平滑度仪

p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 近日，中国医学科学院阜外医院周洲教授团队在Cell Reports发表的最新研究首次发现并证实了，心脏流出道发育过程中存在心肌细胞向血管平滑肌细胞的转分化（trans-differentiation）。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " strong 研究者就此提出了大动脉基部平滑肌汇聚发育（convergent development）的概念。 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 其中，阜外医院实验诊断中心刘宣雨博士为论文第一作者，新乡医学院王计奎教授为共同通讯作者。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/5d0f19bf-17d9-40e8-be8b-89e6ba1b60f5.jpg" title=" 001.jpg" alt=" 001.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 心脏流出道是先心病发病的热点部位，在这项研究中，研究者分析了来自小鼠流出道的3个连续发育阶段的共50,000多个细胞的单细胞转录组，同时结合单分子荧光原位杂交和基于Dre-Rox的谱系追踪技术进行了分析和验证。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 研究发现，心脏流出道发育过程中涉及到6种细胞类型，共17个细胞亚群，研究者通过机器学习分类模型，为各种细胞类型及其亚群定义了分子特征（图1）。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/a1081aed-4d3e-411a-9b23-8ae01464bc9a.jpg" title=" 002.jpg" alt=" 002.jpg" / /p p span style=" text-align: justify text-indent: 0em color: rgb(0, 112, 192) " 注：A：17个细胞亚群；B：各种细胞类型及其比例；C：各种细胞类型及其亚群的分子特征 /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图1& nbsp 心脏流出道发育过程中的细胞亚群及其分子特征 /span /p p /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 为了分析细胞亚群间关系，研究者通过力导向的KNN图布局（force-directed layout of k-nearest-neighbor graph）在二维空间内更加准确反映数据结构（图2A），同时分析细胞状态随时间的变化动态（图2B）和细胞亚群的特异表达谱，发现了与平滑肌分化直接相关的细胞亚群（图2C）。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 有趣的是，除了间充质细胞向平滑肌细胞转化外，一个可能向平滑肌细胞发生了转分化的心肌细胞中间态亚群c9“浮出水面”，研究者推测，流出道的平滑肌细胞可能存在汇聚发育模式。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/be4c2ffb-cb00-4c92-a03e-d1068157f53b.jpg" title=" 003.jpg" alt=" 003.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: justify text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " 图2& nbsp 心脏流出道平滑肌的汇聚发育模式 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 研究者进一步通过拟时间排序分析发现，在心肌向平滑肌转分化过程中，随着分化的进行，细胞的心肌标记的表达下调，平滑肌标记的表达上调（图3A）。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 值得注意的是，Notch信号途径中的基因随着分化的进行逐渐上调（图3B）。通过基因调控网络打分分析，最终揭示出了心肌细胞向平滑肌细胞转分化过程中的关键转录因子（图3C），如Notch信号通路（已知在流出道的发育中扮演重要角色）的下游转录因子Heyl。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/9467d7f6-8f0b-4a78-9e53-39e72c304313.jpg" title=" 004.jpg" alt=" 004.jpg" / /p p /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " 图3& nbsp 拟时间排序和基因调控网络分析揭示出心肌细胞向平滑肌细胞转分化过程中的关键转录因子 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 单分子荧光原位杂交结果显示，从近端到远端的流出道连续横截面可以观察到从心肌表型向平滑肌表型的过渡（图4A）。细胞共表达心肌的标记基因Myh7和流出道平滑肌的标记基因Cxcl12，为心肌细胞向平滑肌细胞转分化的存在提供了支持（图4B）。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/a1ccbd68-ea7d-4db2-ae6c-07344f4ead97.jpg" title=" 005.jpg" alt=" 005.jpg" / span style=" color: rgb(0, 112, 192) text-align: justify text-indent: 0em font-size: 14px " 图4& nbsp 单分子荧光原位杂交共表达结果支持流出道发育过程中心肌细胞向平滑肌细胞转分化的存在 /span /p p /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 研究者利用可以特异性标记心肌细胞后代的小鼠胚胎模型Tnnt2-Dre CAG-tdTomato& nbsp (图5A), 通过tdTomato和成熟平滑肌标记基因Myh11的共表达最终验证了流出道发育过程中心肌细胞向平滑肌细胞的转分化（图5B）。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/eeaf9199-00a4-47e6-9231-e6ee425dcd46.jpg" title=" 006.jpg" alt=" 006.jpg" / /p p /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图5& nbsp 谱系追踪验证了流出道发育过程中心肌细胞向平滑肌细胞的转分化 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(127, 127, 127) " 来源 /span /strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(127, 127, 127) " ：Xuanyu Liu, Wen Chen, Wenke Li, et al.Single-cell RNA-seq of the developing cardiac outflow tract reveals convergent development of the vascular smooth muscle cells. Cell Reports, 2019, 28: 1-16.DOI：10.1016/j.celrep.2019.06.092. /span /p p style=" text-align: center " span style=" background-color: rgb(255, 255, 0) " strong 扫码关注【3i生仪社】获取生命科学最新资讯 /strong /span br/ /p p span style=" background-color: rgb(255, 255, 0) " strong /strong /span /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/28979e25-472a-42e2-b206-56e81b58ea60.jpg" title=" 小icon.jpg" alt=" 小icon.jpg" / /p

遗传性平滑肌瘤和肾细胞癌（HLRCC associated RCC）是常染色体显性遗传肾癌，由延胡索酸酶基因FH的胚系或体系突变、缺失以及甲基化失活导致。与其他常见的肾细胞肿瘤相比，HLRCC associated RCC具有Ⅱ型乳头状肾癌特点，也会偶发集合管癌和透明细胞癌等。该型肿瘤常表现为单侧或单病灶，呈囊性，或囊性实性混合生长，且侵袭性远强于其他肾细胞癌，在肾原发病灶较小且局限时（1.5厘米），也可能出现淋巴结转移或远处转移，转移部位常见于肺，预后极差。由于FH-缺陷患者队列研究的不足，迄今缺乏有效药物和标准治疗方案。临床诊断主要通过基因测序或组织病理学或医学影像分析进行术前诊断，但疾病的复杂性和多样性使得早期诊断较为困难，因此对于该疾病的诊断新方法亟待探索。2023年4月13日，上海交通大学医学院附属儿童医学中心郑亮团队和仁济医院张进，徐云则团队合作，在Journal of Clinical Investigation（影响因子IF=19.477）在线发表题为Circulating succinate-modifying metabolites accurately classify and reflect the status of fumarate hydratase-deficient renal cell carcinoma的研究论文。 研究团队在多年研究基础上，组建了全国范围的多中心延胡索酸酶基因突变携带者队列，阐明了基因延胡索酸酶失活突变在肿瘤与携带者中的代谢异常机制。揭示血液小分子suc-cys和suc-ado可以准确诊断延胡索酸酶的胚系或体系突变，其AUCROC=0.97，为临床上遗传性平滑肌瘤和肾细胞癌的诊断提供了新的视角。 △HLRCC-associated患者I/II期和III/IV期的Kaplan-Meier总生存期分析（点击查看大图）研究队列由来自 16 个中心的 252 名参与者组成：其中FH 缺陷 (FH-MT) RCC 患者77例，临床分型为I、II、III 和 IV 期；77例FH-MT患者中70例携带种系突变，7例为散发性突变，涉及错义、无义、移码和大规模缺失。在所有 FH-MT 患者中，47 名有家族史。FH-野生型 (FH-WT) RCC (n=88) 患者是新招募的，包括各种亚型的患者。以及新招募的无肿瘤 (NC) 个体的正常对照和 9 岁和性别匹配。我们首先对 77 名 FH-MT RCC 患者进行了 Kaplan-Meier 生存分析，显示 I/II 期患者的平均生存期明显长于 III/IV 期患者（P = 0.007），表明早期诊断具有明显的生存获益。△HLRCC-associate病人血浆的组学分析（点击查看大图） 本研究共使用了 n = 268 份血浆样本。来自 10 名 FH-MT RCC 患者、10 名 FH-WT RCC 患者和 10 名 NC 个体的样本 (n = 30) 被选为发现集。单独的验证集 (n = 238) 包含 67 个 FH-MT 样本、78 个 FH-WT 样本和 77 个 NC 样本。主成分分析结果表明，肿瘤中 FH 遗传状态和疾病阶段的血浆代谢物的潜在聚类，来自 ROCAUC 分析的前 20 种代谢物使 FH-MT 样品与其他两组的样品清晰分离。涉及氨基酸代谢、脂类代谢、TCA循环及核苷酸代谢途径。其中 suc-cys、suc-ado、琥珀半胱氨酸-甘氨酸 (suc-cys-gly) 和肌酸核苷水平具有很强的相关性，并且似乎是肿瘤负荷的最佳预测因子，被确定为监测 FH 变异患者和肿瘤负担潜在生物标志物。△FH突变型和野生型PDX小鼠模型血浆生物标志物的关联（点击查看大图） 进一步采用移植患者来源的肿瘤异种移植物 (PDX)，以监测真正的人类肿瘤对血浆代谢物的影响，FH 突变型小鼠肿瘤的生长速度与野生型相当。在FH 缺陷型 PDX 的小鼠血浆中，检测到suc-ado、suc-cys 和 suc-cys-gly，并随时间推移，随着肿瘤生长成比例地增加。这些结果表明，suc-cys和suc-ado具有出色的反映肿瘤状态的敏感性。更重要的是，皮下肿瘤手术切除后一天血浆代谢物降至基础水平。△HLRCC-associated患者的临床诊断效能（点击查看大图） 为了验证发现集和小鼠临床前模型的结果，我们采用独立验证集进行了验证，其中包含来自 67例 FH突变型患者、FH野生型患者和 67个健康受试者的 238 个血浆样本。通过同位素标记的内标对 suc-ado 和 suc-cys 的血浆浓度进行了定量分析。结果表明，两种代谢物在 FH突变型病人血浆中均显着升高。 Suc-cys和suc-ado 可以显著区分健康受试者与FH突变型患者，ROCAUC = 0.983，suc-ado 的 ROCAUC = 0.930。以及突变型及野生型FH RCC（suc-cys: ROCAUC = 0.980 suc-ado: ROCAUC = 0.923）。提示所选择的Suc-cys和suc-ado，可作为常规筛选 FH 突变携带者，以及 RCC 患者分型的生物标志物。△HLRCC-associated诊断与代谢机制示意图（点击查看大图） 进一步的机制研究显示，在小鼠模型中，肿瘤微环境中肾脏组织的蛋白级联和协同作用导致肿瘤来源的多肽转化为小分子suc-cys和suc-ado。 本文总结 目前对于高转移性肾癌，除了在早期阶段的肿瘤切除外，尚无有效的治疗方法。作者筛选的suc-cys和suc-ado，可靠地反映了基因突变状态和肿瘤负荷，在早期诊断，转移复发和预后的效果都较好，填补了肾癌肿瘤代谢标志物的空白。研究团队的成果对于寻找适合快速诊断、筛查和监测的无创血浆生物标志物的探索，为出生基因缺陷型健康筛查和复发难治型肾癌的精准治疗带来新希望。 作者信息上海交通大学医学院附属儿童医学中心研究员郑亮为第一作者和通讯作者，上海仁济医院泌尿科张进教授为共同通讯作者，伍小宇为共同作者。文章中非靶向代谢组学，脂质组学，以及标志物定量使用Thermo Q Exactive Plus完成。

近年来，实现微纳尺度下的3D灰度结构在包括微机电（MEMS）、微纳光学及微流控研究领域内备受关注，良好的线性侧壁灰度结构可以很大程度上提高维纳器件的静电力学特性，信号通讯性能及微流通道的混合效率等。相比一些获取灰度结构的传统手段，如超快激光刻蚀工艺、电化学腐蚀或反应离子刻蚀等，灰度直写图形曝光结合干法刻蚀可以更加方便地制作任意图形的3D微纳结构。该方法中，利用微镜矩阵（DMD）开合控制的激光灰度直写曝光表现出更大的操作便捷性、易于设计等特点，不需要特定的灰度色调掩膜版，结合软件的图形化设计可以直观地获得灰度结构[1]。由英国皇家科学院院士，剑桥大学Russell Cowburn教授主导设计研制的小型无掩膜激光直写光刻仪（MicroWriter, Durham Magneto Optics），是一种利用图形化DMD微镜矩阵控制的直写曝光光刻设备。该设备可以在无需曝光掩膜版的条件下，根据用户研究需要，直接在光刻胶样品表面上照射得到含有3D灰度信息的曝光图案，为微流控、MEMS、半导体、自旋电子学等研究领域提供方便高效的微加工方案。此外，它还具备结构紧凑（70cm × 70cm X×70cm）、高直写速度，高分辨率（XY ~ 0.6 um）的特点。采用集成化设计，全自动控制，可靠性高，操作简便。目前在国内拥有包括清华大学、北京大学、中国科技大学、南京大学等100余家应用单位，受到广泛的认可和好评。结合MicroWriter的直写曝光原理，通过软件后台控制DMD微镜矩阵的开合时间，或结合样品表面的曝光深度，进而可以实现0 - 255阶像素3D灰度直写。为上述相关研究领域内的3D线性灰度结构应用提供了便捷有效的实验方案。图1 利用MicroWriter在光刻胶样品表面上实现的3D灰度直写曝光结果，其中左上、左下为灰度设计原图，右上、右下为对应灰度曝光结果，右上莲花图案实际曝光面积为380 × 380 um，右下山水画图案实际曝光面积为500 × 500 um 图2 利用MicroWriter实现的3D灰度微透镜矩阵曝光结果，其中SEM形貌可见其优异的平滑侧壁结构 厦门大学萨本栋微纳米研究院的吕苗研究组利用MicroWriter的灰度直写技术在硅基表面实现一系列高质量的3D灰度图形转移[2]，研究人员通过调整激光直写聚焦深度以及优化离子刻蚀工艺，获得具有良好侧壁平滑特征的任意3D灰度结构，其侧壁的表面粗糙度低于3 nm，相较此前报道的其他方式所获得的3D灰度结构，表面平滑性表现出显著的优势。MicroWriter的灰度曝光应用为包括MEMS，微纳光学及微流控等领域的研究提供了优质且便捷的解决方案。图3 利用MicroWriter激光直写在硅基表面实现图形转移过程示意图图4 利用MicroWriter激光直写曝光在硅基表面转移所得的3D灰度结构的实际测量结果与理论设计比较，其中图a中红色散点表示实际图形结构的纵向高度，黑色曲线为图案设计结果；图b中左为设计图形的理论各点高度，右为实际转移结果的SEM形貌结果，其中标准各对应点的实际高度。综上可以看出其表现出优异的一致性图5 利用AFM对抛物面硅基转移结构的测量与分析，可以看到起侧壁的表面平滑度可以小至3 nm以下，表现出优异的侧壁平滑性 利用MicroWriter激光直写曝光技术，不仅可以直接制备任意形状的硅基微纳灰度结构，而且可以将制备的3D结构作为模具、电镀模板或牺牲层来应用在其他材料上，如聚合物、金属或玻璃等。这种直观化的激光直写技术在诸多维纳器件研究领域中表现出显著的应用优势和开发前景。 参考文献：[1] Hybrid 2D-3D optical devices for integrated optics by direct laser writing. Light Sci. Appl. 3, e175 (2014)[2] Fabrication of three-dimensional silicon structure with smooth curved surfaces. J. Micro/Nanolith. MEMS MOEMS 15(3), 034503 相关参考：英国皇家科学院院士、剑桥大学教授Russell Cowburn介绍：https://www.phy.cam.ac.uk/directory/cowburnr

