生物量子仪

上一篇推文，介绍了WIGGENS的CGQ生物量在线监测系统，在微生物（细胞）效能评价/菌种筛选的应用。 本期介绍生物量监测在微生物（细胞）培养条件优化中的应用。培养基为微生物（细胞）的生长提供环境条件以及碳源，氮源，生长因子等。培养基具有通用性，但每种培养物都有特殊性。在通用培养基的基础上针对培养物的特性做适当的调整或成分添加，对目的产物的高效产出，具有重要正作用。 下图是德国法兰克福歌德大学，使用CGQ生物量监测系统对Saccharomyces cerevisiae (一种酿酒酵母)在不同碳源组分中的生长曲线。 三种碳源Glc（葡萄糖）、Gal（半乳糖）、Mal（酰胺）不同浓度对酿酒酵母的生长有着明显的影响，对迟缓期和对数期的影响显著。碳源各组分浓度不同，对酿酒酵母进入平台期的时间甚至有超过6小时的差距影响。这对注重效率的工业发酵来说，减少迟缓期的时间段，有着重要的参考意义。 下图是，在M9培养基中，通过加入不同浓度的甘油，Escherichia coli (大肠杆菌)的生长曲线 从上图大肠杆菌的生长曲线可以看出，在M9培养基中，甘油浓度是对大肠杆菌最终生长量的最大影响因素。0.4%的甘油浓度对比0.1%的甘油浓度，对数生长期有明显提升，最终得到的生物量也是低浓度甘油的4倍以上。 下图是通过培养过程的摇瓶补液，CGQ进行的实时生物量监测。 在大肠杆菌培养中，通过LIS摇瓶补液系统，在摇瓶培养过程中进行在线补入缓冲液，缓冲液对pH值进行了调节。在使用LB培养基培养大肠杆菌的过程中，对生物量的限制的最大因素不是培养基组分，而是pH值，持续的进行pH调节，可以有效的增加生物量，提高培养基的利用率。更多的CGQ生物量监测应用，请参考如下文献：[1]Tripp et al (2017):Establishing a yeast-based screening system for discovery of human GLUT5inhibitors and activators (Nature – Scientific Reports)[2]Bruder, S. &Boles, E. (2017): Improvement of the yeast based (R)-phenylacetylcarbinol productionprocess via reduction of by-product formation (Biochemical EngineeringJournal).[3]Gottardi et al. (2017):De novo biosynthesis of trans-cinnamicacidderivatives in Saccharomycescerevisiae (AppliedMicrobiology and Biotechnology).[4]Bracharz et al. (2017):The effects of TORC signal interference on lipogenesis in theoleaginous yeast Trichosporonoleaginosus (BMCBiotechnology). [5]Bruder et al. (2016):Parallelised onlinebiomass monitoring in shake flasks enables efficient strain and carbon sourcedependent growth characterisation of Saccharomycescerevisia (MicrobialCell Factories).

什么是CGQ？CGQ （Cell Growth Quantifier）系统，是一种在线实时监测摇瓶中生物量设备，通过摇瓶底部光学检测器，对培养物进行实时跟踪检测。测量时不需要将摇瓶从摇床中取出，也无需停止摇床运作，CGQ 系统通过专利的光学测量技术，自动监测生物量浓度。使用CGQ可以获取高准确率的生物生长动力学曲线。相对于传统的取样检测有着无可比拟的优势。 传统摇瓶中生物量检测方式传统的手动取样检测有诸多弊端：* 时间成本高（每个摇瓶的测量数据获得需要几分钟） * 手动测量 ，无法完成定时自动测量* 效率低（定时，手动操作，数据获取密度低） * 侵入性（因为需要取样测量，培养体积会变小，培养环境会改变） * 运行成本高 (需要耗材) * 每次测量取样，存在污染风险 CGQ工作原理CGQ通过底部的LED灯发射光线，检测器通过OD600nm波长进行生物量测定。生物量与检测器的光线检测量成正比。 CGQ光学法检测原理 位于摇瓶底部的LED发光及检测器 使用者可精确的实时监测生物量和生长曲线 CGQ在线检测产品特点：* 非侵入性（放置于培养瓶底部，不与培养基接触）* 持续性好，不会对微生物/ 细胞生长造成影响* 自动测量；节省操作时间和成本* 实时测量* 对任何偏差反应迅速* 数据采集量大* 在设定时间内对工艺过程进行详细监测* 平行反应监测* 可以同时监测最多16 个摇瓶 操作步骤简单：将检测器置于摇瓶底部，用于监测生物量。检测组件与培养液没有接触在摇瓶上，罩上黑色罩子，防止外界光线对检测的干扰数据收集器收集传感器信号，发送到CGQ数据中心，进行信息处理CGQ软件，通过数据处理，显示各个检测摇瓶的生物量适用于各种现有实验室培养系统：CGQ 系统可以用于多种科学应用：生长曲线指引的蛋白表达；培养基开发/优化；菌种筛选/比较；监测限制因素以及染菌；分析生长动力学曲线；优化培养条件；在线监测嗜热微生物等

上一篇推文，我们介绍了WIGGENS的CGQ生物量在线监测系统监测微生物或细胞的生长阶段，本期我们介绍生物量监测对微生物（细胞）效能评价/菌种筛选的应用。 首先我们来看一篇使用CGQ系统监测生物量的已发表文献。 Bruder et al. (2016):Parallelised onlinebiomass monitoring in shake flasks enables efficient strain and carbon sourcedependent growth characterisation of Saccharomycescerevisia (MicrobialCell Factories). Bruder对酿酒酵母的高效菌株（CEN.PK2-1C）和碳源依赖性生长特性监测。 上图中生物量曲线（OD值）是CGQ系统实时在线测量。葡萄糖浓度和酒精浓度用在线生化分析仪进行实时在线监测的数据。 从上图的数据曲线中我们可以清晰的看出生物生长量与培养基中葡萄糖浓度和酒精产量三者的关联性。发酵过程希望使用的菌种是能够更高效率的将糖类等底物转化为酒精。底物与产物的效能比是对酿酒酵母菌株效能的最直接评价。 CGQ和生化分析仪的在线监测联合使用，可以对菌种的综合效能进行直观评价。 对微生物或细胞的突变体研究，是寻找高效菌种的一种有效手段。突变体与野生型的对比研究，用于对突变体进行效能评估。 上图是德国最格赖夫斯瓦尔德大学（成立于1456年），使用CGQ系统对Staphylococcus aureus（金黄葡萄球菌）野生型和突变体生物量分析。 作为菌种筛选的有力工具，CGQ系统可以对同一培养条件下，或不同培养条件下的生物量进行实时监控，根据生物量的监测数据对菌种筛选提供数据支持。 CGQ与生化分析仪同时使用，可以对多参数相关性进行综合评估，有效的拓展了应用范围，可以通过多参数变化，对微生物效能进行综合评价。更多的CGQ生物量监测应用，请参考如下文献：[1]Tripp et al (2017):Establishing a yeast-based screening system for discovery of human GLUT5inhibitors and activators (Nature – Scientific Reports)[2]Bruder, S. &Boles, E. (2017): Improvement of the yeast based (R)-phenylacetylcarbinol productionprocess via reduction of by-product formation (Biochemical EngineeringJournal).[3]Gottardi et al. (2017):De novo biosynthesis of trans-cinnamic acidderivatives in Saccharomycescerevisiae (AppliedMicrobiology and Biotechnology).[4]Bracharz et al. (2017):The effects of TORC signal interference on lipogenesis in theoleaginous yeast Trichosporonoleaginosus (BMCBiotechnology). [5]Bruder et al. (2016):Parallelised onlinebiomass monitoring in shake flasks enables efficient strain and carbon sourcedependent growth characterisation of Saccharomycescerevisia (MicrobialCell Factories).

p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 什么是CGQ？ /strong /span /p p CGQ （Cell Growth Quantifier）系统，是一种在线实时监测摇瓶中生物量设备，通过摇瓶底部光学检测器，对培养物进行实时跟踪检测。测量时不需要将摇瓶从摇床中取出，也无需停止摇床运作，CGQ 系统通过专利的光学测量技术，自动监测生物量浓度。使用CGQ可以获取高准确率的生物生长动力学曲线。相对于传统的取样检测有着无可比拟的优势。 /p p br/ /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 传统摇瓶中生物量检测方式 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/2a99060a-0161-4d06-9bcb-f970c3259735.jpg" title=" 1.jpg" / /p p br/ /p p br/ /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 传统的手动取样检测有诸多弊端： /strong /span /p p 时间成本高（每个摇瓶的测量数据获得需要几分钟）& nbsp /p p 手动测量 ，无法完成定时自动测量 /p p 效率低（定时，手动操作，数据获取密度低）& nbsp /p p 侵入性（因为需要取样测量，培养体积会变小，培养环境会改变）& nbsp /p p 运行成本高 (需要耗材)& nbsp /p p 每次测量取样，存在污染风险 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong CGQ工作原理 /strong /span /p p CGQ通过底部的LED灯发射光线，检测器通过OD600nm波长进行生物量测定。生物量与检测器的光线检测量成正比。 /p p br/ /p p br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/e8b65411-0758-47e4-90f1-377baab362a1.jpg" style=" " title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/7ec2c9b1-1389-4d91-b53a-12a65b6d8c6d.jpg" style=" " title=" 3.jpg" / /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 使用者可精确的实时监测生物量和生长曲线 /strong /span /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/e9e74d80-932b-4e6e-8bc0-5a128944277b.jpg" title=" 4.jpg" / /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong CGQ在线检测产品特点： /strong /span /p p 非侵入性（放置于培养瓶底部，不与培养基接触） /p p 持续性好，不会对微生物/ 细胞生长造成影响 /p p 自动测量；节省操作时间和成本 /p p 实时测量 /p p 对任何偏差反应迅速 /p p 数据采集量大 /p p 在设定时间内对工艺过程进行详细监测 /p p 平行反应监测 /p p 可以同时监测最多16 个摇瓶 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 操作步骤简单： /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/561b2374-a548-42cc-8ada-44b606857be9.jpg" title=" 6.jpg" / /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 适用于各种现有实验室培养系统： /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/6aca9de1-7c75-4c34-832a-8a7ed64836e4.jpg" style=" " title=" 7.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/bcd718f5-b9d7-4031-8f0f-467e7ed8ccf8.jpg" style=" " title=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/9a177d36-10ca-4094-9a9d-8e11140122b9.jpg" style=" " title=" 9.jpg" / /p p CGQ 系统可以用于多种科学应用：生长曲线指引的蛋白表达；培养基开发/优化；菌种筛选/比较；监测限制因素以及染菌；分析生长动力学曲线；优化培养条件；在线监测嗜热微生物等。 /p p class=" t" strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 关于北京桑翌实验仪器研究所 /span /strong /p p Shinetek Instruments Research Institute 成立于2000 年，是一家集研发、生产、贸易于一体的集体所有制股份合作企业，公司为国家级高新技术企业。公司主营业务是为生命科学研发生产领域的客户提供一站式解决方案，尤其专注于生物培养设备及生物培养上下游设备的研发生产及系统集成。 /p

法国LOV（Laboratoire d'Océanographie de Villefranche-sur-Mer；索邦大学和法国国家科学研究中心的联合研究单位）实验室的科学家Laetitia等人利用UVP的水下原位观测结果，结合机器学习模型，预测了19个浮游动物类群（ESD范围为1-50mm）的全球生物量分布，并探讨了其与环境因素的关系。研究背景浮游动物存在于全球所有海洋中，它们在海洋食物网和生物地球化学循环中发挥着重要的作用，是生物碳泵的主要驱动力，并为维持鱼类群落的稳定作出了巨大贡献。但浮游动物对环境条件很敏感，因此被认为是海洋变化的哨兵。它们的分布受到海洋中物理、化学、以及生物因素的相互作用及调控。为了更好地理解浮游动物的重要性，需要对浮游动物的生物量和功能群进行全球定量评估。目前只有少数浮游动物群体的全球分布得到了很好的研究，这些群体通常使用浮游生物网采样。但还有很多浮游动物类群非常脆弱，非常容易受到浮游生物网的破坏，或者易在固定液中保存不良，导致它们的生物量和在海洋生态系统中的生态作用被低估。在这种情况下，使用非侵入式的原位成像方法对浮游动物进行研究，显得尤为必要。在众多水下原位成像系统中，只有水下颗粒物和浮游动物原位成像系统（UVP）在全球范围内被广泛应用。研究过程Laetitia等人通过对全球范围内2008年-2019年之间获得的超过3549个UVP剖面（0-500米，图1）上的466872个个体进行了分类，估计了它们的个体生物量，并使用分类特定的转换因子将其转换为生物量。然后将这些生物量与环境变量（温度、盐度、氧气等）的气候学联系起来，使用增强回归树等机器学习算法，建立了生物量与环境因素之间的关系模型，以此预测全球浮游动物的生物量。图1 本研究使用的UVP数据集地图。透明度用来说明地图上点的密度。水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统UVP（图2）主要用于同时研究水下的大型颗粒物（80μm）和浮游动物（700μm），并在已知水体体积下对水中颗粒物和浮游动物进行量化。UVP使用传统的照明设备和经电脑处理的光学技术，来获得浮游动物原位数字图像，图像后续可以通过EcoTaxa浮游动物数据库共享平台（图3）来进行浮游动物种类鉴定及分类。图2 水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统UVP。左图为本实验中使用的UVP5（目前已停产）；右图为升级版本UVP6-HF，与UVP5功能相同，且重量更轻图3 EcoTaxa浮游动物数据库共享平台对浮游动物进行种类鉴定及分类研究结果结果表明，浮游动物对环境很敏感，并会对环境的变化作出反应。全球浮游动物的生物量呈现出一定的空间分布模式，生物量最高的区域位于大约60°N和55°S附近（图4），而在海洋环流附近最低。此外，预计赤道的浮游动物生物量也会增加。保守预估，全球综合浮游动物生物量最小值（0-500 m）为0.403PgC。在不同的浮游动物群体中，桡足类为最主要的群体（35.7%，主要分布在极地地区），其次为真软甲类（26.6%）和有孔虫类（16.4%，主要分布在热带辐合带）。图4 利用分类群预测的0 ~ 500m全球生物量分布图图5 在世界范围、高纬度和低纬度模式下，0-200 m（A）和200-500 m（B）深度下预测平均生物量（PgC）的条形图，从高到低排列。研究结论尽管研究取得了一些重要发现，但也存在一些限制和挑战。机器学习模型对浮游动物数据库的大小比较敏感，并且对于稀有类群的预测能力较弱。因此，在未来的研究中，需要进一步改进模型以提高对这些类群的预测能力。总而言之，本研究提供了有关全球浮游动物生物量分布的重要预测结果，并揭示了其与环境因素之间的关系。这对于深入了解浮游动物在海洋食物网和生物地球化学循环中的作用具有重要意义。随着UVP等数字成像方法的不断发展和应用，科学家们将能够更准确地估计全球浮游动物的生物量分布，并为保护海洋生态系统提供更有效的决策依据。参考文献1. Drago L, Panaï otis T, Irisson J O, et al. Global distribution of zooplankton biomass estimated by in situ imaging and machine learning[J]. Frontiers in Marine Science, 2022, 9.

