区分效果。实验结果显示，对比UDH，DICS纳米载玻片样本中的颜色明显增加，纳米载玻片与CK5/6和ER对组织的呈像变化趋势的变化是一致的，然而，纳米载玻片样本中的对比度明显更强，颜色也更深。这体现了纳米载玻片的可靠性和对传统技术的提升。　　图注：纳米玻片和常规染色图像对健康(左)、浸润性(右)乳腺癌组织的显像对比。比较不同组织使用四种不同的技术处理对比:纳米玻片、H&E染色、CK 5/6和ER染色(下)。　　图注：DCIS病变中纳米玻片染色增加，与CK 5/6和ER表达的变化相一致。　　纳米载玻片技术是生物组织呈像的一次技术革新，使医生和研究者摆脱了不清楚的黑白呈像图片，拥有了彩色呈像技术且可以更有效地观察到潜在癌变细胞，这大大提高了早期癌症治疗的效率。有朝一日，让医生人手一面“照妖镜”，把潜伏的“妖怪”全都揪出来!就算孙大圣来了，估计也会佩服。这就是科学的力量!

光子集成电路 (Photonic Integrated Circuit，PIC) 与电子集成电路类似，但不同的是电子集成电路集成的是晶体管、电容器、电阻器等电子器件，而光子集成电路集成的是各种不同的光学器件或光电器件，比如激光器、电光调制器、光电探测器、光衰减器、光复用/解复用器以及光放大器等。集成光子学可广泛应用于各种领域，例如数据通讯，激光雷达系统的自动驾驶技术和医疗领域中的移动感应设备等。而光子集成电路这项关键技术，尤其是微型光子组件应用，可以大大缩小复杂光学系统的尺寸并降低成本。光子集成电路的关键技术还在于连接接口，例如光纤到芯片的连接，可以有效提高集成度和功能性。类似于这种接口的制造非常具有挑战性，需要权衡对准、效率和宽带方面的种种要求。针对这些困难，科学家们提出了宽带光纤耦合概念，并通过Nanoscribe的双光子微纳3D打印设备而制造的3D耦合器得以实现。该3D自由曲面耦合器利用全内反射，结合Nanoscribe的3D微加工技术可直接在光子芯片上进行3D打印制作。该新型技术可应用于例如光通信技术，计算机传感器等领域，并且科学家们已经在微型光谱仪上验证了光纤到芯片的键合技术，用于便携式传感技术和芯片实验室（微流控芯片技术）。连接芯片到光纤的3D对接耦合器 来自德国明斯特大学物理研究所，CeNTech纳米技术中心，马克思伯恩研究所和柏林洪堡大学的多学科研究团队提出了这个全新概念并共同研发了连接芯片到光纤的3D聚合物耦合器。该3D耦合器基于全内反射的原理直接在光子集成电路上进行3D打印。这种新颖的方法旨在于可见光波长范围内实现低损耗和宽带光纤到芯片的耦合。该设计由模式转换器，全反射平面和一个充当将光速聚集到光纤端面上的透镜球体所组成。这项研究的成果证明耦合可扩展性的概念可通过3D微纳加工技术得以实现。 LEFT:SEM of a freeform 3D fiber-to-chip coupler printed by means of Nanoscribe’s Photonic Professional GT system and connected to a silicon nitride waveguide.RIGHT: Close-up view of the 3D-printed coupler on total internal reflection for fiber-to-chip coup领.Image: H. Gehring, W. Hartmann, W. Pernice et al., University of Münster3D微纳加工实现光子封装 通常，在一个微纳芯片上组装各种光子和光学组件需要多个步骤来完成操作，例如组装、对准、拾取和放置或固定等一系列操作步骤。而利用3D微纳加工技术则可以轻松地在光子集成电路上直接打印高精度自由曲面的微纳组件。因此，3D打印可以大大节省光子封装过程中的设备成本和时间成本。SEM of a photonic chip with several devices illustrating scalable fabrication of hybrid 3D-planar photonic circuits.Image: W. Hartmann, H. Gehring, W. Pernice et al., University of Münste近年来，随着光学、光电子、纳米光子和仿生等领域中各种微纳器件的广泛开发，与之相应的3D微纳加工技术逐渐成为加工技术中的重要一环。 凭借着独有的3D微纳加工技术，Nanoscribe参与了各种研究项目，以开发基于集成光子学新技术。例如,在MiLiQuant研究项目中，Nanoscribe与科学以及工业领域的合作伙伴一起开发了具有微型化，稳定频率和功率的二极管激光器。该项目旨在为医疗诊断产业应用，自动驾驶传感器和基于量子的成像方法制造合适的辐射源。 此外，Nanoscribe还在今年年初加入了欧盟资助的研究项目Handheld OCT。这是由来自不同大学、研究机构和科技公司的科学家和工程师们所组成的研究团队，旨在开发用于眼科检查的便携式成像设备。该新型设备可以拓展基于光学相干断层扫描技术（OCT）的应用，实现从现在的固定眼科临床使用扩展到即时眼科移动护理中。更多有关双光子微纳3D打印产品和技术应用咨询，欢迎联系Nanoscribe中国分公司 - 纳糯三维科技（上海）有限公司德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D打印系统： Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备 Quantum X 灰度光刻微纳打印设备