颗粒分析的准确度对生产过程和最终产品的影响图像分析系统可以测量颗粒大小、形状和浓度，并且允许用户对特定的颗粒设置测量参数作者：PETER BOUZA 美国麦克仪器粒度市场发展部经理颗粒分析在医药行业中，无论是生产效率或生产过程，都起着关键性的作用。粒径可以影响辅料或活性药物成份（API）的溶解度，并也可能会影响到药物制剂。各种已有的颗粒分析技术完全能满足今天的药品市场所需的颗粒粒度测量要求。然而，在某些情况下，简单的控制颗粒大小并不能完全的控制最终产品。对监测和控制颗粒的形状尤为重要。近年来，在制药行业的研究和质量控制中，了解颗粒形状的信息促进了图像分析的发展。测量颗粒形状大多数粒度分析方法在分析颗粒时，都把颗粒假定为球形，输出的报告也为“相当于球形直径”的结果。这种假设在大多数情况下是不能接受的。例如，样品在流动生产过程中，单独监测颗粒大小是不准确的。有些粒子可能是球形，一些可能是矩形，球形颗粒比长方形颗粒流动性更好些—需要更少的能量。为确保矩形颗粒均匀流动，则需要更多的能量。颗粒形状影响流动性，颗粒与其他样品组成成分正确地混合能力将影响最终产品的结果。图1：两种相当于大约63微米球形直径的粒子。然而，两者在形状和作用上有明显的区别。 图1表示的是一个真实的样品例子。大多数用来测量颗粒粒度的方法都认为样品的颗粒形状类似于球形。该颗粒粒径是“相当于球形”大约63微米的直径，这是由接近于具有相同面积的球体颗粒计算得到的。虽然报告粒径结果认为得到了类似的统计直方图，但这些颗粒实际是不一样的。在生产环境中，形状的不规则性巨大地影响流动性，形状边缘也会影响与其他颗粒的粘接能力，暴露的表面也会影响所需的覆盖量。如果这些和其他与形状相关的因素在分析过程中是很重要的因素，那么使用单一的粒度分析仪在分析过程中就可能无法捕捉到必要的参数。图像分析系统的其他功能除了能够测量颗粒大小和形状，图像分析系统也可以测量浓度。这些系统可以分析被捕获的颗粒，同时，他们也可以对颗粒计数，提供一个颗粒浓度参数。此外，如果样品中含有大量各种形状的颗粒，大多数图像分析系统都可以在软件-计算形状参数的基础上定出一个分析样品的数量。在图2上的直方图中显示的是两个完全不相同的样品峰。图像分析系统可以让用户选择性的查看创建每个直方图 峰值的实际颗粒的分析结果。图2：大多数图像分析系统使用户能够根据具体形状参数有选择性地查看颗粒不同部分的统计直方图。 当然，大多数图像分析系统在分析颗粒图像时总是有益的。而且，除了可以统计颗粒分析结果外，图像分析系统还可以采集每一个被分析颗粒的图像。很多时候，用户可以得到样品粒度的“指纹”统计直方图，但无法确定某些分布颗粒的类型。用户可根据需要设置代表性颗粒、所有颗粒或者只有那些可能影响部分直方图的某些颗粒的统计范围。例如，用户可以设定一系列的圆来查看样品中的球形颗粒。用户可设定一个完美的圆1，选择圆幅度接近1，以查看所有球形颗粒。更多的实际例子，如使用多个形状参数的图像分析系统直接测量颗粒表面粗糙度或平滑度，使用户能够监测相关的颗粒形状。例如，设置一个程序，随着粒径的增大，颗粒变得更光滑。只有图像分析系统才能实现自动化的测量和相关系数与统计值的结合。下列案例研究显示了在实际药物辅料中使用动态图像分析仪在自动图像分析里的一些优点。正如这个研究表明的一样，用户利用形状参数，可以更好地控制和监测样品颗粒，从而得到更有效的结果和更有效的成本控制。图3：外形表面粗糙度的形状参数。备注：表面粗糙度影响形状因素，而不是大小或圆形度。案例研究：八个辅料表面粗糙度的对比在制药行业中，辅料的选择是基于所起的不同作用来选择的。除了作为API的非活性载体外，他们在生产中还起了重要的作用。有些辅料的选择是根据他们作为粘结剂、填料和控制API溶解速度的媒介来选择的。然而，在保护易损坏的涂料和润滑油中，确保他们的流动性也是很重要的。无论如何，都必须监控辅料的表面粗糙度。形状特征，特别是形状因素所界定的不规则度都决定了表面粗糙度。颗粒形状分析仪能监测和控制颗粒在包装和制剂的过程中是如何与API相互作用的，以及在通过消化道时的吸收情况。用在本案例研究的仪器-Particle Insight(Particulate Systems)-可以分析在水相或者有机溶剂中的悬浮颗粒。在这个案例研究中，Particle Insight的尺寸和形状参数的9/28被选择来分析八个辅料。在这一案例研究只有一个参数—形状因素被讨论。形状因素可根据颗粒的面积和投影的周长来计算。参数是一个介于0和1之间的数字，一个平滑的圆圈形状因素等于1。类似于圆形度的情况，一般颗粒形状因素受非圆程度的影响。然而，不规则的周长，也就是表面粗糙度，也影响形状因素。参阅图3可看出测试不同形状的颗粒的形状因素是不同的。如图所示，颗粒表面粗糙度也可改变颗粒的形状因素。分析结果本研究是建立在60秒至4分钟之间采集多达10,000个颗粒的分析结果基础之上的，并与被使用的每个样品的分散度有关。图4：8个辅料中的每个辅料所对应的形状因素图4显示了这八个被分析辅料中任何一个被恢复的形状因素（表面粗糙度的测量）。该表按递减的方式排列形状因素。请注意，形状因素越靠近1，表面越平滑。表5、6和7显示的是Particle Insight为一些辅料自动拍摄的照片。这些照片揭示：平均形状因素为0.843的硬脂酸钠比平均形状因素为0.655的乳糖水合物有更光滑的表面。作为一个实际样品，硬脂酸钠在生产、成型的过程中比乳糖水合物更容易流动。图5：硬脂酸钠图6：硬脂酸图6：乳糖水合物结论在选择辅料时，对颗粒形状的测量在生产过程中是非常重要的。像润滑油一样，具有低表面粗糙度的或者高形状因素的辅料可以促进粉末的流动和压片的形成。在生产过程中，表面粗糙的辅料填充剂会影响药物的粘结和溶解，并且影响API在消化道里释放的位置。动态图像分析仪的出现实现了前所未有的自动化信息的传递。在这种情况下，Particle Insight根据表面粗糙度来区分辅料的种类，并且在生产过程中，表面粗糙度也是颗粒的一个重要特征。参考1.Tinke,A.P.,Govoreanu,R.,Vanhoutte,K.“ParticleSizeandShapeCharacterizationofNanoandSubmicronLiquidDispersions,”AmericanPharmaceuticalReview,Sept/Oct2006作者简介：Peter Bouza 美国麦克仪器公司粒度市场发展部经理。他主要负责麦克公司的颗粒粒度、计数和形状分析仪器的开发。Peter Bouza于2007年加入麦克公司，并且在颗粒表征领域拥有了超过16年的经验。颗粒系统是麦克公司为创新性的OEM颗粒表征产品技术推出的一个新的品牌。Particle Insight全自动粒形分析仪Particle Insight，采用动态光散射技术，内置多达30种的颗粒分析模型，可提供颗粒粒度、粒形、平整度、圆度、长径比等参数，能够在最极短的时间内，获取颗粒粒度和粒形信息。粒径分析范围：1-800μm同时进行粒度和粒形分析内置多达30种的不同颗粒形状参数实时分析水系或有机系样品，并实时监测结果完全符合ASTM D4438-85(2007)、ISO 9276-6:2008、ISO 13322-2:2006等国际标准本篇文章若没得到麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司同意，禁止转载，违者必究！

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 激光粒度仪作为粉体材料粒度表征的重要工具，已经成为当今最流行的粒度分析仪，在各领域得到广泛应用。现在市场上激光粒度仪品牌较多，有时对同一样品的测试结果也有较大差异，给用户造成很大的困扰。那么造成这种差异的原因是什么呢？除了样品制备和操作人员的差异外，最主要的原因是各激光粒度仪厂家采用的反演算法有很大差异。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" text-indent: 2em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/5398ee10-96c5-4b67-8e3e-64d47f2d388e.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 激光粒度仪的两个核心部分是光路系统和数据处理系统。光路系统主要影响测量范围，数据处理系统主要影响的是结果的准确性。数据处理系统包括信号的滤波、提取和反演算法，本文主要讨论反演算法。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/411dfc8a-5f31-4902-9cf3-db0c0f27f982.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 什么是反演？反演就是对反问题的求解过程。科学上的反问题很多，如精确制导、无损探伤、天气预报、CT技术、法医学、考古学等都是反问题，对这些问题的求解过程就是反演。还有我们常做的游戏“闻声识人”，一个人在唱歌，你通过歌声判断这个唱歌的人是谁，这和激光粒度仪通过光散射信号反推粒度分布很相似。如，如果是大合唱，那么你需要通过合音来推算出都有哪些人在参加大合唱，每个人的音量在合音中的贡献比例是多少（类似于多分散样品）。这些事例说明“反演”存在于生活中的方方面面。反演算法是通过数学的方法求解反问题，它的准确性完全依赖所用算法的适应性。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/d40b218f-6d73-4224-8144-e9de64c69092.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 激光粒度仪中的反演算法是对线性代数中的病态矩阵求解，病态矩阵是指对因数值的很小改变导致解有很大改变的矩阵。激光粒度仪中Mie散射系数矩阵A就是病态矩阵，且条件数较大，求解过程更复杂。我们可以通过矩阵关系式Ax=b，其中A为Mie散射系数矩阵，b为光散射向量，即激光粒度仪每个通道的信号组成的一维矩阵，x就是要求解的粒度分布数据。当b光散射向量有微小波动都会造成粒度分布x有剧烈波动，这是激光粒度仪反演算法的难点所在，并会直接影响激光粒度仪的重复性和准确性。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 本文所说的全程自适应反演算法是指适应单分散、多分散、双峰、多峰等都能得到准确的、稳定的粒度分布结果的任何分布类型样品的反演算法。目前在市面上，很多激光粒度仪厂家在软件中会设置很多分析模式来适应不同类型的样品，如通用模式、单峰模式、多峰模式等。从下图结果可以看出，不同分析模式对同一样品测试结果会产生巨大差异，常用的“通用模式”分布图形较平滑，但它偏离样品的真实分布却很大，反而其它两种模式更适合样品的真实分布，当然这是在我们知道样品粒度分布特征的前提下进行的有针对性的模式选择。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/42d3f04c-f6de-4673-88e3-93114dbcd653.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" / /p p /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 与此不同的是，本文作者开发了另外一种全程自适应算法来测试样品的结果，这种算法是以非负最小二乘为基础，采用正则化参数动态变化的数学方法来实现的，软件中没有分析模式选项就直接进行反演计算，适合所有分布类型的样品，不论是单峰的、多峰的、单分散的、宽分布的都能得到准确的结果。目前这种算法已经应用到丹东百特所有型号的激光粒度仪中。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/0beae131-887f-498b-936d-ed14f8bddbcd.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 反演算法是激光粒度仪的灵魂，它就像一个黑盒子，你看不到它的内部，不清楚它的过程，但它对得到准确的粒度测试结果是至关重要的。现在，很多用户不太清楚反演算法对粒度测试的重要性，对测试结果准确性的判断不够客观，以为进口仪器测的结果就是准确的。还有不少人追求粒度分布图形光滑、漂亮，这些都是可能造成错误的结果。出现这种现象的原因是国外激光粒度仪进入中国较早，而他们给出的结果大多都是平滑好看的分布曲线，如R-R分布、正态分布等。此文的目的是告诉广大激光粒度仪用户，要进行客观地去判断仪器的优劣，而不是迷信哪一种仪器。最好的方式是配制几种已知粒度分布的样品来验证激光粒度仪及其反演算法，只要在同一个模式下所测结果与实际值一致，这种激光粒度仪及其反演算法就是真实可靠的。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 激光粒度测试反演算法对粒度测试结果有着决定性的影响。通过歌声就能猜对唱歌人，是对声音和旋律有深刻了解的人才能做到的。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: right " strong 作者： /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: right " 丹东百特仪器有限公司 /p p style=" text-indent: 2em text-align: right " 研发总监 /p p style=" text-indent: 2em text-align: right " 范继来 /p

上图 在铝箔片上培育而成的超黑材料，覆盖它的区域肉眼看起来一片平滑，但其实是褶皱的。 　　一种新出现的&ldquo 最黑&rdquo 材料，仅仅反射0.035%的光，达到了肉眼根本无法分辨的程度，黑得就像出现了一个黑洞。由此创造了一项最新纪录。 　　据英国《独立报》官方网站7月13日报道，这种&ldquo 超级黑&rdquo 涂层材料被命名为&ldquo Vantablack&rdquo (梵塔黑)，由纽黑文公司利用碳纳米管在铝箔片上培育出来的，这种纳米管比头发细10000倍。相关成果发表在近期的《光学快报》杂志上，并在本周举行的英国范堡罗国际航展中亮相。 　　如果凝神静气盯着&ldquo 梵塔黑&rdquo 涂层，你会产生一种诡异的感觉&mdash &mdash 它黑到让人完全无法理解亲眼见到的这一切，形状和轮廓都消失了，只剩下貌似无底深渊的虚空。 　　英国《独立报》在线版在报道中戏称，如果用这种材料来制作一件小黑裙，衣服的主人很可能被看成怪物，因为穿衣者的脑袋和四肢看起来就像是漂浮在一个裙子形状的黑洞四周。 　　&ldquo 梵塔黑&rdquo 材料的工作原理是将一组纳米管像扎一捆极其精细的吸管那样整合起来，纳米管细到连光粒子都无法从其中通过，就连毫不起眼的光的痕迹，也会在纳米管附近反弹直到被完全吸收。 　　当铝箔片被揉搓成有峰有谷的一座微型小山时，一切景致都莫名消失了。&ldquo 你本来希望能看到的诸如山峰山谷啊，一切都变黑了，变成了洞，变成虚空。这太诡异了!&rdquo 纽黑文公司的首席技术总监本· 杰森说。 　　利兹大学色彩科学与技术教授斯蒂芬· 韦斯特兰认为，传统的黑色实际上是一种光的颜色，没有人真正见过&ldquo 一丝光都没有&rdquo 的情形，除非面对的是一个黑洞。而&ldquo 这种新材料，几乎是我们可以得到的&lsquo 最黑&rsquo 了，也是我们可以想象的最接近的黑洞。&rdquo 　　本· 杰森表示，这一超黑材料的出现，标志着在光学仪器上实用纳米技术的重大突破。 　　在实际用途中，它可改进光学仪器的灵敏度，供天文摄影机、望远镜以及红外线扫描系统使用，它减少散光的能力，将提高天文望远镜观看最暗恒星时的&ldquo 视力&rdquo ，并能校准可用于拍摄宇宙最古老物质的相机，因为拍摄此类照片时，需把照相机对准尽可能黑的物质。同时，该材料也有潜力应用于一些军事用途。 　　另据报道，该材料的导热效率是铜的7.5倍，抗拉强度是钢的10倍。造价昂贵，成本目前尚未透露。