盐沼是地表过湿或季节性积水、土壤盐渍化并长有盐生植物的地段。滨海盐沼以草本植物为主，沿潮间带延伸，可忍受高盐条件和因涨潮引起的周期性淹水。盐沼植被生产力高，可为许多物种提供繁殖、觅食和越冬的场所。盐沼植被地上生物量（AGB）的估算为监测盐沼生态系统时空稳定性、生产力和地上碳储量提供了有用信息。然而，以往关于AGB的估算研究主要局限于站点水平，且通常基于单一植被类型。与野外地面调查方法相比，遥感（RS）卫星成本低、速度快、范围广，在盐沼植被结构和生物物理指标的空间估计方面更具优势。其中，UAV-LiDAR数据具有较高的时空分辨率，在滨海盐沼三维结构监测中具有很大潜力。然后目前，利用UAV-LiDAR数据估算盐沼植被AGB的研究有限。为了确定滨海盐沼潮沟对植被群落空间分布及其生物量的影响， 来自复旦大学的研究团队在上海崇明东滩滨海湿地（121°54′-121°55′E，31°27′-31°28′N）进行了研究，主要目的为：（1）探索UAV-LiDAR数据估算盐沼植物AGB的潜力；（2）研究潮沟对盐沼植物群落空间格局及其地上C储量的影响。作者于2019年9月基于DJI M600平台，利用LR1601-IRIS LiDAR传感器（北京理加联合科技有限公司，北京依锐思）收集UAV-LiDAR数据。于2019年9月27日和28日获取光学图像数据。于2019年10月和2020年10月收集植被样品，测量其高度和地上生物量，同时收集土壤样品，测量其土壤含水量和土壤盐分。基于盐沼植被群落所有样本，利用线性回归模型（多元线性回归，MLR）和5个机器学习回归模型，包括广义线性模型（GLM）、梯度提升机（GBM）、人工神经网络（ANN）、基于核正则化最小二乘（KRLS）和随机森林回归（RFR） 建立预测模型。通过R2和RMSE评估模型性能。研究区和采样点位置。【结果】滨海盐沼植被AGB实测值和预测值之间的关系。（a）MLR；（b）KRLS；（c）ANN；（d）GBM；（e）RFR；（f）GLM不同盐沼群落AGB的空间分布、验证和比较。（a）利用UAV-LiDAR数据和随机森林模型进行盐沼植被AGB制图。（b）不同盐沼群落AGB平均值。（c）AGB实测值和预测值的回归拟合。（d）AGB预测值的密度分布曲线。与潮沟不同距离的盐沼AGB的比较。（a）代表整个植被群落AGB变化趋势；（b-e）分别代表PA，IC，CS和SM的AGB变化趋势。D1：0-50 m；D2：50-100 m；D3：100-150 m；D4：150-200 m。【结论】基于UAV平台收集的高分辨率图像和LiDAR数据，估算了盐沼群落的空间分布和AGB。研究表明，通过改变土壤盐分和水分条件，与潮沟的距离会对群落空间格局和盐沼植被AGB具有重要影响。研究结果证实了UAV-LiDAR数据与随机森林算法相耦合可简便有效的检测盐沼AGB。综上所述，该研究提供了一种估算盐沼地上C储量的有效方法，强调了精确估算在制定合理的科学测量进行滨海生态系统管理和保护中发挥重要作用。

p 　　国际单位制迈入量子化时代：全部由常数定义突破时空局限 /p p 　　新华网北京12月11日电(王忻)12月11日,市场监管总局在京召开国际单位制重大变革新闻发布会。总局计量司司长谢军在发布会上透露，自明年5月20日起，中国将开始使用新修订后的国际单位制。为抓住此次变革带来的历史性机遇，我国将强化计量量子化战略研究，并制定量子化时代的中国计量发展新规划(2020年-2035年)。 /p p 　　11月16日，第26届国际计量大会(CGPM)在法国巴黎召开，经包括中国在内的53个成员国集体表决，全票通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议。根据决议，质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”、物质的量单位“摩尔”等4个SI基本单位的定义将由常数定义，于明年的“世界计量日”——5月20日正式生效。 /p p 　　据了解，加之此前对时间单位“秒”、长度单位“米”和发光强度单位“坎德拉”的重新定义，至此，国际计量单位制的7个基本单位全部实现由常数定义，是改变国际单位制采用实物计量的历史性变革。 /p p style=" text-align: center " 　　 img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ea274f73-eea6-4bf7-ab07-f6b1cb476361.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p br/ /p p 　　国际单位制大家并不陌生，在生活中我们经常会接触到“米”、“千克”、“秒”等计量单位。国际单位制与每个人的生活都息息相关，是世界上普遍采用的计量单位制，是构成国际计量体系的基石，也是促进人类不断进步的基础性工具。这次国际单位制的成功变革，实现了国际测量体系有史以来第一次全部建立在定义常数之上，将保证SI长期稳定性和环宇通用性，也将开启任意时刻、任意地点、任意主体根据定义复现单位量值的大门。 /p p 　　那么，国际单位制的变革会给普通百姓的生活带来哪些变化和影响? /p p 　　“此次变革从表面来看，大家可能感觉不到发生的变化，就如同我们给房子换了一个更加坚固的地基，并不太会直接影响我们生活起居，但它实际上已经发生了‘脱胎换骨’的变化。”谢军表示，这次SI重新定义生效后，对于大多数科研人员以及产业发展、人们日常生产生活来说，不会直接造成大的改变，原有的测量结果仍将是连续的、稳定的。但从专业角度观察，SI的重新定义，将改变国际计量体系和现有计量格局。 /p p 　　他指出，SI重新定义将实现量值传递溯源链路扁平化，使量值溯源链条更短、速度更快、测量结果更准更稳 将催生新的测量原理、测量方法和测量仪器，不受环境干扰无需校准的实时测量，众多物理量、化学量和生物量的极限测量等将成为可能 重新定义和量子测量技术发展将使得计量基准可随时随地复现，精准测量，将直接促进市场公平交易、实现精准医疗、改善环保节能等，将惠及人类生产生活的方方面面。 /p p 　　中国计量科学研究院院长方向表示，这次国际单位制的“基石”完全建立在“常数”上，新定义用自然界恒定不变的“常数”替代了实物原器，保障了国际单位制的长期稳定性 “定义常数”不受时空和人为因素的限制，保障了国际单位制的客观通用性 新定义可在任意范围复现，保障了国际单位制的全范围准确性 新定义不受复现方法限制，保障了国际单位制的未来适用性。 /p p 　　“我国目前获得国际互认的校准和测量能力已跃居全球第三、亚洲第一。我国自主可控的国家时间基准、长度量子基准都跻身世界先进行列。”谢军介绍，在这次国际计量单位制重大变革中，作为国家计量院的中国计量科学研究院为SI温度基本单位开尔文的修订作出了重要贡献。我国已独立建立了基于新定义的千克复现装置，并成功研制了真空质量测量和质量标准传递装置，可以保障未来我国质量量值与国际等效一致。 /p p br/ /p

近日，贵州大学池永贵研究团队证明了杂原子阴离子可以用作超电子供体来引发自由基反应，从而轻松合成 3-取代苯并呋喃。所得产物在有机合成和农药开发方面具有广阔的应用前景。　　相关成果以“Facile access to benzofuran derivatives through radical reactions with heteroatom-centered super-electron-donors”为题，发表于著名学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）。研究中使用了国仪量子的X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus，证实了反应体系中自由基物种的生成。　　苯并呋喃是广泛存在于人类临床药物中的100种主要环状结构之一。特别是，在许多已被证实具有生物活性的天然和非天然药物分子中， 3-取代苯并呋喃经常被发现为核心结构。为快速而选择性地获得具有多种功能的3-取代苯并呋喃衍生物，开发高效的合成新方法至关重要。单电子转移反应是构建功能化 3-取代苯并呋喃的最有效途径之一，而合适的电子供体对单电子转移过程的成功至关重要。然而迄今为止，还未有研究报道采用以杂原子为中心的阴离子作为单电子转移反应的直接超级电子供体。图片来源：摄图网　　贵州大学池永贵研究团队在研究中利用杂原子阴离子作为 SED 来引发自由基反应，从而轻松合成了具有各种杂原子官能团的 3-取代苯并呋喃分子。具有不同取代模式的膦、硫醇和苯胺在这种分子间自由基偶联反应中表现良好，并且具有杂原子官能团的 3-官能化苯并呋喃产物具有中等至优异的产率。　　Fig. 1 | Bioactivities, syntheses of 3-substituted benzofurans and SEDs for radical reactions. a Commercial drugs containing 3-substituted benzofuran structures. b Typical methods for access to 3-substituted benzofurans. c Representative organic small molecular SEDs. d Heteroatom anions as SEDs for 3-heteroalkylbenzofuran synthesis.　　研究中使用EPR技术(国仪量子EPR200-Plus)证实了反应体系中自由基物种的生成。在25℃ DME中，1a、HPPh2和LDA的混合物的EPR光谱在g = 2.0023处出现了类似于苯基g因子的信号。　　Fig. 4 | EPR spectrum of the reaction mixtures and control experiments. a EPR spectrum of the reaction mixtures. b Feasibilities of the heteroatomic anions as SEDs for the radical reactions. c Cross-radical coupling reactions with mercaptans. d The X-band EPR spectrum of 1:2:2 stoichiometric reaction of 1a (0.1 mmol), HPPh2 (0.2 mmol), and LDA (0.2 mmol) was measured at 298 K with DME (2 mL) as solvent at a microwave frequency of 9.418333054 GHz (g = 2.0023).成果摘要　　Nature Communications：通过与杂原子中心的超级电子供体的自由基反应轻松获得苯并呋喃衍生物　　开发合适的电子供体对于单电子转移（SET）过程至关重要。使用杂原子中心阴离子作为直接 SET 反应的超电子供体 (SED) 的研究很少。在这里，我们证明杂原子阴离子可以用作 SED 来引发自由基反应，从而轻松合成 3-取代苯并呋喃。具有不同取代模式的膦、硫醇和苯胺在这种分子间自由基偶联反应中表现良好，并且具有杂原子官能团的 3-官能化苯并呋喃产物具有中等至优异的产率。通过控制实验和计算方法阐明了反应机理。所提供的产品在有机合成和农药开发方面显示出有前景的应用。国仪量子电子顺磁共振波谱仪国仪量子目前已推出具有核心自主知识产权、商用化的X波段电子顺磁共振波谱仪全系列产品：X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100、X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus、台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M；并向前沿高端技术的高频谱仪进军，研发出了W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR-W900。在化学、环境、材料物理、生物医疗、食品、工业领域有着重要而广泛的应用。国仪量子电子顺磁共振波谱仪全系列产品

