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盖膜分层

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盖膜分层相关的资讯

  • 国家重大仪器专项“X射线三维分层成像仪”项目启动会在萧举行
    p   7月17日,国家重点研发计划重大科学仪器设备开发专项“X射线三维分层成像仪”项目启动会和签约仪式在萧举行,来自全国30多位行业专家参加会议,标志着该项目正式启动实施。这也是2017年重大科学仪器设备开发专项首个召开启动会的项目。 /p p   据悉,该项目成为今年科技部发文的国家重点研发专项项目之一,并在近期获得了国家“重大科学仪器设备开发”专项项目资金支持。 /p p   该项目重点开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的X射线三维分层成像仪,以及创建相关软件和数据库,实现IC封装的高精度自动无损检测。一旦开发完成并实现产业化推广后,如要检测iPad内部结构,不用螺丝刀把硬件拆开,只需用“X射线三维分层成像仪”,通过3D图像构建就可实现无损检测。 /p p   据了解,该项目由金马控股集团有限公司和中国科学院高能物理研究所共同投资的北京高能新技术有限公司牵头,该公司在去年G20峰会时承担了高端核排查任务。 /p
  • 抗断裂且可拉伸,仿生蛋白质创造二维分层复合材料
    科技日报北京7月25日电 据最新一期《美国国家科学院院刊》报道,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料,这种材料具有抗断裂和很强的弹性。大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料,正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度,得以支撑庞大的身体。骨头中含有无数空隙,然而,随着生长发育,它对缺陷的敏感度会降低。这意味着即使骨头已经含有诸多“缺陷”,也依然具有较高的强度。宾夕法尼亚州立大学高级纤维技术中心主任、劳埃德和多罗夕福尔哈克仿生材料主席梅利克德米雷尔和多萝西福尔哈克表示:“研究人员很少报告骨头和贝壳的这种界面特性,因为它很难通过实验进行测量。”以此为灵感,新开发的复合二维材料是由像石墨烯或MXene(通常是过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物)这样的原子层厚的硬材料组成的,这些材料之间被一层东西黏合并隔开。虽然大块石墨烯或MXene具有块体性能,但二维复合材料的强度来自界面性质。德米雷尔介绍说,他们使用的是一种界面材料,可通过重复序列加以修改,从而能够微调性质,让它变得灵活而强大。此外,这种材料还具有独特的热传导性质。“这种材料很适合做跑鞋的鞋垫。”德米雷尔说,“它可以给脚部降温,反复弯曲也不会把鞋垫弄坏。”这些二维复合材料还可用于柔性电路板、可穿戴设备和其他需要强度和灵活性的设备。根据德米雷尔的说法,传统的连续介质理论无法解释为什么这些材料既坚固又灵活,但模拟表明,界面很重要。当组成界面的材料比例较高时,当材料受到压力时,界面会发生局部断裂,但作为整体的材料不会断裂。【总编辑圈点】搜索“鱿鱼环齿”,会发现科研人员早已对它摩拳擦掌,开展过多项研究,并尝试在不同领域应用。鱿鱼环齿蛋白质可被加工制成纤维和薄膜,可以替代塑料制品,提升织物的耐磨性,制作可穿戴设备… … 当然,要大规模应用这种仿生材料,需要先制造出仿生蛋白质,毕竟也不能一只只抓住鱿鱼扒拉蛋白质。本文中,科研人员用仿生蛋白质制造出复合层状材料,可以让它又坚固又灵活。从大自然的神奇生物身上,人类获得了很多“外挂”,改造后为自己服务。
  • 奥林巴斯FlexoFORM扫查器:管道弯头点蚀和堆焊分层缺陷检测的秘密武器
    使用相控阵技术检测管道弯头的优势和劣势相控阵(PA)技术具有多个优势特性:数据分辨率高,成像质量好,以及覆盖区域大。当检测人员使用相控阵仪器检测管线时,通常会感受到检测效率的提高,因为相控阵技术提供的图像更容易判读,可以获得更高的检出率,而且检测结果受操作人员技能的影响更小。以前在管道弯头的相控阵检测中,主要是由于物理方面的一些限制,这些优势特性没有完全体现出来。管道弯头表面形状从拱腹的凹面到拱背的凸面的变化,以及所需覆盖的较大的管径范围,对于现有的相控阵设备来说,尤其是难于解决的问题。由于大型刚性相控阵探头不适于检测管道弯头的曲面,因此检测人员需要选择较小的常规UT探头进行逐点抽查,而这种检测方式需要在管道上画出栅格,并记下每个栅格区域的检测结果。这种方式有以下几个缺点:缓慢乏味,高度依赖操作人员的技能,而且检测人员无法获得由相控阵技术提供的易于判读的图像。使用常规UT小底面探头完成管道弯头的腐蚀成像操作使用射线成像方法检测堆焊管道弯头的难题为了保护输送腐蚀性液体的管道,可以在管道的内壁涂上一层防腐材料。例如,碳钢管道的内壁通常会以堆焊方式覆盖一层金属,如:镍基合金。带有堆焊层的管道非常容易产生点蚀和分层缺陷,因此定期检查至关重要。除了常规UT检测之外,检测堆焊管道的一种典型的方法是射线成像。然而,使用射线成像技术检测管道弯头存在着几个缺点。首先,进行射线成像检测之前,必须要停止管道中液体的流动,清空管道,拆下弯头,并将弯头送至其他地方进行检测。其次,检测过程会持续大约1天半的时间,因此从时间方面看,这种方式可谓效率低下,也因而增加了成本。第三,这种检测方式会给操作人员带来一些风险,如:管道弯头通常处于离地面较高的位置,非常沉重,而且管道内的物质处理起来较为危险。使用FlexoFORM扫查器检测管道弯头的相控阵解决方案为了解决堆焊管道弯头检测中存在的固有问题,奥林巴斯开发了一种用于检测管道弯头的柔性超声相控阵探头和扫查器,即FlexoFORM解决方案。这种创新型探头和扫查器解决方案可以对整个管道弯头进行高分辨率的厚度成像操作,从而可使检测人员更容易地对管道弯头的状态做出准确的判读。根据FlexoFORM扫查器所提供的准确信息,检测人员可以迅速可靠地评估管道弯头的剩余使用寿命,并制定维修和维护的要求。FlexoFORM解决方案包含3个主要部分:一个柔性相控阵探头、局部水浸楔块(用于检测多种不同直径的管道),以及一个可提供相对于工件表面的定位信息且可平稳移动的扫查器。 FlexoFORM解决方案的组件堆焊管道弯头的点蚀和分层检测的结果检测人员使用射线成像方式对堆焊管道弯头进行完整的扫查,要花费一天多的时间才能完成,而使用FlexoFORM解决方案,则只需要比射线成像少得多的时间在现场就可以完成检测。FlexoFORM扫查器可以在管线仍然操作的状态下对管道弯头进行扫查,从而不仅可以节省时间,还节省了成本。此外,这种方案还解决了从管道上拆下弯头并将弯头送到射线成像检测地点所涉及的一些安全问题。本文所述实例中所使用的被测样件是一段内壁包有镍质堆焊层的碳钢管道。管道弯头的外径为16英寸,壁厚为23毫米。FlexoFORM扫查器探头使用一个由4个晶片形成的声束孔径,提供1 × 2毫米的分辨率。包括准备时间在内,整个弯头的检测时间约为35分钟。在不同堆焊通道之间的结合处出现的点蚀为了证明FlexoFORM扫查器可以提供清晰准确的结果,我们使用了一个来自生产线的样本进行比较。管道样本在长度方向上被一切两半,我们可以看到堆焊通道,以及在两种焊接通道之间的结合处产生的点蚀缺陷。OmniScan仪器上的C扫描和B扫描图像表明由相控阵技术提供的高分辨率图像如何有助于检测人员轻松地解读和诊断弯头上的缺陷。操作人员可以更容易地辨别堆焊层中的点蚀和未熔合缺陷。两种焊接通道之间的结合处被标记为易受点蚀的区域,特别是当堆焊层和基底材料之间出现了未熔合的地方。这种信息可使检测人员更好地评估管道弯头的剩余使用寿命,并优化检测计划。C扫描和B扫描中的数据表明弯头存在着点蚀和堆焊层未熔合缺陷FlexoFORM扫查器解决方案的优势特性的总结FlexoFORM相控阵解决方案有助于检测人员解决管道弯头检测中的一些难题,并成功探测到堆焊管道的点蚀和分层缺陷。检测人员可以在现场无需停止管道操作的情况下,对其整个弯头进行扫查。柔性相控阵探头利用相控阵技术可以使检测人员观察到高级、高清图像,而且,扫查器的编码器还有助于为整个管道弯头的厚度进行成像操作。这种解决方案的性价比很高,使用方便,而且可用于检测多种直径的管道。
  • 仪器表征,科学家首次揭示微应变对钠分层氧化物正极材料合成的影响!
    【科学背景】随着高能量密度和长寿命电池的需求不断增加,研究人员越来越关注电池材料的微应变及其对电池性能的影响。微应变是由结构缺陷(如位错和堆垛层错)引起的,这对能源材料的机械强度和循环稳定性产生了重大影响。尤其在钠分层氧化物正极材料中,微应变被认为是导致容量衰退和结构破坏的关键因素。然而,微应变在电池材料合成过程中的起源和影响仍未完全明确,这成为了当前研究的一个挑战。为了解决这一问题,布鲁克海文国家实验室(美国能源部的实验室) Xianghui Xiao, 美国阿贡国家实验室Gui-Liang Xu & Khalil Amine教授合作进行了一系列原位和实时的多尺度表征,包括同步辐射X射线衍射和显微镜观察,来探讨过渡金属在前体颗粒中的空间分布对微应变的影响。研究发现,过渡金属的空间分布对纳米尺度的相变、局部电荷异质性以及微应变的积累有着强烈的调控作用。这一意外发现揭示了缺陷从核心向外壳的反直观传播模式,并为优化合成策略提供了新方向。通过这些研究,科学家们提出了基于微应变筛选的合成策略,以减少晶格中的微应变和结构缺陷,从而显著提升了电池材料的结构稳定性。这些成果标志着向设计无缺陷电池材料的合成方法迈出了关键一步。【科学亮点】1. 实验首次在钠分层氧化物正极的实际合成过程中,系统地进行微应变筛选,并应用了多尺度原位同步辐射X射线衍射(SXRD)和显微镜表征技术。2. 实验通过结合原位SXRD和全场X射线显微镜的观察,揭示了过渡金属在前体颗粒中的空间分布对纳米尺度相变、局部电荷异质性和微应变积累的强烈影响。3. 实验结果:&bull 过渡金属的空间分布:发现过渡金属的空间分布在钠分层氧化物正极的合成过程中扮演了关键角色,主导了相变机制。&bull 微应变的积累:在合成过程中,微应变在颗粒内部积累,导致了缺陷的形成和增长,其传播方式呈现出反直观的外向模式。&bull 结构稳定性的改善:通过对微应变的深入分析,提出了一种更为合理的合成路线,能够显著减少晶格中的微应变和晶体缺陷,从而提升结构稳定性。【科学图文】图1: 前驱体的形貌和化学性质。图2:固态合成过程中的结构演变。图3:合成过程中的结构缺陷和化学演变。。图4:颗粒裂纹及其消除。图5:电化学性能。图6:测试分析。【科学结论】本文揭示了过渡金属在钠分层氧化物正极合成过程中对微应变的显著影响。通过原位同步辐射X射线衍射和显微镜技术的多尺度表征,研究发现,过渡金属在前体颗粒中的空间分布对纳米尺度的相变、局部电荷异质性以及微应变的积累有着关键的调控作用。这一发现颠覆了传统观念,揭示了缺陷的成核和生长在颗粒内部向外传播的反直观现象。这种对微应变的深刻理解指导了更加合理的合成策略,即通过优化合成条件来减轻微应变和晶体缺陷,从而显著提高电池材料的结构稳定性。这一研究成果不仅提供了新思路来改善电池材料的性能,还为无缺陷电池材料的设计合成奠定了重要基础,为未来高能量密度和长寿命电池的研发提供了有力支持。参考文献:Zuo, W., Gim, J., Li, T. et al. Microstrain screening towards defect-less layered transition metal oxide cathodes. Nat. Nanotechnol. (2024). https://doi.org/10.1038/s41565-024-01734-x
  • 宁波材料所在提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池稳定性方面取得重要进展
    尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%,但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。   然而,类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”,由器件制造和运行中不可避免的拉伸应力引起的时间依赖的亚临界钙钛矿降解仍然会发生。微观层面,该应力可以削弱铅卤化物轨道耦合,从而改变与结构相关的材料特性(如带隙和载流子动力学),降低相变、缺陷形成和离子迁移的势垒;宏观层面,该应力会促使裂纹和分层情况的产生,从而加速钙钛矿的降解,导致器件的效率降低甚至失效。   近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属新能源所硅基太阳能及宽禁带半导体团队在叶继春研究员的带领下在前期晶体硅和钙钛矿太阳电池研究的基础上,在高效稳定钙钛矿/硅叠层电池领域又取得了新的进展。该团队采用一种长碳链阴离子表面活性剂添加剂,研究发现该添加剂能通过表面自分离和胶束化以改善钙钛矿晶体生长动力学,并在钙钛矿晶界构建类胶状的支架以消除残余应力;因此,钙钛矿活性层中缺陷减少、离子迁移受抑制以及能级结构改善。最终实现了未封装的钙钛矿单结和钙钛矿/硅叠层太阳电池在最大功率点跟踪下连续光照下3000小时和450小时的运行稳定性测试中,分别保持了85.7%和93.6%的初始性能,代表了迄今为止在类似条件下报道的稳定性最佳的器件之一。   相关成果以“Long-chain anionic surfactants enabling stable perovskite/silicon tandems with greatly suppressed stress corrosion”为题发表于Nature Communications(https://doi.org/10.1038/s41467-023-37877-z),博士生汪新龙为第一作者,应智琴博士后、杨熹副研究员和叶继春研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2018YFB1500103)、澳门特别行政区科学技术发展基金(FDCT-0044/2020/A1、0082/2021/A2)和澳门大学研究基金(MYRG2020-00151-IAPME)等项目的支持。长链阴离子表面活性剂抑制应力腐蚀作用机理(上);钙钛矿单结(中)以及钙钛矿/硅叠层(下)太阳电池最大功率点工作稳定性测试
  • 利用Tecan Freedom EVO平台实现自动化白膜层分离
    瑞士,Mä nnedorf,2013年1月22日–瑞士Tecan和IBBL(卢森堡联合生物样本库)成功合作开发了一套基于Freedom EVO® 200工作站的自动化白膜层分离提取平台,使科研人员从这项耗时的工作中解脱出来,并显著提高了DNA产量。从全血中采用手动方式提取白膜层,历来是缓慢而繁琐的工作,同时在分层过程中非常依赖于技术人员的专业技能和灵巧度。利用Freedom EVO 200平台实现自动化处理,消除了取样这个冗长过程中的多变因素,可以使白膜层实现最大化的产量和质量水平,并减少交叉污染的危险。IBBL生物样本科学部门主管Fay Betsou解释说:“Freedom EVO的移液机械臂(Liha)在吸取白膜层时,定位和速度非常精确,实现了过程标准化,消除了不同技术人员之间的误差。这让我们获得更纯净的白膜层产物,含有更少的红细胞和血红蛋白污染,获得与白细胞类似的分布。实验结果太棒了,自动化流程使DNA产量提高了10-15%,并且Freedom EVO系统可以在仅仅16分钟内处理24个样品。我们对这个系统很满意,非常期待在不久的将来,与Tecan在另一个生物样本研究项目上再次进行合作。” 欲了解更多Tecan Biobanking的更多信息,请点击www.tecan.com/biobanking. 更多详情,欢迎您联系: 帝肯(上海)贸易有限公司Libby ZhuTel: 021 2206 3206 / 010 8511 7823Fax:021 2206 5260 / 010 8511 8461infotecancn@tecan.comwww.tecan.com 关于帝肯 瑞士Tecan是全球领先的生命科学与生物制药、法医和临床诊断领域自动化及解决方案供应商。公司成立于1980年,总部设在瑞士Mä nnedorf,分别在瑞士、北美和奥地利设有自己的研发和生产基地,目前公司主要经营的产品有三大类:全自动化液体处理平台 ( Liquid Handling & Robotics )、多功能酶标仪(Multimode Reader)和OEM组件。销售服务网络遍布世界52个国家,客户覆盖制药企业、生物技术公司、科研院所、法医、医院、血站系统和疾病控制中心(CDC)等。其液体处理技术已拥有行业经验32年,在全球处于领先地位,备受世界领先生命科学实验室的青睐。作为原始设备制造商(OEM),Tecan同样在OEM设备和组件开发和生产方面占有世界领先地位。2011年,Tecan创造了3.77亿瑞士法郎(即4.24亿美元;或3.06亿欧元)的销售业绩。Tecan集团的注册股票在瑞士证券交易所交易 (TK: TECN/Reuters: TECZn.S/ ISIN: 12100191)。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.tecan.com。关于帝肯中国 瑞士Tecan于2004年在北京开设代表处,正式进驻中国市场。2008年4月在上海浦东成立帝肯(上海)贸易有限公司, 作为Tecan集团在亚太地区(日本及韩国除外)总部,全面负责Tecan集团在中国的所有商业活动,包括销售、市场活动与合作、以及客户支持。帝肯(上海)目前拥有一支专业的售前和售后服务团队,在科研、制药、公安刑侦、医院、血站、CDC和CIQ领域构建了良好的经销和售后服务网络,并以“力求比客户期望做的更好”的服务理念,给广大的终端用户提供专业的服务。我们致力于成为包括客户在内的所有合作方的首选合作伙伴(Partner of Choice)。 欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.tecan.cn。
  • 综述:红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展
