糊化过程中黏度变化

近年来，生物技术工业发展迅速，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。但是由于微生物发酵过程，机理十分复杂，影响因素错综复杂，为了对发酵过程进行优化控制，保持微生物生长按照一定的生长轨迹生长，需要确保微生物生长的环境条件为最优。传统的方式是通过控制微生物生长环境参数如温度、pH 值、溶氧度等来实现的。但是由于缺乏量化的依据，传统的方式难以准确的对发酵过程中各成份的变化进行监控，所以在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，因此开发一种能准确的对发酵过程中各组分进行量化监控的方法是十分必要的。岛津公司推出的“细胞培养上清液方法包”即为发酵过程中各组分的量化监控提供了有效的手段。 本文利用细胞培养基上清液分析方法包及超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪LCMS-8060 这种新型的方式为传统的发酵过程的监控提供了一种新的思路，即量化的方式精准地对发酵的过程进行监控。由此可以为发酵工程从实验室到中试，从中试到大规模生产过程提供有效的量化参考，可大大提高发酵生产的效率，降低生产成本。岛津超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪LCMS-8060 了解详情，敬请点击《利用LCMS-8060 监控微生物发酵过程中上清液组分变化》关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

在乳液聚合过程中，聚合产物粒度分布的演变过程反映了乳液聚合反应的进行程度，对实验的关键现象、聚合机理以及最终产物的性能均有很大影响。本文综述了乳液聚合过程中粒度分布的测量方法，包括现有的离线（off-line）、半在线（on-line）和在线测量（in-line）方法。对比分析了各种测量方法的原理、分辨率、性能、优缺点等。此外，还探讨了在线测量技术的困难和挑战，并给出了几种原理上可行的发展方向或解决方案。乳液聚合颗粒粒径一般小于500 nm，并且为了满足产品性能需求粒径分布可能会出现多峰，因此对测量方法的分辨率有较高要求；同时为满足生产过程中的实时调控，对粒径分布的测量时间提出更严格要求。为了缩短测量粒度分布的时间，开发了半在线和在线测量方法。离线测量方法需要手动采样等准备工作，它们主要包括（但不限于）光散射技术（例如，动态光散射，DLS）、显微镜技术（例如，扫描电子显微镜，SEM）和分离技术（例如，毛细管流体动力学分级，CHDF）。在所有的粒径分布测量方法中，尽管离线测量技术需要诸如采样等耗时的分析准备工作，其仍是使用最广泛的技术，但它不能实时反映乳胶的粒径分布。电子显微镜测量作为一种典型的离线测量方法，其测量结果是绝对且准确的，因此可以用作参考标准。目前，成熟的工业光学显微镜（例如共聚焦光学显微镜）的分辨率可以达到亚微米级（100 nm），其可以在一定的测量范围内代替电子显微镜进行离线粒径分布测量。以DLS为代表的光散射技术是一种相对方便的技术，在离线测量方法中测量时间最短，但不适用于测量多分散性体系。分离技术操作相对简单，适用于几乎所有的多分散体系，但是某些分离测量技术必须使用校准曲线。对于多分散体系，可以先使用分离技术将它们分为几个单分散组，然后再使用DLS技术进行精确测量。由于离线测量方法需要进行手动取样等准备工作，所以其非常耗时；为了缩短测量粒度分布的时间，开发了半在线和在线测量方法。与仅需要一个分析仪器的离线测量方法不同，半在线和在线测量方法通常需要一组设备来构成分析系统。半在线测量是将离线测量仪器连接到反应器以完成自动采样，稀释和其他准备工作。“自动连续在线监测聚合反应（ACOMP）”是一个具有代表性的半在线测量粒径分布系统。半在线测量在一定程度上缩短了测量时间，但仍然无法避免采样和其他准备步骤。在线测量技术不进行采样，其直接使用光学原理等技术来实时监测反应器中的乳液聚合过程以获取粒度分布。由于在线测量技术避免采样等耗时的准备工作，其测量时间进一步缩短；然而，乳液聚合过程中粒度分布的在线测量并不是一种“完善的”测量技术。目前，仅有少数报道尝试探索这种方法用于特定的乳液聚合体系，并且现在还没有成熟的商业应用工具。主要原因是现有仪器缺乏测量精度，无法在高浓度的多相系统中处理来自不同粒子相的重叠信号，或无法捕获运动粒子的清晰图像。论文给出了乳液聚合颗粒粒径分布在线测量的几种可行的发展方向和解决方案，如：（1）直接使用光学原理进行实时测量粒度分布，例如光散射技术。光源发出的激光直接与反应器中的聚合物颗粒相互作用，然后检测器接收光信号并完成光电转换，最后使用特定的算法对光电信号进行分析，以获得粒度分布。该方法的困难在于光散射技术的原理是基于单散射理论，因此对粒子浓度有特殊要求。如果使用此技术实时监控聚合物颗粒的粒度分布，则需修改反应配方以降低聚合物颗粒的浓度，以便消除来自不同颗粒的重叠信号。（2）使用光学显微镜对反应器中的胶乳直接成像并用高速相机拍摄，然后使用图像分析技术进行实时分析，从而实现在线监测粒度分布的演变。电子显微镜分析过程中样品不能含水，因此使用电子显微镜基本上不可能进行在线测量。高分辨率光学显微镜（例如共聚焦显微镜）对样品的要求比电子显微镜要少，因此有可能实现在线测量粒度分布。该测量方案的难点在于高速相机是否可以快速捕获高速移动的纳米级聚合物颗粒。同时，该方案的局限性在于它只能实时监测焦平面中的聚合物颗粒，并且对反应器有很高的要求（例如高透光率）。（3）尽管一些学者认为在线测量应该避免经验模型，但是软传感器技术是一种很有前景的在线测量技术。然而，这种方法的困难在于缺乏精确的在线测量设备去验证模型。一种可行的方法是全面且多方位研究特定乳液聚合反应体系以获得足够的粒度分布数据，然后与大数据或人工智能技术相结合，以预测或计算在新的工作条件下的粒度分布。作者及团队介绍张庆华，男，1980年12月生，中国科学院过程工程研究所副研究员、硕士生导师，中国科学院大学授课教师，中国化工学会过程强化委员会青年委员，中国化工学会混合与搅拌专业委员会委员。2005-2009年中国科学院过程工程研究所攻读博士学位，2019.2—2020.2美国Iowa State University访问学者（美国李氏基金资助），合作导师为国际著名多相流专家Rodney O Fox教授。主持或参加多项国家自然科学基金、863项目、国家重点研发计划等项目。发表论文30多篇，申请专利10余项，撰写专著一章（多相反应器模拟、放大和过程强化，第三章）。长期从事聚合反应工程、多相流的在线测量和数值模拟等研究工作。 杨超，男，1971年8月生，江苏睢宁人。研究员、博士生导师。2010年获国家杰出青年科学基金。科技部“中青年科技创新领军人才”。中国科学院绿色过程与工程重点实验室常务副主任、绿色化学工程研究部主任。1993年南京化工学院化工系毕业后硕博连读，1998年获博士学位（导师为时钧院士和徐南平院士）。1998—2000年中国科学院化工冶金研究所博士后，在陈家镛院士和毛在砂研究员指导下，从事多相过程数值模拟和反应工程研究。2005—2006年美国康奈尔大学高访（美国李氏基金资助）。2019年获国家科技进步二等奖，2016年获何梁何利基金科学与技术创新奖，2015年获国家技术发明二等奖，2014年获中国工程院光华工程科技奖-青年奖，2013年获中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖，2012年获日本化学工学会亚洲研究奖（SCEJ Asia Research Award），2011年获中国青年科技奖、中国科学院青年科学家奖，2010年获茅以升科学技术奖——北京青年科技奖，2009年获国家自然科学二等奖。2012年被评为全国优秀科技工作者，2015年获评中国科学院先进工作者。已发表SCI论文150余篇，出版英文专著1本，申请专利60余件，计算软件著作权29项。 研究团队多年以来一直应用多相流体力学、传递原理、反应工程等多学科方法，依据机理及验证实验、理论分析、数学模型和数值计算方法，开展多相搅拌反应器、聚合反应器和结晶反应器等的流动、传递、反应和传热的实验和数值模拟相关研究，在计算流体力学和计算传递学新方法、多相传递和反应耦合数学模型和数值模拟、多相体系的测量方法以及搅拌釜反应器内新型桨和内构件设计等方面有丰富的工作积累。获得2009 年的国家自然科学二等奖、2015年的国家技术发明二等奖和2019年国家科技进步二等奖。

检测机构在检测过程中存在的风险到底有哪些?　　检测机构作为质检战线的排头兵，其检验结果是人们衡量产品质量的重要标准，随着社会经济的发展，检验结果科学性、公正性、准确性的社会影响力越来越大，有些检验机构的检验结果已被国际经济组织认可，在我国对外经济贸易中发挥了重要作用，因此，加强对检测机构自身的风险防范工作就显得尤为重要。检测过程的风险是检验全过程风险中的主要风险之一，检测过程的风险主要存在于以下几个方面：　　超能力范围检验　　按照《计量法》规定，对社会出具具有证明作用的数据实验室必须经过实验室资质认定(计量认证)和/或CNAS认可，而资质认定和/或CNAS认可是限定实验室能力范围的，实验室只能在能力范围限定的产品(参数)范围内出具带相应标识的检验报告，检验使用的标准不在能力范围者，我们称之为超范围检验。国家质检总局发布执行的《产品质量监督抽查管理办法》、《产品质量检验机构工作质量分类监管办法》以及其他规定中也都明确规定实验室不得超能力范围开展检测工作，但在实际工作过程中，个别检验机构超能力范围检测情况时有发生。超范围检验主要有三种形式：　　1.故意超能力范围检验　　实验室或实验室中个别人员为满足客户要求，为实验室争取经济利益，对不在能力范围内的产品开展检验工作，出具带标识的检验报告 或实验室人员以为采用标准中的个别标准在能力范围内，误将产品进行检验并出具带标识的检验报告。　　近年来，质检总局、认监委、省市质监局对超能力范围检测的处罚都非常严厉，甚至停止个别实验室的检测活动。因此，实验室应将超能力范围检测的后果向每一位员工宣传，不能为经济利益或所谓的为企业着想而故意超能力范围检测 同时实验室还应认真梳理实验室的能力范围，对确实有设备、具备检验能力而不在能力范围内的标准，应尽快进行扩项，提高为企业服务的能力。　　2.标准变更后未及时进行能力确认　　近年来，不管是产品标准还是方法标准，标准的变更非常频繁。按照实验室资质认定评审准则的规定，实验室使用的文件必须是现行有效的，因此，实验室不能使用作废标准开展检测工作。实验室采用新标准开展工作，则必须及时到实验室资质认定和/或CNAS认可的发证机构进行标准变更。目前，有的实验室怕麻烦，往往等到复评审或监督评审时才进行标准变更。在新标准开始实施到通过实验室复评审或监督评审之间如果按新标准开展检验工作，则是超范围检验。　　还有一种隐性超能力范围的情形。实验室通过的检验能力范围时，实际隐含的意思是包括产品标准中引用标准也通过实验室评审。当其引用标准出现标准变更尤其是检验方法、环境设施有实际变化的情况下，其产品检验的实际检验能力有可能出现变化。这种变化，可能会导致实验室不能按现行有效标准正常开展检验工作。我们把这种变化称之为“隐性的”超范围检验。　　由于标准变更后需要重新进行能力确认，个别实验室怕麻烦，往往会等到监督评审或复评审时才进行确认，从而导致超能力范围检验。因此，实验室应关注和避免这种情况的发生，在能力未确认前，不得使用新标准开展检验。对于产品标准中引用标准的变更，实验室更应关注，以免采用作废标准开展检验而造成检验结果的误判和可能带来的检验风险。　　3.乱用CNAS、CMA、CAL标识　　很多实验室通过了CNAS认可，也通过了实验室资质认定，而这两个认可不在同一时间进行认可，当申请扩项或标准变更时，往往是一个通过了，而另一个还要过段时间才认可。有部分实验室尤其是部分中小实验室，取得能力范围以CMA和CAL为主，CNAS的能力范围很小，而检验报告的封面一般是将几个检测标识均直接印在封面上，这使得实验室误用标识。因此，实验室应按通过的能力范围分别印制检验封面，按规定使用。　　设备及环境设施不能满足标准要求　　设备及环境设施是实验室开展检验的必备工具，设备及环境设施是否满足标准，将直接影响数据的准确性，对检验结果和判定有重大影响。设备及环境设施不能满足要求的原因主要有：　　1.量值溯源未按规定　　仪器设备的量值溯源是保证其测量准确性的主要手段之一，按照实验室资质认定评审准则要求，仪器设备使用前应经过检定或校准，必要时，在二次检定或校准之间应进行期间核查，以保证数据的准确性。但部分实验室未按规定将仪器送计量部门进行检定或校准，造成仪器失准，还有个别检定/校准实验室不经检定/校准就出具证书。实验室内经常会有仪器设备是没有检定规程或校准方法，计量部门往往图省事，仅对仪器使用的计量器具进行检定或校准，而其总体设备是否合格则不做综合判定，使得设备显示的数据是否准确不得而知。如果此时不采用能力验证或实验室比对的方法对仪器进行验证，则会带来很大的风险。　　2.设备精度下降　　有的检验机构，尤其是中小型检验机构，由于资金的不足，使得设备长期服役，得不到及时更新。由于设备使用年限过长，或使用环境恶劣，设备的精度下降，检验数据的可信度下降。因此，实验室应及时更新设备，当设备一时不能更新，应增加校准的频次、做期间核查、采用实验室间比对或设备间比对等方式验证设备的可靠性，以保证检测数据准确可靠。　　3.环境设施不符合标准要求　　很多试验对环境设施的要求是很高的，对检验结果的影响很大，但部分检验机构对环境设施不是很重视，不能很好地满足检验的要求。如：水泥检验的水养护，水的温度规定为(20± 1)℃，超出标准规定的温度范围，尤其是超出温度较多时，对检验结果影响就会很大。而我们在评审中发现，部分水泥实验室中，水养护都是在水池中进行，水温低了加热水，水温高了加冷水，这样的温控方式无法保证水温控制精度，其养护后的检测数据也是不准确的。因此，对环境设施要求高的试验，实验室应确保检测的环境设施符合标准要求。　　检测过程质量缺乏有效控制　　由于检测过程不规范而产生的检验结论不正确或数据不准确也时有发生，主要表现在：　　1.检验和计算粗心大意　　检验是一个需要专注的过程，稍有疏忽，就容易出现差错。而随着手机的普及，检验过程中，检验人员在检验或检验后的数据计算过程中接听手机的现象非常普遍，如此以及其他的粗心造成检验失误的案例也时有发生。检验和计算过程中粗心大意造成的检验失误虽不常见，但一旦出现这种情况，将直接导致检验结果出现差错。　　2.对可疑数据不敏感　　一般而言，每一种物质都有其自身特性，其检测数据应在一定范围，如，苯板的导热系数不可能为0，采用不同铝合金建筑型材和普通单层玻璃的建筑外窗不可能达到保温窗的要求等等。当检验人员或检验报告的批准人员发现不符合一般规律的可疑数据时，应对可疑数据进行复核，并查清是否仪器设备有问题或检验人员操作失误。能够正确判断数据是否可疑，是建立在对被检测产品的理论和检测实践有大量积累的基础上，这也是一个成熟的检验人员，检验报告审核、批准人员应有的基本素质，没有长期训练，是不可能敏感地察觉检验数据可疑的。　　3.临界值的处理有偏差　　在检验过程中，由于测量不确定度的存在，可能会导致检验项目在临界值的判断时有偏差。例如：涂层厚度，对于普通装饰用铝塑板，由于涂层厚度相对较小，测量时“0”点的精确校准对于处在标准规定的临界状态的产品而言显得尤为重要。如果用普通标准基板进行调0，则可能出现(1～2)um的偏差，这将可能导致产品由“合格”滑向“不合格”边缘。对于普通装饰用铝塑板，可以将产品除去涂层，在其裸露的基材上进行调0，以保证结果的准确客观性。因此，对于有临界值的检验结果，应组织由不同检验人员或者仪器设备进行多次的比对试验，确保检验结果科学公正。　　4.对标准理解有偏差　　检验是一项很严谨的工作，个别检验人员对于标准的理解和使用不正确也直接影响了检验结果的准确性。例如：氟碳涂层普通装饰板检测，GB/T22412-2008规定，对于氟碳涂层普通装饰用铝塑板，其涂层性能的检测应按照GB/T17748-2008进行。试验中往往容易将“普通装饰用”的概念先入为主，而忽略了“其为氟碳涂层”的事实，导致采用检验标准不正确，最终导致检验结果失效。　　5.新上岗检验员缺乏有效监督　　近年来，许多检验机构开展了新一轮的扩张，使得有经验的检验人员严重缺乏，个别实验室新进人员仅仅通过几个月的培训就上岗开展检验工作，这类检验员对检验不太熟练，对异常数据缺乏敏感，而又对这类人员缺乏有效的监督，使得他们出现错误的可能性远远超过成熟员工。因此，使用经验不足而又缺少监督的新上岗检验员，潜在风险较大。因此，要按照实验室资质认定评审准则的要求，对使用在培人员应有足够的监督。实验室在使用新上岗人员或转岗人员时，除应考核上岗外，检验时实验室监督员应加强监督，防止出现检验失误。　　检验原始记录不规范缺少可追溯性　　检验原始记录不规范，虽然不会改变检验结果，但原始记录是实验室检验过程的证明材料，一旦实验室与检验委托方或相关第三方发生纠纷时，检验原始记录就不能起到证据的作用，将实验室置于危险境地。每个实验室都会按实验室资质认定评审准则的规定，制订自己的记录管理规定，但个别实验室不能很好地执行，表现在：　　1.检验样品的准备、处置和制备记录不全　　检验原始记录最基本的要求是将观察到的情况、数据加以记录，这里指的观察到的情况包括从样品的准备、处置和制备开始到检验结束所观察到的全过程。实验室往往对检验过程观察到的情况记录比较详细，但对样品的准备、处置和制备过程，如样品在恒温恒湿间的等温过程、水泥的水养护过程等过程记录不全，甚至不予记录。按照“实验室记录应及时、准确、完整”的要求，检验样品的准备、处置和制备，也是检验的过程，也应及时、准确、完整地加以记录，同时，对检验员要加强教育，要有完整准确地记录原始记录的意识。　　2.引用数据缺少可追溯性　　检验后的计算过程中往往需要引用一些常数或系数。所有引用数据都应有出处，常数主要是标准中给出，系数则是在检验前作出标准曲线后得出，标准曲线不是做出一次后永远使用，而是应定期做标准曲线，因此，在使用标准曲线时，应在原始记录中附上本次检测使用的标准曲线或注明标准曲线编号。而有的实验室在记录原始记录时，并不将标准曲线附在原始记录中或在原始记录中注明出处，使其引用的数据不具有可追溯性。因此，检验人员在记录检验原始记录时，应将引用的标准曲线附在原始记录中，或将引用的标准曲线的编号在原始记录中注明，使得原始记录中的引用数据具有可追溯性。　　3.从笔记本上转抄检验记录　　检验原始记录是原始的观察记录，应该在观察时实时记录，有些检验员出于自己保留数据的原因，也有些检验员出于保持原始记录干净整洁的原因，养成了将原始记录先记录在笔记本上，过后再转抄到格式化的原始记录上。因此，实验室有必要要求检验人员将记录及时记录在受控的格式化的原始记录表式中，不得先记录在笔记本上然后转抄到格式化的原始记录上。　　检验报告编制过程的失误　　检验报告是检验机构交给客户的最终产品，因此检验报告质量也应该是实验室重点关注的内容之一。检验报告的错误通常有以下两种表现：　　1.报告编制错误　　检验报告编制人员在编制检验报告过程中，经常会因为疏忽出现输入性错误，如:技术要求、实测数据、单项判定等文字或数字输入错误，造成误判 委托检验日期、样品生产日期、检验日期等日期输入错误，造成时间逻辑上的问题。当前，绝大多数实验室都采用业务管理网络系统编制检验报告，对于时间逻辑上的问题，可以通过在系统上进行时间关联提醒设置，对不符合逻辑的时间进行提醒，可有效防止时间逻辑错误 对其他输入性错误，则要通过加强报告编制人员和审核、批准人员的责任心来解决。　　2.非授权人签字　　按照实验室资质认定的要求，检验报告的签发应由授权签字人签发。授权签字人应对检测技术、结果评定、设备维护校准、记录和报告核查程序等非常熟悉，因此，授权签字人的授权签字的能力范围、试验地址范围是有限制的。在实验室运作过程中，部分非授权签字人签发检验报告，或授权签字人不了解自己的授权签字能力范围或试验地址范围，超越授权范围签发检验报告，造成检验报告的错误。这种超越能力范围批准检验报告，违反了实验室标识使用的规定，会使检验报告失去法律效力。可以说检验过程的风险是无处不在的，其风险也不仅仅局限于本文综上所述，然而我们不能因为有风险就不开展检验活动，而是应该通过对检验过程风险点的分析研究，找出有效对策，从而最终降低自身的风险。　　总结：　　当前，我国质量安全形势依然严峻，质量安全风险依然存在，作为检验机构必须坚决贯彻国家质检总局有关文件精神，全面落实风险防范工作，提高每一名员工的检验检测风险防范意识，通过对全过程监控和严格责任追究制，提高检验检测工作质量水平，更好地为推进“质量强国”发挥检验机构的技术支撑作用。

粮食真菌毒素检测仪是用于检测粮食中真菌毒素含量的设备，保持其正常运行状态对于准确、可靠的检测结果至关重要。以下是一些建议，有助于在使用过程中做好粮食真菌毒素检测仪的维护保养工作：定期清洁： 确保仪器的清洁是维护的基本步骤。定期清理仪器表面、样品舱、光学系统和探测器等部件，以防止灰尘、污垢或样品残留影响仪器性能。标准曲线的校准： 定期进行标准曲线的校准，确保仪器输出的结果准确可靠。使用已知浓度的标准物质进行校准，同时检查仪器的线性范围。灯源和光源的维护： 确保灯源和光源的稳定性。检查灯泡是否正常，如果发现亮度下降或者波长不稳定，及时更换或维修。样品舱的维护： 定期检查和清理样品舱，确保没有污染物残留。注意样品舱的密封性能，以防止外部污染物进入。探测器的检查： 定期检查探测器的性能，确保其敏感性和稳定性。根据仪器型号，可能需要定期校准或者调整探测器。软件更新： 如果仪器使用了特定的分析软件，确保及时进行软件更新，以获取最新的性能改进和bug修复。环境控制： 保持仪器工作的环境稳定。避免在高温、高湿度或者尘埃较大的环境中使用仪器，这有助于延长仪器寿命。备品备件的管理： 维护一个合理的备品备件库存，确保能够及时更换损坏或老化的零部件。定期维护服务： 根据仪器使用频率和生产厂家的建议，定期进行专业的维护服务。这包括对仪器内部的一些关键部件进行检查和维护。培训操作人员： 确保仪器操作人员经过专业培训，能够正确操作和维护仪器，减少误操作对仪器的损害。综合来看，定期的清洁、校准、检查和维护是粮食真菌毒素检测仪正常运行的关键。按照制造商的建议和仪器的使用手册，制定并执行相应的维护计划。