土壤呼吸 | 极端干旱通过改变高寒泥炭地土壤微生物功能群丰度来降低土壤异养呼吸而非甲烷通量【温室气体】人类活动造成温室气体排放急剧增加，全球地表温度持续上升，显著改变了自然生态系统碳水循环格局。极端气候事件，尤其是极端干旱事件发生的频率和强度不断升高，对土壤含水量、土壤微生物群落结构和功能、土壤异养呼吸（Rh）以及土壤甲烷（CH4）通量具有重要影响。高寒泥炭地拥有巨大的碳储量，对气候变化高度敏感。虽然目前围绕高寒泥炭地碳排放开展了一些研究，但对高寒泥炭地生态系统碳排放对极端干旱响应的微生物机制仍不清楚。若尔盖国家级自然保护区基于此，中国林业科学研究院湿地研究所的研究团队以青藏高原东部若尔盖国家级自然保护区高寒泥炭地（33°47′56.62′′ N，102°57′28.44′′ E，3430 m.a.s.l.）为研究对象，依托模拟极端干旱的野外控制实验平台，通过原位观测和室内试验相结合，旨在解决以下问题：（1）不同植物生长期，极端干旱如何影响Rh和CH4通量?（2）极端干旱如何影响土壤微生物群落结构和功能群?以及（3）驱动Rh和CH4通量变化的主要因素是什么？作者于2019年6月18日至9月25日测量了Rh（PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统（北京理加联合科技有限公司））和CH4通量（一个闭路静态室（0.5×0.5×0.5 m）+ABB LGR便携式温室气体分析仪（UGGA，GLA132-GGA））。试验三个生长期结束时，作者测量了样地0-20 cm土壤的土壤性质，包括总氮（TN）、土壤有机碳（SOC）、有效磷含量（AP）、总磷（P）、pH值、溶解有机碳（DOC）、土壤含水量（SWC）、硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）、微生物生物量磷（MBP）、微生物生物量氮（MBN）和微生物生物量碳（MBC）。此外，还进行了新鲜土壤样品的DNA提取、PCR扩增和测序。图1 PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统。【结果】图2 不同植物生长期极端干旱对土壤异养呼吸（a）和甲烷通量（b）的影响。“ED”，“MD”，和“LD”分别代表植物快速生长期、盛花期和植物生长衰退期。图3 不同植物生长期极端干旱对细菌碳循环功能群的影响。图4 驱动因素对土壤微生物呼吸（a）和甲烷通量（b）的相对贡献。【结论】极端干旱导致植物生长衰退期土壤异养呼吸显著降低38.04 mg m−2h−1，但对CH4通量无显著影响。极端干旱显著降低了细菌的α多样性，显著降低了植物快速生长期和衰退期的Rokubacteria和Chloroflexi菌的相对丰度，显著增加了盛花期Actinobacteria菌的相对丰度。在植物快速生长期和盛花期，极端干旱使芳香烃降解功能群（aromatic hydrocarbon degraders）相对丰度分别降低了50.26%和64.37%。在植物生长衰退期，极端干旱显著降低了甲醇氧化（methanol oxidizers）和木质素降解（lignin degraders）功能群的相对丰度，分别为81.63%和82.08%。随机森林模型分析表明，细菌功能群在决定土壤异养呼吸和甲烷排放中起着重要的作用。芳香族化合物降解（aromatic compound degraders）和芳香烃（aromatic hydrocarbon degraders）降解功能群对土壤异养呼吸累计贡献率为11.89%。芳香族化合物降解（aromatic compound degraders）、芳香烃降解（aromatic hydrocarbon degraders）、脂肪族非甲烷烃降解（aliphatic non-methane hydrocarbon degraders）和甲基营养（methylotrophs）功能群对甲烷通量的累计贡献率为13.29%。研究结果强调土壤细菌碳循环功能群对于探索未来极端干旱背景下土壤碳循环可能的微生物响应机制至关重要，为高寒泥炭地应对未来气候变化提供了理论基础和科学依据。【产品简介】PS-9000是一套用于测量土壤CO₂通量的便携式测量系统，采用动态气室法测量，专利设计。具有控制测量、存储和数据处理等功能，可测量呼吸室内CO₂浓度变化，同时结合自身测量的空气温度、大气压、土壤温度等传感器的数据，计算处理得到CO₂通量。PS-9000可通过掌上控制器实现无线操作，实时显示仪器测量的各种参数值，并可现场修改各种设置参数。

量子钻石单自旋谱仪是一台以NV色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量，实现对钻石中氮—空位（NV色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。带有负电的NV色心具有优良的量子特性。当施加532nm的绿色激光，电子从基态跃迁到激发态，从激发态衰减到基态的过程中，会发出红色荧光。ms=0态的荧光强度比较强，而ms=±1态发出的荧光比较弱，可以通过荧光强度区分自旋状态。量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率，能在室温大气条件下运行，可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像。该谱仪具备高保真度量子自旋态调控技术，通过自主研发的50ps时间精度脉冲发生器以及宽带高功率微波调制器件，能够实现对自旋低噪声、高效、快速的量子相干操控。与谱仪配套的高智能化控制与信号采集软件，能够实现自动光路调节、自动磁场调节以及长时间的无人值守自动测样实验，是科研实验的好搭档。公司同时具有完善的高品质金刚石探针制备工艺，可以自主制备长相干时间、高稳定度的金刚石探针。产品参数：产品特点：实现单自旋灵敏度，纳米级分辨率的磁共振谱学方法；50皮秒时间精度，超高谱线分辨率，高保真度量子自旋态操控；智能化仪器控制和信号采集；完善的金刚石探针制备技术；可进行长时间无人值守实验。欢迎下载样本了解更多产品详情。 创新点：量子钻石单自旋谱仪是一台以NV色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量，实现对钻石中氮—空位（NV色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，其具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率，可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像，可在室温大气条件运行，对于生物样品具有良好的兼容性。与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是量子纯态，自旋量子相干时间长，量子操控能力强大，量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。 带有负电的NV色心具有优良的量子特性。当施加532nm的绿色激光，电子从基态跃迁到激发态。从激发态衰减到基态的过程中，会发出红色荧光。ms=0态的荧光强度比较强，而ms=± 1态发出的荧光比较弱，可以通过荧光强度区分自旋状态。 钻石单自旋量子精密测量谱仪

图1 来源：诺贝尔奖委员会官网。北京时间10月4日17时45分，有着“理科综合奖”之称的诺贝尔化学奖揭晓。瑞典皇家科学院决定将2023年诺贝尔化学奖授予美国科学家Moungi G.Bawendi、Louis E Brus，俄罗斯科学家Alexei l.Ekimov ，以表彰他们对量子点的发现和研究。该奖项的授予充分表明了量子点技术在科学领域中的又一重要突破。 01量子点是一种纳米级半导体发光材料，通过施加一定的电场或光压，这些纳米半导体就会发出特定频率的光，而发出光的频率会随着半导体的尺寸的改变而变化。因此，我们通过控制它们的尺寸和形状，就可以控制其发出的光的颜色（如图2），从而获得独特的光学和电子特性（如图2）。 图2 量子点荧光随尺寸的变化示例。 由于量子点丰富的物理化学性质，吸引了很多学者投身其中，目前已经形成了很多重要的前沿技术。除了我们熟知的已经商业化的量子点液晶显示以外，量子点还可以用于未来显示、光伏发电、高性能激光光源应用、单光子光源应用以及作为荧光探针用于生物成像等。 02 作为一种独特的纳米材料，在量子点的研究中，首先会关注其光谱特征和量子产率；在一些情况下，电致发光效率和荧光寿命也是需要被测量的参数。 #宽广的光谱测量 在生物荧光探针等应用的量子点研究中，不仅需要测量可见光区的光谱，还可能需要测量近红外红外光的光谱。 图3 从可见到近红外连续光谱测量的双探测器方案。为了契合这样的需要，滨松Quantaurus-QY plus中不仅配备了高灵敏度高信噪比背照式CCD探测器（探测范围从紫外至约1100nm的近红外，如图3上左），而且配备了专门用于近红外波段的InGaAs探测器（从850nm至1650nm，如图3上右）。作为在光电行业深耕细作几十年，光探测器产品线非常宽广的技术型公司，滨松在Quantaurus系列产品中均选用了自产的探测器。并基于对探测器的深刻理解与定制，开发出了特有的“光谱无缝缝合”技术，使得通过可见光探测器和近红外探测器所得到的光谱能够衔接在一起（如图3），从而使用户可以在350-1650nm的范围内，横跨可见及近红外区域得到完整且精准的光谱和真实的量子产率数值。(如图4） 图4 文献案例：横跨可见到红外的光谱测量。500nm左右的峰为吸收光谱，1300nm左右的峰为发射光谱。(N. Hasebe, et al. Anal. Chem.&ensp 87&ensp (2015), 2360)。 #精准的量子产率测量滨松量子产率测试仪对上至100%，下至1%以下的量子产率都具有非常准确的测量能力（如图5）。 图5 滨松量子效率分析仪对一些标准样品的测试值与文献值的对比(K. Suzuki, et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 11 (2009), 9850)。 为了得到精确的结果，除了在硬件方面精益求精，滨松也一直在研究量子产率测量中的各种误差来源。比如对于许多量子点，激发光谱和发射光谱会有所重叠（如图6）；这意味着量子点发出的荧光有可能被自身再次吸收——这种自吸收（reabsorption)现象会导致量子产率的测量值低于真实值，而且越浓的溶液低估得越厉害（如图7）。图6 几种量子点的吸收及发射光谱。实线为吸收光谱，多点连线为发射光谱；蓝绿黑红对应着量子点尺寸从小到大。(U. Resch-Genger, et al. Nat. Methods 5 (2008), 763)。 针对这种低估量子产率的可能，滨松运用了对应的自动测量流程及算法（K. Suzuki, et al. Phys. Chem. Chem. Phys.&ensp 11&ensp (2009), 9850）保证得到最为准确的量子产率读数（如图7）。 图7 自吸收（Reabsorption)校正结果示例(K. Suzuki, et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 11 (2009), 9850)。#滨松量子产率测量仪Quantaurus-QY plus

“在一级市场风险偏好极其收缩的环境下，此次融资的成功，彰显了资本对金准生物经营发展的认可。新股东的注资为金准生物的持续创新和业务拓展提供了强大的资金支持，更坚定了信心，鼓舞了干劲！”8月28日，深圳市金准生物医学工程有限公司公众号发布喜报，该司于近期成功完成C轮数千万元融资，由广东粤财中小企业股权投资基金合伙企业（有限合伙）注资参股。金准生物是一家致力于体外诊断（IVD）试剂及仪器研发、生产、销售和服务的国家级高新技术企业。公司率先在全球突破量子点体外诊断试剂规模化生产技术难关，公司拥有量子点免疫荧光层析平台、乳胶免疫层析平台、免疫比浊平台、双荧光玻片平台、微流控均相荧光平台等先进的技术平台。产品类别涵盖传染病、心血管疾病、肾损伤、脑卒中、自身免疫疾病、慢性病、癌症、妇科疾病等。公司现有自主知识产权各项专利40余项。该司表示融资后将进一步加大在研发方面的投入，开发更多具有创新性和竞争力的产品，并不断优化和升级产品，提高产品的性能和质量，以满足市场日益增长的需求。同时，我们也将加强市场推广和销售渠道的建设，提升品牌知名度和市场占有率，让更多的医疗机构和患者受益于金准的优质产品。金准生物官网截图

2022年6月6日，国仪量子应用中心正式启用一周年。一年来，应用中心基于国仪量子自主研制的量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、电子顺磁共振波谱仪、扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪等高端科学仪器，为包括清华大学、中国科学技术大学、上海交通大学、新加坡南洋理工大学等海内外高校与科研院所，以及多行业企业，共计300余家客户，提供了科研和开发应用所需的软硬件支持，以及超过1100多次的测样服务。2021年6月6日，国仪量子应用中心正式启用用量子精密测量技术赋能千行百业近年来，量子精密测量已在生物与医疗、食品安全、化学与材料科学等领域显示出其独特的优势和广阔的应用前景。国仪量子应用中心依托以量子精密测量技术为核心的高端科学仪器装备，致力于突破关键“卡脖子”技术难题和重大科学问题。与此同时，应用中心面向有医疗健康、自由基研究、食品工业、材料科学、量子计算、新能源、矿物冶金、地质勘探等应用需求的科研院所、大专院校、企事业单位，提供优质的服务，帮助全球科技工作者更好地开展科研活动。产学研用！推动科技成果高质量转化应用中心的磁共振应用实验室依托EPR200-Plus和EPR200M两台电子顺磁共振波谱仪，一年来，累计为近百位国内用户测试超过600个样品，此外还承接第三方超100位科研用户近300个样品的测试需求。为科研用户提供可靠的EPR测试数据，助力用户高水平论文发表，例如在《Nature Communications》《Journal of Hazardous Materials》等高水平期刊上均有见刊。电子顺磁共振波谱仪EPR100量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率，能在室温大气条件下运行，可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像。量子钻石单自旋谱仪ODMR量子钻石原子力显微镜是基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量仪器。通过对钻石中氮—空位（NV）色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，可实现磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨率以及单个自旋的超高探测灵敏度，是研究材料磁学性质的新利器。量子钻石原子力显微镜QDAFM这两款仪器作为国仪量子自主研制的“人无我有”的创新型核心技术产品，为清华大学、中国科学技术大学、上海交通大学等众多用户提供了优于传统技术的全新解决方案。扫描电镜应用实验室基于钨灯丝扫描电镜SEM3100和场发射扫描电镜SEM5000，为锂电池、芯片半导体、陶瓷、建筑材料、电子元器件、化学化工、生物医疗、环保、金属材料等行业超过160余家客户提供了服务，累计测样近千次，出具高质量电镜图近万张。借助国仪量子扫描电镜高分辨率、大视场、大景深的特点，和光学导航、完善的自动功能，客户得以快速获取高质量的样品电镜图。场发射扫描电镜SEM5000应用中心的比表面及孔径分析仪、比表面积测试仪、真密度测定仪等产品为碳材料、光催化、电池电容、催化材料等诸多行业的近30家客户完成了超过130次的测样服务，帮助客户实现高质量期刊文章发表与产品检测等工作。比表面及孔径分析仪开放合作！打造国产高端科学仪器应用示范窗口国仪量子应用中心坐落于合肥市高新区创新产业园二期E3栋1~3层，面积约2500平方米，全职实验应用工程师20多人，设有磁共振研发实验室、磁共振应用实验室、扫描电镜应用实验室、气体吸附表征应用实验室等。基于量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、电子顺磁共振波谱仪、扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪等高端科学仪器，为研发人员提供科研攻关和应用开发的软硬件支持，并为客户提供样品测试、数据解析等多种服务。应用中心启用一年来，为高端科学仪器的生产研发和科研成果应用转化提供了更加有力的支持。在量子技术产业化浪潮加速奔涌的今天，国仪量子凭借在核心技术领域的持续突破，和优秀的产品工程化能力，打造出一款款推动行业进步的科学仪器。未来，应用中心将继续以量子精密测量为核心技术，入驻更多先进的国产高端科学仪器，以开放创新、合作共赢的姿态，帮助客户更高效地推动技术的发展、探索人类的未来。

