低阻抗率计

本文作者：王文会 清华大学精仪系 长聘副教授王文会，清华大学精仪系长聘副教授，博士生导师，入选国家海外高层次人才引进计划青年项目。主要从事微操作器件和系统、机器人自动化技术、及其在生命科学仪器领域的应用研究工作。项目来源包括国家重点专项、科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金仪器项目、面上项目等；在Small，Lab Chip，Small Methods，Biosensors and Bioelectronics，Analytical Chemistry，IEEE Trans等期刊上发表50多篇SCI论文，获得授权发明专利12项（包括2项美国专利）。近年的研究兴趣在于单细胞操控和理化特性表征技术、系统及应用。清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展对单细胞生物特性的表征有助于揭示细胞的基本结构、功能信息及其病理状态，基于单细胞的研究可以更深层次揭示生命的本质和规律，对生命科学研究、疾病诊断和个性化医学意义重大。细胞内的生理变化常伴随着化学和物理修饰重组，可以通过生物化学和生物物理的方法对单细胞进行表征。生物化学方法通常利用生化标记识别细胞及其状态，特异性高，但是需要先验知识且检测成本高。而生物物理方法利用细胞的机械、电学等固有表型特征，能够实现对单细胞的快速无创无标记表征，方便对细胞进行后续操作如分选、培养和组学分析等。目前，单细胞生物物理特性表征已有不少经典方法，如原子力显微镜、光镊和膜片钳等，提供了有效的手段，但是这些技术检测流程繁琐、系统复杂且通量低。而作为一种能够精确操控微尺度流体的新兴手段，微流控技术所需样本体积小、生物相容性高且响应速度快，使得其成为当前单细胞研究中不可或缺的工具。微流控技术不断地应用于单细胞生物物理表征。在电学特性方面，研究者已成功利用电旋转、电阻抗谱和阻抗流式技术测量细胞膜电容等电学参数；在机械特性方面，研究者基于诱导变形原理，成功利用光、机、电、声等物理场实现对细胞杨氏模量等机械参数的测量。从Coulter计数器发展而来的阻抗流式细胞术IFC具有通量大的优势，在技术和应用上取得了很大的进展，但在提取单细胞的本征参数方面还存在低效、解算慢、模态单一、准确性未知、易堵塞等问题。基于常用的电阻抗流式器件结构和测量架构（图1），清华大学王文会教授团队近年在解决以上这几个问题方面取得了一系列进展。图1. 阻抗流式细胞术基本架构针对单细胞本征特性是否可用阻抗流式表征的问题，利用最小流阻流体捕获原理（Lab on a Chip, Outside Front Cover, 2021, 2486-2494 Lab on a Chip, Outside Back Cover, 2016, 4507-4511），设计U型微流道结构（图2），可以使同一个细胞以流式流经一组IFC电极后，到达设有另一组EIS电极的捕获点位。在两组电极处分别进行阻抗流式测量和阻抗谱测量，结果发现离散的阻抗流式数据点与阻抗谱数据吻合度极高，在三个量级的流速（10-1000 nL/min）下，其相对偏差5%，证明了阻抗流式术可以替代阻抗谱实现对单细胞阻抗本征参数的提取，同时该结构也允许流式和阻抗谱测量同时进行，实现在通量和准确性上的相互补充（Analytical Chemistry, 2019, 91(23): 15204）。图2. 阻抗流式细胞术与阻抗谱互补针对电学本征参数的计算往往通过复杂的生物物理模型离线拟合，耗时较长，难以满足下游操控分析环节的实时在线需求的问题，提出了神经网络赋能的实时在线电学本征参数提取技术，基于神经网络实现对单细胞电学本征参数的加速求解（图3）。相比传统的梯度拟合计算方法，单细胞事件的推理时间约为0.3 ms，速度提升了10000倍，在实验部署中，电学本征参数测量通量接近100/秒。获得的本征参数用于细胞分类，可将准确率从不到80%提升到93%。通过让同一批细胞来回往复测量区进行十次电学测量，本征参数的变化4%；对细胞的染色与培养表明，细胞仍保持活性且增殖率和控制组的细胞没有特别明显的差别，证明电学表征不会显著影响细胞活力（Lab on a Chip, Outside Back Cover & 2021 Hot Articles, 2022, 240-249）。图3. 神经网络加速求解细胞电学本征参数针对阻抗流式通常只求解电学特性参数的局限，提出基于阻抗数据的电学-机械双模态本征参数提取技术（图4）。利用流道结构和电极的空间耦合以及阻抗测量的高时空分辨率特性，使阻抗信号同时包含细胞电学特性及通过收缩通道过程中挤压的动态形变信息。通过构建电阻抗-细胞形变映射模型，发现测量电阻与细胞伸长量成正比，从而能够将测得的阻抗信号定量映射到细胞机械形变。同时采用分时复用传感策略，利用差分传感信号将电脉冲和幂律时变阻抗信号以分时复用的方式集成，从而实现单细胞电学-机械双模态本征特性表征。在不需要使用相机的情况下，仅使用阻抗数据后，测量的通量大幅提高。通过获得的数据，首次发现1 μM级浓度的细胞松弛素可能是诱导处理细胞骨架发生显著变化的阈值。针对常用的细胞分类任务，基于神经网络利用电学-机械双模态本征参数实现了明显高于基于单一电学特性和机械特性的93.4%高分类准确率，相比电学和机械特性分类准确率的绝对值分别提高了12.3%和5.1%，说明单细胞生物物理特性的多模态测量能够更特异地对细胞进行表型分析（Small Methods, Back Cover, 2022, 6(7), 2200325 Small, Frontispiece, 2023, DOI: 10.1002/smll.202303416）。图4. 使用电阻抗同时求解电学-机械学本征特性参数针对单细胞电学表征准确性未知的不足，利用辛醇辅助脂质体组装方法合成了类细胞大小的脂质体，以脂质体作为单壳模型粒子，结合阻抗测量芯片与测量系统构建了测量平台，提出了单细胞电学模型测量准确性评估和相应的补偿技术（图5）。研究发现，当传感区尺寸接近被测粒子时，通过模型拟合得到的电学本征参数与真值的相对误差小于10%，此时电极间距与流道宽度主要通过影响测量体积分数而对测量准确性产生影响，从而基本验证了单细胞电学测量模型的准确性。但是由于电学测量模型通过对流道中间高度电场强度进行建模计算，共面电极产生的电场在流道高度方向的不均匀衰减将导致流道高度对电学模型测量准确性的影响最大，测量相对误差高达30%（ACS Sensors, 2023, 8(7), 2681–2690）。而这种误差，可以通过在流道中设计合适的电极，将粒子的空间位置与电极上的响应信号对应起来（Analytical Chemistry, Supplementary Cover, 2023, 95(15), 6374-6382）。这样，通过响应信号，推导出粒子的瞬间空间位置，代入对应的电学模型中，即可实现更为准确的单细胞电学特性测量。图5. 合成类细胞脂质体评估电阻抗测量的准确性及位置误差估计针对窄流道电阻抗易堵塞的问题，提出了在阻抗流式术中使用非导电粘性鞘液的方法（图6）。此前的研究还没有搞清使用流道和鞘液在阻抗测量方面的准确性是否有变化，以及使用什么样的鞘液性能更好。因此，首先在流道MC和鞘液SC上下游两处布置了电极测量阻抗，发现文献中报道过的辛醇和去离子水表现不一样，其中去离子水作鞘液时，阻抗准确性降低显著，而辛醇则变化不大。由此推断鞘液-主流道溶液界面的稳定性至关重要。通过使用具有不同粘性的PEG溶液作为鞘液，实验证明粘性越高，鞘液-主流道溶液界面的稳定性越高，准确性越高。此外，PEG溶液还能让阻抗测量的信噪比（1.42x）、灵敏度（7.92x）都有所提升，在半小时的实验中没有观察到堵塞或堵塞的迹象。从获得的电阻抗信号中解算出细胞电学参数，并用于典型的细胞分类应用，其准确度可达93%，与不使用鞘液的阻抗流式取得的最好表现相当（Lab on a Chip, Inside Back Cover, 2023, 23, 2531-2539）。图6. 使用非导电粘附鞘液提升电阻抗测量性能以上这些进展，丰富了阻抗流式细胞术的技术体系，提出的技术和方法对平台的架构关系并不是紧密耦合，其适用性较为宽广，可在阻抗流式细胞术的不同平台实现中灵活选用。致谢：感谢国家自然科学基金的资助，NSFC (no. 62174096, 52105572)。

近日，中国电力科学研究院新能源研究中心（以下简称“中国电科院新能源中心”）联合国网宁夏电力有限公司在宁夏回族自治区海原县第六十六光伏电站，顺利完成光伏发电宽频阻抗现场实测。这是国内首次对光伏逆变器完成全工况扫频实测试验，表明我国在探索和解决新能源并网宽频振荡等方面取得新的突破。据了解，电力系统受扰后会产生几赫兹到几千赫兹的振荡，造成系统功率传输不稳，威胁电网安全稳定运行。随着国内新能源发电装机规模的快速发展，新能源基地宽频振荡风险日益增大。阻抗特性分析是新能源宽频振荡问题分析与策略验证的有效手段。此次现场实测的组串式光伏逆变器具有单机容量小、同一发电单元内多机耦合强等特点，给阻抗特性实测提出更大挑战。据介绍，6月5日，宁夏海源县330千伏变电站出现69赫兹超同步振荡。该变电站接有3个风电场、5个光伏电站，新能源总装机容量1220兆瓦。在振荡发生后，中国电科院新能源中心依托可再生能源并网全国重点实验室，通过仿真分析，复现了现场震荡现象，精准定位振荡风险源，并提出采用逆变器多参数协调优化的阻抗重塑振荡抑制方法。8月24日，在宁夏中卫第六十六光伏电站，中国电科院新能源中心利用新能源发电宽频阻抗测量装置，对振荡抑制策略改造前后光伏逆变器阻抗特性进行了宽频带（2—1000赫兹）、全工况（大功率、中功率、小功率）扫频实测试验，证实现场光伏逆变器震荡抑制策略优化成功。国网宁夏电力有限公司称，此次现场实证试验的成功，进一步验证了阻抗特性分析及阻抗重塑技术在解决实际工程振荡问题的有效性，是探索和解决新能源并网宽频振荡问题的又一里程碑事件。试验为宽频振荡问题的分析和解决提供新思路、新方法、新装备，为解决沙戈荒、深远海等大规模新能源基地宽频振荡问题，提升新能源基地并网稳定性及送出能力提供了技术支撑。

R&S LCX系列的LCR表能够用于传统的阻抗测量以及针对特定元件类型的专门测量，并提供研发所需的高精度以及生产测试和质量保证所需的高速度。用于高精度阻抗测量的R&S LCX LCR测量仪。 　　罗德与施瓦茨推出的新款高性能通用阻抗测试仪系列能够覆盖广泛的应用领域。R&S LCX支持的频率范围为4Hz至10 MHz，不仅适用于大多数传统家用电源的50或60 Hz频率以及飞机电源的400 Hz频率，还适用于从低频震动传感器到工作在几兆赫的高功率通信电路的所有设备。 　　对于选择合适的电容、电感、电阻和模拟滤波器来匹配设备应用的工程师来说，R&S LCX提供了市场领先的高精度阻抗测量。与此同时，LCX还支持以生产使用精度进行更高速度的质量控制和监控测量。测试方案包含生产环境所需的所有基本软件和硬件，包括远程控制和结果记录，仪器的机架安装，以及用于全系列测试的夹具。 　　R&S LCX使用的自动平衡电桥技术通过测量被测设备的交流电压和电流(包括相移)来支持传统的阻抗测量。然后用该数据来计算任何给定工作点的复阻抗。作为一种通用LCR测量仪，R&S LCX涵盖了许多应用，如测量电解电容和直流连接电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)。 　　此外，除了全方位的阻抗测量之外，用户还可以测试变压器及测量直流电阻。为了研究元件的阻抗值在不同频率和电平下的变化，选配装置R&S LCX-K106能支持以频率、电压或电流作为扫描参数，进行动态阻抗测量。 　　R&S LCX系列推出两个型号：R&S LCX100的频率范围为4 Hz至300 kHz，R&S LCX200的基本配置频率范围为4 Hz至500 kHz，可选配覆盖高达 10 MHz 所有频率的选件。两种型号均配备出色的测量速度、精度和多种测量功能。包括：配备大型电容式触摸屏和虚拟键盘，支持所有主要测量工作的点击测试操作。 　　用户也可以使用旋钮设置电压、电流和频率值。不常用的功能则可以使用菜单操作。设置、结果和统计数据可以显示在屏幕上，还能导出以便进行自动后处理。用户最多可选择四个测量值并绘制成时间曲线，将最大值和最小值显示在屏幕上，一目了然地进行通过/失败分析。 　　罗德与施瓦茨的子公司Zurich Instruments AG生产的MFIA阻抗分析仪作为R&S LCX的完美补充，能够支持更多材料的阻抗研究。通过MFIA，研究人员可以表征半导体或进行材料研究，范围包括绝缘体、压电材料、陶瓷和复合材料，组织阻抗分析、细胞生长、食品研究、微流体和可穿戴传感器。