塑料薄膜拉力机是一种多用途的测试设备，它不仅可以用于测试塑料薄膜的物理性能，还可以用于测试医疗器械，如注射器的相关力学性能。在注射器的性能测试中，推拉力和滑移力是两个重要的测试项目，它们分别反映了注射器活塞的推进和拉动能力以及活塞在注射器筒体内的滑动性能。注射器推拉力测试定义：推拉力测试是指测量注射器活塞在推进或拉动过程中所施加的力量。推力测试用于模拟注射药物时活塞的推进动作，而拉力测试则用于模拟抽取药物或空气时活塞的拉动动作。测试目的：推拉力测试的目的是确保注射器活塞在操作过程中能够平滑、均匀地移动，且力量在可接受的范围内，既不会过大导致操作困难，也不会过小影响注射精度。测试过程：在塑料薄膜拉力机上进行推拉力测试时，将注射器活塞固定在设备的夹具中，设定一定的测试速度，然后记录活塞在推进或拉动过程中所需的力量。注射器滑移力测试定义：滑移力测试是指测量注射器活塞在筒体内滑动时所遇到的摩擦力。这个测试反映了活塞与筒体内壁之间的摩擦系数。测试目的：滑移力测试的目的是评估注射器在使用过程中活塞的滑动性能，确保其顺畅无阻，便于操作且不会引起用户的不适。测试过程：进行滑移力测试时，通常会将注射器活塞固定在塑料薄膜拉力机的上夹具中，而下夹具固定在注射器筒体的底部。通过设备施加一定的速度，模拟活塞在筒体内的滑动，并测量所需的摩擦力。区别测试对象：推拉力测试关注的是活塞的推进和拉动能力，而滑移力测试关注的是活塞在筒体内的滑动摩擦性能。测试目的：推拉力测试旨在确保注射器的操作力度适宜，滑移力测试则旨在评估活塞的滑动顺畅性。测试参数：推拉力测试测量的是活塞推进或拉动时的绝对力量，滑移力测试测量的是在特定速度下活塞滑动的摩擦力。应用意义：两者都是注射器性能的重要指标，推拉力影响注射器的操作便利性和精确度，滑移力影响注射器的使用舒适度和可靠性。结论塑料薄膜拉力机通过测试注射器的推拉力和滑移力，能够全面评估注射器的物理性能，为注射器的设计、制造和质量控制提供重要数据。这两种测试对于确保注射器在医疗应用中的安全性和有效性至关重要。通过精确的测试和数据分析，制造商可以优化注射器的设计，提高产品的市场竞争力，并满足医疗行业的严格标准。

PET又名聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene glycol terephthalate）是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，是生活中常见的一种树脂。PET分为纤维级聚酯切片和非纤维级聚酯切片。①纤维级聚酯用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝，是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料。涤纶作为化纤中产量最大的品种。②非纤维级聚酯还有瓶类、薄膜等用途，广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域，其中包装是聚酯最大的非纤应用市场，同时也是PET增长最快的领域。众所周知，聚酯生产过程中，产品粘度是影响产品质量的一项重要指标，特别是热灌级聚酯产品生产过程中，由于该品种粘度指标范围窄，一旦受原料、生产过程控制等因素影响，未及时判断出原因进行调整，基础切片粘度无论是下降还是升高，若未及时将该部分切片进行有效隔离，直接进入到后续系统，将对后续固相增粘造成极大影响，致使调整困难，导致产品质量降等。聚酯生产过程中影响聚酯产品质量的因素很多，从纺丝的角度出发，主要有色相、端羧基、二甘醇含量及黏度等，其中以黏度对可纺性的影响最为显著。目前,绝大多数聚合装置都与直接纺长丝或短纤维的装置街接，并且越来越多的纺丝装置采用高速纺和细旦的品种，这就对熔体的质量特别是熔体的特性黏度稳定提出了更高的要求。 乌氏毛细管法是PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）材料质量控制中常用的分析方法之一，由乌氏毛细管法测量得出的特性粘度也是PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）材料的核心指标之一。实验所需仪器：卓祥全自动粘度仪、多位溶样器、自动配液器、万分之一电子天平。实验所需试剂：苯酚、四氯乙烷、三氯甲烷、丙酮或无水乙醇。1、溶剂的配置选择：根据PET材料分类所选溶剂配比不同，纤维级聚酯切片可选择苯酚/1,1.2,2-四氯乙烷（质量比3：2）亦可选苯酚/1,1.2,2-四氯乙烷（质量比1：1），瓶级聚酯切片选择苯酚/1,1.2,2-四氯乙烷（质量比3:2）； 2、溶剂粘度的测定：卓祥全自动粘度仪设置到实验目标温度值并且稳定后，加入苯酚/1,1.2,2-四氯乙烷，软件中启动测试任务待结束。3、粘度管的清洗：启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序，仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。4、PET树脂稀溶液样品的制备:在万分之一天平上精准称量精确到0.0001g，通过ZPQ-50自动配液器将溶液浓度精准配制到0.005g/ml，再将样品瓶放置到MSB-15多位溶样器中（纤维级90~100℃，瓶级110℃~120℃），待半小时内溶解完毕后取出冷却到室温待用。5、样品粘度的测定：加入样品，启动软件中特定公式测试，待任务结束。6、粘度管的清洗：再次启动卓祥自动粘度仪清洗、干燥程序，仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。苯酚/1.1.2.2—四氯乙烷（质量比50:50）作溶剂的试验，按公式（1）、（2）、（3）计算相对黏度（ηr）、增比黏度（ηsp）和特性黏度（[η]）:式中：ηr——相对黏度；t1——溶液流经时间，单位为秒（s）；to——溶剂流经时间，单位为秒（s）；ηsp——增比黏度；[η]——特性黏度；c——溶液浓度，单位为克每百毫升（g/100mL）苯酚/1.1.2.2一四氯乙烷（质量比60:40）作溶剂的试验，其结果按公式（4）计算：本文章为原创作品，无原作者授权同意，不得随便转载拷贝，侵权必究！

据报道，2016年7月4日，英国牛津仪器公司利用其纳米实验室纳米级生长系统，启动了二硫化钼生长工艺研究。　　单层硫化钼是一种直接带隙半导体材料，在光电领域具有广泛的应用，如发光二级光、光伏电池、光探测器、生物传感器等，而多层二硫化钼是一种非直接带隙半导体，有望用于未来的数字电子技术。　　牛津仪器公司表示，该公司已经开展了广泛的研究，对化学气相淀积工艺进行了优化，开发了纳米实验室系统，这一系统能够处理广泛领域的液态/固态/金属-有机材料，适用于二维材料生长。该系统能够提供在蓝宝石、原子层淀积铝(氧化铝和氧化硅)等各种衬底上生长的能力，也能够淀积硫化钨、二硫化钼等二维过渡金属硫化物。　　该工艺的开发及其已经经过验证的成果极度令人振奋，因为纳米实验室等离子处理系统的二维材料处理能力进入到了一个新阶段。拉曼分析表明了单层材料的高品质，原子力显微镜表明了薄膜的平滑和一致性。该公司期待二维材料生长工艺的开发，将推动下一代纳米电子器件的开发。

雷尼绍的创新REVO® 五轴测量系统又添新品 &mdash SFP1，它首次将表面粗糙度检测完全整合到坐标测量机的测量程序中。 SFP1表面粗糙度检测测头的测量能力从6.3至0.05 Ra，其采用独特的&ldquo 单一平台&rdquo 设计，无需安装手持式传感器，也不需要将工件搬到价格昂贵的表面粗糙度专用测量仪上进行测量，既降低了人工成本又缩短了检测辅助时间。坐标测量机用户现在能够在工件扫描与表面粗糙度测量之间自动切换，一份测量报告即可呈现全部分析数据。 高质量表面粗糙度数据 SFP1表面粗糙度检测测头作为REVO五轴测量系统的一个完全集成选件，提供一系列强大功能，可显著提升检测速度和灵活性，令用户受益。 测头包括一个C轴，结合REVO测座的无级定位能力和特定测针，该轴允许自动调整测头端部的任意角度来适应工件，确保获得最高质量的表面粗糙度数据。SFP1配有两种专用测针：SFS-1直测针和SFS-2曲柄式测针，它们在测量程序的完全控制下由REVO系统的模块交换架系统 (MRS) 选择。这不仅有助于灵活测触工件特征，还兼具全自动数控方法的一致性。 SFP1表面粗糙度检测测头为平滑式测尖，含钻石成份的测尖半径为2 &mu m，它按照I++ DME协议，通过雷尼绍的UCCServer软件将Ra、RMS和原始数据输出到测量应用客户端软件上。原始数据随后可提供给专业的表面分析软件包，用于创建更详细的报告。 表面粗糙度检测测头自动标定 传感器校准也通过坐标测量机软件程序自动执行。新的表面粗糙度校准块 (SFA) 安装在MRS交换架上，通过SFP1检测测头进行测量。软件然后根据校准块的校准值调整测头内的参数。 更多信息 详细了解雷尼绍的坐标测量机测头系统与软件，包括全新的坐标测量机改造服务。

增材制造常被称作3D打印，是一种从无到有逐层构建三维结构或组件的制造工艺。其原理是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成形系统，将三维实体变为若干个二维平面，利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末、塑料等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成形，制造出实体产品。目前增材制造应用行业日益增多，包括航空航天，汽车制造，消费电子，生物医疗，工业设备等。增材制造工艺包括：粉床熔融成型，立体光刻工艺，熔融沉积成型，喷胶粘粉工艺等。相比于传统的减材制造方式，增材制造工艺具有低成本、高效益等优势，越来越受到各行业的青睐。但要成功地进行增材制造，前提是必须对组件的原材料（如金属粉末和聚合物粉末）进行表征筛选。为什么材料表征很重要？使用增材制造工艺生产的组件在性能上高度依赖于其基本的微结构，而微结构又取决于原材料（金属、聚合物）的性能和所使用的工艺条件。在工艺条件固定的情况下，最大的不确定性就来自于材料；材料性能不一致会导致组件成品的性能不一致。因此，要生产出质量一致的增材制造组件，制造商必须了解并优化材料的特性，例如金属粉末、聚合物粉末或其他材料（如陶瓷和聚合物树脂）。材料的哪些特性很重要？这取决于所采用的增材制造工艺和使用的材料类型。例如，在喷胶粘粉工艺和粉床熔融成型等金属粉床工艺中，材料的粒度和粒形是其关键特性，因为它们会影响粉末的流动和填充度。而在这些工艺中，材料的化学成分同样重要，尤其是金属粉末；粉末材料需满足指定的合金成分，这会直接影响成品的性能。晶体结构是金属粉末的另一个重要特性。因为在某些增材制造过程中，快速加热 - 冷却循环会引起物相变化并产生残余应力，进而影响组件的疲劳寿命等机械性能。另外，对于增材制造使用的聚合物材料，聚合结构（支化度、结晶度）可能会影响材料的液态和固态性能，包括粘度、模量以及热性能等。增材制造原材料表征方案在粉床熔融过程中，金属粉末层分布于制造平台上，被激光或电子束等选择性地熔化或熔融。熔化后平台将被降低，此过程将持续重复，直到制造完成。未熔融粉末将被去除，根据其状态重复使用或回收。因此，粉末层增材制造工艺的效率和成品组件的质量在很大程度上取决于粉末的流动行为和堆积密度。从新合金或聚合物开发到粉末回收，制造商必须在供应链的各个阶段对粉末性能进行表征。其中，激光衍射、自动图像分析、X 射线荧光和 X 射线衍射是用于表征增材制造粉末的四种常用关键分析技术。粒度分布及大小在粉床式增材制造工艺中，粒度分布会影响粉床的填充度和流动性，进而影响生产质量和最终组件的性能。为了测定增材制造使用的金属、陶瓷和聚合体粉末的粒度分布，全球粉末生产商、组件制造商以及机器制造商通常使用激光衍射技术来鉴定和优化粉末性能。使用激光粒度衍射仪Mastersizer 3000 系统或在生产线上使用在线Insitec 粒度测量系统，可在实验室环境中提供完整的高分辨率粒度分布结果。激光粒度仪Mastersizer 3000颗粒形状粒度和粒形直接影响粉床的致密度和粉末流动性。形状平滑规则的颗粒比表面粗糙、形状不规则的颗粒更容易流动和填充。增材制造商为保证所用颗粒具有规则形状，可使用 Morphologi 4 自动成像系统对金属、陶瓷和聚合物粉末的粒度和粒形进行分类和鉴定。该系统可将颗粒的长度、宽度等大小测量结果与圆度、凸曲度（粗糙度）等形状特征评估结果相结合，帮助制造商完成上述工作。Morphologi 4快速自动化粒度和粒形分析仪元素组成元素组成对于合金材料尤其重要，合金元素含量的微小变化都会影响其化学和物理性能，包括强度、硬度、疲劳寿命和耐化学性。为了检测这些变化以及污染物或夹杂物，并确定这些金属合金和陶瓷的元素成分，可使用 X 射线荧光 (XRF) 系统，比如 Zetium 和 Epsilon 等系统。而且，与其他技术相比，XRF 还能显著节省时间和成本。X射线荧光光谱仪Zetium台式能谱仪一体机Epsilon1微结构诸如物相成分、残余应力、晶粒大小和晶粒取向分布（织构）等微结构特性，也会影响成品组件的化学和机械性能。 为了分析这些微结构特性并控制成品组件的性能，制造商通常使用台式 X 射线衍射 (XRD) 系统分析金属的物相，比如 Aeris 系统。 如需获取有关材料在各种条件下的织构、晶粒尺寸和残余应力的更多信息，则可以使用多用途衍射仪，比如 Empyrean 衍射仪。 XRD 还广泛用于研究聚合物和陶瓷的结构和结晶度。 如要确定聚合物粉末的分子量和分子结构，则大多会使用凝胶渗透色谱 (GPC) 系统，比如 Omnisec 系统。台式X射线衍射仪Aeris马尔文帕纳科增材制造表征解决方案可用于： 确保始终如一的粉末供应防止产品质量波动 为采用不同撒布器或耙式设计的机器确定合适粉末 优化雾化条件以实现所需的粉末特性 预测并优化粉末堆积密度和流动特性 确保粉末具有正确的元素组成和相结构 确定制造组件的残余应力、应变和织构作者：马尔文帕纳科