量子钻石原子力显微镜（QDAFM）谱仪是一台基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量仪器。通过对钻石中氮—空位（NV）中心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，可实现磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨以及单个自旋的超高探测灵敏度，是发展和研究高密度磁存储、自旋电子学、量子技术应用等的新技术。产品特点：产品参数：QDAFM谱仪在量子科学，化学与材料科学，以及生物和医疗等研究领域有着广泛的应用前景。部分应用领域：微纳磁成像超导磁成像细胞原位成像拓扑磁结构表征欢迎下载样本了解更多产品信息。创新点：量子钻石原子力显微镜（QDAFM）谱仪是一台基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量仪器。通过对钻石中氮—空位（NV）中心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，可实现磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨以及单个自旋的超高探测灵敏度，是发展和研究高密度磁存储、自旋电子学、量子技术应用等的新技术。 QDAFM谱仪在量子科学，化学与材料科学，以及生物和医疗等研究领域有着广泛的应用前景。 量子钻石原子力显微镜

在废水处理中，细菌起着很大作用，因此确保细菌在合适的环境中获得养分非常重要。生物处理是污水处理的重要组成部分，在许多行业中被普遍采用。此二级处理工艺依靠各种细菌来分解污水中的污染物并对水进行净化，最终排放到环境中。常规生物处理系统采用活性污泥去除水中的有机污染物。但还有许多其它生物处理方法对净化污水也非常有效，包括固定床系统，如移动床生物反应器（MBBR）和膜系统，如膜生物反应器（MBR）。各种生物处理方法之间可能存在差异，但保持微生物的健康状况对于优化污水处理工艺中污染物的去除至关重要。确保将适当数量的“食物”输送给微生物，有助于维持生物处理系统的健康。一般采用“食物与微生物比”（food to microorganism）或“F:M比”参数。当F:M比太低时，“食物”不足，微生物就会“挨饿”。如果F:M太高，污水中的有机物含量高，微生物会很快变得不堪重负，导致污水中污染物的去除不充分。两种情况都会导致生物处理效率低下，因此有必要找到并保持最佳的F:M平衡，以确保充分去除污染物以符合法规排放要求。F:M比通常由两个常见的检测值确定。在F:M比参数中，F（食物）部分是有机污染物含量，一般使用生化需氧量（BOD5）来检测。5日测试用于检测当细菌分解有机物质时消耗的氧气，从而间接推断水中的碳含量。在F:M中，M（微生物）部分一般通过混合液悬浮固体（MLSS）来检测。这些检测存在一些缺陷，会导致F:M不适用于有效的工艺控制。用于量化微生物水平的MLSS检测无法区分活生物量和死生物量，这不仅使维持最佳F:M比变得非常困难，而且对于理解生物系统的整体健康情况也无法保证。为期5天的BOD检测速度太慢，无法用于工艺决策。当污水处理装置发现碳负荷不平衡时，生物质的不健康状况事实上已持续了多日。这对于污水负荷可变的处理装置尤其是个问题。此外，由于BOD5取决于细菌的使用，因此缺乏可接受的准确性和精确度，且样品中存在的有毒化合物可能会严重干扰检测结果。对生物质的“食物”进行更准确和有效的监测方法是采用总有机碳TOC分析来直接测定污水中的碳含量。与间接BOD测量不同，TOC分析仪直接检测样品中的碳含量。检测更准确，不存在BOD测试常见的干扰问题。TOC检测可以在数分钟内完成，从而使其成为用于工艺控制和处理优化的更有效工具。通过使用TOC分析来检测生物处理有机物负荷，处理装置可以确定“更真实的F:M比”。案例一美国一家大型炼油厂实施了一项为期12个月的研究，对在传统活性污泥生物处理装置中采用TOC分析来确定“真实F:M比”带来的优势进行了分析。通过使用TOC分析快速获得的准确结果，该处理装置能够快速识别有机物负荷变化并确定理想的F:M平衡。工厂认为，当处理装置在其可接受范围内运行时，去除效率非常稳定，且与典型的需氧量测试相比，TOC分析是保持F:M平衡的更有效工具。此外，TOC分析提供的连续在线数据使处理装置能够快速调整流速，并通过确保适当数量的“食物”供给，以使用F:M比，对工艺进行更有效的控制。这减少了生物处理存在的工艺紊乱，并最终节省了与不良微生物健康状况相关的时间和成本。案例二除F:M比，TOC分析已成为优化污水生物处理营养平衡的有用工具。许多处理装置要求污水中的碳含量与养分（通常为氮和磷）保持适当的平衡。美国一家大型饮料厂决定将其传统的生物处理系统升级为高流量膜生物反应器（MBR）系统。虽然这有助于降低工厂的占地面积并改善污水中有机物的去除程度，但由于新上的MBR系统流量大且工厂排放污水中糖负荷会发生变化，这就意味着需氧量测试太慢而无法确保生物处理系统的营养平衡。该工厂要求C:N:P养分平衡比为100:5:1，在增加TOC分析后，该工厂能够跟踪污水中有机物含量的变化并快速进行工艺调整。工厂操作人员能够确定碳含量并调整添加到污水中的氮，以保持最佳的养分平衡。新的工艺可以连续地脱除有机物，大大减少了工艺紊乱，每年为工厂节省数十万美元。传统上，使用生化需氧量确定废水处理是否有效。采用总有机碳TOC分析直接监测碳含量，对于尝试优化生物处理工艺的污水处理装置而言可能是一个强大的工具。与传统的需氧量测试不同，TOC分析可在几分钟内提供准确数据，使操作人员能对工艺快速做出控制决策。使用TOC数据保持有效的F:M比或C:N:P养分平衡，可以确保生物处理工艺的优化。通过TOC分析来监测生物反应器的健康状况，有助于工厂最大程度地减少工艺紊乱，有效去除污染物，获得符合法规要求的外排水。作者简介Adit Jatkar，苏伊士旗下水务技术与方案——Sievers分析仪全球产品应用专员，获得普渡大学化学学士学位，拥有分析仪器和工艺化学技术背景，并在水处理和石油化工行业有丰富的工作经验。本文原文英文版刊登于《Rocky Mountain Water》2020年9月刊。

近期，海洋二所王春生研究员团队借助ZooSCAN浮游动物图像扫描分析系统对东海的浮游生物样品进行粒径多样性分析，获得的关键数据解释了东海西部浮游动植物生物量之间的时空不匹配现象，为进一步验证粒径多样性假说在实际生态系统或实验中的可靠性提供了方法。相关成果以“Seasonal variation in size diversity: Explaining the spatial mismatch between phytoplankton and mesozooplankton in fishing grounds of the East China Sea”为题发表于Ecological Indicators期刊（IF=4.96，中科院二区）。孙栋副研究员为论文第一作者，刘镇盛研究员和王春生研究员为论文的共同通讯作者。 研究背景东海（ECS）是中国最重要的渔场。在以往的实地研究中，一直发现东海中浮游植物的种群数量与浮游动物生物量之间没有正相关关系。这种现象称为“浮游植物和中型浮游动物之间的不匹配”或“Z/P的变异”。 在浮游生态系统中，物种之间的营养关系会受到群落粒径结构的强烈调节。标准化粒径谱（NBSS）的斜率和群落粒径多样性被认为是粒径结构框架中的两个关键参数。另外，有研究发现，水生群落中食肉动物的存在会阻碍初级生产者向植食性动物传递能量的效率，即当中型浮游动物处于较强的捕食压力下时，它们对浮游植物的控制较弱。此外，还有人认为大型的初级生产者是中型浮游动物的首选，初级生产者的粒径结构变化将影响沿海水域浮游植物和浮游动物之间的营养关系。因此，浮游动物标准化粒径谱（NBSS）的斜率、浮游动物群落粒径多样性、浮游动物食性鱼类的捕食压力及较大型初级生产者的存在都可能会造成东海出现浮游植物和中型浮游动物之间不匹配的现象。研究成果研究团队在东海西部的32个站点进行了采样（图1）。在2019年1月、4月、7月和10月进行的4个航次中，总共收集了122个中型浮游动物样本用于数据分析。 图1. 中国东海西部两个重要渔场的海流和采样站点图。在每个站点进行浮游生物采样和环境调查。箭头表示台湾暖流（TWC）和东海沿岸流（ECSCC）。 收集到的样品使用法国HYDROPTIC公司的ZooSCAN浮游动物图像扫描分析系统（图2）进行测量。在使用过程中，直接将处理好的浮游动物样品倒入ZooSCAN 11cm×24cm的扫描区域中进行扫描, 每次扫描通常测量500-4000个个体，扫描精度为4800dpi，以得到浮游动物样品的图片；之后使用仪器配套的ZooProcess软件对样品图片进行处理，得到浮游动物数量、不同浮游动物的等效球体直径（ESD）等关键生态学数据，由此计算浮游动物个体的粒径、生物量；此外，利用仪器携带的软件上的数据库，可以对被检测对象自动进行浮游动物种类分类，以便对不同类群的浮游动物进行生物学统计。图2. 浮游动物图像扫描分析系统ZooSCAN 此外，采用标准方法测得单位面积浮游动物食性鱼类的生物量（kg km-2），代表对中型浮游动物的捕食压力。测得20 μm Chl a/总Chl a的比值作为浮游植物粒径结构的代用指标，代表较大的初级生产者。使用线性混合效应模型（LMM）研究Z/P如何受到浮游动物群落粒径多样性、NBSS斜率、浮游动物食性鱼类的捕食压力以及较大的初级生产者比率的影响。以此来验证造成浮游植物和中型浮游动物之间不匹配的四个假设：（a）中型浮游动物标准化粒径谱（NBSS）更平坦的斜率提高了Z/P；（b）较高的中型浮游动物粒径多样性增强了Z/P；（c）来自浮游动物食性鱼类的更强的捕食压力降低了Z/P；（d）规模较大的初级生产者提高了Z/P。统计结果表明log2（Z/P）存在较强的季节性变化。春季中，粒径多样性是唯一重要的解释变量（p = 0.004）。夏季中，粒径多样性、NBSS斜率和浮游动物食性鱼类的生物量都是重要的解释变量（p 在ZooSCAN浮游动物图像扫描分析系统的助力下，研究团队验证了东海西部浮游植物与中型浮游动物生物量之间空间不匹配（Z/P的变异）的假设，并得出结论：除冬季外，浮游动物的粒径多样性是东海中各季节Z/P空间变化的最佳解释。该研究受到了国家重点研发计划课题（2018YFC1406304）和国家自然科学基金面上项目（42076122, 41976091）的共同资助。

2013年12月10日，Hamilton(瑞士哈美顿)宣布已签署了一项协议，收购全球生物量监测公司Fogale Nanotech的生物传感器业务。这笔交易预计在2013年12月完成，具体交易金额没有披露。随着该项收购的完成，Hamilton成为唯一能提供所有有价值过程监测参数的传感器制造商，如pH、溶解氧和生物量。 　　据Hamilton实验室和传感器副总裁Jö rg Pochert介绍，FOGALE的生物传感器主要利用活细胞的介电性能，其优势在于只测量活细胞密度。不同于光学技术，该系统对于气泡、微载体、细胞碎片，以及悬浮液中的其它颗粒不敏感。(编译：杨娟)

p 　　最近，一则“我国科学家发现小球藻‘吃’烟气中的氮氧化物和二氧化碳”的消息引起了很多人的好奇。 /p p 　　小球藻是什么?它“吃”下氮氧化物和二氧化碳又变成什么? /p p 　　首次证明了“生物减排”可行性 /p p 　　近年来大气雾霾严重影响了人民群众的健康与生活，氮氧化物是酸雨与雾霾的主要诱因。我国2016年氮氧化物排放总量高达23兆吨，位居世界第一。 /p p 　　消除氮氧化物的技术叫“脱硝”，由于氮氧化物能跟水反应生成硝酸根、亚硝酸根，正好是微藻可利用的氮营养，所以通过微藻培养可以消除氮氧化物污染，发展新型生物脱硝技术。由此获得的微藻生物质副产品则可以作为蛋白、油料的来源，满足水产饲料、生物能源等行业的原料需求。 /p p 　　微藻生物量中碳和氮元素含量分别占50%和10%左右。微藻是地球上将二氧化碳与无机氮转化为有机物效率最高的一种光合微生物，被誉为是由阳光驱动的高效“生物工厂”。 /p p 　　可不可以将这座“生物工厂”装进电厂，让微藻“吃”下工业烟气中的氮氧化物和二氧化碳，实现碳减排并降低环境污染，同时又可以生产出生物能源的原料和高附加值产品，实现“一石双鸟”? /p p 　　在国外从事了8年藻类生物学研究的王强，作为中国科学院水生生物研究所引进“百人计划”研究员，2010年7月回国组建微藻研究团队，开始投入这项研究。 /p p 　　2014年，首篇论文率先发表在国际环境学领域顶级期刊《环境科技》上。此项研究被认为在国际上“首次证明了微藻用于工业污染物减排的同时生产高附加值产品的可行性”。 /p p 　　闯过一道道工业实验难关 /p p 　　7年时间，王强团队把设想逐步变成了工业的可行性，这中间他们走过了艰难的历程。 /p p 　　首先是藻种问题。在繁多的藻类中，什么藻种“吃的多，又产的多”? /p p 　　小球藻是一种球形单细胞淡水藻类，直径3—8微米，繁殖率超强。王强说：“小球藻最快2个小时可以繁殖一代，也就是说它的生物量两个小时可以翻一翻，生长快工作效率自然也高。” /p p 　　经过不断地筛选，最终获得的小球藻比常规小球藻油脂和生物量生产率分别提高了39%和35%，脱硝率可达96%以上。 /p