实时阻抗流式细胞分析仪（piRT-IFC）研发进展单细胞电学特性生物传感与分析技术为单细胞生物物理学研究提供了新维度。该技术已被证明在全血分析、肿瘤细胞分型和免疫细胞状态评估方面具有重要的应用潜力。然而，现有的电学检测方法难以实现高通量实时性分析，限制了需要大量系统实验的单细胞电学特性研究的开展。 近日，中国科学院微电子研究所健康电子中心研究员黄成军、副研究员赵阳团队，在单细胞电学特性流式分析方法及高通量实时分析仪器研究方面取得重要进展。该团队提出了快速并行物理拟合求解器，仅需0.62 毫秒即可在线求解出单个细胞膜比电容和细胞质电导率。与传统求解器相比，在不损失准确度的前提下，速度提升了27000倍，且不需要任何数据预采集和预训练过程，进一步实现了基于物理模型信息的实时阻抗流式细胞分析仪（piRT-IFC）（图1）。该技术可在50分钟内实时表征高达100902个单细胞，具有高稳定性、高通量、实时化和全流程自动化等特点。作为示范应用，该团队对药物处理后HL-60中性粒细胞脱粒现象这一典型的快速变化的生物过程进行实时表征分析。与普遍采用的神经网络辅助加速方法对比研究表明，piRT-IFC具有速度快、准确度高和泛化能力强的优势，具备广泛的应用潜力。 相关研究成果以piRT-IFC: Physics-informed real-time impedance flow cytometry for the characterization of cellular intrinsic electrical properties为题，发表在《微系统与纳米工程》（Microsystem and Nanoengineering）上。该研究由微电子所和计算技术研究所合作完成。研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、北京市和中国科学院的支持。近年来，该课题组面对单细胞物理特性检测存在敏感机理不明和技术实现困难等关键技术瓶颈，开创性提出了基于微流控技术的“交叉压缩通道”敏感新原理和单细胞电学模型，建立了基于微流控芯片的单细胞电学特性高通量定量检测方法，检测参数包括细胞膜比电容和胞浆电导率，通量比膜片钳等常规方法高10000倍，并进一步研发出实时高通量单细胞电学特性流式分析仪（图2）。仪器入选中国科学院自主研制科学仪器名录，与首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属北京胸科医院、计算所等单位合作，成功用于脑卒中动物模型、癌症病人样本、药物模型等领域的多种细胞的分析，为肿瘤/脑卒中等精准诊断、药物筛选等提供了有力工具，并发现了新型标志物，验证了相关药物候选分子的作用、获得授权专利。论文链接 图1. 实时阻抗流式细胞分析仪（piRT-IFC）原理样机、核心微流控芯片、设备交互界面、典型结果和自动化实时数据处理流程 图2. 基于微流控芯片技术的单细胞电学特性活体单细胞分析仪（左）及核心微流控芯片（右）

p 　　记者从中国科学技术大学获悉：该校杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室在医学电阻抗成像方面取得重要进展，他们利用参数化水平集方法实现了高分辨的电阻抗图像重建。该成果发表在医学成像领域国际顶级期刊《医学影像》上。 /p p 　　电阻抗成像技术是根据生物体内不同组织在不同功能状态下具有不同电阻抗的原理，通过在生物体体表注入安全激励电流，测量体表响应电压，重建生物体内部的电阻抗分布，从而反映体内结构及功能的新型医学成像技术。由于电阻抗成像具有功能成像的特点，而且对人体无害、使用方便、设备价格相对低廉，成为近年来国内外研究的热点。但电阻抗重建图像通常分辨率较低且对模型误差极为敏感，因此开发高效、稳定且具有高分辨能力的成像算法是电阻抗技术的关键和难点。 /p p 　　杜江峰院士团队通过利用近年来发展起来的参数化水平集方法及临床医学上现有信息，设计了新的电阻抗成像算法，成功实现高分辨的电阻抗图像重建，并通过大量仿真实验验证了算法的有效性和可行性，结果表明该算法不仅具有高分辨图像重建能力，而且对医学电阻抗成像中普遍存在的模型误差、参数优化设置方式等具有很好的稳定性。 /p p 　　据介绍，该研究成果有望推动电阻抗成像技术向更为实用的应用方向发展，例如肺部临床电阻抗成像等。 /p