当冻干工艺放大过程中遭遇过冷度难题，该如何解决？1、预冻及成核冻干过程分为三个主要阶段： ● 预冻 ● 主干燥（一次干燥） ● 次级干燥（二次干燥） 预冻阶段主要是样品中的溶剂（多数情况下是水）凝固，形成冰，从溶质中分离出来；主干燥阶段主要是将预冻阶段形成的冰通过升华的方式去除，也是整个冻干过程中最长的一个阶段；次级干燥是利用扩散和解吸附的原理进一步去除未冻结的水分。 第一步的预冻尽管时间相对来说不是很长，但是很关键，因为：1. 它决定了样品的形态，进而决定一次干燥和二次干燥产品的性能；2. 极大地影响产品的物理化学性质（如成分的结晶）；3. 对API施加了不稳定的应力（如冷冻浓缩影响）。预冻过程中产品温度随时间的变化，如图1：图1：预冻过程产品温度随时间变化图1--层板进口温度（降温速率0.5℃/min）2--成核之前样品温度（降温速率约0.3℃/min）3--成核温度Tn: 初次形成冰核的温度4-平衡凝固点Tf* Tn和Tf之间样品处于过冷状态 Q：液体的水是如何变为固体的冰？ 1. 一次成核：最初的晶核出现在超过临界尺寸的分子团簇中； 2. 二次成核：冰核向冰晶的生长（“结晶”）；结晶的放热事件停止了二次成核； 3. 最终固化：通过层板冷却的小瓶底部向顶部行进，是一个缓慢的过程，热量必须通过已经固化的基质和小瓶的底部传递到层板，当继续冷冻浓缩，直到达到Tg’，玻璃态的高粘度基质阻止了水的进一步结晶。在这个过程中我们通常会面临一个问题，一次成核是一个随机和自发的过程，整个批次样品的成核会发生在一定的温度和时间范围内（样品成核温度相差约9.1℃，全部成核经历的时间大约47min）（见图2），这种不同跟样品所处的环境条件以及降温速率有关。图2：同一批次样品成核温度和时间关系图50 mg/mL Sucrose 10 mL Vial 3 mL Fill Volume这种随机的不受控制的自发过程会导致：1. 同一批次中不同小瓶的成核温度不同，最 终干燥产品性能的异质性；2. 实验室（非GMP）和无菌中试或生产规模之间成核温度的批次可变性；3. 两种可变性都会影响产品和工艺性能；4. 过程控制问题（一次干燥终点指示）；5. 产品质量面临风险（一批产品中不同的初次干燥时间！）6. 放大：成核温度降低1°C（较低的过冷度），初级干燥时间缩短约3%。这种预冻行为的可变性是工艺放大化转移面临的一个严重的问题，通常我们可以通过退火来改善同一批次样品的孔径大小分布，来减少批次内和批次之间冰晶形态的差异，提高样品的均一性。退火是一种比较成熟并且已被普遍接受和认可的用于冻干过程中改产产品均一性的一种方法，最佳的退火温度（在样品的Tg’和Te之间）和时间（几小时到6h不等）也需要根据不同的配方产品进行摸索来决定，然而，退火也并不是适用于所有的样品，有些时候，退火可能反而会起到不好的作用，如加剧产品的降解，因此需要对具体的工艺及储存稳定性进行详细的研究，退火也需要谨慎使用。Q:那么是否有新的技术或方法能够直接控制成核温度来改善这种差异性呢？什么是控制？ A:控制就是要有使产品能够在指 定的温度和时间下完成成核的能力。2、成核控制技术种类针对目前存在的以上问题，科学家门研究出了各种不同的成核控制技术：添加成核种子或小瓶预处理诱导成核使用添加剂（例如碘化银/丁香假单胞菌）或小瓶预处理（刻划、刮擦或表面粗糙化）以产生额外的成核位点，从而促进晶核的形成。● 不适用于生产冻干肠外产品（无菌/颗粒物！）● 没有Tn的“控制”● 只是提高了平均的成核温度电诱导成核 通过强电脉冲（U=3 kV）诱导成核；需要一个与产品直接接触的电极；不能直接用于含有大量盐（如NaCl）的溶液。超声波诱导成核在过冷（亚稳）系统中使用振动诱导成核（声脉冲：10 ms，10–40 kHz）；没有大规模应用的报告。真空诱导表面冻结成核通过将腔室压力降低至稍低于大气压（约1mbar），并在约-10℃下预先平衡液体产品来诱导表面冻结；过度沸腾的风险（产品外观损害、产品损失）。冰雾诱导成核将产品冷却至低于Tf（例如-5℃）的所需成核温度并平衡一定时间，然后降低腔室压力至中等负压（约50Torr），将冷氮气注入腔室，冰雾（微小冰晶）迁移到小瓶中诱导成核。冰雾成核的方法可用在实验室及生产规模的冻干设备上，但是需要考虑无菌的问题，冰雾分布的均一性以及是否能够实现瞬时成核。加压卸压法诱导成核采用加压瞬间卸压的方法，当加压到一定压力，降低层板温度至期望的成核温度，维持一定时间，瞬间降压的同时成核，压力调节采用无菌的惰性气体，无任何污染源引入到腔体中，在中试以及生产型冻干机上均可实现。具体的机理，目前有几种假说：1. 产品腔体中的气体在卸压的过程中经历了膨胀会冷却，冷却的气体接触到亚稳态的液体样品表面，诱导成核；2. 卸压会引起样品液体表面的局部蒸发，蒸发导致的冷却诱导成核；3. 突然的卸压可能会产生压力波或震动干扰，从而诱导成核；这种方法可以使整批样品在瞬间成核（几秒的时间），形成高度均匀的冰晶尺寸，但是需要耐压的产品腔才可以实现，并且价格昂贵。各种成核技术各有优缺点，不管是哪种成核技术，应用在制药行业，首先需要维持产品的无菌性，系统的完整性，另外需要考虑其适用性、有效性，针对具体产品的价值性等。3、成核控制技术案例分享材料和方法实验目的采用成核控制、传统退火程序和随机成核三种方法用于产品性能和关键指标以及冻干工艺优化潜力的比较。实验设计对于工艺1-4，二次干燥程序均为0.1℃/min升温至40℃, 维持360 min；一次干燥真空度均为57mTorr 一次干燥终点判断压力灵敏度 1mTorr(Pice和Pc差值)。实验结果图图3：不同工艺产品内部结构图 图4：不同工艺产品一次升华干燥阻力数据图图5 不同工艺一次干燥产品升华界面温度数据图图6：不同工艺一次干燥产品底部温度数据图图7 ：不同工艺产品一次干燥时间图图8 ：不同工艺产品最 终水分含量数据根据实验数据结果得出如下结论● 在较高的温度下成核，能够获得更大尺寸的内部孔径结构（图3）；● 经过成核控制或退火处理，在一次升华过程中具有较小的升华阻力（图4）；● 成核控制或退火处理检测到的产品升华界面的温度较低，这是由于升华阻力较小导致的，这样可以设置更高的层板温度，进而提高升华速率，缩短干燥时间（图5）；● 在主干燥过程中，使用热电偶产品温度探头检测到的产品温度中，成核控制或退火处理获得的产品温度较低（图6）；● 成核控制可以缩短一次干燥的时间（图7）；● 成核控制能够获得较大的冰晶结构，有利于一次干燥，但是反过来产品具有较小的比表面积，不利于二次干燥水分的去除，因此具有相对高的残留水分，需要调整二次干燥的条件来优化（图8）。4、总结成核控制除了能够提高冻干效率，改善产品均一性外，经过研究发现，它还在改善某些产品的性能及外观方面具有良好的效果，如解决产品表面结壳，产品开裂或萎缩，裂瓶，缩短复水时间，提高产品稳定性等，成核控制技术对于冻干工艺及产品的潜在优势也在不断地探索和进一步研究中，最终的效果可以根据不同的样品通过具体的实验来验证。5、成核控制冻干设备德祥科技旗下莱奥德创提供高品质的冻干设备，具备成核控制技术功能，如果感兴趣的客户也欢迎到我们实验室来进行具体的实验实践和结果的验证。ATS SP Scientific提供的Lyostar冻干机仅需运行一个遁环即可自动摸索和开发冻干工艺。结合冻干PAT技术使漫长复杂的工艺摸索变得简单快捷有效。PAT技术——Smart 全自动工艺开发技术，Controlyo控制成核技术，TDLAS实时水蒸汽测量技术。Controlyo控制成核技术在相同的温度下，以瞬间减压的方式在同一时间让所有小瓶瞬间成核，在较高的温度下成核，产生更大、更均匀的晶体尺寸，使干燥更加一致。● 提高批次均匀性；● 无引入污染或外来物质的风险；● 增加冻干产品的蒸汽通道尺寸，进而减少干燥层的阻力；● 加快主干燥过程；● 减少产品复水时间；● 改善冻干产品的外观。莱奥德创冻干工场上海莱奥德创生物科技有限公司由德祥科技有限公司创办，专注于提供高品质的冻干设备应用和制剂开发相关服务。德祥科技有限公司服务冻干行业十余年，在涉及冷冻干燥领域的工艺开发/工艺优化/商业化等各方面拥有丰富的经验，迄今为止已为500+客户提供冻干设备及相关服务。客户产品类型涵盖：蛋白、抗体、ADC、疫苗、核酸、多脑、脂质体、IVD、食品等领域。依托于合作伙伴美国ATS SP Scientific和英国Biopharma Group的紧密合作，掌握前沿的冻干理念与技术，使用高品质的冻干设备和软件致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Mission 莱奥德创冻干工场专注于提供高品质的冻干设备应用和制剂开发相关服务，致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Vision做冻干工艺的创新者，为生物医药开发提供优质制剂产品解决方案。

通过在线氧气测量提高制药过程中氧化反应的安全性 一家总部位于瑞士的全球知名的制药企业决定利用现有的设备，满足全球市场对药品产量的需求。因此对生产过程产生的废溶剂、母液进行精馏回收，技改项目的工艺流程涉及高危工艺-氧化反应。氧化反应为化工工艺生产过程中的一种重要反应类型，是制备许多化工原料产品及中间体必须经过的一道生产工序。氧化反应为有电子转移的化学反应中失电子的过程，即氧化数值升高的过程。多数有机化合物的氧化反应表现为反应原料得到氧或失去氢。 氧化反应是一种危险的放热反应类型，如果在反应过程中气相氧含量过高，容易引起爆燃造成工艺反应失控，轻则造成设备损毁、环境污染、物料经济损失，重则可能造成人身伤亡安全事故。因此，根据国家安监总局的要求，氧化反应釜必须设置气相氧含量检测仪器。 为保证安全生产，防止发生生产安全事故，除了反应釜温度和压力的报警和联锁、反应物料的比例控制和联锁及紧急切断动力系统、紧急断料系统、紧急冷却系统、紧急充氮系统，气相氧含量监测、报警和联锁系统也是安全控制的基本要求，气相氧含量是工艺重点监控的工艺参数之一。 客户在为氧化反应釜选择气相氧分析仪过程中，充分考虑了工艺的特殊性和危险性。 工艺危险特点 反应原料及产品具有燃爆危险性，反应原料含有酯类、醇类有机物、催化氧化剂、次氯酸钠强氧化剂等，反应气相组成容易达到爆炸极限，具有闪爆危险；反应过程物料具有强腐蚀性，由于加入物料中有溴化钠和次氯酸钠，导致反应气相中含有腐蚀性溴化氢和氯气气体。 传统解决方案 传统的分析方法是采用电化学氧分析仪或磁氧分析仪配套预处理系统进行分析，由于反应物料中含有酯类、醇类有机物、溴化氢、氯气等物质，氧气分析仪表本身及预处理系统使用效果并不是特别理想。电化学氧分析仪燃料电池更换频繁由于其生产产品和流程工艺物料组成成分的特殊性，电化学氧分析仪燃料电池非常容易失效，需要频繁更换燃料电池才能正常分析，仪表备件成本高，仪表长期运行维护费用很大。 磁氧分析仪氧传感器部件容易出现故障磁氧分析仪的氧传感器部件非常精密，容易受到粉尘、水汽和腐蚀性气体的影响，容易出现故障，氧传感器经常维护同样增加了用户仪表的长期运行维护费用。 预处理系统样品传输不锈钢管线及部件的腐蚀问题由于氧化反应釜气相物料中含有微量溴化氢、氯气和水，势必会对预处理系统样品传输不锈钢管线及相关附属部件造成腐蚀，预处理系统的长期正常安全运行存在隐患。 维护和标定困难, 工作量大由于样气背景中含有容易损伤磁氧和电化学传感器的介质组分，及含有溴化氢、氯气气体容易腐蚀样品不锈钢传输管线等原因, 因此造成系统维护和标定工作量大, 加之故障后如果备件不能及时供应上，很难在较短时间内修好，系统常常处于半瘫痪状态。 测量不准确, 数据可靠性差系统故障率高，氧化釜气相含氧量测量不准确, 测量数据可靠性差, 不能作为有关工艺操作安全监控措施的依据。 TDL激光气体分析解决方案及优势在传统的磁氧或电化学氧分析仪系统中，采样预处理系统的日常维护是其中的主要工作。激光氧气分析仪TDL能够原位安装，彻底取消了采样系统，无样品传输管线、无传动部件、无消耗性部件，避免了众多可能影响测量的故障点，大大降低了系统维护工作量, 运行费用低。 梅特勒托利多所设计的GPro500激光气体分析仪 具有原位安装的特点而且采用探头式设计，易于安装与调节光路，消耗氮气量少。对于氧化釜气相介质内含有微量溴化氢、氯气腐蚀性介质的特点，与物料接触部分采用耐腐蚀的金属材质，有效解决了微量腐蚀性气体对仪表的腐蚀问题。采用探头式设计，激光源发射的激光被探头头部的直角棱镜平行反射回与激光源位于同侧的激光接收器，形成折叠式光程，此设计在实际使用中具有一些技术特点：单个法兰安装, 无需两侧对焦降低吹扫气体消耗量,只需3L/min激光穿过气体两次,有效光程翻倍,准确性更高尺寸小，易于安装在狭小空间内采用多点谱线锁定和内置一致性检查技术，完全避免温度、压力、信号波动造成的测量误差，进一步提高了测量的精确性，维护周期预测性提示功能改被动性维护为主动性维护，有效确保了生产过程安全性和可靠性。

产品安全仍然是食品生产商的首要任务。高质量的原材料，严格的生产工艺以及包装类型和技术是影响产品安全的主要因素，有助于在产品的整个货架期内保持高营养和感官特征。导致烘焙产品变质和货架期缩短的最常见因素是：微生物生长、老化、水分损失/增加。“延长烘焙产品的货架期通过应用MAP包装技术，可以避免上述因素并延长烘焙产品的货架期。烘焙产品通常采用高CO2浓度包装，并最大限度地降低残留O2水平，几项研究证明了高CO2在降低烘焙产品老化率方面的积极作用。这意味着烘焙产品包装需要用N2和CO2等混合气体冲洗包装中的大部分O2。在烘焙行业，乙醇作为防腐剂会在密封前喷入或注射到包装中，或者通过使用卡片、含有粉末状硅胶的小袋添加。但乙醇会干扰用于质量控制和保证的气体分析仪的O2传感器，需要注意使用正确的传感器方案，保证测试数据的准确性和可重复性。烘焙产品的天然孔隙结构，在储存过程中更容易释放O2到包装的顶部空间中，因此O2含量很难降至最低。在线MAP监控让一切处于控制之中，减少对操作人员的依赖，节省气体并提高您的整体质量控制。MAP可以确保正确比例的气体混合物（CO2/N2）存在于包装的顶部空间中，并将残余O2降至最低。在线气体分析仪是一种实时监测每个包装内氧气和二氧化碳浓度的仪器。一旦参数超出预设限值，分析仪会提醒操作员或自动停止包装线，用户可以完全控制流程并实现可追溯性。烘焙产品MAP应用参考“助力可持续包装的研发供应商为了实现可持续包装的目标，通过引入新材料和不同的解决方案来实现。减少、再利用、回收——这三个概念总结了包装专业人员面临的主要挑战。常见的解决方案：- 减小厚度- 单一材料和功能涂层的使用- 引入新的生物基、生物源可堆肥材料- 回收材料的使用- 纸基材料，可能与其他材料和涂层结合在包装过程中，材料会受到机械和热应力的影响，了解整个供应链过程中包装材料如何反应变得极其重要。这些“新”包装材料的引入已被证明在保护食品免受机械应变方面是有效的，但它增加了确保阻隔性能和密封完整性的挑战。即使包装最初是密封的，几天、几周或几个月后，由于环境变化或运输等其他物理因素破坏，它也可能失去密封完整性。破损的包装可能导致食品流失或变质，除了造成食物、材料、资源的不可持续和浪费外，它更损害了品牌声誉或因误食影响到生命安全。因此，包装类型和包装完整性对烘焙产品是否会暴露在高O2环境中、在储存过程中返潮或水分蒸发、添加的气体混合物（CO2+N2）泄漏等有重大影响。除了选择具有适当阻隔性能的包装材料外，确保包装密封无泄漏更是重要保障。“烘焙包装的密封完整性测试通过选择标准化程序，就可以对包装进行密封完整性测试。通过产生的数据帮助用户选择正确的包装解决方案。它还提供时间、温度、压力、不同密封系统的有效性等信息，以帮助设置正确的包装线密封参数。最常见的标准规范用户使用特定的国际测试规范来建立密封完整性和泄漏测试的程序。最常见的标准是：ASTM F-1140、F-2054、F-2095、F-2096、ISO 11607等。MOCON已经开发、销售和服务用于食品包装（MAP）应用的气体分析仪和泄漏检测设备40年了，MOCON了解不同食物的成分以及它们对MAP气体的反应，我们可以帮助您顺利过渡到MAP包装延长产品的货架期，配合我们的包装泄漏检测设备，保证生产线上的每一个产品的密封完整性。

食品馅料在生产过程中，很多馅料都涉及到炒制这一步骤，在炒制过程中，馅料要炒多久，要炒到什么程度，重要的决定因素之一就是水分含量。馅料水分的检测方法有很多，《GB/T21270-2007》中规定的检测方法有直接干燥法、减压干燥法、蒸馏法、卡尔费休法四种方法，其中直接干燥法和减压干燥法操作繁琐、耗时极长，不利于馅料边炒边检测水分；蒸馏法和卡尔费休法检测速度相对前两种方法较快，但是会有耗材，卡尔费休试剂还有毒，并且对检测人员和检测环境有极高的要求，也不适用馅料边炒边检测水分。检测速度与检测准确性本来就是一对矛盾体，在馅料的炒制过程中，有没有一种成本低的方法，能够既快速、又准确的检测炒锅里的馅料水分呢？有，就是冠亚牌食品馅料快速水分仪！冠亚牌食品馅料水分仪采用热解重量原理设计的，是一种新型食品馅料水分测量仪器。采用了高分辨率的7寸液晶大屏幕，可直接通过全屏触控的模式在液晶屏上直接进行测试参数、条件设定等，实现了设备的智能化，操作的自动化。该仪器的加热单元和水分蒸发通道能够快速干燥样品，在干燥过程中，水分仪持续测量并即时显示样品丢失的水分含量%比，干燥程序完成后，终测定的水分含量值通过7寸液晶触摸屏被锁定显示。其优势如下：1、数据准。完全自主研发的水分测量系统，依据干燥箱原理，保持与干燥法水分值的良好一致性。2、速度快。仪器自带快速烘干程序及特制加热光源，能让样品快速完成干燥。3、全自动。仪器自带称重系统，在测量过程中始终检测样品重量变化。样品受热后水分丢失，重量持续减轻，当样品水分完全干燥后，重量维持恒重不变，仪器自动结束测量。4、零耗材。目前市面上的水分仪绝大多数采用的是铝箔纸样品盘，属于易耗品，不能重复使用，后续耗材成本不菲，但冠亚牌食品馅料水分仪采用特制不锈钢样品盘，测试完成后样品不粘盘，易清洗，可重复使用，不仅能够帮助用户降低成本，而且还属于环保产品。

『应用案例』耐腐蚀、维护费用低，tdl在cpvc装置生产过程中的应用！江苏某氯碱化工生产企业从国外引进了5万t/a先进的气固相法氯化聚氯乙烯(cpvc)生产技术，该装置于2017年2月份正式开车投产。为了能快速准确的测量分析cpvc反应中氯气和氯化氢混合气体中的微量水含量，该企业引进了瑞mettler-toledo公司的gpro500激光气体（tdl）分析仪，在线检测氯气、氯化氢反应循环气中的微量水含量。pvc生产过程的挑战气相法cpvc生产在氯化反应过程中，需要用脱盐水移出氯化反应热；若出现脱盐水漏入反应器内不能及时发现、处理，除造成产品质量不合格外，将会严重腐蚀反应器及管道系统、压缩机等设备。在传统工艺中，采用人工间歇性取样检测，则不能实现生产全过程的在线实时检测，也不能实现自动化控制与工艺联锁保护，并且可能会因人工分析误差，导致误判断的情况发生。气相法cpvc反应产生的尾气主要成分为氯化氢和部分未转化的氯气（含少量氮气等惰性气体），由于生产原料的毒性较大，为保证生产工艺的安全，在工艺上采用严格的程序控制过程，同时还需结合仪表系统的自动化，才能确保工艺控制过程的本质安全性。微量水含量检测点在cpvc工艺生产过程中的示意如下图所示： 图： cpvc生产微量水含量检测点示意图cpvc生产过程的解决方案采用gpro500激光气体（tdl）分析仪在线检测氯气、氯化氢反应循环气中的微量水含量，可以提高自动化控制程度，提高生产过程中数据实时性和准确性，确保工艺控制安全。 内衬pfa材质测量池为适应在氯碱行业腐蚀性介质中，进行气体分析测量的应用；cpvc装置氯气、氯化氢气体微量水分析的激光气体分析仪gpro500，独特的内衬pfa材质测量池的配置，激光源和光电检测器不会和腐蚀性过程气体相接触，是一种先进的非接触式测量技术；如下图所示。 图：gpro500内衬pfa测量池 和传统技术比较 cpvc生产过程原料的毒害性较大，为保证生产工艺安全性，需要配置耐受氯碱行业腐蚀性介质、维护量小、测量快速准确的微量水分在线分析仪，以提高仪表过程控制的自动化程度，保证生产装置的连续安全运行。当系统水分一旦出现异常，可实现dcs工艺联锁，避免因水分异常影响产品质量和造成系统腐蚀；同时也规避传统人工分析的及时性问题，减少生产过程人员干预的情况，从而真正实现生产自动化、程序化。经过近两年的现场实际运行检验，实践证明pfa内衬的测量池，结合以全套接液材质都是ptfe等耐腐蚀材质集成的预处理系统，完全能够耐受氯碱行业腐蚀性过程工艺介质的腐蚀。gpro500激光气体（tdl）微量水分分析仪能够实现基本免维护地对氯气、氯化氢反应循环气中的微量水含量进行准确的在线检测，为cpvc装置工艺生产过程中微量水含量的控制提供数据保障，提高了生产过程仪表控制自动化程度，为cpvc装置的安全、稳定生产提供了有力保障。