    红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术,近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料(FRP)以及热障涂层等的无损检测与评价。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图近日,江苏省特种设备安全监督检验研究院、南京农业大学和东南大学的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展”为主题的文章。本文首先简要介绍了红外热成像技术的基本原理和检测系统构成,特别是对光学、超声以及电磁等主要热激励形式的特点和优劣势进行了对比。然后,根据热激励形式的发展历程,详细介绍了光激励红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测与评价方面的研究现状与进展,重点关注了FRP复合材料/热障涂层热成像无损检测中的热难点问题。最后总结并展望了FRP复合材料/热障涂层红外热成像无损检测技术的未来发展趋势。红外热波成像技术任何高于绝对零度的物体都会向周围环境发出电磁热辐射,根据Stefan-Boltzmann定律,其大小除与材料种类、形貌和内部结构等本身特性有关外,还与波长和环境温度有关,而红外热波成像技术即是利用红外热像仪通过遥测材料表面温度场,从而实现对材料结构特性和物理力学性能的无损检测与评价。根据被测对象是否需要施加外部热激励,该技术可分为主动式与被动式,其中主动式红外热波无损检测技术由于具有更高的热对比度与检测分辨率,近年来受到极大的关注。主动式红外热波检测技术是利用外界热源对待测试件进行热激励,同时利用红外热像仪记录其表面温度场的演化历程,并通过对所获得的热波信号进行特征提取分析,以达到检测材料表面损伤和内部缺陷的目的。根据外激励热源的不同,该技术又可被分为光激励红外热成像、超声红外热成像与电涡流红外热成像等。图2总结了目前主动式红外热波成像检测技术中的主要分类依据及分类结果。图2 主动式红外热成像检测技术的主要分类依据及结果虽然红外热成像无损检测技术种类众多,但由于所检测对象琳琅满目,且结构与物理特性比较复杂,因此在实际应用中需结合检测对象本身特性,选择一种相对合适且高效的主动式红外热波成像无损检测方法,从而达到对待测对象进行高分辨率、高精度、快速可靠检测与评价的目的。光激励红外热成像是主动红外热成像中一种相对高效的无损检测方法,由于其非接触、非破坏、检测时间短、检测面积大、易于实施等突出优点,在热障涂层结构、纤维增强复合材料无损检测与评价中备受关注。在该方法中,当外激励光源入射到待测试件时,基于光热转换效应所产生的热波扩散并与内部界面或缺陷相互作用,同时,利用红外热像仪远程记录待测试件表面的瞬态热响应,即红外热图像序列。然后,借助先进的后处理算法对所获取的热图像序列进行综合分析,从而实现待测试件的无损检测与定量表征。图3为光激励热成像技术原理和目前常用光激励红外热成像检测系统。图3 光热无损检测原理及典型闪光灯激励热成像检测系统此外,根据热激励形式的不同,红外热成像技术又可被分为红外脉冲热成像、红外锁相热成像与红外热波雷达成像,这也是根据红外热成像发展历程、目前最为常用的分类方法之一。红外脉冲热成像技术检测效率高,但其探测深度通常较浅,无法满足对材料深层缺陷高分辨率检测的要求;且其检测结果易受表面加热不均匀、表面反射率及发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使材料表面产生热损伤。为克服红外脉冲热成像技术的局限性,红外锁相热成像技术应运而生,但由于该技术在单一调制频率热激励下仅能探测与其热扩散长度相对应深度的内部缺陷,因此对FRP复合材料或热障涂层类结构内不同深度或不同铺层界面的缺陷,需选择不同调制频率对待测试件进行激励,因此,该方法检测时间仍相对较长且易出现漏检。红外热波雷达是一种新兴的无损检测技术,具有红外脉冲热成像与红外锁相热成像技术所无法比拟的突出优势,如高分辨率、高检测效率、大探测深度等,近年来备受关注。表1总结了红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像这3种技术的优缺点及适用范围。表1 红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像检测技术的对比FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状红外脉冲热成像检测技术红外脉冲热成像技术是发展最早且目前应用最为广泛的一种红外热波无损检测技术,该技术是使用高能光源(如激光、卤素灯、闪光灯)对待测试件进行非常短时间(通常几毫秒)的脉冲激励加热,由于内部界面或缺陷的热阻效应会对待测试件表面温度场产生差异,然后,利用红外热像仪同步记录这种温度差异,并借助于先进的后处理算法可实现对待测试件内部界面或缺陷的无损检测与评价。红外脉冲热波检测技术检测速度快,且对厚度较小的试件具有较好的检测结果,但其探测深度非常有限,不适用于检测大厚度构件。此外,该技术还易受表面加热不均、表面发射率不均等影响,瞬时高能量脉冲也易使试件表面产生热损伤。FRP复合材料的强各向异性和显著内部界面效应,极易使得其产生界面分层等类型缺陷,极大影响FRP复合材料结构或装备的使用性能。英国巴斯大学Almond等对CFRP复合材料裂纹状缺陷的边缘效应进行了研究,并提出了一种瞬态热成像法测量缺陷尺寸的方法。加拿大拉瓦尔大学Maldague等提出了一种将脉冲热成像与调制热成像技术相结合的红外脉冲相位热成像检测技术,该技术基于傅里叶变换可获得能无损表征CFRP复合材料的相位图像,因此克服了脉冲热成像技术对表面加热均匀性的限制。意大利学者Ludwig等研究了红外脉冲热成像检测技术中的热损失与三维热扩散对缺陷尺寸测量的影响。为了克服脉冲热成像技术的局限性,加拿大拉瓦尔大学Maldague等随后提出了双脉冲激励热成像检测技术,并表明该技术可进一步增强热对比度。加拿大学者Meola等利用脉冲热成像法对GFRP复合材料的低速冲击损伤进行了无损检测。英国巴斯大学Almond等又通过解析法研究了脉冲热成像技术的缺陷检测极限与缺陷径深比、激励能量以及缺陷深度都密切相关。伊朗桂兰大学Azizinasab等还提出了一种使用局部参考像素矢量来处理脉冲热成像检测结果的瞬态响应相位提取方法,实现了CFRP复合材料缺陷检测和深度预测。此外,为增强FRP复合材料缺陷检测效果,许多集成先进特征提取方法的脉冲热成像检测技术也被提出,例如主成分热成像、矩阵分解热成像、正交多项式分解热成像和低秩稀疏主成分热成像。国内的哈尔滨工业大学、电子科技大学、湖南大学、东南大学、火箭军工程大学、首都师范大学、南京诺威尔光电系统有限公司等科研单位也对FRP复合材料红外脉冲热成像无损检测技术开展了大量研究工作,并取得了丰硕的研究成果。首都师范大学研究了GFRP复合材料脉冲热成像检测的热图像序列的分割与三维可视化,并提出了一种基于局部极小值的图像分割算法。北京航空航天大学对FRP复合材料次表面缺陷红外脉冲热成像无损检测的检测概率进行了深入研究,并分析了阈值、特征信息提取算法等对检测概率的影响。此外,国内研究学者还提出集成了稀疏主成分分析、矩阵分解基算法、流形学习和快速随机稀疏主成分分析等算法的红外脉冲热成像检测技术。红外锁相热成像检测技术红外锁相热成像技术是20世纪90年代初发展起来的一种新型数字化无损检测技术,该技术是利用单频正弦调制的热激励源对待测试件进行加热,然后,待测试件内部将也产生一个呈周期性变化的温度场,由于缺陷区与无缺陷区处的表面温度场存在差异,因此采用锁相算法可对表面温度场进行幅值与相位提取,最终实现对材料表面损伤或内部缺陷进行无损检测与评价。红外锁相热成像检测技术的探测范围要大于红外脉冲热成像检测技术,此外,通过降低激励频率大小可增大探测深度。英国华威大学和意大利那不勒斯大学等研究学者较早地将红外锁相热成像技术用于CFRP航空件缺陷检测,并证实了该技术与瞬态热成像与超声C扫描无损检测技术相比,更适于CFRP航空件表面冲击损伤的快速无损检测。Pickering等研究了同等激发能量下,红外脉冲热成像和红外锁相热成像对CFRP复合材料分层缺陷的检测能力。Montanini等证实了红外锁相热成像技术也可用于厚GFRP复合材料的无损检测,并深入研究了与缺陷几何形状和深度相关的检测极限问题。随后,Lahiri等发现随着GFRP复合材料缺陷深度增加,利用红外锁相热成像技术所获得的相位对比度增大,而热对比度却减小。Oliveira等提出了一种融合光学锁相热成像和光学方脉冲剪切成像的CFRP复合材料冲击损伤高效表征方法。国内哈尔滨工业大学、浙江大学和东南大学等科研人员也对FRP复合材料红外锁相热成像检测开展了较多有价值的研究工作。哈尔滨工业大学对CFRP复合材料分层缺陷的大小和深度以及热物性的无损检测与定量评价,开展了系统的理论与实验研究,并提出了多种先进特征增强算法来提高其内部分层缺陷的可视性。浙江大学使用红外锁相热成像无损检测CFRP复合材料分层缺陷,并利用深度学习对测量过程中的传感器噪声、背景干扰等进行有效去除,显著提高了CFRP复合材料次表面缺陷无损检测与定征的精度。此外,东南大学针对CFRP复合材料分层缺陷红外锁相热成像无损检测中所存在的热成像数据缺失以及低帧率导致的低分辨率问题,提出了基于低秩张量填充的热成像检测技术,不仅可有效解决红外锁相热成像数据高度缺失问题,还可显著提高常用红外热像仪的帧频率。红外热波雷达成像检测技术近年来,红外热波雷达成像技术因检测效率高和灵敏度高以及不易对材料产生热损伤而受到越来越多的关注,并开始应用于FRP复合材料的无损检测与评价。红外热波雷达成像技术具有红外脉冲热成像技术与红外锁相热成像技术所无法比拟的优势,但由于被用于FRP复合材料无损检测与评价的时间并不长,尚存在一定的局限性。例如,由于通常采用较低调制频率激励源去探测较深范围的内部缺陷信息,随之而来的是热扩散长度的增大,致使检测分辨率降低;另外,为提高检测信号的信噪比,通常采用增加热流激励强度的方法来解决,但在检测重要目标构件时,为防止对检测对象的热损伤,这种方法并不适合。加拿大多伦多大学Mandelis教授与印度理工大学Mulaveesala教授首先将线性调频雷达探测技术引入到红外热成像检测技术中,提出了脉冲压缩热成像或热波雷达无损检测技术。为显著提高探测热波信号的信噪比与灵敏度,随后提出了热相干层析成像和截断相关光热相干层析成像技术,截断相关光热相干层析成像技术的具体原理如图4所示。印度理工学院与印度塔帕尔工程技术大学等科研人员还将脉冲压缩热成像与红外脉冲热成像等其他检测技术在检测FRP复合材料次表面缺陷时的检测性能进行了对比,并分析了各种技术的优势所在。为增强FRP复合材料分层缺陷检测,比利时根特大学最近也提出了离散频率相位调制波形的热波雷达技术,并证明了该技术具有更高的深度分辨率。图4 截断相关光热相干层析成像检测技术原理:(a)截断相关光热相干层析成像数学实施;(b)激光诱导热成像系统框图国内的哈尔滨工业大学、东南大学、电子科技大学和湖南大学等科研人员也对脉冲压缩热成像或热波雷达开展了较多的研究工作,并取得了重要的创新研究成果。哈尔滨工业大学较早地将红外热波雷达成像技术拓展到CFRP复合材料铺向和分层缺陷的无损检测与评价,并对热波雷达检测技术的特征提取方法也开展了深入研究。湖南大学和电子科技大学还分别用感应红外热成像/热波雷达检测技术和参考脉冲压缩热成像检测技术对CFRP复合材料分层缺陷检测,并取得了较为满意的检测效果。最近,东南大学也提出了正交频率相位调制波形的热波雷达检测技术,可有效增强CFRP复合材料分层缺陷的检测效果。热障涂层红外热波成像无损检测研究现状关于热障涂层红外热波检测技术的研究始于20世纪80年代,伴随着信息电子与计算机技术的快速发展,近年来在航空和先进装备等领域受到极大关注。在目前的热障涂层红外热成像无损检测中,仍以光激励红外热成像检测技术为主,这仍然是由于光激励红外热成像技术具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等突出优点,非常适合于热障涂层结构性能与健康状况的在线检测与表征。根据激励热源生热机理的不同,除光激励红外热成像检测技术外,其他无损检测方法还包括:超声热成像、振动热成像和涡流热成像。红外脉冲热成像检测技术针对热障涂层红外脉冲热成像无损检测,国外专家学者较早地开展了相关研究,并取得了较多的研究成果。Cielo等利用红外脉冲热成像技术无损检测热障涂层,研究表明当光学穿透深度远小于而加热区域远大于涂层实际厚度时,该技术可有效表征热障涂层热物性和表面涂层厚度。Liu等提出了可无损检测热障涂层内部裂纹和厚度不均匀性的稳态热流激励热成像技术,可实现直径远小于1 mm的裂纹检测。Shepard等利用红外脉冲热成像技术对热障涂层厚度和脱粘缺陷进行无损检测,并结合先进后处理方法提高了时空域分辨率和信噪比。Marinetti与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术结合机器学习和相位特征提取方法,系统地研究了热障涂层结构中的表面涂层厚度变化、脱粘缺陷以及涂层过厚与粘附/脱粘缺陷的区分问题。随后,为无损评价热障涂层老化程度以及完整性,Bison与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术检测了热障涂层面内与深度方向热扩散率以及孔隙率。此外,利用红外脉冲热成像检测技术还可监测热障涂层损伤演化历程以及寿命评估,且热障涂层粘结界面处粗糙度形貌、深度以及基底强度等对其损伤演化也有重要影响。Ptaszek等还研究了热障涂层表面非均匀及红外透光性等对其光热无损检测的影响。最近,Mezghani等利用激光激励红外脉冲热成像技术无损检测了表面涂层厚度变化。Unnikrishnakurup等利用红外脉冲热成像技术和太赫兹时域谱技术同时对不均匀涂层厚度进行测量,并获得了对热障涂层厚度估计小于10.3%的平均相对误差。虽然我国关于热障涂层红外脉冲热成像无损检测的研究起步较晚,但北京航空航天大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、陆军装甲兵学院和北京航空材料研究院等的科研人员仍取得了重要研究成果。北京航空航天大学利用红外脉冲热成像技术,通过使用有限元数值模拟与热成像检测实验方法,对存在脱粘缺陷和厚度不均匀时热障涂层表面温度场以及热障涂层的厚度与疲劳特性进行了较为深入的研究。北京航空材料研究院利用闪光灯激励红外脉冲热成像技术不仅检测出直径小于0.5 mm的脱粘缺陷,还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。海军工程大学利用有限体积法研究了脉冲热激励下热障涂层脱粘缺陷时表面温度场相位差变化,并利用Levenberg-Marquardt算法对涂层厚度和脱粘缺陷位置进行定量化表征。哈尔滨工业大学将红外脉冲热成像技术与模拟退火和马尔科夫-主成分分析-神经网络等方法相结合,实现了热障涂层不均匀厚度和脱粘缺陷深度与直径的有效量化确定。最近,哈尔滨商业大学还提出了一种基于同态滤波-分水岭-Canny算子混合算法的长脉冲热成像检测技术,不仅可有效识别热障涂层脱粘缺陷的边缘,还增强了缺陷特征提取效果。陆军装甲兵学院采用脉冲红外热成像检测技术对热障涂层厚度与脱粘缺陷进行了较为系统的研究,并表明热图重构及先进后处理算法可有效提高表面涂层厚度表征的精度和脱粘缺陷的检测效果。近来,关于热障涂层激光扫描热成像技术的无损检测与评价研究也开始出现,北京理工大学和南京理工大学利用线型激光扫描热成像技术实现了对热障涂层脱粘缺陷以及20~150 μm厚薄涂层的高精度无损检测与评价。为了检测热障涂层表面微小裂纹,北京理工大学还开发了一种将线型激光快速扫描模式与点激光精细扫描模式相结合的激光多模式扫描热成像检测技术,实现了仅9.5 μm宽表面微小裂纹的高效检测。红外锁相热成像检测技术不同于热障涂层红外脉冲热成像无损检测研究,国内专家学者较早地开展了热障涂层红外锁相热成像无损检测的研究,而国外对此的研究还很少。例如,韩国国立公州大学Shrestha和Kim利用红外脉冲热成像技术和红外锁相热成像技术对热障涂层表面不均匀涂层厚度进行了无损检测与评价,并开展了有限元数值模拟与热成像检测实验分析了各种技术的优势所在。国内的哈尔滨工业大学、火箭军工程大学等为基于红外锁相热成像技术的热障涂层无损检测与评价研究做了积极探索。火箭军工程大学利用红外锁相热成像技术对涂层厚度进行检测,并表明该技术可实现对涂层厚度的快速检测,且检测精度可达到95%。哈尔滨工业大学利用红外锁相热成像检测技术和热波信号相关提取算法对热障涂层脱粘缺陷进行检测,并研究了光源功率、分析周期数和激励频率大小等对检测结果的影响。随后,哈尔滨工业大学利用激光激励红外锁相热成像技术高精度地量化了SiC涂层碳/碳复合材料的薄涂层厚度分布的均匀性。上海交通大学针对热障涂层内部裂纹缺陷的快速无损检测与评价,也提出了一种基于多阈值分割和堆叠受限玻尔兹曼机算法的红外热成像无损检测技术。红外热波雷达成像检测技术红外热波雷达成像作为一种新兴的无损检测技术,其高信噪比、大探测范围等突出优势更利于热障涂层次表面脱粘缺陷的高精度无损检测。而目前关于热障涂层红外热波雷达成像无损检测与评价的研究还鲜有报道,目前仅有国内的哈尔滨工业大学和东南大学针对热障涂层红外热波雷达成像无损检测开展了相关的理论与热成像检测实验研究工作。哈尔滨工业大学利用红外热波雷达成像技术对热障涂层脱粘缺陷进行检测,该技术利用线性调频信号调制光源强度,并引入了互相关和线性调频锁相提取算法,研究表明该技术可实现热障涂层脱粘缺陷的有效检测。东南大学基于Green函数法,对热障涂层光热传播理论进行了较为深入的研究,并提出了一种先进非线性调频波形的脉冲压缩热成像检测技术,可实现热障涂层次表面脱粘缺陷的高信噪比、大探测深度的高分辨率检测。结束语本文介绍了红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测应用中的研究现状和进展,通过文献调研和相关研究结果分析,可发现,由于FRP复合材料和热障涂层的复杂结构特性,使得传统的无损检测技术无法较好地实现高效可靠的无损检测与评价。作为新兴的无损检测技术,红外热波雷达成像技术由于具有高分辨率、大探测深度、检测结果直观等突出优点,为FRP复合材料和热障涂层的高精度无损检测与评价提供了新契机。此外,在对FRP复合材料和热障涂层红外热成像无损检测进行研究的过程中,笔者也发现,红外热成像无损检测技术的发展还面临着一些主要瓶颈制约问题,也促使红外热成像检测技术须向多样化、智能化、集成化和多源信息融合方向发展,呈现出以下发展趋势:1)多样化传统无损检测方法和红外热成像等新型无损检测技术都有其各自的优缺点及适用范围,随着检测对象的多样化和检测要求的多元化,所需要的检测手段也呈现多样化发展的趋势,具体体现在:①热激励源由卤素灯、超声和电磁等向半导体激光器、相控阵超声等其他热激励形式发展;②随着计算机和电子信息技术的快速发展,传统的红外脉冲热成像和红外锁相热成像向着新兴的先进激励波形脉冲压缩热成像或热波雷达成像检测技术方向发展。2)智能化近年来人工智能技术的快速发展使得基于深度学习模型的红外目标识别与跟踪方法取得了巨大进步,这无疑为红外热成像无损检测技术的进一步发展提供了很好的发展契机。深度学习方法的高识别率特点使其在红外目标特征识别、红外图像分割与分类方面性能优异,在精度和实时性方面,甚至远远赶超传统检测方法。人工智能赋能红外热成像检测技术,有望取代人工判断,推动红外热成像无损检测技术向着智能化检测方向发展。3)集成化红外热成像检测系统通常需要激励热源、红外热像仪、光路等调节装置、固定装置等模块,体积较大、结构较为复杂,且仍需人工或仪器自动采样。为满足实际无损检测应用中原位测量及低能耗的需求,红外热成像检测技术需逐步向小型集成化方向发展,最终实现无损检测现场的便携式携带和操作。4)多源信息融合发展多源多模态热成像数据能比单一热成像数据提供更多的关键信息,此外,在信息呈现和表达上,多来源、多模态红外热成像数据还增加了无损检测结果的鲁棒性。因此当检测要求较高时,常常需要采用优势互补、多种检测方法相结合的方式,通过多源多模态热成像数据的融合与集成,最终提供优质、高效、安全、可靠的无损检测解决方案。因此,红外热成像技术也需向多源信息融合方向发展。
  • X射线计算机层析成像技术解析