回顾流式朋友圈2023，市场行业喜讯连连，仪器信息网特别盘点了2023年中国流式细胞仪市场新产品、新技术等行业动态信息，分为上、下篇，本期将回顾盘点2023年度流式细胞仪市场融资并购企业动态、相关政策标准以及重要成果进展。欢迎持续补充：liuld@instrument.com.cn上篇：2023流式朋友圈|新品内卷伴随精进+临床赛道涌现国产新玩家——PART01——流式企业收购融资，深耕布局2023年11月青岛瑞斯凯尔完成超亿元B轮融资2023年10月层浪生物荣获北京市“专精特新”中小企业称号https://www.instrument.com.cn/news/20231110/691612.shtml 2023年10月3i流式快讯|正熙生物融资数千万，发力流式荧光检测临床应用https://www.instrument.com.cn/news/20231008/686654.shtml 浙江正熙生物技完成A轮数千万元融资。由浙江复聚投资管理有限公司（以下简称 " 复聚投资 "）与湖州协兴投资发展有限公司合作基金参与投资。围绕流式检测的科研应用及临床落地，公司组建了具备多年研发与商业化经验的核心团队：90后创始人张洋博士师从著名免疫学家、美国科学院院士、霍华德休斯医学研究所Jason Cyster教授, 是中国大陆首位毕业于全球顶尖医学院加州大学旧金山分校(UCSF) 的免疫学博士，张洋博士同时具有美国耶鲁大学工商管理(MBA)和医疗管理(MPH）双硕士学位。2023年9月3i流式快讯|凯普瑞生物完成数千万元Pre-A轮融资，聚焦免疫分型https://www.instrument.com.cn/news/20230918/684389.shtml 本轮融资由黄埔医药基金和亚宝药业集团联合投资，锐翎资本担任独家财务顾问。这是凯普瑞继2022年6月完成天使轮融资后的新一轮融资。本轮融资主要用于研发团队的拓展、创新产品的研发和美国子公司销售团队的加强，提升全球市场占有率。河南凯普瑞生物技术有限公司是以临床、科研的流式试剂及配套的流式细胞仪，以及特色荧光为一体的国家高新技术企业，拥有二十余位行业专家构建的强大科学家团队，其中教授6人，博士10余人。公司有以ICCS国际临床流式细胞学会候任主席王飒教授为首的国际顶尖流式专家顾问团队。2023年9月围绕高端流式分析 苏州医工所携手苏州四正柏共建联合研究中心https://www.instrument.com.cn/news/20230914/684031.shtml 双方代表签订了战略合作协议。双方将紧密围绕高端流式细胞分析技术方向合作共建“苏州医工所-四正柏联合研究中心”，在仪器和试剂开发、成果转化及产业化方面开展深入合作。2023年8月星赛生物牵头国家重点研发计划"高通量拉曼流式细胞分选仪"|茅台股份等共同申报https://www.instrument.com.cn/news/20230815/679723.shtml “该项目由星赛生物牵头，联合中国科学院青岛生物能源与过程研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、贵州茅台酒股份有限公司等10家企事业单位共同申报，主攻有别于荧光流式和质谱流式等传统技术的拉曼流式新赛道，总经费达4020万元。”“高通量拉曼流式细胞分选仪”项目服务协议签约仪式2023年7月层浪生物与碧迪医疗达成MateCyte代理合作，并加入碧迪质量体系https://www.instrument.com.cn/news/20230725/676648.shtml 2023年7月24日，碧迪医疗与层浪生物在上海举办MateCyte流式细胞仪签约仪式。双方的本次合作将围绕MateCyte两激光流式细胞仪展开，从产品质量、售后服务等维度进行全方位合作。通过发挥各自优势，为流式工作者提供更优质的产品及服务，为广大患者提供更好的诊疗体验，共同促进健康中国流式技术的高质量发展!2023年8月CURIOX在韩国KOSDAQ挂牌上市，专注细胞洗涤https://www.instrument.com.cn/news/20230811/679208.shtml2023年8月10日，细胞洗涤领域领先的高科技公司Curiox Biosystems正式在韩国KOSDAQ挂牌上市。Curiox成功上市，标志着Curiox在生物技术创新发展道路上的一个胜利。Curiox表示还将在细胞洗涤领域持续深耕，不断为客户带来更好的细胞前处理解决方案。同时也会专注于于不断拓展技术应用场景，为更多领域的科学家提供创新的样本处理方法。2023年5月宸安生物流式质谱通过国家临检中心室间质量评价https://www.instrument.com.cn/news/20230811/679298.shtml宸安生物全资子公司重庆晟都医学检验实验室参加了由国家卫生健康临床检验中心（NCCL）举办的2023年全国流式细胞术-淋巴细胞亚群室间质量评价。此次考核的评估项目共包含CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD3-CD16+CD56+以及CD3-CD19+五项指标。报告显示，宸安生物的旗舰产品Starion星瀚®流式质谱系列以五项指标满分的佳绩通过了本次评估，再次证明了其在实际使用中的卓越检测精度和准度！2023年3月凯普瑞携手谱康医疗开拓流式应用市场https://www.instrument.com.cn/news/20230307/654543.shtml3月3日，河南凯普瑞生物技术有限公司与杭州谱康医学科技有限公司签署战略合作协议，以期推动流式细胞术在生命科学研究和临床研究中的发挥更大作用。2023年2月安捷伦发布NovoCyte流式细胞仪合规性软件https://www.instrument.com.cn/news/20230222/652651.shtml 安捷伦科技公司发布新的NovoExpress软件，该软件为NovoCyte流式细胞仪系统引入了集成的合规工具。合规性支持功能使用户能够满足FDA 21 CFRPart 11和附录11中定义的监管要求。流式细胞仪作为细胞分析工具用于治疗开发、制造、诊断和预后应用，新的NovoExpress软件进一步加强了对这些客户的支持。NovoCyte系统将安捷伦仪器和软件相结合，提供了可自动化和可审计的工作流程。使数据完整性符合FDA 21 CFRPart 11和附录11中定义的电子记录和电子签名的要求是制药和生物制药制造客户需要攻克的难关。2023年2月Cytek宣布将收购Luminex流式细胞术和成像业务https://www.instrument.com.cn/news/20230214/651336.shtml 2月13日，Cytek官网发布消息称CytekBiosciences将收购DiaSorin的流式细胞术和成像业务。早在2021年4月12日，意大利体外诊断公司DiaSorin宣布以18亿美元全资收购美国Luminex公司，引起了中国诊断行业和投资圈的广泛关注。Amnis®成像流式细胞仪的四次易主之路2011年，默克密理博收购成像流式细胞仪制造商Amnis；2018年，Luminex宣布以7500万美元收购MilliporeSigma的流式细胞仪组合Amnix和Guava；2021年，意大利体外诊断公司DiaSorin（索宁）宣布以18亿美元全资收购美国Luminex公司；（https://www.instrument.com.cn/news/20210506/579330.shtml）2023年，Cytek宣布将收购Luminex流式细胞术和成像业务。——PART02——崭露头角的阻抗流式细胞技术3i流式KOL|清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展https://www.instrument.com.cn/news/20231030/689623.shtml单细胞的生物物理特性可揭示细胞的基本结构及生理状态，对疾病诊断意义重大。仪器信息网特邀清华大学王文会教授团队分享在阻抗流式细胞术上取得系列进展。从Coulter计数器发展而来的阻抗流式细胞术IFC具有通量大的优势，在技术和应用上取得了很大的进展，但在提取单细胞的本征参数方面还存在低效、解算慢、模态单一、准确性未知、易堵塞等问题。基于常用的电阻抗流式器件结构和测量架构（图），清华大学王文会教授团队近年在解决以上这几个问题方面取得了一系列进展。图：阻抗流式细胞术基本架构3i流式研发快讯|实时阻抗流式细胞分析仪研究取得进展https://www.instrument.com.cn/news/20230728/677224.shtml中国科学院微电子研究所健康电子中心研究员黄成军、副研究员赵阳团队，在单细胞电学特性流式分析方法及高通量实时分析仪器研究方面取得重要进展。实时阻抗流式细胞分析仪（piRT-IFC）原理样机、核心微流控芯片、设备交互界面、典型结果和自动化实时数据处理流程 ——PART03——政策标准+专家共识指南国家药典委拟立项《流式细胞术指导原则的建立》课题 https://www.instrument.com.cn/news/20240226/706014.shtml 2023年11月6日，国家药典委公布药品标准制修订拟立项课题（第一批）承担单位，其中《流式细胞术指导原则的建立》课题由药典委生物制品处承担。课题名称：《流式细胞术指导原则的建立》研究目的：为药物研发、药物疗效和毒性生物标志物检测、细胞药物和组织产品的表征及药品质量控制提供分析指导原则。流式细胞术相关专家共识序号专家共识杂志1流式细胞术的临床应用专家共识《中华检验医学杂志》2基于多参数流式细胞术精细化分析外周血免疫细胞亚群的中国专家共识《中华预防医学杂志》3TBNK淋巴细胞检测在健康管理中的应用专家共识《中华健康管理学杂志》4新型冠状病毒感染康复期人群健康体检特殊项目的专家共识《中华健康管理学杂志》5实体肿瘤外周血细胞免疫功能实验室检测专家共识，《中华检验医学杂志》6慢性淋巴细胞白血病微小残留病检测与临床解读中国专家共识（2023年版）《中华血液学杂志》7淋巴细胞亚群检测在血液肿瘤中应用的专家共识《国际检验医学杂志》8急性淋巴细胞白血病微小残留病检测 与临床解读中国专家共识（2023年版）《中华血液学杂志》9中国蕈样肉芽肿诊疗及管理专家指南（2023版）《罕见病研究》10艾滋病免疫重建不全临床诊疗专家共识（2023版）《中华传染病杂志》11奥密克戎变异株所致重症新型冠状病毒感染临床救治专家推荐意见，《中华结核和呼吸杂志》12流式细胞术的临床应用深圳市成人新型冠状病毒奥密克戎变异株感染重症临床救治专家共识专家共识《新发传染病电子杂志》——PART04——大型会议+重要活动1、第五届流式细胞技术网络会议（iCFCM2023）2023年10月16日-19日，仪器信息网网络讲堂成功举办第五届流式细胞术网络会议，大会为期3.5天，开设多个主题会场，聚焦流式细胞仪新技术、新应用，共吸引近2000流式人参会。（点击查看回放）预告|2024年度第五届流式细胞术网络会议拟定于10.22-10.25在线举办，欢迎推荐或引荐新技术、新产品、新应用非商业报告，欢迎流式厂家提前预定赞助报告位置等多种赞助形式。2、细胞生物学前沿技术交流会(流式细胞分析分选技术专场)https://www.instrument.com.cn/news/20230417/660743.shtml2023年4月13-14日，由中国科学院上海生命科学大型仪器区域中心主办，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心公共技术中心承办的“细胞生物学前沿技术交流会（流式细胞分析分选技术专场）”在上海顺利召开。会议通知发出后,得到了领域内众多专家学者的积极响应和热情支持，来自全国各科研院所、高校、政府实验室以及企事业单位的专业技术人员、研究人员﹑企业CEO、产品经理、博士后以及在读研究生等百余人相聚上海。仪器信息网受邀参加本次会议，并进行相应报道。3、第十一届陆道培医疗流式细胞术临床应用及新进展学习班2023年11月24-26日由北京医学检验学会、中国中西医结合学会检验医学专业委员会、中国非公立医疗机构协会血液病专业委员会、陆道培医疗（北京陆道培生物技术有限公司、信纳克（北京）生化标志物检测医学研究有限责任公司）、厦门弘爱医院联合举办的2023年度“第五届北京医学检验学会暨第五届中国中西医结合学会检验医学专业委员会流式细胞分析诊断专家委员会学术年会暨第十一届陆道培医疗流式细胞术临床应用及新进展学习班”在厦门国际会议中心酒店召开。大会有来自全国各地的500多名流式专家和同仁共襄盛举，共话流式。本次大会由北京陆道培医院陆鸣冈院长、厦门弘爱医院应敏刚院长、中国中西医结合学会检验医学专业委员会杨曦明主任委员、中国中西医结合学会检验医学专业委员会流式细胞分析诊断专家委员会顾问刘贵建主任、中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院崔巍主任担任大会荣誉主席，由中国中西医结合学会检验医学专业委员会流式细胞分析诊断专家委员会主任委员陆道培医疗医学检验科王卉主任担任本次大会主席，由陆道培医疗流式细胞室陈曼主管担任本次大会执行主席。4、全国流式细胞术质量管理与能力提升学术大会暨第四届丝路流式高峰论坛https://www.instrument.com.cn/news/20230530/667509.shtml2023年5月26至27日，“全国流式细胞术质量管理与能力提升学术大会暨第四届丝路流式高峰论坛”在乌鲁木齐市尊茂银都酒店成功举办。本次会议由中国医药质量管理协会（CQAP）医学检验质量管理专业委员会流式与细胞鉴定质量管理专业主办，新疆维吾尔自治区人民医院临床检验中心承办。本次大会是医学检验细分专业流式细胞技术领域的一次盛会，内容全面丰富，来自全国各地近300名专家学者现场参与了本次会议。本次会议旨在推动流式细胞术在临床诊疗和科研中的应用，提高检测质量水平，共同交流探索流式细胞术的临床应用及广阔前景。生命科学系列线上报告征集1、分子生物学、细胞生物学、肿瘤免疫等生命科学相关报告：欢迎踊跃推荐或自荐；2、推荐或自荐安排：1）凡期望能够在本次会议上发表演讲的单位与个人，都可直接推荐或自荐，演讲为线上PPT报告形式，每个报告30分钟（含约5分钟线上答疑互动时间）；2）推荐或自荐演讲人时，请写明演讲人姓名、单位、主要从事研究内容、演讲题目及详细联系方式（邮箱、电话号码），并发送至liuld @instrument.com.cn ；流式技术|应用|市场主题约稿为帮助广大实验室用户及时了解前沿技术进展、创新产品与解决方案，仪器信息网特此约稿。投稿文章将于话题专栏展示并在仪器信息网相关渠道推广，投稿邮箱：liuld@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13683372576（同微信）。彩蛋时间2023年年初，我们曾借用人工智能ChatGPT预测了备受关注的流式细胞仪市场规模以及10家具有良好发展前景流式细胞仪企业（点击查看），各位觉得ChatGPT对2023的预测准确吗？那么2024年，各位看官认为发展前景更好的国产、进口流式厂商TOP5分别是哪几家呢?请在评论区留下你的看法吧

流式细胞仪器技术的发展日益更新，而在近几年，阻抗流式和在体流式引起了大家兴趣和研究。阻抗流式因其具有对生物细胞进行无标记表征的潜力，而且其芯片制造过程简单，可以探测细胞结构的不同部分备受关注。在体流式，因其可实现免抽血、实时、动态、连续、无创、定量检测/监测人体或动物循环系统中的细胞、分子、纳米颗粒等目标物质，获取多维度的科研或临床数据，直接反映人或实验动物体内环境真实的分子、生理、代谢、药物等方面的参数和状态，区别于传统离体检测方式。此外，还有基于微流控芯片技术的流式分选，以及质谱流式、组织成像质谱流式等技术也广泛应用于科学研究。不断迭代创新的流式细胞技术能解决哪些关键问题？又有哪些创新的研究进展？仪器信息网第五届流式细胞网络会议（iConference on Flow Cytometry，iCFCM 2023）特设【流式新技术新产品】专场。该专场由北京大学魏勋斌教授、清华大学王文会教授、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所王策研究员、中国科学院微电子研究所赵阳研究员等4位专家学者在线分享流式研发及应用进展。不仅如此，贝克曼库尔特、美天旎生物、Standard BioTools也将在本会场分享流式细胞仪技术与应用解决方案。 部分精彩报告预览 报告题目：可无创免抽血动态监测循环(肿瘤)细胞的光学活体流式细胞仪报告人：魏勋斌 北京大学医学技术研究院 副院长/教授【摘要】 活体流式细胞仪结合实时高速荧光影像方法和体外流式细胞仪的原理，实现了活体、实时、无损、定量检测循环系统内细胞群体。由于避免了抽血，该光学技术可长时间、连续地对同一活体的循环系统内细胞进行动态监测。这项技术可用于循环肿瘤细胞的监测，适用于肿瘤研究和血液细胞的免疫分析研究等报告题目：阻抗流式单细胞表征新方法报告人：王文会 清华大学 副教授【摘要】 单细胞的生物物理特性可揭示细胞的基本结构及生理状态，对疾病诊断意义重大。针对单细胞本征特性表征过程中尚存在的问题，提出了一系列高效、实时在线、防堵塞、多模态和准确的阻抗流式术表征新方法，丰富了阻抗流式细胞术的技术体系。报告题目：从技术参数角度看流式细胞仪发展趋势报告人：王策 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 研究员【摘要】 流式细胞仪器技术是一种多学科交叉技术。自上世纪70年代问世以来得以快速发展。尤其是近十年随着半导体技术、生物技术的进步呈现加速的趋势。临床与科研需求的推动也促进了流式细胞仪器在多参数、高灵敏、高通量、智能化等方面的发展以及流式光谱、成像等新功能形态的出现。报告题目：细胞电学流式分析方法与仪器报告人：赵阳 中国科学院微电子研究所 副研究员【摘要】面对单细胞固有电学特性测不快、传感原理不明等难题，我们提出一种基于交叉压缩通道的检测方法，将检测通量提升了1万倍。并设计了一种基于物理模型快速求解器的实时阻抗流式细胞分析仪（piRT-IFC），实现了“细胞进，结果实时出”的全流程自动化处理能力，并验证其在未知细胞样本上具有相较神经网络加速方法更好的泛化能力。以上仅为部分报告嘉宾预告，更多精彩内容请查看会议页面：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icfcm2023/ iCCA 2023 交流群 温馨提示:1) 报名后，直播前助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。

项目编号：22CNIC-031692-040项目名称：华北电力大学介电阻抗分析仪项目预算金额：174.5500000 万元（人民币）最高限价（如有）：174.5500000 万元（人民币）采购需求：名称：介电阻抗分析仪数量：1套技术要求：▲1.分析仪频率范围：10 μHz～40MHz；▲3.电容测试范围：3fF～1F；▲4.温控范围：-150°C～400°C；合同履行期限：自签订之日起5个月内本项目( 不接受 )联合体投标。