清道夫受体是在研究巨噬细胞转变成泡沫细胞的机制时才发现，其功能还不完全清楚。乙酰化LDL以及其他修饰的LDI可以通过清道夫受体被巨噬细胞摄取，导致巨噬细胞内脂类大量堆积。尽管注射125Ⅰ-乙酰化LDL等可以迅速在巨噬细胞内出现，但没有证据表明体内也存在这些修饰的LDL。细胞外液也没有能使LDL乙酰化的乙酰CoA。血小板以及巨噬细胞在氧化花生四烯酸时释出丙二醛，丙二醛LDL可以与清道夫受体结合。虽然体外修饰所需丙二醛浓度较高，体内可能无足够的丙二醛，但在血管壁局部，尤其有血小板形成血栓时，有可能生成足够的丙二醛以修饰LDL。 近年来，大量实验证明LDL可以被巨噬细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞氧化形成氧化LDL。氧化LDL可以通过清道夫受体被巨噬细胞摄取，形成泡沫细胞。氧化LDL还能够吸引血液单核细胞黏附于血管壁，对内皮细胞产生毒性效应，促使粥样斑块的形成。这些研究无疑阐明了巨噬细胞清道夫受体在粥样斑块形成机制中的重要作用。 另一方面，巨噬细胞通过清道夫受体可清除细胞外液中的修饰LDL，尤其是氧化LDL，是机体的防御功能之一。电镜观察到由血液单核细胞进入血管壁后衍生的巨噬细胞可以重新回到血管内，以清除过量的脂蛋白的过程，这也是清道夫受体的生理功能。当进入血管壁的脂蛋白过多，超过了巨噬细胞的处理能力，或氧化LDL抑制了巨噬细胞再回到血流时，就会形成泡沫细胞。 细菌内毒素为一种脂多糖，也是清道夫受体的配体。肝脏的清道夫受体可以摄取、清除内毒素，防止发生内毒素血症。粉尘工作者吸入的青石棉（crocidolite）也是清道夫受体的配体，可由清道夫受体结合清除，这也是机体的防御措施之一。 目前认为，清道夫受体结合LPS是参与宿主对LPS的清除作用，无激活效应。但具体的过程仍有待进一步阐明。

近日，经过江苏省质量技术监督局产品质量检验站与济南德瑞克公司的共同努力，终于建成纸品包装质量检测室，一举成为江苏省实现纸品包装检测最完善的检测室之一。 　　隶属于江苏省质量技术监督局的江苏省产品质量监督检验中心是一个综合性、专业性的省级产品质量监督检验机构，是法定的质量监督检验机构。拥有先进的检测仪器设备，有着运行良好的质量保证体系，通过了中国实验室国家认可委的认可；可承担全国、全省各类产品的监督检验、仲裁检验、鉴定检验及各类委托检验。 　　近年来江苏省造纸、纸包装工业发展迅猛，涌现出多家如金东纸业等大型造纸企业，中小型企业更是如雨后春笋，成为仅次于山东的第二造纸大省。 　　为适应纸制品的高质量检验的需求，江苏省质量技术监督局心决定拿出专项资金淘汰旧设备，引进新的纸张检验设备，增强检测能力。经过多方对比，最终引入济南德瑞克公司的平滑度仪、白度仪、耐折度仪、水分仪、尘埃度仪、耐破度仪等一系列质量检验设备。该局负责此次引进设备的原先生表示，该批先进水平设备的添置，可为政府、工商企业及广大消费者提供各类检测及技术咨询，不但提高了纸板、瓦楞纸板、瓦楞纸箱等产品的检测水平；而且大大提高了我所在国内的影响力。

据中国政府采购网消息：烟台市质量技术监督局实验室将采购一批仪器、设备。采购内容如下： 　　一、采购人：烟台市质量技术监督局 　　地 址：烟台市莱山区新苑路17号 　　二、采购代理机构：山东英大招投标有限公司 　　地 址：山东省济南市马鞍山路2-1号山东大厦四层8406室 　　联系方式：0531-85198189、0531-85198109 　　三、政府采购计划编号： 406016201300018/17/14 　　四、项目名称及编号： 　　项目名称：烟台市质量技术监督局实验室仪器、设备采购 　　项目编号：SDYD2013-241-2 　　五、采购内容及分包情况： 　　本项目为烟台市质量技术监督局实验室仪器、设备采购，共3个包，分包情况详见附件，详细技术要求详见招标文件 供应商资格要求：在中国境内注册，具有独立法人资格，注册资金100万元(含)以上，详细要求见招标文件。 　　1包： 使用单位 序号 设备名称 计量单位 数量 技术参数 龙口市质量技术监督局 1 橡胶低温脆性测试仪（单试样法） 台 1 详见招标文件 2 高压试验台 台 1 3 单根电线电缆垂直燃烧试验机 台 1 4 大延伸率引伸计 台 1 5 分子荧光光度计 台 1 6 酶免检验工作站 套1 7 电子天平 台 1 8 定氮仪 台 1 2包： 使用单位 序号 设备名称 计量单位 数量 技术参数 栖霞市质量技术监督局 1 浊度仪（可采进口） 台 1 详见招标文件 2 无菌均质器 台 1 3 数显 恒温水浴锅 台 1 4 万分之一电子天平（可采进口） 台 1 5 十万之一电子天平（可采进口） 台 1 6 显微镜（可采进口） 台 1 7 全自动菌落计数器（可采进口） 台 1 8 通风柜 个 1 9 工作台 台 2 10 灭菌器 台 1 11 冰柜 台2 12 水浴振荡器 台 1 13 紫外可见分光光度计（可采进口） 个 1 14 干燥箱 个 1 15 培养箱 个 1 3包： 使用单位 序号 设备名称 计量单位 数量 技术参数 烟台市产品质量监督检验所 1 旋转粘度计 台 1 详见招标文件 2 凝点、倾点、冷滤点测定仪 台 1 3 颚式粉碎机 台 14 微型抗腐蚀真空泵 台 2 5 全自动羽绒蓬松度仪 台 1 6 防钻绒性能测试仪 台 1 7 转椅耐久性试验机 套 1 8 微机控制电液式井盖压力试验机 套 1 9 建材不燃性能试验装置 套 1 10 珠宝检测仪 台 1 11 纤维细度综合分析仪 台 1 12 汗渍色牢度烘箱 台 1 13 MC型棉纤维马克隆仪 台 1 14 纸张平滑度测定仪（别克式） 台 1 15 MIT耐折度测定仪 台 1 16 分光光度计 台 1 17 冻融试验机 台 118 陶瓷砖吸水率测定仪 台 1 19 手表防水试验仪（可采进口） 台 1 20 便携式拉曼光谱仪（可采进口） 台 1 21 纸杯杯身挺度测定仪 台 1 22 提吊疲劳试验机 台 1 23 热缩试验仪 台 1 24 低温试验箱 台 1 25 电线磨片机 台 1 26 电线切片机 台 1 27 交联电缆切片机 台 1 28 精密智能测光探测器及探测器支架（可采进口） 台 1 29 扭力螺丝刀（可采进口） 套 1 30 弹簧冲击试验器 台 1 31 自由跌落试验机 台 1 32 滚筒跌落试验设备 台 1 33 数字存储示波器 台 1 34 可程控湿热箱 台 1 35 涡流测厚仪（可采进口） 台 1 36 手持色差仪 台 1 　　六、获取招标文件地点：山东省济南市马鞍山路2-1号山东大厦四层8406室 　　时间：2013年11月27日开始至2013年12月4日止，上午9:00到下午17:00(北京时间，周日除外)。 　　方式：购买招标文件请携带营业执照副本(原件或复印件加盖公章)、法定代表人授权委托书(加盖公章)，若要以邮寄方式获取招标文件，请加邮寄费50元，连同招标文件费用汇至我方(开户单位：山东英大招投标有限公司，开户银行：中国银行济南趵突泉支行，帐号：242913021560)。招标文件售出不退。 　　售价：200元/包 　　七、投标起止日期：2013 年12月20日上午9：00-9：30(北京时间) 　　八、开标日期：2013年12月20日上午9：30(北京时间) 　　开标地点：省级政府采购招标大厅开标会议室(五) 　　地址：济南高新技术产业开发区伯乐路190号(省级机关政府采购中心办公楼)。 　　九、本项目联系人：邓惠真、高玉明 　　联系电话：0531-85198189、0531-85198109 　　传真：0531-85198109 　　十、其他：届时请参与投标的供应商代表出席开标仪式，逾期递交或不符合规定的投标文件恕不接受。

p 　　从用户来讲，质谱软件是评价质谱系统性能指标最重要的因素之一。不同质谱公司的质谱软件差异非常大，而且目前还没有公认的统一的规范。相比而言，国外质谱软件比国内质谱的软件专业性更强、可靠性更高、投入技术和资金也更大。 /p p 　　灵敏度是任何一台质谱仪器的必须指标之一，但信噪比的计算方法多种多样，目前每个公司都对软件算法进行保密而计算结果都不一样，即使是第三方质谱软件公司的算法也不一样，因此，用户实际上很难通过信噪比参数来横向比较同类质谱仪器的优劣。 /p p 　　对于蛋白质来说，多电荷峰的去卷积算法最为关键，否则，分子量结果的准确性和可靠性难以评估。对目前主流质谱公司的去卷积软件进行比较后发现，只有个别质谱公司的去卷积计算结果有质量控制(QC)，有些公司的去卷积软件甚至不是实测质谱图。质谱采集软件由于涉及较多的商业利益，鲜有人进行深层介绍和评价。 /p p 　　由于质谱采集卡等硬件速度和带宽的大幅度提高，实时信号的实时处理技术方案就很重要了。有些公司采用内置独立处理电脑，有的是独立采集卡，它们对实时信号的预处理技术和深度差异很大，但是无论如何，简单平滑去噪的方案是不推荐的，而应该是根据质谱硬件情况开发更先进的算法来降低点噪音和化学噪音，从而提高质谱定量分析灵敏度和动态范围。 /p p 　　质谱数据库方面，NIST依然处于领先地位，近些年增加了许多蛋白质ms/ms数据。通过质谱公司与科研机构合作，微生物质谱数据库和代谢物数据库规模正不断扩大，预期将对质谱应用的进一步拓展起到重要的推动作用。目前，提高未知物鉴定效率和可靠性的软件和数据库还没有令人满意的进展。没有强大的数据库，就没有智能质谱。数据库的构建是个工作量巨大、成本巨大的事情，首先需要建立标准体系，然后需要大量人工去伪，还需要良好的算法。欧洲生物信息研究院(EBI)应该成为质谱数据库建设的范例。 /p p 　　当质谱硬件发展到一定程度后就会出现平台期，软件和应用支持则是质谱系统的核心竞争力，因此，培养质谱软件技术人员和应用支持人员，是国内外质谱公司研发投入的着眼点，这对于国内质谱的持续发展尤为重要。 /p p style=" text-align: right " 本文作者为蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员 /p

在微型光纤光谱仪中，光子会经历一个曲折而漫长的过程，从光子的产生、传输，光电转换，模拟信号到数字信号，再到通过电脑将光谱展示出来。过程是曲折的，但结局是美好的。那么光子在微型光纤光谱仪中都发生了些什么?　　光子历程将从光的激发开始。光子可以来自于大自然中的太阳、星辰，日常生活中的光源、LED或者激光，也可以来自于荧光物质或者由拉曼散射产生。无论光子源于哪里，不同光子都能产生特定的光谱谱线，而光谱的形成伴随着光子的一生，从产生到消亡。 　　光子在到达狭缝前，会经历一个崎岖的旅程。光子在自由空间中传播时，会被传输过程中其他物质反射、透射或者吸收。不同的物质会在不同波长情况下相互作用的时候过滤、更改或者消除不同波长的光子。光纤作为最基本最简单的耦合工具，可以将光从一个单点耦合至另一器件中，并且能防止其他杂散光的进入。光子在到达狭缝前，通过光纤可以更顺利的到达光谱仪，减小损耗，降低噪音影响。　　狭缝是光子进入光谱仪狭长细小的入口，它能保证光子尽可能有效地耦合到光谱仪内部。狭缝越大，通光量越大，但是光学分辨率越差，所以狭缝在选择大小尺寸时，需要权衡通光量和光学分辨率的大小。　　光子通过狭缝进入光谱仪内部，仍在一个自由空间内传播，到达第一个元器件为准直透镜。由于准直镜可以保证所有光子都以平行路径到达下一个元器件，确保所需测量的光束不发散或者散射，所以可以使光束最大利用率的得到使用。　　准直镜将光反射至衍射光栅上，光栅将不同波长的光进行分光。分光作为一个重要的阶段，将光束分为不同波长段，使光谱仪有效地检测不同波长的光信息。　　衍射光栅发射出来的光再通过聚焦镜进行聚焦，保证每个波长的光都尽可能地投射到检测器上。一维线性排列的CCD或CMOS检测器，每个像元能够接收窄范围波长的光子。　　每个像元以量子阱的形式工作，收集特定范围的光子。当积分时间开始时，量子阱开始接收满电压电荷。当一个光子撞击量子阱时，同一时间量子阱内电荷就得到释放。积分时间越长，每个像元就会接收到更多的光子。一旦电荷释放完成，单个像元阱就会饱和，那新的光子信号就不会被采集。当光子撞击检测器的同时，即转换成了电信号，这时光子能量完成释放，光信号转换为电信号的过程也随之结束。　　之后进入到数字模拟阶段，积分时间完成时可以通过检测像元读出电荷水平值。读出的模拟信号通过AD(模拟-数字)转换器，可以将每个像元的电压值读出成特征的“counts”强度值。通过数字处理，由光子信号而来的电信号就转换成数字信号，即光子转换成数据。当光子在光谱仪中的旅程结束也就意味着另一个旅程的开始——电信号的转换，软件的输出。　　当从光谱仪读出相关光谱后，希望读出的光谱数据是非常平滑且不失真的数据，这时候就需要利用光谱处理技术对原始光谱进行平滑和过滤：电子暗噪声扣除，由“光学暗像素”获得的平均电子暗噪声，可以校准读出噪音和温度躁动偏移 非线性校准，使用出厂校准7阶函数对光谱仪进行校准，确保每个像素点的响应成线性关系 平滑度，通过设置平滑次数，可以对每个像素和与之相邻像素的测量值进行平均 平均次数，通过增加平均次数提高信噪比。　　处理后的光谱数据可通过USB从micro的转接口与电脑连接进行数据传输。在未来产品中，除了USB通讯连接，光谱仪还提供其他的通信方式，如蓝牙、太网、WiFi等。　　从光子的产生、光谱仪中的传输、到达检测器像元，数据的处理及传输，光子经历了一段崎岖的旅程。微处理器，检测器和光纤光学的不断发展，使得光谱技术不仅仅局限于实验室中，微型光纤光谱仪将把光谱技术带到人们的日常工作中，改善人们的生活方式。（来源：海洋光学）