    X射线三维成像可以实现物体内部的无损检测。但是对于大尺寸的板状样品的三维成像一直是业界的难题,层析成像技术是目前解决这一难题的最佳方法。一、 什么是层析成像?目前比较被大众熟知的Computed Tomography(CT)通常被翻译为计算机断层成像。最早的实验室CT扫描机由英国Godfrey Hounsfield于1967年建成,第一台可供临床应用的CT设备于1971年安装在医院。CT自发明以来,经历了多代发展,这里就不再赘述。简单理解,CT就是求解一个线性方程组,最终得到的结果就是CT图像。CT扫描就是构造方程组的过程,每一条被探测器接收的射线就代表了一个方程。对二维断层成像而言,要想得到好的求解结果,需要平面内任意方向的射线。这也是要求射线源-探测器组合相对于成像目标旋转360度的原因(出于严谨考虑,这里声明不考虑短扫描等情形)。层析成像技术,早在1921年就已经出现。这个时期的层析成像可以称之为传统层析成像。由于信息交流的不便,多个国家的研究者分别独立提出了层析成像的方法,并且给予了不同的命名。目前流传下来比较被大家接受的是Tomosynthesis和Laminography。现在用于乳腺癌筛查的钼靶成像(只是用了钼靶射线源而已),严格讲应该叫作数字乳腺层析成像(Digital Breast Tomosynthesis,简称为DBT)。而工业上比较习惯于用Laminography,我们延续了这种用法。在进行中文翻译的时候为了跟计算机断层成像区分,我们将Tomosynthesis和Laminography都翻译为层析成像。CL全称即Computed Laminography。二、 传统层析成像 CL与CT到底有什么区别?在前面我们已经提到CT成像一般需要射线绕物体一周。而在有些时候这是无法实现的。比如,现场条件受限或者物体在某些角度太长,射线无法穿透。比如大尺寸的板状物体。对于下图接近一米长的PCB,如果采用显微CT扫描,只能采用先切割的破坏性方法。如果非得用一个简单粗暴的标准区分CT和CL:画一个过物体的平面,如果射线源和探测器的运动轨迹不跨越这个平面,就可以认为这是CL。可以通过下图了解传统层析成像的原理。通过采集不同角度的投影数据(那时还只有胶片),将胶片简单叠加在一起,其中一层的数据会被增强(这一层称为焦平面)。下图中Plane 2的数据(以圆形代表其细节)就被增强了。传统层析成像,每次只能增强一个焦平面内的结构,而其它层的图像仍然是模糊的。三、 现代层析成像我们所说的层析成像一般都是指现代层析成像。这里的现代是相对于上面的传统而言的。现代层析成像是指采用了数字探测器和图像重建算法的层析成像。其成像结果中每一层都得到增强。虽然与CT相比,由于其数据缺失,会造成层间混叠(后面我们会着重介绍)。但在很多应用场景,这是能得到的最好的结果。下图是几种常见的层析成像结构。如果将有限角CT也称作CL的话,可以认为是第5种结构。这里我们对各种成像结构的成像能力进行简单的分析。(I)结构简单,但数据缺失过于严重(扫描的角度等于射线的张角);(II)仅能扫描中心区域;(III)(IV)相似,可以扫描任意区域,但在探测器的运动细节上有差异。其机械实现和数据处理上的差异过于专业,我们在这里就不再展开讨论。四、 层间混叠这是CL避免不了的问题。首先通过下图来了解一下层间混叠是什么样子。其表现就是横向的边缘被弱化了。为什么会出现这个问题呢?这得从傅里叶中心切片定理讲起,还是算了吧,简单点理解就是缺少了横向穿过物体的射线。为什么会缺少?因为这个方向射线穿不透啊,回忆一下前面一米长的PCB。如果你对上面的图像不满意,不如换个方向看看。是不是感觉好了很多。有没有办法彻底解决这个问题?针对特定的扫描对象,使用复杂的模型,效果会有所提高,但离实用还有很长的距离。 五、 CL的优点 谈完缺点再来聊聊优点。首先,就像前面提到的,这是现有条件下能得到的最好的结果。CL可以对大尺寸的板状物体得到非常高的分辨率。目前,射线源的焦点尺寸可以小到几百纳米。要想实现高分辨成像,需要射线源尽可能靠近物体,而CL这种扫描方式可以很容易的实现这一点。采用光学放大透镜的探测器的显微CT,样品可以不靠近射线源,但是由于射线的利用率底,扫描的时间会很长,难以满足快速检测的需求,且同样无法解决射线在有些角度下无法穿透的问题。下面再来聊聊CL另外一个优点。CT和CL图像最终表示的是物质对射线的线衰减系数(与射线能量、物质原子序数、物质密度等有关系)。一般趋势,线衰减系数随射线能量的增加而减小,简单点理解就是能量越高的射线越不容易被物质吸收。不同材料衰减系数的差异也随射线能量的增加而减小。由于CL始终沿着容易穿透的方向照射物体,可以使用较低能量的射线,因此能够获得较高的密度分辨能力。六、 国内CL研究进展与国外相比,国内对于CL技术的研究起步较晚。北京航空航天大学、中国科学院高能物理研究所等单位是国内最早开展CL成像研究的机构。在科技部重大科学仪器设备开发项目支持下,2015年,由中国科学院高能物理研究所和古脊椎动物与古人类研究所共同成功研发专用于“板状化石”的显微CL仪器,并在2016年中安装到中科院脊椎动物演化与人类起源重点实验室高精度CT中心,该仪器同时服务其他科研院所,中国科学院南京地质古生物研究所、中国地质科学院地质研究所、北京自然博物馆、安徽博物院、广西自然博物馆、北京大学,云南大学、西北大学、首都师范大学等,累计检测化石750余件。为板状化石的三维无损检测提供了全新工具,起到了不可替代的作用。该仪器的实验结果,助力研究人员在《Nature》、《Science》等期刊上发表论文20余篇,其中五项成果分别入选并领衔2018年、2019年、2020年和2021年中国古生物学十大进展。专用于“板状化石”的显微CL设备及其应用集成电路和电力电子领域也存在大量的板状产品。随着封装集成度和密度不断提高,对其内部结构缺陷检测要求空间分辨率达到微米甚至亚微米级。2019年,在科技部重大科学仪器设备开发项目支持下,中国科学院高能物理研究所针对电子器件封装检测需求,研制了具有亚微米级缺陷检测能力的X射线三维分层成像仪,关键指标达到国际先进水平。为了更好的进行X射线精密检测设备的推广,中国科学院高能物理研究所在2021年成立了锐影检测科技(济南)有限公司。X射线三维分层成像仪及其应用2021年,锐影检测科技(济南)有限公司成功研发了用于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)焊接缺陷检测的专用CL设备。彻底解决了超声法和X射线DR成像无法检测带散热柱的IGBT模块的问题。设备实现了大视野快速成像,可以自动定位DBC焊接区域,自动进行气孔缺陷的识别,计算气孔率、最大气孔率、最大气孔尺寸,适用于在线检测。技术指标达到国际领先水平。IGBT焊接缺陷检测专用CLCL与DR方法对于IGBT基板焊料层气孔检测效果的比较总结随着科研及制造业的升级,对CL检测设备的精度、检测速度和智能化水平提出了更高的要求。新型CL设备的研发将是科研机构及X射线无损检测公司面临的挑战和历史机遇。 参考文献:【1】 Jiang Hsieh, Computed Tomography Principles, Design, Artifacts, and Recent Advances 3rd edition, SPIE PRESS.【2】 Buzug, Thorsten M. Computed tomography: from photon statistics to modern cone-beam CT. Springer, 2008.【3】 Zenghui Wei, Lulu Yuan, Baodong Liu, Cunfeng Wei, Cuili Sun, Pengfei Yin, and Long Wei, A micro-CL system and its applications. Review of Scientific Instruments, 88, 115107, 2017.【4】 Zuber M, Laaß M, Hamann E, Kretschmer S, Hauschke N, van de Kamp T, Baumbach T, Koenig T. Augmented laminography, a correlative 3D imaging method for revealing the inner structure of compressed fossils. Sci Rep. 2017 Jan 27 7:41413. doi: 10.1038/srep41413. PMID: 28128302 PMCID: PMC5269749.【5】 https://mp.weixin.qq.com/s/_SyUUlHpJNXrLxHFKYwydw本文作者:锐影检测科技(济南)有限公司
  • 甘肃省“十三五”实现基层食药快检全覆盖
    p style=" text-align: center " strong 甘肃省人民政府办公厅关于印发 /strong /p p style=" text-align: center " strong 甘肃省“十三五”食品药品安全规划的通知 /strong /p p style=" text-align: center " 甘政办发〔2016〕163号 /p p 各市、自治州人民政府,兰州新区管委会,省政府有关部门,中央在甘有关单位: /p p   《甘肃省“十三五”食品药品安全规划》已经省政府同意,现予印发,请结合实际,认真贯彻执行。 /p p style=" text-align: right "   甘肃省人民政府办公厅 /p p style=" text-align: right "   2016年9月23日 /p p   (此件公开发布) /p p style=" text-align: center " strong 甘肃省“十三五”食品药品安全规划 /strong /p p   食品药品安全事关人民群众切身利益。保障食品药品安全,是贯彻五大发展理念、着力增进人民福祉的重要内容,是推进健康中国和健康甘肃建设的着力点,是全面建成小康社会决胜阶段的重大任务。根据国家对食品药品安全工作的总体要求,依据《甘肃省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》(甘政发〔2016〕23号),制定本规划。 /p p   strong  第一章 现实基础与发展环境 /strong /p p strong   一、现实基础 /strong /p p   (一)监管体制机制逐步健全。“十二五”时期,我省率先在全国完成食品药品监管体制改革,建立省、市、县、乡四级食品药品监管体系,建立省、市、县三级食品药品稽查和检验检测体系,在乡镇(街道)设立食品快速检测室,全省监管机构、检验机构和人员编制均得到大幅度提升。全面推行网格化监管模式,实施模块化、痕迹化、精细化管理,构建了以市、县、乡为主体的行政监督网、执法督查网和日常巡查网。加强食用农产品源头管控,建立食品药品行刑衔接机制、风险会商机制,完善食品安全地方标准,加强特殊药品监管,强化药械不良反应监测,强化部门协作和联合执法,维护市场秩序,为食品药品安全监管提供了有力保障。 /p p   (二)法规配套体系不断完善。全面贯彻新修订的《食品安全法》,落实“四个最严” (最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的处罚、最严肃的问责)要求,率先在全国制定食品安全监管责任问责、追溯管理办法和农产品质量安全追溯办法,修订完善《食品安全事故应急预案》,制定《关于加强食用农产品质量安全监管工作的意见》,出台食品生产经营者违法违规行为记分管理、食品生产加工小作坊和食品摊贩管理、农村集体聚餐食品安全管理等制度,全省食品药品监管法治体系不断完善。 /p p   (三)监管能力建设成效显著。 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 全面实施食品药品为民办实事项目,县城以上零售药店电子查询覆盖率达到100%,在大型农贸市场和商场超市建成300个食用农产品快速检测室、设置1000台食品安全信息溯源机。实施15个国家食品安全检验检测能力建设项目和68个县级食品安全检验检测资源整合项目。 /span 加强食源性疾病监测工作,实现县市区100%全覆盖。加强食品药品监管能力培训,监管工作水平不断提升。加强清真食品安全监管,建设了中国—马来西亚清真食品国家联合实验室。 /p p   (四)社会共治氛围逐步形成。强化食品药品投诉举报体系建设,公开曝光食品药品典型案例,实行一般程序行政处罚案件公示制度。加强政策宣传和舆论引导,在新闻媒体开设《食品药品安全》等专栏专刊,发布食品药品消费警示。开展投诉举报宣传月、食品安全宣传周、安全用药月、科普大讲堂等活动。开展示范创建工作,创建省级食品安全示范县24个、示范街43条、学校食堂127所、示范店367个。 /p p   (五)重点领域问题得到有效治理。深入开展食品药品专项整治,率先在全国试行专柜销售婴幼儿配方乳粉和转基因食品,全面禁止销售使用散装食用油、醋和酱油。全面推行药品生产流通企业《药品生产质量管理规范》(GMP)和《药品经营质量管理规范》(GSP)认证,建立药品生产规范化质量控制实验室和正品标本室,药品医疗器械不良反应(事件)监测覆盖全省药品生产经营企业和乡镇以上医疗机构。构建了涵盖食品准入系统、食品安全追溯系统、食品安全监管系统、网格化管理系统、信用等级管理系统、从业人员管理和培训功能的食品安全信息平台,全省食品生产、批发企业、商场超市、中型以上餐馆、学校单位食堂已全部纳入食品安全追溯信息平台,食品小作坊、小商店、小餐饮店60%纳入食品安全追溯信息平台。建立执法案件信息公示和“红黑名单”制度,推进诚信体系建设,督促和警示生产经营者全面履行质量安全责任。 /p p    strong 二、困难和挑战 /strong /p p   随着“健康中国”、“健康甘肃”战略的实施,《食品安全法》、《药品管理法》、《医疗器械监督管理条例》、《化妆品卫生监督条例》等一系列法律法规和《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》、《中华人民共和国药典》等国家标准以及我省相关地方性法规、规范性文件的颁布执行,人民群众对身体健康、生活质量和权益保护的关注度进一步提高,对食品药品安全的意识进一步增强,对食品药品监管工作的要求进一步提升。一方面,食品药品安全影响因素更加多样、复杂。食品药品产业基础较为薄弱,监管对象多、小、散、乱 食品生产经营环节非法添加非食用物质,超限量、超范围使用添加剂等 农业生产环境受到污染,农产品质量安全存在隐患 部分不法分子的手段越来越隐蔽等,都对食品药品安全及其监管工作提出了更高的要求。另一方面,食品医药行业新技术、新产品、新业态和新商业模式的不断涌现,迫切需要探索创新出与之相对应的监管工作理念、制度以及方式手段等。这些困难和挑战迫切需要在“十三五”时期得到有效破解和应对。 /p p    strong 第二章 指导思想与发展目标 /strong /p p strong   一、指导思想 /strong /p p   以马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导,认真贯彻落实党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,深入学习贯彻习近平总书记系列重要讲话精神,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念,大力实施食品安全战略,切实提高药品质量,坚持产管并重,抢抓机遇、开拓创新,加快健全统一权威的食品药品安全监管体制,加快构建预防为主、风险管理、全程控制、社会共治的食品药品安全治理体系,全面提升食品药品安全保障水平。 /p p    strong 二、基本原则 /strong /p p   (一)坚持问题导向。根据我省食品药品安全工作实际,建立健全风险评估研判、风险分级分类等机制,注重源头治理,强化事中事后监管,全面排查风险隐患,列出问题清单,坚决防范区域性、系统性风险。 /p p   (二)坚持深化改革。推进监管创新,完善食品药品安全监管体制机制,加强基层基础,形成上下贯通、权责明确、统一完善的监管体系。加快推进信息化与科学监管深度融合,为食品药品监管提供规范、高效、优质的技术支撑和服务保障。健全飞行检查、动态监督、随机抽检、明查暗访等立体风险防控体系,切实推动监管工作由事后查处向主动排查、预防为主转变。 /p p   (三)坚持依法行政。严格落实“四个最严”要求,全面落实“四有两责”(食品药品监管有责、有岗、有人、有手段,切实履行监管职责和检验职责),严格、规范、公正、文明执法,依法惩处食品药品违法违规行为。加快立法进程,提高立法质量,增强可执行性和可操作性。强化执法监督,规范行政行为。 /p p   strong  三、发展目标 /strong /p p   (一)总体目标。建立完善法规制度、检验检测、科技信息、追溯管理、人才队伍五大支撑体系,力争食品安全源头治理取得突破性进展,食品药品安全法规标准制度更加健全,食品药品安全突出问题有效解决,企业主体责任进一步加强,确保不发生重大以上食品药品安全事故,食品药品安全水平、治理能力、服务产业发展水平和人民群众的满意度明显提升。 /p p   (二)具体指标: /p p   1.全省基层食品药品监管机构规范化建设达到100%。省、市、县、乡(街道)四级监管机构基础设施普遍达标,执法装备配备基本实现标准化。 /p p   2.省、市、县、乡(街道)监管队伍中,药学、食品和法律相关专业人员达到90%以上。建立省、市、县三级食品生产检查员队伍。 /p p   3. span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 食品药品监测抽检批次较“十二五”期间增加20%,高风险食品生产流通企业、重点餐饮服务单位及基本药物监督抽检覆盖率达到100%。 /span /p p   4.药品不良反应监测报告达到200份/百万人口,医疗器械不良事件报告数达到100份/百万人口。 /p p   5.食品生产企业实行风险分级管理,覆盖75%以上的食品经营市场和90%以上食品生产企业和90%以上的食品类别。 /p p   6.省、市、县三级监管部门对药品生产企业每年进行GMP跟踪检查,检查覆盖率达到100%。 /p p   7.保健食品生产企业100%符合保健食品质量管理规范 化妆品生产企业100%符合化妆品生产企业卫生规范。 /p p   8.无菌和植入性医疗器械生产100%符合医疗器械质量管理规范。 /p p   9.餐饮服务单位100%实行量化分级管理。 /p p   10.依据法定标准,提高化学药品和中药的独立全项检验能力,省级药品检验机构全项检验率不低于90%,市级药品检验机构全项检验率不低于80%。省级医疗器械检验机构检测能力覆盖省内80%的医疗器械注册产品,对市场常规产品的检测能力不低于90%。 /p p   11. span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 依据现有国家标准,省级食品检验检测机构对省内生产的食品(保健食品)和化妆品检验检测能力达到80%以上,市级食品检验机构对辖区内生产的食品(保健食品)和化妆品检验检测能力达到60%以上。县级食品检验机构100%具备基本理化和细菌学监测能力,乡镇食品药品监管所100%具备食品快速检验能力。 /span /p p   12. span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 建立具备药品不良反应监测、医疗器械不良事件监测及化妆品不良反应监测三项职能的哨点至少达到50个。 /span /p p   13.行政审批100%实行网上办理。 /p p   14.食品药品重点生产经营主体的信用信息覆盖率达到80%以上,守信激励和失信惩戒机制有力有效,信用体系在保障食品药品安全上发挥重要的基础性作用。 /p p   15.食品药品科普宣教活动覆盖所有乡镇。 /p p    strong 第三章 主要任务 /strong /p p strong   一、健全食品药品安全监管体系 /strong /p p   (一)完善食品药品安全监管体系。继续完善省、市、县三级食品药品监管体系、稽查和检验检测体系,完善乡镇(街道)食品药品监管所建设,加强食品药品行政管理、监管执法、技术支撑和基层监管“四位一体”监管体系建设,不断提升食品药品安全保障水平。 /p p   (二)完善食品药品安全标准体系。加快食品药品安全地方标准的制定、修订和完善,鼓励推动企业制定严于国家标准或地方标准的企业标准,加强标准制定与标准执行衔接,增强标准制定的适用性、配套性和针对性。 /p p   (三)完善食品药品安全综合协调体系。落实地方政府食品药品安全属地责任,完善食品(药品)安全委员会机构机制建设,加强食品药品安全工作统筹协调。强化各级政府食品药品安全工作考核评价与绩效评估,督促各级各部门落实监管责任。 /p p   二、构建食品药品风险防控机制 /p p   (一)建立风险发现机制。加大日常巡查和风险排查力度,及时发现各种风险隐患。健全源头预防措施,充分利用检验监测技术手段,加强对高风险、高隐患品种和类别的系统性排查,增强排查的靶向性和针对性。制定“问题发现率”绩效考评办法,健全食品药品风险隐患发现机制。 /p p   (二)建立风险评估机制。省级每3个月、市级每2个月、县级每1个月结合日常监管、抽样检验、系统督查等发现的问题开展一次食品药品安全风险分析评估,及时有效处理突出问题,有效防控风险,同时做好风险评估结果运用,切实提高食品药品安全风险预警和管控水平。 /p p   (三)建立风险应急机制。完善食品药品风险分级分类管理制度,根据产品类别、管理能力、信用等级等合理划分风险等级,制定风险隐患应急处置措施,有效提升应急处置能力。 /p p   (四)建立风险管理机制。完善食品安全风险会商联席会议、隐患防控会商等制度,定期开展食品安全风险隐患会商,及时发布抽验质量、案件查处和食品安全形势公告等信息。省、市两级加快建立食品药品安全智慧管理平台,运用大数据强化风险分析能力,实现风险信息的互联互通和监测预警。 /p p    strong 三、加强食品药品监管能力建设 /strong /p p   (一)加强食品药品检验检测能力 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 。全面完成2个省级、14个市级和68个县级食品药品检验检测建设项目。加大县级食品检验检测资源整合力度,推进县级食品药品检验检测机构规范化建设。加大基层食品药品监管所快速检测室标准化建设,形成以市州检验机构为中心,县级检验机构合理分布,乡镇食品快速检测为补充的全方位、层级式检测体系。 /span /p p   (二)加强食品药品应急处置能力。制定食品药品安全突发事件应急处置制度,强化食品药品突发事件信息通报制度,促进应急管理标准化、制度化和规范化,有效防范和处置食品药品突发事件。深化部门与地方政府之间的合作,充分发挥专业化与属地化优势,促进应急资源的合理共享和有效利用。 /p p   (三)提升食品药品监管信息化能力。建设省、市两级数据中心,优先建立覆盖全省行政区域、全品种的“四品一械”监管基础信息数据库。健全省、市、县三级投诉举报体系,逐步建成横向联通、纵向联动、集散一体、高效运行的投诉举报业务系统。建立审评审批信息化系统,实现从受理、技术审评、行政审批的全程信息化管理。建立食品药品稽查业务管理系统,探索利用信息网络技术实现移动执法。积极推进食品药品质量安全追溯体系建设。编制实施食品药品监管“互联网+”工作方案,完成食品药品信息专网向乡镇监管所延伸,抓好办公自动化、稽查执法、行政审批系统、视频会议系统扩容等项目建设。 /p p   (四)提升行政执法能力。加大食品药品法律法规、办案程序等基本技能的学习培训,提高人员综合素质和业务技能,优化队伍知识结构,切实提高行政执法的有效性、规范性。参照国家标准,结合我省实际,按照适度超前的原则,为食品药品监管执法队伍配备基本装备、取证工具、快速检测和应急处置等现代化监管执法装备,提升食品药品监管执法能力。 /p p    strong 四、提升食品药品安全保障水平 /strong /p p   (一)提升食品安全水平。 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 入市食用农产品100%纳入监管,大中型农贸市场和商场超市100%建立食用农产品快速检测室 /span 食品生产经营单位持证率达到100% 食品安全抽检达到4批次/千人,抽检合格率达到98%以上 食品生产经营单位信用等级、“外置化”、“负面清单”等管理覆盖率达到100%,“阳光操作”、“透明车间”、“阳光仓储”、“明厨亮灶”等覆盖率达到100%,食品安全追溯平台的加入率和应用率、“电子一票通”的索取率均达到95%以上。食品安全示范街、示范店、示范学校食堂创建率逐年提升,认真做好7个国家级食品安全示范城市创建工作。 /p p   (二)提升药品安全水平。加快药品标准提升及工艺技术改造。健全完善药品全品种、全过程追溯体系,强化药品安全风险管控,保障GMP、GSP、GPP(医疗机构制剂配制质量管理规范)有效实施,全面推进药品生产企业转型升级。推进中药质量提升计划,提高医疗机构制剂质量标准。强化特殊药品源头治理, span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 推进药品不良反应监测工作。全省药品制剂生产企业100%建立规范化质量控制实验室,中药制剂生产企业100%建立正品标本室。 /span 全省药品生产企业成品留样率、原辅料留样率达到100%。药品评价性抽检、基本药物全品种抽检覆盖率达到100%。药品不良反应监测分析、预警能力全面提升。 /p p   (三)提升医疗器械安全水平。深入推进医疗器械审批制度改革,严格落实医疗器械分级分类管理要求和质量管理规范,加强大型医疗设备、高风险、植入性和无菌医疗器械等重点领域、重点品种的常态化监管,加强医疗器械不良事件监测。推进医疗器械生产经营企业信息化管理,配合完成重离子等重点项目建设工作。医疗器械生产企业100%实施医疗器械生产质量管理规范 第二、三类医疗器械临床数据核查率达到100% 植入性等高风险医疗器械100%可追溯。 /p p    strong 五、提高依法行政水平 /strong /p p   (一)加强食品药品地方性立法建设。根据《食品安全法》、《药品管理法》等法律法规要求,结合本省实际,积极做好地方性法规、规章立法调研等工作,加快建立与国家法律体系相配套、与本省公众饮食用药安全需求相适应的地方法规体系,完善法规保障机制,推动出台《甘肃省食品生产小作坊和食品摊贩管理条例》等地方性法规,制定修订《甘肃省中药饮片管理办法》等政府规章。 /p p   (二)加大食品药品行政执法力度。公开行政权力和责任清单,深化行政审批制度改革,推行行政处罚和行政许可信息公开。加强行政执法信息平台建设,推进基层规范化执法,统一行政执法内容、程序、文书、标准,完善行政执法责任制。完善食品药品行政处罚自由裁量规则及相关标准,推进说理性处罚决定书的实施。落实投诉举报奖励制度,充分发挥举报投诉的案源发现作用,促进社会共治。完善行政执法与刑事司法衔接机制,共享案件信息,落实涉刑案件移送保障措施,探索建立食品药品行政执法与刑事司法联合办案工作机制。 /p p   (三)提高食品药品执法规范化水平。突出问题导向,针对行政执法的突出问题开展执法监督检查。突出目标管理,开展政府食品药品安全目标考核和工作督查,促进严格规范公正文明执法。突出质量提升,开展行政执法案卷评查。规范行政复议程序,完善工作机制,注意分析解决趋势性问题,做到“案结讼止”。落实问责机制,依法追究行政过错责任。 /p p    strong 六、推进社会共治 /strong /p p   (一)加强社会监督。充分发挥各级政府的组织、领导、引导和推动作用,加快构建统一权威、科学高效的食品药品安全综合治理体系。完善有奖举报制度,拓展互动方式,畅通执法监督、纪检监察投诉渠道,充分发挥市场机制和社会监督的作用,鼓励和调动社会力量广泛参与监督,加快形成企业自律、政府监管、社会协同、公众参与、法治保障的食品药品安全社会共治格局。建立食品药品新闻发言人制度,权威发布食品药品安全监管信息,及时回应社会关切。支持新闻媒体开展舆论监督,曝光典型案件,震慑违法犯罪行为。加强与新闻媒体沟通协调,正确引导社会舆论,形成全社会共同关注和积极参与保障食品药品安全的良好氛围。 /p p   (二)强化行业自律。进一步规范全省食品药品生产经营秩序,强化企业生产经营主体责任和自律意识。支持、引导、培育食品药品行业社会组织发展壮大,积极发挥监督教育功能,引导食品药品生产经营者诚信经营,提高行业组织成员自我管理、自我监督、自我服务、自我规范水平。强化食品药品企业法人代表、质量负责人第一责任,健全企业管理机构,完善管理制度,落实企业食品药品安全主体责任。建立健全行业规范和奖惩机制,引导和督促食品药品生产经营者依法生产经营,推动行业诚信建设。 /p p    strong 七、加强基层监管能力建设 /strong /p p   (一)推进基层食品药品监管所规范化建设。继续加大基层监管所硬件、软件投入,起草制定业务工作流程,推进现场表格化检查、基层网格化监管、执法规范化建设,实现工作程序化、规范化。 /p p   (二)加强基础设施与执法装备建设。建立适应实际需要的基层监管保障设施,按标准配备县、乡两级监管机构业务用房、执法车辆、执法装备。基层食品药品监管有机构、有场所、有人员、有经费、有制度、有职责、有考核、有办公设施、有基本的执法装备,监管人员有执法服装、执法证件等。 /p p   (三)提升基层监管队伍业务素质。分级分类加强基层食品药品监管人员年度集中培训。采用请进来、送出去以及现场指导、组织观摩等培训方式,组织开展行政执法人员食品药品法律法规及执法技能培训。选派业务骨干到基层食品药品监管所实地指导日常巡查、行政审批现场核查、案件查办、食品快速检验,重点提升对农村集体聚餐检查、食品药品安全事故预防及处置能力。 /p p    strong 八、服务食品医药产业发展 /strong /p p   (一)服务食品产业发展。在审批、技术与培训等方面支持我省食品龙头企业和特色产业。加强与国内外清真食品认证机构的合作,有序推进全省清真食品产业发展,不断提高我省食品企业市场竞争力,保障食品质量安全。 /p p   (二)服务特色中藏药产业发展。积极推进国家中医药产业发展综合示范区创建工作,发挥当归、党参、黄芪等道地药材优势,开展中药材重大课题基础性研究,加强特色中药企业的指导和培育 争取国家支持,推进我省中药材交易市场建设,服务和促进陇药产业发展。培育壮大我省中藏药产业,积极支持中藏药研发注册。 /p p   (三)服务生物医药产业发展。推动建立医药企业与科研院所、检验机构合作机制,提高医药企业研发能力。推动生物医药产业资源有序合理流动,促进企业产品结构优化,提高企业核心竞争力和产业集中度。鼓励支持骨干企业通过收购、兼并等方式,对零售单体药店进行整合,发展大型医药零售连锁业,壮大医药商业与流通业。推进重离子治疗项目建设。加大对企业和检验人员的培训力度,帮助企业及时掌握药品生产、经营新要求,规范生产经营行为。 /p p    strong 九、加强食品药品信用建设 /strong /p p   (一)建设食品药品安全信用体系。“十三五”初期,完成食品药品安全信用体系的顶层设计,完善相关制度,建立企业及相关人员信用信息档案,启动信用信息数据库建设,探索制定食品药品生产经营企业信用分级分类管理标准,初步建立信用等级评价机制。“十三五”中期,初步建成食品药品安全信用信息数据库,完善食品药品生产经营企业信用评价制度和信用分级分类管理标准,全面推进信用体系建设。“十三五”末期,建立省、市、县食品药品监管部门之间互联互通的食品药品安全信用信息数据库,并与国家食品药品监管部门实现对接,与相关监管部门实现信息共享与交换、信用结果公开与联合惩戒,全面实现对食品药品生产经营企业及相关人员信用分级分类管理。 /p p   (二)健全食品药品信用管理制度。实行食品药品生产经营企业信用档案“一户一档”管理模式,持续推进不合格药品招标采购“一票否决制”等信用监管制度,逐步推进行业协会等第三方机构参与的食品药品信用评价机制。继续实施严重违法企业与责任人“黑名单”制度,加大对违法、违规企业和产品的公示力度。 /p p   (三)开展文明诚信创建活动。开展“文明诚信企业”创建活动,充分利用各类媒体,定期向社会公布守信企业、不合格产品和违法违规企业,激励诚信企业,培育守信典范,惩治失信企业。建立健全信用评价系统,大力开展食品安全示范县、示范街、示范店(企业)创建活动。 /p p    strong 第四章 保障措施 /strong /p p strong   一、加强组织领导 /strong /p p   加强对本规划实施的组织领导,市、县两级要根据本规划确定的发展目标和主要任务,结合本地区实际,制定切实可行的实施方案和年度工作计划,明确责任分工,认真组织实施。有关部门发挥各自优势,密切协作配合,研究完善工作措施,形成工作合力。 /p p    strong 二、保障经费投入 /strong /p p   加大政府投入力度,完善经费保障机制。对规划提出的项目在充分利用和合理配置现有资源的基础上,本着实事求是的原则,争取中央、省、市、县四级财政共同投入,提高食品药品安全监管能力,保证监管执法工作顺利开展。 /p p    strong 三、严格考核评估 /strong /p p   建立健全规划评估和监督机制,省级监管部门牵头实施本级《规划》的中期评估,对主要任务和重点工程进行动态跟踪,加强督促检查和绩效考核评估,强化属地管理责任,确保各项任务落实到位。 /p p    strong 附件: /strong /p p strong   “十三五”时期食品药品重点项目附件“十三五”时期食品药品重点项目 /strong /p p   一、食品药品监管信息化数据平台项目 /p p   按照国家统一的标准规范体系要求,利用互联网、物联网、大数据、云计算等现代信息技术,建设食品药品全过程的安全监管信息化平台,构建全省食品药品安全信息专网,为省、市、县三级监管人员和行政相对人开展行政许可、稽查执法、检验检测等监管工作提供决策支持,为社会各界提供数据共享服务,实现对食品药品安全风险、社会舆情的监测和预警。建设省、市两级数据中心,实现资源整合和数据共享 建设食品药品许可监管、诚信管理、风险管理、稽查执法等监管应用系统 建设市州到县市区视频会议系统,形成省、市、县三级一体化视频会议系统。 /p p   二、监管能力提升项目 /p p   建设覆盖全省的网络教育培训平台,健全监管人才培养机制,提升监管人员综合素质和能力水平。建设互联互通的省、市、县三级应急指挥平台和省、市、县、乡四级信息填报系统,建成省、市、县三级标准化、规范化应急队伍,加强应急装备配备,提高现场快速检测能力和快速反应能力。加大基层食品药品监管所硬件、软件投入,持续推进规范化建设,力争到“十三五”末,乡镇(街道)食品药品监管所100%取得独立办公用房,配备执法车辆等。 /p p   三、食品药品安全监管追溯与信用管理建设项目 /p p   建立以绿色食品、乳制品、国家基本药物等为重点的质量安全电子追溯系统,实现从生产到消费、从田间到餐桌的无缝对接,实现问题产品源头追溯、迅速及时召回。 /p p   四、食品安全风险管理信息系统建设项目 /p p   建立基于大数据技术的数据集成中心系统,建设全省统一的食品安全风险监管信息化平台,整合食品准入、监管、执法等在内所有数据资源,实现全省企业、产品、检测、信用数据的共享 优化食品安全监管与服务的信息化环境,为政府、企业、消费者提供食品安全综合信息服务。 /p p   五、医疗器械检测所基础设施建设项目 /p p   实施甘肃省医疗器械检测所基础设施建设项目,积极争取国家支持,完成11800平方米综合实验楼建设,逐步扩大检验项目。力争“十三五”时期,将医疗器械检测类别扩大到各类X射线机、B超、超声多普勒成像仪、多参数监护仪、胎儿监护仪、脑电图机、动态心电监护仪、婴儿培养箱等常用医疗设备,稳步推进我省在用医疗设备的监管和风险监测工作。 /p p br/ /p
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  • 单细胞测序绘制人类大脑皮层图谱,揭示神经发育中分子动态特征
    从解剖学角度来看,大脑可以被细分为多个特定区域,包括新皮层(neocortex)。大脑皮层是高级认知的中枢,是人类进化过程中大脑中扩张和多样化最多的区域。早期的大脑分区和皮层分区是由形态发生梯度(morphogenetic gradient)引导建立的【1-2】,但随着发育进程的展开,这些早期模式如何产生更加精细更加离散的空间差异目前还不是很清楚【3】。大脑皮层的发育过程已被研究了一个多世纪,历史上科学家通过每次只观察一种细胞类型,研究少量的基因,随后逐步拼接整个发育事件来进行探索。但我们必须意识到,大脑在同一时间并不是只产生一种细胞类型,而是数百种细胞类型一起发生发展,就像交响乐一样美妙且复杂。随着单细胞和空间转录组学的出现和发展,结合大数据分析,我们已经能够去探究神经发育这支交响乐中所隐藏的规律。2021年10月6日,来自美国加州大学的Arnold R. Kriegstein团队在Nature杂志上在线发表了题为An atlas of cortical arealization identifies dynamic molecular signatures的研究论文。该研究利用单细胞测序研究了神经发育和早期胶质生成阶段10个主要的脑区和6个新皮层区域,揭示了不同皮层区域不同细胞纵向发育的分子图谱。绘制人类大脑发育图谱 为了描绘大脑发育过程中不同脑区及皮质区域的细胞多样性,作者收集了妊娠中期(怀孕3-6个月,神经发育高峰期)的大脑组织,随后进行为分割(大脑细分后的区域称为“regions”,皮层细分后的区域称为“areas”)和单细胞转录测序(图1)。作者从13个个体中拿到了10个脑区(主要是前脑、中脑和后脑)样本及6个新皮层区域样本(prefrontal cortex(PFC), motor, somatosensory, parietal, temporal 和primary visual(V1)皮层),最终获得了698,820个高质量的单细胞数据。通过UMPA(uniform manifold approximation and projection,新的降维技术,用于数据可视化和探索)分析,作者发现了预期的细胞类群(包括excitatory neurons,intermediate progenitor cells(IPCs),radial glia等)。数据表明,在整个大脑中,细胞类型是产生区域分化隔离的主要因素。区域特定基因分析显示,一些区域特异性基因存在于同一区域中的多个细胞类型中,说明某些区域性表达基因特征在细胞类型中具有高度渗透性。图1. 测序样本收集示意图新皮质中的细胞类型 已有研究表明新皮质包括几十个专门从事认知过程的功能区【4】。V1和PFC中的神经元在出生后就完全不同【5】,而其他的细胞类型并没有展示出明显的区域特异性差异。为了进一步扩展已有的研究,作者对来自于特定皮层区域的单细胞进行测序分析,获得了387,141个高质量的单细胞数据。通过分析,作者发现了预期的细胞类型,包括Cajal-Retzius neurons, dividing cells, excitatory neurons等。随后,按细胞类型进行分层聚类得到了138个新皮质细胞群,其中104个细胞群是由来自多个皮层区域的细胞组成的。动态区域性基因特征 为了探究新皮质发育过程中的细胞区域性差异,作者在皮质不同区域的兴奋性谱系中(radial glial (RG), IPCs和excitatory neurons)寻找每个细胞类型中的差异表达基因,同时通过检测已知的区域特异性基因的表达来评估皮质区域划分的可靠性。作者构建了星座图来探索不同皮质区域细胞类型之间的关系:RG节点主要在同细胞类型之间相互连接;IPC与兴奋神经元之间存在相互连接;PFC 和 V1 细胞类型节点之间没有连接,说明这两个基因表达模式之间相互排斥。在每一组区域标记基因中,作者鉴定了编码转录因子的基因,这些转录因子在特定区域的细胞中大量富集。其中包括一些在区域化过程中功能已知的转录因子,例如NR2F1和BCL11A,这两个基因都与神经发育疾病相关【6】。作者还发现一些与皮层区域化不相关的转录因子:在V1中,包括NF1A, NF1B和NF1X,它们是大脑发育的重要调节因子,与大头症和认知障碍有关【7】;ZBTB18, 大脑扩张驱动因子,与神经元分化和皮层迁移有关;在PFC中,包括HMGB2和HMGB3,它们在发育的不同阶段在神经干细胞中差异性表达,是神经分化的关键性调节因子,但它们在皮层区域化的过程中的功能未被研究和报道。原位杂交验证候选标志物 上述单细胞数据揭示了人类大脑发育过程中皮层的6个不同区域内细胞类型的多样性和转录谱。接下来,作者选择了兴奋神经元簇的候选标记基因进行验证,采用单分子荧光原位杂交(single-molecule fluorescent in situ hybridization, (smFISH))量化了20个样本中(来自4个皮质区域)31个RNA转录本的表达情况(图2)。与之前的报道一致,神经基因SATB2和BCL11B呈现区域动态性表达:他们在frontal区域共表达,但在occipital区域相互排斥。通过分析所有的区域,作者找到了新的亚细胞群标志物候选基因:NEFL, SERPINI1和NR4A1。这三个基因在PFC, somatosensory, temporal和V1皮层细胞中的表达量基本相等,但是它们相对的空间位置发生巨大改变:NEFL, SERPINI1和NR4A1在PFC中共表达,但在其他区域中相互排斥;在somatosensory皮层中,这些标记基因主要表达在上层分子层中。图2. 自动化空间RNA转录检测流程综上所述,该研究对新皮质区域不同细胞类型的基因表达特征提供了细致的理解。作者发现:(1) 在主要的大脑结构中,区域特征在不同的细胞类型中非常普遍;(2) 新皮质中的区域特征非常特殊,受限于单个细胞类型;(3) 除了细胞类型特征外,细胞的发育阶段(即妊娠周)是基因表达特征组合的有力决定因素。这些发现表明,区域特异性基因表达特征的动态变化速度非常快,而且是细胞类型特异性的(图3),这与之前的理论似乎不太一致,在以前认知中,基因表达模式通常被认为是一旦建立就会持续存在。通过绘制大脑发育过程中的基因表达图谱,研究人员对大脑皮层是如何形成有了更好的理解,有助于探索大脑皮层是如何在神经发育疾病中受到影响的。图3. 发育过程中皮层区域化模式图原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03910-8