尊敬的 女士/先生： 您好！ 感谢您一直以来对瑞士万通集团旗下Autolab电化学工作站的肯定和支持，为了满足广大新老客户的要求，同时让瑞士万通的优秀产品及先进技术更好地为您的科研工作服务，按照瑞士万通中国有限公司上海办的统一安排，将举办Autolab电化学工作站的EIS交流阻抗技术应用以及数据解析的专项高级培训班，该培训班将于 2012年10月16日在上海办培训中心进行，欢迎新老客户前来参加。培训费用为免费，差旅费自理。 注意事项： （1）此次培训仅为EIS交流阻抗技术高级专项培训，为了达到最佳培训效果，参加者需要具备较强的电化学基础知识背景，且具有阻抗技术使用和解析的经验。其他方面的培训，敬请关注后续的官网培训。 （2）如果在使用中有任何问题，请事先准备整理一下，我们将统一安排详细解答； （3）每位参加培训的客户请务必自备笔记本一台，以便同步演练。 ( 4 ) 培训语言为英文。  时间： 2012年10月16日（周二）  地点： 上海市长宁区金钟路658号东华大学国家大学科技园四号楼四层 （路线：地铁二号线淞虹路站5号出口右转直行200米至东华大学科技园四号楼四层，打车：金钟路福泉路交叉口） 瑞士万通中国有限公司上海技术支持中心 2012年9月27日 如果您有意参加，请将贵单位和参加者姓名Email至：sh.yanghh@metrohm.com.cn 或 sh.wangzj@metrohm.com.cn，如有任何疑问，请您致电021-62381166，18939797017（杨），15821118644（王），欢迎垂询。 附录：日程安排 2012年10月16日（周二） 9：00 签到，培训室安装操作软件 9：40&mdash 10：30 培训会正式开始，EIS基础知识和常规性操作介绍 10：30&mdash 10：40 茶点 10：40&mdash 12：00 典型数据模型建立与解析 12：00 公司安排统一用餐 13：30&mdash 14：30 典型数据模型建立与解析 14：50&mdash 16：50 典型数据模型建立与解析 16：50 讨论

项目编号：NBMC-20221186G 项目名称：浙江大学宁波“五位一体”校区教育发展中心原位扫面电子显微镜及阻抗分析仪项目 预算金额（元）：5500000 最高限价（元）：5000000,500000 采购需求： 标项一 标项名称: 原位扫面电子显微镜 数量: 1 预算金额（元）: 5000000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途： 高真空分辨率（SE二次电子）：0.5nm@15kV （减速模式）等 备注： 标项二 标项名称: 阻抗分析仪 数量: 1 预算金额（元）: 500000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：阻抗测试精度典型值为：±0.045%等 备注： 合同履约期限：标项 1，合同签订生效之日起9个月内货到采购人指定地点，安装调试完成并通过验收合格 标项 2，合同签订生效之日起5个月日内货到采购人指定地点，安装调试完成并通过验收合格 本项目（否）接受联合体投标。

原标题：清华大学王文会团队: 基于阻抗流式细胞术的单细胞样本“一步式”分选除盐质谱预处理系统——01——研究背景单细胞质谱检测技术为单细胞化学特性分析提供了一种强有力的免标记分析手段，并在癌症分析、药物刺激、免疫分析等临床应用中展现出潜在价值。然而单细胞质谱往往需要进行必要的预处理操作，如将目标细胞从混合细胞群体样本中分离出来以提高质谱检测的准确性；除盐操作去除细胞常见缓冲液中的非挥发性盐，降低基质效应提高质谱检测灵敏度。目前这些预处理往往是通过多种设备或手动操作完成，效率较低；开发有效的一步式预处理方法对于单细胞质谱分析意义重大，但目前这方面的研究较为缺乏。为此，清华大学的王文会教授团队提出一种基于阻抗流式细胞术IFC的“一步式”分选除盐质谱预处理系统，经过处理的细胞样本可直接兼容现有的免标记质谱流式、液滴微萃取等单细胞质谱分析手段。研究工作以“Microfluidic Impedance Cytometry Enabled One-Step Sample Preparation for Efficient Single Cell Mass Spectrometry”为题发表在期刊Small上，并被选为Frontispiece。本工作基于IFC原理设计微流控芯片结构，结合压电驱动实现一步式单细胞分选除盐操作，将目标细胞从细胞群中分离出来的同时实现其外基质的置换。经实验验证，系统的分选效率99%、除盐效率99%，并被证实了在癌细胞和血细胞的分离、癌变细胞与正常细胞的分离与质谱检测方面的功能。图1. 基于阻抗流式细胞术的“一步式”分选除盐质谱预处理系统示意图——02——研究内容本工作中搭建了具有四层结构的微流控芯片，如图1所示。利用IFC进行细胞的电学及尺寸特性表征实现不同细胞的识别，待其流经分选区域时由压电执行单元对目标细胞进行分选，通过合适的流速配比，执行单元将目标细胞推至作为下鞘液的质谱兼容的挥发性盐溶液中，同时实现样本的分选与除盐。芯片采用两套电极，其中第1套用于单细胞电学表征，第2套用于表征确认除盐效率。图2. 微流控芯片结构及其工作流程示意图以商用均一性较好的6 μm和10 μm直径的PS微球对系统的分选效率进行了表征。在约9000个样本的实验中，系统展现出了99.53%的分选成功率，同时样本中的10 μm微球纯度由2.48%提升至92.23%，实现了约37倍的富集效率，如图3所示。此外在模拟血液中CTCs分离的实验中，在HeLa癌细胞与人体外周血单核细胞PBMC的混合样本中分选出HeLa细胞，其纯度由15.78% 提升至87.34%，展示出巨大的临床应用潜能。图3. 微流控系统的分选性能评估从定量的角度，以270 mM NaCl溶液作为样本液、去离子水作为下鞘液为例验证了系统的除盐效率，单次分选操作引入的NaCl物质的量仅为0.77±0.16 pMol，即使在300 cells/s的分选通量下除盐效率也能够达到99.62%；同时在实际的细胞样本测试中可以看出，未经除盐的样本信号被完全淹没，而经过该系统除盐后的能够清晰分辨单细胞的典型代谢与脂质峰，证实了系统优秀的除盐性能。图4. 微流控系统的除盐性能评估该系统进一步用于正常乳腺上皮细胞MCF-10A和癌变的乳腺癌细胞MDA-MB-468的分选与检测。通过双频点的锁相检测，分别表征了两类细胞的电学特性，并据此进行了分选操作，结果表明MCF-10A细胞的纯度由 10.64% 提升至77.78%，展现出了约7.31 倍的富集效率。此外将收集到的细胞样本直接与免标记质谱流式装置级联实验，同时表征了两类细胞的代谢特征，结果表明，部分显著差异表达的代谢和脂质可能是致使细胞电学特性差异的原因，充分验证了系统在多模表征与临床分析中的应用价值。图5. 正常细胞与癌变细胞的电学与代谢特性表征分析——03——总结展望本工作提出的基于IFC的一步法单细胞样品质谱预处理方法极大地方便单细胞质谱分析，突破了复杂操作和不必要的损耗。作为一个独立的样品制备模块，本微流控系统能够兼容多种质谱分析方法，为高效的质谱样品制备提供新的范式，进而为单细胞的多模态(如电学特性、代谢特征)表征提供新的思路。论文信息Microfluidic Impedance Cytometry Enabled One-Step Sample Preparation for Efficient Single-Cell Mass Spectrometry ；Junwen Zhu, Siyuan Pan, Huichao Chai, Peng Zhao, Yongxiang Feng, Zhen Cheng, Sichun Zhang, Wenhui Wang* (王文会，清华大学)；Small, 2024, https://doi.org/10.1002/smll.202310700作者简介本工作的完成单位为清华大学精密仪器系、精密测试技术与仪器全国重点实验室。精仪系王文会教授为通讯作者，精仪系博士研究生朱焌文为第一作者。清华大学张四纯教授、程振助理研究员、清华大学博士生潘思远、柴惠超、赵鹏、丰泳翔为论文工作做出了重要贡献。本研究得到了国家自然科学基金的资助。【相关阅读】有望提高2个数量级微流控介电泳分离通量！清华大学王文会Advanced Materials封面成果速递https://www.instrument.com.cn/news/20240604/722338.shtml 3i流式KOL|清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展https://www.instrument.com.cn/news/20231030/689623.shtml

10月16日，中山大学博导在线讲解电化学阻抗谱相关内容，立即报名！主题：‍‍‍‍电化学阻抗谱 基本原理、应用与解析‍‍‍‍时间：2022年10月16日(周日)14:00腾讯会议号：983-316-239会议内容：‍‍‍‍‍‍电化学阻抗谱的基本概念与特点‍‍‍‍‍‍电化学阻抗谱在电化学测试与分析中的必要性和重要性电化学阻抗谱在典型体系中的应用电化学阻抗谱解析方法及其实现主讲人：曹发和 博士 中山大学材料学院教授博士生导师 主要开展面向复杂苛刻环境的材料开发、失效机制和服役评价方面的工作，核心是应用具有时间和空间分辨的微区技术(如扫描电化学显微镜和扫描振动电极等)和宏观电化学技术(电化学阻抗谱，电化学噪声等)揭示材料的组织结构、腐蚀反应与环境行为的关系以及内在机制，推动基于化学/电化学反应研究腐蚀行为的范式。 担任中国腐蚀与防护学会常务理事，中国腐蚀与防护学会腐蚀电化学及测试方法专业委员会秘书长和中国腐蚀与防护学会青年工作委员会委员，并担任《中国腐蚀与防护学报》和《电化学》编委以及《Corrosion Communications》副编辑等。 承担国家/省部级科研项目近20项 发表学术论文120余篇，SCI他引超过3500次 申请国家发明专利10项，已授权5项 获省部级科技进步二等奖1项和中国腐蚀与防护学会杰出青年成就奖1次。

2023年6月，专注于诊断生物芯片开发的Randox宣布完成对Cellix的收购，Cellix总部位于柏林，聚焦开发用于细胞分析的微流体工具和阻抗流式细胞仪。此次收购将Randox的技术能力扩展到台式流式细胞术领域，用于个性化医疗和改善预防性医疗保健。“收购Celix补充并扩大了Randox的产品，使更广泛的科学家和临床医生更容易使用流式细胞术，”Randox实验室董事总经理Peter FitzGerald说。“我们期待将赛利克斯在细胞术方面的专业知识与我们对诊断的奉献精神相结合，并相信这种组合将使我们能够简化工作流程，从而为患者带来更好的结果。Cellix首席执行官Vivienne Williams说：“我们的团队非常高兴能与Randox联手，在更广泛的科学界扩大对我们技术的访问。Cellix的专业团队一直致力于开发基于阻抗的细胞术，用于细胞分析，这些细胞分析得到了包括颠覆性技术创新基金在内的项目的支持。凭借Randox强大的全球影响力和对研发的奉献精神，我们期待继续开发我们的技术并扩大我们的客户足迹。