造纸包装检测仪器的可持续发展与相关标准的发展是密不可分，根据国家造纸工业标准化体系目录中的统计数字，造纸产品品种约有360种，与其相关试验方法标准有160多项，而其中物理机械性能试验方法标准有85项。另外，涉及到纸箱产品的原材料半成品及成品的标准项目也有50多项。 　　为了满足造纸及纸箱产品质量检测的迫切需求，也为了贯彻执行相关试验方法标准，造纸包装检测仪器目前市场上约需70多个品种规格。造纸包装检测仪器行业所承担的责任，是专用仪器和各种专用器具的开发生产，综合目前各类造纸包装检测仪器的基本情况如下： 　　一、纸与纸板基本性质检测仪器 　　这其中包含了定量、厚度、紧度、水分、吸收性等性质的检测仪器，是最常用的基本仪器。该种类仪器有：数字式定量测定仪、手动厚度仪、电动厚度仪、高精度厚度紧度仪、手动瓦楞纸板厚度仪、电动瓦楞纸板厚度仪、数显示瓦楞纸板厚度仪、可变压力厚度仪、一般水分测定仪、快速水分测定仪、简式吸收性测定仪、翻转式吸收性测定仪、吸收高度测定仪等十多个品种，这些品种基本可满足实际需要。 　　二、纸与纸板强度性能检测仪器 　　强度性能注意指的是物理性能，这其中包含了抗张强度、抗压强度、耐破强度、戳穿强度、撕裂强度、抗弯曲强度、耐折叠疲劳强度、短距压缩强度及内结合强度等性能的检测仪器，这些物理的检测是纸与纸板强度性能检测的主导仪器。该类仪器有：恒速加荷法摆锤式抗张试验机(有四种型式规格)、恒速拉伸法电子式抗张试验机(有十多种型式规格)、纸板压缩试验仪(有多种结构)、纸箱抗压试验机(有三种规格，多种结构)、纸张耐破度仪、纸板耐破度仪、数显示戳穿仪、泰伯式挺度仪、数显示泰伯挺度仪、MIT耐折度仪、肖伯尔式耐折度仪、多摆撕裂度仪、数显式撕裂度仪、短距压缩仪等三十多个品种，这是造纸包装检测仪器的主导产品，也是基础。 　　三、纸与纸板印刷适性检测仪器 如印刷表面的平滑度、粗糙度、表面强度等的检测仪器，是性能检测仪器中技术要求较高、制造难度较大的重要仪器。此类仪器有：别克式平滑度仪、本特生式粗糙度仪、印刷表面粗糙度仪(PPS)、摆锤式IGT仪(俗称拉毛仪)、电动式IGT仪(亦称多功能印刷适应性测定仪)等。这类仪器，在我国印刷用纸和纸板的38项产品标准中多有应用，但目前国内只能生产别克式平滑度仪和摆锤式IGT仪，而不少高档印刷用纸早已采用了的PPS仪器(粗糙度仪)和电动式IGT仪器，只能依赖进口，这是造纸包装检测仪器行业今后应加倍努力解决的问题，也是目前国内市场的瓶颈所在。 　　四、纸与纸板一些特殊性能的检测仪器 　　这个类别中具体有透气性、耐磨性、亮度、光泽度、色度等性质的检测仪器，这些特殊性质对某些高级纸张、高档纸板是非常重要的。此类仪器如肖伯尔式透气度仪、葛莱式透气度仪、耐磨性测定仪、白度仪、光泽度仪等，其中白度仪、光泽度仪和肖伯尔透气度仪已生产多年，但是其它几种仪器目前均未研制生产，基本依靠进口。 　　五、纸和纸板性能检测辅助仪器、器具和各类冲切刀具 这是纸与纸板性能检测过程中，保证检测质量的不可或缺的重要的辅助设备。此类设备如：槽纹试验压楞仪、浆料甩干仪、标准切样器、可调距切样器、定量试验取样器、瓦楞纸板边压、平压、粘合强度取样器、纸与纸板抗张、环压、挺度、撕裂试验专用冲切器以及各种专用支承器具等十多个品种。目前这些辅助器具国内均已研制生产,可大大满足客户的使用需求。 　　六、造纸制浆浆料检测仪器类 此类仪器严格分类应属于小型实验室设备，目前国内仅能生产肖伯尔式叩解度仪(打浆度仪)、加拿大游离度仪、荷兰式23立升小打浆机、简易纸页成形器等少量品种，而一些非常需要的品种却不能生产，如切短指数仪、浓度仪、浆料圆盘磨等，所以此类设备也是国内检测仪器行业的一个薄弱环节。

金银花是中国传统药食同源中药材和食材，有抗菌抗炎、清热解毒等功效， 具有极高的营养价值。近年来，随着人们对金银花营养功效的深入了解，金银花不但在中药领域的需求越来越大，在食品行业（如凉茶、饮料、冲剂等）中的应用也日趋广泛，导致金银花市场供不应求，其价格持续飙升。由于山银花与金银花的形状以及特征等方面极其相似，且产量大、价格便宜，部分不法商贩为谋取个人利益，将山银花掺杂甚至冒充金银花出售。上述掺假行为不但扰乱了正常的金银花市场，对金银花为原料的食品和药品消费市场也造成巨大危害。因此，如何建立快速、有效、实用的金银花与山银花识别方法，是保证金银花及其产品品质、健康发展金银花产业亟待解决的问题。 而目前，市场上对于金银花的鉴别主要根据外观形状或利用化学方法。但是，外观性状鉴别方法具较强的主观性，鉴别误差较大；而化学鉴别方法具有破坏性，且耗时费力、成本较高，均无法做到对金银花快速、无损、准确的检测，难以满足实际鉴别工作的需要，但是，利用高光谱技术完全可以有效规避这些问题。 高光谱成像技术是融合了传统“成像技术”和“光谱技术”的一种“图谱合一”的新兴检测技术，可以同时获得研究对象内、外部品质特征的光谱信息与空间信息，在农作物的鉴别 及品质检测方面已广泛应用。高光谱成像技术具有无损、快速、绿色的优势,本 研究借鉴其在定量检测方面的应用,力图实现金银花和山银花药材质量快速检测的目的。我司研发的实验室高光谱成像系统由高光谱相机、高精度扫描位移台、高清相机、高稳定性线型光源、精密暗箱等部分组成。核心部件高光谱相机完全自主研发，采用 1 英寸大靶面 CCD 图像传感器，具备高光谱分辨率、高灵敏度、大视场及优异的成像性能；系统通过高精度扫描工作台实现高光谱数据采集，配合自研线型光源和暗室环境能够获得稳定的标准化高光谱数据；采用 2400 万像素级高清相机，将高光谱成像技术与高清拍照技术相结合， 实现高空间分辨率与高光谱分辨率的完美融合。数据处理方法按照常规处理方法，以参考板为基准，对被测物进行时、空反射率校准，并进行光谱平滑，去除光谱维噪声。 从真彩色图像和假彩色图像对比可以看出，假彩色图像中金银花部分花瓣色调偏白（红色方框），与其他花瓣不一致。样本光谱曲线图中黑色曲线为假彩色图像中白色花瓣的光谱曲线，可以看出除了白色的金银花瓣光谱区别较明显之外，也存在一些金银花和山银花的花瓣光谱区别较小，形态相似度较大的情况。对比山银花和金银花的光谱特征可以看出，在119 波段（611 nm）处山银花的光谱与金银花所区别，山银花有一个较明显的吸收，金银花在该位置的吸收特征不明显。吸收强度图中以看出，山银花的吸收强度明显。根据上述特征分析，高光谱成像技术可应用于金银花及山银花的工业级分拣及鉴定识别。 成像技术的应用领域十分广泛，不止可以鉴别真假金银花，还可以应用在农业、水文、环保、林业、矿业国防公安、艺术考古、食品安全等众多领域，关注我们，后续会发布更多关于高光谱技术的应用案例。

今天七月，Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy (SAA)期刊上发表了一个来自安徽大学周胜副教授课题组的研究成果《Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deep learning network for absorption spectroscopy》。此项工作将深度学习应用在激光光谱气体分析技术上的Savitzky-Golay（简称S-G）滤波抗噪算法，并通过仿真和实验证实该方法能够提升痕量NO2气体分析中光谱信号的信噪比，有助于实现更高灵敏度的气体分析。激光光谱分析是一个很强大的气体分析技术，能够实现非接触式、高精度、高灵敏度、高选择性的痕量气体分析（ppm或ppb量级）。然而，实际操作中所测得的吸收光谱会受到噪声的干扰，导致不准确的测量结果。过去的研究工作中提出了一些抑制噪声的算法，其中S-G滤波算法由于速度快、无需提供过多的参数、且能较好的保留原始光谱的形状和高度，成为近年来较受关注的方法，并且已经在某些应用场景（例如连续血糖监测）证明其面对各类噪声的有效性。S-G滤波算法的性能决定于两个参数：多项式阶数（k）和平均计算的窗口大小（b）。但是，噪声源和吸收光谱在实际应用中是未知的，因此难以获得固定的参数值使得滤波效果达到优。为了解决这个问题，研究人员提出了一种优化的自适应S-G算法，将深度学习网络与传统的S-G 滤波相结合，以提高测量系统的性能。深度学习网路以其非线性映射和建模能力对数据的规律性进行研究，并实现出色的“自我调整”和“跟踪反馈”。相较于传统的S-G算法，经过优化的算法可以调整滤波参数以实现光谱的佳信噪比。图一展示了用于训练S-G滤波算法参数的深度学习网络。这个具有多层感知器的人工智能网络提供了设计上的弹性，可以通过调整层数、神经元数量、和一些优化指标以达到所需的性能。用庞大的数据集进行高效训练后，相应的网络模型将达到最状态。接着，经过训练的网络模型将使用变量数据输入找到好的 k 和 b。 与此同时，输入数据集也将按传统方式计算以获得佳参数k 和 b。通过比较模型预测和人机计算的结果，由人工决定出佳的网络参数。图一 用于计算S-G滤波算法参数的深度学习网络 研究组以NO2为目标气体，选取波数位于1630.1至1630.42 cm-1的吸收谱线，进行了软件仿真和实验测量作为新方法（adaptive S–G filtering, 以下称ASGF）的验证，同时与另一常用的multi-signal averaging filtering（MAF）方法作比较。MAF计算时间长且主要用于白噪声的抑制。仿真结果显示在白噪声干扰的条件下（图二），MAF将信噪比从原始的6.58 dB提升至12.62 dB，新的ASGF算法则能提升至15.51 dB。图三则显示了非白噪声的背景噪声干扰，MAF方法将信噪比从原始的7.14 dB提升至13.22 dB，新的ASGF算法则提升至了更高的17.37dB。 图二 仿真验证ASFG算法在白噪声干扰下的性能表现 图三 仿真验证ASFG算法在其他背景噪声干扰下的性能表现 图四展示了实际实验的设置，它由一个光源、一个带压强控制器的多通气体吸收池、一系列反射镜、一个碲镉汞光电探测器和一台计算机组成。昕虹光电为此项研究工作提供的激光源为Q-Qube型量子级联激光发射头，这是一款热电冷却，空气制冷型，内准直输出的连续波CW室温分布反馈型量子级联激光（DFB-QCL）源，最峰值输出功率为 30 mW，由QC750-Touch型一体化激光驱动器，集温度控制器和低噪声恒流电流控制器驱动于一身，使光源系统发出6.2 μm波长的激光。极低的光学噪声和驱动器稳定性为此实验奠定了高质量信号基础。激光通过多通池由热电致冷型的碲镉汞光电探测器接收，信号传输至电脑后进行数据处理与分析。 图四 用于验证ASGF算法用于痕量NO2气体分析的实验设置 实验设置在压力0.1 atm和温度296 K的氮气中对4 ppm NO2的测量。其测量和过滤后的吸收光谱如图五(a)所示，原始数据测吸收特性淹没在噪声中，而经ASGF算法过滤后的频谱已显着平滑，使识别更容易。研究组对吸收光谱数据与理论Voigt 函数拟合，图五(b)结果表明拟合的R平方值高达0.99934，表明滤波后的吸收光谱与理论形状吻合良好。 图五 实测NO2的吸收光谱和经ASFG算法后的吸收光谱，可以看到滤波后的吸收光谱与理论形状吻合良好 结合了深度学习的神经网络技术，研究组提出的自适应S-G滤波算法表现出显着的滤波效果，在激光光谱气体分析领域中能够大幅改善光谱信号的信噪比。面对大气环境中具有挑战性的痕量气体分子检测，将能提供更优异的灵敏度和可靠性。

供稿：郎云贺成果简介近日，四川大学吴鹏课题组利用单线态氧1270nm的NIR-II特征发射（聚噻吩光敏剂）测定D2O纯度，相关文章已发表在Analytical Chemistry上，该工作也表明了单线态氧的NIR-II发射在分析检测中具有潜在的应用价值。背景介绍重水（D2O）在核工业及生物有机分析等领域应用广泛。但由于D2O与H2O的物理性质极为相似，加之D2O具有强吸湿性，致使区分D2O和H2O极具挑战。单线态氧的特征磷光发射（1270 nm，NIR-II）具有半峰宽窄、信号干扰小的特点，能够有效区分D2O/H2O。图文导读单线态氧的特征磷光发射强度与溶剂相关。与O-D（ν = 2550 cm-1）相比，高振动频率的O-H（ν = 3250 cm-1）能够更快速有效的促使单线态氧非辐射失活，表现为更弱的信号强度（图1A）。目前，最直接、方便产生单线态氧的方式是通过光敏过程（图1B）。然而，常规情况下该特征磷光发射非常弱，难以满足定量分析的要求。图1 光敏氧化产生的1O2特征磷光发射区分H2O和D2O四川大学吴鹏教授团队筛选具有优良光敏稳定性、较高单线态氧量子产率的聚噻吩光敏剂，加入至不同比例的D2O/H2O溶液中，利用激光器作为激发光源，通过提高激光功率增强了光敏氧化产生的单线态氧1270 nm磷光发射信号。信号采集时间约30 s，最终实现D2O纯度的定量分析与检测。收集1O2的弱磷光发射信号的仪器设置在本研究中，主要是由四川大学分析测试中心分子光谱组瞬态荧光光谱仪（HORIBA Fluorolog® -3）支撑，装备近红外检测器（H10330，Hamamatsu）。通过该仪器，完成了光敏剂分子荧光光谱、荧光寿命、单线态氧磷光光谱、单线态氧磷光寿命等的测量。HORIBA Fluorolog® -3 荧光光谱仪作者借助外置激光器（提高激光功率），得到了平滑的单线态氧磷光发射曲线（如图2D），实现了通过NIR-II光谱完成D2O纯度的定量分析。该仪器具有功能多样、灵敏度高等优势，NIR-II光谱平均扫描时间仅30 s。值得注意的是，该仪器与脉冲激光器相连接，能够得到不同溶剂的单线态氧寿命衰减曲线（图2E）。该仪器对发光强度很弱的单线态氧NIR-II磷光及其他稳态/瞬态相关的研究提供了广阔的平台。图2 光敏剂PT10的光物理性质研究如果您对上述产品感兴趣，欢迎扫描二维码留言，我们的工程师将会及时为您答疑解惑。文献信息Analysis of the Isotopic Purity of D2O with the Characteristic NIR-II Phosphorescence of Singlet Oxygen from a Photostable Polythiophene Photosensitizer署名作者：Yunhe Lang, Shihong Wu, Qin Yang, Yanju Luo*, Xia Jiang, and Peng Wu*文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c01160扫码查看文献吴鹏教授课题组简介吴鹏，四川大学分析测试中心/化学学院教授，博导，国家优青，四川省学术与技术带头人。近年来的研究工作以室温磷光和单线态氧的光物理和光化学调控为基础，探究其在核酸检测、光动力治疗等领域的新应用。已在Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Lett.、Chem. Sci.、Anal. Chem.等国际知名期刊上发表论文90余篇，H-index 38。