在纤维纺丝、薄膜拉伸和塑料注塑成型加工过程中，聚合物结晶一般都发生在高速取向变形过程中，这一过程还伴随着聚合物的应力松弛。因此聚合物结晶、取向和松弛这三种非平衡动力学过程相互竞争，对应的调控因素例如加工温度、应变速率和拉伸应力就共同决定着聚合物材料制品最终的半结晶织态结构及其综合性能。在国家自然科学基金委的项目支持下，南京大学胡文兵课题组在采用动态蒙特卡洛分子模拟研究应变诱导聚合物结晶微观机理方面近年来取得了一系列的进展。分子模拟结果揭示了应变诱导结晶成核阶段所存在的分子内链折叠成核和分子间缨状微束成核之间的竞争关系（Polymer, 2013, 54, 3402）以及结晶成核、晶体生长和后生长三个阶段不同的链折叠变化趋势及其微观机理（Polymer, 2014, 55, 1267）；研究还推广到双链长分布聚合物（Chin. J. Polym. Sci., 2014, 32, 1218），无规共聚物（Soft Matter, 2014, 10, 343 Eur. Polym. J., 2016, 81, 34 Polymer, 2016, 98, 282），溶液聚合物（J. Phys. Chem. B, 2016, 120, 6890），结晶/非晶共混物（J. Phys. Chem. B, 2016, 120, 12988），外消旋共混物（J. Phys. Chem. B, 2018, 122, 10928）和短链支化聚合物（Polym. Int., 2019, 68, 225）等复杂多组分体系。最近，他们将麦克斯韦应力松弛模型引入到每条高分子链中。分子模拟结果揭示了非晶聚合物应力松弛的熵势垒微观机制（Chin. J. Polym. Sci., 2021, 39, 906）以及聚合物重复单元结构间各种局部相互作用对链扩散势垒的贡献（Polymer, 2021, 224, 123740），他们甚至还发现了低温区非晶聚合物非线性粘弹性的微观发生机制（Chin. J. Polym. Sci., 2021, 39, 1496）。他们进一步对比了引入和不引入应力松弛的聚合物拉伸结晶过程，如图1所示，发现应力松弛在结晶成核、晶体生长和后生长阶段三个阶段都发挥了独特的作用。图1：没有应力松弛（Strain-induced）和引入应力松弛（Stress-induced）的聚合物应变诱导结晶对比示意图。在结晶成核阶段，聚合物的取向变形减小了构象熵，提升了聚合物的平衡熔点，导致结晶成核的过冷度，即热力学驱动力增强，于是结晶的起始应变随温度升高而变大。增大应变速率，聚合物链内调整这一动力学效应将推迟结晶成核的发生，结晶的起始应变也相应变大。一开始他们合理地猜想应力松弛将削弱聚合物的取向变形程度，给热力学上带来不利于结晶成核的作用。由于在高速拉伸过程中应力松弛的时间窗口很小，对聚合物取向变形程度的影响较为有限，实际的模拟结果显示这一热力学效应并不明显。实际上引入应力松弛对结晶起始应变的影响与增大应变速率的效果相似，即在高温区都不改变结晶的起始应变，说明聚合物来得及链内调整；在低温区都增大了结晶的起始应变，说明应力松弛对结晶主要起到了动力学阻滞效应，而不是预期的热力学削弱效应。在晶体生长阶段，由于折叠链片晶生长动力学主要由链内次级成核机理所控制，应力松弛同样在动力学上阻滞晶体生长。于是，应力松弛显著减缓了拉伸过程中结晶度随应变增大而提高的动力学过程，导致在相同应变程度下，引入应力松弛的结晶过程所能达到的结晶度相对较低。在后生长阶段，聚合物晶体发生应变诱导的熔融重结晶过程。在这一过程中晶体的折叠链被迫打开转变为伸直链，片晶转化为纤维晶，对应于半结晶聚合物冷拉的细颈化过程。分子模拟观察到熔融重结晶带来显著的应力松弛加速现象，证明外力做功迫使折叠链晶体熔化，然后以重结晶生成伸直链纤维晶的形式将外界冲击能转化为热能耗散到周边的环境中去，从而使得半结晶聚合物表现出优异的韧性特点，不同于金属和陶瓷材料。这一阶段应力松弛与增大应变速率对结晶形态的影响有所不同：在其它条件相同时，应力松弛显著减少晶粒的数目，而增大应变速率显著减小晶粒的尺寸，如图2所示。图2：不同拉伸速率下应变诱导与应力诱导结晶的晶区形貌快照，20000对应于相对慢速的拉伸应变过程，5000对应于中速应变。这项工作揭示了聚合物应力松弛、拉伸变形和结晶这三个非平衡过程之间在聚合物取向结晶过程中的微观相互竞争机理，有助于更好地理解实际聚合物高速取向加工成型过程中的高分子结晶行为以及各种加工因素对半结晶聚合物制品内部结构和性能的调控机制。相关成果发表在Polymer（2021, 235, 124306）。论文的第一作者是博士生罗文。文章链接：https://doi.org/10.1016/j.polymer.2021.124306

汽车的历史新闻：　　近几年，汽车的质量问题屡见不鲜。时下的汽车安全问题，一直是汽车行业消费最关注的话题之一。那么，如今的汽车质量是否能跟上其日新月异的发展节奏呢？本次我们讨论的话题是，汽车电器中电器接插件方面的质量问题与其对应方法。在金属镀厚的过程中，主要有以下几种因素会影响其镀层质量： 镀前处理：生产实践证明造成镀层质量事故多数是由于金属制品的镀前处理不当或欠缺所致。镀前处理的每道工序都会直接问影响到镀层质量。电镀溶液：镀液的性质、各组成成分的含量以及附加盐、添加剂的含量等都会影响镀层质量。基体金属：镀层金属与基体金属的结合是否良好，与基体金属的化学性质有密切关系。如基体金属的电位负于镀层金属的电位，或对易于钝化的基体或中间层，若不采取适当的措施，难以获得结合牢固的镀层。电镀过程：电流密度、镀液温度、送电方式、移动和搅拌的速度等，也会直接影响镀层质量。析氢反应：在宁波电镀过程中大多数镀液的阴极反应都伴随着氢气的析出。当析出的氢气黏附在阴极表面上时会产生针孔或麻点；当一部分被还原的氢原子渗入基体金属或镀层中，会使基体金属及镀层的韧性下降而变脆，叫氢脆。氢脆对高强度钢及弹性零件产生的危害尤其严重。镀后处理：镀后对镀件的清洗、钝化、除氢、抛光、保管方法等都会继续影响镀层质量。电源问题：近年来除采用一般的直流电外，根据实际需要广泛采用换向电镀的方法，使用周期换向电流，还有脉冲电源提供的脉冲电流等都会对镀层质量产生影响。 　　那么，成品镀件的质量究竟该如何管控呢？　　镀层厚度测量已成为加工工业、表面工程质量检测的重要环节，是产品达到优等质量标准的必要手段。为使产品国际化，我国出口商品和涉外项目中，对镀层厚度有了明确要求。目前镀层厚度的测量方法主要有：楔切法，光截法，电解法，厚度差测量法，称重法，X射线荧光法，β 射线反向散射法，电容法、磁性测量法及涡流测量法等等。这些方法中前五种是有损检测，测量手段繁琐，速度慢，多适用于抽样检验。　　X射线和β 射线法是无接触无损测量，测量范围较小，X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。β 射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。　　随着技术的日益进步，特别是近年来引入微机技术后，采用X射线镀层测厚仪 向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一步。测量的分辨率已达0.1微米，精度可达到1%，有了大幅度的提高。它适用范围广，量程宽、操作简便且价廉，是工业和科研使用最广泛的测厚仪器。　　金属表面处理技术广泛应用于电子行业，而电镀处理更是其主要的表现形式，电镀效果也将直接影响电子设备的性能发挥，汽车电子行业也不例外，其中汽车电子连接器端子的电镀将会影响汽车电子设备的导电和信号传输等方面的性能发挥。 目前在汽车电子连接器端子中较为常见的是Sn/Ni/CuZn、Au/Ni/CuZn、Sn/Ni/CuSn、Au/Ni/CuSn等镀层结构，日立FT110系列产品能够有效地对应Sn/Ni/CuZn、Au/Ni/CuZn、Sn/Ni/CuSn、Au/Ni/CuSn结构的膜厚测量，使用日立FT110对Sn/Ni/CuZn、Au/Ni/CuZn结构的测量来讨论电镀工艺在质量管理上的重要性。解决方案请见： http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100718/s544330.htm

生物结构和功能之间的联系是生命科学研究的关键，然而对这个领域的认识目前仍有很多空白。LUMICKS 是总部位于荷兰的生命科学仪器供应商，研发和生产动态单分子和细胞亲合力分析仪器，让研发人员能够在分子和细胞水平上建立结构和功能之间前所未有的桥梁。 LUMICKS 的产品在生物相互作用过程中施加和测量作用力，实现对分子和细胞的研究，从而能够对潜在的生物机制进行详细的实时分析。LUMICKS主要有两款产品，分别是C-Trap 动态单分子显微镜和z-Movi 细胞复合亲合力分析仪，目前众多世界顶尖大学研究所均为 LUMICKS的技术产品的用户，如哈佛大学，牛津大学，清华大学等。2020 年， LUMICKS 在北京设立了亚太区办公室 （卢米科思贸易（北京）有限公司）以服务于亚洲的客户。单分子&动态 观察生物分子机制的全幅图景现代的生物研究通常涉及多种实验技术与方法手段，想了解一个生物分子机制的全幅图景，我们既需要能够分析单个分子，也需要了解分子的动态过程。为什么单分子如此重要？首先单分子观察是对一个分子最直观的分析，眼见为实，这也是许多科学技术一直追求观察更小的单元的原因。其次，单分子技术允许科学家了解单个分子的性质，并非是一个群体的结果。众多技术，例如凝胶电泳、表面等离子共振等，提供的都是万千分子的平均读数，常常不能体现分子的多态性能。为什么我们需要观察动态过程？生物过程本身是动态发展的，只有了解生物分子的行为，才能够理解它们的机制，也才能够为制药、治疗等目标提供指导。结构生物学的方法能够精确到生物分子中的每个原子，然而每个结构都是一个静止的状态，因而目前很多结构生物学家们也在发展能够将静态结构与动态过程结合的方法。C- Trap 动态单分子显微镜填补了这一空白，既能够观察单分子尺度的生物分子，又可以实时观察DNA与蛋白互作、蛋白构象等动态过程。此外，C-Trap的光镊技术允许控制、操作单个 DNA、蛋白、细胞骨架等分子，在微米、纳米尺度下触摸、移动、控制生物分子，为研究人员带来前所未有的体验和结果。C-Trap动态单分子显微镜在动态单分子领域，LUMICKS的C-Trap 是行业首家商业化仪器。相较于其他解决方案，C-Trap 提供业内第一的测量精度和稳定性，真正实现对单分子过程的动态实时观察，高度集成易用的软件使得任何研究人员都可以操作，从样品制备到实验数据分析全流程支持帮助高效产出成果，以及来自全球工程师优质的售后服务。目前 C-Trap 仪器主要在高校的前沿研究中以及生物制药公司的研发中使用，相较于欧美，在中国的C-Trap 使用刚刚起步，未来将会逐步占领市场，成为生物实验室的必备仪器。C-Trap 动态单分子显微镜主要应用在DNA 结合蛋白、细胞骨架与分子马达活性、蛋白质折叠结构变化、细胞力学、生物相变与大分子相分离等领域。尤其在DNA的分子研究领域拥有非常多的应用：DNA 修复，基因编辑，DNA 转录，核小体结构功能等。客户发表在CNS杂志上的应用案例包括DNA 基因编辑过程中 cas9 蛋白与DNA 结合位点在靶、脱靶受哪些因素影响，DNA 损伤修复过程中 Rad 51 蛋白如何与其他蛋白协作，DNA 解旋酶在DNA 上的移动、解旋以及与其他蛋白的互动等等。由于 C-Trap 在生物领域广泛的应用，尤其适合多个研究室作为平台共享设备。免疫细胞治疗领域 复合亲合力测量正在受到瞩目过去的十几年里免疫细胞疗法极大地加速了临床肿瘤治疗的进展，但过继性细胞治疗的效果仍面临着很多挑战。尽管付出了巨大的资源和成本，非常多CAR-T研发团队的临床试验都以失败告终：接受免疫治疗的癌症患者中有很多对药物没有反应或者出现不良反应。这是由于免疫系统与癌细胞的动态环境本身非常复杂，因而众多体外检测方法并不能准确预测体内（临床）疗效。传统衡量免疫细胞效果的方法有很多种。分子水平上，如在研究TCR，CAR受体识别肿瘤表面抗原的特异性时，通常采用的表面等离子共振（SPR）或MHC四聚体（MHC Tetramer）等技术，优化筛选出与靶点亲和力（affinity）最佳的TCR/CAR设计。除此以外，也可以通过体外细胞实验，如细胞杀伤或细胞因子分泌检测去评估免疫细胞的激活及特异性杀伤能力。然而，这些体外实验数据一致性较低，需要更好的生物参数或者assay去预测体内及最终临床结果。什么是细胞复合亲合力（cell avidity）？它阐明了细胞间总的结合强度，这包括了：共受体结合、T 细胞受体（TCR）聚集、细胞粘附蛋白，甚至是结合的方向和分子键的价态。它揭示了一个细胞与另一个细胞之间的复杂的相互作用，而并不仅仅局限于一个蛋白受体与另一个蛋白抗体之间。因而细胞复合亲合力提供了更完整的、更具有生理学相关性的信息，反映了免疫细胞与肿瘤细胞之间更真实的相互作用，从而对免疫治疗期间的细胞响应和效果进行更准确的预测。在免疫细胞治疗领域，特别是CAR-T研发中，复合亲合力测量正在受到瞩目。2022年4月哈佛医学院发表在 《Nature》上的论文 “CAR T cell killing requires the IFNγR pathway in solid but not liquid tumours” 指出“亲合力逃逸” （avidity escape）是实体瘤用来避免 CAR T 细胞杀伤的一种抗性机制，因而对于细胞复合亲合力的测量能够预测 CAR T 对于实体瘤的临床治疗效果。z-Movi 细胞复合亲合力 (Cell avidity) 分析仪，是免疫治疗细胞复合亲合力领域排名第一也是唯一的产品。z-Movi 提供了一套完整的实验解决方案，专注细胞治疗领域，简化免疫细胞筛选流程，一键测量细胞间的复合亲合力。从而帮助研究人员加速细胞治疗产品的筛选和药物开发，更准确高效地筛选出优秀的免疫细胞。z-Movi 细胞复合亲合力检测仪z-Movi 的应用领域主要包括CAR-T, TCR-T, NK/CAR-NK及Cell engager免疫疗法的研发。在CAR-T研发时，通过检测cell avidity，优化CAR的设计，可以降低脱靶效应等不良反应，提高T细胞功能。至于TCR-T，相比affinity，cell avidity与T细胞功能有更好的相关性，借助z-Movi评估不同突变TCR的功能。在NK/CAR-NK研发中，cell avidity也能够用来评估NK细胞的功能及CAR的设计，筛选合适的Donor NK。最后，通过检测不同双特异性抗体与效应细胞靶细胞的cell avidity，研发者能够更好地了解cell engager在细胞相互作用中的功效。未来，我们也将与更多科研院所合作，拓展z-Movi的应用，如树突细胞（Dendritic cell），巨噬细胞（macrophage）等。基于独一无二的测量和优秀的产品设计，z-Movi 已在一众生物制药公司中大放异彩，将来，z-Movi 也必将成为细胞免疫治疗实验室与研发团队中的必备设备。本文作者：王磊博士，LUMICKS 亚太区产品应用专家于晨露博士，LUMICKS 亚太区市场负责人本文为LUMICKS供稿。如有技术干货、科研成果、仪器使用心得、生命科学领域热点事件观点等内容，欢迎相关行业朋友投稿。投稿邮箱：lizk@instrument.com.cn

相信补过牙齿的小伙伴们都知道，钻头在嘴里磨牙的同时还会不断洒水，那么你知道这是为什么吗？那是因为钻头是以每秒几十万甚至上百万的转速运行，这样的摩擦会导致温度急速上升，牙齿难以承受。今天，小菲就来分享一个研究人员使用FLIR高速红外热成像仪研究钻牙技术，通过了解导致热损伤的条件，找到钻牙过程中水冷却的临界点。佩戴牙冠的条件目前，最美观的牙齿修复体是基于氧化锆或氧化铝的修复体，不带金属基底结构。为了满足必要的阻力和美学的双重要求，牙冠的齿间修复需要去除硬牙组织。在磨牙的过程中，需要在牙钻上使用钻头或特定的铰刀。由于牙钻的快速旋转，可能会导致牙齿温度升高到危险的水平。人们普遍认为，高于56至60°C的温度对骨组织就会有害，因为它们会导致硬组织蛋白变性。众所周知，牙根表面温度为47°C或以上（比正常体温高10°C左右），可能会对周围组织，比如牙骨质、牙周膜和牙槽骨等造成热损伤。在本次实验中，他们需要准备约2毫米的牙齿组织，由于钻孔可能产生高温并导致牙髓损伤（特别是在填充量较大的牙齿中），许多医生建议将根管治疗和桩核作为重建治疗的一阶段。在准备一个或多个牙壁时，确定使用桩核需满足以下条件：★ 咬合平面的平衡；★ 美学改善（矫正大部分突出或错位的牙齿）★ 当牙齿空隙过大，需要做牙冠时，根管治疗后的牙根需要提供足够的固位力用于固定义齿修复。实验前的工具与条件准备为了让实验得到最准确的数据，需要做以下准备：1、热测量系统准备：★ 一台FLIR高速红外热像仪；★ 带特写附件的13mm镜头；★ FLIR专业分析软件。2、测量条件设定：★ 序列帧速率：85 f/s；★ 热图像分辨率：640×512像素；★ 发射率：ε=0.94；★ 物体与热像仪之间的距离：11厘米。3、在测试过程中，使用了一台微型发动机，其转速控制能力在1000到20000转/分之间。在测试工作中使用了以下转速：1000、2000和5000rpm。使用的是NSK手机。因为现有的微型发动机没有自己的水冷系统，所以水是用针头从注射器中注入的，室温为初始温度。4、使用三种类型的钻头，对应3种预制桩核系统：★ RadixAnker系统是一种圆柱形钻头；★ Olident系统是一种锥形钻头；★ OptiPost系统是一种阶梯形钻头。根据制造商的建议，准备工作在与临床条件相似的条件下进行，即按顺序进行：先导钻，加宽钻和最终形状钻。模拟口腔中治疗的过程在本次实验中，准备了60颗单根前磨牙（性别、年龄和拔牙原因均不详）。据文献可知，单根牙被认为是人类恒牙中尺寸和形状变化最小的牙齿。提取后直接在5%次氯酸钠溶液中保存7天。检测前，将样品机械清洗并放入唾液溶液中24小时。然后，利用水冷-空气冷却的涡轮钻机进入齿腔，并通过进一步钻孔扩大进入范围。根据牙冠向下技术，使用Densply-Mailefer手动和旋转器械（轮廓0.2”）对牙齿进行牙髓治疗。在实验台上钻孔时牙齿的热图像根管加宽至35(绿色)，距离根尖孔约1mm(左侧)。在手术过程中，用2.5%的洗必泰溶液冲洗根管。机械准备后，用蒸馏水冲洗根管，然后用纸尖排干。用这种方法制备的根管用牙胶填充，并使用侧向冷凝法进行密封。样品放在一个特殊的容器中，以满足特定要求：★ 与牙齿直接接触的材料应具有较低的热渗透性，且不会从样品中收集热量；★ 测试装置应提供红外热像仪沿整个长度进入牙根的视野，不覆盖其任何部分；★ 不干扰红外热像仪的拍摄；★ 保持样品稳定；★ 不应施加任何可能导致试样表面断裂的压碎力。作为牙齿缝隙准备期间温度测量的一部分，考虑了水冷条件。将牙根部分隔离，使其不与冷却因子接触，冷却仅影响准备位置。这是为了代表临床条件，在这种情况下，水冷却只发生在牙齿的冠状面。根部与冠部分离，用弹性箔紧贴牙齿解剖颈部。左：在没有冷却的情况下钻孔时牙齿的热图像 右图：温度图左图：水冷钻孔过程中牙齿的热图像 右图：温度图下图显示了从牙根尖到颈部的温度分布。水冷作用在牙颈部位最为明显。在这个区域，温度非常接近初始温度读数。牙根表面的温度对应于钻头在牙根管中达到的深度。根尖周围组织的温度几乎没有升高。沿齿根的温度分-无冷却的OptiPost系统沿齿根的温度分布–带冷却的OptiPost系统沿齿根的温度分布-无冷却的Olident系统沿齿根的温度分布-带冷却的Olident系统1000、2000、5000转/分钟无冷却和有冷却钻孔的平均温度升高。以1000、2000、5000转/分的速度和两种尺寸的钻机钻孔时的平均温度升高确定牙齿缝隙准备期间的条件对于实现长效填充至关重要。使用FLIR高速红外热像仪提供的高分辨率和高速热成像系统，可以根据牙钻的转速、类型和冷却类型评估温度的增加和分布。如今新一代FLIR高速红外热像仪使记录640×512像素全帧高速数据成为可能，这意味着研究人员能在不损失视窗中帧区域的情况下对喷气发动机涡轮叶片、超音速射弹、爆炸等进行动态分析。对于FLIR高速红外热像仪你还有哪些想了解的信息呢？联系我们，让FLIR专家为您答疑解惑吧~新品免费试用目前，Teledyne FLIR正在进行一场2021年终新品免费试用的活动，无论是FLIR A50/A70研发套件，还是FLIR A50/A70图像流/智能传感器热像仪，亦或是FLIR Si124-PD:局部放电检测声像仪，还有FLIR Si124-LD:压缩空气泄漏检测声像仪，以及FLIR E96 高级热像仪都在此次活动当中哦~当然如果您想试用其他产品，小菲也会尽量满足您的需求！所以，小伙伴们赶紧联系我们，我们将安排专人上门为您演示！填好资料，坐等上门演示