近日，央视《经济半小时》栏目聚焦报道合肥“场景创新”相关经验成绩，国仪量子发展的量子精密测量技术产业化成果受到关注。在采访中，国仪量子董事长贺羽表示，国仪量子源于中国科学技术大学，承接了实验室的科技成果转化。目前，我们（国仪量子）可以在一个比头发丝还要细一百倍、肉眼看不见的这样的一根针尖上，去人工制备一个量子传感器，这个传感器它的大小大概只有原子尺度，它有更高的分辨率和更高的灵敏度，可以测到过去我们测不到的信号。比如，人在想问题时大脑产生的磁场。这么精细灵敏的传感器，可以应用于对癫痫的病灶定位、测心脏产生的磁场，可以对心肌缺血和冠心病进行早期的筛查和诊断。震撼发布！引领磁传感领域进入量子时代作为量子信息技术产业化的引领者，国仪量子在今年世界制造业大会期间，面向全球发布了一款可用于心磁、脑磁、地磁等弱磁场精密测量的“量子自旋磁力仪”。该设备利用碱金属原子外层电子自旋性质，以泵浦激光作为操控手段，使碱金属原子产生自旋极化。在外界弱磁场的作用下，碱金属原子发生拉莫尔进动，改变对检测激光的吸收，从而实现高灵敏度的磁场测量。量子自旋磁力仪具有灵敏度高、体积小、能耗低、易于携带的特点，未来将引领人类在科学研究、生物医学等磁传感领域进入量子时代。量子精密测量，赋能产业焕新！国仪量子的核心技术是以量子精密测量为代表的先进测量技术，致力于为全球范围内企业、政府、研究机构提供以增强型量子传感器为代表的核心关键器件、用于分析测试的科学仪器装备、赋能行业应用的核心技术解决方案等优质的产品和服务。　　测量是科学技术的基础，以量子精密测量为代表的先进测量技术成果不断涌现，必将进一步提高人类科技发展水平，变革生产制造模式，促进社会经济发展转型升级。今年5月，国仪量子联合权威专家团队，与新能源、半导体、生命科学、医疗健康、能源勘探、航空航天、 基础科研、计量学等领域的一线行业伙伴，联合编撰并发布了《量子精密测量行业赋能白皮书》。从用户维度出发，通过大量的案例切入行业痛点，针对性提出赋能解决方案。

近日，合肥市科学技术局发布“第四批合肥市技术创新中心拟认定名单”，依托国仪量子（合肥）技术有限公司建设的量子精密测量合肥市技术创新中心通过认定。图片来源：合肥市科学技术局量子精密测量是利用量子特性获得突破经典测量技术极限，开拓物理信息感知维度的新一代精密测量技术，与传统测量技术相比，具有更高测试精度、灵敏度。精密测量是获取物理量信息的源头，随着量子力学、原子物理学等领域的发展，精密测量已经进入“量子时代”。CIQTEK量子精密测量合肥市技术创新中心量子精密测量合肥市技术创新中心面向量子精密测量前沿技术，依托国仪量子（合肥）技术有限公司，一方面开展量子传感、电子光学、微弱信号测量等系列关键共性技术攻关，研制出量子钻石显微镜、量子自旋磁力仪、电子顺磁共振波谱仪、锁相放大器等一系列核心指标国际领先、稳定可靠的高端精密仪器，技术水平达到国际领先[1]，推动合肥市量子科技产业做大做强，构建以量子精密测量为核心的先进仪器产业集群；另一方面推动量子传感器在动力电池检测、生物磁测量、体外诊断、金属无损探伤等行业研究与部署，实现量子精密测量在前沿科学、生物医药、航空航天等诸多领域的广泛应用。建设量子精密测量合肥市技术创新中心，对加强量子精密测量领域关键共性技术研发、创新成果转化及产业化应用示范，推动发展国产仪器替代进口、解决“卡脖子”问题，保障国家安全都具有十分重要的意义。参考资料：[1]https://kjj.hefei.gov.cn/zwgk/tzgg/14939501.html

化学家们日前的一项成就，为制造更高性能的光谱仪铺平了道路，而这种光谱仪将比手机照相机镜头的图像传感器还要微型。1日出版的英国《自然》杂志上的一篇论文，详细描述了一种微型量子点光谱仪，其未来应用包括太空探索、个性化医疗、微流控芯片实验室诊断平台等。 　　光谱仪作为一种分析仪器，几乎在每个科学领域都会用到，尤其在物理、化学和生物学研究中必不可少。这类设备通常体积过大以致于难以移动。科学家长期致力于让光谱仪小型化、成本低廉且易于使用，以便增加它们的使用范围。但一直以来，相关努力都不是很成功。 　　据美国麻省理工学院官方网站消息，此次，前麻省理工学院博士后、中国清华大学的鲍捷以及麻省理工学院化学教授莫吉· 巴旺迪提出，现有微型光谱仪的设计局限可以用胶体量子点克服，量子点是高度可调控的、微型的并且对光敏感的半导体晶体，使用量子点可以在减小光谱仪体积的同时不影响它的分辨率、使用范围和效率。 　　研究人员展示了一个用195个不同的量子点做成的光谱仪，其每一个量子点都对特定光谱范围敏感，可以过滤各种波长的光并检测到非常小的光谱移位。美国加州大学伯克利分校物理学副教授王锋(音)认为，这个堪称&ldquo 美丽&rdquo 的方式，利用半导体量子点微型光谱仪来控制光吸收，该设备体积之小、性能之高，在以前还从未实现过。 　　论文作者们表示，这一系统兼具了高性能和简洁性，容易制造并有进一步小型化的可能，所以将会在很大程度上有利于那些需要缩小尺寸、重量、成本和复杂性的应用。其与小型设备结合后，可用于诊断皮肤状况或分析尿液样本，甚至用于追踪生命体征诸如脉搏和血氧水平等。与此同时，这一研究也代表了量子点的新应用，这种纳米结构材料现主要适用于标记细胞和生物分子，在计算机及电视显示屏领域也大有用武之地。 　　总编辑圈点 　　量子点这种发现于上世纪80年代的纳米晶体，吸收性能众所周知并且非常稳定。现在利用量子点固有的性质打造出新型光谱仪的优点，甚至足够小到可以在智能手机中运行，使得一个以往笨重的实验设备轻松走入日常生活。受益的，不仅仅是科学家们研究原子能量水平、分析生物组织样品，更多的行业都可随时利用光谱仪，譬如检测环境污染、判断食品安全等等。