  • 信息化在基层疫情防控中的应用
    这几年信息化的高速发展,我国信息化在国际上都属于领先的,在这次疫情防控和医疗救治过程中,利用信息技术和相关大数据平台,在远程专家会商疫情、远程会诊救治新冠肺炎患者、在线教育、在线办公方面都得到了很好的应用。但是,在基层疫情排查、疫情防控、医疗物资分配、社会捐赠款物分配和及时公示、市场主要生活物资储备调拨供应等方面的应用还远远不够。比如,各级领导和各有关部门都需要及时掌握地方防控疫情、病患救治情况,这是工作需要,本无可厚非,但是上面千条线,下面一根针。填报基本类似重复的表格数据,使基层的工作人员不堪重负,沦为“表哥”、“表姐”,削弱了基层疫情防控力量。又如学校的老师们,老师逐个个学生家长打电话和微信接龙填表,各种部门各种表单很多,如疾控,教育,消防等各个部门,在短期内有限的老师电话打得声音嘶哑,熬夜做各种表格表格,天天加班加点成为常态。家长也疲于应付各种表单,表格。各个学习班级的表单也不同。据统计疫情期间每人至少填写各种表单几十份,难于有烦躁心理。纵使如此这般,也很难把分管范围之内的疫情及时全面的查准摸清。更有夸张的,作者开工申请都全部领用纸质文件,满满填写50多页,几近抓狂。。。。在突发疫情面前,及时掌握准确的数据和信息,对于领导机关正确、科学、及时、有效决策,回应社会关切至关重要。但是,如果我们还是沿用传统思维和工作办法,必然造成信息数据搜集慢,信息反馈滞后,信息传达拥堵混乱等等弊端。既延误了战机,又会加大人员流动性接触,增加交叉感染的风险。所以,利用信息技术互联共享、及时传播的特性,利用大数据、云计算、短视频等线上工具,在数据和有关疫情防控、医疗救治、物资调拨分配等信息搜集传输上大有作为。抗疫总体战中,政府部门应该指导软件设计企业,及时地专门开发设计适合于抗疫战术流程的应用软件。各级疫情防控指挥部可以统一规范设计和采用相关电子表格、分层级建立微信工作群,定时更新和共享数据。各级疫情防控指挥部再将数据实时上报和分享到各部门和社群。建议政府相关部门,统一表单格式,及时上传下达,宣传疫情防控政策措施,克服松劲麻痹情绪,如何利用先进的工具和方法助力抗疫,是当前推进疫情防控工作的关键问题之一。而大数据作为一项现代化技术和手段,具有多源性、海量性、广开放性和强融合性等优势,充分利用大数据技术能有效增强疫情防控力度。运用大数据技术,可实现对相关情况的动态监测。新冠病毒肺炎疫情的发展形势时刻牵动着亿万国人的心。目前有关各地区确诊数量、疑似病例、死亡人数等的数据已使公众能够掌握疫情基本变化态势,了解自身所处地区疫情的严重程度,进而一定程度上增强自身防护意识。同时,数据的及时、准确更新对决策层有针对性地采取措施,促进相关部门精准施策也有重要意义。大数据具有多源性和广开放性优势,能够通过数据挖掘发挥动态监测的关键作用。一方面能实现对疫情数据的实时播报。可以调用疫情API接口个各大平台根据各地公开的疫情数据,推出“肺炎疫情实时动态”。另一方面可对疫情蔓延以来各地区采取的交通管制等情况进行精准把握。比如百度地图、高德地图等App可实现路况实时播报,帮助公众规划行程。运用大数据技术,可以实现对病毒传染源的准确追踪。越是在大规模的人口流动和感染高发期,越需要对作为主要传染源的肺炎确诊和疑似患者群体进行准确追踪。只有快速实现对患者流动方向的精准把握,才能尽快确定被感染的区域和范围,为下一步疫情防控提供重要线索与有效信息。通过大数据技术,可对所有传染源的相关信息进行有效整合,在综合统计分析的基础上掌握病源基本流向,从而有利于明确重点防控区域,实现网格化管理与防控。所以,大数据技术应在疫情防控中得到充分利用。运用大数据技术,还可以对疫情走势进行基本预测。疫情走势成为当下各界关注和探讨的焦点。虽然部分患者康复出院的好消息不断传来,但从全国范围看,疫情蔓延并没结束。当前疫情处于何种阶段?何时才能迎来拐点?很多问题值得研究。大数据技术的运用,能在一定程度上对抗“疫”之战胜利提供技术支撑。通过数据挖掘,可以有效探析数据背后隐藏的疫情规律,进而对疫情发展态势进行基本分析与把握,为相关决策的制定与实施提供科学的参考依据。加快推动大数据方法的应用无疑能有效助力抗疫之战。目前,大数据技术在疫情防控工作部分环节已经得到很好的运用,但在应用的充分性方面还有待加强。对此,应加快推动大数据技术实施,让大数据发挥更大作用。首先,必须加快统筹数据资源。只有“与时间赛跑,与病毒赛跑”才能跑出信心、跑出胜利。当前,应加快成立数据分析团队,并与各部门展开周密合作。同时,应大力号召大数据应用企业,使其主动向社会公开相关疫情分析的数据资源,如各地“封村”“封路”情况、人群流动情况等。进一步强化对各领域、各渠道数据的系统整合、汇总与归类。一方面,在有效统筹各类数据资源的基础上,进一步实现对人群迁徙路径的动态化描绘,最大限度实现对风险人群的动态监测与防控;另一方面,在透彻掌握疫情准确数据的情况下,展开对疫情的进一步研判,进而为下一步疫情防控奠定坚实基础。其次,加强对数据信息资源的管控力度,严厉打击恶意侵犯、暴露个人隐私的行为。大数据时代的信息共享应当是有原则、有条件的共享。在疫情中出现的泄露旅客个人信息甚至恶意攻击湖北人、武汉人等恶劣行为,严重侵犯个人隐私,与大数据时代倡导的信息共享原则相违背。在疫情持续扩散的当下,我们需要透明化地实现对传染源的追溯,但不能以“追踪传染源”的名义侵犯个人隐私。对此,一方面,应充分发挥媒体效应,对公众加强正向舆论引导;另一方面,应加快出台相关规章制度,加快大数据领域的立法施法,严格明确数据使用权限,实现对个人隐私的有效保护。 再次,加快公共信息平台的建设、开放与共享。患者同程查询工具不久前已上线操作。通过该平台,公众可对近期是否与新冠肺炎患者同程进行精确把握,进而明确自身是否需要隔离观察,对降低传染率起到重要作用。这也是大数据在疫情防控工作中成功应用的案例之一。但大数据统一信息平台的建设尚显不足,一定程度上使疫情暴发初期各地在资源和人员调配等方面存在很大不足。 对此,一方面,应强化技术引领,加大资金投入力度,加快整合技术资源,加快推动大数据在医疗等领域的公共信息平台建设;另一方面,应注重信息平台的开放与共享,实现资源合理调配,进一步提升资源配置效率。 在抗疫决战决胜的关键时刻,在这场看不见硝烟的艰苦卓绝斗争中,进一步提高国家治理能力和治理水平,必须充分彰显我们的大国强网优势,充分发挥信息技术的科技优势,助力打赢防控疫情的人民战争。
  • 多层各向异性复杂型面航空/天复合材料结构相控阵超声成像检测
    以碳纤维增强树脂基(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP)为代表的先进复合材料,具有高比强度和比刚度、良好的耐疲劳和耐腐蚀、易于大面积成型等优点,正越来越广泛地代替金属材料用作航空/天飞行器主承力构件。受制造工艺复杂、服役环境严苛影响,CFRP容易产生材料退化,甚至分层、纤维褶皱、孔洞等缺陷,威胁结构服役安全。超声无损检测技术是实现制造质量控制和服役性能评估的有效手段,但却面临材料形状复杂、多层结构、弹性各向异性因素共同作用所致超声传播行为复杂的挑战。现有超声检测技术主要是面向声学特性较为简单的各向同性均质材料,直接沿用至CFRP结构时不可避免地存在超声信号混叠、信噪比低、成像质量差等问题。针对以上难题,中国科学院深圳先进技术研究院郭师峰研究员团队开展了系列创新性研究工作,为航空/天复合材料结构无损检测与评估提供了理论和技术支撑,包括:(1)提出了利用相控阵超声和完全非接触激光超声原位测量超声群速度分布的新方法,解决了各向异性复合材料力学性能原位、高精度测量难题,为材料强度及其退化程度定量评估提供技术支撑;(2)建立了定量描述复杂形状、多层结构、弹性各向异性对CFRP声学特性影响规律的理论模型,为复杂超声传播行为理论分析和超声成像算法研究提供可靠的模型基础;(3)提出了基于计算机科学最短路径搜索算法的声线示踪新方法,解决了高分辨率超声成像算法聚焦法则高精度计算难题,大幅提升缺陷检测灵敏度和定位/量精度。上述研究工作为航空/天复合材料结构无损检测与评估提供了理论和技术支撑。2024年9月11-12日,仪器信息网组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议,邀请领域内科研、应用等专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨。期间,郭师峰研究员团队中的曹欢庆副研究员将作大会报告《多层各向异性复杂型面航空/天复合材料结构相控阵超声成像检测》,介绍上述研究工作。本次会议于线上同步直播,欢迎材料、机械、工程、无损检测等相关科研工作者、工程技术人员、科技企业人士等报名,参会交流!关于第三届无损检测技术进展与应用网络会议无损检测,即在不破坏或不影响被检测对象内部组织与使用性能的前提下,利用射线、超声、电磁、红外、热成像等原理并结合仪器对物体进行缺陷、化学、物理参数检测的一种技术手段,被广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、特种设备、矿山机械、核电、冶金、考古、食品等各个领域。为推动我国无损检测技术发展和行业交流,促进新理论、新方法、新技术的推广与应用,仪器信息网定于2024年9月11-12日组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议,邀请领域内科研、应用等专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨,欢迎大家参会交流。会议链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2024
  • 信立方荣登新三板创新层,成“科学仪器产业互联网第一股”
    近期,全国股转公司按计划开展了2021年市场分层定期调整工作,经过主办券商核查、挂牌公司申请、全国股转公司初筛、接受市场异议和挂牌委员会审议等程序,共有277家挂牌公司将调入创新层,北京信立方科技股份发展有限公司(仪器信息网、我要测网、仪课通母公司)位列其中,符合新进层公司创新属性显著、研发能力较强、经营情况良好等特质,相关层级调整自6月7日起正式生效。  北京信立方科技发展股份有限公司(原北京信立方科技有限公司)成立于2005年,是国家高新技术企业,旗下运营三个专业网站:仪器信息网(www.instrument.com.cn)、我要测网(www.woyaoce.cn)和仪课通(www.instrument.com.cn/ykt/)。公司始终致力于以信息化带动中国科学仪器及分析测试行业健康快速发展,从而促进中国产品的质量提升,推动中国的科技和工业进步。2014年12月,北京信立方科技发展股份有限公司成功登陆“新三板”(股票代码 831401),开启新篇章。历经6年多的发展,公司如今再上一层楼,迈向更加广阔的发展空间。  下一步,全国股转公司将坚守服务中小企业创新发展定位,强化“育英”小特精专功能,持续优化分层调整制度安排与工作机制,深化挂牌公司差异化监管和服务,积极引导不同层级挂牌公司更好实现递进发展。信立方团队也将承担起更大的责任,继续致力于将最新的网络技术应用到科学仪器及分析测试行业,为科学仪器及分析测试行业搭建最有用、最好用的信息服务平台!  仪器信息网(www.instrument.com.cn)  开通于1999年,是中国第一家科学仪器专业门户网站。网站自成立以来,“以信息化带动中国科学仪器行业健康快速发展”为宗旨,以“互动、创新、整合”为服务理念,依托其核心互联网产品仪信通会员服务(原网上仪器展)为科学仪器行业及分析测试领域提供专业的信息服务和网络应用技术服务,已成为科学仪器行业B2B行业的典范。另外,“仪器论坛”,“网络讲堂”等特色栏目也成为科学仪器行业最大的技术交流平台。经过十余年的辛勤耕耘,仪器信息网已成为科学仪器行业最具影响力及公信力的专业门户网站。连续多年被评为行业网站100强。  全国统一客服电话:400-007-4077  我要测网(www.woyaoce.cn)  由北京信立方科技发展股份有限公司于2010年5月投资创办,是质量人和检测人的互联网专业门户网站。“我要测、放心测”为我们永恒不变的服务宗旨,旗下送检中心、特色检测、检测新闻、投融资、网络讲堂、求职招聘等满足用户的不同需求。目前,SGS、华测、BV、Eurofins、Intertek、德凯、中钢国检、中国力鸿、广电计量、CTC、威凯、中广测等国内外权威检测机构与我要测网建立战略合作伙伴关系。  2021年4月,我要测网在江苏无锡成功举办第五届检验检测产业峰会,300多TIC行业人参与,促进与会者知识共享、资源对接。我要测网为质量用户及检测机构双边赋能,既让质量用户线上快速找到最合适的第三方检测机构,也为第三方检测机构开展品牌数字营销提供个性化的解决方案。  全国统一客服电话:4006-062-886  仪课通(www.instrument.com.cn/ykt)  仪课通作为信立方旗下的中国科学仪器及检验检测行业在线学习平台,2019年1月10日在逾百位国内外资深行业专家、检测机构和仪器厂商的共同见证下重磅发布,开启仪器用户和检测人在线学习的新时代。目前拥有独立开发的线上课程500余门,服务用户数万人次,实现了合作机构入驻后的课程自主录制、实时对账和发票开具,充分调动了仪器及检测人碎片化学习的时间,帮助相关机构与企业提升创新能力和产品质量,降本增效。  全国统一客服电话:010-51654077转8325
  • 天隆科技,干货分享|基层医疗检测能力提升项目-德阳站
    德阳站-基层提升项目圆满举办提升基层检测能力项目仍在继续2023年起,“基层医疗机构基因检测能力提升项目”先后在西安、福州、遵义、济南、天津、兰州、德阳等多地开讲,吸引了全国各地近千名检验、临床行业同仁参与学习培训。项目紧贴国家政策及疾病发病趋势,以基层医疗机构检测人员提升需求为导向。培训内容不仅涵盖分子诊断行业新技术、新趋势、新应用,还包含基层人员持续关注的实验室质量控制、药物基因、遗传病检测、感染性疾病诊断等方向。在不断推动优质医学资源下沉的同时,更有效地助力基层医疗水平进步及公卫体系完善,也更全面地守护更多民众生命健康。5月18日,由《中华医学杂志》社有限责任公司、《中华检测医学杂志》编辑委员会主办,德阳市人民医院协办,西安天隆科技支持的“基层医疗机构基因检测能力提升项目”在装备之都四川德阳市隆重召开。本次会议邀请到基层医疗机构基因检测能力提升项目大会主席-中日友好医院检验科主任曹永彤教授以及德阳市人民医院的韩杨云院长进行致辞,四川省内、外在临床、检验、管理领域具有丰富经验的多位知名专家学者进行教学授课。授课内容涵盖:从实验室自动化到PCR实验室质量控制,质谱检测到分子诊断技术在肿瘤早筛、药物基因、遗传病检测、感染性疾病诊断等方向的应用等。全方位的授课内容及应用案例经验分享,吸引了地区医疗机构200多位学员到现场参会学习。专家授课干货分享中日友好医院 曹永彤教授《DNA甲基化检测在胃癌临床诊疗中的应用》曹教授从DNA甲基化检测对肿瘤的诊断、分级及预后评估的重要意义,讲到其在胃癌早诊早治中的应用。曹教授指出,血清学检查在胃炎、胃癌患病风险分层中有一定应用,肿瘤标志物更适于癌症中晚期检测,胃镜检查可以发现早期胃癌,但是依从性不足。因此,对于胃癌早期,采用更早期且灵敏的DNA甲基化检测意义重大,联合其他指标可以提高胃癌检出率。绵阳市中心医院 曾家伟教授《质谱技术在临床检验中的应用》曾教授首先讲述了质谱的原理及应用领域,并指出液相质谱-串联质谱(LC-MS/MS)优势明显,在临床上应用广泛,如遗传代谢病、药物浓度、健康营养、内分泌相关及蛋白多肽类等。关于质谱实验室的硬件要求、人员要求、项目选择、质量控制等,曾教授也进行了细致分享。广元市中心医院 王能勇教授《基因检测实验室自动化》自动化、专业化、系统化、智能化是分子诊断的未来趋势,而严格的质控则是提高分子诊断质量的前提及核心。王教授从分子诊断技术的发展历程、应用领域的拓展,讲到实验室自动化趋势。并就单机自动化(例如POCT、核酸检测工作站等)、级联自动化(流水线组合)、TLA自动化(实验室整体自动化管理)进行了详细介绍,以及对不同设备兼容性、软件数据处理等面临的问题和挑战做了分享及探讨。川北医学院附属医院 方莉教授《个体化用药检测技术及应用进展》方教授从药物基因检测的临床意义、相关政策指南,到多样化的检测技术、质量控制以及个体化医学检测的未来发展等角度进行一一介绍。针对荧光PCR、连接酶技术、PCR-芯片杂交、数字PCR技术、高通量测序技术等技术优缺点进行说明,指出低成本、易操作的检测方案是基层医疗机构可优先考虑的。遂宁市中心医院 林芳教授《脊髓性肌萎缩症的筛查与诊断》遗传病脊髓性肌萎缩症(SMA)的基因检测是优生优育项目的典型代表。林教授通过一例SMA携带者筛查避免患儿出生的案例,详细介绍了SMA的疾病特征、发病机制、基因检测技术及临床意义,并阐述了包括PCR-RFLP、MLPA、qPCR、HRM、NGS、常规一代测序等各种技术的优缺点。林教授指出三级预防对于SMA防控尤为重要,其中,中国妇幼保健协会立项的多中心、大样本“SMA出生缺陷综合防控项目”便是一个不错的尝试。四川省人民医院 钟佳伶教授《PCR实验室的质量控制》PCR实验由于灵敏度极高,因此,对实验质量控制要求更为严苛。钟教授从PCR实验室的质量控制管理要求出发,详细阐述了人、机、料、法、环各个方面的质量管理细节,并结合实验室日常检测中遇到的污染情况、问题分析及相关处置,包括质控失控处理方法等都做了重点分享。这些对基层PCR实验室的质量管理和正常运行具有非常重要的参考价值。德阳市人民医院 宋春娇教授《分子检测技术在感染性疾病诊疗中的应用》分子检测是感染性疾病诊断的重要标准,也是目前血清免疫学检测的有效补充。宋教授针对感染性疾病常用的分子检测技术,如多重PCR技术、等温扩增技术及NGS技术等作了详细介绍,并举例讲述了分子检测在常见感染性疾病中的临床应用,如呼吸道感染、病毒性肝炎、性病、优生优育、肠道感染等,让参会人员更全面地认识和了解到现有分子检测技术在感染性疾病中的应用。德阳市人民医院 何绍平教授《从CNAS实验室认可评审浅谈分子实验室管理》通过CNAS认可表明所在医学实验室和国外医学实验室处在同一管理水平,能被国际认可。何教授从CNAS医学实验室认可简介、分子诊断实验室管理要点及常见不符合项等方面进行介绍,尤其是对实验室申请与建设、质量管理体系、人员、环境设施、试剂耗材、仪器设备、检验过程、POCT管理要求等环节进行了细致介绍。对于即将申请CNAS认可或旨在不断提升实验室管理水平的医学实验室,具有重要指导意义。德阳市人民医院 鄂建飞教授《2023年室间质量评价总结暨2024年工作任务》鄂教授对2023年德阳市的室间质评进行相关总结,分析了参与机构、采用方法、质评结果的相关概况,并布置了2024年的相关任务。鄂教授希望2024年的室间质评合格率不断提升,也期望通过此次会议,能切实提升基层医疗机构人员检验水平,更好地守护民众健康。提升基层检测能力项目仍在继续2023年起,“基层医疗机构基因检测能力提升项目”先后在西安、福州、遵义、济南、天津、兰州、德阳等多地开讲,吸引了全国各地近千名检验、临床行业同仁参与学习培训。项目紧贴国家政策及疾病发病趋势,以基层医疗机构检测人员提升需求为导向。培训内容不仅涵盖分子诊断行业新技术、新趋势、新应用,还包含基层人员持续关注的实验室质量控制、药物基因、遗传病检测、感染性疾病诊断等方向。在不断推动优质医学资源下沉的同时,更有效地助力基层医疗水平进步及公卫体系完善,也更全面地守护更多民众生命健康。今年6月,基层医疗机构基因检测能力提升项目-毕节站、南阳站、西安站也将陆续召开。天隆诚邀各位检验、临床行业的同仁参与,让我们共同携手,同频进步,让分子诊断技术在精准医学时代疾病的诊断和治疗中发挥更大作用,以技术创新推动新质生产力发展,赋能医疗服务体系建设,普惠更多人民群众。
  • 中央决定组织实施海外高层次人才引进计划