生物电信号是人体最基本的生理信号之一，通过对生物电信号的监测可以对多种生理疾病进行诊断和预防。随着微电子科技的不断发展，越来越多的医疗科技选择使用电极贴片与诊断设备集成，以实现实时监测人体健康状况的医疗保健系统。监测系统对于突发性强、致命性高的心脑血管疾病有着显著的预防作用。生物电监测电极作为系统硬件的重要组成单元，直接与人体接触采集生物电信号，是生物电传感系统的基础部件。常见的是银-氯化银（Ag/AgCl）凝胶电极，但由于凝胶或粘合剂会对皮肤产生刺激，很难用来长期监测生物电信号。为了实现长效与皮肤接触监测的功能，生物相容性良好的干电极技术近年来得到了一定的发展。然而，由于皮肤的弹性、粗糙质地，附加汗水，油脂、皮屑和毛发等表面特性，干电极技术在皮肤附着力、接触阻抗、透气性等创新优化方面仍面临较大挑战。图1典型具有足端附着能力的生物结构与功能实现策略由于自然环境下目标附着表面的复杂多样性，依靠单一的黏附机制往往不足以提供生物体稳定的附着和快速的运动的能力。几乎所有具有全空间运动能力的生物，均拥有两种及以上的界面附着策略，且生物体型越大，越需要多种附着方式协同作用来提升界面附着力以平衡自重。生物高鲁棒性的附着调控特性依赖于生物脚爪精细的跨尺度附着结构，以及附着结构所呈现的机制之间的协同作用。 图2兼具排汗透气与皮肤黏附的仿生电极设计本研究介绍了一种兼具排汗透气性和多机制附着性能的健康监测电极贴片。贴片的排汗透气功能采用锥形通孔与蜂窝状微沟槽集成设计来实现，锥形通孔产生的拉普拉斯液相压差和微沟槽的毛细力协同实现了汗液的自驱导流作用；Ag/Ni微针阵列和PDMS-t粘附材料的多机制附着一定程度上保障了电极贴片与皮肤接触的力学稳定性，其中，Ag/Ni微针阵列通过高度控制，形成与皮肤角质层的接触，在保障安全性的前提下，实现了生物电信号采集通道的可靠性。 图3 仿生监测电极排汗透气通道结构形貌及其单向自驱导效果图 图4 仿生电极贴片切向摩擦力和法向黏附力量化测试实验 图5 仿生电极贴片心电监测性能及其与皮肤接触的生物相容性评价仿生电极的皮肤界面阻抗测试显示，在100Hz以下，仿生电极的接触阻抗低于标准Ag/AgCl凝胶电极，在监测志愿者的EMG和ECG生物电信号应用中，仿生电极展示出了较好的静态和动态采集性能。这主要归因于微针阵列与皮肤高阻抗角质层形成机械锁合，与通孔阵列柔性聚合物黏附接触协同作用，增强了仿生电极与皮肤表面的附着力，减少了运动伪影。同时，仿生电极设计中汗液的自驱导流结构保障了皮肤排汗透气的需求，具有良好的皮肤接触生物相容性，为实现长效的健康监测提供了新思路和新途径。本研究工作是建立在前期微针摩擦与树蛙湿黏附协同的仿生电极（Advanced materials interfaces, 2022, 2200532，封底论文）研究基础之上，着重探究了仿生电极自主排汗透气方面功能实现方法。相关研究成果以题为“Biomimetic Patch with Wicking-Breathable and Multi-mechanism Adhesion for Bioelectrical Signal Monitoring”发表于期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》。论文第一作者为南京航空航天大学机电学院硕士研究生张迁，论文通讯作者为姬科举副研究员，南京航空航天大学为第一完成单位。本研究工作得到了国家自然科学基金、南京市医学科技发展基金、江苏省仿生功能材料重点实验室基金等项目的资助。论文链接： https://doi.org/10.1021/acsami.2c13984来源：高分子科技官网：https://www.bmftec.cn/links/10

一般ph计的检测电极，主要以电极的斜率来判断电极的好坏，同时也可辅以电极的零电位mV值判断。对于工业场合电极，出厂标准为斜率95%～105%。零电位：±15mV，零电位是一个范围，在此范围内均是很好的电极，而不是有的仪表厂家给的8.2mV，限制电极零电位在8.2mV附近。使用一段时间以后，零电位会发生变化，±60mV以内均是允许的。但斜率应不低于70%，若要求一些，则不应低于80%。 pH测量采用的是电位分析法，所谓电位分析法，即是用零电流法对电化学电池的电极电位进行测量。而pH电极的主要特点又是高内阻，一般为几十兆欧至几百兆欧。因此它要求pH计具有很高的输入阻抗。一般pH计的输入阻抗应至少是电极内阻的1000倍以上。因此，pH计输入阻抗应5×1011Ω至1×1012Ω，但由于玻璃的内阻不是一个常数，而是温度的指数函数。如一支电极在28℃时内阻为100兆欧，而在7℃时，内阻就是800兆欧了，到0℃时就是1600兆欧了。 因此pH计输入阻抗如果不是足够高，显示值就会漂移、不稳定。同时，会在测量回路中产生电流，从而使电极极化，破坏参比电极，因此，pH计设计时，输入阻抗必须达到1012Ω以上，但这还不够，在实际应用中，有些仪表的输入阻抗部位密封性不好，或置于易变潮的位置，这样经过一段时间后，则输入阻抗根本达不到1012Ω以上的要求，而这一问题又是隐性的，往往显示值不准确时，首先就怀疑到是电极的问题，这实在是对电极的冤枉！ 关于ph计电极的寿命，国家标准是“电极的保证期，从电极上所标注的制造日期起，在一年有效期内拆箱使用时，制造厂应负责修理或退换。"因此电极的质量保证期限以没有经过使用为前提，期限一年。笼统的讲电极的寿命是一年，是不正确的。电极的使用寿命跟使用介质有很大关系，不同介质使用寿命完全不一样。在很多恶劣的场合，可能仅使用2个月。而有些较好的介质，则使用达一年左右甚至更长。因此，我们建议用户尽量购买厂家zui近时间生产电极，存放时间越短，则使用效果越好！

随着电池、电子封装等相关设备的普及，功率的增加，废热管理，如何降低热损变得越来越重要。如何管理好这些复杂的热系统并不容易，需要对界面材料有根本的认识。 Linseis的热界面热阻测试系统是优化这些系统的热管理非常好的解决方案。 从液态化合物到固体材料，TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。这些都符合ASTM D5470测试标准。 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa )LVDT高分辨率全自动测厚符合ASTM D5470测试标准全集成软件控制装置技术参数型号 TIM-TESTER 样品尺寸 圆形： ? 20 mm 至 ? 40 mm 方形： 20 x 20 mm 至 40 x 40 mm 厚度: 0.01 mm 至 15 mm 其他尺寸可定制 样品类型 固体、粉末、糊状物、液体、粘合剂、箔片 样品厚度测试精度 50%行程：+/-0.1% 100%行程：+/-0.25% 电阻范围 0.01 K/W 至 8 K/W 温度范围 RT 至 150°C -20°C 至 150°C (冷却装置) RT 至 300°C (根据需求) 控温精度: 0.1°C 热导率 0.1至50 w/m?k（根据需求可扩展） 接触压力 0 至 8Mpa（根据样品尺寸） 接触压力精度 +/- 1% 尺寸 675 mm H x 550mm W x 680 mm D 冷却系统 外置水机（带加热） 加热系统 电子加热元件 应用Vespel™ (50°C, 1MPa)测试 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)和1 MPa的接触压力下，测量25 x 25mm Vespel™ 样品的热阻抗(和导热系数)。为了确定表观导热系数和热接触电阻，测量了三个厚度在1.1 mm到3.08 mm之间的不同试样(采用线性回归分析)。 不同温度下 Vespel™ 的测量 25mm x 25mm Vespel™ 样品在40℃到150℃之间，接触压力为1Mpa时的表观导热系数随温度变化的曲线图。 Vespel™ 的温度相关测量 在50℃ (TH=70℃, TC=30℃)下测量25 x 25mm导热垫(II型)的热阻抗(导热系数)。为了确定接触热阻，测量了三个厚度在2.01mm到3.02 mm之间的不同试样(采用线性回归)。 可测样品类型 I 型 当施加压力时表现出无限变形的粘性液体。这些包括液体化合物，如油脂、糊状物和相变材料。这些材料没有表现出弹性行为的证据，也没有在消除偏转应力后恢复初始形状的趋势。 II型 粘弹性固体的变形应力最终由内部材料应力平衡，从而限制了进一步的变形。例如凝胶、软橡胶和硬橡胶。这些材料表现出线性弹性特性，相对于材料厚度有较大的偏转。 III型 弹性固体，其偏转可忽略不计。例如陶瓷、金属和一些塑料。创新点：从液态化合物到固体材料，TIM能够测试各种材料的热阻抗以及热导。这些都符合ASTM D5470测试标准。 电机全自动压力控制 ( 最大8 MPa ) LVDT高分辨率全自动测厚 全集成软件控制装置

引言近年来, 石墨烯等二维材料与器件领域的研究和开发取得了日新月异的进展。随着二维材料与器件研究和开发的深入, 研究人员越发清楚地认识到, 二维材料中载流子的传输能力是影响其器件性能的一个至关重要的因素。衡量二维材料载流子传输能力的主要参数是载流子迁移率μ, 它直接反映了载流子在电场作用下的运动能力, 因此载流子迁移率的测量一直是石墨烯等二维材料与器件研究中的重要课题。二维材料载流子迁移率的测量方法迄今为止已有许多实验技术来测量二维材料的载流子迁移率，主要分为四大类, 一是稳态电流方法（ 如稳态直流J-V 法和场效应晶体管方法），该方法是简单的一种测量载流子迁移率的方法，可直接得到电流电压特性和器件的厚度等参数。二是瞬态电流方法，如瞬态电致发光、暗注入空间电荷限制电流和飞行时间( TOF) 方法等；三是微波传导技术, 如闪光光解时间分辨微波传导技术和电压调制毫米波谱；四种是导纳( 阻抗) 法。但上述实验方法仍存在一些普遍性问题：1）样品制备要求较高，需要繁杂的电制备；2）只能给出平均值，无法直观的得到整个二维材料面内的载流子迁移率的分布情况，无法对其均匀性进行直观表征；3）测量效率较低，无法满足未来大面积样品及工业化生产的需求。因此，我们亟需进一步优化和开发新的实验技术来便捷快速的获得载流子迁移率。颠覆性的二维材料载流子迁移率测量方法西班牙Das Nano公司采用先进的脉冲太赫兹时域光谱技术创新性的研发出了一款针对大面积（8英寸wafer）石墨烯、半导体薄膜和其他二维材料100%全区域的太赫兹无损快速测量设备-ONYX[2,3]，可在1 min之内完成厘米样品的载流子浓度测量。基于反射式太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）弥补了传统接测量方法之间的不足和空白。实现了从科研到工业的大面积石墨烯及其他二维材料的无损和高分辨，快速的载流子迁移率测量，为石墨烯和二维材料科研和产业化研究提供了强大的支持。近日，北京大学刘忠范院士团队通过自主设计研发的电磁感应加热石墨烯甚高温生长设备，在 c 面蓝宝石上在 30 分钟内就可以直接生长出了由取向高度一致、大晶畴拼接而成的晶圆高质量单层石墨烯。获得的准单晶石墨烯薄膜在晶圆尺寸范围内具有非常均匀的面电阻，而且数值较低，仅为~600 Ω/□，通过Das Nano公司的ONYX的载流子迁移率测量功能显示当分辨率为250 μm时迁移率依旧高于6,000 cm2 V–1 s–1，且具有很好的均匀性。这是迄今为止，常规缘衬底上直接生长石墨烯的好水平。文章以题为“Direct growth of wafer-scale highly-oriented graphene on sapphire”[4]发表在Science Advances上。图二、电阻及载流子迁移率测量结果 【参考文献】[1] Bardeen J, Shockley W. Deformation Potentials and Mobilities in Non-Polar Crystals[J]. Physical Review, 2008, 801:72-80[2] Cultrera, A., Serazio, D., Zurutuza, A. et al. Mapping the conductivity of graphene with Electrical Resistance Tomography. Sci Rep 9, 10655 (2019).[3] Melios, C., Huang, N., Callegaro, L. et al. Towards standardisation of contact and contactless electrical measurements of CVD graphene at the macro-, micro- and nano-scale. Sci Rep 10, 3223 (2020).[4]Chen, Z., Xie, C., Wang, W. et al. Direct growth of wafer-scale highly-oriented graphene on sapphire. Sci. Adv. (2021).