科学技术是第一生产力，中国的发展离不开科技的进步；科技创新能力已经成为综合国力竞争的決定性因素。科技创新是增强经济竞争力的关键，战略高科技能力的提升和长久的发展具有极大的推动作用。截至2022年4月，全国多个省及直辖市已陆续发布“十四五”科技创新发展专项规划(简称《规划》)，着力打好关键核心技术攻坚战，加快抢占科技制高点，为2035年基本实现制造业现代化远景目标打下坚实基础。科学仪器作为现代科学技术的“眼睛”和高端制造业皇冠上“耀眼的明珠”，在各省的科技创新发展专项规划中被多次提及。未来五年，中国科学仪器将怎样发展？一些省市明确在规划中提出重点发展的仪器品类和技术。详情如下：各省市“十四五”科技创新发展专项规划重点发展仪器省市重点发展仪器品类和技术北京光传感、大功率激光器、第三代半导体核心设备、垂直腔面发射激光器(VCSEL)、高性能敏感器件、单光子探测器、原子陀螺、微量气体传感器、扭矩传感器、高精密减速器、电磁波探测器、小型高端质谱、新一代光谱、真空获得仪器、性能稳定、精密度高的医疗器械、4D时间分辨超快电镜广东激光与增材制造装备、生物制药相关设备和检测仪器、量子计算机、量子精密测量等江苏新一代基因编辑、新型测序、新型生物医学成像等，高端医疗器械安徽光刻机、刻蚀机、薄膜沉积等晶圆制造和封测关键设备；离子注入、化学气相淀积、溅射、准分子激光退火、高端OLED镀膜、高端曝光、激光剥离、无掩膜激光微纳米三维光刻、光学级超镜面流延辊、显示器件(面板)在线检测等新型显示关键设备；5G/6G一致性测试、大规模MIMO测试仪器；大型分析仪器；农产品质量、品质的检测设备；农产品质量、品质的检测设备；作物本体实时监测仪器与设备；移动源大气污染物在线监测与治理装备；水环境实时监测预警与溯源关键装备；土壤环境与固废监测装备；计量仪器设备等江西中俄质谱科学与仪器俄罗斯研发中心湖北量子激光器、原子传感器、量子探测、原子陀螺、原子钟、原子重力仪等；高精度光学成像技术、单细胞测序等；大型医学影像装备、呼吸和心电监护设备、大型超声设备、高端生化检验分析设备、新一代基因测序仪、大型放射治疗装备、智能医用机器人等整机和关键部件；中药复方精准用药、中药新药研发、中医药仪器与装备；重大自然灾害监测技术；高场多核磁共振成像(MRI)装备等重庆分布式雷达天体成像测量仪，高端、高纯、高附加值科研用试剂；敏感元件、新型工业传感器和物理量、化学量、生物量等智能传感器；工业自动化仪表、工业无损检测仪器、精密惯性导航仪等产品，以及高性能光、声、电、频率、时钟等关键源部件；汽车等重点产业的智能化检验检测仪器设备上海医疗检测、生物医药、公共安全等重点方向的高端仪器试剂；太赫兹技术、光纤传感检测技术、光学检测关键技术等高安全性、高可靠性技术；全自动科学仪器、全自动样品前处理仪器装置、各类联用科学仪器；高纯试剂、高端试剂和生化试剂山东高档数控机床与基础制造装备、智能机器人、增材制造与激光制造等山西电子专用设备仪器、量子传感与精密测量仪器、原子重力仪、磁力仪和原子钟等；智能传感天津新一代智能传感器、新型工业传感器；高精度综合性能检测技术及仪器黑龙江超精密测量仪器、现代显微仪器、激光干涉测量仪器、大型专用超精密测量设备、光纤测量仪器、环境监测仪器、精准医疗仪器；先进自动控制系统、智能仪器仪表；特种材料超精密加工技术与装备、超精密光学元件面型调控技术与装备、超精密加工/测量一体化技术与仪器、超精密光机电一体化技术与仪器、超精密激光测量技术与仪器、激光智能制造、大型重载装备超精密测量技术与仪器、光/电/磁/超声精密检测设备等宁夏工业互联网、节能环保、智能电网等领域的电子测量仪器、电子专用仪表、电子监测仪器、电子控制仪器等；电子仪器仪表嵌入式系统软件与中间件甘肃军民重大科学仪器设备福建智能传感器与仪器仪表；动植物重大疫病快速检测试剂盒、检测仪器；高场快速磁共振成像等高性能医学影像设备、新一代基因测序仪器、全自动生化检测设备；海南土壤、大气、水等环境监测预警网络系统及关键技术装备；固废处理设施在线监管与安全运行系统及关键技术装备；高端环境监测仪器、遥感监测技术等；智能化近海环境质量监测传感器和仪器系统、以及深远海动力环境长期、大范围连续观测重点仪器装备；核电关键仪器其他省份也提出了要重点发展仪器产业，特别是高端仪器，但未明确指出重点发展的仪器品类。而在规划中除了明确重点发展的仪器品类外，也指出了未来仪器产业和市场的发展方向。关键词：开放共享省市相关表述广东探索搭建粤港澳大型科学仪器设施资源共享平台；建立公开、公平、便利的科技基础设施和仪器设备开放共享机制，确保设施仪器“应开放尽开放”，公共数据“应共享尽共享”；完善开放共享、评价考核和后补助机制，推进科研设施与仪器开放共享河北加强大型仪器设备、科技文献、实验动物、计量标准等科技资源共享服务平台建设，推动科技资源开放共享；推动大型精密仪器协作共用和科研数据共享湖南加强科研设施开放共享，逐步推动公共财政投资形成的大型科研仪器向社会开放，建设湖南省科研设施和科研仪器开放共享服务平台江苏扩大大型科学仪器等科技资源开放共享范围和层次，推动政府科研平台、科技报告、科技数据进一步向企业开放浙江加快重大科技基础设施(装置)、大型科研仪器等科技资源开放共享；加快重大科技基础设施(装置)、大型科研仪器等科技资源开放共享安徽发挥研发公共服务平台作用，有效整合区域科技资源，通过开放仪器设备与研究基地，共享科学数据、科技文献和科技服务，促进科技资源的高效配置和共享利用江西推进大型科研仪器开放共享工作，强化科学数据的汇集、更新和深度挖掘湖北开展科技基础条件平台和大型科研仪器开放共享评价，推进科技资源开放共享标准化、数字化、市场化，提高科技资源共享服务专业化水平。云南推进科技资源开放共享标准化、数字化、市场化，促进科技资源共享服务向专业化社会化方向发展，强化重大科技基础设施和大型科研仪器开放共享评价考核；对于高水平新型研发机构，在政府项目申报、职称评审、人才培引、研发后补助、科研仪器设备共享等方面给予优惠政策贵州完善重大科研基础设施、大型科研仪器设备等开放共享机制重庆与四川天府新区在推动科学仪器设备共享等方面开展深入合作；推动科技基础设施、大型科研仪器设备开放共享，探索建立创新园区、科技服务平台、创新发展基金等创新资源共享共用机制。上海推动开放共享，构建高校、科研院所、企业等各类主体参与的多元协同创新网络；推进建设科学数据中心(库)，加快大数据背景下的科学数据开放共享，成为科学数据资源汇集高地山东建设胶东科技资源共享服务平台，实现五市大型科研仪器设备、科研数据等创新资源的共享共用；加强科研设施和仪器设备等科技资源开放，引导社会研发机构积极开放共享科研设施与仪器，扩大开放共享覆盖范围。探索科研设施与仪器市场化运行模式，激发各方主体的参与意愿，提升科研设施与仪器的共享使用率。山西推动大型科研设施与仪器向各未来产业主体开放共享天津优化技术研究、检验检测、质量标准、大型仪器等公共科技服务平台体系，提高基础支撑和共享服务能力黑龙江依托科研院所、高等院校，在科研仪器、科研设施、科学数据、科技文献和实验材料等领域建设一批省级科技资源共享服务平台。推动大型科研设施与仪器开放共享市场化运行，培育市场化服务机构。甘肃促进军民重大科学仪器设备自主研发和科研平台开放共享内蒙古推进科研基础设施和大型科研仪器联网共享；强化高校、科研院所科研基础条件建设，扩大大型科学仪器开放共享，鼓励高校和科研院所采用市场化方式向企业开放各类科技资源青海建立高等学校创新资源共享机制，推动高等学校科研基础设施、大型科研仪器、科技数据和图书文献等面向国家大学科技园入驻企业开放服务广西推动重大科技基础设施、大型科研仪器、科技文献等科技资源开放共享福建探索建设“闽科检”共享平台。整合我省高校、院所、医院、企业等资源，探索建立“闽科检”省级科研仪器设备共享云平台，并向社会开放，为单位或个人提供质量检测、研发测试、标准验证等服务海南鼓励融资租赁企业引进国外先进高端科研仪器设备，为创新主体开展租赁服务，促进高端科研仪器设备开放共享22个省/直辖市在科技创新发展专项规划中明确提出科技资源，特别是仪器的共享，包括但不限于搭建共享平台，向社会开放高校院所的仪器资源，完善开放共享评价和补助机制，培育市场化服务机构等。随着大型仪器设备采购的增长，原有的管理模式也在逐渐发生改变，由原来的“一切服务于仪器”到80年代初期“集中管理、建设校级`分析测试中心`”的模式，再到如今的“逐步全面共享”。改革模式的发展也使原有大型仪器管理模式的弊端逐渐显露，如：大型仪器论证缺乏整体性的协调、建设力量分散重复购置、信息反馈不足缺少量化考核的有效手段、开放共享力度较差、使用率低等，大型仪器开放共享具有必要性和重要意义。通过共享充分有利于发挥有限的大型仪器的使用效益，使更多的高水平研究工作和重大工程项目得到大型仪器的充分支持，推动高校科研水平的提高，并进而推动全社会的科技创新。关键词：智能化省市相关表述安徽开展农业传感器或智能检测装置的研发与应用；开展农业传感器或智能检测装置的研发与应用；开发大范围监测预警系统 研制边界层气象遥感智能探测系统重庆加快建设国家重要的智能仪器仪表产业基地；研发智能数字化仪器仪表、高性能智能感知基础件等关键部件；研发敏感元件、新型工业传感器和物理量、化学量、生物量等智能传感器；研发汽车等重点产业的智能化检验检测仪器设备天津突破面向高端仪器仪表的仪器智能化与信息化开发等关键核心技术黑龙江开展基于行业信息化为基础的跨行业物联网整体架构和与多行业网络协同的设计与支撑技术、先进自动控制系统、智能仪器仪表、工程设计与分析仿真、设备与生产线自动化改造福建重点发展新型传感器、微机电传感器、自检校自诊断自补偿传感器、智能化视觉传感器及其智能化与网络化，研发高灵敏度、高环境适应性、高可靠性的智能仪器仪表海南发展智能化近海环境质量监测传感器和仪器系统仪器技术已进入了“智能仪器”阶段。仪器不再是简单的硬件实体，而是仪器和微处理器的结合，结合了硬件和软件。智能仪器仪表的发展，使得仪器仪表在测量参数的同时，还能对数据进行一些简单的分析与控制，获得实时最优控制，自适应功能，网络智能电表，以及网络资源的优势，为测控网络的普遍建立和广泛应用铺平了道路。与传统的测控模式相比，未来的智能仪器仪表将会在现今对资源的需求较大、测控过程较为繁琐、人力成本消耗巨大的问题上进行改进，在对环境友好的前提下，提高测控过程完成的效率 在智能化的支撑下，使测控系统不仅仅只局限于对目标数据的测量控制，还可以将测控系统中可能存在的各种影响因素都进行监测，通过逻辑性的数据计算模式与自动化检测，形成更加高效，科学的测控系统 智能操作还可以减少人力需求，所需的人才从操作设备变为检测设备以收集数据。智能技术的应用消除了人为因素造成的误差。使得测控系统能够拥有更高的准确度与更强大的性能。关键词：高端医疗设备省市相关描述北京加快医疗设备和精密科学仪器的技术攻关，支持性能稳定、精密度高的医疗器械关键材料与核心部件研制江苏研发具有自主知识产权的创新药品和高端医疗器械，加快将我省打造成为具有全球影响力的生物医药产业创新策源地湖北大力发展大型医学影像装备、呼吸和心电监护设备、大型超声设备、高端生化检验分析设备、新一代基因测序仪、大型放射治疗装备、智能医用机器人等整机和关键部件；面向健康中国战略，以及湖北省大健康产业发展的重大需求，开展高场多核磁共振成像(MRI)装备、高等级生物安全关键防护装备的研制，提高我省高端医疗装备及科学仪器研制水平，加快产出我省高端原创MRI装备产品上海支持医疗检测、生物医药、公共安全等重点方向的高端仪器试剂研制，提升工程化、产业化能级黑龙江开展精准医疗仪器技术研究目前我国高端医疗器械绝大多数被外国品牌占据，约80%的CT机、90%的超声波仪器、85%的检验仪器、90%的磁共振设备、90%的心电图机、90%的高档生理记录仪，心血管领域90%或90%以上（如血管造影机，超声心动图等）都是进口产品。我国医疗器械行业起步较晚，近二十年随着国内制造业的发展，以及2020年疫情的催化下，医疗器械行业迎来发展的黄金十年，但在高端医疗设备和高值耗材领域，我们拥有的自主研发能力仍然薄弱，绝大部分高值国产产品的零部件严重依赖进口。鼓励企业突破重点领域产品的核心技术进行产业优化升级，才能尽快解决高端医疗设备和高值耗材的“卡脖子”问题。关键词：精密测量仪器省市相关描述广东面向珠江西岸布局建设精密仪器设备科技产业园区；在量子核心材料和仪器装备、量子芯片与专用量子计算机、量子精密测量、量子网络与信息安全等领域取得突破湖北建设国际一流量子精密测量、激光遥感雷达等应用技术系统重庆研发精密惯性导航仪等产品；研发精密模具、精密量具量仪等基础件的高性能设计、制造及智能化技术山西中北大学已建成量子传感与精密测量国际联合实验室、量子传感与精密测量仪器山西省重点实验室黑龙江开展精密铸锻造技术与工艺、特种材料超精密加工技术与装备、超精密光学元件面型调控技术与装备、超精密加工/测量一体化技术与仪器、超精密光机电一体化技术与仪器、超精密激光测量技术与仪器、激光智能制造、大型重载装备超精密测量技术与仪器、光/电/磁/超声精密检测设备等关键技术的研究与装备的研制。现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科，涉及广泛的学科领域，它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中，测量仪器具有精密化、集成化、智慧化的发展趋势。超精密测量技术所代表的测量技术在国防、航天、航空、航海、铁道、机械、轻工、化工、电子、电力、电信、钢铁、石油、矿山、煤炭、地质、勘侧等领域有极其广泛的应用，在国民经济建设中占有重要的地位。在发展高端装备制造业的背景下，提高我国在超精密测量方面的科研实力和技术水平，成为不得不解决的迫切问题。而近年来，量子精密测量已成为精密测量技术中的热点。量子精密测量的基本原理是利用磁、光与原子的相互作用，实现对各种物理量超高精度的测量，可大幅超越经典测量手段。目前量子精密测量已在生物与医疗、食品安全、化学与材料科学等领域显示出其独特的优势和广阔的应用前景。此外，环境监测（大气、水、土壤、固废等）、生物产业等也都被频繁提及。跟随仪器信息网来看各省市对于科学仪器的具体安排：北京支持开展关键新材料“卡脖子”技术攻关。搭建硅基光电子、第三代半导体器件等重点领域共性技术平台，加速技术及产品研发进程。光电子板块围绕光传感、光电芯电、大功率激光器等方向材料制备、器件研制、模块开发等方面补短板。第三代半导体板块围绕碳化硅、氮化镓等高品质材料、器件、核心设备，打造高端产业链。碳基集成电路板块协同推进先导工艺电子设计自动化(EDA)平台开发、三维集成电路技术研发，推动碳基集成电路实现产业化。支持开展通用型关键零部件研发。研发垂直腔面发射激光器(VCSEL)、高性能敏感器件、模拟芯片、单光子探测器、原子陀螺、增量式磁编码器、微量气体传感器、扭矩传感器、高精密减速器、电磁波探测器、光路控制元件等关键零部件。支持开展关键仪器设备研发。支持挖掘一批服务于重大科技基础设施的定制化科学仪器和设备，重点突破研发小型高端质谱、新一代光谱、真空获得仪器等关键技术。医药健康。支持常用研究用高端仪器设备的国产化开发 加快医疗设备和精密科学仪器的技术攻关，支持性能稳定、精密度高的医疗器械关键材料与核心部件研制。智能制造。科学仪器与传感器领域瞄准4D时间分辨超快电镜技术、光子超精密制造、智能微系统等领域开展协同攻关。突破怀柔科学城。打造怀柔科学城产业转化示范区，重点培育高端仪器与传感器、能源材料、细胞与数字生物等战略性新兴产业和未来产业。广东争取国家授权开展创新要素出入境综合改革试点，推动税收优惠制度对接和科研仪器设备、生物样品跨境便利流通，研究实施促进三地人流、物流、工作、居住等更加便利化的政策措施，探索搭建粤港澳大型科学仪器设施资源共享平台。建立公开、公平、便利的科技基础设施和仪器设备开放共享机制，确保设施仪器“应开放尽开放”，公共数据“应共享尽共享”。基础研究突出原创，持续大力支持量子科学、脑科学、纳米科学、高端装备制造、新材料、人工智能、新一代通信、合成生物学、重大科学仪器设备等重点领域；完善开放共享、评价考核和后补助机制，推进科研设施与仪器开放共享。以高端装备、智能装备为切入点，以实现关键零部件和共性技术自主可控为目标，重点在高端数控机床、激光与增材制造装备、工业机器人、服务机器人、轨道交通装备、精密仪器与设备等方面，围绕关键材料、核心器件、制造工艺、重大装备等关键技术领域开展攻关，增强产业链供应链自主可控能力和现代化水平。开展生物制药相关化学合成、新材料、高端辅料和包装材料、设备和检测仪器研发。集成电路、高端装备制造、智能机器人、区块链与量子信息、前沿新材料、新能源、激光与增材制造、数字创意、安全应急与环保、精密仪器设备等十大战略性新兴产业集群发展，全面提升产业链、供应链的安全性和自主性。精密仪器设备产业集群。发展急需、进口依赖程度大、基础条件好、能较快达到国际先进水平的关键零部件。面向珠江西岸布局建设精密仪器设备科技产业园区。支持建设创新载体和专业园区(中心)，推动建立产业技术创新联盟。区块链与量子信息产业集群。突破一批区块链底层核心技术、组件化通用技术、细分行业专用技术，打造自主可控的区块链底层平台 在量子核心材料和仪器装备、量子芯片与专用量子计算机、量子精密测量、量子网络与信息安全等领域取得突破。强化跨部门、跨领域重大科技基础设施、科研设备仪器、科技计划数据的共享。河北实施科技基础条件建设专项，加强大型仪器设备、科技文献、实验动物、计量标准等科技资源共享服务平台建设，推动科技资源开放共享。引导中央驻冀科研院所与省属高校、科研院所开展学术交流，推动大型精密仪器协作共用和科研数据共享。湖南大力发展基础检测服务，鼓励有条件的企业开放检验检测资源，积极开展线上检验检测认证，推进湖南省检验检测特色产业园建设。加强科研设施开放共享，逐步推动公共财政投资形成的大型科研仪器向社会开放，建设湖南省科研设施和科研仪器开放共享服务平台。江苏扩大大型科学仪器等科技资源开放共享范围和层次，推动政府科研平台、科技报告、科技数据进一步向企业rgb(255, 255, 255) white-space: pre-wrap font-size: 16px "核电关键仪器。仪表核电关键仪器仪表核心基础零部件自主研发，为核仪器仪表制造产业化、国产化提供支撑。