3月22日晚间，Nature官网发布多篇论文，北京大学三项成果同时在线发表。生命科学学院肖俊宇团队阐明免疫球蛋白IgM被特异性受体识别的分子机制3月22日，北京大学肖俊宇研究组的最新成果《FcμR受体对免疫球蛋白IgM的识别》（Immunoglobulin M perception by FcμR）于3月22日在线发表于Nature，通过结构生物学、生物化学和细胞生物学等手段揭示了FcμR特异性感知不同形式IgM的分子机制，为深入理解IgM的生物学功能奠定了基础。这是继2020年肖俊宇研究组在Science杂志发表论文阐明IgM五聚体组装和黏膜转运的分子机制之后的又一重大突破。化学与分子工程学院彭海琳教授团队研制出全球首例外延高K栅介质集成型二维鳍式晶体管同日，北京大学彭海琳教授课题组在Nature在线发表题为《外延高κ栅氧化物集成型二维鳍式晶体管》（2D fin field-effect transistors integrated with epitaxial high-κ gate oxide）的研究论文。这一研究报道了世界首例二维半导体鳍片/高κ栅氧化物异质结阵列的外延生长及其三维架构的集成制备，并研制了高性能二维鳍式场效应晶体管（2D FinFET）。这一原创性工作突破了后摩尔时代高速低功耗芯片的二维新材料精准合成与新架构集成瓶颈，为开发未来先进芯片技术带来了新的机遇。电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员团队研制出速度超越硅极限的二维晶体管芯片为大数据和人工智能的发展提供源源不断的动力，芯片速度的提升得益于晶体管的微缩，然而当前传统硅基场效应晶体管的性能逐渐接近其本征物理极限。迄今为止，所有二维晶体管所实现的性能均不能媲美业界先进硅基晶体管，其实验结果远落后于理论预测。近期，北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组制备了10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管，成为世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。该研究成果以《二维硒化铟弹道晶体管》（Ballistic two-dimensional InSe transistors）为题，3月22日在线发表于Nature.来源：北京大学融媒体中心、北京大学科研部、北京大学电子学院、北京大学生命科学学院、北京大学化学与分子工程学院

孚光精仪公司联合德国,俄罗斯和立陶宛合作伙伴历时2年研发的新一代飞秒激光蓝宝石划片机和飞秒激光蓝宝石切片机成功问世，将大幅度提高智能手机蓝宝石屏的加工效果和效率，据悉，这一新技术将在10月份向全球推广。这种飞秒激光蓝宝石划片机和飞秒激光蓝宝石切片机采用全球领先的工业级飞秒激光，突破飞秒激光成本高，效率低的缺点，革命性地提高蓝宝石划片和切割效果，没有毛刺，没有熔融问题产生。经过评估，这种飞秒激光蓝宝石划片机和飞秒激光蓝宝石切片机达到了预定研发目标，具有如下优势：不仅适合蓝宝石划片切割，还适合不同玻璃的加工满足不同形状切割需求高速划片切割，划片速度高达800mm/s光滑切片，粗糙度Ra1微米蓝宝石切片上无碎屑不需要化学蚀刻详情浏览： http://www.f-opt.cn/weinajiagong.htmlEmail: info@felles.cn 或 felleschina@outlook.com Web: www.felles.cn （激光光学精密仪器官网） www.f-opt.cn Tel: 021-51300728, 4006-118-227

1. 文章信息标题：CdTe Quantum Dot/Bi2WO6 Nanosheet Photocatalysts with a Giant Built-In Electric Field for Enhanced Removal of Persistent Organic Pollutants期刊：ACS Applied Nano Materials 20222. 文章链接ScienceDirect专用链接：https://doi.org/10.1021/acsanm.2c00155或https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsanm.2c001553. 期刊信息期刊名：ACS Applied Nano Materials2021年影响因子：5.097分区信息：中科院2区；JCR分区（Q2）涉及研究方向：工程技术：材料4. 作者信息：杨朋启（首要作者），吴正岩（首要通讯作者）；张嘉（第二通讯）5. 光源型号：北京中教金源CEL HXF300（300 W氙灯，可见光范围）和CEL-NP2000-2A（光密度测量仪）文章简介：近年来，由于各种有机污染物的大量使用导致水体环境污染加剧。针对此类污染，课题组设计并开发了一种高效的碲化镉量子点/钨酸铋纳米片复合半导体材料作为光催化剂用于治理有机污染物。由于低维半导体材料内部存在强的激子效应，严重抑制了电子-空穴的分离和转移。作者通过在材料内部构建内置电场作为内在驱动力，促进激子的解离和光生电子-空穴的转移，从而提高对苯酚、罗丹明B、四环素的降解效率，并且在短时间内基本可以达到完全降解的目的。同时，该催化剂又展现出良好的循环利用率，多次催化后仍可保持较高的光催化效率。因此，该催化剂在水体污染物治理方面展现出一定的应用前景。 我们一致认为本文的创新之处有以下几点：1、首次在2维钨酸铋（200）晶面和碲化镉量子点（111）晶面构建了内置电场。2、实验和DFT理论计算双向证明了内置电场的构建调节了激子效应，促进了激子的解离。3、在水体环境中各种可持续存在的有机物治理方面展现优异的性能。