果维康以维生素C、维生素C纳、山梨醇粉、天然香料、硬脂酸镁、阿斯巴甜、色淀为主要原料的保健食品，具有补充维生素C的保健功能。维生素C又称L-抗坏血酸，具有抗氧化自由基的作用、并能刺激身体制造干扰素来破坏病毒以减少白血球与病毒的组合，保持白血球的数目，提高中性细胞和淋巴细胞的杀菌和抗病毒能力，对提高人体免疫力有着重要作用。维生素C还具有抗氧化作用。感冒时中性白细胞会释放出大量氧化自由基及氧化性物质，从而引起相关症状，而白细胞内的维生素C则能促进组织这些有毒物质跑到白细胞之外。感冒时，白细胞内的维生素C浓度会大量降低，如果补充大剂量维生素C的浓度，减轻感冒症状。因此，在感冒早期服用维生素C，可以减轻感冒症状，缩短近1/4的感冒时间。 本实验我们使用的是上海禾工科学仪器有限公司研发生产的AT-6全自动滴定仪对果维康中维生素C的含量进行测定。 AT-6电位滴定仪是一款智能的滴定分析器，采用7英寸中文人机对话全彩触摸屏，高精度滴定管、电磁切换阀以及多样的高分辨检测模块，将简单易懂的操作和最高精确性以及出色的可靠性完美地结合在一起。根据样品性质，仪器选用不同电极可进行酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定和pH测量等多种滴定。AT-6电位滴定仪具备多项专利技术，仪器运行安静平稳，检测精度高，测量结果重复性好，各项性能指标达到进口同类产品，同时仪器故障率及使用寿命远高于国内同类产品。仪器具有串口通讯连接打印机实现分析结果打印，具有USB接口连接U盘实现数据备份，具有WLAN接口连接电脑实现联机控制。 技术参数显 示 屏：7.0英寸高清全彩触摸式显示屏测量范围：-2000mV-2000mV；0-14PH值；0-200μA分 辨 率：0.1mV；0.001PH；0.1μA；0.1℃准 确 度：±0.2mV；±0.003PH；0.2μA输入阻抗：大于1×1012Ω，补偿电流：小于1×10-12A滴定管规格：20mL（标配）；5mL，10mL （精度0.15%级）滴定模式：动态等当点滴定模式、增量等当点滴定模式、（电位或PH值）EP终点永停滴定模式、PH校正及测量应用范围：酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定、pH测量、颜色滴定滴定精度：1/20000滴定管体积电极接口：直插式、BNC ，配有温度电极接口测量方法：20种记录存储：200条（可批量导出U盘）滴 定 台：带升降支架的磁力搅拌台（标配），杆式螺旋搅拌器数据接口：RS232串口，USB接口，WLAN接口环境温度：5-40℃环境湿度：≤80%电 源：220V/50H实验仪器AT-6电位滴定仪 （自动电位滴定仪AT-V6、自动滴定仪AT-E6)铂复合电极10ml滴定管单元测定方法含量测定：取样品约0.2g，精密称定，加新沸过的冷水100ml与稀醋酸10ml使溶解，加淀粉指示液1ml，立即用碘滴定液（0.05mol/l）在T960电位滴定仪上滴定至终点，同时做空白实验。每1ml碘滴定液（0.05mol/l）相当于8.806mg的C6H8O6.试剂滴定剂:C（I2))=0.050mol/L, 滴定剂的浓度按照国标标定.稀醋酸果维康维生素C片（市售）实验步骤仪器准备，请参照说明。取样品约0.2g，精密称定，加新沸过的冷水100ml与稀醋酸10ml使溶解，加淀粉指示液1ml，立即用碘滴定液（0.05mol/l）在T960电位滴定仪上滴定至终点，同时做空白实验。每1ml碘滴定液（0.05mol/l）相当于8.806mg的C6H8O6。测试结果（1）参数设定: 常量滴定（2) 实验数据 空白体积：V0=0.335ml滴定剂浓度：C(I2)=0.05155mol/L 式中C为碘标准溶液的浓度V1为样品所消耗的滴定液的体积V0为空白所消耗的滴定液的体积m为所称样品的质量0.008806为1ml碘（0.05mol/l）相当于8.806mgC6H8O6. （3）曲线样品量：0.790g, 终点体积：11.389ml样品量：0.790g, 终点体积：11.436ml样品量：0.790g, 终点体积：11.674ml 实验结果从实验中可以看出该果维康中维生素C平均含量为12.83%。AT-6电位滴定仪完全可以满足果维康中维生素c含量的测定需求。 关键词：电位滴定仪，全自动滴定仪，全自动电位滴定仪，滴定仪，AT-6

滴定中使用的指示方法有哪些？可根据指示原理和产生的化学反应对滴定进行分类：电位分析法：使用电极组件直接测量电流电位的方法称作电位分析法，使用此方法进行滴定称作电位滴定。 应尽可能地在零电流情况下使用高阻抗信号放大器测量形成的电位U，原因如下：在化学与电子平衡时为传感器派生的能斯特方程是电位分析法的基础。 通过相关相位边界表面的过量电流将会对这种平衡产生干扰。使用高阻抗测量输入的另外一个原因与pH和离子选择电极的特殊构造有关。 测量电路中包括离子选择膜，其电阻可轻松达到100–1000 MΩ。 如果分压器效应所造成的实验误差保持在0.1%以下，则测量仪器的输入阻抗应至少高出1000倍。 可通过下列方程看到这一点： 因此对于电阻很高的传感器，需要使用输入阻抗为1012 Ω的信号放大器。 伏安法：此指示法需要测量由小电流极化的两个金属电极之间的电位差。 与电位分析法相同，伏安法滴定曲线为电位容积曲线。需要使用下列测量设备： 稳定的电源提供电流。 必须选择在电路中连接的电阻R，从而生成范围为0.1 – 20 μA的电流Ipol。 按照与电位分析法完全相同的方式测量在电极之间形成的电位U。 伏安指示法的主要用途之一是使用卡尔费休方法进行的水含量测定。 光度法：通过溶液的特定波长光束的强度下降是光度指示法的基础。 透光率是光度法中的主要测量变量，由 T: 透光率I0: 入射光强度I: 透射光强度如果所有光线被吸收，则I = 0，从而T = 0。 如果无光线被吸收，则I = I0以及T = 1（或者%T = 100%）。在光度法中，经常使用吸光率作为测量变量进行操作。 布格-朗伯-比尔定律对透光率与吸光率之间的关系进行了说明：A = ? log T = A = ε b cA: 吸光率ε: 消光系数c: 吸收物质的浓度d: 通过溶液的光程长度通过上方关系，可以发现吸光率A与浓度c之间存在着线性关系。与电位传感器相比，光电传感器在滴定方面具有很多优点：使用更简便（无需加注电解液，不会堵塞液络部）使用寿命更长（几乎不会折断）可根据颜色变化执行所有传统滴定（传统程序与标准无变化）。光度指示法可用于许多分析反应：酸碱滴定（水性与非水性）络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定浊度滴定在进行光度滴定时，应当选择一个波长，使等当点前后的透光率产生最大差异。 在视界内，此类波长的范围通常为500-700 nm。使用示例： 络合滴定与浊度滴定反应。 电导率：电导率指溶液使电流通过的能力。 电导率的测量单位为μS/cm（微西门子/厘米）或者mS/cm（毫西门子/厘米）。 高值表示粒子数多。 在溶液内流动的电流量与离子量成正比。 如果溶液的电导率已知，则可知道离子的总含量。 此外，如果离子已知，甚至可表述其浓度。测量电导率时，对浸入溶液内的两个板通电。 这两个板为金属板，也可以使用石墨电极。 当溶解离子开始朝金属板移动时，电流将流入金属板之间。电导滴定的原理。滴定时，其中一个离子由另外一个离子取代，因此这两个离子在离子电导率方面存在差异，导致滴定期间溶液的电导率不同。 因此，如果将一个电极的溶液加入另外一个溶液，则最终电导将取决于发生的反应。 但是，如果电解液中不发生化学反应，则电导水平将升高。 可通过按照添加的滴定剂体积绘制电导变化的方式，找到等当点的位置。温度滴定：每一次化学反应均伴随着能量变化这一基本表述准确地陈述了温度滴定的基础。 在吸热反应中，能量被吸收、温度下降， 相反的，在放热反应中，能量被释放出来， 可通过监测温度变化检测滴定的等当量（EQP）（图1）。 在放热滴定过程中，温度升高直至达到EQP。 然后，温度一开始稳定，然后开始降温。 吸热滴定则正好相反如上所述，在吸热滴定反应过程中会发现温度下降。 一旦达到等当点，则温度稳定。 通过计算曲线的二次导数确定终点（分段评估）。温度滴定的唯一要求是： 进行一次能量发生巨大变化的化学反应、一个精确快速的温度计和一个能够对滴定曲线进行分段评估的滴定仪。 库仑法滴定库仑法滴定技术最初由Szebelledy和Somogy[1]于1938年开发。 这种方法与容量法滴定不同，区别在于：通过电解原位生成滴定剂，然后滴定剂通过化学计量方式与测定的物质发生反应。 根据通过的总电荷（Q）以库仑为单位计算出反应的物质量，而不是像容量法滴定那样根据耗用的滴定剂体积进行计算。

p 　　近期，中国科学院深圳先进技术研究院劳特伯医学成像研究中心郑海荣团队在高分辨率超声成像研究中取得一系列进展。 /p p 　　高分辨率超声主要采用大于15MHz的超声频率进行成像，可获得几十微米量级的成像分辨率。在临床中主要应用于浅表、内窥和眼科等方面的疾病检测。高频超声换能器是成像系统的关键部件，主要基于压电材料进行设计加工。但传统压电材料介电常数较小(夹持介电常数小于1500)，造成压电阵元尺寸小的高频换能器的电阻抗会大幅度提升，进而导致换能器成像性能不佳。郑海荣团队邱维宝课题组利用新开发的一种高介电常数、高压电性能的改性PMN-PT陶瓷(夹持介电常数为3500)设计制备了性能优异的40MHz高频超声换能器(阵元尺寸可为0.4mm× 0.4mm)，使得制备的高频超声换能器的电阻抗大幅度降低，更容易与电子系统的阻抗相匹配，实现较高的成像灵敏度(-13dB)。此外，该研究中设计制备的超声换能器具有较高的成像带宽(80%)和信噪比，并在高分辨率医学成像领域中展现出应用潜力。相关研究成果已被IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control接收。 /p p 　　邱维宝课题组在高分辨率超声成像方法和电子系统方面也取得了研究进展。高频超声获得高分辨率医学图像存在衰减系数增大导致成像穿透深度降低的问题。据此，课题组提出了基于编码超声的高频超声成像方法，在激励换能器时，采用带有一定编码的超声信号进行激励，回波接收时通过算法解码恢复出高分辨率图像，使得在成像中既可以维持图像的分辨率，也可以提升超声成像的穿透深度。该技术在浅表和内窥等成像中具有应用潜力。相关研究成果发表于IEEE Trans Biomed Eng。 /p p 　　在进行高分辨率超声成像时，电子系统需要具有较高的数据采样率，以获取超声回波的原始数据信息，因此需要大幅度提高模数转换器(ADC)的采样频率。然而，传统超声成像系统的ADC采样频率通常为60MHz或者更低，不能满足大于30MHz的高频成像需要。据此，邱维宝课题组提出了一种延迟激励方法，通过将激励波束的时序进行规律性调整，在多次发送后获取多个数据图像，通过延迟复合处理，即可以获得高采样率的图像。该方法有望使临床用的超声设备，在不改动主要电子器件模数转换器的前提下，实现高分辨率超声成像的功能。相关研究成果发表于IEEE Trans Biomed Eng。 /p p 　　高分辨率超声成像技术在内窥镜领域具有重要的应用潜力，邱维宝课题组在推进血管内超声成像技术的同时，也在尝试新型内窥成像技术。胶囊内窥镜(capsule endoscopy)是一种胶囊形状的内窥镜，它是用来检查人体肠胃的医疗仪器。胶囊内窥镜体积仅有普通胶囊大小，消除了传统检查耐受性差的缺点，能够拍摄食道、胃、小肠、大肠等，从而完成对人体整个消化道的检查。然而目前该技术是采用光学成像方法，仅能观测组织表层的病变信息，不能获得深层次的组织情况。由于超声成像技术的穿透性较好，因此课题组拟尝试进行超声胶囊内窥镜的设计验证，提出了基于高分辨率超声的内窥成像控制方案，采用40MHz的超声频率获得了小于60微米的肠道组织成像分辨率。相关研究成果发表于IEEE Trans Med Imaging。 /p p 　　以上研究得到了国家自然科学基金、中科院前沿科学重点研究计划、广东省杰出青年基金、深圳市孔雀计划等项目的资助，以及美国南加州大学、宾夕法尼亚州立大学，英国格拉斯哥大学，东北大学等高校的支持与合作。 /p p 　　论文题目：High Performance Ultrasound Needle Transducer Based on Modified PMN-PT Ceramic with Ultrahigh Clamped Dielectric Permittivity /p p style=" text-align: center " img title=" 01.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/76653693-b0cd-480d-ab1c-d835a6a2f035.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图1.(a)高频超声换能器技术参数对比 (b)高频超声换能器结构示意图和实物图 (c)成像性能测试图 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 02.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c0246a6c-4345-4ee5-b1a2-fe74a5030a04.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图2.(a-c)编码成像原理示意图 (d)编码成像技术可以大幅度提高血管内超声成像的穿透深度 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 03.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/86bdbf66-cabb-484d-92d3-d2dc22d62b25.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图3.左：延迟激励成像原理示意图 右：眼睛组织超声成像图 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 04.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/90b38fc1-6ef0-4192-83b1-723cacb12d4c.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图4.(a-b)胶囊超声内窥镜设想方案示意图 (b)高分辨率肠道组织超声成像图 /strong /p p & nbsp /p