秋冬季节，我国西南地区便进入枯水期了，那么水力发电量就会下降。因此，要想尽可能保障电力供应，就需要提升枯水期发电机组的运行效率。那么关键设备的预防性检测就必不可少，今天小菲就来说说水力发电过程中各个设备的非接触巡检吧~FLIR A700:实时监控发电设备，即时报警随着自动化发展的迅速，现如今水力发电站也几乎做到了无人化(即从控制所进行远方控制，自动运行)。为了规避事故的发生，对水轮发电机的实时监控必不可少。众所周知，机械设备在故障发生以前，多数情况下会有温度变化异常，因此选择红外热像仪进行监控，就可以提前做好准备，很好地规避事故的发生。某电站对水轮发电机内部的定子端部进行实时在线监测FLIR A700系列智能传感器热像仪，它提供多种镜头选择和电动调焦功能，能同时查看多个图像流，拥有出色的图像质量，还配备精密自动调焦功能，能让您看清镜头下的各个细节。它能对发电机的特定位置进行7*24小时的实时监控，当检测到异常温度点时，立即发出警报，可有效避免发电机的停机风险！它可选通过Wi-Fi传输压缩辐射测量图像流，及时让工作人员看到监测结果！FLIR Ex Pro：机械巡检好助手除了发电机，在水力发电厂房内还配置有其他机械和电气设备，如水轮机调速器油压装置、励磁设备、低压开关、自动化操作和保护系统等。对于这些设备的日常检测也很关键，任何一个小环节的失控，都有可能导致整个发电系统的崩溃。FLIR Ex Pro红外热像仪配备了3.5英寸触摸屏，搭配一键式电平/跨度区域调节功能，能让问题区域更加明显，显著节省了检测工作的时间，用户还可使用全新的屏幕注释功能突出关键检测结果，及时通过FLIR Ignite云服务将拍摄的检测结果编辑、存储和组织，或与检修同事共享，大大提高了检修部门的工作效率！水力发电过程中电气设备的预防性维护检修对于保障发电的稳定和效率非常重要FLIR红外热像仪在发电的各个阶段都能为您提供帮助

1.中药生产过程现状中药是我国独具特色和优势的民族产业，其在生物医药领域中具有重要的战略地位，并已逐渐发展成为我国制药经济的重要支柱之一。中药工业化生产流程融合了原料控制、生产控制、质量检测等多个步骤流程，具有工艺过程复杂、步骤繁琐、影响因素多、非线性及交互作用效应显著等技术特点。对于中药质量控制，国内的重点大多聚焦于药材和成品上，却忽略了生产过程及其中间体的质量控制；长期以来一直依靠人工抽样分析和离线检测对中间产品和最终产品的质量进行评估。这种检测方式具有耗时长、主观因素强、检测结果滞后于生产过程等缺点，难以依据实时质量波动情况来指导生产过程，进行及时调整。据了解，近年来由于质量问题，导致中间产物或最终产品的返工或报废的现象常有发生。2.近红外（NIR）在中药生产过程中的发展近年来，在线检测、过程分析技术（PAT）、质量控制体系等技术逐渐深入生产过程中，通过合理的过程设计、分析与控制，增强对工艺过程的理解，降低过程不确定性和风险，以此来保证最终产品的质量。目前常用的过程分析技术有近红外光谱在线分析技术、拉曼光谱在线分析技术、在线紫外等，其中，近红外光谱分析技术具有快速、高效、无需样品预处理等优势。由于无需样品预处理且近红外光谱可以通过光纤进行传输，近红外光谱分析技术十分适合复杂中药的原料药材质量快速分析以及体系生产过程的在线检测，包括药材产地鉴别、有效组分含量测定和制药过程的在线检测和监控。自“十三五”规划以来，泽达兴邦医药科技有限公司在中药生产领域已与众多“医药工业百强”企业合作成功实施了众多案例，如表1所示。表1 PAT在中药生产监测过程中的实施实例（泽达兴邦）客户单位实施品种说明扬子江蓝芩口服液离线、在线上药杏灵银杏酮酯离线、在线九芝堂六味地黄丸、驴胶补血颗粒在线、离线江苏康缘热毒宁、桂枝茯苓离线、在线华润三九（本溪）气滞胃痛颗粒离线、在线华润三九（枣庄）感冒灵颗粒离线、在线绿叶制药罗替戈汀离线、在线太极集团藿香正气口服液离线、在线北大维信血脂康离线、在线广东众生复方脑栓通离线、在线翔宇制药复方红衣补血口服液离线、在线… … 图1 中药生产过程近红外在线检测系统3.近红外在中药生产中的应用实例3.1华润三九感冒灵颗粒——浓缩、总混工段感冒灵颗粒功效为辛热解表，清热镇痛，其由三叉苦、野菊花、马来酸氯苯那敏、咖啡因等组成，被广泛用于因感冒引起的头疼、发热、鼻塞、流涕、咽痛等症状。野菊花中的蒙花苷等有效成分是感冒灵颗粒质量的重要检测指标，其生产过程复杂，因此保证每一个工艺环节产品质量的稳定是最终产品有效的依靠。但是目前的分析方法存在耗时、信息滞后等缺点，严重影响了产品的质量和生产成本，亟待开发一种快速、准确的检测技术。目前，近红外光谱检测技术已经逐渐从离线实验或者小规模的模拟实验向大生产过程的在线监测发展，与前者相比，近红外在线监测技术更具有实际指导意义，在保证对象中的指标可以用于建立准确的定量模型之上，还能够对生产过程的质量进行监控。泽达兴邦医药科技有限公司在国家工信部智能制造新模式应用课题的项目中，以华润三九的感冒灵颗粒、感冒清热颗粒、小儿感冒颗粒等公司重点产品，建立关键生产工艺环节生产过程快速检测和在线质量检测系统，并与SCADA系统集成，建立质量数据库。其中，包括对感冒灵颗粒、感冒清热颗粒和小儿感冒颗粒三种药物中流浸膏中有效成分和固含量、半成品中有效成分、原药材的水分和浸出物、浓缩液有效成分和浸出物等物质的快速测定和实时监测。在项目实施过程中，近红外检测系统能够有效应用于感冒灵颗粒的生产过程，实现了产品关键工艺环节中间体质量的实时动态在线监测，降低了工艺运行过程中间体质量波动性，提高了中成药生产全过程的质量控制水平。下图展示的是近红外技术与感冒灵颗粒制粒总混工序的结合应用，以其半成品为例，针对蒙花苷、对乙酰氨基酚、咖啡因、马来酸氯苯那敏含量所建立模型预测结果令人满意，其相关系数R分别为0.9757、09523、0.9705、0.9803，RMSEP分别为0.0115、0.219、0.202、0.126，均能够满足感冒灵颗粒半成品实时分析的精度要求。图2 小儿感冒颗粒浓缩固含量在线检测效果图3.2上海上药集团银杏酮酯——柱层析工段银杏酮酯为银杏叶的提取物，为棕黄色至黄棕色的粉末，其主要活性物质为黄酮醇苷及萜类内酯，临床上主要用于血瘀型的胸痹、冠心病心绞痛以及血瘀型的轻度脑动脉硬化引起的眩晕，能增加脑血流量，降低脑血管的阻力，改善脑血管的循环功能，保护脑细胞，稳定细胞膜，使脑细胞避免缺血所致的损害。还可扩张冠状动脉，增加冠状动脉的血流量，改善心脏的供血，防止心绞痛以及心肌梗死的形成。但是其原料药材来源广泛，品种繁多，同一品种药材因其生长条件、采收季节、加工方式及贮藏条件的不同而在质量上存在差异，从而使中药制剂成品存在一定的质量差异。传统的质量评价方法步骤较为繁琐，耗时较长，不利于大批量的快速质量检测。因此，选取一种快速分析、样品无损、方法简单的分析技术将能够大大减少生产过程质量检测时间与人工成本，减少产品等待放行时间。为了实现银杏酮酯生产过程的智能监测，泽达兴邦医药科技有限公司与上海上药集团合作了银杏酮酯PAT项目，在项目实施过程中建立了实现大品种银杏药材、中间体（提取液、浓缩液、醇沉液、层析液、干燥物）及成品质量指标的在线及离线快速检测方法，实现全生命周期质量快速检测与控制，解决了现有检测模式存在的结果滞后、分析时间长、效率偏低等问题。以大品种银杏酮酯层析过程为例，将层析过程与在线检测技术相结合，实现了层析过程药液质量指标的实时快速检测，可用于生产过程实时采集药液质量数据，图3展示了层析过程的在线检测安装图以及层析过程在线监测结果。结合DCS系统采集的工艺数据，为构建工艺和质量数据库提供数据来源，同时为后期中生产线进行工艺与质量信息的数据挖掘奠定技术基础。图3 层析工段在线检测安装图图4 层析工段在线监测结果图4．经济效益近红外在线检测技术的应用可以减少检化验人员的岗位设置与劳动强度，提高数据的处理量与准确性并能实时指导生产操作，在一定程度上降低了加工生产能耗，缩短了中药的生产周期，为企业带来良好的经济效益，具有非常广阔的应用前景。以上述银杏酮酯为例，醇沉、柱层析的生产过程终点判断是中药制药过程中的常见问题，传统的中药生产过程终点判断方法主观性强且无实际理论依据。通过建立银杏酮酯层析工段的MBSD定性模型追踪不同生产批次，可以得到银杏酮酯层析工段洗脱过程的实时预测图。结合工艺，可将模型分为静置工段、水洗工段、洗脱阶段、乙醇回收阶段，其中明显可以看出洗脱工段的起点与终点，说明该模型可以判断洗脱起点与终点。利用近红外光谱技术对中药生产过程进行终点判断有助于及时、准确地识别过程终点，减少了收集时间，大大降低了能源损耗，提高原料利用率，保证产品质量的均一稳定，为银杏酮酯产品质量的提升奠定了理论基础。5.展望针对中药生产领域，近红外光谱技术的应用还存在一些局限。近红外作为一种分析技术，对所建立的模型依赖性较高，生产批次间的差异以及生产时间的不同均会影响模型的可靠性，因此模型的更新以及不同近红外设备之间的模型传递仍是目前需要解决的问题之一。同时，中药制药过程涉及的化学物质种类相对较多，原料可能存在较大变异，常需要监控多个CPP或CQA，过程监测难度大，工艺控制相对复杂，不可控因素较多；而且目前中药原料的近红外检测过程往往需要对原料进行打粉处理，能否实现完全无需预处理的近红外在线检测也是值得研究的问题。连续制造作为未来药品制造的发展趋势，药品开发者和制造商们对此表现出极大的兴趣，下图为中药颗粒的连续制造概念图，设计连续配料、连续制软材、连续制粒、连续干燥、连续总混工序，通过设备和控制系统设计，使得每一单元操作之间物料/产品不间断通过。通过实时监测和控制将制软材颗粒、干燥颗粒、总混颗粒后测得的水分、对乙酰氨基酚、马来酸氯苯那敏、咖啡因构成实时联动的反馈控制系统，并结合物料的物理和化学性质，生成模拟出用于放行的数据模型，并对包装后的制剂进行实时放行检验。图5 颗粒剂的连续制造概念图与西药相比，中药的药材原产物具有质量波动较大的特点，不同批次中药质量差异在一定程度上影响了中药临床药效的稳定发挥，“均化”指导原则的提出旨在为不同批次的合格处方药味等按适当比例投料并到达预期质量目标。此外，随着数据技术和网络技术的发展，数据智能化概念与近红外节点进行联合应用是未来近红外技术发展的重要方向之一，通过近红外在线监测技术为连续制造过程中药品关键质量属性的在线实时监测提供了更多选择，支撑中药生产制造逐步向连续制造方向发展。（作者：王钧）作者简介王钧，2013年参加工作，现任苏州泽达兴邦医药科技有限公司过程分析控制部技术总负责人，苏州市姑苏紧缺人才，苏州高新区重点产业人才引进，同时担任中国仪器仪表学会近红外分会协会理事。近年来主要从事过程分析技术及其应用研究，先后参与国家工信部智能制造新模式项目5项、工业转型升级（中国制造2025）1项。先后完成多个中药上市企业的制药过程质量控制技术研究与工业应用项目，包括山东绿叶制药有限公司“罗替戈汀”生产过程质量控制技术研究、扬子江药业集团江苏龙凤堂中药有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题：“蓝芩口服液”生产过程质量控制技术及产业化应用研究、江苏康缘药业股份有限公司工信部智能制造试点示范项目“中药生产智能工厂”项目-热毒宁注射液生产全过程质量控制体系构建、重庆天圣制药集团股份有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题“银参通络等中药单品种生产过程分析技术研究及系统构建”及国家重大新药创制课题“中药新药地贞颗粒先进制造与信息化技术融合示范研究”。发表相关论文23篇，其中SCI 5篇，申请发明专利3项，团体标准1项（在线近红外）。单位简介：泽达兴邦成立于2011年，是依托浙江大学苏州工业技术研究院和浙江大学药学院的科研创新体系孵化出来的医药领域高水平科技创新企业，是国内医药制造大健康方向既有竞争力的信息化解决方案供应商和系统集成商。公司联合浙江大学主导制定了国际首个中药生产工艺语义关联的ISO国际标准并于2020年1月出版，先后荣获中国科协“智能制造十大科技进展”、中华中医药学会“科学技术奖一等奖”、荣登中国科协2020年度“科创中国”先导技术榜单等荣誉，入选工信部2019年智能制造系统解决方案供应商。公司专注于新一代信息技术与医药健康领域的创新融合，致力于中药、疫苗等制药全产业链智能制造解决方案，推动具有行业示范效应的核心技术应用，开发了一系列具有核心竞争优势的信息化技术及软件产品。已在国内近百家中药制药企业进行产业化应用，为国内中药领军企业开展中药全产业链智能制造整体解决方案设计与实施服务，核心在于PAT系统的构建。

日常实验中，大家在使用旋转蒸发仪对样品进行分离提纯的时候，会发生突然暴沸的情况，导致暴沸的原因有：1、蒸发瓶转速过快，加热锅温度过高，导致蒸发瓶内的样品受热不均，引起暴沸；2、真空度控制不精确，常见于真空值剧烈下降，使得溶液沸点迅速降低至加热温度以下，引起暴沸；3、物料组成成分配比的原因导致暴沸，常见于活性成分或低沸成分中，这与样品特性息息相关。如果暴沸的情况较严重，建议调节真空度，适当降低加热锅温度，调节蒸发瓶转速，并对样品进行少量多次蒸馏处理。避免暴沸的核心在于对蒸馏系统真空度的精确控制，德国Heidolph致力于为用户提供完整的蒸馏解决方案，旋转蒸发仪搭配真空泵及真空控制系统的组合方案使用户轻松应对个性化、严苛的蒸馏任务，并满足理想的实验效果。常见的真空控制系统主要有两种：内置真空控制系统及外置真空控制系统。1内置真空控制系统Heidolph控制型旋转蒸发仪通过中央控制单元实现了集中控制所有工艺参数：真空、冷却温度、转速及加热锅温度。通过DAA动态精蒸馏模式，可在加热锅的加热阶段开始全自动蒸馏过程，系统真空随加热锅温度变化而变化，直至加热锅达到设定的温度，实现沸点识别。有效避免暴沸、发泡的情况，高效蒸馏。2外置真空控制系统目前基础款旋转蒸发仪不具备内置真空控制系统，一般建议选择搭配电子真空控制器进行旋蒸系统的真空控制。Hei-VAC Control电子真空控制器，通过控制器内置的真空传感器、调节阀和排气阀，可轻松将真空系统升级为电子控制，使整个蒸馏过程更加高效，蒸馏条件更稳定温和，可有效避免样品暴沸及冲料的情况，是经济实惠的数字真空控制不二之选。Hei-VAC Control电子真空控制器适用于手动真空系统或阀控真空泵的精确真空控制，并配有集成陶瓷真空传感器，调节阀和排气阀。经济实惠的数字真空控制选项陶瓷真空传感器具有良好的耐化学性，测量精度高，不受气体类型影响易于固定在蒸发仪上方的冷凝器轴上，或作为独立装置，底座靠近装置放气阀按钮可快速释放真空，防止暴沸曲线图记录整个真空过程RS232 接口支持加载、编辑和储存多达10种个性化程序，包括真空值和时间的预设多语言菜单窗口（含中文）安装、操作简便适用于未自带真空控制功能的Hei-VAP旋转蒸发仪END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司，海道尔夫仪器设备（上海）有限公司于2019年正式成立，旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。如需更多详细信息请致电400-021-7800或邮件sales@heidolph-instruments.cn，我们将竭诚为您服务。

精准药物分析的工作，离不开稳定的分析系统和可靠的标准物质（标准品/对照品等）。标准物质具有复现、保存和传递量值的基本作用，对实现测量结果的溯源性，保证测量结果在时间与空间上的连续性与可比性，进而确保测量结果的准确可靠、有效与国际互认具有关键作用。 岛津为制药行业客户提供稳定可靠的标准品/对照品制备解决方案：制备液相系统（Prep LC）、质谱引导的制备液相系统（MS-trigger Prep LC），超快速制备纯化液相色谱系统（UFPLC）、制备超临界流体色谱（Prep SFC）。 超快速制备纯化液相色谱系统（UFPLC）可在线完成从分离、浓缩、纯化到回收的制备全过程。 2020年，中国药科大学药物分析系吴春勇博士于新药仿药CMC实操讨论群进行了精彩而全面的主题分享，并发表在“新药仿药CMC实操讨论”公众号，经过“新药仿药CMC实操讨论”的授权，在此分享吴春勇博士的《化学药物研发过程中的对照物探讨》。 概述案例 对于吴春勇博士的《化学药物研发过程中的对照物探讨》，新药仿药CMC实操讨论群也进行了较为热烈的探讨。PPT正文后续延申的讨论内容如下（基本按照时间先后顺序列出）。 沈晓斌博士（前FDA资深审评员，FDA报批咨询顾问）：very nice.吴博士论述的非常全面、非常细。我们就说比如说在FDA做review的时候呢，我们个人不会接触那么全面，各种各样的方式，这个标准品的这个去就是抽点它的含量呀，就是拿到他的COA，通常不会把各种方法都是看过一遍的。 就是它这个PPT呢，把所有的东西都给想细细的捋了一遍，个人觉得就是这是一个对知识体系的全面的补充，有些东西，因为你以前没有接触过，你不会考虑那么细，当在FDA的时候你看到的是公司怎么做，然后你来评估他是否合理，是否可以接受，或者跟FDA的现有要求，来评估。 想要就说一点，FDA本身他不去说去该怎么去定量，这个标准品他只是负责审评，就是评审你（的资料），外界可以自己去建议你想要的方式，但是你要有足够多的科学依据，然后他（FDA）来评估是否可以接受，就是完全靠自己来论述清楚。 另外就是说国内看起来，这个我以前对国内这个没有太多的，而且也没有特别去关注，因为我这个工作最早才从FDA报批方面的东西，吴教授这个主题一讲，觉得国内在有些方面其实要求是似乎是比USP、FDA的要求更细更多一些，有一种感觉就是弯道超车已经超了，在有些方面实际上是做的更好。只不过，过去这些年，西方就是设定了这种既定的质量标准，那其他国家，就因为你要照着西方去做仿药嘛，你就必须根据他的规则来走，更多的是这方面的区别。 孙亚洲老师（长沙晶易首席科学家）：意见1：研发人员买的非法定对照品，外标法测定杂质含量时，很多人直接采用了COA的赋值，也直接采用相应的测定结果订入了标准，有些不妥。包括批检验，最初的朔源需要是法定对照或者经过标定的对照品。 意见2：在吴博士的ppt中，对于非法定来源的如百灵威，sigma等买到的杂质对照品，拿到后是否需要再行进行研究工作或者分析一下是否存在风险，似乎没有提出来。这个问题建议大家是否深入思考一下。 群主补充：只有经过标化赋值且可溯源（过程，方法，验证）的，风险才是最低的。 群主补充：尽管杂质测定中，如5%的误差是可以接受的（这属于科学性的范畴）；但不等同于对照品/标准品可以草率拿来，草率采用他人的赋值，这完全是两个范畴。也许某份杂质对照品中含水量10%，无机成分包括前处理过程带来的硅胶等30%，若草率定量，杂质的真实含量会被低估如40%。 沈晓斌博士：同意以上的观点。 群友1：通过药品杂质的公司购买的对照品，我们就碰到了，欧美的一家知名公司提供的对照品结构出现偏差，我们通过多次比对都无法拿到和代谢产物吻合的结果，多次交涉和讨论之后才发现该公司的产品是另外一个同分异构体。 吴春勇博士（中国药科大学药物分析系副教授）：看来概率虽然小，这个问题还是客观存在的。 沈晓斌博士：提供化合物的公司没有责任和义务。使用者必须做该做的来证明给监管机构标准品的使用是合理的。 刘国柱博士（长沙晨辰医药创始人、技术总监）：我请教吴博士一个问题，目前国内杂质对照品市场非常混乱，大部分购买的杂质对照品都是经几手倒卖才到厂家手里，对照品塑源存在问题，谱图与赋值真实性也存在问题，请问对此引入的风险有何看法？ 群友2：在购买对照品的时候，在COA的同时能否得到该合成方法的信息，这个在技术层面上是有难度的。没有哪个合成公司愿意提供产品合成路线给对方的。 群友3：好多杂质对照品本身不稳定，需要在-20℃保存，有可能在运输过程中就发生了变化，拿到的第一时间应该进行确认，遇到好几次这种情况。 吴春勇博士：在现有的条件下，购买的商业化对照品全部自己赋值，实践上还是存在相当的困难，成本上也没法控制。所以我个人观点：1）尽量选择知名公司；2）自己对风险进行评估，尤其是校正因子与各国药典不同，或者结构上与待测药物的生色团类似，分子量相当，校正因子却有显著不同。 【插话：知名公司依旧有风险或风险大】 是的，分享的那个案例，购买公司是业界相当知名的！ 群友4：购买杂质时能同时获得合成信息的可能性非常小，最多提供四大谱（还不带解谱的），那就需要公司内部有比较强大的解谱能力，有碰到过解谱结果和供应商提供的不一致的情况，所以购买“商业化”的杂质对照风险是很大，市场良莠不齐，缺乏有效的管控。 群友5：我们碰到问题的那家公司就是业界知名对照品公司，也有出失误的概率。 刘国柱博士：另请教吴博士及大家一个问题，目前国内许多企业对于杂质对照品的结构确证，很多时候都只做了质谱与NMR氢谱与碳谱，不做二维；而事实上不做二维NMR谱，NMR信号是无法归属的，从而不足以确定杂质结构，有可能确证的结构是错的；请问这个问题大家如何看待？ 吴春勇博士：我个人只要做结构确认，一定做二维。 刘国柱博士：那我和您观点一致，强烈呼吁大家做结构确证一定要做二维。 购买的杂质对照品一般只提供质谱与NMR氢谱与碳谱，不做二维与结构解析；在此习惯引导下，国内许多企业自已做杂质结构确证也只做个质谱与NMR氢谱与碳谱，个人观点这是存在风险的做法。 代孔恩（安士研发总监）：法规有明确规定必须这么表征，很多标准品量很小，做全应该不容易。【插话：情况多，复杂，没法一刀切】 黄常康博士（南京百泽医药创始人）：有些杂质是定向合成的，或者是有文献数据的。我觉得根据实际情况来判断需不需要。不用二维定不了结构的，该做就做，有些简单的杂质，其实氢谱已经足够了，质谱只是多一个证据。 自己做的话，还需要加上做结构确证的杂质的钱，很多时候会差很多。 群友6：对照品的检测分析，既要有普遍性的，也要特殊性的，这个普遍性与特殊性的界点怎么界定，很难有一个文件化的说法。 以上讨论内容来源： 新药仿药CMC实操讨论公众号