    新华网北京1月7日电 近日,中共中央办公厅转发《中央人才工作协调小组关于实施海外高层次人才引进计划的意见》,要求各地区各部门进一步解放思想,完善体制机制,健全政策措施,以更宽的眼界、更宽的思路和更宽的胸襟做好海外高层次人才引进工作。 《意见》指出,人才资源是第一资源,在当今科技进步日新月异、经济全球化日趋深入的情况下,站在世界科技前沿和产业高端的海外高层次人才越来越成为我国参与国际竞争、实现经济社会全面协调可持续发展的特需资源。大力引进海外高层次人才,是进一步扩大对外开放、提高国际竞争力的迫切需要,是深入贯彻科学发展观、建设创新型国家、实现全面建设小康社会奋斗目标的重大举措。 《意见》提出,要分层次组织实施海外高层次人才引进计划。围绕国家发展战略目标,重点引进一批能够突破关键技术、发展高新产业、带动新兴学科的战略科学家和科技领军人才。在国家重点创新项目、重点学科和重点实验室、中央企业和国有商业金融机构、以高新技术产业开发区为主的各类园区等,引进并有重点地支持一批海外高层次人才回国(来华)创新创业。在符合条件的中央企业、高等院校和科研机构以及部分国家级高新技术产业开发区,建立一批海外高层次人才创新创业基地,推进产学研紧密结合,探索实行国际通行的科学研究和科技研发、创业机制,集聚一批海外高层次创新创业人才和团队。国家有关部门继续做好做强“长江学者奖励计划”、“百人计划”、“国家杰出青年科学基金”等人才项目。同时,制定实施专项计划,重点引进本行业本领域发展急需和紧缺的海外高层次人才。各省(自治区、直辖市)结合经济社会发展和产业结构调整的需要,研究制定实施本地区海外高层次人才引进计划,有针对性地引进一批海外高层次人才。有条件的地方特别是东部沿海地区和中心城市,要依托经济技术开发区、高新技术产业开发区、留学人员创业园、大学科技园等,推出一批特色项目,吸引海外高层次人才回国(来华)创新创业。 《意见》强调,要坚持重在使用,切实为海外高层次人才充分发挥作用提供良好条件。要进一步解放思想,大胆破除不合时宜的条条框框,完善配套政策措施,充分理解、充分信任、热情关怀、放手使用引进的海外高层次人才,积极营造尊重、关心、支持海外高层次人才的环境和氛围,努力做到待遇招人、事业留人、情谊感人、服务到人,使他们能够全力以赴地进行创新创业活动,为建设创新型国家贡献智慧、做出成绩。 《意见》提出,要切实加强领导,建立健全海外高层次人才引进工作体制机制。各地区各部门要指定专门机构,负责海外高层次人才引进工作。
  • 宁波材料所在提高钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池效率方面取得新进展
    近年来,钙钛矿/硅叠层太阳能电池技术飞速发展,其效率已从13.7%发展到如今的33.2%,这得益于其更宽的太阳光谱吸收范围和更高的开路电压输出值。因此,钙钛矿/硅叠层太阳能电池被认为是最有希望从根本上提高光电转换效率并大幅降低太阳能发电成本的新型光伏技术。   然而,钙钛矿/硅叠层电池的不稳定性,特别是钙钛矿顶电池的不稳定性,仍然是限制其实际应用的主要障碍之一,通常与钙钛矿薄膜内部的残余应力密切相关。钙钛矿薄膜内部残余应力的存在会显著降低钙钛矿相变、缺陷形成和离子迁移的能垒,并最终加速钙钛矿的降解。因此,如何有效释放钙钛矿薄膜内部的残余应力并获得高效稳定的叠层器件成为关键。   近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属新能源所硅基太阳能及宽禁带半导体团队在叶继春研究员的带领下,在前期晶体硅和钙钛矿太阳电池研究的基础上(Adv. Sci. 2021, 8, 2003245 J. Mater. Chem. A 2021, 9, 12009 Energy Environ. Sci. 2021, 14, 6406 Adv. Funct. Mater. 2021, 32, 2110698 Nano Energy 2022, 100, 107529 Joule 2022, 6 , 2644 ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 52223 Adv. Energy Mater. 2023, 13, 2203006 J. Mater. Chem. A, 2023,11, 6556 Nat. Commun. 2023, 14, 2166),在高效钙钛矿/硅叠层电池领域取得了新的进展。   该团队提出一种基于表面重构的钙钛矿/硅叠层太阳能电池,认证效率达到29.3%(稳态效率29.0%),是目前报道的基于遂穿氧钝化接触(TOPCon)电池的最高效率之一。   在该工作中,研究人员将正丁基碘化胺(BAI)溶于二甲基甲酰胺(DMF)和异丙醇(IPA)的混合溶剂中,并用于表面后处理。这种方法不仅可以实现BA离子在钙钛矿表面全面的A位替换,还能促进BA离子向钙钛矿薄膜内部的深扩散。在不影响薄膜质量的前提下,实现了钙钛矿薄膜表面和内部残余应力的同时释放。经过应力释放的薄膜表现出更少的缺陷态、更弱的离子迁移和更好的能级排列等优点,制得的单结电池和叠层电池分别获得21.8%和29.3%的效率,并展现出良好的热、湿、光照和运行稳定性。该工作促进了高效稳定的钙钛矿基太阳电池应变工程发展,并为未来的应用和部署提供了参考。   相关成果以“Surface Reconstruction for Efficient and Stable Monolithic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells with Greatly Suppressed Residual Strain”为题发表于Advanced Materials(DOI:10.1002/adma.202211962)上。2020级直博生李鑫为第一作者,应智琴博士后、杨熹副研究员和叶继春研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(Grant No. 62204245)和浙江省重点研发计划(Grant No. 2022C01215)等项目的支持。基于钙钛矿表面重构的两端口钙钛矿/硅叠层太阳电池
  • 默克雪兰诺新实验室启动
    日前,全球领先的生物制药企业默克雪兰诺公司宣布其中国研发中心的首个实验室正式启用,此项目还得到了北京经济技术开发区和北京市科学技术委员会的大力支持。   据悉,新启用的实验室以满足中国患者的需求为出发点,以领先的研发策略造就卓著的科研成果,为中国患者提供安全、有效的创新性治疗药物。研发中心的实验室正式启用后,将主要集中于生物分析和药物基因组学研究。该研究方向也正契合了默克雪兰诺将“分层医学”作为重点研发策略的实践定位。“分层医学”的核心理念是“个体化治疗”,具体体现就是根据患者的基因型和生物学特点,预测对一种特定药物的反应,从而确定最匹配的治疗方案,尽可能降低治疗风险,提高疗效。这种针对个体差异化的机制,对于临床合理用药和新药的开发都有着极其重要的意义。
  • 如何将卤化铅钙钛矿太阳能电池的环境风险降至最低?南京大学陈辉与国际专家携手研究
    1:铅在钙钛矿器件中的难以被取代的原因 针对钙钛矿的毒性问题,一个关键问题是,在不含铅的情况下是否能够实现优异的钙钛矿光电性能。尽管在这方面已经取得了一些进展,但无铅钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和稳定性仍然远低于含铅的钙钛矿光伏电池。这是因为含铅的钙钛矿具有一种特殊的轨道混合构型,有助于其出色的光电性能。因此,研究人员尝试使用具有类似轨道构型的其他金属来替代铅,其中被泛研究的材料是锡(Sn)基钙钛矿。 锡的离子半径(118&thinsp pm)与铅(119&thinsp pm)相似,并且具有孤对的5s和空的5p轨道,其有效核电荷(Zeff)分别为10.63和9.10。然而,锡离子Sn2+有被氧化为Sn4+的趋势(Sn2+/Sn4+的标准还原电势E0&thinsp =&thinsp 0.15 V,而Pb2+/Pb4+的E0=&thinsp 1.67 V)。这可能是因为缺乏镧系元素的影响,导致锡离子5s孤对电子的Zeff比铅离子中的6s孤对电子较小。因此,在钙钛矿薄膜中产生的Sn4+会意外地导致高缺陷密度,从而降低了光电性能。此外,据认为,SnI2的急性毒性比PbI2更高。 除了锡,还有另一种具有相同价电子构型的IV族元素,即锗(Ge)。然而,由于锗离子的较小离子半径(73&thinsp pm)和更高的氧化倾向(Ge2+/Ge4+的E0&thinsp =&thinsp 0&thinsp V),导致锗基钙钛矿的光电特性和稳定性较差。为了寻找稳定的无铅钙钛矿材料,研究人员还尝试了其他组合物,其中包括含有Bi3+和Sb3+的ns2元素。然而,这些组合物形成的晶体结构具有相对较宽的带隙和较差的电荷传输能力,限制了它们的光电特性。目前来看,就钙钛矿晶体的光电性能、热力学和环境稳定性而言,铅仍然是最有前景的元素。(见方框1表)方框1表:铅和其他替代离子以及含有这些离子的卤化物钙钛矿(相关)化合物的典型性质O、可实现的;X、无法实现。数据来源于参考文献中。2:PSCs对环境的影响为了评估PSCs对环境的影响,人们采用了生命周期评估的方法,考虑了从提取、纯化和制备铅相关原材料,到PSCs的制造、安装、维护,以及产品寿命结束时的处理等所有阶段。对PSC生命周期的评估得出了一些积极的结论,认为PSCs比其他技术(如商用硅太阳能电池)更具可持续性。然而,PSCs中铅的泄漏仍然是一个令人担忧的问题。一旦安装完成,面板的大部分寿命将受到不受控制的大气条件的影响,而面板的损坏可能导致铅溶解和扩散。通过生命周期分析和浸出研究,可以确定潜在的暴露浓度,但其对人类健康或环境的影响取决于有机物可生物利用总铅的量以及生物可利用部分是否具有毒性问题。在土壤中,铅的生物利用程度取决于水中铅的形态、土壤的化学成分(如离子强度、pH值、天然有机物)以及土壤类型(如粘土、壤土等)。钙钛矿中的有机阳离子会改变土壤的pH值,并影响植物对铅的吸收能力。图1 PSC的铅泄漏途径及其潜在环境影响的评估因此,在评估环境或人类健康风险时,应考虑铅的形式、化学转化以及周围的化学基质。人类每周铅摄入量(LWI)被视为衡量铅暴露的健康指标,联合国粮农组织将其上限设定为0.025 mg/kg。通过假设损坏的PSC面板中的所有铅将在有限的时间内泄漏并进入环境,可以估计在不同百分比的分散和环境扩散情况下的LWI水平。图1所示的方案是在考虑不同可能情况的基础上进行计算的,以估计LWI的潜在水平。从这些结果可以推断出,只有一小部分总铅可能对人类构成风险,因为在许多情况下,LWI将高于人类3000-5000年前的估计水平以及2010年取消的成人LWI限额。3:PSC中的铅固定化策略1)晶粒封装 通过将钙钛矿颗粒包裹在疏水性有机物(如聚苯乙烯)、防水氧化物(如TiO2、SiO2、Al2O3)或不溶性铅盐(如PbS、PbSO4、Pb(OH)2)中,可以有效地阻断水进入和离子流出的通道。选择透水性较低的覆盖层材料,确保覆盖层具有强疏水性、高致密性并完全覆盖钙钛矿晶粒。例如,通过在钙钛矿结晶前或后处理过程中引入小分子的缩合物,或在钙钛矿层的顶部沉积疏水分子或功能盐(如磺基、硫酸盐、硫化物),可以实现对晶界和表面的原位封装。良好粒径分布的含铅钙钛矿显示出出色的水稳定性,并在作为生物成像闪烁体时表现出潜在的应用前景,而对目标动物没有显著的细胞毒性,这表明生物利用度降低。另外,将防水层插入用于内部或外部封装的PSC中,也可以防止水分渗透。然而,这些方法在器件损坏的情况下可能会失效。尽管通过将可固化材料与密封剂混合赋予了一些自修复特性,但由于受损密封剂的固化通常需要外部刺激(如紫外线辐射、加热),其保护效果可能存在问题。2)铅络合 通过添加适当的添加剂,形成与铅离子(Pb2+)形成低溶解度复合物的策略,降低钙钛矿中铅化合物的溶解度。典型的添加剂应具备两个供电子的路易斯碱官能团(如羰基、硫醇、磺基、硫化物、卟啉环、冠醚),通过酸碱相互作用与路易斯酸性的Pb2+离子配位。添加剂的疏水主链或侧链应具有疏水性部分(如长烷基链、氟基团、碳纳米管),使得在络合后形成的络合物在水中沉淀。因此,形成的络合物在配体与Pb2+离子螯合之后变得疏水。例如,在钙钛矿前体中加入聚丙烯酸接枝的碳纳米管(CNT-PAA),可以有效抑制相应PSCs中的铅泄漏。3)结构集成 通过提高组成元素之间的结合强度、集成体的连接性和界面内聚力,钙钛矿结构在器件内的集成可以增加水渗透、结构碎裂和分层的能垒,从而提高结构的稳定性,防止水溶解和铅泄漏。例如,通过引入具有强配位能力或偶极-偶极相互作用的界面/集成桥,可以增强器件的互连性。已证明,钙钛矿顶表面的化学相互作用增强对抗晶体坍塌和延缓铅释放的效果是有效的,但在器件损坏的情况下可能会失效。因此,需要将整个结构集成,包括钙钛矿层的表面、本体和界面。通过在钙钛矿层中引入可聚合单体,构建钙钛矿/聚合物基质,可以实现钙钛矿晶粒的整合。例如,丙烯酰胺单体作为钙钛矿膜的添加剂,可以在原位聚合过程中形成聚酰胺,并与钙钛矿发生转化。聚酰胺中的-C=O基团可以在晶界和钙钛矿表面与过配位的Pb2+发生相互作用,形成坚固的螯合结构在沉积的薄膜中。此外,聚酰胺在暴露于水中时易形成水凝胶,这进一步防止了Pb2+从器件溶解和扩散到水中。此外,。聚合过程中单体的团聚效应可以在钙钛矿层内引起压缩应变,从而增加离子迁移的活化能和水渗透的势垒,提高高湿度条件下的晶体稳定性此外,将钙钛矿渗透到刚性和介孔结构中,也有望防止结构坍塌。4)泄漏铅的吸附 由于铅固存效率(SQE)与吸附位点的密度直接相关,因此需要充足的负载材料,以确保足够的铅吸附能力。因此,在装置的内层中实施Pb吸附剂可能是不够的,因为逐层清除的能力有限。过多的绝缘材料会降低电极的导电性。此外,电荷传输层的厚度通常只有几百/几十纳米,这限制了捕获钙钛矿膜中所有Pb2+的能力。因此,更好的选择是将铅吸附材料嵌入外部封装中,这样可以避免负载量的限制,保持器件性能。例如,Li等人提出了一个优秀的方法,通过在前玻璃顶部沉积高透明度的Pb吸附剂,而不需要过滤入射光,并将聚合物密封剂与Pb2+结合材料的混合物插入后电极和封装盖之间。由于两侧都具有显著的铅吸附能力,这种化学方法可以显著减少铅泄漏达到96%。此外,应在不同的温度和pH条件下组合使用具有不同活性的铅吸附材料。例如,利用膦酸和亚甲基膦酸基团组成的铅吸附剂,由于其温度依赖的去质子化效应,可以在较大温度范围内保持较高的铅固存效率(SQE)。图2:PSC中的铅固定化方法4:PSC中的铅固定化策略对比及铅泄漏测量方案设计对上述四种铅固定策略从工作机理、保护效果及对器件性能的影响等方面进行了系统比较。值得注意的是,内部铅固定策略(即分离、络合、整合)表现出高选择性和快速响应性,因为在泄漏之前Pb2+离子得到了预先保护,但其铅固存效率(SQE)相对较低(约60-80%)。铅的固定能力与嵌入添加剂中功能位点的密度有关,尤其对于络合方法。然而,添加剂中的大多数是绝缘的,在某些情况下是光吸收的,这会破坏电荷传输和光子捕获,并且添加剂与Pb前体之间的相互作用会影响钙钛矿结晶。因此,在添加剂浓度超过钙钛矿材料的容忍度时,可能会在PCE和SQE之间存在权衡。然而,适量的Pb固定添加剂可以有利地提高PCE和寿命,分别通过最佳优化器件与原始器件的PCE和寿命比来定义。晶粒封装和化学络合的方法由于晶粒的惰性和形成的铅络合物的不溶性,在铅回收过程中可能面临挑战,因为铅回收依赖于从器件中提取铅的容易性。此外,在大规模制造中,在钙钛矿层中形成均匀覆盖层可能存在问题,因为难以控制层厚度,这限制了PSC的升级。在这些方面,结构集成似乎更具潜力,其中铅的固定能力与添加剂的结构稳定性相关,而不是与螯合位点有关,从而实现相对较高的SQE(约80%)。相比之下,在SQE接近100%的情况下,外部实施铅吸附剂在抑制铅泄漏方面更为有效,因为可以加载大量材料而不影响器件性能。然而,这种方法仍然存在一些缺点,可能会降低其有效性。值得注意的是,PSC的铅泄漏及其吸附在很大程度上取决于测试条件,如温度、pH值、暴露水的体积以及设备的损坏方式。然而,表2中报告的SQE值是在完全不同的条件下测量的。为了定量评估PSC的铅泄漏并比较全球各实验室使用不同铅固定技术的情况,需要建立一个由计算模型支持的标准铅泄漏测试方法。此外,建议采用标准方式测量一些指标,如总泄漏铅浓度(cLL)、泄漏率(LR)和SQE,并模拟钙钛矿在恶劣天气条件(酸性和大雨)下的两种暴露情况(浸水和滴水),如表2和图3a所示。此外,应使用老化的钙钛矿膜进行铅泄漏测量,而不是完整器件,包括有或没有分层封装剂,以模拟钙钛矿层完全暴露于水的情况。此外,可以进行生物测试,评估泄漏铅对植物或动物生长的影响。图3:建议的铅泄漏测量和铅固定器件结构四、小结铅基PSCs的研究在效率和稳定性方面取得了快速进展。现在是时候进一步研究如何在考虑可持续性的情况下,在大规模工业规模上实施这一有前景的技术的下一阶段,以避免从前体制备到太阳能电池板的长期工作寿命中可能发生的铅泄漏。同时,在实际部署基于卤化铅钙钛矿的光电器件时,需要进行深入的职业和当地人口风险评估,以确保在其运行过程中和使用寿命结束时防止铅泄漏,这不仅是法律要求,也是道德义务。有关铅使用的具体立法可以推动铅固定化和设备回收战略的创新。同时,应制定紧急应对措施计划,以减少发生火灾事故时空气中无意排放的铅对土壤的污染。此外,在将PSCs投放市场之前,应进行标准测试,以评估潜在的铅泄漏风险。参考文献Zhang, H., Lee, JW., Nasti, G.et al. Lead immobilization for environmentally sustainable perovskite solar cells. Nature 617, 687–695 (2023).Doi: 10.1038/s41586-023-05938-4
  • 广西狠砸1亿元加强基层环保能力建设