没有花前月下，只有量子学霸，科研界CP发糖，仍是如此齁甜！近日，国际学术媒体《Physics World》产业版编辑Margaret Harris发出推文，“爆料”了一对来自中国的“量子侠侣”——代映秋和石致富博士。原来，这对CP最近分别以第一、第三作者的身份发布了一项重要的科研成果——基于国仪量子X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100的观测结果，将量子比特的相干时间提高至1.4毫秒，量子比特的品质因数提升了40倍。 Margaret Harris在推文里调侃，希望这对couple“相干超过一毫秒”自主高端科学仪器发力，“量子侠侣”海外圈粉近日，《Physics World》编辑Isabelle Dumé以《Molecular qubits stick around for longer》为题，报道了中国科学院微观磁共振重点实验室在分子量子比特研究方向上的最新科研成果。这一重大突破以《Experimental Protection of the Spin Coherence of a Molecular Qubit Exceeding a Millisecond》为题，在权威学术杂志《Chinese Physics Letters》进行了发表，在海内外学术圈引发广泛关注。值得一提的是，中国科技大学博士研究生代映秋作为论文第一作者，实验过程中所用到的X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100正是她未婚夫石致富博士主要参与设计的。原来学术界秀恩爱的门槛都这么高吗？这也太甜了吧！代映秋、石致富博士正在使用EPR100进行科学研究“在研究过程中，自主研制的X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪起到至关重要的作用。传统的商用科学仪器，受到放大器的相位稳定性、最大脉冲个数等参数的影响，不能满足实验方案的需求。于是科研团队在实验室已有的EPR谱仪技术基础上进行改进，自主研制完成任意序列发生器、微波脉冲放大器等部件，完成全新的、符合实验要求的X波段脉冲电子顺磁共振谱仪。最终仪器可以生成10000个以上、精度为50ps的高精度脉冲序列，产生高相位稳定性、高强度的微波脉冲作用到量子比特上，最终完成该工作。”石致富博士表示。EPR100是中国首款商用电子顺磁共振谱仪，仪器研发技术是源自于中国科学技术大学微观磁共振重点实验室。石致富博士透露，去年他求婚的时候，代映秋说要等到她博士毕业，现在这篇论文发表之后，她距离拨穗时刻大大拉近了。延长相干时间，量子科技将获更广泛应用近年来，量子计算已经成为一种革命性技术，利用量子的叠加和纠缠特性，量子计算机在一些特定的科学问题上，只需要短短几秒就可以完成经典计算机几年都无法完成的计算任，并且量子比特的相干时间越长，量子计算的性能就越强。然而，量子体系处于环境中，不可避免地与振动、温度波动、电磁波等环境产生相互作用，导致量子体系的相干信息向环境中流失（通常称为“退相干”），破坏长时间的量子计算过程，极大地限制了复杂量子任务的实现，困扰无数研究量子技术的科学家。因此，减小量子比特与环境之间的相互作用所引起的退相干至关重要。据了解，目前用作量子比特的常见候选体系有光学系统、超导、离子陷、固体材料缺陷和量子点等。磁性分子的电子自旋是一种新兴的量子计算体系，与其他体系相比，该量子比特可以通过化学合成的方法较为轻易地调控、修饰分子结构，且可以大量合成，规则排布以创建量子线路也相对容易。然而，和其他的量子比特一样，该量子比特的叠加态也很脆弱。虽然科学家们已经采用抗磁化合物稀释、合成时增强分子的刚性、各向同性纯化等方法来减小环境噪声对磁性分子量子比特相干的影响，但是目前为止，此类分子量子比特的相干时间也未超过1ms。X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100为了延长相干时间，来自中国科学技术大学的研究团队将过渡金属配位化合物(PPh4)2[Cu(mnt)2]的电子自旋作为量子比特，在X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪EPR100上，应用微波脉冲对分子量子比特的量子态进行“翻转”，在特定的时间内平均掉特定的耦合产生的效果。他们的研究使得该量子比特的相干时间从6.8 µs延长到1.4 ms，这个时间理论上可以支持14.5万次基本逻辑运算。而被称作量子比特的“品质因数（即相干时间与操控时间之比）”，比之前报告的数值提升了40倍。论文截图据代映秋介绍，该工作采用微波脉冲序列操控的方法与传统的方法相比，不需要对分子进行特殊的修饰，保留了其他自旋作为量子比特资源被利用的可能性。这项研究成果意义重大，不仅可以极大地提高量子计算的能力，在磁性生物医学成像和量子传感领域也可以得到广泛应用。期待这一研究成果未来可以走进寻常百姓家，让人们的生活更加美好而便捷。也希望代映秋、石致富博士这对“量子侠侣”能够“纠缠不放手，相干到白头”，带着共同的奋斗目标成就量子科技研究领域的一段佳话。《Chinese Physics Letters》论文链接：http://cpl.iphy.ac.cn/10.1088/0256-307X/38/3/030303《Physics world》报道链接：https://physicsworld.com/a/molecular-qubits-stick-around-for-longer

10月21日至22日，中国海洋湖沼学会底栖生物学分会第三届底栖生物学学术研讨会在山东青岛召开。会议以“新时代底栖生物多样性研究与保护”为主题，来自全国底栖生物学研究领域64家相关单位200余位专家、学者和研究生参加会议。作为藻分类监测的优秀企业，宝怡环境科技（上海）有限公司（安洲源旗下）受邀参会，展示了最新的产品和研发成果，吸引了参会专家学者的关注。中国海洋湖沼学会理事长、中国科学院海洋研究所所长王凡研究员、徐奎栋研究员分别在开幕式致辞。会议围绕“底栖生物多样性与演化”和“底栖生物生态与适应”设置两个平行分会场，62位专家学者作了分会场报告，22位专家学者进行了墙报展示。会上，宝怡环境展示了野外藻类分析仪、在线藻类测定仪、手持式底栖藻类测定仪等领先产品 ，参会观众对手持式底栖藻类测定仪表现出浓厚的兴趣，与宝怡环境工作人员开展了深入交流和探讨。手持式底栖藻类测定仪(Bentho Torch)是一款适用于野外现场对着生藻类生物量(叶绿素a)进行快速定量分析的高灵敏度检测设备，仪器自带充电电池，一次充电可满足6小以上时连续测量。仪器工作电压为12VDC，功率小于10W，是一款理想的便携式底栖藻类测量仪器。仪器无需任何化学试剂，也无需对样品进行预处理。仪器能够实现对蓝藻贡献的叶绿素a的浓度，绿藻贡献的叶绿素a浓度，硅藻贡献的叶绿素a浓度进行检测。仪器通过470nm, 525nm以及610nm共3个波段的激发光源对着生藻类进行照射，通过检测680nm处的藻类荧光反射信号进行藻类叶绿素a浓度的计算。手持式底栖藻类测定仪不仅能够快速可靠地实时判定着生藻类的叶绿素a浓度，同时检测结果带有点位GPS地理信息，可以方便的后期通过地图软件进行测量点位的数据处理 。仪器采用一体化设计，检测单元，操作显示单元，传输单元一体化集成，方便于现场使用。同时仪器也可以通过bbe++软件实现操作及数据处理。通过这次学术讨论会，宝怡环境展示了最新的技术和产品，与参会人员分享了研究成果和进展，建立起广泛的联系和友谊，进一步增强了专业影响力。未来，宝怡环境将继续致力于技术创新和产品研发，携手更多生态环境领域的科技工作者，为客户提供高效、便捷的解决方案。

亲爱的朋友们： 临近年关泽析生物在此分享一个全新的科技突破性的创新产品——《Aquatic-RS8001全自动AI藻类鉴定计数仪》新品发布。 “生态环境监测技术装备，是信息时代环境科技发展的源头，是生态环境科学的‘先行官’，也是我国绿色低碳发展的‘倍增器’。建设绿色智慧的数字生态文明，离不开先进的环境探测技术和仪器。” ——中国工程院院士、中国科学院安徽光学精密机械研究所学术所长刘文清 藻类水华已成为国内外普遍关注的环境问题，而如何快速鉴定水华种类非常重要。 公司在深入研究和理解当下水生态的检测需求后，研发团队倾尽全力，打造出了这款具有创新性的产品。它实现了全时自动聚焦、高精度X轴/Y轴自动平移、多种拍照模式、藻类自动鉴定计数、自动报告、审计追踪、多账户管理等创新应用。 该仪器由研究级三目生物显微镜、电动XY移动平台和控制器、Zstream藻类自动鉴定计数分析系统、藻类智能鉴定系统以及数据处理终端组成。主要用于对样品水体中的浮游藻类做自动分类计数、大小测量、种类分类以及生物量测定等多指标自动分析输出。 泽析生物全自动AI藻类鉴定计数系统替代传统人工计数，给藻类监测领域带来了4大创新应用，真正意义上实现全自动智能分析计数。一套仪器即可实现：1. 自动对焦/拍照2. 自动识别藻种类别3. 自动计数分析4. 自动分类分析3～1000μm的藻类全片自动拍照 以及 自动分类鉴定结果 系统拥有丰富的藻类数据库，既遵循浮游植物分类学，又兼顾了软件界面展开的便捷性。以精细、直观、实用的原则，对浮游藻简介进行重点编辑、分栏介绍，突显不同门类浮游植物的特点，使得 形态、结构、生殖、生态 一目了然。 同时系统具备增量学习功能，当鉴定过程中碰见本地数据库外的藻类时，可通过增量学习功能，并不需要重建所有的藻类数据库，而是在原有数据库的基础上，仅对由于新增数据所引起的变化进行更新。生成新的藻类数据库，这样软件就可识别新出现的藻类。生物类别详细展示 以及 增量学习功能 在数据安全管理方面泽析生物也一如既往地保持稳定便捷，可视化数据报告可通过pdf格式导出；具备审计追踪功能，操作人员在软件上的每一步操作软件自动记录，以便后续结果数据的追溯自动保存每批显微照片、统计标识和统计数据。 新品带给您的是惊喜，是科技的未来！提前祝所有兄弟、朋友、合作伙伴龍年大吉、万事如意！产品详询：杭州泽析生物科技有限公司

导读反刍动物是指具有反刍习性的一类哺乳动物，如牛、羊、长颈鹿、兔子等。反刍动物采食一般比较匆忙，大部分未经充分咀嚼就吞咽进入瘤胃，经过瘤胃浸泡和软化一段时间后，食物经逆呕重新回到口腔，经过再咀嚼混入唾液并再吞咽进入瘤胃，这种行为称为反刍行为。反刍动物的食物种类比其他种类的动物更丰富，结构组成也更复杂，但草料中的粗纤维含量较高导致其难以消化，反刍动物依赖于胃部微生物群的代谢能力来消化各种物质，但其转化效率低也是养殖业广泛关注的问题。虽然已有研究证明瘤胃中不同微生物的活性可以调节宿主利用植物生物能量的能力，但定植于宿主瘤胃中的微生物却很少受到关注。奥地利维也纳兽医大学的Cameron等人在Research Square在线发表了题为《Differential partitioning of key carbon substrates at the rumen wall by recently diverged Campylobacteraceae populations》的研究论文。文章采用多重数字PCR（dPCR）量化同一菌科的两种菌群，分析反刍动物瘤胃上的定植菌群分布及生物进化动态，为今后畜牧业提高动物代谢能力的研究提供了新思路。应用亮点：▶ 宏基因组测序发现瘤胃上皮细胞中弯曲杆菌科两个种群的基因序列高度相似，利用naica® 微滴芯片数字PCR系统可以对两个种群进行精准量化。▶ 使用不同培养添加物后，可以利用naica® 微滴芯片数字PCR系统进行微生物种群分布跟踪。研究成果：作者通过对瘤胃上皮微生物组的16S rRNA扩增子分析发现了一个优势菌株（OTU）为弯曲杆菌科（Campylobacteraceae），并通过宏基因组测序发现该OTU两个主要种群Ca. C. stinkeris与Ca. C. noahi的基因含量高度相似，但pgl（蛋白质糖基化）操纵子不同。为了探究Ca. C. stinkeris与Ca. C. noahi两个种群空间分布的差异，作者通过naica® 微滴芯片数字PCR系统比较了这两个种群在不同动物瘤胃乳突离上皮壁最近和最远两个位置的含量。结果发现不同动物的两个种群在这两个位置的比例接近。▲图1 Ca. C. stinkeris 和Ca. C. noahi在动物瘤胃乳突顶端和隐窝的含量比例。A）从乳突切片两个位置提取DNA使用dPCR进行定量分析。B) Ca. C. stinkeris 和Ca. C. noahi在动物瘤胃乳突两个位置的含量比例。横坐标为取样动物的名字。然后作者使用naica® 微滴芯片数字PCR系统对两种菌群进行生长和适应性测定，数据显示Ca. C. stinkeris可以在以醋酸盐为主要碳源时积累的生物量，更好地生长，但被丙酸盐抑制，而Ca. C. noahiz在任何一种添加物存在的情况下在都没有检测到生长优势。因此，作者推断可能存在一些其他机制来最小化竞争，这种机制通过某些代谢生态位维度上的分化，防止它们生长动力学的重叠来支持两个种群的共存。▲图2 醋酸盐利用和丙酸盐抗性检测。A)通过种群特异性dPCR，评估添加5 mM醋酸盐（acetate）或丙酸盐（propionate）对生物量积累的影响。分别用单个菌株(左，单一培养)和竞争菌株(右，共培养)进行了实验。通过数字PCR这种精准的定量技术，作者发现在瘤胃乳突的顶端和隐窝都分布有这两种优势菌群，且与上皮细胞分布数目无显著的相关性。另外，这两种菌群能够促进相关脂肪酸的代谢，进而发挥促进食物消化的功能。该文章为通过调节反刍动物体内某些盐离子浓度来调节优势菌群的分布比例进而提升消化能力提供了思路。