如果让你想象未来的飞机长什么样？你的脑海中会浮现出什么样的画面？肯定会有科幻电影中造型古怪的各种飞行器也许不久的将来这样的飞行器就会出现在天空中飞机的研发过程是一项严谨的工作今天小菲就来带大家瞧瞧FLIR热像仪是如何助力飞机研发过程！✦ 飞机研发中温控的重要性✦ 一家总部位于英国的空气动力学研究机构——飞机研究协会（ARA），致力于为世界主要商用飞机和国防制造商提供创新项目。它最近开始测试一种长期理论，随着各国迈向净零排放，该理论可能会使长途航班更有效率。ARA在测试过程中使用FLIR红外热像仪证明了其理论的正确性，这项研究将对提高未来飞机设计的飞行效率产生直接影响。✦ 使用热像仪可视化气流✦ ARA希望测试其混合层流控制理论，该理论提出，在飞机机翼前部创建多孔部分将控制气流的过渡点，以减少湍流的影响并提高燃料消耗。ARA运营着一个大型跨音速风洞，本质上是一个高速风洞，速度高达1.4马赫（1000英里/小时），用于测试飞机模型。由于空气在如此高的速度下会产生湍流，气流的过渡点变化不到1℃，因此需要非常精确的热测量。此前，它使用的是热膜测量仪，然而这些测量仪只能测量到温度下降，却看不见温度状况，而且它们是通过粘合会干扰机翼表面。幸好，FLIR高清红外热像仪使ARA能够在不影响空气动力学的情况下清晰观察气流的变化，它确保了在测试和识别过渡点时具有更高的准确性。为了实现这项技术并进行测试，ARA需要一个集成合作伙伴。它选择了Teledyne FLIR的英国集成商合作伙伴Thermal Vision Research，后者将FLIR T1K热像仪借给ARA进行研究。ARA已经在风洞中使用了两台FLIR A655C红外热像仪来测试温度变化，当有机会使用更先进的热像仪来开发测试，以查看结果有何不同时，这似乎是更完美的选择。ARA光学测量系统部的Neil Stokes说：“我们与Thermal Vision Research的Matthew Clavey的关系可以追溯到很久以前。我们一直在研究整个站点的热成像技术。我看过几家公司的演示，但很多都是基于经验和对特定分销商或供应商的信任。Matthew真的很乐于助人，所以他把热像仪借给我们尝试了一周。每当我们有问题时，他都会给出正确的技术答案”。✦ T1K热像仪：提升准确性✦ 在完成测试之前，ARA进行了试验，以确保将FLIR T1K热像仪安装在隧道中，可以远程控制。ARA团队需要在大约30米外控制热像仪，以便他们可以在计算机上实时检索图像，从而能够看到气流的变化。当隧道运行时，它会引起振动，可能导致热像仪失焦，因此能够实时查看图像意味着他们可以纠正任何类似的问题。使用FLIR T1K热像仪可在测试过程中提高精度，并提升识别过渡点的准确性。FLIR T1K高清红外热像仪FLIR T1K配有1024x768像素的非制冷红外探测器，其灵敏度是非制冷传感器行业标准的2倍，所生成的图像质量非常出众。搭配尖端技术——UltraMax高清图像增强技术和FLIR MSX多波段动态成像专利技术(专利号：201380073584.9），能生成最高达310万像素的明亮清晰的热图像。其配备的FLIR OSX红外镜头系统还具有连续自动对焦功能，即使从较远距离处也能获得良好的测量值，因此任何时候都能让您的检测更轻松、随心、便捷。FLIR T1K高清红外热像仪使ARA能够证明混合层流控制理论在安全和受控的环境中是正确的。它现在能够将安装在风洞中的T1K作为一个概念提供给客户，以改进机翼设计获得更好的空气动力学性能。FLIR T1K拥有专家为用户量身定制的创新功能与用户界面如此出色的高清红外热像仪在各行业的检修和研发过程中都能帮您精准看透其中的温度变化

p 抗生素抗性基因（ARGs）在全球范围内的传播对人类的健康构成严重的威胁。作为一种新型的污染物，抗性基因已成为国际研究的热点。抗性基因的水平转移在推动抗性基因的扩散过程中起着关键的作用。整合子(integron)作为基因捕获系统，可以整合外源基因到基因盒中，是抗性基因水平转移的重要分子元件。长期以来关于抗性基因的研究主要集中于抗性基因总体的丰度和多样性，而很少考虑其所在的位置。位于整合子上面的抗性基因可以通过基因水平转移进入其他的物种包括对人类健康有害的致病菌，因此，对此类抗性基因的研究与人类的健康更加密切。/pp　　中国科学院城市环境研究所城市土壤与生物地球化学组朱永官科研团队通过克隆文库和高通量测序分析了不同污水处理厂污水处理过程中一类、二类和三类整合子的丰度，以及相应的基因盒中的抗性基因的多样性。研究发现一类整合子在污水处理中最为常见，而且其丰度随着污水处理进程而降低。在进水中一类整合子基因盒多样性最高，而在污泥中三类整合子基因盒多样性最高。一类整合子中多数基因盒阵列是首次发现。在一类整合子中，大部分基因盒携带抗氨基糖苷类和β-内酰胺类的抗性基因，然而三类整合子基因盒则主要携带β-内酰胺类的抗性基因。此外，在污水处理厂中检测到一个核心的持续存在的抗性基因盒库贯穿于整个污水处理过程，表明这些抗性基因具有更高扩散进入环境的潜在可能性。/pp　　该研究成果为研究污水处理对整合子动态变化影响提供了新的视角，强调了监测整合子携带的抗性基因的必要性。相关论文“Impact of wastewatertreatment on the prevalence of integrons and genetic diversity of integron genecassettes”已在线发表于国际微生物学杂志Applied and Environmental Microbiology。该论文由博士生安新丽等人完成，通讯作者为研究员苏建强。/pp　　该研究得到国家自然科学基金和城市环境所青年人才领域前沿项目资助。/pp style="text-align: center " img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/4e695498-9783-4173-8847-dfe881be4625.jpg" title="W020181211526291403494.jpg" alt="W020181211526291403494.jpg"/ /pp style="text-align: center "污水处理过程中基因盒的持久性和多样性/ppbr//p