新产品和新技术体现了相关行业的技术发展趋势，定期推出一定数量的新产品和新技术是一个仪器企业创新能力的具体表现。仪器信息网“半年新品盘点”旨在将最近半年内推出的新产品和新技术集中展示给广大用户，让大家对于感兴趣的领域有总体性了解，更多创新产品和更详细内容见新品栏目。 　　试验机是测试、评定和研究材料、零部件、整机(整车)和各类工程项目的物理性能、机械(力学)性能、工艺性能、安全性能、舒适性能的试验仪器和设备，广泛应用于机械、冶金、石油、化工、建材、航空航天、造船、交通运输等领域。 　　据了解，2012年中国试验机的市场容量大约60亿元，规模以上企业约20家左右，而产值在百万元以下的企业大约有200家。2012年下半年据笔者了解公开发布试验机新品的厂商有六家，其中四家产品为传统材料试验机，推出新产品的厂商主要有MTS系统(中国)有限公司、长春机械科学研究院有限公司、上海倾技仪器仪表科技有限公司、上海衡翼精密仪器有限公司。MTS继2010年推出Criterion系列万能试验机之后，时隔两年推出了Exceed系列万能试验机，将中国试验机品牌的成本优势和MTS试验机品牌的技术优势很好地结合起来 长春机械院推出的150吨电子式试验机，将载荷和吨位提高到新的水平，目前属国内最大吨位 上海倾技采用精度更高的传感器，提高了测量结果的准确性。 　　此外，深圳三思纵横科技股份有限公司在非标试验机领域又迈出了一步，研发的三轴五面液压试验系统为国内岩石与地质结构研究提供更为可靠的测试手段 而苏州东菱振动试验仪器有限公司继续完善自己的电动振动台技术，自主研制世界首台单体50吨推力超大型电动振动试验系统，填补国产50吨电动振动台的空白。 　　试验机产品种类繁多，但是其核心技术主要体现在测量元件上，因此谁采用了新的测量元件，谁的产品就提升了档次，谁就能向市场率先推出试验机新产品 同样，谁采用了新的控制元件，提升了控制水平，如拉伸速度、应力速率、应变速率、试验频率、试验模式等，谁就掌握了市场先机 此外，试验机的测量控制软件也是高性能试验机不可或缺的技术关键，也是区分试验机档次的主要考核标准。 　　为了让读者对试验机制造企业和试验机技术有所了解，我们拟对2012年下半年部分新产品介绍如下，以飨读者。 　　材料试验机 MTS系统(中国)公司Exceed系列万能试验机(左图为E45电子万能试验机，右图为E64液压万能试验机) 　　2012年10月，笔者参加了MTS在北京的新品发布会。MTS本次发布的Exceed系列万能试验机产品属于中低端产品，主要应用在QC和QA领域。该试验机的突出特点是其同轴度可以满足脆性、航空材料的标准 控制器有两个模拟输出通道，用户可以将传感器采集到的电信号输入到所需要的系统里，不做任何线性修正，保证信号的真实性 试验机的带宽是可调的，用户可以从0.1到1000HZ根据不同的材料选择不一样的带宽 此外，MTS 耗时5年和微软公司合作研发了一款新的软件TestSuite TW，该软件也应用到了新产品Exceed系列万能试验机中。 长春机械科学研究院有限公司150吨电子式压力试验机 　　2012年10月28日，长春机械科学研究院有限公司集合公司最先进的测试软件和控制器技术的全新电子式大吨位系列试验机新产品在长春亮相。以往，由于技术原因电子式试验机能够达到的最大试验力都比较小，一般在300-500kN，不能满足更大加载试验力的需求。 　　现在，长春机械科学研究院成功研制出国内第一台1500kN电子式试验机。该试验机传动、减速均采用齿形带配丝杆副结构，效率更高，更平稳，噪音小 配置长春机械院最新研制的CLY20型电子万能试验机专用高精度负荷传感器，传感器刚度大、独有的非线性数据校正技术，确保长时工作稳定可靠性 系统采用三闭环控制，无冲击平滑转换，技术运用更成熟。该系列试验机创造了国内电子式试验设备的最大试验力记录，打破了国外企业在大吨位电子式试验设备方面的垄断局面。 上海倾技仪器仪表科技有限公司QJ211S四点静压试验机 　　上海倾技仪器仪表科技有限公司在今年11月推出了QJ211S四点静压试验机。该试验机适用于各种手机玻璃、电脑显示屏、电视屏、钢化玻璃、眼镜玻璃、有机玻璃、特种玻璃等材料的四点静压试验，配上倾技的不同夹具还可以完成材料的三点弯曲、拉伸、剪切、压缩、刺破等多种力学试验。较之前的四点弯曲试验机，该款试验机采用高精密荷重元测量及伺服电机驱动，可以得到精准的弯曲强度结果，可快速、自由调节跨距，还增加了对试验数据进行曲线编辑、叠加、分离、缩放等多项功能。 上海衡翼精密仪器有限公司HY-0230打包带拉力机 　　上海衡翼公司在今年的一月份和二月份连续推出了两款产品，一款是卧式拉力试验机HY-0530，另一款是拉力试验机HY-0350。紧接着在10月又推出了HY-0230打包带拉力机。该款仪器是为客户专门定制的，可以做2500N以内整个材料中拉伸、压缩、弯曲、剥离、刺破等试验 可以全液晶数控设定所需参数，曲线、位移、力值能动态显示在数显器上 彻底改变传统材料试验机机台笨重、操作复杂、性能单一的缺点 此外，此款机器精度高，使用年限达70年之久。 　　结构试验机 深圳三思纵横科技股份有限公司三轴五面液压试验系统 　　深圳三思纵横科技股份有限公司与徐州矿大合作开发的280项目---三轴五面液压试验系统，于2012年12月26日正式通过双方验收。　　此三轴五面液压试验系统具有三轴五面结构，可三轴同步匀速加载，五面同步加载采取联动控制。主油缸最大载荷为20000kN，侧油缸最大载荷8000kN 拥有五个载荷传感器和五个位移传感器 软件可进行相应的曲线采集和分析，生成报告预留了试样开挖空间 可扩展变形测量装置等具有冷却装置，可以超长时间做保载试验。 　　振动台 苏州东菱振动试验仪器有限公司50吨振动台 　　近年来随着我国登月工程、大飞机工程和高铁工程等国家重点工程的飞速发展，其所需要的振动试验系统的最大推力也在不断加大，现有的35吨电动振动试验系统的推力已不能满足试验需求。2011年，东菱自筹经费、自主研制世界首台单体50吨推力超大型电动振动试验系统，并于今年的9月正式亮相。 　　50吨电动振动试验系统振动台部分主要由垂直振动台和水平滑台两大部分组成，4.5m×4.0m×0.08m的水平滑台为世界目前之最 水平滑台台面使用了90个高精度T型导轨，使水平台面在运动中，不仅有了精确的运动轨迹，而且保证了其有足够的抗倾覆力矩的能力，另外T导轨油膜的设计，更使水平台面的承载能力大大提高，以至于可以达到270吨左右 垂直振动台的超大扩展台面，使50吨台体在做垂直振动试验时，承载和抗倾覆力矩的能力大大提高，且使一些大型的试件有一个可靠的载体，对于试验的可靠性更有保证。 　　延伸阅读：2012年上半年仪器新品盘点：试验机

在我国，下雪是一个十分常见的自然现象，除了部分南方地区，大部分的地区冬季都会有降雪。洁白的雪花似的大地银装素裹，儿童可以在雪地上嬉戏打闹，打雪仗堆雪人，分外欢乐。那么对于洁白的雪花我们有了解多少呢？我们的祖先早就注意到过这些洁白的小精灵了，西汉诗人韩婴的《韩氏外传》中这样的描述：“凡草木花多五出，雪花独六出”这句话的意思是，普通的花花草草大多是五瓣的，独有雪花有六瓣。这应该是古人对于雪花的形状的最早的描述和总结了。可见，2000多年前，人们就已经对雪花有过初步的研究与认识了。那么以现在的观点雪花又是怎样形成的呢？首先还要从雪花形成的云说起。 云由水滴，水蒸气和悬浮的杂质（例如微小的尘埃颗粒）组成。如果云的温度随后降低，水分子就会开始结晶，并以六方晶格结构（称为Ice Ih）排列在尘埃颗粒周围（见图1）。 同时，雪花也是水的一种固态形式——冰。冰有十四种已知形式，但是冰Ih（“ 1型六角形形式”的缩写）在-100°C至0°C之间稳定，因此它是雪花中看到的形式。六边形排列的水分子堆叠成片，其侧面完全笔直且彼此成120°角，称为“小平面”（见图2）。 图1红色球体代表氧原子，白色球体代表氢原子。随着空气的冷却，最接近的相邻水分子开始将自己排列成晶格，逐渐呈现出“ ice Ih”的六边形几何形状。每个水分子有四个最近的邻居（仅显示一张），因此它充当其中两个的氢供体，另外两个作为氢受体。 图2-分子粘在粗糙表面上比光滑表面更容易，因为粗糙表面提供了更多的位置，新分子可以同时与多个表面分子键合。 出现小平面是因为分子比光滑的表面更容易永久性地附着在粗糙的表面上。因此，首先填充了粗糙区域，然后填充了速度较慢的平滑面，然后定义了晶体的形状。因此，任何雪晶的初始形式都是完美的六边形棱镜。如图3所示。后来，随着六边形棱镜的增长，它变得无法保持其形状，并且分支不稳定性导致分支出现在拐角处。由于水分子结晶的六角形方式，晶体的最终形式将始终具有6倍的对称性。实际上，如图4所示，您仍然可以在许多雪花的中心看到早期的六边形棱柱。 图3.六角形雪晶的SEM图片 图4.树突状雪晶的SEM图片 落到地面上的雪花的大小可能不同，从宽度仅为0.2毫米的近乎完美的六棱柱（称为钻石尘）到宽度为5毫米的大型“树枝状”雪晶。小于钻石尘的晶体太轻而无法掉落到地面上，因此它们仍保持在高空，而较大的晶体则易碎，因此它们会在微风中破裂，如图5所示。图5 部分破碎的雪片的SEM图雪花是怎样形成的？ 但是，是什么导致雪花首先开始形成的呢？当在云中发现两个特殊条件时会发生这种情况：过饱和和过冷，并且雪晶的最终形状可以揭示这些条件如何变化。过饱和 当空气中的水蒸气多于正常的湿度极限（100％）时，就会发生过饱和。在每个温度下，空气中可以吸收的水蒸气量最大。温度越高，可容纳的水蒸气越多。但是，如果冷却已经相对湿度为100％的空气，则空气变得过饱和，并且这种情况不稳定。结果，过量的水蒸气要么结晶成水滴，要么直接结晶成冰。过冷 低于0°C的液态水的存在称为过冷。出乎意料的是，如果将一滴纯水冷却至其冰点以下，它不会冻结，这是因为该滴液体中的分子具有热运动，阻止了其结晶。实际上，在冻结发生之前，温度必须降至-42°C。相比之下，一滴自来水很容易在0°C冻结，这是因为液体中包含的杂质会提供水分子可以粘附的表面（称为成核作用），从而降低了热运动的影响，从而提高了冰点。如果您可以在显微镜下观察该过程，您会逐渐看到更多的水分子连接起来形成微小的冰晶。如果晶体大于临界尺寸，它将生长，但如果 如果分子太小，分子将再次分裂。云中也会发生同样的事情。 图5.如何生成雪花。当一些分子围绕微小杂质成核时，雪晶开始生长。当地条件的变化会随后改变晶体的形状和大小。真的没有两个雪花是一样的吗？ 不同的温度和湿度对雪花的形态有着直接的影响，图6显示了不同温度以及湿度对于雪花形态的影响，因此，雪花的结构和成分可以告诉科学家雪花形成时云内部经历的温度条件。 又由于冰晶不停地运动，它所处的温度和湿度条件也不断变化，这就使得冰晶各部分增长的速度不一致，形成多种多样的雪花。 进一步观察雪花的超微结构需要用到冷冻样品台的扫描电镜，可以看出其细节的特点，如图7所示，雪花一个分支是存在对称性的，但是也不是完美对称的，会存在少许的不同。

p 　　近日，国家天文台LAMOST数据处理部杜冰、罗阿理、孔啸等人利用LAMOST的海量观测数据，对LAMOST光谱仪响应的稳定性进行了统计分析。通过对挑选的定标星样本统计分析发现LAMOST光谱仪响应稳定性大于90%，这些光谱仪平均响应曲线(见图1)为LAMOST光谱提供了一种新的流量定标方法，与SDSS同源光谱对比发现，利用该方法定标的光谱，误差小于10% (如图2所示)。这项工作已经发表在国际著名天文期刊“Astrophysical Journal Supplement Series”(ApJS)上。 /p p 　　此项工作中，杜冰等人选择了暗月夜高银纬天区(银纬大于60o)观测、恒星参数被 LASP(LAMOST恒星大气物理参数测量pipeline)精确测量的目标星来研究LAMOST光谱仪响应的稳定性，共计从LAMOST DR2数据集中选择了37,931次高质量的曝光光谱，平均每根光纤至少有7次曝光光谱。通过对每台光谱仪响应的统计分析，结果显示LAMOST仪器响应稳定性大于90%。通过与LAMOST 2D pipeline获得的光谱仪响应曲线对比分析，这个平均响应曲线可以被应用于LAMOST光谱的流量定标处理。从而为LAMOST光谱数据的流量定标提供了一种新的选择。 /p p 　　作者利用该平均响应曲线对LAMOST之前的光谱数据进行流量定标处理，将处理后的光谱与SDSS同源光谱对比分析，结果显示该方法的流量定标误差在10%以内，并且在原有数据量的基础上增加了一部分数据产品，这在一定程度上肯定了此方法的可靠性。因此，该项技术方法将被推广应用到后续LAMOST的光谱数据处理中，为用户的科学研究提供更加有利的数据支持。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/cfde2dee-61bb-4fd6-b2be-677dc3d43bc1.jpg" title=" 1.png" / /p p 　　图1 为1号光谱仪的响应曲线密度分布图，其中红色的实线是求取的平均响应曲线，红色的虚线是标准差与波长的函数关系。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/81c0024e-c0bf-4535-9856-ad08158646a8.jpg" title=" 2.png" / /p p 　　图2 利用该方法定标的LAMOST光谱与SDSS同源光谱的对比分布图，其中每个点是光谱比值点，该图显示了1746对同源光谱比值分布。其中红色实线是平滑后的均值与波长函数关系。红色虚线是平滑后的标准差与波长的函数关系。 /p