近日，中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所微纳中心研究员吴天准团队研发出一种普适于神经界面、水氧化及抗生物污染的功能化电极材料。相关研究成果以Platinum Nanocrystal Assisted by Low-Content Iridium for High-Performance Flexible Electrode: Applications on Neural Interface, Water Oxidation and Anti-Microbial Contamination为题在线发表于Advanced Materials Interfaces上，并被选为封面文章。　　近年来，侵入式和植入式器件已广泛应用于人造耳蜗、人造视网膜、深脑刺激器等神经假体，以便治疗和诊断神经疾病。其中神经电极作为连接内部组织与外部设备之间的桥梁，正朝着微型化和集成化的方向发展，这将为临床提供更高的电刺激/记录效率。然而，电极尺寸的大幅度缩小会造成极大的界面阻抗，严重降低了其电荷存储和注入能力等性能，从而限制了其临床应用。基于上述考虑，研究人员在前期工作中已研发出铂、铱纳米修饰材料（Electrochim. Acta, 2017, 237, 152-159 Adv. Mater. Interfaces, 2019, 6, 1900356 ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12, 14495-14506 IEEE Sens. J. 2021, 21. 22868-22877），有效改善了神经电极的电学性能和刺激效率。　　在前期基础上，研究人员进一步开发出了具有极大表面积的3D铂纳米枝晶，同时利用极慢速扫描沉积的方法将低含量的氧化铱纳米颗粒（＜3 wt% Ir）较好地附着于铂纳米枝晶结构上。研究结果表明，在微电极表面（电极直径：200 mm）修饰铂纳米枝晶材料后，电化学阻抗相比未修饰电极降低了94%以上，阴极电荷存储能力增大了30倍。继续修饰低含量的氧化铱纳米颗粒，可使上述性能迅速翻倍，这是由于该复合材料表面通过可逆法拉第过程注入电荷时，有相应的氧化还原反应发生，此时电极/组织界面可以容纳更多的电荷。该复合材料修饰的电极在经过1亿多次的连续电脉冲刺激后，氧化铱薄层仍然牢固附着在铂枝晶结构上，电性能无显著下降，稳定性优异。　　此外，铂和铱具有优异的催化性能，常作为析氢反应（HER）和析氧反应（OER）的电催化剂。该团队在前期已通过电沉积手段制备了一种铂纳米材料，在HER中表现出巨大潜力（Chin. Chem. Lett. 2020, 31, 2478）。然而，水的电解效率往往受限于OER的高过电位。基于此，团队将修饰有上述低含量氧化铱的铂纳米枝晶电极用于OER，发现在0.5M H2SO4中仅需150 mV的低过电位，即可达到10 mA×cm-2的电流密度；氧化铱的加入使铂纳米枝晶的Tafel斜率降低了75%（~41 mV×dec-1）。在该电流密度下经过12h的恒电流测试后，电极表面的微观结构和催化性能未发生明显变化，表现出优异的催化稳定性。此外，考虑到微生物粘附引起的生物污染会限制植入器件的服务周期，团队进一步探索了该电极的抗微生物污染能力。研究发现，经培养48h后，大肠杆菌在具有铂铱纳米复合枝晶结构的电极表面覆盖率远远低于平面铂电极，证实了其潜在的抗菌能力。　　上述研究成果有效解决了现有的技术短板，可操作性强，能批量生产，可普适于神经界面、水氧化、抗生物污染等方面，有望广泛应用于神经假体、高效刺激/记录电极、生物传感等柔性生物电子，以及能量存储等实际应用领域。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、深圳市科创委等项目的资助。　　论文链接

在各种各样的超表面应用中，太赫兹传感凭借着高灵敏度和太赫兹波的非电离性质为分析物的无损检测提供了强大的潜力，尤其受到了广泛的关注。为持续提高太赫兹传感器的灵敏度，基于多种物理机制，包括Fano共振、连续域束缚态共振和环偶极子共振，科研人员开发了多款太赫兹传感器。其中，环偶极子谐振传感器因其微弱的辐射特性，使得电磁能量在近场范围内受到高度的局域，因此受到广泛的关注。然而，目前的环偶极子谐振传感器的灵敏度受到分析物和局域增强电磁场之间有限的空间重叠的极大限制。此外，加工这些微米级的结构也是一个挑战。近日，基于上述问题，西安交通大学张留洋老师课题组提出了一种面外太赫兹传感器，通过面外结构，增强了光和物质的空间重叠，从而增强传感性能。该传感器通过摩方精密提供的nanoArch S130设备进行了加工，并通过实验验证了传感器的高灵敏度。相关成果以“Highly sensitive terahertz sensing with 3D-printed metasurfaces empowered by a toroidal dipole”为题发表在光学期刊《Optics Letters》上。图 1 （a）三步制备法示意图，包括（1）衬底制备，（2）3D打印，和（3）金属膜沉积 最右边的面板描绘了设计的传感器的原型。（b）所制传感器的SEM图像。沿传感器x轴（c）和y轴（d）的表面轮廓。图1（a）显示了基于面投影微立体光刻（PµSL）3D打印技术（nanoArch S130，摩方精密）的三步制备方法示意图。与传统的微纳制造技术相比，这种方法简单有效，是面外微结构通用制造的实用候选方法。采用这种三步制备方法，成功制备了具有30×30个超分子阵列的太赫兹传感器，其扫描电镜图像如图1（b）所示。为了表征所制作传感器的三维轮廓，分别沿x轴[图1（c）]和y轴[图1（d）]测量了其表面轮廓，数据表明打印样品的测得轮廓总体上与设计模型吻合较好。此外，分别通过阻抗匹配理论（图2）和近场分析、多偶极子散射理论（图3）解释了传感器的共振机理。 图 2 （a）传感器在x偏振和y偏振入射下的模拟（实线）和实验（虚线）反射谱。（b）y偏振入射下传感器阻抗。 图 3（a）归一化散射功率。（b）电场分布（轮廓轮廓）和表面电流分布（箭头）。（c）磁场的分布。在传感器的应用方面，选择了三种类型的粉末——乳糖，半乳糖和葡萄糖——作为检测分析物。首先，将粉末经过适当研磨后均匀撒在传感器上，如图 4（a）显微镜图像所示。然后通过THz-TDS测量了相应的反射谱，如图 4（b）给所示，可观察到半乳糖的共振频率与其他分析物相比有明显的红移。此外，为避免测量误差，采用C扫描获得面积为6×6 mm2的区域的反射谱曲线，分别提取各点对应谐振频率处的强度和谐振频率。然后，随机选择每种分析物的500个点的计算平均谐振频率，重复此过程10次，结果如图 4（f）所示。实验结果表明，所提出的传感器能够准确地检测出葡萄糖、乳糖和半乳糖粉末。 图 4 （a）被分析物粉末覆盖的传感器的显微镜图像。（b）测定的三种分析电解质粉末的反射光谱。（c）有或没有传感器下的乳糖粉末的反射谱。（d）乳糖粉加载时各点电场（传感器）的共振强度和（e）共振频率。（f）三种分析物的频移分布。

仪器信息网讯 2021年5月15-16日，中国计量测试学会多相流测试专业委员会第十二届年会暨中国多相流测试学术会议在吉林成功召开。会议由中国计量测试学会多相流测试专业委员会主办，东北电力大学能源与动力工程学院、吉林省电机工程学会共同承办。15日下午，5个不同主题的分会场同期举办，会期1天，吸引了相关领域与会者的热烈关注。颗粒和液滴测量技术分会场共设置4个特邀报告和26个主题报告，精彩纷呈；由8位分会场主席相继主持。以下为部分精彩报告摘要。颗粒和液滴测量技术分会场天津大学教授 谭超报告题目：《超声/电学双模态层析成像系统》多相流广泛存在于自然界和工业生产中，是一种复杂和时变的流体结构，被测参数多，测量人员难以在非扰动的条件下准确、可靠地获取关键过程参数，实现流动过程的可视化动态监测。其中，流态分布的多变性、流态转变的瞬态性以及流场与测量场的耦合性是制约多相流参数检测技术发展的瓶颈问题。报告详细介绍了谭超及其研究团队在过程层析成像方面的研究进展；团队采用模块化设计，通过电阻层析成像、电容层析成像、超声层析成像多模态组合方式，可获得多相流电导率、介电常数、声阻抗、传播时间、多普勒频移等更丰富的信息。中国科学院上海高等研究院副研究员 赵陆海波报告题目：《气液鼓泡体系多尺度气泡可视化实验及模拟研究》气液鼓泡体系反应器因其结构简单、传质传热性能好等优点被广泛应用于能源和环境等领域，如费托合成、加氢反应、羰基化反应、CO2吸收转化、废水处理等过程，核心是对于气泡流动过程多尺度现象认识及流控、传质和反应过程强化的应用。赵陆海波与研究团队采用光场成像等可视化测量方法研究多尺度气泡尺寸时空分布，并结合群平衡模型(Population Balance Model—PBM)建立可预测多尺度气泡鼓泡过程预测的CFD模型，通过电阻层析成像（Electrical Resistance Tomography—ERT）验证了模型的准确性，初步建立了可应用于多相反应过程强化研究的可视化测量及数值模拟方法。中国矿业大学副教授 董良报告题目：《数字孪生智能选矿中的多相流测试技术》全球步入以智能制造为主导的时代，选矿技术也应顺应国家战略规划需求，向智能化方向发展。数字孪生以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段，可为选矿过程提供更加实时、高效、智能的运行或操作服务。报告重点阐述了智能选矿过程涉及的重介质分选过程智能化、浮选过程智能化、粗煤泥分选智能化等关键技术，并对颗粒粒度、密度、浓度等在线测试技术提出数字孪生智能选矿中的多相流智能感知需求，为智能选矿提供技术指导。上海理工大学副教授 于海涛报告题目：《基于高斯光束入射下彩虹散射的液滴测量研究 》雾化广泛应用在燃烧、医药、农业、消防、日常生活等领域，在雾化燃烧、雾化干燥、雾化冷却等众多过程中，测量液滴粒径大小及分布、速度、温度、蒸发速率等参数，对雾化过程中气液流动、传热机理的研究极为重要。在众多液滴测量技术中，彩虹测量技术是液滴测量的重要方法之一，可以实现液滴粒径、折射率和温度的同步测量。于海涛及其研究团队专注于高斯光束入射下彩虹散射的液滴测量研究，报告基于德拜级数展开理论和广义洛伦兹-米理论研究液滴的彩虹散射特性，并根据彩虹散射计算液滴的折射率和粒径。现场精彩一览伴随着分论坛的结束，大会圆满闭幕。第13届中国多相流测试学术会议将由中国计量大学承办，2022年杭州再会！