1. 玻意耳，R. Boyle (1627～1691)　　英国化学家、 物理学家和自然哲学家。1627年1月25日生于爱尔兰利斯莫尔，1691年12月30日卒于伦敦。1635年入伊顿公学学习。1639年赴欧洲游学，1644年回国。1654年在牛津开始系统地研究化学、医学和物理学，在家里建立了化学实验室，制备各种药物，逐渐成了一位实验化学家和物理学家。同时他又阅读了大量的英文、法文、拉丁文科学著作，认识到化学是一种重要的理性科学，并不仅仅是一种实用工艺。1663年当选为英国皇家学会会员，1680年当选为会长。　　玻意耳是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。他将汁液的酒精溶液滴在纸上，做成试纸来检验溶液的酸碱性，他用过的植物有紫罗兰、玫瑰花、洋红、石蕊等。直到今天，化学家还采用玻意耳的方法。他也是第一位给酸和碱下定义的化学家，他指出能将蓝色果汁变成紫红色的物质都是酸：颜色变化与此相反者则是碱。与此同时，他还研究很多检验方法，例如利用铜盐溶液是蓝色的来检验铜盐 利用能形成氯化银沉淀且沉淀在放置过程中逐渐变黑的现象来鉴定银。　　玻意耳是近代化学的奠基人之一。他在化学学科和化学理论的发展上作出过重大贡献，是第一位阐述元素本性的科学家。化学主要起源于炼金术，到了15～16世纪，化学开始摆脱炼金术的束缚，但仍从属于医学和冶金，没能成为一门独立的科学。玻意耳从亲身的实践中体会到化学应该有其自身的目的，而不是医学和冶金学的从属品。玻意耳提出最重要的理论是化学元素概念。古希腊的亚里士多德早就提出四元素说，认为万物是由土、水、气、火四种元素构成的。帕拉采尔苏斯则提出三要素说，认为万物是由盐、硫、汞三种要素以不同比例构成的。玻意耳认为他们都没有涉及问题的本质，他认为元素是具有确定的、实在的、可察觉到的实物，它们应该是用一般化学方法不能再分为某些简单实体的实物。玻意耳第一次为化学元素下了明确的定义，使化学发展有了新的起点。　　玻意耳还研究了磷和磷酸的性质，发现磷燃烧后产生白烟，它溶于水使溶液显酸性。磷与强碱溶液放在一起产生一种气体，它和空气接触后，生成缕缕白烟，即磷化氢的氧化反应。　　玻意耳在物理学方面也有成就，研究得最多的对象是气体，其研究成果以发现气体的弹性(即可压缩性)最为有名。他在一支一端封死的U形玻璃管中充满水银,封闭的一端留有一部分空气。当加在空气上面的重量越大时，空气的体积就越小，从而证明了空气的体积与加在它上面的压力成反比，这就是著名的玻意耳定律。　　玻意耳著有《怀疑派化学家》、《关于颜色的实验和考察》、《天然矿泉水实验室简编》、《空气发光》等多种书籍。　　2. 马格拉夫，A.S. Marggraf (1709～1782)　　德意志化学家。1709年3月3日生于柏林,1782年8月7日卒于柏林。1734年在弗赖贝格学习冶金学,后在普鲁士皇家药房工作。1754～1760年，任柏林科学院化学实验室主任，1760～1761年，任物理化学部主任，　　1767年任科学院院长。曾为巴黎科学院的通讯院士。　　他是分析化学的先行者，最早利用显微镜进行化学研究，改进了一些分析工具和天平，用火焰法区分钾和钠，对氧化钙、氧化镁和氧化铝进行了识别，建立了铁的试验法。　　在无机化学方面，他最先制成黄血盐和氰化钾 支持燃素说。在有机化学方面,他1747年发现甜菜根中含有甜菜糖 还发现并提纯了樟脑。他是一个在多方面取得成就的化学家。著有《制糖的化学实验》　　(1747)和《化学论文集》(1761～1767)。　　3. 日夫鲁瓦, C.J.rfuluwa　　在1729年，最早使用容量分析，用纯碳酸钾测定乙酸的浓度，他将乙酸逐滴加到一定量的碳酸钾溶液中，直到不再发生气泡为止。但容量分析是到了19世纪，由于成功地合成了各类指示剂，才得到广泛的应用。　　4. 贝格曼，T.O. Bergman(1735～1784)　　瑞典分析化学家。1735年3月9日生于卡特琳娜贝里，1784年7月8日卒于梅德维。曾在乌普萨拉大学学习。1761年任该校数学教授，1767年任化学教授。　　贝格曼可称为无机定性、定量分析的奠基人。他首先提出金属元素除金属态外，也可以其他形式离析和称量，特别是以水中难溶的形式，这是重量分析中湿法的起源。当时还没有原子量，也没有化合物的分子式。贝格曼一生作了大量分析工作，对化学分析作过很多改进。1775年他编制出在当时最完备的亲和力表，表中将各种元素按亲和力(即反应和取代化合物中其他元素的能力)的大小顺序排列。此表受到广泛的赞扬。他曾多次分析矿泉水和矿物成分。过去为了测定化合物中金属的含量，必须先将它还原为金属单质，方法十分繁琐费力。贝格曼提出了一种新的方法，只须将金属成分以沉淀化合物的形式分离出来，如果事先已测知沉淀的组成，即可算出金属的含量。他在1780年出版的《矿物的湿法分析》一书中，提供了那一时期矿石重量分析法的丰富历史资料。这本著作涉及到银、铅、锌及铁的矿物通过湿法过程的重量分析法。所介绍的测定组分包括金、银、铂、汞、铅、铜、铁、锡、铋、镍、钴、锌、锑、镁和砷。1779年他还曾编著过一些书，系统地总结了当时分析化学发展所取得的成就。在书中介绍了许多检定反应，例如：用黄血盐检定铁、铜和锰，用草酸和磷酸铵钠检定钙，用硫酸检定钡和碳酸盐，用石灰水检验碳酸盐等。他还曾根据蓝色试纸遇酸变红的特性检验出&ldquo 固定空气&rdquo (二氧化碳)具有酸性，称它为&ldquo 气酸&rdquo 。他在分析工作中广泛使用过吹管分析，认为吹管是分析上很有价值的工具。他的论文收集在 6卷本的《物理和化学论文集》中。　　5. 克拉普罗特，M.H. Klaproth (1743～1817)　　德意志分析化学家和矿物学家。 1743年12月1日生于韦尼格罗德，1817年1月1日卒于柏林。1759年在一个药剂师处当学徒。1771年到柏林开设药店，并在一所外科医学院任教。1792年任柏林炮兵学校讲师。　　1810年成为柏林大学第一任化学教授和柏林科学院院士。1795年当选为英国皇家学会会员。　　他在分析化学方面做了重大改进并加以系统化。在重量分析中，强调沉淀必须烘干或灼烧至恒重。为了测定矿物中的金属含量，他采用称量适当的沉淀化合物，再利用换算因素求得金属含量。他最先记录下分析测定的物质成分的实际百分比。这样做,不仅可以发现分析过程中的误差,而且往往可以在被化验的矿物中发现新元素。他不仅改进了重量分析的步骤，还设计了多种非金属元素测定步骤。他准确地测定了近 200种矿物的成分及各种工业产品如玻璃、非铁合金等的组分。　　克拉普罗特1789年分析沥青铀矿时发现元素铀并命名。同年分析锆石时发现元素锆。1795年分析匈牙利的红色电气石时，证实英国W.格雷哥尔1791年发现的新元素，并取名为钛。1798年证实1782年F.J.米勒· 冯· 赖兴施泰因在金矿中发现的新元素，并命名为碲。1803年证实同年J.J.贝采利乌斯发现的铈并命名。他是A.-L.拉瓦锡反燃素说的拥护者。编有《矿物学的化学知识》一书。　　6. 贝托莱，C.-L. Berthollet (1748～1822)　　法国化学家。1748年 12月9日生于上萨瓦省塔卢瓦尔，1822年卒于巴黎附近的阿尔克伊。最初入阿纳西学院学习。1768年在意大利都灵大学获医生资格。1778年任一印刷厂的检验员，后任厂长。1794年任高等师范学校教授。1780年当选为法国科学院院士。　　1789年发现氯的漂白性质，并提出通过滴定靛蓝标准溶液来测定漂白液中氯含量的容量分析方法。　　贝托莱1785年首先提出氨由氮和氢组成。1787年与A. -L.拉瓦锡等人共同发表化学命名法。1791年指出动物的机体中含有元素氮。他测定氰氢酸和氢硫酸的组成，发现它们的酸性，指明拉瓦锡提出的所有酸含有氧的理论是错误的。他主张物质的组成是可变的,反对J.-L.普鲁斯特提出的定比定律。因此，非整比化合物称为贝托莱体化合物。他发表过《亲和力定律的研究》(1801)论文，著有《论化学静力学》(1803) 一书。　　7. 普鲁斯特，J.-L. Proust (1754～1826)　　法国分析化学家。1754年9月26日生于昂热,1826年7月5日卒于昂热。1774年在巴黎学习化学。后迁居西班牙，先后在塞哥维亚、萨拉曼卡等地的一些学校中任教 1789年在马德里任教授。在马德里期间，西班牙国王查理四世为他装备了非常豪华的皇家实验室，任命他为实验室主任。因此，他的实验室极适合于做定量分析工作。1806年普鲁斯特离开西班牙访问巴黎。1808年法军攻占马德里时，皇家实验室被毁。1816年被选入巴黎科学院。　　普鲁斯特的主要贡献是确立了定比定律。从A.-L.拉瓦锡和18世纪后期的著名化学家出版的著作中可以明显看出，化合物有固定组成的概念已被普遍接受。然而，当时法国的化学权威C.-L.贝托莱关于化合物的组成可变的观点仍很流行。普鲁斯特的更广泛、更系统和更精密的研究，使定比定律得以在严谨的科学实验的基础上确立。1799年他明确地阐述了这一定律。从1802年至1808年间，普鲁斯特分析了上千种样品，在《物理杂志》上发表许多文章，以确凿的实验数据击败了贝托莱的论点，确立了定比定律，并指出贝托莱所用的化合物样品是不纯的，因而普鲁斯特也是第一位正确区分纯净物和混合物的化学家。他还分离出葡萄糖，发现某些植物中有糖存在，区分出氧化物和氢氧化物之间的差别，用硫化氢从金属盐溶液中沉淀出重金属。　　8. 盖-吕萨克，J.-L. Gay-Lussac (1778～1850)　　法国化学家。1778年12月6日生于圣莱奥纳尔,1850年5月9日卒于巴黎。1797年入巴黎综合工科学校学习，1800年毕业。法国著名化学家C.-L.贝托莱请他到他的私人实验室当助手。1802年他任巴黎综合工科学校的辅导教师，后任化学教授。1906年当选为法国科学院院士。1809年任索邦大学物理学教授。1832年任法国自然历史博物馆化学教授。　　真正的容量分析法的建立应归功于法国J.-L.盖-吕萨克。1824年他发表漂白粉中有效氯的测定，用磺化靛青作指示剂。随后他用硫酸滴定草木灰，又用氯化钠滴定硝酸银。这三项工作分别代表氧化还原滴定法、酸碱滴定法和沉淀滴定法。络合滴定法创自J.von李比希,他用银(Ⅰ)滴定氰离子。　　盖-吕萨克1805年研究空气的成分。在一次实验中他证实，水可以用氧气和氢气按体积 1:2的比例制取。1808年他证明，体积的一定比例关系不仅在参加反应的气体中存在，而且在反应物与生成物之间也存在。1809年12月31日盖-吕萨克发表了他发现的气体化合体积定律(盖-吕萨克定律),在化学原子分子学说的发展历史上起了重要作用。他1802年发现了气体热膨胀定律。1813年为碘命名。1815年发现氰，并弄清它作为一个有机基团的性质。1827年提出建造硫酸废气吸收塔，直至1842年才被应用，称为盖-吕萨克塔。　　9. 莫尔，K.F.moer　　莫尔对容量分析作出卓越贡献，他设计的可盛强碱溶液的滴定管至今仍在沿用。他推荐草酸作碱量法的基准物质，硫酸亚铁铵(也称莫尔盐)作氧化还原滴定法的基准物质。　　10.贝采利乌斯，J.J. Berzelius (1779～1848)　　瑞典化学家。1779年 8月20日生于东约特兰省的林雪平，1848年8月7日卒于斯德哥尔摩。1796年入乌普萨拉大学医学系学习，1802年获医学博士学位。后任斯德哥尔摩医学院医学、植物学和药物学助理教授，1807年任教授。1815～1832年，任斯德哥尔摩的卡罗琳外科医学院的化学教授。1808　　年选入斯德哥尔摩皇家科学院，1818～1832年，任终身秘书。他的研究工作涉及许多领域。　　18世纪分析化学的代表人物首推J.J.贝采利乌斯。他引入了一些新试剂(如氢氟酸用于分解硅酸盐岩石和二氧化硅测定)和一些新技巧，并使用无灰滤纸、低灰分滤纸和洗涤瓶。他是第一位把原子量测得比较精确的化学家。除无机物外，他还测定过有机物中元素的百分数。他对吹管分析尤为重视。吹管分析可认为是冶金操作之微型化，即将少许样品置于炭块凹处，用氧化或还原焰加热，以观察其变化，从而获得有关样品的定性知识。此法沿用至19世纪，其优点是迅速、所需样品量少，又可用于野外勘探和普查矿产资源等。他创始了重量分析，最早分离出硅(1810)、钽(1824)和锆(1824) 详尽地研究了碲的化合物(1834)和稀有金属(钒、钼、钨等)的化合物。他大大改进了分析方法(使用橡皮管、水浴、干燥器、洗瓶、滤纸、吹管分析)和燃烧分析方法(1814)。　　在发展原子论方面，贝采利乌斯认为，为了确立原子学说首先应以最大的精确度测出尽可能多的元素的原子量。1814年他发表了包含41种元素的原子量表,1818年增加到45种元素，1826年增加到50种元素。后一张表实际上同现在的数值一样(除了碱金属和银的数值是现代数值的2倍)。他发现了几种新元素：铈(1803)、 硒(1817)、钍(1828)。他还提出了新的元素符号体系，沿用至今。　　在电化学方面，贝采利乌斯1814年提出了电化二元论：化合物都是由两种电性质不同(即带正电荷和负电荷)的组分构成的，开创了对分子中各原子间相互关系的探索。在研究金属和非金属的特性，以及解释无机化合物性质和制备过程方面获得成功。　　在有机化学方面，贝采利乌斯在1806年最早提出&ldquo 有机化学&rdquo 这个名称。他发现了外消旋酒石酸，并由于它与酒石酸有相同的化学组成，但有不同的物理性质而认识到同分异构现象，并命名。1835年他发现了催化作用，并命名。　　贝采利乌斯著有《化学教程》(2卷,1808～1812)和《电的化学作用和化学比例理论》(1814)。　　11.罗塞, H. Rose ，(1795~1864 )　　1829年，首次明确提出和制定出系统定性分析方法，并提出一个简明的系统分析图表。　　12.比拉迪尼, H. de la Bellardiere　　1826年, 首次制得碘化钠，并以淀粉为指示剂，将它应用于次氯酸钙的滴定。开创了&ldquo 碘量法&rdquo 的研究与应用。　　13.李比希，J. V. Liebig (1803～1873)　　德意志有机化学家。1803年 5月12日生于达姆施塔特(现属联邦德国),1873年4月18日卒于慕尼黑。他父亲是医药、染料、颜料和化学药品商人，有些货物在家里制造，因此李比希自幼就接触到化学实验。1818年曾当药剂师的学徒。1820年在波恩大学学习，一年后转学到埃朗根大学,1822年获哲学博士学位。同年到巴黎,常听J.-L.盖-吕萨克和P.-L.杜隆等著名化学家的讲演。不久就在盖-吕萨克的实验室中工作。1824年回到德国，任吉森大学化学教授，创立了著名的吉森实验室。这是世界上第一个系统地进行化学训练的教学实验室。1852年李比希任慕尼黑大学教授。1840年当选为英国皇家学会会员。1842年当选为法国科学院院士。　　1830年，在前人工作基础上，将碳氢分析发展成为精确的定量分析技术，并对许多有机化合物进行分析，获得了相当精确的结果，写出了这些化合物的化学式。他最早使用银(Ⅰ)滴定氰离子，开创络合滴定法。但1945年施瓦岑巴赫发明了氨羧配位剂(乙二胺四乙酸，EDTA)之后，络合滴定法才迅速发展起来。　　李比希在有机化学领域内的贡献多得惊人。他作过大量的有机化合物的准确分析，改进了有机分析的若干方法，定出大批化合物的化学式，发现了同分异构现象。他在化学上的重要贡献还有：发现并分析马尿酸(1829) 发现并制得氯仿和氯醛(1831) 与F.维勒共同发现安息香基并提出基团理论(1832)，为有机结构理论的发展作出贡献 提出多元酸理论(1839)。1840年以后的30年里，他转而研究生物化学和农业化学。他用实验方法证明：植物生长需要碳酸、氨、氧化镁、磷酸、硝酸以及钾、钠和铁的化合物等无机物 人和动物的排泄物只有转变为碳酸、氨和硝酸等才能被植物吸收。这些观点是近代农业化学的基础。他大力提倡用无机肥料来提高收成。他还认为动物的食物不但需要一定的数量，还需要各种不同的种类,或有机物或无机物,而且须有相当的比例。他又证明糖类可生成脂肪。还提出发酵作用的原理。李比希一生共发表了 318篇化学和其他科学的论文。著有:《有机物分析》(1837)、《生物化学》(1842)、《化学通信》(1844)、《化学研究》(1847)、《农业化学基础》(1855)、《关于近世农业之科学信件》(1859)等。他还和维勒合编了《纯粹与应用化学词典》。1831年创办《药物杂志》并任编辑，1840年后此杂志改名为《化学和药物杂志》，他和维勒同任编辑。　　14.本生, R. W. Bunsen, (1811~1899)　　化学家。1811年3月31日生于格丁根，1899年8月16日卒于海德堡。曾在霍尔茨明登学院肄业，不久考入格丁根大学学习化学，1830年获哲学博士学位。随后他到德、法、奥地利、瑞士等地作科学研究旅行 3年。后在格丁根、马尔堡和布雷斯劳等地的大学任教。1852年任海德堡大学教授,直到1899　　年退休。他1842年当选为伦敦化学会会员。1853年当选为法国科学院院士。1858年当选为英国皇家学会会员。　　1859年与G.R.基尔霍夫一起发明了第一台以光谱分析为目的的分光镜，创立光谱分析法，并通过实践使其成为分析化学的一个重要分支。本生提出每一化学元素具有特征光谱线，为元素发射光谱分析奠定基础。并用以研究太阳的化学成分，证实了太阳上有许多地球上常见的元素，由此说明其他天体和地球在化学组成上的同一性。他和基尔霍夫借助于光谱分析，发现两个新元素铯(1860)和铷(1861)。　　本生的科研成就很多，重大的有：他离析出二甲胂基氧，测定所有易挥发的二甲胂基化合物的蒸气密度，得出正确的化学式。本生这一研究工作，被J.J.贝采利乌斯用来证实他的理论：有机化合物和无机化合物类似，只是后者的元素被前者的基所代替。1841年本生发明锌-碳电池，后称本生电池。1853年发明本生灯，利用此灯检定出许多矿物的组分,这种灯一直沿用至今。1855年发明吸收比色计。他1860年获科普利奖章,1877年获戴维奖章,1898年获英国工艺协会的艾伯特奖章。著有《气体测量方法》(1857、1877)、《光谱化学分析》(1860年与基尔霍夫合著)，1892年与H.E.罗斯科合著《光化学研究》。　　15.弗雷泽纽斯, C. R. Fresenius，(1818~1897)　　C.R.弗雷泽纽斯是19世纪分析化学的杰出人物之一，1841年发表《定性化学分析导论》一书，提出&ldquo 阳离子系统定性分析法&rdquo ，其阳离子分析方案一直沿用。该书于十九世纪中叶被译成中文，书名《化学考质》。他创立一所分析化学专业学校，至今此校仍存在 并于1862年创办德文的《分析化学》杂志，由其后人继续任主编至今。他编写的《定性分析》、《定量分析》两书曾译为多种文字，包括晚清时代出版的中译本，分别定名为《化学考质》和《化学求数》。他将定性分析的阳离子硫化氢系统修订为目前的五组，还注意到酸碱度对金属硫化物沉淀的影响。在容量分析中，他提出用二氯化锡滴定三价铁至黄色消失。　　16.马格里特，F. Margueritte　　1846年,首次应用高锰酸钾法测定铁。此后将该方法扩展，应用于测定其它可被还原为低价化合物的金属　　17.勒克, E. Lunk　　1877年,首次人工合成酸碱变色指示剂-酚酞。　　18.贝仑特，R. Behrend　　1893年，发明了电位滴定法，并且首先画出了电位滴定曲线。　　19.奥斯特瓦尔得　　1894年，以电离平衡理论为基础，第一次对酸碱指示剂的变色机理进行了解释。　　20.高贝尔斯莱德, F. Goppelsroder　　1901年，研究发现，利用混合物溶液的各组分在滤纸上扩散速度的不同所形成的色层，可以定性分析溶液的成分。　　21.茨维特，С.Tswett (1872~1919)　　俄国植物生理学家和化学家。1872年 5月14日生于意大利阿斯蒂,1919年6月26日卒于苏联沃罗涅日。1896年获日内瓦大学哲学博士学位后，全家移居俄国。1901年获喀山大学植物学学士学位。1902年任华沙大学讲师，1907年任兽医学院教授，1908年任华沙理工大学教授。　　他最重大的贡献是发明分析化学中极重要的实验方法──色谱法。他的第一篇关于色谱法的论文发表在1903年华沙的《生物学杂志》上。1906～1910年的论文都发表在德国的《植物学杂志》上。由于他的论文发表在不大知名的期刊上，所以当时没有引起化学界的注意。在这几篇论文中，他详细地叙述了利用自己设计的分离装置，分离出胡萝卜素、叶绿素和叶黄素的过程，即将植物叶子的萃取液放在装填碳酸钙的玻璃柱中，用石油醚淋洗，组分在柱中分离形成色带。他将这种方法命名为色谱法，开创了色谱分析的先河。色谱的英文一词即来源于俄文。1931年，R.库恩才发现茨维特所发明色谱法的重要性，才使此法得到普遍的推广和应用。　　茨维特应用化学方法研究细胞生理学。1900年他在树叶中发现了两种类型的叶绿素：叶绿素a和叶绿素b，后来又发现了叶绿素c,并分离出纯的叶绿素。　　22.埃米希，F. Emich(1860～1940)　　分析化学家。1860年9月5日生于格拉茨,1940年 1月22日卒于同地。1878～1884年，在格拉茨工业学院学习化学，1888年任该学院的讲师，1889年任副教授，1894～1931年任教授。埃米希还是维也纳科学院院士。　　埃米希是公认的近代微量分析奠基人。他设计和改进微量化学天平，使其灵敏度达到微量化学分析的要求，改进和提出新的操作方法，实现毫克级无机样品的测定，并证实纳克级样品测定的精确度不亚于毫克级测定。他主要研究无机微量分析化学。19世纪90年代用显微镜观察各种沉淀反应，进行定性分析。20世纪初，他研究成功细线反应。他把一根很细的线浸在反应物的溶液里，然后观察颜色变化，进行定量分析。例如，从用石蕊浸润过的丝线上发生的颜色变化,就能检出3× 10^(-10)克氢氧化钠或5× 10^(-10)克盐酸 从浸润过硫化钠的细线上的变化，可以检出10^(-9)克的多种金属离子等。他还制成了一整套微量分析仪器，为发展无机微量分析奠定了基础。著有《微量化学教程》，已译成英、法、俄、意文本 还著有《微量化学实验》，已译成英、俄文本。他发表的论文在100篇以上，并曾获维也纳科学院的李本奖。　　23.理查兹，T.W. Richards (1868～1928)　　美国物理化学家。1868年 1月31日生于宾夕法尼亚州日耳曼敦，1928年4月2日卒于马萨诸塞州剑桥。1882年入哈弗福德大学，先学天文学，后改学化学。1885年毕业后入哈佛大学深造，1888年获博士学位。后获哈佛大学的旅行奖学金,到过欧洲一些大学访问,接触到V.迈尔和瑞利等著名化学家。1889年回国，任哈佛大学助教，同时进行原子量的测定工作。1894年升为讲师，1901年任化学教授，两年后任化学系主任。1907年任柏林大学教授。1912年任吉布斯实验室主任。他是美国科学院和法国科学院院士。曾两次当选为美国化学会会长。　　他发展了涉及银和氯的重量法分析技术，发明了浊度计，引用了石英玻璃仪器等。　　理查兹从1883年开始研究原子量的测定。他大大改进了重量法测定原子量的技术。他的试验极为精细，首先测定了氧的原子量，然后重新测定了铜、钡、锶、钙、锌、镁、镍、钴、铁、银及碳和氮的原子量。他还最先发现同一个元素的原子量随来源不同而可能出现差异。他仔细测定了不同来源的放射性矿物中铅的原子量，测得由铀衰变生成的铅的原子量是206.08,从钍衰变而来的铅的原子量是208，普通的铅的原子量是 207.2。由此于1913年证实了同位素的存在，并进一步证实了放射性衰变理论。理查兹因精确测定大量化学元素的原子量而获1914年诺贝尔化学奖。1910年获戴维奖章，1911年获法拉第奖章，1912年获吉布斯奖章，1916年获富兰克林奖章。　　24.普雷格尔，F. Pregl (1869～1930)　　分析化学家。1869年9月3日生于莱巴赫(今南斯拉夫卢布尔雅那)。1930年12月13日卒于奥地利格拉茨。1893年毕业于格拉茨大学医学院，1899年任该校生理化学和医药化学助教。1910年任因斯布鲁克大学化学系主任兼药物化学教授。1913年任格拉茨大学药物化学系主任。　　普雷格尔是有机微量定量分析奠基人，他所领导的实验室成为世界闻名的有机微量分析中心。1904年普雷格尔在研究胆酸时，曾从胆汁中离析一降解产物,其量尚不足作一次常量碳氢分析，在听了埃米希于1909年所作的有关微量定量分析的讲演并参观其实验室后，促使他研究有机物的微量分析技术，决意将常量燃烧法改为微量法(样品数毫克)，并获得成功。他和W.H.库尔曼共同设计的可以称量到微克级的微量天平和其他微量分析技术，只用1～3毫克试样就可以进行比较迅速和准确的定量分析。1912年他又建立了一整套有机物中碳、氢、氮、卤素、硫、羰基等的微量分析方法，对于发展有机化学非常重要。普雷格尔因发明有机物的微量分析法而获得1923年诺贝尔化学获。主要著作有《有机微量定量分析》(1917)。　　25.阿斯顿，F.W. Aston (1877～1945)　　英国化学家和物理学家。1877年9月1日生于伯明翰，1945年11月20日卒于剑桥。曾在梅森学院(后改为伯明翰大学)学习化学，1898～1900年学习有机化学。1900年毕业后在酿造公司工作 3年。1903年回伯明翰大学研究气体放电现象。1910年进入剑桥大学卡文迪什实验室，担任J.J.汤姆孙的助手。1920年任剑桥大学三一学院研究员。1921年选为英国皇家学会会员。　　第一次实现同位素的部分分离。1919年阿斯顿设计制成第 1台质谱仪。　　阿斯顿1913年在卡文迪什实验室和汤姆孙研究放电管的阴极射线，在电磁场的作用下测量带正电的气体离子的荷质比时，发现了质量数为20和22的氖稳定同位素。阿斯顿又对天然氖进行扩散分离,□确证了□Ne的存在,同时也是第一次实现同位素的部分分离。第一次世界大战中，他离开剑桥。战后返回剑桥卡文迪什实验室，1919年阿斯顿设计制成第 1台质谱仪。他利用这台仪器研究了50种以上元素的同位素，并测定了许多核素的质量。1925年他改进了原有的质谱仪，使准确度达到1:10 000。1927年设计的第3台质谱仪的准确度为1:100 000。质谱仪的改进，导致更多同位素的发现。阿斯顿因发明质谱仪和发现非放射性元素的同位素及其整数定则而获1922年诺贝尔化学奖。著有《同位素》(1922)、《质谱和同位素》(1933)、《元素的合成》(1936)等。　　26.法伊格尔，F. Feigl (1891～1971)　　化学家, 1891年5月15日生于维也纳，1971年1月26日卒于巴西的里约热内卢。曾就学于维也纳工业大学,1919年任维也纳大学助教。1927年任该校讲师，1935年任教授。1939年迁居瑞士、比利时 从第二次世界大战时期起定居巴西。在巴西农业部矿产研究室任职，继续研究点滴试验。他曾为奥地利科学院和巴西科学院院士。他还是奥地利、巴西、英国、瑞士、日本等国化学会的荣誉会员。　　分析化学中点滴试验的奠基人。1921年和1923年分别发表了《点滴反应在定性分析中的应用》和《作为微量化学操作法的点滴分析和呈色反应》,被公认为系统讨论点滴试验的最早论文。　　法伊格尔在分析化学方面的主要贡献有：①系统地研究了无机物及有机物的点滴分析。将有机试剂用于无机定性分析,使检出下限达到微克以至纳克级,并创立官能团效应学说。②将一些新的概念引入点滴试验，例如催化及诱导反应、毛细现象及表面效应、荧光现象、固相反应、隐蔽和解蔽，以及有机点滴试验中的各种热解法等,扩大了点滴试验的领域,对新分析方法的发展影响很大。曾获奥地利科学院的普雷格尔奖和巴西科学院的爱因斯坦奖章等。他的大部分工作载入他所写的两部著作中：《使用点滴反应的定性分析法》和《专一性、选择性和灵敏性试剂的化学》，后者被誉为&ldquo 近代分析化学发展的里程碑&rdquo 。　　27.科尔托夫，I.M. Kolthoff (1894～　　)　　美国分析化学家。1894年 2月11日生于荷兰阿尔墨洛。1918年获乌得勒支大学哲学博士学位，1918～1927年任讲师。1927年移居美国，任明尼苏达大学化学系教授。1958年为美国科学院院士。　　1927年他研究沉淀的生成条件和晶型与纯度的关系，创造了从浓溶液中获得具有大的内表面积结晶的方法，这种结晶很容易用重结晶法提纯。此法可用于重量分析。1937年他研究利用碘离子来催化铈(Ⅳ)离子与砷(Ⅲ)盐的反应，其反应速率与碘离子的浓度成正比。1955年后，研究非水溶剂中的酸碱平衡和非水滴定。所著的《无机定量分析》被广泛采用为高等学校化学系教科书。其他著作有《综合分析化学》、《指示剂的用途》、《电导滴定》等。　　28.海洛夫斯基，J. Heyrovsk (1890～1967)　　捷克斯洛伐克分析化学家，1890年12月20日生于布拉格,1967年3月27日卒于同地。1914年获伦敦大学理学士学位,1918年获该校哲学博士学位。1926～1954年,任布拉格大学教授。1950年为捷克斯洛伐克科学院创办极谱研究所，并任所长。1952年当选为捷克斯洛伐克科学院院士。1965年被接纳为英国皇家学会外国会员。曾任伦敦极谱学会理事长和国际纯粹与应用物理学联合会副理事长。　　1922年海洛夫斯基以发明极谱法(见极谱法和伏安法)而闻名于世。1924年与志方益三合作,制造了第一台极谱仪。极谱法是一种具有多种用途的分析技术，通过测定电解过程中所得到的电流-电位(或电位-时间)曲线来确定溶液中欲测成分的浓度。这种分析方法具有迅速、灵敏的特点，绝大部分化学元素都可以用此法测定。此法还可以用于有机分析和溶液反应的化学平衡和化学反应速率的研究。1941年海洛夫斯基将极谱仪与示波器联用，提出示波极谱法。海洛夫斯基因发明和发展极谱法而获1959年诺贝尔化学奖。主要著作有《极谱法在实用化学中的应用》(1933)和《极谱学》(1941)等。　　29.马丁，A.J.P. Martin (1901～　　)　　分析化学家。1910年3月1日生于伦敦。1932年获剑桥大学学士学位，1936年获博士学位。1933年在剑桥营养学研究所工作时，专门从事食物营养成分的分析，并于1934年在《自然》杂志上发表《维生素E的吸收光谱》一文。1936年任利兹羊毛工业研究所化学师，从事毛织物的染色研究。1946年在诺丁汉制靴研究所研究生物化学，发表了论文《复杂混合物中的小分子多肽的鉴定》，介绍了利用电泳和纸色谱鉴别小分子多肽。1957年在国家医学研究所任职，1973年任舒塞克斯大学教授。　　马丁和R.L.M.辛格共同发明分配色谱法，用于分离氨基酸混合物中的各种组分，还用于分离类胡萝卜素。此法操作简便、试样用量少，可用于分离性质相似的物质以及蛋白质结构的研究，是生物化学和分子生物学的基本研究方法。由于这一贡献，马丁和辛格共获1952年诺贝尔化学奖。1953年马丁和A.T.詹姆斯发明气相色谱法，利用不同的吸附物质来分离气体，广泛用于各种有机化合物的分离和分析。　　30.沃尔什　　澳大利亚物理学家。1955年，沃尔什发表了著名的《原子吸收法在分析化学中的应用》，设计制造了简单的仪器，使利用原子吸收原理进行多种痕量金属元素的分析获得成功，他被公认为原子吸收光谱分析法的创建人。　　31.蒂塞利乌斯，A.W.K. Tiselius (1902～1971)　　瑞典生物化学家。1902年 8月10日生于斯德哥尔摩，1971年10月29日卒于同地。他 4岁时随家移居哥德堡。1921年入乌普萨拉大学，就读于物理化学家T.斯韦德贝里。1924年获化学、物理和数学三个硕士学位，1930年获博士学位。后任乌普萨拉大学化学讲师、副教授。在此期间曾先后两次赴美国威斯康星大学和普林斯顿大学从事研究和进修，1938年任教授。同年任新建的生物化学研究所所长。1946年任瑞典全国自然科学研究会主席。1946年当选为美国科学院外国院士。　　蒂塞利乌斯1925年从事胶体溶液中悬浮蛋白质的电泳分离研究。曾自制超速离心机测定蛋白质分子的大小和形状，并与斯韦德贝里合作发表了第一篇论文，报道了测定蛋白质淌度的新方法。1930年他进一步改进实验手段和装置，发表了关于色谱法和吸附的论文。1935年从美国回国后，重新改建原有电泳装置，发展了区带电泳法，大大提高了效率和分辨率。1940年他用自己设计的新电泳装置成功地分离了血清中蛋白质的4个组分,分别命名为:白蛋白、□、&beta 和&gamma 球蛋白。该法迅速应用于分离和鉴定各种复杂蛋白质及其他天然物质的混合物的组成。　　他因对电泳分析和吸附方法的研究，特别是发现了血清蛋白的组分而获得1948年诺贝尔化学奖。　　32.施瓦岑巴赫 G.Schwarzenbach　　1945年,在广泛研究的基础上,发明利用氨羧配位剂的配位滴定剂法。该方法很快引起各国分析化学家的重视和广泛实验。迅速发展成为一种重要的容量滴定方法。

随着国内生物制药、食品等市场竞争的激烈，企业考虑不断地提高效益，减少消耗，以获得竞争优势。国内很多领先的生物制药、食品公司通过采用在线气体分析装置分析生物过程中生理代谢特征参数，优化发酵工艺，提升效价或产量。在许多气体分析装置中，质谱仪无疑是最佳选择，相比于传统的尾气分析仪，质谱分析仪具有快速、准确、稳定、通道多等优势。十年前，质谱仪作为高端精密的产品，只有国外的几家公司提供，并且价格非常昂贵，在生物行业应用寥寥无几。针对尾气质谱分析仪, 舜宇恒平做了很长时间的产品开发和市场开发，并于2009年推出国内首台商品化过程气体质谱仪，打破了国外过程质谱仪的垄断，2010年，舜宇恒平公司承担的 “国产四极杆质谱仪直接分析生物发酵尾气的方法研究”项目，顺利通过了上海市科委专家组的验收并得到高度的评价。自此，舜宇恒平的发酵尾气质谱仪逐步应用在生物制药行业发酵工艺过程中，并提供整体、专业的解决方案，而且得到了客户良好的反馈。近几年来，随着质谱仪在生物制药行业应用的普及及使用价值的充分体现，越来越多的客户从早期制药研发小试中试应用转向在发酵工业生产中采用质谱仪进行监控、分析，指导发酵过程的补料、供氧、代谢调控等，涉及的产品领域也很多，包括辅酶Q10，抗生素、酵母、酶制剂，阿维菌素等等，客户通过尾气质谱仪对发酵罐进行实时监测、精准控制，提升了产量，创造了经济效益。相比较在研发过程中的质谱应用，客户对工业生产过程中的质谱应用要求更高，除了要求仪器本身性能稳定、数据准确、维护简单，同时需要我们提供整体的解决方案，包括管路的设计、包括现场的软件对接等等。工业发酵过程中的尾气湿度大，并且含有泡沫颗粒等杂质，随着反应的进行，温度和压力也有较大的变动，这样的尾气直接进入质谱仪会造成仪器的损害并且测量误差也会很大，针对此情况，舜宇恒平结合大量的客户现场情况开发气体前处理系统，该系统目前已升级至三代产品。针对质谱仪数据与控制系统的通讯问题，我们也有完善的解决方案，我司质谱仪与工艺设备集散控制系统（DCS）之间通讯的方式是多样化的。既包括现代的数字传输方式（OPC、modbus等），也包括传统的模拟信号传输方式（4-20mA电流等）。目前已与市面上国内外绝大多数的主流DCS（PCS7、ifix、组态王等）实现通讯连接，能够非常方便地将气体分析数据与过程控制活动相结合。同时我们发现，在质谱仪应用过程中，光有仪器性能好是不够的，我们要把客户培训好，服务好，我们要让客户用好，真正的对生产起到一定的作用才是最主要的，为此我们建有专业的质谱技术团队，我们定期电话回访，我们快速反馈，及时服务，解决客户的疑难问题。 在线质谱仪是在线、快速、多组分气体成分高精度分析仪器，将在线质谱仪用于生物过程领域，实现不同类型生物过程尾气中O2、CO2、N2、H2、乙醇、CO、Ar等气体及其它可挥发分子组分的高精度、宽量程和长时间连续稳定测量，得到气体的种类（性质）和浓度变化等信息，并将数据输入软件或者DCS控制系统进行相关计算并实施连锁控制。 最后，在此也感谢所有客户对我们产品的信任和支持，感谢这么多年来各方合作伙伴的鼎力相助，我们将一如既往的提供优质的产品、良好的服务，为国产仪器的腾飞努力，为生物制药等行业的发展贡献一份绵薄之力。