全新宝宝摇床上市啦专业，稳定，精准，自动化The LogPhase™ 600 全自动微生物监测仪，是 BioTek 公司独特设计， 专业化为微生物生长监测打造的产品。它是一款拥有四个板位的微生物监测产品，保证你的四胞胎宝宝（4块96孔板）享受到同样的培养待遇。这款宝宝摇床采用坚固持久的震荡设计，震荡模式严格按照微生物宝宝的培养特性所设计，保证均匀不产生凝结。另外，专业的温控设计，保证温度均衡稳定，并有防凝结热盖的独特设计，从而保证绘制出的生长曲线平滑而稳定。为相关应用所配套的操控软件，简单易学，分分钟就可以完全掌握并熟练操作。4个宝宝的培养情况，同时并实时展现，实验数据一键导出，不要太轻松惬意。你还等什么？赶紧为你的细菌/酵母宝宝，配个称心如意的自动化摇床吧!专业的震荡模式LogPhase 600 是为细菌和酵母宝宝生长所量身打造，因此在震荡的设计方面，下足了功夫，首先能够满足长时间不间断的震荡动力学检测，其次要在长期的震荡中，不会产生凝结。因此在坚固与专业震荡的加持下，才能够使LogPhase600成为微生物生长方面的专业设备。精密稳定的温度控制精密稳定的温度控制是微生物生长监测获得优质生长曲线的关键。LogPhase 600在每块监测板的周围都设计了数个温度感应器和加热模块，从而保证整个仓体内的温度非常均一，没有所谓的边缘效应产生，进而能够获得稳定平滑的增长曲线。抗凝集技术为了减少液体挥发产生的冷凝水对检测造成影响，LogPhase 600 增加了凝集控制功能，在检测板的上下方可以进行梯度温控形成热盖，从而有效的避免了凝集现象引起的检测误差。简便智能的操控软件LogPhase 600 配合了专用的APP, 来完成微生物生长监测的信号采集和数据分析，专用APP操作，简便且功能强大，仅需简单培训，实验人员即可熟练操作。软件可同时展现4块孔板内微生物的生长情况，并自动计算延迟时间，最大速率和平台期时间。欢迎登陆BioTek网站，了解产品的详细情况：https://www.biotek.com/products/microplate-readers-multi-mode-and-absorbance-readers-multi-plate-absorbance-reader/logphase-600/ 创新点：BioTek公司是自主设计，专门用于监测微生物生长曲线的产品，可以一次测试4块96孔板，设计坚固耐用，可支持长时间震荡，稳定的温度控制，为细菌和酵母生长所优化，通过APP获取实验数据，并且是市面上仅有的4板位产品，不需要多个设备即可实现高通量检测，节省台面空间。 BioTek 全自动微生物监测仪 LogPhase 600

薄膜摩擦系数仪是一种用于测量塑料薄膜和薄片摩擦系数的设备，它在食品、日化、生活用纸、包装材料等领域具有广泛的应用。在进行摩擦系数测试时，通常会参照不同的标准，其中GB 10006和ASTM D1894是两个常用的标准。这两个标准在测试方法、试样制备、试验要求等方面存在一些差异。GB 10006标准的特点：试样尺寸：GB 10006要求适用于厚度在0.2mm以下的塑料薄膜和薄片，试样尺寸为长20cm宽8cm，滑块试验要取63mm×63mm。试验装置：要求滑块底面边长63mm，面积40cm² ，包括试样在内的滑块总质量为200±2g。试验平台要求选用非磁性材料，且表面平滑。测力系统：要求整个测力系统的总误差（精度）应小于±2%，且在测力系统一侧要安装弹簧，以便准确找出最大静摩擦力。试验速度：要求试验速度为100mm/min。测量判断：国标一般采取力的第一个峰值为静摩擦力Fs，两试样相对移动6cm内的力的平均值为动摩擦力。ASTM D1894标准的特点：试样尺寸：ASTM D1894规定每对试样中，粘附在水平试验台上的试样长250mm，宽13mm。试验装置：除了要求非磁性材料和表面平滑外，还提出高于23℃试验条件下的摩擦系数测定水平试验台装置需要具有加热控温功能。测力系统：ASTM D1894中没有关于弹簧的规定，但建议用柔性材料作牵引。试验速度：要求速度为150mm/min。测量判断：美国ASTM D1894规定为13cm，与GB 10006存在差异。主要区别：GB 10006和ASTM D1894在试样尺寸、试验装置要求、测力系统配置、试验速度以及测量判断等方面有所不同。ASTM D1894只允许薄膜对薄膜的测量，而GB 10006/ISO 8295还允许薄膜对其他材料（如金属或玻璃）的测量。GB 10006-2021标准在2021年10月1日实施，除了常规速度要求外还提出了500mm/min的速度要求，这一点需格外注意。在选择薄膜摩擦系数仪时，需要根据具体的测试需求和应用场景，选择合适的标准进行测试，并确保测试设备能够满足这些标准的要求。同时，随着技术的发展，现代摩擦系数测试仪通常能够实现更高的精度，甚至超出标准提出的精度要求，为用户提供更准确的测试结果。

新冠感染最显著的病理改变是破坏肺及呼吸道的正常组织结构。但临床上，新冠感染常导致多器官功能衰竭和休克，一些幸存者也经历了感染后的急性后遗症，常伴有心血管、肺和神经症状。但是，肺外器官在新冠感染后究竟如何变化一直是个谜团，科学家推测新冠病毒可以直接攻击人体的多个脏器，但始终缺乏有信服力的证据。如果证实新冠病毒会全身扩散，那将说明新冠病毒的危害远大于我们的认知。 www.163.com近期，一项针对44名新冠感染死亡患者的尸检报告引起关注。在这项报告中，研究人员系统地检测了包括大脑在内的全身多器官病毒载量，对病毒感染后的扩散特征和对各个器官的不同损害进行了系统研究。这其中有38例患者出现了新冠病毒抗体，3例属于早期感染尚未出现特异性抗体，还有3例因样本原因无法判断是否产生抗体。44例样本中，有11例完成了大脑组织的取样，另外还包括胃肠道、肝、心肺、肾脏、眼睛、肌肉、内分泌腺体、生殖器官等全身主要脏器的取样。所有样本的男女比约7:3，绝大多数患者至少有一个基础疾病，其中高血压(54.5%)最为常见。 www.researchsquare.com/article/rs-1139035/v1这些患者在症状出现后平均9.4天入院，住院26.4天，从出现症状到死亡的平均时间为35.2天，而死后到尸检的时间间隔平均为26.2小时。有81.8%的患者生前接受了插管等有创机械通气，22.7%的患者接受体外膜氧合(ECMO)治疗，另外还有40.9%的患者接受了肾替代（透析）治疗。在所有44例样本中，共涉及85个解剖位置和79种体液样本，所有这些部位均有新冠病毒RNA检出，直接证明新冠病毒会扩散至全身各处。 www.16pic.com在3例早期病例样本中，呼吸道检测到的病毒RNA含量最高，但与此同时，研究人员在早期患者的全身其他样本中也都发现高水平病毒RNA的存在，除了生殖器官。这说明病毒的全身扩散在感染后不久就已经发生。有趣的是，在感染的中后期，全身组织中的病毒RNA呈现下降趋势，但低水平的RNA会持续存在。 www.yedatech.cn总体来看，97.7%的呼吸道组织中检测到新冠病毒RNA，位居所有解剖部位之首。90.9%的脑组织，79.5%的心血管组织，86.4%的淋巴组织，72.7%的胃肠道组织，63.6%的肾及内分泌组织，42.5%的生殖组织和57.9%的眼部组织中有病毒RNA检出。为了进一步证实检测的可信度，研究人员利用原位杂交技术直接在标本切片上观察病毒RNA的分布。他们发现病毒RNA在早期病例的整个呼吸道以及晚期病例的鼻甲窦、气管和肺内均存在。 www.researchsquare.com/article/rs-1139035/v1另外，早期和晚期病例的心肌细胞、内皮细胞和血管平滑肌内均含有病毒RNA。主动脉内膜细胞中也发现了RNA的足迹。早期病例的淋巴结、脾脏和阑尾内的单核细胞和结肠上皮细胞内也含有病毒RNA。而在其他组织中，原位杂交也检出了不同程度的病毒RNA。接下来，研究人员对各个脏器的病理改变逐一观察。他们发现94.5%的病例在死亡时出现急性肺炎或弥漫性肺泡损伤的病理特征。23%的病例出现了肺血栓栓塞症，4例出现心肌浸润，1例有明显的心肌炎。在淋巴结和脾脏内观察到明显的淋巴细胞耗损。 www.researchsquare.com/article/rs-1139035/v1这项研究首次直接证实，在感染早期新冠病毒就在人体多器官和大脑中扩散，并在出现症状后的第1周就存留多个肺外复制位点。这表明这些肺外组织很可能会延长病毒的复制时间，导致治愈的困难，甚至为以后的复发埋下隐患。

注塑汽车部件的耐划伤性在保持汽车原有的漂亮外观方面起着非常重要的作用。添加剂可以提高注塑材料的耐划伤性能，而共聚焦显微镜可以快速对添加剂增强耐划伤性的效果进行非常精确的量化分析。Croda International（克罗达国际公司）的研究科学家们使用奥林巴斯的LEXT OLS5000共聚焦显微镜完成了一些标准化划痕检测，以证明其所生产的添加剂在提高耐划伤性方面具有积极的作用。结果表明，这种检测方法不仅可以消除操作人员在技能上的差异，而且还显著提高了检测的精确性和速度。塑料由于具有用途广泛、寿命较长且成本较低的特性，而被用于生产多种汽车部件。聚合物材料在性能上的提高，加上汽车制造业追求更轻便材料的动力，促使汽车制造业中所使用的塑料呈现出更为多样化的发展趋势。汽车上的很多塑料部件都暴露在外，清楚可见，这就意味着这些部件的外观在保持汽车的美观和价值方面起着举足轻重的作用。具有耐划伤性的材料可以减少汽车外观受到磨损的情况，从而有助于汽车在长期使用后仍然保持原有的价值。构成材料的精确成分可以决定材料的耐划伤性能，而对某种特定材料进行的详细检测可以表明其耐划伤性的水平。在克罗达公司完成的划痕检测作为耐划伤性添加剂的供应商，克罗达公司会定期进行划痕检测，以证明他们的添加剂产品对提高塑料性能所起到的积极作用。Martin Read是克罗达公司聚合物添加剂应用团队的领导，也是抗划伤项目的首席科学家。在谈到可检测的材料范围时，Martin解释说：“我们可以检测汽车上的所有材料，从透明材料，如：手势控制装置中使用的材料以及用于隐藏传感器的表面材料，到具有高光泽度的所谓的“钢琴黑”表面。在对这些表面进行清洁和抛光时，非常容易留下细微的划痕。为了证明添加剂可以提高耐划伤性能，研究人员制造了一些由不同成分构成的板子，并使用一种标准化工具，以规定的1–20N力量在板子上留下划痕。Martin说：“在检测之前，要在聚合物板上制造划痕，划痕的两侧各有两行凸起，类似于犁过的田地。” 然后，要对划痕的深度、宽度和轮廓进行测量，通过对不同材料成分的聚合物板进行同类的测量，可以确定不同材料成分在耐划伤性方面的差异。克罗达公司最初的设置是使用宽场材料显微镜测量划痕的宽度，再使用白光干涉仪显示划痕轮廓的方法确定划痕的深度。然而，这种方法极为耗时，特别是因为设置干涉仪和分析其结果的过程非常复杂。此外，在使用干涉测量法时，测量结果还会因操作人员较大的技能差异而有所不同，并会因表面轮廓上出现的伪影而有失准确。为了获得更精确的数据，并加快工作流程，研究人员对奥林巴斯的LEXT OLS5000共聚焦显微镜进行了测试（图3），以确认是否可以通过使用一台仪器测量所有相关的参数。LEXT OLS5000显微镜既可以快速完成扫描，又可以为创建宽范围的3D样品图像提供可量化的详细数据。通过使用LEXT OLS5000显微镜，克罗达公司的研究人员将测量结果的精度提高了一个以上的量级。在评估划痕的深度和轮廓方面，精度的改进表现得最为明显：测量精度接近于10纳米。Martin评论道：“由于LEXT系统可以在3D图像中进行准确的测量，我们只需观察划痕的一个切片图像，即可对划痕的深度进行测量，这种方法简单多了”。使用干涉测量法测量划痕的深度和轮廓所面临的关键性挑战，是聚丙烯等材料的轮廓会显示为尖状凸起的边缘。这些伪影是干涉仪未能探测到表面的结果，而且会影响测量的效果。Martin解释说：“由于聚丙烯材料具有多孔结构，因此干涉仪可能没有探测到表面，而是通过空隙看到了材料的内部。”在使用LEXT显微镜测量相同的样品时，研究人员可以获得划伤表面的更平滑的图像。这种图形可以准确地呈现划痕的轮廓，从而有助于进行精确的测量。在成像、测量和分析的速度方面，LEXT OLS5000显微镜的优势甚至表现得更加明显。克罗达公司的研究人员发现使用LEXT OLS5000显微镜对划痕的宽度和深度进行测量，可以使检测速度高出干涉测量法的10到100倍。“要测量划痕，我们必须尽量对干涉仪进行较为粗糙的设置，”Martin说，“而进行这种设置极为困难。进行一次测量，需要花费约1小时的时间。而使用共聚焦显微镜，我们可以在2分钟内测量和处理塑料表面上的10个划痕。”耐划伤性添加剂可以提升汽车外观的审美性，并确保汽车在更长的时间内保持其自身的价值。在划痕检测中完成的精确测量，可以可靠地验证添加剂对加强注塑部件的耐划伤性所起到的积极作用。克罗达公司最初使用的测量划痕的方法基于光学显微镜和干涉测量法。这个方案不仅非常耗时，而且还会使表面轮廓出现伪影。在购买了奥林巴斯的LEXT OLS5000共聚焦显微镜之后，克罗达公司的研究人员就可以完成比光学显微镜和干涉测量法更精确的测量，而且还可以避免因操作人员在技能水平上的差异而对测量结果产生的影响。他们还设法以快于原先方法10到100倍的速度完成测量，从而可以说明LEXT显微镜不仅可以改善数据质量，还可以提高检测效率。