    基层是环保事业的根基所在,基层环保工作做得如何事关环保事业全局的成败,加强基层能力建设就是为环保事业强基固本。广西基层环保能力与当前的环境保护形势不相适应,为此,自治区环保厅确定2014年为&ldquo 基层建设年&rdquo ,筹措1亿元投入环保基层能力建设,坚决打赢基层建设翻身仗。   广西基层环保能力现状如何?与当前全区环境保护形势差距有多大?要实现强基固本该从哪些具体工作切入?如何保障基层能力建设顺利推进&hellip &hellip 记者进行了采访。   基层环保能力捉襟见肘   数据显示,近几年广西基层环保部门的能力建设有所加强,但是相对日益严峻的环境保护形势而言,无论是人员、经费还是设备都严重不足。   记者实地调研看到有些环保基层单位处境尴尬。专业人员比例偏低、业务素质有待提高是大部分基层环保单位的软肋。以博白县环境监测站为例,该监测站在岗人员25名,但全日制本科毕业仅1人,环保专业仅两人,全站无35岁以下人员,年龄老化严重,监测人员业务不熟,两台150万元的监测仪器到位一年了还没开箱,导致仪器闲置,资源浪费。硬件方面的缺乏也是基层环保单位普遍感到头痛的问题,一些县(区)环保局业务用房难以落实。天峨县环保局、监测站、监察大队共同租用县司法局办公楼作为办公场所,4间房总面积不足50平方米,实验设备只好堆放在不足两平方米的角落。由于技术用房严重不达标,一些环境监测实验及业务无法开展。一些市县新建的业务用房也未能得到有效使用,环保基层业务用房变成了多部门使用的行政办公楼。此外,部分市的环境应急机构虽已成立,但有的编制少或无编制,人手奇缺。一位基层环保工作人员告诉记者,他们环保分局可现场执法的工作人员只有6人,却要负责监管辖区的近千家企业,任务繁重,由于人手吃紧,环境监测往往疲于应付,根本没有时间也没有办法对藏匿于深山中的偷排企业进行排查和监管。   上述情况与广西严峻的环境安全形势不相匹配,与所承担的艰巨环境监管任务不相匹配。基于对环保基层能力严重薄弱的担忧、对几次污染事件原因的深刻剖析,自治区环保厅决定投入1亿元补偿基层环保建设多年欠下的旧账,破解当前基层环保能力建设困境。   1亿元用在刀刃上   广西有14个市109个县,1亿元真正放下去,每个地方得到的钱不多,如何将1亿元用在刀刃上,让环保基层能力得到实实在在地提升?   &ldquo 首先要克服思想上的误区,基层建设不是简单的建房配车、添置设备、增加编制,不是自治区环保厅单打独斗、孤军奋战,更不是基层部门等、靠、要,而是一个全面、动态、持续的系统工程,是自治区、市、县三级联动的互动过程。顺利推进环保基层建设关键要正确处理好几个关系。&rdquo 檀庆瑞一语中的。   &ldquo 配齐仪器设备等硬件设施固然重要,但更要在提高队伍综合素质和业务技能上做足文章。为政之要,首在用人,因此要处理好硬件与软件的关系。&rdquo 环保专家称。从调研情况看,全区市县环保部门普遍存在专业人员少、持证上岗人员少、独立操作仪器人员少的&ldquo 三少&rdquo 现象。加强队伍业务素质已迫在眉睫,所以提高业务能力和队伍作风建设是此次基层能力建设的重点。&ldquo 今后,市县监测站由于人员素质、业务用房等原因,导致下拨的仪器设备没有充分利用起来的,我们将强制调整给其他市县,以发挥仪器设备的作用,避免资源浪费。&rdquo   一些地方环保部门&ldquo 等、靠、要&rdquo 的思想较严重,对新的污染束手无策,对老的污染无可奈何。为此,自治区环保厅将积极筹措资金支持基层建设,充分发挥点对点帮扶的作用,尽可能为市县环保局争取增加人员、编制和机构。同时要求各市县环保部门既要积极争取中央和自治区的支持,更要主动争取地方党政的支持,力争将环保能力建设列入地方财政预算。   据悉,基层建设年的具体目标是,到今年底,全区36个县监测、监察、应急能力基本达到标准化建设要求,14个市固体废物管理机构基本达到标准化建设要求 到2015年,全区环保监管机构得到进一步建立健全,监管力量得到进一步充实,执法装备配备满足监管需要,监管人员素质得到提升,力争14个市监测、监察、应急能力基本达到标准化建设要求,56个县(市、区),监测、监察基本达到标准化建设要求,达标率在75%左右,全区基层能力建设水平达到全国西部中上水平。   环境监察和环境监测是环境管理的&ldquo 两驾马车&rdquo ,也是衡量环保能力建设是否提升的主要指标,要固本强基必须实现二者的并驾齐驱。为此,必须加强环境监测及预警能力建设,推进基层环境监测站标准化建设 配强市级,配齐县级,给重点流域、重金属污染重点防控区等所在县补充必要的重金属监测仪器设备,推动县级环境监测站形成监督性监测能力,完善环境监控预警体系。同时推进基层环境监察机构标准化建设,配齐各级环境监察机构执法设备装备,着重加强重点流域、重金属污染重点防控区等所在市、县级环境监察机构标准化建设 加强市级污染源自动监控中心建设,提高污染源自动监控能力,力争实现14个市推广运用环境监察移动执法。在上述基础上,同步推进基层环境应急机构标准化建设和促进基层固体废物管理机构标准化建设。   量体裁衣层层推进   要让基层环保能力脱胎换骨,必须有保障措施和长效机制,为此环保厅制定配套保障机制,争取自治区制定出台加强全区基层环境监管能力建设的指导性文件,对各级政府提出明确要求,使其将本地区环境监管能力建设所需支出纳入同级政府预算予以重点保障。   实行厅领导点对点帮扶。自治区环保厅每位厅领导确定1-2个市及县作为联系点开展对口帮扶,并通过项目带动、资金支持等方式争取当地党委、政府对环保工作的重视和支持,帮助对口环保局开展环境监测、监察能力建设。对于环境监管能力较强的南宁、柳州、桂林市环保局,则分别负责帮助辖区内2个县通过监测、监察标准化验收,其余每个市负责对口帮扶辖区内一个基层单位。   实施千人培训计划。采取培训班、技术大讲堂、巡回指导、技术大比武、应急演练以及挂职锻炼等方式,分层次开展监管和现场执法、监测、应急业务培训。自治区环保厅将对100名基层环保局局长、500名基层监测人员、500名监察应急人员、50名固体废物管理人员进行培训,各市也要对辖区100名县环境监察、监测、应急业务人员进行培训,重点培养一批业务骨干。对能力建设开展较好、成效显著的市县,予以重点扶持 对能力建设工作推进较慢的市县,将调整扶持资金和项目,并采取通报批评、约谈、限批等措施,确保基层建设稳步推进。   此外,完善激励和问责机制。积极协调组织部门建立环保部门干部任用激励机制,完善、规范环保行政过错问责机制,协调监察部门制定环境监管履职免责办法
  • 单层石墨烯一维褶皱到扭转角可控的多层石墨烯的转变机理研究获进展
    近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。       目前,多数研究采用机械剥离和逐层转移的物理方法对转角石墨烯样品进行制备,而该方法存在条件苛刻、产出率低、界面污染等问题。为发展更加高效的制备技术,科学家通过对化学气相沉积法中衬底的设计,陆续突破了几种类型的转角石墨烯的规模化制备难题。然而,关于多层石墨烯的转角周期的可控制备方面,尚无比较普适的解决办法。       近日,中国科学院深圳先进技术研究院、上海科技大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中国人民大学和德国慕尼黑工业大学,寻找到一种石墨烯的折纸方法,可实现高层间周期的转角石墨烯的可控制备。研究发现,铂金表面生长的石墨烯会形成一定的褶皱,褶皱长大后向两旁倒下,并在一些位置撕裂形成一个四重的螺旋位错中心。褶皱倒下时会折叠其一侧的石墨烯,带来与褶皱的“手性”角(也就是褶皱的方向与石墨烯晶向的夹角)具有两倍关系的单层转角。科学家称之为“一维手性到二维转角的转化关系”,并利用折纸模型对该现象进行了形象的演示。该研究进一步探讨了所形成的螺旋位错再生长带来的新奇现象,并发现各层石墨烯会随着再生长形成具有周期性的四层转角结构,其中第1、3层与原始石墨烯的晶向相同,而2、4层的晶向由褶皱手性角所决定。因此研究提出了一种新的周期转角多层石墨烯的制备方法,即通过控制石墨烯褶皱形成的方向,制备具有特殊层间转角周期的多层石墨烯。该方法可用于多种可以形成褶皱的其他二维材料。      相关研究成果以《通过石墨烯螺旋的一维到二维的生长将手性转化为转角》(Conversion of Chirality to Twisting via 1D-to-2D Growth of Graphene Spirals)为题,发表在《自然-材料》(Nature Materials)上。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院和国家重点研发计划等的支持。图1. 石墨烯折纸现象的记录与演示。(a-d)原位ESEM实验所记录的褶皱形成、倒下和再生长的过程;(e-h)相应过程的示意图;(i-l)利用折纸模型演示褶皱的形成、倒下和再生长。图2. 螺旋位错附近的再生长过程。(a-d)原位SEM实验所记录的多个反向螺旋位错附近的再生长过程;(e-h)动力学蒙特卡洛对该过程的模拟演示;(i)原子尺度分辨率STM所表征的石墨烯褶皱“手性”角;(j-l)利用折纸模型演示褶皱倒下时形成的螺旋位错及下层石墨烯出现的转角;(m-t)螺旋位错再生长所带来的四层周期转角结构示意图。图3. 石墨烯螺旋的再生长和合并。(a-f)原位ESEM实验所记录的褶皱出现到最终生长成多层转角石墨烯的全过程;(g)TEM表征下的多层转角石墨烯;(h)原子分辨率的多层转角石墨烯表征图;(i-k)动力学蒙特卡洛对该过程的模拟。      图4. 多层螺旋石墨烯和多层堆垛石墨输运性质的区别。(a)原子力显微镜观察到的螺旋位错中心;(b-d)输运性质检测时的实验设置;(e-g)多层螺旋石墨烯和多层堆垛石墨的电阻和磁阻随温度变化的关系。
  • “主打”高分辨 岛津“高调”发布调频模式AFM新品
    近二十年来,原子力显微镜的分辨率进入了瓶颈。通常认为原子力显微镜之所以区别于其他的显微镜,从根本上来说是因为其高分辨率。而且,近年来随着纳米科学的迅猛发展,推动了材料学、电子学、生命科学等众多学科的进步与更新,这些都对仪器厂商提出了更高的挑战。目前,中国原子力显微镜(AFM)市场处于增长过程中,市场竞争激烈,作为原子力显微镜厂商之一的岛津公司一方面有针对性的开发新技术新方法,保持差异化发展;另一方面将积极组织各种市场推广与技术服务活动,扩大岛津原子力显微镜产品在中国市场的认知度,争取属于自己的一席之地。为此,2017年8月28日,岛津“跨界拓新 见微知著”SPM-8100FM新品发布会在七夕之夜盛大举办,隆重推出了使用了调频技术的高分辨率原子力显微镜新品SPM-8100FM。SPM-8100FM新品发布会现场 岛津企业管理(中国)有限公司分析测试仪器市场部陈强产品经理主持发布会 岛津企业管理(中国)有限公司分析测试仪器市场部事业部部长曹磊先生致辞 曹磊部长在致辞中强调,岛津公司自1875年创立以来,始终坚持“以科学技术为社会做贡献”的创业宗旨。为践行此宗旨,我们聚焦科研的实际困难,应对应用需求,追求创新突破,用新技术新方法协助用户完成对未知领域的开拓。我们相信,今天推出这台SPM-8100FM必会解决以往用户在使用原子力显微镜是面对的分辨率难题,大大促进纳米材料、生命科学、界面物理等领域的研究。我们也期待能够通过这台最新型的调频型原子力显微镜及其他相关仪器,与在座的各位专家学者建立合作,共同推进科学技术的进步。 岛津企业管理(中国)有限公司董事长兼总经理马濑嘉昭先生(左)与天津大学副校长胡文平先生(右)一起为新品揭幕 岛津X射线及表面分析产品经理中岛秀郎先生介绍新品SPM-8100FM 中岛秀郎先生谈到新品SPM-8100FM继续使用调频模式,不过相对于上一代产品、亦即首个商品化调频模式原子力显微镜产品的SPM-8000FM,SPM-8100FM的稳定性有了大幅提升。SPM-8000FM于2014年推出,数十个用户经过三年多的使用提出了很多应用上的问题,岛津研发团队有针对性的进行了改进,持续提升稳定性,即新品SPM-8100FM。相对于传统的调幅模式,从原理上调频模式可以获得更高的图像分辨率,而且对于复杂环境也有很好的兼容性。因此,SPM-8100FM噪音减少至传统的调幅模式的1/20;即使在大气或液体环境下,SPM-8100FM也能获得匹敌于真空原子力显微镜的分辨率。原子力显微镜的扫描速度一直是用户“诟病”的一个地方,为此SPM-8100FM增加了高速扫描器,相对于传统扫描器速度提高了5倍以上,检测范围提升了4倍以上。 据中岛秀郎先生介绍,由于调频模式的高分辨率以及独特的3D Mapping功能等特点,通过SPM-8100FM首次观察到了固液界面水化/溶剂化现象的图像。固液界面的水化/溶剂化作用,具体而言就是观察界面处液体的微观分层。这个部位一般只有1个纳米左右的厚度,但是具有2-5个分层。这种区别于整体结构的特殊结构很大程度上左右着固液界面的各种作用及变化,如液相内的溶解、化学反应、电荷转移、浸润、润滑、热传导等。但是因为液体的流动性,这个分层不仅非常薄而且作用力很弱,加之液体环境对探针悬臂振动质量因子的降低,因此无法使用传统的调幅模式观察。SPM-8100FM一方面通过调频方式提高了对作用力的分辨率,另一方面通过优化设计光杠杆检测器降低了噪音,因此实现了对固液界面液体分层的观察。关于新品SPM-8100FM最适合的应用领域,中岛秀郎先生介绍,从根本上而言,对现有原子力显微镜分辨率水平不满的用户都会是SPM-8100FM的潜在客户。如果非要划出几个重点领域的话,应该是生命科学领域和表面物理化学领域。 中科院上海应用物理研究所张益先生做原子力显微镜技术发展趋势的报告 岛津企业管理(中国)有限公司董事长兼总经理马濑嘉昭先生在随后的晚宴上致辞 马濑社长在晚宴上致辞中谈到,近年来,随着纳米科学的迅猛发展,推动了材料学、电子学、生命科学等众多学科的进步与更新,由此也对我们这些分析仪器厂商提出了更高的挑战。岛津紧跟科技前沿,持续技术研发,推出了调频型原子力显微镜、场发射电子探针、全自动光电子能谱等机型,今天发布的SPM-8100就是这一系列成果中最新的一员。我们希望这款新产品能够更好地服务中国科学技术的发展,更好地服务于各位的研究工作。参加新品发布会的专家用户们对新品的低噪音高分辨率等优势非常感兴趣有的用户提到,调频模式的原子力显微镜新品SPM-8100FM,在某些情况下其分辨率已经接近透射电子显微镜,而原子力显微镜在样品处理方面要明显比透射电子显微镜简单,因此,对于一些应用来说,其性价比较高。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。
  • 中微公司薄膜设备新品层出!
    近日,中微半导体设备(上海)股份有限公司(以下简称“中微公司”,股票代码:688012)推出自主研发的12英寸高深宽比金属钨沉积设备Preforma Uniflex® HW以及12英寸原子层金属钨沉积设备Preforma Uniflex® AW。这是继Preforma Uniflex® CW之后,中微公司为各类器件芯片中超高深宽比及复杂结构金属钨填充提供的高性价比、高性能的解决方案。中微公司深耕高端微观加工设备领域多年,持续加码创新研发,此次多款新产品的推出是公司在半导体薄膜沉积设备领域的新突破,也为公司业务多元化发展提供了强劲的增长动能。 中微公司自主研发的具备超高深宽比填充能力的12英寸Preforma Uniflex® HW设备,继承了前代Preforma Uniflex® CW设备的优点,可灵活配置多达五个双反应台的反应腔,每个反应腔皆能同时加工两片晶圆,在保证较低生产成本的同时,实现较高的生产效率。Preforma Uniflex® HW采用拥有完全自主知识产权的生长梯度抑制工艺, 可实现表面从钝化主导到刻蚀主导的精准工艺调控。硬件上,中微公司开发的可实现钝化时间从毫秒级到千秒级的控制系统,可满足多种复杂结构的填充。此外,搭配经过优化设计的流场热场系统,使该设备具备优异的薄膜均一性和工艺调节灵活性。中微公司12英寸高深宽比金属钨设备Preforma Uniflex® HW 此次中微公司还推出了自主研发的具备三维填充能力的12英寸原子层金属钨沉积设备——Preforma Uniflex® AW。该设备继承了钨系列产品的特点,可配置五个双反应台反应腔,有效提高设备生产效率。此外,系统中每个反应腔均可用于形核和主体膜层生长,可根据客户实际工艺需求优化配置,进一步提高生产中的设备利用率。Preforma Uniflex® AW采用拥有完全自主知识产权的高速气体切换控制系统, 可精准控制工艺过程,实现精准的原子级别生长,因此,所生长的膜层具备优异的台阶覆盖率和低杂质浓度的优点。Preforma Uniflex® AW 还引入独特的气体输送系统,进一步提升性能,使该设备具备更先进技术节点的延展能力。该设备也继承了中微公司自主开发的流场热场优化设计,从而提升薄膜均一性和工艺调节灵活性。 中微公司12英寸原子层金属钨沉积设备Preforma Uniflex® AW中微公司董事、集团副总裁、CVD产品部及公共工程部总经理陶珩表示:“我们很高兴可以为全球领先的逻辑和存储芯片制造商提供行业领先的薄膜设备,这两款设备优异的台阶覆盖率和低电阻特性,使其可以满足多种复杂和三维结构的金属钨填充需求。随着半导体技术的不断进步,原子层沉积技术因其卓越的三维覆盖能力和精确的薄膜厚度控制而日益受到重视,预计未来将会有更广泛的应用需求。中微公司推出的这两款新设备,进一步扩充了中微公司薄膜设备产品线,不仅展示了我们在原子层沉积领域的先进技术水平,也证明了我们拥有强大的产品开发和应用开发能力,标志着我们在半导体领域中扩展了全新的工艺应用,这将为我们公司的持续增长和长期发展提供广阔的空间。”
  • 基于介质多层薄膜的光谱测量元器件
    近日,南京理工大学理学院陈漪恺博士与中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室张斗国教授合作,提出并实现了一种基于介质多层薄膜的光谱测量元器件,可用于各类光信号的光谱表征;其核心部件厚度仅微米量级,可附着在常规显微成像设备或微型棱镜上完成光谱测量,实验光谱分辨率小于0.6nm。研究成果以“Planar Photonic Chips with Tailored Dispersion Relations for High-Efficiency Spectrographic Detection”为题发表在国际学术期刊ACS Photonics。光谱探测技术被广泛应用在科学研究和工业生产,在材料科学、高灵敏传感、药物诊断、遥感监测等领域具有重要应用价值。近年来,微型光谱仪的研究受到了广泛关注,其优点在于尺寸小,结构紧凑,易于集成、便携,成本低。特别是随着纳米光子学的发展,光谱探测所需的色散元件、超精细滤波元件以及光谱调谐级联元件等,都可以利用超小尺寸的微纳结构来实现。如何兼顾器件的小型化、集成化,与光谱测量分辨率、探测效率一直是该领域的重点和难点之一。截至目前,文献报道的集成化微型光谱仪大多利用线性方程求解完成反演测算,信号模式之间的非简并性(不相似性)决定了重建光谱仪的分辨能力。这种基于逆问题求解的光谱反演技术易于受到噪音的干扰,从而降低微型光谱仪的探测分辨率和效率。近期研究工作表明,通过合理设计结构参数,调控介质多层薄膜的色散曲线,同时借助介质多层薄膜负载的布洛赫表面波极低传输损耗特性,可以实现了光源波长与布洛赫表面波激发角度之间的近似一一对应关系,如图1a,1b所示。它意味着无需方程求解,即可以完成光谱的探测与分析,避免了逆问题求解过程中外界环境噪声对反演过程的干扰,节约了时间成本,提升了探测效率。该介质多层薄膜由高、低折射率介质(氮化硅和二氧化硅)薄膜交替叠加组成,可通过常规镀膜工艺(如等离子体增强化学的气相沉积法)在各种透明衬底上大面积、低成本制备,其制作难度与成本远小于基于微纳结构的光谱测量元件。图1:一种基于介质多层薄膜的光谱探测元件,可用于各类光信号的光谱表征;其核心部件厚度仅微米量级,可附着在常规显微成像设备或微型棱镜上完成光谱测量,实验光谱分辨率小于0.6nm。作为应用展示,该光谱探测元器件被放置于微型棱镜或者常规反射式光学显微镜上,当满足布洛赫表面波激发条件时,即可实现光谱探测。如图1c,当激光和宽带光源分别入射到介质多层薄膜上时,采集到的反射信号分别为暗线和暗带,其强度积分及对应着光源的光谱(图1d,1e所示)。钠灯的光谱测量实验结果表明,该测量器件能达到的光谱分辨率小于0.6 nm (图1f所示)。不同于常规光谱仪需要在入射端加载狭缝,该方法无需狭缝对被测光源进行限制,从而充分利用信号光源,有效提升了光谱探测的信噪比和对比度,因此器件可以应用于荧光光谱和拉曼散射光谱等极弱光信号的光谱表征,展现出其在物质成分和含量探测上的能力,如图1g,1h所示。介质多层薄膜的平面属性,使得其可以在同一基底上加载不同结构参数的介质多层薄膜,从而实现宽波段、多功能光谱探测器件。该项工作表明,借助于介质多层薄膜负载布洛赫表面波的高色散、低损耗特性,可以实现低成本、高效率、高分辨率的光谱测量,为集成化微型光谱仪的实现提供了新器件。该项工作也拓展了介质多层薄膜的应用领域,有望为薄膜光子学研究带来新的生长点。陈漪恺博士为该论文第一作者,张斗国教授为通讯作者。上述研究工作得到了科技部,国家自然科学基金委、安徽省科技厅、合肥市科技局、唐仲英基金会等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。
  • 青岛能源所开发出稳定制氢离子传导膜的新型制备技术
    与可再生能源电解水制氢技术相比,通过提纯工业副产氢获取燃料氢气是现阶段更廉价的制氢方式。金属氧化物构成的氧离子传导膜具有对氧100%的选择性,将高温水分解反应和工业副产氢燃烧反应耦合在致密氧离子传导膜的两侧,可实现低纯氢气燃烧反应,进而驱动膜另一侧水分解,直接获得不含一氧化碳的氢气,用于氢燃料电池。   然而,氧离子传导膜通常暴露在含H2、CO2、H2S、H2O、CH4等气氛中,因而常见含钴或铁的膜材料面临抗还原腐蚀性能差的问题。因此,亟需开发适用于副产氢提纯的氧离子传导膜,为分布式氢能的发展提供技术支撑。   在前期氧离子传导膜材料开发基础的上(Angew.Chem.Int.Ed. 2021,60,5204-5208;Chem.Mater. 2019,31,7487-7492;AIChE J. 2019,65,e16740),近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所膜分离与催化研究组研究员江河清提出界面反应-自组装技术在陶瓷氧化物膜表面构筑一层超薄氧离子传导致密膜,形成多层结构陶瓷膜,用于稳定高效地提纯工业副产氢,制取不含CO的氢气。   与传统制膜工艺对比,研究利用该技术原位构筑的氧离子传导膜非常薄(~1 μm),致密并且牢固地粘附在支撑层上,从而既可显著降低氧离子传输阻力,又能避免薄膜分层或剥离,保持多层结构陶瓷膜的完整性。另外,该过程只需一步热处理,有望降低多层结构陶瓷膜的制备成本。该方法适用于十余种不同的陶瓷体系,具有较好的普适性,其中氧离子传导薄膜包含Ce0.9Gd0.1O2-δ、Y0.08Zr0.92O2-δ、Ce0.9Pr0.1O2-δ、Ce0.9Sm0.1O2-δ等。科研人员将开发的具超薄氧离子传导膜的多层结构陶瓷膜作为膜反应器进行工业副产氢提纯,在H2、CH4、CO2、H2S、H2O气氛下连续稳定运行超过1000个小时,展现出优异的稳定性和制氢性能。   该研究开发出的高性能氧离子传导膜有望为工业副产氢提纯、固体氧化物燃料电池/电解池及氧传感器等提供技术支撑,并为制备其他具功能薄层的高性能多层结构陶瓷提供新策略。近期,相关研究成果发表在《德国应用化学》上,并已申请一项中国发明专利和一项国际专利。   研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院国际合作局对外合作重点项目、中科院青年创新促进会等的支持。界面反应-自组装技术制备多层结构氧离子传导膜