2021年已经步入尾声，过去的一年是科技界屡创新高、收获满仓的一年。这一年，恰逢中国共产党百年华诞，我国科技界更是取得多项重要突破。量子计算获得重大进展，使我国成为唯一在两个物理体系中实现量子计算优越性的国家；“中国天眼”正式向全世界开放，尽显大国风度；成功实现二氧化碳人工合成淀粉，为人类未来提供了全新的可能… … 这一年，是科技工作者们步履不停的一年，他们在追寻科学真理的道路上百折不挠，不断刷新着人类所能达到的新高度。科技界必将乘着时代的东风再启航，向着更加多姿多彩的未来昂首前进。1找回水稻“祖先”基因有助培育更优秀的水稻品种快速从头驯化异源四倍体野生稻，发挥多倍体优势，找回当下栽培稻已经丢失的部分优秀基因，培育出产量更高、环境适应能力更强的新型水稻作物——中国科学院种子创新研究院、遗传与发育生物学研究所李家洋团队与合作者的这项突破性进展，2月4日在国际知名学术期刊《细胞》发表。异源四倍体野生稻的快速从头驯化，中国科学院种子创新研究院/遗传与发育生物学研究所供图多倍化是植物进化的重要机制。今天我们所种植的栽培稻经过了数千年的人工驯化，其农艺性状不断改良，但同时也损失了大量的遗传多样性，造成优势基因资源缺失。而异源四倍体相比二倍体多2个染色体组，异源四倍体野生稻具有生物量大、自带杂种、环境适应能力强等优势。但其具有的非驯化特征，也让它无法直接应用于农业生产。李家洋团队从综合表现更好的四倍体野生稻出发，利用现代基因组编辑技术，将几千至上万年的水稻驯化史在短时间内“重演”，并且避免了部分基因丢失，首次设计并完成了异源四倍体野生稻快速从头驯化的框架图，有望培育出产量高、环境适应能力强的新型水稻作物。研究团队突破了基因组解析、高效遗传转化、高效基因组编辑等技术瓶颈，在异源四倍体高秆野生稻基因组中注释了系列驯化基因和重要农艺性状基因，成功创制了落粒性降低、芒长变短、株高降低、粒长变长、茎秆变粗、抽穗时间不同程度缩短的多种基因组编辑异源四倍体野生稻材料。2“九章”“祖冲之”上新在两个物理体系实现量子优越性研发具有实用价值的量子计算机，一直是量子计算领域最重要的发展目标之一，也是当下各国竞相角逐的焦点。过去一年，我国在量子计算机研发领域取得了多项重大进展。2月27日，国际权威期刊《科学进展》发表成果，由国防科技大学、军事科学院、中山大学等机构研究人员研发出的一款新型可编程硅基光量子计算芯片，实现了多种图论问题的量子算法求解，有望未来在大数据处理等领域获得应用。5月7日，《科学》杂志发表中国科学技术大学潘建伟团队研究成果，其成功研制出了量子计算原型机“祖冲之号”，操纵的超导量子比特达到62个，并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。该成果为在超导量子系统上实现量子优越性，以及后续研究具有重大实用价值的量子计算奠定了技术基础。二维超导量子比特芯片示意图, 每个橘色十字代表一个量子比特。图片来源：潘建伟团队10月底，潘建伟团队进一步研制出了66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之2.0”，在随机线路采样任务上实现了量子计算优越性，所完成任务的难度较2019年谷歌“悬铃木”高出2—3个数量级。与此同时，潘建伟团队升级版的“九章2.0”也极大提高了其量子优势，对于高斯玻色采样问题，1年前的“九章”一分钟可以完成的任务，世界上最强大的超级计算机需要花费亿年时间；而“九章2.0”一分钟完成的任务，超级计算机花费的时间要再增加百亿倍。并且“九章2.0”还具有了部分可编程的能力。“九章2.0”和“祖冲之2.0”的出现，使我国成为唯一在两个物理体系中实现量子计算优越性的国家。3“中国天眼”迎全球科学家3月底开始征集观测申请本着开放天空的原则，被誉为“中国天眼”的国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜（FAST）于北京时间2021年3月31日0时起向全世界天文学家发出邀约，征集观测申请，所有国外申请项目统一参加评审。观测时间从今年8月开始。“中国天眼”3月31日起向全球天文学家征集观测申请。新华社记者 欧东衢 摄中国科学院院士、FAST科学委员会主任武向平表示，FAST面向全球开放使用，彰显了充分合作的理念，以及对人类命运共同体理念的实践。

近日，国仪量子首台全数字化扫描电镜SEM3000从无锡量子感知研究所发往上海微技术工业研究院，交付客户使用。这标志着我公司具有完全自主知识产权的扫描电镜产品正式扣开了国内市场的大门。国仪量子总经理贺羽签署产品出厂证明这次交付的SEM3000型电镜作为首台出厂电镜被授予了001号的产品编号，它象征着国仪量子电镜产品在市场的首次亮相。国仪量子领导层给予了此次交付高度重视，总经理贺羽为首台扫描电镜签署了产品出厂证明，相关产品负责人出席了交付仪式。国仪量子扫描电镜产品线负责人合影国仪量子扫描电镜团队部分成员为了确保产品的质量，国仪量子的每一款产品在出厂前均要通过一系列严格的测试，确保提供给客户一款性能优、可靠性强的优质产品。上海微技术工业研究院国仪量子扫描电镜的首位客户——上海微技术工业研究院，始终致力于“超越摩尔”技术研究和物联网应用的创新和产业化，其集研发、工程、市场、孵化于一体，为创新企业及合作伙伴提供全方位服务和解决方案。工研院提供的服务包括专家级的供应链支持、知识产权许可和指导，工艺开发与整合支持，制造与后端支持，分析服务，以及中国领先的行业研究服务等。客户签收首台SEM3000系列电镜上海微技术工业研究院在采购前期，对该系列电镜进行了详细的了解，在与市场同类产品对比后，最终选择了SEM3000系列电镜，这充分体现了客户对该产品性能和定位的肯定。001号SEM3000扫描电镜SEM3000系列电镜作为国仪量子完全自主知识产权的一款新品扫描电镜，其在产品设计之初就被定义为一款针对国内使用环境、客户使用习惯，为中国市场量身打造的扫描电镜。它满足了目前很多工业生产、生物医学、认证检测等行业以及一些科研单位对材料微观结构和微观形貌观测及分析的需求。国仪量子走在战略科研技术产业化的前端，不断打造优秀产品，积极开拓国内外市场。以不懈努力践行着为国造仪的使命抱负，在高端科学仪器研发领域不断求索、砥砺前行。

化妆品为什么会出现微生物超标现象？ 如果是一个正规的生产流程，不应该出现微生物超标现象。因为在我们的生产流程中，每一项都有严格的检测及控制，在生产过程中，我们都会遵循GMP((Good Manufacture Practice良好生产规范)的国-际标准。在中国，正规上市的产品都必须具备卫生许可证，这个卫生许可证也对产品的生产过程做了详细和严格的规定。其中很多关键环节都是在密封或是严格控制的卫生环境中进行。这一系列规定的目的就是要将微生物量减至最低，其他的污染物不可能流入进去。如果出现微生物超标现象，就有可能是某些环节出了问题。 化妆品生产过程中使用的原料、容器和制作过程中均可受微生物污染，尤其在灌装过程更易受污染。化妆品各种原料都有被微生物污染的可能，其中尤以天然动植物成分、矿产粉剂、色素、离子交换水等原料易受微生物污染。某些剂型化妆品富含水分和营养成分，如膏霜类化妆品多属“营养型”，其中因加入各种氨基酸，蛋白质或滋补品（胎盘提取液、人参、甘草提取液等）成分而有利于微生物生长繁殖。 化妆品含有适合微生物生长的成分，而且受安全性的考虑防腐剂的使用受到许多限制。因此它在控制微生物污染这个问题上与医药品、食品有不同的要求。 微生物污染关键点控制： 1、生产设备的消毒 2、生产环境的消毒 3、包装材料的消毒 4、人员卫生管理 为什么很多化妆品企业在生产过程中，各个环节也做了消毒，却还是时不时的出现微生物超标的问题，究其原因还是消毒产品和消毒方案不正确的所致，就如同感冒了，去买感冒药，有的药用着就有效果，有的药用着就没有效果。而有的人第1次用这种药有效果，下一次就没有效果了，这就存在一个对症下药和抗药性的问题。

6月6日6时6分，国仪量子应用中心正式启用，国仪量子CEO贺羽、副总裁张伟为应用中心揭牌。“中心”大门常打开，等您前来测样！ 国仪量子应用中心坐落于合肥市高新区创新产业园二期E3栋1~3层，面积约2500平方米，设有磁共振研发实验室、磁共振应用实验室、扫描电镜应用实验室、办公区等。基于量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、电子顺磁共振波谱仪、扫描电子显微镜等高端科学仪器，国仪量子应用中心将为研发人员提供科研攻关和应用开发的软硬件支持，并为客户提供样品测试等多种服务。国仪量子CEO贺羽在致辞中表示，近年来，量子精密测量已在生物与医疗、食品安全、化学与材料科学等领域显示出其独特的优势和广阔的应用前景。依托以量子精密测量技术为核心的高端科学仪器装备，国仪量子应用中心将致力于着力突破关键“卡脖子”技术难题和重大科学问题。与此同时，面向有医疗健康、自由基研究、食品工业、材料科学、量子计算、新能源、矿物冶金、地质勘探等应用需求的科研院所、大专院校、企事业单位，国仪量子应用中心将提供优质的服务，帮助全球科技工作者更好地开展科研活动。 国仪量子应用中心的建设落成，为高端科学仪器的生产研发和科研成果应用转化提供了更加有力的支持。在量子技术产业化浪潮加速奔涌的今天，国仪量子凭借在核心技术领域的重大突破，以优秀的产品工程化能力，打造出一款款推动行业进步的科学仪器。未来，国仪量子将坚持创新驱动，以量子精密测量和量子计算为核心技术，打造以量子测量仪器为核心的先进仪器产业集群，帮助客户更高效地推动技术的发展、探索人类的未来。关于量子钻石单自旋谱仪量子钻石单自旋谱仪是一台以NV色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量，实现对钻石中氮—空位（NV色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。 量子钻石单自旋谱仪量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率，可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像，同时可以运行在室温大气条件下，对于生物样品有良好的兼容性。该谱仪具备高保真度量子自旋态调控技术，通过自主研发的 50 ps 时间精度脉冲发生器以及宽带高功率微波调制器件，能够实现对自旋低噪声、高效、快速的量子相干操控。与谱仪配套的高智能化控制与信号采集软件，能够实现自动光路调节、自动磁场调节以及长时间的无人值守自动测样实验，是科研实验的最好搭档。关于量子钻石原子力显微镜量子钻石原子力显微镜（QDAFM）是基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量仪器。通过对钻石中氮—空位（NV）色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，可实现磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨率以及单个自旋的超高探测灵敏度，是研究材料磁学性质的新利器，在磁畴成像、二维材料、拓扑磁结构、超导磁学、细胞成像等领域有着广泛应用。量子钻石原子力显微镜关于电子顺磁共振波谱仪电子顺磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance， EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的组成、结构以及动力学等信息的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100当含有未成对电子的物质置于静磁场中时，如果对样品施加一定频率的电磁波信号，会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。 X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus通过对电磁波信号的变化规律进行分析，可以简析出电子以及其周围环境的特性，从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。含有未成对电子的物质分布广泛，如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、 缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等；许多物质本身不含有未成对电子，在受到光激发后会产生未成对电子。因此电子顺磁共振技术广泛应用于物理、化学、生物、材料、工业等领域。台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M关于扫描电子显微镜3100SEM3100是一款性能优良的钨灯丝扫描电子显微镜。本型号电镜可快速更换灯丝，使用维护更便捷。标配超大尺寸样品仓，最大可支持样品直径370 mm，高68 mm，可在20至 300,000倍下观察样品，最高分辨率可达3 nm，使用场景更为广泛。 扫描电子显微镜3100