Microtox 生物毒性测试技术在页岩气开采过程中的应用 ——香港理工大学、哈尔滨工业大学、伦敦帝国理工学院与韩国江原大学团队基于Microtox对页岩气开采过程中周边的土壤生态系统进行了毒性评价 Modern Water Microtox 生物毒性检测技术具有快速、简单、廉价等优点，已成为多个国家认可的官方标准，并在废水出水毒性检测、钻井液检测、船舱水检测领域也有着广泛的应用。水力压裂技术促进了页岩气开采的发展，而由于含盐量高，金属/准金属（As，Se，Fe和Sr）以及有机添加剂等原因，无意溢出的回流水可能会对周围环境造成危害。本研究对东北地区4个代表性页岩气开采区域，采用Microtox生物测定法（费氏弧菌）和酶活性测试，对回流水溶液对土壤生态系统的影响进行评估。结果显示，在回流溶液影响的老化土壤中观察到毒性的轻微增加（即，较低的EC20值）（Table 3）。已知砷（V）阻碍ATP的产生并因此抑制费氏弧菌生物发光发射（Rubinos等，2014）。另一方面，每种土壤中回流溶液的EC20值几乎相同，这可能与第14天和第90天回流溶液中的土壤-金属相互作用有关，因为它们可能会限制费氏弧菌对金属的生物利用度（Tsiridis等，2006 Rubinos等，2014）。在BY土壤中检测到了光辐射的刺激，这可能是由于土壤基质中的有机化合物有利于费氏弧菌的生物发光过程（Tang et al，2012）。结果表明，受影响的土壤对Vibrio fischeri的毒性仅在老化后呈现适度增加，而脱氢酶和磷酸单酯酶活性随着回流水溶液离子强度的增加而受到显着抑制。相反，回流溶液中的聚丙烯酰胺导致更高的脱氢酶活性，即土壤酶活性对回流溶液的组成非常敏感。Microtox 技术也广泛应用于废水处理厂的出水毒性检测。与使用其他生物（网纹蚤、仔鱼）的系统相比，使用费氏弧菌的 Microtox 技术检测时间更短，结果精确度和灵敏性更高，成本更低，是一种理想的废水整体毒性测试方案。Microtox Model 500(M500) 分析仪是一款用于实验室的毒性测试仪，带有温控和自动校准功能，用于急性毒性的分析。Microtox M500 采用生物发光检测技术，可对事故或人为导致的饮用水及废水污染紧急事件进行快速毒性检测。目前已有超过2400 台Microtox M500行销世界，已确定了Microtox M500作为快速毒性检测分析的行业标准的地位。Microtox FX 是一款简单快捷且灵敏度极高的便携式水质检测仪，专门为筛查急性毒性及三磷酸腺苷(ATP)而设计。Microtox FX 使用生物荧光技术，对饮用水污染及化学品进入水体等造成的紧急事件进行快速毒性检测。Microtox FX 是使用 Microtox 技术进行毒性测定的便携仪器。

各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局)，新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门办公厅(室)：　　国家重大科学研究计划是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《规划纲要》)部署的、引领未来发展、对科学和技术发展有很强带动作用的基础研究发展计划。　　围绕贯彻落实《规划纲要》任务，科技部2011年将继续部署国家重大科学研究计划项目。现将2011年度项目申报指南(见附件1)予以公布，请你们根据项目申报要求(见附件2)及2011年度申报指南组织项目，并按照编写提纲填报项目申请书(项目申请书编写提纲在国家科技计划项目申报中心网站“国家重大科学研究计划”专栏下载)。　　2011年项目实行网上申报(网上申报流程和有关事项将于2011年4月上旬在国家科技计划项目申报中心网站上另行通知)，受理日期为4月13日8:00至4月28日17:00，逾期不予受理。　　国家科技计划项目申报中心网站：http://program.most.gov.cn　　咨询电话：010-58881072 58881073 58881076　　受理部门：科技部基础研究管理中心　　传 真：010-58881077　　电子邮件：dkxc@vip.sina.com　　中华人民共和国科学技术部　　二O一一年三月三日　　附：国家重大科学研究计划2011年度重要支持方向　　纳米研究领域科技计划　　2011年度重要支持方向　　1. 纳米材料的基础科学问题　　围绕重要应用，开展基本科学问题、关键技术研究，设计、制备新型纳米材料。特别鼓励原始性创新研究方向，探索纳米新材料、新过程和新原理。　　2. 纳米材料的宏量可控制备和应用　　研究多功能纳米材料和结构，如轻质高强纳米材料、生物医用纳米材料、光电纳米材料、电磁纳米材料、能源和环境纳米材料等，发展可控、宏量和低成本制备技术，研究应用过程中的关键科学与技术问题。　　3. 纳米材料的新型表征方法与技术　　发展高时间分辨、高空间分辨、原位动态的表征方法与技术，建立基于新原理的纳米表征技术和测试方法 制定相应的检测标准。　　4. 新型纳米器件　　探索新型纳米加工方法和集成技术，探索基于新原理、新结构的纳米器件和集成电路 研究应用目标明确的高灵敏度、高选择性纳米传感器，高性能纳米电子和光电子器件。　　5. 重大疾病检测技术与生物医用纳米材料　　发展重大疾病早期检测的纳米技术和纳米生物器件的原理和创新方法 研究具有重要应用前景的纳米生物医用材料及其在生物体内药效与生物学过程。　　6. 新型纳米药物　　治疗重大疾病的新型纳米药物，重点研究纳米技术提高候选药物的成药性，提高药效、降低毒性的原理和方法。　　7. 能源纳米材料与技术　　利用纳米材料与技术提高能源使用效率，发展基于纳米结构与纳米技术的安全节能新材料和新技术，探索纳米技术及材料在能源转换与存储等方面的重要应用。　　8. 环境纳米材料与技术　　研究纳米材料在农业、工业生物技术、食品工业中的应用，发展成本低、性能稳定、寿命长并无次生污染的实用纳米材料与技术。研究纳米材料的环境效应和安全性。　　9. 改造提升传统产业的纳米材料与技术　　面向化工、纺织、能源、交通、冶金等传统产业，应用纳米材料和技术提高资源利用率和产品附加值，开发过程高效节能、清洁生产用纳米材料与技术等。　　10. 培育和发展战略性新兴产业的纳米材料与器件　　围绕新一代信息技术、新能源、生物医用等战略性新兴产业，研究纳米光电材料、器件集成和互联关键技术，开发高效能量转换、储存与节能的纳米材料与应用技术，研究实用化高性能生物医用材料与制品。　　11. 纳米材料工业化制造技术及检测装备　　开发面向工业应用的纳米材料规模化制备及精密加工技术，研发纳米材料关键表征仪器成套批量化制造技术 研究纳米材料与器件的制备、服役与安全评价技术。　　注：指南1~8按国家重大科学研究计划项目申报格式和要求　　 指南9~11按863计划项目申报格式和要求　　量子调控研究国家重大科学研究计划　　2011年度重要支持方向　　1. 受限空间中光与超冷原子(离子)、分子耦合量子态的制备、测量及调控　　研究微型光阱和微光学腔中原子(离子)内外态的完全控制方法，光与原子强耦合下量子态的制备和探测。制备稳定的超冷极性分子，并研究分子量子态的相干操控和动力学演化。研究原子自旋压缩态和原子系综纠缠态的产生，光学晶格中超冷原子、分子体系的关联效应、新奇量子态及其应用。　　2. 极端条件下量子输运的研究和调控　　研究极端条件下的量子输运性质及微结构对量子输运的调控。研究超短时间尺度下的量子输运，开发相应的精密测量技术。研究具有强自旋-轨道耦合效应的反常量子输运，探索调控输运性质的新手段。研究远离平衡态的量子输运特性。　　3. 异质界面诱导的新奇量子现象及调控　　研究异质界面导致的新奇量子态和量子现象，建立描述新奇界面量子态的理论模型。发展精确控制的生长技术，制备高品质的异质界面，如氧化物/氧化物、氧化物/金属等。发展精确表征界面量子态和量子序的实验技术，研究极端条件下异质界面上的新奇量子态、量子输运、光电量子过程等，探索量子态的界面调控新方法。　　4. 功能关联电子材料及其拓扑量子性质的调控　　应用先进谱学研究手段如核磁共振、中子散射等，并结合极端实验条件，研究空间反演对称性破缺的关联电子系统，如重费米子系统和多铁性电子材料等的量子现象及拓扑量子性质。制备由这些材料构成的薄膜和人工微结构，探索基于新效应的量子器件。　　5. 光场与微结构的耦合效应及调控　　研究不同时空尺度的光场与各种微结构的线性和非线性作用，与电子态的耦合及导致的量子效应。制备具有新颖动量、角动量的可控光场，研究与微结构的耦合及其对量子态的调控，探索在量子信息、超分辨成像等方面的应用。　　6. 复合量子功能材料的设计、制备和新奇量子效应(基地)　　设计和制备高品质的复合量子功能材料，研究其新奇量子效应。研究不同维度和尺寸下的量子态特性，以及外场(电、磁、光、声)和结构之间的耦合效应及导致的新奇量子现象。研究物性及结构高灵敏、高分辨检测的新原理和新方法。探索基于新概念的量子功能器件。　　7. 全固态量子信息处理关键器件的物理原理及技术实现(基地)　　研究基于半导体量子点和光学超晶格等的单光子源和纠缠光子源，研制单光子探测器件。制备高品质固态光学微腔及其阵列、微腔量子电动力学系统以及线性光子处理单元，实现对单光子态和量子纠缠态的存储和调控。研究固态光集成系统中量子态的演化，探索在光子芯片上实现量子信息操作的新方案。　　8. 新型亚波长人工微结构中的量子调控(基地)　　研究新型亚波长人工微结构中光子和元激发，如等离子激元、极化激元、声子等，调控其线性和非线性物理过程。研究带隙调控、突破衍射极限的成像等, 探索基于新型亚波长人工微结构的新器件。　　蛋白质研究国家重大科学研究计划　　2011年度重要支持方向　　1. 天然免疫应答过程中重要蛋白质结构与功能　　鉴定新的天然免疫信号转导的蛋白并阐明其结构与功能基础、阐述相关的信号转导机制 深入研究然免疫与外来抗原适应性免疫相互作用的蛋白质分子机制 发现宿主天然免疫应答的新型蛋白质及其作用机制。　　2. 病原体与宿主细胞相互作用的分子机制研究　　研究病原体与宿主细胞蛋白相互作用在病原体侵染、复制中的功能和结构基础 研究病原体与宿主细胞相互作用在病原体潜伏和多重耐药性中的功能和结构基础 揭示病原体与宿主细胞蛋白相互作用导致的炎症反应和肿瘤发生发展的功能和结构基础 研究病原体蛋白调控宿主免疫反应的蛋白质网络构成 研究宿主抗病原蛋白质网络结构与功能。　　3. 植物表观遗传机制与重要调控蛋白的结构与功能研究　　研究植物核小体组装和染色质重塑的分子机理，重点研究组装蛋白、组蛋白修饰酶、组蛋白密码阅读蛋白、非编码RNA及其蛋白质复合物的功能和结构基础 研究表观遗传调控植物生长发育的分子网络 植物重要表观遗传调控蛋白的结构与功能，研究包含植物特有结构域的调控蛋白的结构及作用机制 植物表观遗传调控蛋白质组学平台建设，重点研究相关突变体的体细胞和生殖细胞的蛋白质组。　　4. 端粒相关蛋白与人类重大疾病　　研究端粒相关蛋白(端粒酶等)对人类重大慢性疾病的影响和发挥功能的分子机制 开展重组端粒蛋白复合物研究，揭示控制端粒功能的蛋白复合物结构和功能 研究端粒在成体干细胞衰老中的作用机制 研究不同类型细胞分化过程中端粒和基因表达之间的调控关系。　　5. 蛋白质的生成、修饰、降解、质量控制及动态相互作用网络研究　　研究具有重要功能的蛋白质(如跨膜蛋白质及复合体)的生成、折叠、组装、转运、降解及质量控制等过程及其在生理和胁迫条件下的分子机制 研究蛋白质翻译后修饰主要类型，包括结构特征、与信号转导途径的对应关系、与人类重大疾病的关系 研究蛋白质错误折叠及质量控制逃逸的分子机理及病理效应 在蛋白质组水平研究翻译后修饰及其动态变化，修饰对相互作用蛋白质网络功能的影响。　　6. G蛋白偶联受体及配体的结构与功能研究　　发现在人类生命活动中起重要作用的GPCR和相关亚家族，分析分子结构，阐明其结构和功能关系 鉴定新的G蛋白偶联受体的生物学功能 建立高通量筛选受体相关配体的方法，进一步阐明配体与受体结合的分子机理及生理功能。　　7. 肿瘤发生发展与关键调控蛋白作用网络　　以恶性肿瘤为模型，研究原癌蛋白-抗肿瘤蛋白及关键性负调控蛋白的网络互动对细胞周期的调控机制 揭示蛋白作用网络对肿瘤微环境和肿瘤转移的调控机制 研究表观遗传因素、信号转导通路与转录因子对细胞周期-恶性肿瘤转移过程的调控机制及其结构与功能基础 发现炎症诱导肿瘤相关重要活动调控的关键蛋白质群组成、动态变化及调控网络 研究炎症，代谢调控与肿瘤发生、发展的关系 研究选择性激活机体抗肿瘤效应机制和防治免疫逃逸的策略与方法。　　8. 蛋白质定量新方法及相关技术研究　　研制高效低残留的新型蛋白质样品预处理和分离材料 构建高分辨、高灵敏度的蛋白质与多肽的定量、分离与鉴定技术体系 发展基于生物质谱的同位素标记和非同位素标记的蛋白质组相对与绝对定量方法 发展重要生物体的目标蛋白质组以及全蛋白质组及其化学修饰的高准确度的动态定量分析方法 建立重要模式生物或其组织器官蛋白质组成的高精度全覆盖技术、蛋白质定量内标的制备技术和目标导向绝对定量蛋白质组研究的理论和技术体系法。　　发育与生殖研究国家重大科学研究计划　　2011年度重要支持方向　　1. 重要器官发育与再生的遗传调控　　利用模式脊椎动物，建立可视化研究活体组织器官发育与再生技术及相关转基因动物和突变体资源库，研究1-2种重要组织器官，如心脏、肝脏等发育与再生的关键调控因子，揭示组织器官发育与再生的根本机制。　　2. 内皮组织和上皮组织发育及相关疾病的分子机理　　研究内皮或上皮细胞在组织器官发生、形成中的行为及其与相关疾病的关系。重点研究上皮或血管等内皮组织中细胞命运决定和形态构建的分子调控网络、组织或器官内的细胞与周边细胞间的相互作用、组织器官损伤修复和相关疾病的发生机制。　　3. 发育缺陷发生的分子机制　　利用临床资源和动物模型，从器官、组织、细胞和分子等多个层次揭示我国常见严重先天性出生缺陷的发生机理，发展早期诊断和预防的新技术、新方法。　　4. 植物胚与胚乳发育调控机制　　重点研究植物配子发育、受精、合子激活和胚胎模式建立的机制，阐明植物生殖细胞的发育与分化以及胚乳物质积累的分子和表观调控机制，为高产优质作物的培育提供理论基础。　　5. 生殖细胞健康的分子基础　　针对临床常见和重要的生殖细胞异常，重点研究生殖细胞减数分裂起始、停滞与恢复、染色体分离、DNA损伤、修复和重组以及基因组稳定性的调节机理，为生殖健康奠定基础。　　6. 排卵障碍性和胚源性等生殖疾病的机制研究　　研究辅助生殖技术诱发胚胎源性疾病的机制 开展辅助生殖安全性评估，优化辅助生殖技术，并建立有效预警的生物标志物 建立常见排卵障碍性疾病的资源库，研究多囊卵巢综合症等常见排卵障碍性疾病的发生和调控机制，发展新型的疾病干预措施。　　7. 生殖周期及生物钟调节的机制　　利用模式动物或仿生环境研究生殖周期的调节机制 探讨生殖免疫和生殖周期的关系 研究生殖器官、生殖细胞及胚胎发育中生物钟调节的规律，阐明生殖周期和生物钟在发育中的作用机制。　　干细胞研究国家重大科学研究计划　　2011年度重要支持方向　　1. 利用非基因组整合技术建立遗传疾病的诱导多能干细胞系　　利用非基因组整合技术建立地中海贫血或脊髓侧索硬化症的人类诱导多能干细胞(iPS细胞)系，对致病基因进行改造和纠正后分化为可用于细胞移植的细胞类型，为利用iPS细胞治疗人类遗传性疾病奠定基础。　　2. 多能干细胞定向分化为特定的组织细胞类型　　基于体内组织发育的规律，重点研究如何定向诱导多能干细胞分化成为特定的组织细胞类型，例如神经外胚层细胞或胰腺β细胞等内胚层细胞 同时从个体发育和进化的角度深入研究多能干细胞分化及相应的调控网络。　　3. 细胞类型转换及其机制研究　　建立细胞类型转换(包括不同终末分化细胞之间的转换、终末分化细胞向前体细胞或干细胞的转换、不同组织前体细胞或干细胞之间的转换)的体外模型和稳定培养体系，研究细胞类型转换的分子调控机制， 探索转换细胞在细胞移植和疾病治疗中的应用。　　4. 细胞周期调控与干细胞干性维持　　重点研究干细胞的对称分裂及不对称分裂的调控机制，细胞周期对干细胞干性维持的作用，包括信号转导及调控因子网络、遗传稳定性维护等。揭示干细胞周期及分裂在干细胞干性维持、组织发育、再生修复及病理变化等过程中的功能。　　5. 体内干细胞自我更新与分化　　阐述体内干细胞与其微环境间相互作用的机制 建立检测体内组织干细胞自我更新和分化等活动的技术体系，揭示体内组织干细胞在生理和病理过程中的作用及机制 研究如何利用细胞因子和药物等诱导体内组织干细胞自我更新或分化。　　6. 建立内胚层干细胞的生物识别标记　　通过分析内胚层干细胞的基因和蛋白表达谱式，鉴定该种内胚层干细胞的生物识别标记，追踪其自身以及子代细胞在体内的分布与迁移 根据建立的生物识别标记等分离鉴定内胚层干细胞。　　7. 肿瘤干细胞与肿瘤发生、药物抗性及靶向特异性分子调控　　分离和鉴定诸如血液或消化道系统的肿瘤干细胞，系统研究肿瘤干细胞基因表达谱和表观遗传学及其在肿瘤发生和药物反应中的作用，研究建立针对肿瘤干细胞起源与靶向特异性干预的分子基础与技术指标，制定以肿瘤干细胞为靶标的分子干预策略并开展其规范化研究。　　8. 干细胞治疗的基础和转化机制　　研究建立一种视觉或听觉系统干细胞分离分化与功能再生体系，通过动物模型完成其功能验证与安全性评价，建立基于干细胞与功能再生的分子基础，研究制定该类系统发育与病变的干细胞干预技术标准，并将其规范化。　　全球变化研究国家重大科学研究计划　　2011年度重要支持方向　　1. 东亚季风气候年际-年代际变率与全球气候变化关系研究　　研究东亚地区年际-年代际气候变化的特点及动力学机制，及其与全球主要年际-年代际变化信号之间的关系，探讨人类活动和自然变率对东亚地区年际-年代际变率的影响，辨识年际-代际气候变率可预报性的因素，提高利用耦合气候系统模式预报年际-年代际气候变率的能力。　　2. 全球及典型区域海平面变化机理与趋势及其应对策略研究　　研究全球气候变化背景下海平面上升的原因、内在机理和变化趋势，揭示海平面变化与气候变化的相互作用规律 提出我国典型河口三角洲地区、重要滨海生态系统和重要岛礁领土相对海平面变化驱动的城市防护、环境安全和其他生态系统服务功能以及领土安全的适应性对策。　　3. 海洋对气候与环境变化的影响及其调控作用　　研究海洋变异对全球变暖的响应和对全球气候的影响，揭示海洋动力、热力过程和海-气耦合作用及海洋对气候的调控作用，以提高我国预测气候变化的能力 研究海洋在气候变化中的海洋储碳过程与机制，揭示海洋生态系统的物质循环及其对自然和气候变化响应过程与规律,定量认识海洋生态系统演变及其在气候变化中的作用。　　4. 湖泊与湿地等生态系统对全球变化的响应与生态恢复　　通过对表征湖泊与湿地等生态的物理、化学和生物指标，揭示研究气候变化-人类活动-湖泊和湿地等生态系统相互作用的过程与机理，定量评估人与自然对生态系统的影响与贡献，建立不同区域生态系统演化的模型，定量评估人与自然对生态系统的影响与贡献，为区域生态恢复与环境保护提出途径与对策。　　5. 全球典型干旱半干旱地区气候变化及其影响　　研究全球典型干旱半干旱地区年代-百年-千年尺度气候变化的特点、动力学机制，及其与全球变化的联系，揭示这些典型区气候变化特征的差异及其时空关联、社会生态系统的脆弱性及其对气候变化响应机制的异同，评估其面临的全球变化风险。　　6. 全球变化与环境风险、气候灾害关系的研究　　研究环境风险和气候灾害的形成与发展规律，探讨中国环境与气候灾害风险防范的适应性对策 研究全球气候变化与灾害性天气和气候的关系，特别是对近年来我国极端干旱事件的频率和强度不断增加的影响，以及干旱致灾机理，评估典型区域农业和社会经济等对气候灾害的适应能力。　　7. 气候变化对社会经济、人类健康的影响与适应机制研究　　研究全球气候变化对我国社会经济系统的影响途径和适应机制，探索全球变化经济学理论与方法 研究气候变化与极端天气事件对人类健康的影响，以及不同区域气候敏感疾病的响应和适应机制，评估我国受气候变化影响的脆弱人群特征及其区域差异。　　8. 天文与地球运动因子对气候变化影响研究　　研究太阳活动、宇宙事件等天文因素及地球运动因子对气候变化的驱动机制及其对海洋、陆面和大气过程的作用，解析气候系统内部过程对外动力触发气候变率的响应机制和调节作用，区分自然和人为因素对近百年来全球温度变化的贡献，评估上述天文和地球运动因子对未来气候变化的可能作用。　　附件：1. 国家重大科学研究计划2011年度重要支持方向　　 　　2. 国家重大科学研究计划2011年度项目申报要求

p　　根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发[2014]11号)、《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发[2014]64号)、《科技部、财政部关于印发 国家重点研发计划管理暂行办法 的通知》(国科发资[2017]152号)等文件要求，现将“纳米科技”等5个重点专项的2018年度拟立项项目信息进行公示(详见附件)。/pp　　公示时间为2018年5月4日至2018年5月8日。对于公示内容有异议者，请于公示期内以传真、电子邮件等方式提交书面材料，逾期不予受理。个人提交的材料请署明真实姓名和联系方式，单位提交的材料请加盖所在单位公章。联系人和联系方式如下：/pp　strong　“全球变化及应对”重点专项/strong/pp　　联系人：张峰/pp　　联系电话：010-68104255/pp　　传真：010-68104255/pp　　电子邮件：zhangf@htrdc.com/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong国家重点研发计划“全球变化及应对”重点专项拟立项的2018年度项目公示清单/strong/span/pp style="text-align: center "img title="2018-05-06_134621.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/41c3813e-deea-4c26-88aa-509179092597.jpg"//pp　　附件：a style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " href="http://img1.17img.cn/17img/files/201805/ueattachment/47a2f581-d12e-4d0a-826e-0accfc4f95fd.pdf"span style="color: rgb(0, 176, 240) "国家重点研发计划“全球变化及应对”重点专项 拟立项的2018年度项目公示清单.pdf/span/a/pp/p