  • 南方医科大学南方医院李国新团队首次提出 基于免疫评分的胃癌预后预测模型
    南方医科大学南方医院李国新团队首次提出 基于免疫评分的胃癌预后预测模型 近日,南方医科大学南方医院普通外科研究成果“immunoscore signature: a prognostic and predictive tool in gastric cancer”发表于国际外科学领域最具影响力、被引频次最高的美国外科协会和欧洲外科协会官方期刊annals of surgery (jcr 1区, if 8.569)。这项研究首次提出了基于免疫评分预测胃癌患者术后生存和辅助化疗效果的模型,极大补充并完善了传统肿瘤tnm分期和组织学分型对胃癌患者预后预测和治疗的指导作用。 胃癌作为全球发病率第四位、死亡率第二位的恶性肿瘤,其治疗和预后评估一直是研究人员和临床医生十分关注的问题。基于传统tnm分期和组织学分型进行预后预测和治疗方案选择是目前临床应用最广泛的方法,然而现实却是,尽管tnm分期和治疗方案相同,但患者预后大不相同。这意味着,现有的胃癌分期并不能涵盖患者所有的疾病信息,不能用于精准预测患者是否能从辅助化疗中获益。因此,完善现有的分期系统、建立可准确判断预后和指导治疗选择的新模型是亟需解决的问题。前期研究表明肿瘤组织中免疫细胞浸润具有重要临床意义,免疫评分基于肿瘤中心区域和浸润交界区域中淋巴细胞的数量而得出,评分高低提示着肿瘤浸润程度大小,这种免疫浸润的思想已被应用于结直肠癌分类且已有相关中心开展旨在验证和促进免疫评分成为临床结直肠癌治疗评估中常规操作的研究。另一方面,尽管已有研究分析免疫细胞在胃癌组织中的浸润,但囿于样本量和验证队列的缺乏,至今未有极具临床参考价值的结论。李国新课题组分析了879例胃癌患者数据,利用lasso-cox回归模型首次建立基于免疫特征的胃癌分类体系免疫评分(isgc),借此预测胃癌术后复发率、无病生存率和总生存率。为了更进一步贴近临床,李国新团队整合isgc和临床病理危险因素绘制了列线图,进一步预测能从辅助化疗中获益的ii期和iii期胃癌患者。本研究纳入了包括南方医院(251例)、南方医院(228例)、中山大学附属第一医院(300例)和中山大学肿瘤中心(100例)的胃癌患者分别作为训练队列、内部验证队列和两个外部验证队列。首先,通过对训练队列的免疫组化结果分析,初步确立了两个免疫簇(淋巴细胞免疫特征簇、髓样细胞免疫特征簇)。根据免疫簇水平并利用树形分层结构将患者进行分类,结果提示生存和淋巴细胞簇正相关,而复发和淋巴细胞簇负相关;与此相反,生存和髓样细胞簇负相关而复发和淋巴细胞簇正相关。 随后,研究在训练队列中确定出5项免疫特征并利用lasso-cox回归模型,建立胃癌免疫评分计算公式:isgc = (0.149×status of cd3im) + (0.021×status of cd3ct) + (0.044×status of cd8im) + (0.096×status of cd45roct) – (0.173×status of cd66bim),低表达视为0, 高表达视为1。通过x-tile将患者以0为临界值分为高和低isgc 两组,利用roc曲线分析isgc 评估生存预后的准确性,结果表明高isgc 评分组和低isgc 评分组的5年无病生存率、5年总生存率均存在显着差异,说明isgc 具有重要的预后评估价值。 胃癌tnm分期作为目前临床上应用最广泛的指导患者治疗和预测预后的参考,本文进一步说明了isgc 联合tnm分期对疾病预测的重要作用,多变量cox回归分析也表明isgc是胃癌患者极具价值的无病生存率和总生存的独立预后因素。在内部和外部验证队列中,对各期患者进行分层分析:相比低isgc 组,高isgc 患者具有更高的无病生存率和总生存率。这说明利用临床病理分期危险因素分层,isgc 仍是具有临床和统计学意义的预后模型。本研究同时指出在预后预测评估中,isgc 比tnm分期更具优势,两者联合比单独tnm分期效果更为理想。辅助化疗是目前部分可切除胃癌的围手术期标准治疗。李国新团队进一步探索了isgc 对指导辅助化疗是否获益的参考价值。结果表明,辅助化疗显着提高了ii期和iii期患者的无病生存率和总生存率;进一步在ii期和iii患者根据isgc 分层分析辅助化疗和isgc 间的关系,辅助化疗可显着提升高isgc 患者的无病生存率和总生存率,而对低isgc 无显着影响。此外,研究还对纳入病例的2年复发率进行了统计分析。数据表明,isgc 可用于指导筛选ii期和iii期胃癌患者能够从辅助化疗获益的人群。为了通过量化的方法预测ii期和iii期胃癌患者的总生存率和复发率,本研究整合了isgc 和传统临床病理因素,进一步绘制了两组列线图(辅助化疗组和非辅助化疗组),数据表明该isgc 模型能够较为理想地预测胃癌术后的生存和复发。
  • 天美公司助力第六届钙钛矿、异质结与叠层技术论坛
    第六届钙钛矿、异质结与叠层技术论坛将于4月16-18日在常州召开,会议探讨光伏行业展望与异质结、钙钛矿和叠层电池市场分析,大面积工业化钙钛矿和叠层电池材料体系、制造工艺与核心设备,钙钛矿电池转换效率提升与长期稳定性研究,异质结、钙钛矿与叠层组件封装技术与封装材料等。天美公司携爱丁堡分子光谱产品在光伏行业中的应用方案出席了此次技术论坛。在会议期间,各行业相关人员莅临到天美公司展台,了解天美公司在光伏行业中的仪器测试解决方案。本次会议天美应用工程师在大会上作《爱丁堡分子光谱产品在光伏领域中的应用》的报告,让行业客户更加了解爱丁堡分子光谱产品在光伏行业中的应用。天美集团旗下爱丁堡系列分子光谱仪器可为光伏行业提供高效,精准的拉曼,荧光、紫外及红外测试技术,表征光伏材料的带隙,载流子迁移,量子效率,结构晶型分析和缺陷分析等信息,为进一步提高光伏行业器件效率提供基础。
  • 布鲁克三集团高层:以收购和应用扩展为手段,令技术覆盖度更宽
    仪器信息网讯 自2013年起,布鲁克集团科学仪器按照业务种类分为三大集团,分别为BBIO(BIOSPIN,拜厄斯宾)集团、CALID集团和 BNANO集团。BBIO集团的业务主要包括核磁共振及临床前成像方面的产品和服务 质谱、红外和近红外光谱、拉曼、检测等业务均属于CALID集团 X-射线分析、纳米分析和纳米表面均隶属于BNANO集团。  近半年来整个布鲁克完成了7起收购,产品和应用种类在逐渐扩展。在注重高端科研市场的同时,也将更多目光投降了广阔的应用领域。针对布鲁克三大集团在中国的发展情况和各部门的产品业务,仪器信息网对布鲁克三大集团高层进行了圆桌采访。CALID集团总裁Juergen Srega 、BBIO 集团首席财务官Christian Busch、BBIO集团亚太销售总监John Breslin、BNANO集团总裁Munch Mark、布鲁克AXS部门总裁Frank Burgaezy、BNS部门亚太区资深总监Tim Shi以及三大集体各部门在中国的高层管理者均出席了本次采访活动。-质谱业务  仪器信息网:近几年,布鲁克的质谱产品在中国的发展状况很不错,而去年道尔顿在全球的业务收入表现出一些下滑。CALID在中国市场的业务情况是否给全球带来业绩上的拉动?  CALID集团总裁Juergen Srega: 如同财报中显示的一样,去年布鲁克以及CALID集团业务的下降的主要原因是我们在欧洲学术市场和美洲市场的销售量下滑。与欧美市场情况不同,质谱在中国的销售取得超出预期的两位数增长,主要是一部分产品的销售量快速增加,特别是MALDI产品。科研和临床市场齐头并进,并取得了非常显著的收效。另外,QTOF产品线也有非常喜人的增长。所以,虽然在全球我们的销售的确有下降,然而由于中国区布鲁克质谱团队的优秀表现,不仅拉动了全球的业绩,同时也是气势的鼓舞。最近,我们看到了一些业绩低迷地区的业绩开始恢复,在2016年度第四季度欧美地区的销售业绩也已经改善。布鲁克还是带着乐观的态度和发展趋势进入了2017年。中国还将会是我们最为重要的增长地区。  仪器信息网:2017年布鲁克整体收入下降,但用于研发的费用反而增加了2%。这是什么原因?  CALID集团总裁Juergen Srega: 布鲁克非常重视研发,尽量减少业绩对研发投入的影响,几年来都保持在一个平稳固定的投入。2016年公司财报显示用于研发的费用增加了2%,但事实上我们在美元上的投入总数是与往年相当的,只是由于上面谈到的业务收入暂时萎缩和汇率等问题使得研发投入比例相对增加了一些。正常的状况下,我们近几年一直在保持8.5%左右的研发投入。  仪器信息网:2017年开年布鲁克道尔顿就收购了SCiLS GmbH以及InVivo Biotech两家德国公司,这表明怎样的战略?  CALID集团总裁Juergen Srega: 不仅仅是今年开年的两笔收收购,去年11月布鲁克收购了英国的一项核酸测试技术资产包括微生物实时PCR技术,主要是支持CALID集团MALDI Biotyper微生物鉴定平台的应用拓展,为以PCR为基础的综合研究提供支持。接着,在2017年初的时候又收购了一家分子生物学合同制造企业(CMO) InVivo Biotech,InVivo在支持MALDI平台的同时,也进行创新免疫测定系列产品和研究试剂盒的开发与生产。这两部分收购,使得布鲁克在蛋白和微生物领域更有技术实力和拓展能力。  我们认为布鲁克是质谱成像方面的领导者,为了增强布鲁克分子诊断技术在常规医学检验中的应用进程。今年初的另一笔收购对象是提供创新软件工具的SCiLS GmbH公司。该收购的目的是为布鲁克质谱成像(MSI)提供大数据云安全支持,拓展布鲁克高端质谱系统在分子药物成像解决方案等领域的应用。这包括布鲁克rapifleX™ 高分辨率MALDI-TOF(/TOF)和solariX™ XR极端分辨率MALDI-FTMS等产品。最近布鲁克CALID集团相关的收购旨在使我们能够提供的解决方案更加完整和全面,在满足这一层面的基础上,我们也有继续收购的打算。-光谱业务  仪器信息网:布鲁克的红外和近红外产品目前在中国的发展都很强劲,您认为下一个增长点会在哪?  布鲁克光谱中国区总经理赵跃:对布鲁克来说,的确红外和近红外产品在中国市场中处于强势的位置。虽然目前我们看到市场的增长是平缓的,但是我们依然看到了市场的潜力。此前,我们将精力集中在高端科研市场,而渐渐地发现有更多应用市场需要开拓,这包括制药、聚合物、食品和饮料的市场。另外,国家政策对于科研的投入比例加大,我们也在追踪国家项目经费去向在科研方面谋求高端技术的更多发展。如最近非常热的拉曼成像技术,我们在2016年推出的紧凑型科研级拉曼显微镜SENTERRA II,就是一款在科研领域非常有竞争力的拉曼产品。  仪器信息网:谈到拉曼产品,其并不如布鲁克红外和近红外产品在中国发展的成熟,您如何看待布鲁克拉曼的未来?  布鲁克光谱中国区总经理赵跃:其实,布鲁克做拉曼已经有很长历史了,有些中国用户已经使用布鲁克拉曼产品超过了20年。特别是在傅里叶拉曼方面我们有很强的技术优势。从激光拉曼这个市场来说,布鲁克近两年相继推出的新产品无论在自动化程度方面、还是分辨率和长期稳定性方面都得到了很好的提高。基于这些原因,我认为布鲁克拉曼在材料科学市场、生命科学市场的快速检测领域,我们依然能找到更多的发展机会。-BNANO集团业务  仪器信息网:BNANO集团最近收购了纳米压痕仪器公司Hysitron(海思创), 请问这一收购将如何并入贵公司的整体产品系列?  BNANO集团总裁Mark Munch:是的,今年年初我们收购了优秀的纳米力学仪器制造商Hysitron。除纳米压痕和微压痕外,Hysitron的仪器产品还包括纳米摩擦学、纳米机械性能二维图谱、动态机械性能分析、原位SEM(扫描电子显微镜)和TEM(透射电子显微镜)纳米机械测试类仪器。这个收购给BNANO集团的纳米分析和纳米表面部门都带来了新的内容。如电镜联用等产品加入BNA,而独立系统的产品则加入了BNS部门。Hysitron的纳米机械测试仪器已经添加到布鲁克BNS现有的原子力显微镜(AFM),表面轮廓仪,摩擦学和机械测试系统的产品组合中。  除了这个收购,2016年我们还收购了澳大利亚Yingsheng Technology公司的第三代高级矿物鉴别系统(AMICS)软件包。AMICS软件产品也加入到了BNA纳米分析产品家庭,以期更好的为土壤和材料学的研究者和OEM企业提供更全面的矿质表征能力。  仪器信息网:请您简单介绍BNANO集团中BNA部门的产品线特点。  布鲁克BNA部门中国区总经理李慧:BNA的产品线与布鲁克其它部门相比有些特殊,包含产品类别很多。除了从Yingsheng Technology公司收购来的AMICS软件产品之外,还包括传统的BNA产品如X射线能谱、扫描电镜、电子背散射衍射系统(EBSD)、X荧光光谱和XRF。今年我们会发布第二代EBSD,新的产品在技术方面有了非常明显的改进,我们也期待中国的用户的反馈。另外,Hysitron也给我们BNA带来了新的产品,Hysitron的产品和技术给原位表面分析增添一系列有用的技术和工具。在中国,有很多做原位研究的专家,一定很高兴看到布鲁克的这些新技术和应用。我们也愿意不断为科学家们提供和更多的产品和应用技术。-NMR业务  仪器信息网:竞争往往会令产品和技术更加精良和受到市场欢迎,而目前布鲁克的高场NMR几乎没有竞争对手。布鲁克对于NMR业务今后的发展是如何考虑的?  BBIO亚太销售总监John Breslin解释:虽然我们在NMR市场处于领先地位,但同时我们也在发展高场核磁技术。事实上,用户希望我们不断创新。高校、政府等科研机构需要我们技术,因为他们想要在研发方面实现更多没有人做到的前沿性成果。这引领我们进行尽可能多的改进和拓展,包括新产品和提高性能。我们和一些研究用户展开合作,会根据他们在前沿研究中的应用需求而开发新的应用技术,或是从技术发展的角度看到更多研究者将会需要的技术或产品。另外,布鲁克有研发高端新技术的传统,研发新技术的热情也是NMR技术不断发展的强大力量之一。  针对NMR业务在全球和中国市场的发展情况,仪器信息网编辑专门对BBIO集团高层进行了深入采访,详细报道即将刊出。 仪器信息网编辑郭浩楠
  • 摩方颠覆式创新解决高精度3D打印的技术难点
    3D 打印,又称增材制造(Additive Manufacturing,AM),是对于传统工业生产的一种变革性制造方法。传统的减材制造工艺是指利用已有的几何模型工件,用工具将材料逐步切削、打磨、雕刻,最终成为所需的零件。而 3D打印恰恰相反,借助于3D 打印设备,对数字三维模型进行分层处理,将金属粉末、热塑性材料、树脂等特殊材料一层一层地不断堆积黏结,最终叠加形成一个三维整体。据前瞻产业研究院数据统计,全球3D打印市场规模由2012年的23亿美元增加至2018年的96.8亿美元,年均复合增长率为28.4%;预计到2023年,其市场规模将达到350亿美元。近年来,随着3D打印研发技术的不断突破,3D打印已经成功应用于航空航天、医疗、建筑、汽车等领域,并不断取得突破性进展。尤其高精度3D打印,因其具有高效率、高精度的显著特性,目前主要应用已从前期科研、模具制造等环节,拓展至非常广泛的精细复杂功能性部件小批量制造的应用领域,涉及5G通信、精密医疗、微电子、微机械、微加工、声学等多个高端科技行业。在实际加工过程中,高精度3D打印存在高分辨率实现、极小公差控制、大幅面制作下加工速度的保证、与精度相匹配的更高材料要求等诸多挑战与困难。在推动和践行高精度3D打印应用方案实施的过程中,摩方材料颠覆式创新解决了高精度3D打印的技术难点,为推动高精度3D打印行业的发展发挥了无可替代的作用。全球领先2μm打印精度,树立高精度3D打印全球领军企业标杆精度越高,打印交付的成品质量也就越高,因此对于高精度3D打印而言,首要突破的技术难点是打印精度,即光学分辨率:投影光单个像素点的大小。深圳摩方材料采用的是面投影微立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography, PμSL),是一种面投影光固化3D打印技术,适用于制作微尺度的复杂三维结构,有着高分辨率、高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点。摩方材料已经量产的产品nanoArch 3D打印系统包含2μm/10μm/25μm打印精度,其nanoArch 130系列3D打印机的最高光学分辨率可达2μm。在此基础上可实现2 μm线宽二维网格线条和8.5 μm杆径三维点阵(如图)。加工公差控制在±10-25μm,创行业领先PμSL光固化3D打印技术除了能实现2μm的超高打印精度,PμSL精密3D打印技术将公差控制在±10-25μm,这在行业处于领先优势。PμSL使用高精度紫外光刻投影系统,将需要打印的三维模型分层投影至树脂液面,分层制造逐层累加快速进行光固化无模具成型,最终从数字模型直接加工得到立体样件。基于该技术原理的nanoArch系列3D打印设备,是目前行业极少能实现超高打印精度、高公差加工能力的3D打印系统。最快15分钟完成高精度3D打印,突破性打印速度或将颠覆精密制造打印速度也是高精度3D打印要突破的技术难点之一。PμSL 3D打印技术的成型过程如下:首先使用建模软件构建出三维结构模型;接着使用切片软件对三维模型以一定大小的层厚进行切片处理,得到一系列具有特定图案的二维图片;然后采用PμSL 3D打印系统对切片后的每一层图案进行整面投影曝光;反复重复上一步骤并层层堆叠最终成型出所需的三维结构。此外,打印系统还可通过打印平台的移动,进行大尺寸样件的拼接打印,实现高精度、大幅面、跨尺度加工。在打印速度上,摩方材料能实现最快15分钟打印验证(仿生槐叶萍模型:整体大小2 mm (L) × 2 mm (W) × 70 μm (H),最小特征尺寸5μm)。即将推出的新品S240 3D打印系统,其打印速度更是在原有3D打印系统基础上创造性的提升7倍,可以极大的满足研发阶段的快速低成本验证、工程阶段的小批量加工、量产阶段的精细产品批量加工需求。摩方材料突破性打印速度为精密制造业的发展带来新的机遇和挑战。目前,深圳摩方材料PμSL 3D打印系统因其高效率、高精度、公差控制能力强等加工方面的突出优势,已被工业界和学术界广泛应用于复杂三维微结构加工。作为高精密增材制造领域的领军企业,摩方材料已和众多全球知名企业开展业务合作,包括3M、GE医疗、美国强生、日本电装、安费诺、泰科电子等。其nanoArch系列高精密3D打印系统也已被清华大学、北京大学、浙江大学、北航、中石油、中科院、英国诺丁汉、德国德累斯顿理工、新加坡南洋理工等众多全球顶级高校和科研机构所使用。
  • 盖泽半导体首台国产SiC外延膜厚测量设备顺利交付
    近日,据华矽盖泽半导体科技(上海)有限公司(以下简称“盖泽半导体”)消息,其自主研发生产的SiC外延膜厚测量设备GS-M06Y已正式交付客户。消息显示,GS-M06Y将应用于半导体前道量测,主要针对硅外延/碳化硅外延层厚度进行测量。GS-M06Y设备采用了盖泽半导体自主研发的高精算法、Load Port、控制软件以及FTIR光路系统。据悉,该公司自主研发的FTIR光路系统,可快速检测晶圆厚度,实现了扫描速度快、分辨率高、灵敏度高等需求。值得一提的是,此次出货的设备与以往不同,此台设备运用盖泽半导体最新研发的碳化硅外延检测技术,可对碳化硅外延精准测量,是继盖泽半导体9月硅外延检测设备出货后,公司的又一里程碑。盖泽半导体不仅突破了SiC外延检测技术,还可实现一代半导体(硅外延6英寸&8英寸&12英寸)、二代半导体(砷化镓、磷化铟衬底外延4英寸&6英寸&8英寸)、三代半导体(碳化硅外延4英寸&6英寸&8英寸、氮化镓外延)、SOI片顶层硅6英寸&8英寸&12英寸,以及锗硅外延制程工艺中不同的外延层厚度测量。
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