大米是我国主要的主食来源，全国大米种植区域广、种类多，土壤、环境和水质等差异形成地域因素会导致大米的品质发生变化。但一些商家为了追求更高的利润，用相近产地的大米代替地域品牌大米，这不仅损害了粮农的利益，也不利于品牌产业链的健康发展。因此，研究相近产地大米的快速准确无损鉴别的方法能为鉴别地理标识大米提供理论和技术支持。拉曼光谱通过物质内部分子对可见单色光的散射强度不同来识别分子结构，从而对物质内部官能团进行特定指纹标定。当前研究主要是集中在不同品种大米的种类区分、对南方和北方产地大米的产地区分、不同年份大米的新陈度区分，而基于相近产地对大米进行分类鲜有研究。王亚轩老师课题组比较四类九种不同的预处理方法结合偏最小二乘法建模，提出一种鉴别相近产地大米的预处理方法，为大米产地鉴别提供新的理论依据。实验设备实验中光谱采集使用厦门奥谱天成光电有限公司制造的波长785nm便携式拉曼光谱仪 ，检测范围在124.79~3324.66cm-1，在在最 佳测量条件下，测量标准峰的位移值偏差为零，符合位移准确度不超过±4cm-1的使用要求。三个产地的大米原始拉曼光谱图１ 三个产地大米原始光谱图不同产地大米的营养成分基本一致，但各自的含量差异导致强度不同。图１所 示为200~3300cm-1范围内三个产地的典型大米原始拉曼光谱，可见不同产地的大米峰值强度不同，但产生峰值位置基本相同。大米典型拉曼峰值指认图２ 大米拉曼光谱主要特征峰大米光谱特征峰对应着内部化学键振动方式及大米中营养成分的差异，如图２所示，采用多项式拟合去除背景后的大米拉曼光谱主要特征峰出现在200~1900和2800~3000cm-1这两个位置区间，根据主要特征峰值出现的波段，选择200~3100cm-1的全波段进行建模分析。大米拉曼光谱预处理方法当前常用的预处理方法包括一阶导数、二 阶 导 数、平 移平滑、小波变换、多项式 拟 合 等，结合大米光谱特征拉曼峰值的特点，下面选择四类九种预处理方法对光谱数据进行处理。1、一阶导数＋平移平滑的预处理方法图３ 一阶导数＋平移平滑的预处理方法2、二阶导数＋平移平滑的预处理方法图４ 二阶导数＋平移平滑的预处理方法3、小波变换＋去除基线的预处理方法图５ 小波变换＋去除基线的预处理方法4、分段多项式拟合＋去除基线的预处理方法图６ 分段式多项式拟合＋去除基线的预处理方法基于偏最小二乘法的不同预处理方法结果分析为了对比上述不同预处理方法的优劣，每份样本中随机选取３３个作为训练集样本、其 余１７个作为测试集样本。采用偏最小二乘法进行建模分析。并采用相关系数（ｒ）、均方误差（ＭＳＥ）、均方根误差（ＲＭＳＥ）来评价预处理的效果，其中ｒ越大、ＭＳＥ和ＲＭＳＥ越小说明样本的预处理效果越好。结论拉曼光谱技术结合不同预处理方法对相近三个产地的大米进行鉴别，分别采用一阶导数＋平移平滑、二阶导数＋平移平滑、小波变换＋去除基线的方法进行光谱预处理，因为这些方法存在不能保持原有波峰的形状或基线漂移的现象，提出一种分段多项式拟合＋去除基线的预处理方法，通过偏最小二乘法 ＰＬＳ对150个样本三个产地大米建立拉曼模型，实验结果表明经过分段多项式拟合＋去除基线中的３点２次多项式的预处理后建立的模型精度最 高，在训练集和测试集中三个产地的识别率均为1 00%，聚类效果好。通过３点２次多项式＋去除基线的预处理为相近产地大米鉴别分析提供了一种有效方法，同时为近地域其他农作物鉴别提供技术参考。备注：文章内容节选自黑龙江八一农垦大学土木水利学院_王亚轩老师的成果——“大米拉曼光谱不同预处理方法的相近产地鉴别研究”。

拉曼光谱在碳材料制备研究中，常用到TEM、SEM、X射线衍射（XRD）、红外光谱、X射线光电子能谱（XPS）以及拉曼光谱：这些方法中很多技术都可以起到互补的作用。例如，电镜与XRD、拉曼可以在结构表征中进行互补。红外、XPS和拉曼可以在化学基团的表征中进行互补。有些碳材料具备特殊的发光性质、电性质等，都可以通过一系列的表征手段进行机理解释，这对于深入理解碳材料的性质非常有助。在这些表征方法中，拉曼光谱所表达的信息是极其丰富的。并且拉曼的测量方式是非破坏性、非接触式的，因此在过去40多年间有非常多学者投身于碳材料拉曼光谱学的研究。在碳材料制备研究中使用拉曼光谱的主要目的是结构信息的表征，碳材料特征拉曼峰位所对应的一般性解释如下：G峰：在1580cm-1附近，归属于碳原子面内键的伸缩振动模，与石墨化程度有关；其峰宽与峰强也与缺陷有关；峰位与碳材料形态也有一定关系，如在碳纳米管中该峰会向低波数移动。D峰：在1350cm-1附近，归属于无序诱发的六边形布里渊区的边界振动模，用于缺陷表征。ID/G：常用来描述石墨结构中的点缺陷的密集度。2D峰（也被称为G’峰）：在2680cm-1附近，用于表征石墨烯样品中碳原子的层间堆垛方式（或层数）。拉曼光谱在表征碳材料的晶格缺陷、层数和形态等结构信息方面是目前其他分析技术所无法替代的。目前在碳材料的论文中至少都会有一张拉曼光谱图。接下来为大家介绍一个使用安东帕Cora5001拉曼光谱仪检测石墨烯的实际应用案例，目的是为了评价石墨烯的两种制备方法。EXPERIMENT实 验 过 程样品为2种石墨烯：一种是采用CVD法在硅片上生长的石墨烯；另一种是采用化学溶液沉积法在玻璃载玻片上生长的石墨烯。Table1为拉曼光谱采集参数。图1：选用不同LOWESS平滑窗口处理的拉曼光谱在碳材料拉曼光谱测试中，有2点需要额外注意：一般在做碳材料拉曼检测时，仪器不需要做基线校正设置。因为若遇到一些碳材料的拉曼特征峰较宽时，进行基线校正可能会除去这种峰。需要谨慎选择光谱平滑参数。因为平滑有可能会对峰位和峰强造成细微改变，直接为数据分析引入误差。常用的平滑方法有S-G平滑、FFT滤波器和LOWESS平滑。在本案例中使用的是LOWESS平滑，选择的平滑窗口越宽（如图1中的蓝色曲线），虽然基线能够更平滑，但对于峰强的影响会越大。在本案例中，取最小的平滑窗口是最优的。因此，碳材料的光谱处理都需要根据自身特点做调整。并且在光谱平滑之前，数据不要进行任何插值处理，只需从仪器中导出最原始的数据即可。RESULT实 验 结 果不同的石墨烯制备方法[1]有可能会影响其结构特性，使用Cora5001拉曼光谱仪测试的2种石墨烯样品的测试结果如图2和Table2所示。主要从两方面进行表征：图2：使用CVD法在硅片上生长的石墨烯的拉曼光谱（上）；以及使用化学溶液沉积法在玻璃上生长的石墨烯的拉曼光谱（下）缺陷分析在非常完美的石墨烯中，D峰是不会出现的。但从图2中，可以看到两个样品均出现了D峰，说明都是存在缺陷的[2]。但CVD法制备的石墨烯的ID/G低于化学沉积法石墨烯，因此CVD法石墨烯的缺陷更少[3,4]。G峰也与缺陷有关，G峰的半峰宽越小，且强度越低，则缺陷就越少[2]。通过观察G峰，也可以得出CVD石墨烯缺陷更少的结论。层数分析石墨烯的2D峰包含了层数的信息。A2.𝐷/A𝐺（峰面积） 的比值越高，则层数越少[5]，若接近4时就意味着接近单层石墨烯[6]。 2D峰的半峰宽越窄，则层数越少[5]。在Table2中，CVD法合成的石墨烯的峰面积比值A2.𝐷/A𝐺为3.74，因此，CVD法石墨烯可以被近似的认为是单层石墨烯。而化学沉积法合成的石墨烯的2D峰的峰宽较宽，因此该石墨烯的层数是更多的。因此在本例中CVD法制备的石墨烯要优于化学溶液沉积法。拉曼光谱在碳材料制备研究中已经成为了不可缺少的表征技术，也为碳材料的制备方法、制备条件的优化提供大量有用数据。安东帕Cora5001便携式拉曼光谱仪希望在更多的科研研究中以及工业过程监控中发挥应用价值。References[1] S. A. Bhuyan, N. Uddin, M. Islam, F. A. Bipasha, S. S. Hossain Int. Nano. Lett. 2016, 6, 65 DOI: 10.1007/s40089-015-0176-1.[2] L. G. Cançado, A. Jorio, E. H. Martins Ferreira, F. Stavale, C. A. Achete, R. B. Capaz, M. V. O. Moutinho, A. Lombardo, T. S. Kulmala, A. C. Ferrari Nano Lett. 2011, 11, 3190 DOI: 10.1021/nl201432g.[3] A. C. Ferrari Solid State Commun. 2007, 143, 47 DOI: 10.1016/j.ssc.2007.03.052.[4] F. Tuinstra, J.L. Koening J. Chem. Phys. 1970, 53, 1126 DOI: 10.1063/1.1674108.[5] Y. Hao, Y. Wang, L. Wang, Z. Ni, Z. Wang, R. Wang, C. K. Koo, Z. Shen, J. T. L. Thong small 2010, 6, 195 DOI: 10.1002/smll.200901173.[6] A. Das, B. Chakraborty, A. K. Sood arXiv preprint 2007 ARXIV: 0710.4160.

&ldquo 2011中国科学仪器发展年会(ACCSI 2011)于2011年4月26日在京召开。在这个中国科学仪器行业目前最高级别的峰会上，美国康塔仪器公司（Quantachrome Instruments）的Autosorb iQ-C全自动物理/化学吸附分析仪荣获 &ldquo 2010科学仪器优秀新产品&rdquo 奖。 本次峰会共有200多位仪器企业负责人，200多位实验室负责人和仪器应用研发专家，近百位来自相关政府部门、相关学会商会、投资机构的嘉宾出席。在众多专家参与的优秀新产品评比中，最终仅有28台仪器经过激烈竞争，获得了&ldquo 2010科学仪器优秀新产品&rdquo 奖。Autosorb-iQ是物性测试和光学仪器类产品中唯一获奖的国外吸附分析仪产品。北京粉体协会理事长胡荣泽研究员为获奖仪器颁了奖。 美国康塔仪器公司设计的Autosorb－iQ全自动物理吸附分析仪作为引领行业潮流的旗帜，获得了大专院校和科研院所高端用户的广泛青睐。目前在国内已经安装的近三十台仪器正在为前沿科学发挥着前所未有的作用。 Autosorb-iQ是在原Autosorb-1的基础上开发的，它代表了有关领域全自动、多功能集成的最高水准。 1. 分析通量更高&mdash &mdash 可同时分析2 个微孔样品，分析能力大为提高。 2. 压力测量精度更高&mdash &mdash 使用2组1000torr、10torr 和1torr 的高精度压力传感器，压力传感器的总数增至8个。 3. 人机交互能力更强&mdash &mdash 实现了从预处理到分析的全过程的全自动计算机程序处理。 4. 分析时间更长&mdash &mdash 可在一次装填液氮的情况下连续测试90 小时以上。 5. 独有的远程控制能力&mdash &mdash 主机可直接接入internet，实现远程控制和监测。实现了测试和分析的完全独立，为高级标准化实验室建设和特殊的有毒、有害以及辐射分析行业提供了便 利。 6. 更多路的吸附气体链接&mdash &mdash 可实现12 路分析气体的计算机自动切换分析，便于使用多种气体研究材料的吸脱附性能。 7. 更多的扩展模块接口设计&mdash &mdash 可以与TCD、质谱、牛津变温系统、量热系统链接。实现程序升温实验、反应生成气体成分分析、吸附热研究等多种多种功能。 在用户实验过程中，该仪器通过了长试验时间（96小时）高分辨率（介孔区间取点相对压力差小于0.005）苛刻实验条件的考验，得到的等温线平滑，充分显示了仪器出众的稳定性,如图1所示。 采集的数据完整记录了从相对压力4*10-8起始的压力-吸附量精细变化，完全满足对该类样品孔径分布精确分析的要求。 用户还对该仪器在常见分子筛、MOF材料及活性碳材料分析中的实验能力进行了全面考察。图2为两个站同时测量同一分子筛样品得到的N2吸附等温线，显示出优良的重现性。通过SF方法计算得到的孔径分布图与理论值吻合，数据值得信赖。同时实验在55小时内完成双站测量，其实验通量为其他型号仪器的两倍，大大提高了分析效率。 通过了柔性材料超长数据采集时间（最长单点平衡时间达15小时）的多次考验：对复杂结构MOF材料的考察结果如图3所示，通过该等温线计算得到的孔径分布与理论值吻合，数据可靠。由于样品结构的复杂性，该实验耗时超过140小时，其中最长单点平衡时间出现在相对压力10-4区间，达15小时，超长数据采集时间中数据无瑕疵，说明仪器的分析精度及密闭性能优秀；得到的等温线平滑，充分显示了仪器出众的稳定性。 图3 MOF样品的N2吸附等温线 活性碳材料由于宽孔径分布，对于低压段分析分辨率有较高要求。通过Autosorb－iQ全自动物理吸附分析仪采集的数据完整记录了从相对压力4*10-8起始的压力-吸附量精细变化，完全满足对该类样品孔径分布精确分析的要求（图4）。 Autosorb-iQ-C全自动物理/化学吸附分析仪荣获&ldquo 2010科学仪器优秀新产品&rdquo 奖充分说明了中国市场及专业人员对于Autosorb IQ系列仪器开拓性创新的肯定及该仪器无与伦比的数据精度的认可。 该系列仪器的详情请见http://www.quantachrome-china.com/Product_View.asp?Id=17或直接与美国康塔仪器公司北京代表处联系，电话：800-810-0515 (张哲泠, 2011年4月27日)