在电子电路中，温度一直是一个非常重要的参数，绝大多数器件的可靠性都和其温度特性相关。哪怕是极其微小的器件温度变化，都可能对电子电路的运行造成很大的影响，而过热则很大概率引发主板故障。如何在体积日渐变小的电子元器件中精准发现温度异常？非接触检测的热像仪是个不错的选择！红外热像仪应用在电子行业中，可以用来实现集成电路检测，如低压电路板温度检测、高温箱电路板设计检测；实现半导体材料缺陷检测，如太阳能电池板缺陷检测、硅锭质量检测；实现芯片级微距检测，如LED芯片检测；实现电子电气设备检测，如激光器质量检测、光纤质量检测等。热像仪：及时发现电路板设计的故障在电路板设计的过程中，为保证电路板工作顺利进行，设计人员需要对电路板中的电子元器件进行温度检测，观察元器件的温度负载情况，以免出现短路、断路和接触不良等情况。在电路发生短路的过程中，电路板上肯定会有局部温度过高的情况出现，断路则会产生局部的温度会比其他地方低的情况，所以利用这一点就很容易通过引入红外热像仪判断电路的故障点。用户可选择使用FLIR T560高清红外热像仪，640×480的红外分辨率加FLIR专利技术MSX(专利号：201380073584.9）和专有自适应滤波算法，可清晰显示电路板上元器件温度的分布情况，如果需要进一步确认，还能通过手动精准调焦，清晰地观察高温点故障元器件类别和位置。微距模式：帮助看清小体积器件的温差现如今电子产品尺寸日益微缩，最常见的表面贴装式PCBA部件的尺寸范围可从0603(1.6mm×0.8mm)到最小的0201(0.6mm×0.3mm)。普通的热像仪也许很难分辨其细小的温差，为精确测量这些部件的温度，您需要空间分辨率更加精细的检测。如果选购一款如此极致分辨率的热像仪费用会很高，但菲力尔可提供更优惠的解决方案！微距模式下的PCBA红外热成像配备标准24&ring 镜头和微距模式的FLIR T560专业红外热像仪可以轻松达到71µ m的光斑尺寸，且无需更换镜头。在此条件下，T560能够针对尺寸为1.6mm×0.8mm的微小零部件进行精确的温度测量以及红外热成像。FLIR的微距模式是一项创新功能，能够帮助研发、质量保证以及其他专业人员实现PCBA及其他电子产品部件测试的灵活性。搭配标准24&ring 镜头可以用于检测更大范围或者整个PCBA。一旦发现热点或者更小范围的待测区域，启用微距模式可以实现更深入的检测及热成像分析，且无需更换镜头。专业软件：简化工作流程在电子电路研发设计中，引入红外热像仪，对电子电路功耗设计和研究、散热效果分析、PCB布局优化、产品质量检测等方面有着不小的助力，但大量检测结果的整理，对于研发人员来说也是不小的工作量，对此菲力尔设计了专门的分析和报告软件——FLIR Research Studio。FLIR Research Studio能为各种研发应用场景提供强大的记录和分析功能。可同时显示、记录和评估多个FLIR热像仪的数据，让您能够快速解读和理解关键信息。它还具有多语言和多平台支持 (Windows、MacOS、Linux)，可改善团队成员之间的协作、提高效率，并有助于减少因翻译不佳而产生错误解读的可能性。红外热像仪通过对物体表面的热(红外电磁辐射)分布成像与分析，能够快速发现物体的热缺陷。目前已广泛应用于检测PCB电路板、芯片、LED、新能源电池与节能、充电桩等各种电路和设备，是电子工程师做热分析的必备工具。FLIR T560专业红外热像仪搭配Research Studio专业软件可在电子电路设计测试的各个流程中提供简便、快捷、精准的检测结果为电子、航空航天、生命科学等广泛应用领域的研究人员和工程师提供极大的便利。

近红外在鱼粉加工过程中的解决方案近年来我国畜牧水产养殖业进入快速发展阶段，2021 年全国饲料总产量为 2.93 亿吨，已连续十年位居世界第一。但是，近几年饲料原料供需矛盾突出，价格高启，蛋白原料严重依赖进口。鱼粉作为有代表性的重要动物蛋白原料，我国消费量几乎占全球鱼粉产量的 40%，而自给率却不足三分之一。《鱼粉》（GB/T 19164-2021）标准是规范国内生产与贸易的国家标准，对有效维护我国饲料和养殖行业利益，指导国际鱼粉贸易将产生重要影响。▲ 鱼粉加工企业使用近红外监控的点传统的分析方法由于需要多种分析技术来测定这些指标，过程漫长，误差较大，质量得不到保证。而近红外光谱分析技术是利用物质含氢基团（如 C-H、O-H、N-H、S-H等）的伸缩振动的各级倍频及伸缩振动与弯曲振动合频吸收信息进行物质的定性和定量分析的一种快速有效的无损检测技术，能够在很短的时间内分析出样品的水分、蛋白、脂肪、灰分和其它营养成分等化学分析，因而被很多企业所接受，南美最大的秘鲁 TASA 鱼粉生产企业选择步琦的近红外仪器多年已经作为重要的质控检测工具。主要应用点如下： 1原料鱼肉检测指标脂肪，水分，蛋白，灰分，脂肪酸和挥发性盐基氮▲ 鱼肉的近红外检测现场和指标模型参数 2鱼粉的检测指标水分，粗蛋白，粗脂肪，粗纤维，灰分，总磷，盐分和钙▲ 鱼粉的近红外检测现场和指标模型参数 3鱼饲料的检测指标水分，蛋白，脂肪，纤维，灰分▲ 鱼饲料的指标模型参数步琦近红光谱仪器可以提供各种型号的仪器供客户选择，有高达 IP69 防护等级旁线近红外 ProxiMate，测量附件丰富的实验室近红外 N-500/NIRMaster 和在线的近红外 NIR-online 来满足你的应用过程。

p　　根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发[2014]11号)、《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发[2014]64号)、《科技部、财政部关于改革过渡期国家重点研发计划组织管理有关事项的通知》(国科发资[2015]423号)等文件要求，现对“纳米科技”等5个重点专项2017年度拟立项的项目信息进行公示(详见附件)。/pp　　公示时间为2017年5月27日至2017年5月31日。对于公示内容有异议者，请于公示期内以传真、电子邮件等方式提交书面材料，逾期不予受理。个人提交的材料请署明真实姓名和联系方式，单位提交的材料请加盖所在单位公章。联系人和联系方式如下：/pp　　strong“全球变化及应对”重点专项/strong/pp　　联系人：张峰/pp　　联系电话：010-68104255/pp　　传真：010-68104461/pp　　电子邮件：zhangf@htrdc.com/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong国家重点研发计划“全球变化”重点专项拟立项的2017年度项目公示清单/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/4235143f-d0bc-4376-8a28-e75923da6430.jpg" style="" title="1.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/496d7662-26a2-43ff-8840-5a95a09b3ae5.jpg" style="" title="2.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/15c23ee7-005b-4a18-bb36-5cd833781ee0.jpg" style="" title="3.jpg"//pp　　附件：a href="http://img1.17img.cn/17img/files/201706/ueattachment/1fa04da6-36c1-4e49-8fc7-d865a93a0ed6.xls" style="line-height: 16px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "国家重点研发计划“全球变化”重点专项拟立项的2017年度项目公示清单.xls/span/a/p

安捷伦公司助力药物研发与生产过程中质量控制等诸多医药领域应用 药物杂质是活性药物成分（API，原料药）或药物制剂中不希望存在的化学成分。在药品开发过程中，杂质可能由于原料药物成分不稳定、与辅料不兼容，或者是与包装材料发生反应而产生。药物中各种杂质的数量将影响最终药品的安全性。因此，杂质的鉴别、定量、定性和控制已成为药物开发过程的关键组成部分。对于医药研发人员来说，目前比较大的挑战之一便是法规越来越重视药物活性成分和成品剂型中的杂质。 安捷伦公司作为医药业用户多年的合作伙伴，在纯化、纯度分析和杂质分析领域拥有丰富的经验，结合最新法规及行业发展趋势，可为用户提供完整的杂质分析整体解决方案，尤其对于法规所重视的有机、无机、溶剂残留等杂质的分析，具有系统、全面、可靠的分析工具与方案流程，能够有效帮助医药科学家们应对药物发现和开发中的纯化、纯度分析与杂质分析的挑战。 安捷伦公司于11月24日-25日在北京参加了由全国医药技术市场协会主办的2012年药物研发与生产过程中质量控制及分析技术研讨会，会议吸引到来自医药研发机构、生产企业、监督检验、医院、医药院校等单位的近百位专家学者。 11月24日，安捷伦公司的资深液质联用系统应用工程师冉小蓉博士作了题为&ldquo LC/MS Q-TOF用于非标记中药活性成分ADME研究的新策略&rdquo 的报告。介绍了中药活性成分的ADME数据为揭示中药体内的药理作用机制将提供关键的信息，本研究的目的旨在采用LC/MS QTOF开发对非标记中药活性成分代谢物的定性及定量研究方法，进而为中药人体内ADME研究提供新策略。图为：安捷伦科技资深液质联用工程师冉小蓉博士演讲现场 11月25日，安捷伦公司的资深气相色谱应用工程师那顺博士发表了题为&ldquo 安捷伦新型顶空进样器及其在药典溶剂残留分析中的应用&rdquo 的报告。向参会人员介绍了安捷伦新型顶空进样器的特点，与安捷伦的气相色谱7890结合有效检测各类溶剂残留以及微板流路技术实现一次进样GC-FID和GC- MSD同时分析溶剂残留的技术。 图为：安捷伦科技工程师那顺演讲现场关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（NYSE：A）是全球领先的测试测量公司，同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20,500 名员工，遍及全球 100 多个国家，为客户提供卓越服务。在 2012财年，安捷伦的净收入达到 69亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息，请访问www.agilent.com。 有关安捷伦液相色谱仪介绍，请登录：http://www.chem.agilent.com/zh-CN/Products/instruments/lc/Pages/default.aspx 有关安捷伦制药解决方案，请登录：http://www.chem.agilent.com/zh-CN/solutions/pharmaceuticals/Pages/default.aspx 订阅Access Agilent电子刊物，请登录: www.agilent.com/chem/accessagilent:cn

冻干工艺是将液体产品在容器内进行冷冻，然后在低压环境下，通过升华形式进行干燥。而冻干制剂生产过程中可能会遇到的一个问题，就是作为容器包材的玻璃西林瓶偶尔出现破裂或破损，虽然这种现象相对罕见，但一旦发生，就可能是一个严重的问题，因为它会导致产品损失、甚至带来溢出产品和破碎玻璃渣对设备内部造成的污染。由于整个冻干过程会处于一定温差范围内进行，因此一些观点认为，这种破损现象与包材热应力有关，可以通过改变西林瓶的热性能来减少发生概率。 但事实是这样吗？本文将告诉你答案。西林瓶破损原因及种类分析在本篇引用文章中，作者通过分析西林瓶破裂形式来寻求答案，尽管文章研究的主体针对管制瓶，但破损现象在模制瓶和管制瓶上都可能发生。当然精确判断西林瓶破损的原因是复杂的，因为在冻干过程中可能会出现几种明显不同类型的破损。这些破损类型有不同的原因，需要采取不同的纠正措施。此文将重点介绍更常见的管制西林瓶的破损类型，即在大多数情况下，断裂模式如下图1所示。这种模式的特点是在玻璃瓶外表面下侧壁区域出现垂直断裂，有时在原点上方和/或下方出现分叉。 图1：冻干过程中的典型瓶裂现象当力作用在玻璃物体上时，玻璃会发生弹性变形（应变），从而产生压缩应力和拉伸应力。这些应力在玻璃中的独特分布取决于瓶型设计因素、玻璃厚度分布以及施加在物体上的力的类型。玻璃只有在拉伸应力的影响下才会破损，裂纹会沿着垂直于拉伸应力分布的方向扩展。因此，裂纹样式对应于破损时作用在玻璃物体上的力的类型是仅有的，从而有助于识别导致破裂事件的力。破裂西林瓶的不同裂纹样式示例如下图2和下图3所示。图2中的西林瓶被一个内部压力打破，这个压力是通过将西林瓶装满水，并使装满的瓶子承受液压而产生的。 图2：由于内部压力而造成的瓶裂压力最初很低，一直升高，直到小瓶破裂。断裂样式由垂直裂纹组成，该裂纹在断裂发生的精确位置上下出现分支。上图2-a)中的西林瓶显示出广泛的破裂，这是典型的相对高压。上图2-b)中的小瓶在低得多的压力下破损，显示出一个相对简单的样式，仅由一条直直的垂直裂缝构成，在下端为环状裂缝。下图3中的西林瓶被热冲击力打破，热冲击力是通过西林瓶在烘箱中加热，然后浸入冷水浴中产生的。断裂样式包括许多弯曲裂纹贯穿侧壁和瓶底区域。下图3-a)中的西林瓶在侧壁上显示出广泛的裂纹，表明在破损时存在相对较高的温差。下图3-b)中的西林瓶在较低的温差下破损，并且显示出一个相对简单的样式，该样式仅由瓶子底部周围的单个环向裂纹构成。 图3：由于热冲击而导致的瓶裂根据一些文献中总结的断裂判断方法，如上图2和上图3中的示例所示，可以得出一个假设判断，即上图1中所示的断裂样式是由于施加在西林瓶内表面的力导致瓶子向外膨胀而破裂的独特特征。同时，对在正常商业操作条件下生产的一种管制瓶进行了计算机应力分析。分析中使用的玻璃瓶的轮廓和玻璃厚度分布如下图4所示，并模拟了水冻结成冰时的膨胀水平力。下图5中显示的分析结果表明，向外膨胀力在玻璃内外表面产生的拉伸应力几乎相等，同时伴随厚度远小于圆柱体直径的薄壁圆柱体的膨胀。断裂起源将发生在外表面的该区域，因为与内表面相比，该表面具有足够严重缺陷的可能性更大。冻干过程中温度梯度是否会影响西林瓶破损？破损是否也可能是由于温度梯度产生的应力引起的呢？毕竟冻干过程中存在假定的温度梯度现象。如果温度梯度引起的断裂应力被认为与冻干过程中玻璃瓶的破损有关，则断裂样式将包括侧壁和底部区域的弯曲裂纹，其起源很可能位于底部或跟部区域的玻璃外表面，如图3所示。这与图1所示的商业生产期间破裂的西林瓶观察到的破裂样式形成直接对比。另外事实上，在正常的冻干过程中，装满药品的小瓶放在冻干机腔体内的板层上。冷量通过板层内的导热流体传导板层金属面，再缓慢冷却西林瓶的支承面区域，同时伴随辐射、对流冷却西林瓶周围的环境。由于装满产品的西林瓶瓶从室温到大约-40°C的总冷却时间通常需要较长时间才能完成，因此假设玻璃瓶内外表面之间可能产生的任何瞬时温度梯度都相对非常小。为了验证这一假设，使用理论公式来估计产生许多商业破损事件中观察到的应力大小所需的温度梯度。为了达到27.6 MPa的总断裂应力，玻璃瓶内外表面之间需要125°C的温差。对于69.0 MPa的断裂应力，需要314°C的温差。而在正常的商业冻干过程中，西林瓶冷却的方式相对柔和，玻璃中不太可能产生如此高的温度梯度。冻干过程中西林瓶破损原因总结 为证明上述论断，作者进行了如下几种实验，观察不同情况下的裂痕样式，进行进一步对比分析：Freezer test 冷冻设备试验（仅外向力）Liquid Nitrogen Immersion 液氮浸泡（加上显著的热梯度）GDFOvento Cold Bath Thermal Shock Test 烘箱至冷浴热冲击试验（仅热梯度） *得出结论：文章讨论的常见破损断裂类型是由于冷冻药品在预冻过程中产生的向外膨胀力导致的，而不是由于温度梯度。因此，玻璃瓶热性能的变化（玻璃瓶的设计变化或使用具有较低热膨胀系数的玻璃）不太可能对典型冻干过程中可能经历的破损频率产生显著差异。解决破损断裂问题的方法是进行详细的断裂分析。这种分析将清楚地区分破裂的原因，要么是由于西林瓶在生产、运输或灌装过程中的问题导致的玻璃强度降低，要么是由于产品在冻预过程中膨胀导致的作用力过大所导致的。如何减少冻干过程中的西林瓶破损？那么，如何减少产品在预冻过程中由于膨胀而产生的应力，从而减少冻干过程中西林瓶的破损呢? 让我们一起先来了解一下预冻过程中的成核理论。传统冻干的预冻过程中，晶核的形成都是随机的，如下： 图6：随机成核成核温度不同，产生的冰晶形态和大小各不相同，晶核生长的方向也是杂乱无章，导致产品在冻结过程中膨胀产生的应力比较大，从而导致西林瓶破损现象，尤其是瓶子比较大，装样量比较多时，破损现象更明显。经Controlyo技术控制成核后，所有样品在同一时间、同一温度瞬间成核，晶体生长方向也比较规则，*可以显著减少预冻时的应力，减少西林瓶破损现象。 图7：Controlyo控制成核经典案例分享用于治疗癌症的小分子药物 配方：2.5 wt% API 2 wt% NaCl (pH 7.7-7.9)100ml西林瓶，22ml 的灌装量每批85个样品 图8：随机成核与控制成核对比 从上图可以看出：用Controlyo技术在预冻过程中控制成核后，冻干后的产品显著降低了西林瓶破损率。Controlyo技术不仅可以显著减少破瓶率，还具有以下优势：样品更均一适用于高剂量样品或灌装体积较大的样品保证同一批样品及不同批次样品的均一性提高药效缩短干燥时间（30%左右）改善产品外观减少破瓶率提高产量减少产品复水时间以下引用是FDA出版并认可的结论：Controlyo晶核控制可以显著减少主干燥时间，提高蛋糕状外形，蛋糕形态，减少比表面积，提高瓶子间的均匀性，缩短复水时间。[文章摘译]：David R. Machak and Gary L. Smay，Failure of Glass Tubing Vials during Lyophilization，PDA J Pharm Sci and Tech 2019, 73 30-38*本文图片来源于网络，版权归原作者所有，如有侵权请立即联系我们删除。

仪器信息网讯 2013年4月1日，第六届中国北京国际食品安全高峰论坛系列专题研讨会中的“食品安全—质量控制技术”专题研讨会在国家会议中心召开，吸引100余位业内人士参加。 “食品安全—质量控制技术”专题研讨会现场　　美国培安公司市场部产品经理曾秀英女士做了题为“快速检测技术在食品生产过程中的应用及其经济效益”的报告。美国培安公司市场部产品经理 曾秀英女士　　曾秀英在报告中首先将我国与欧盟、美国在食品入市方面的通行做法做了对比，我国通常做法是：取样后，做一次实验室检测，产品达标则入市，不达标则禁止上市 而欧盟、美国通常做法是：对产品做两次检测，先做快速检测，产品达标则入市，不达标则做进一步检测，产品达标的直接入市，再次不达标的则禁止上市。我国与欧盟、美国在食品入市通行做法的对比　　曾秀英介绍说，快速检测技术在我国食品生产过程中，将越来越受重视。相比于传统的实验室检测，在生产流水线上随时抽取样品，在现场快速、准确的检测，更有利于控制产品质量，节约原料及时间成本。　　为了表达更直观，曾秀英分别对食品中常见的水分、脂肪和蛋白测定进行举例说明。她说，在食品水份测定中，美国AOAC微波方法测定所需时间要远远低于我国常用的烘箱方法。在同一样品测定中，微波的方法通常只需要3分钟，而烘箱的方法则需要几个小时不等。　　在脂肪测定中，常用索氏提取法、酸水解法及罗兹法(碱水解法)。曾秀英介绍说，索氏提取法对结合态的脂肪难以萃取 酸水解法会使一些蛋白、糖等物质碳化，磷脂在酸条件下分解成脂肪酸和碱 罗兹法会造成糖分高的样品焦油化。这三种方法都会产生不同程度的误差。而美国CEM脂肪测定仪按照美国AOAC标准采用核磁共振技术，利用脂肪中氢原子在特定磁场中产生的衰减信号，来定性脂肪含量，无需试剂，不会发生炭化、焦油化、磷脂分解等副反应，准确度高、检测时间短。　　在蛋白测定中，曾秀英介绍说，传统的凯氏定氮法是以氮元素的总含量来推算蛋白质含量。这种方法无法甄别一些类似于三聚氰胺、二聚氰胺的非蛋白含氮物质，造成样品蛋白质含量的误判。而美国CEM真蛋白质测定仪，采用氨基酸标签技术，利用特殊试剂和氨基酸结合的方法测定总真蛋白质的含量，时间只需要5分钟，自动化程度高，测定准确。　　曾秀英在报告中提到，检测速度快、精确度高、操作简便、“无试剂化”、便携化是未来食品生产检测技术的发展趋势。撰稿：孙立桐