近期，国家卫健委临检中心发布了2022年室间质评(EQA)活动计划。众所周知，参加EQA计划对第三方检测中心、疾控中心和医院等都具有非常积极的意义。本文特整理了质谱相关的检测计划供大家参考。　　《2022年临床检验室间质量评价计划书(盖章原件)》目录及通知：　　可应用质谱法检测的项目　　生化类项目—14项4.1.3 NCCL-C-03 心肌标志物 (CARDIAC MARKERS)的评价项目(Analytes)包含：　　肌酸激酶-MB (CK-MB质量)、肌酸激酶-MB(CK-MB活性)、肌红蛋白(Myoglobin)、肌钙蛋白I (Troponin I)(包括超敏肌钙蛋白I (hsTNI))、肌钙蛋白T(Troponin T)(包括超敏肌钙蛋白T(hsTNT))、超敏CRP(hsCRP)、同型半胱氨酸(Homocysteine)。　　4.1.7 NCCL-C-07 内分泌 (ENDOCRINOLOGY)的评价项目(Analytes)包含：　　总T3(T3)、游离T3(FT3)、总T4(T4)、游离T4(FT4)、促甲状腺素(TSH)、皮质醇(Cortisol)、促卵泡成熟激素(FSH)、促黄体生成素(LH)、孕酮(P)、催乳素(PRL)、睾酮(T)、雌二醇(E2)、C-肽(C-P)、总叶酸(FA)、胰岛素(INS)、维生素B12 (VB12) 、25-羟维生素D3(25-OH-VD3，质谱法)、总维生素D(T-VD)、甲状腺球蛋白(TG)、生长激素(GH)、甲状旁腺激素(PTH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、醛固酮(ALD)、性激素结合球蛋白(SHBG)、17-ɑ-羟孕酮(17OHP)、硫酸脱氢表雄酮(DHEA-S)。　　NCCL-C-09 全血治疗药物监测 (THERAPEUTIC DRUG MONITORING IN WHOLE BLOOD)的评价项目(Analytes)包含：　　环孢霉素(Cyclosporine (CsA))、他克莫司(Tarcrolimus (FK506))、西罗莫司(雷帕霉素 (Sirolimus))。　　4.1.19 NCCL-C-19 电解质正确度验证 (ELECTROLYTES TRUENESS VERIFICATION)的评价项目(Analytes)包含：　　钠(Na)、钾(K)、总钙(Ca)、镁(Mg)。　　新生儿筛查类项目—3项　　国家卫生健康委临床检验中心临床质谱项目室间质量评价标准

细菌、病毒、真菌等与生命健康相关。临床常用的细菌检测方法是平板计数法，需要将菌液培养1-2天，操作繁琐，费时费力，亟待发展快速灵敏的细菌检测新方法，这是纳米生物检测领域的重要目标之一。中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室宋延林课题组在纳米光子结构的印刷制备、光学性质调控、机理研究和生物检测应用等方面取得了系列进展(Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 24234；Chem. Rev., 2022, 122, 5, 5144–5164；Matter, 2022, 5, 1865-1876；Adv. Mater. Interfaces, 2022, 9, 2102164；Sci. Bull., 2022, 67 , 1191–1193；ACS Nano, 2022, 16, 10, 16563–16573)。科研人员利用绿色印刷技术精确地控制纳米光子结构的组装过程，通过周期性地排列结构单元实现了显著的光子共振增强效应，为超灵敏可视化检测生物标志物提供了新途径。近日，该课题组将一维纳米结构的光学信号放大作用与蒸发过程中毛细力驱动的颗粒预富集相结合，设计出快速超灵敏的微生物检测芯片。研究以聚苯乙烯微球悬浮液为墨水，在基底上印刷制备了大面积的一维纳米光子结构，并利用聚苯乙烯微球表面大量的羧基高效偶联抗体，特异性地识别待检测样本中的致病菌。研究发现，将毛细力诱导的咖啡环效应引入微生物检测，可在基底上对目标病原体进行预富集，提高检测效率。除了捕获细菌，纳米光子结构还具有强的光场局域能力，可显著增强细菌的散射光信号，提高检测灵敏度，能够在单细胞水平上对其物理特征如生理环境、活性、繁殖状态进行可视化分析。进一步，研究实现了连续监测水、血清、尿液以及蔬菜等样本中的细菌情况。这种生物检测芯片制备简单、成本低，能够结合普通的商业显微镜或者手机直接获取检测结果，在医疗诊断、食品安全、环境监测和农业等领域具有广阔的应用前景。相关研究成果发表在Advanced Materials上。研究工作得到国家自然科学基金、科技部、中科院和北京市的支持。基于一维纳米光子结构生物芯片快速、超灵敏检测细菌感染