薄膜方块电阻和厚度测量 —KLA45年电阻测量技术创新的桌面型解决方案 在半导体芯片等器件工艺中，后道制程中的金属连接是经过金属薄膜沉积，图形化和蚀刻工艺，最后在器件元件之间得到导电连接。对于半导体、PCB、平板显示器、太阳能应用和研发等不同行业，对各种金属层（包括导电薄膜、粘附层和其他导电层）都有各种各样的电阻和厚度的量测需求，KLA Instruments&trade Filmetrics® 事业部能够提供先进的薄膜电阻测量解决方案。金属薄膜的电阻测量主要包括两种技术：四探针法和涡流法。两种测量技术各有其优势，适用于不同的应用场景。我们先来了解一下这两种技术的测量原理。问什么是四探针测量技术？ 四探针测量技术已经存在了 100 多年，由于其操作简单以及固有的准确性，一直备受青睐。如下图所示，四探针与导电表面接触，电流在两个引脚之间流过，同时测量另外两个引脚之间的电压。标准的（左）和备用的（右）四探针测量原理图。R50具有双配置测量方法，通常用于薄膜边缘出现电流集聚或引脚间距变化需要校正的情况。引脚的排列方式通常是线性排列或方形排列，此处主要讨论 R50 探针使用的线性排列。对于大多数应用而言，使用的是标准测量配置 （上图左）。而备用测量配置（上图右）可作为 R50 双配置测量方法的一部分，用于薄膜边缘电流集聚或需要校正引脚间距变化的情况。此处展示的测量结果仅使用了标准测量配置。问什么是涡流测量技术？ 涡流 (EC) 技术是指线圈中的交变电流会在导电层中产生交变涡流。这些交变涡流反过来会产生一个磁场，从而改变驱动线圈的阻抗，这与该层的方块电阻成正比。涡流技术通过施加交变磁场，测量导电层中感应的涡流。线圈中的交变驱动电流会在线圈周围产生交变初级磁场。当探测线圈接近导电表面时，导电材料中会感应出交变电流 （涡流）。这些涡流会产生自己的交变次级磁场并和线圈耦合， 从而产生与样品的方块电阻成正比的信号变化。导电层越导电，涡流的感应越强，驱动线圈的阻抗变化就越大。 自1975年KLA的第一台电阻测试仪问世以来，我们的电阻测试产品已经革 命性地改变了导电薄膜电阻和厚度的测量方式。而R50方块电阻测试仪则是KLA超过45年电阻测量技术发展的创新之作。R50提供了10个数量级电阻跨度范围使用的4PP四探针测试技术，以及高分辨率和高灵敏度的EC涡流技术，续写了KLA在产品创新能力和行业先锋地位的历史。 R50 方块电阻测量数据分析和可视化 无论是四探针法还是涡流法，方块电阻 (Rs) 测量完成后， 用户根据自己需求，可以直接导出方块电阻值，也可以使用 RsMapper 软件中的转换功能，将数据直接转换为薄膜厚度：Rs = ρ/t其中 ρ 是电阻率，t 是薄膜厚度。上图显示了 2μm 标准厚度铝膜的方块电阻分布图和薄膜厚度分布图。根据方块电阻数据（左），利用标准电阻率（中），将数据转换为薄膜厚度分布图（右）。在某些应用中，将数据显示为薄膜厚度分布图可能更有助于观测样品的均匀性。RsMapper 软件还提供差异分布图，即利用两个特定晶圆的测绘数据绘制成单张分布图来显示两者之间的差异。此功能可以用来评估蚀刻或抛光工艺前后的方块电阻变化。问如何选择适当的测量技术？R50 分成2个型号：R50-4PP 是接触式四探针测量系统 ；R50-EC是非接触式涡流测量系统。R50-4PP能测量的最大方块电阻为 200MΩ/sq.，因而非常适合比较薄的金属薄膜。对于非常厚的金属薄膜，电压差值变得非常小，这会限制四探针技术的测量。它只能测量厚度小于几个微米的金属膜，具体还要取决于金属的电阻率。由于非常薄的金属薄膜产生的涡流很小，加上R50-EC 的探头尺寸非常小，所以使用涡流方法测量方块电阻时，金属厚度最薄的极限大约在 100 nm （或约10 Ω/sq.，与金属材料性质有关）。对于非常厚的金属薄膜，涡流信号会增加，因此对可测量的金属薄膜的最大厚度实际上没有限制。在四探针和涡流技术都可使用的情况下，一个决定因素就是避免因引脚接触样品而造成损伤或污染。对于这类样品，建议使用涡流技术。对于可能会产生额外涡流信号的衬底样品，并且在底部有绝缘层的情况下，则建议使用四探针技术。简而言之，Filmetrics R50 系列可以测量大量金属层。对于较薄的薄膜，它们的电阻较大而四探针的测量范围较大，因而推荐使用 R50-4PP（四探针）。对于非常厚的薄膜，或者需要非接触式测量的柔软或易损伤薄膜，推荐使用 R50-EC（涡流技术）。

武汉爆发的新型冠状病毒肺炎疫情，牵动全国人民的心，党中央高度重视其防控工作。随着疫情的不断上升，消毒、预防、医疗的要求越来越高，范围越来越广。由此带来消毒剂的使用量、医疗污水排放量急剧上升。为此，2月1日中国生态环境部先后印发了《应对新型冠状病毒感染肺炎疫情应急监测方案》和《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案（试行）》，研究部署应对新型冠状病毒感染肺炎疫情应急监测工作，坚决防止疫情次生灾害对生态环境和人民群众健康造成不良影响。《方案》发布后，各地环保和卫生防疫部门积极响应，出台了一系列疫情期间针对水质监测管理工作的要点，其中水质疫情防控特征指标余氯的应急检测需求急剧上升。云赛智联旗下上海仪电科学仪器股份有限公司研制的“雷磁”牌消毒剂分析仪系列面临库存告急，防疫市场急需。疫情就是命令，防疫就是责任！针对这一紧急需求，公司疫情防控工作组及时研判，在确保做好防控工作保证职工健康安全的前提下，向嘉定区政府递交了提前复工申请。得到批复后，在上海仪电集团的关心下，于2月5日上午恢复了余氯/总氯测定仪生产线，以急疫情所急，确保保质保量满足卫生防疫和环保监管部门的防控需要。公司主要领导亲临一线，协调指挥，确保防疫防控安全和快速有效生产。面临疫情防控工作的严峻形势，各地急切需求防疫抗疫检测设备，尤其是湖北省。“雷磁”作为国内水质分析仪器的领|先品牌，秉承发展民族分析仪器的初心和使命，积极践行社会责任与担当，快速联系湖北省各地市疾病预防控制中心，关心水质疫情防控应急检测仪器的配置情况，决定向湖北省内孝感、黄石等地市疾控中心捐赠20余套应急水质检测仪器，助力疫情现场的水质疫情防控工作，打赢这场疫情防控阻击战。为收治大量轻症患者，阻断家庭和社会“传染链”，武汉从2月3号开始抢建十余家“方舱医院”，以最快的速度扩大收治容量。武汉安排部署“方舱医院”的排水系统及监测工作，对医疗废水、环保在线自动监测系统安装和相关部位的消毒工作提出了要求。雷磁响应疫情防控需要，对“方舱医院”急需的相关监测仪器仪表也在紧急生产中̷̷ 疫情面前，责无旁贷；众志成城，共克时艰。我们正以有效对策、迎难而上的精神在这场无声的战争中奋斗，为打赢这场战“疫”，以实际行动贡献社会责任！

DispenCell专为快速、简单、温和地分离单细胞而开发，可应用于细胞株开发、CRISPR编辑的细胞筛选、稀有细胞分离、单克隆抗体筛选和单细胞基因组学等多种单细胞分离场景。基于阻抗技术的分离方式可以更加温和的处理细胞样品，小于0.1psi的分离压力让自动分离也能拥有高细胞活率。DispenSoft软件可提供即时可追溯的克隆性证明图谱，搭配CloneSelect Imager FL高通量单克隆验证系统，在第0天即可准确检测到单细胞并验证单克隆性。DispenCell主机紧凑小巧，可放置在生物安全柜等无菌环境中，软件操作界面简单直观，易于学习和使用。1. 温和高效DispenCell可实现对细胞样品更加轻柔的处理，小于0.1psi的分离压力与手动移液相当，但效率更高(~5min/96孔板)。分离过程无激光照射，保证细胞的完整性，因此，细胞活性和生长得以保持。2. 克隆性证明DispenSoft单细胞分析软件可提供即时和可追溯的克隆性证明图谱，允许用户在细胞分配后立即检查克隆性。3. 基于阻抗的分离吸头DispenCell 配有一个检测细胞通过的感应吸头，随着每个细胞的通过将触发一个独特的信号并被软件记录。无菌一次性分离吸头可确保清洁的单细胞分离，且无交叉污染，经认证不含动物源产品和细胞毒性材料。4. 小巧、简单、易用DispenCell体积小巧，可放置在生物安全柜等无菌环境中工作。仪器和软件操作简单，易于设置，无需清洁和校准，样品制备简单，易于学习和快速上手使用。简化工作流程的组合解决方案单细胞分离和单克隆验证在很多应用中都至关重要！例如细胞株开发过程，不仅需要分离和处理大量的单细胞，还需要验证单克隆性并形成证据来用于最终申报。CloneSelect Imager FL 和 DispenCell 的组合，能够提供高效的过程以及可信的证据，在第 0 天即可自信地验证单克隆性。CloneSelect Imager FL 单克隆验证系统全新的 CloneSelect Imager FL，在标准白光成像基础上，增加了高对比度多通道荧光技术，可在第 0 天准确的检测到单细胞并验证单克隆性。通过比较汇合度分析来识别和验证基因编辑。• 数字化记录单细胞证据，以便提交给监管机构• 在多个时间点对细胞进行非侵入式成像，以监测克隆形成• 使用高分辨率白光成像进行筛选• 通过动态分析提供实时结果• 可进行自动化整合

第一作者：Shuyan Ni，Jinzhi Sheng通讯作者：周光敏，丘陵 通讯单位：清华大学深圳国际研究生院背景介绍：锂金属是下一代高能量密度可充电电池负极的终极选择而备受关注。然而，不可控的枝晶生长、死锂的形成以及锂金属负极的大体积变化会导致严重的安全隐患，例如短路、起火甚至爆炸。引入锂宿主材料可能是缓解上述问题的优异策略，氧化石墨烯（GO）薄膜具有优异的亲锂性，这对于在合成过程中实现均匀的熔融锂注入和电池循环中的低锂成核势垒至关重要。然而，用作锂宿主的全致密GO薄膜存在许多问题。金属锂倾向于在电极的上表面沉积和剥离，且沉积的锂金属会阻碍电解液的进入和离子传输，导致枝晶生长、SEI破裂和内部电极表面的损失。值得关注的是，电极中不那么曲折的离子传输路径会在电解液中产生低的锂离子浓度梯度和均匀的电极电流密度。成果介绍：鉴于此，清华大学深圳国际研究生院周光敏副教授和丘陵副教授等人采用连续离心铸造法制备了大面积氧化石墨烯（GO）作为锂金属的宿主，然后使用3D打印模板通过简单的冲压方法在其中制造对齐的微通道。GO基体有效地调节了锂的沉积/剥离行为，而对齐的通道均匀地分布了锂离子通量并提供了短的锂离子扩散路径。同时，Li/多孔GO复合材料具有柔韧性，其可控厚度为50至150µm，对应的容量为9.881至27.601 mAh cm-2。结果表明，所制备的负极在循环100小时后具有30 mV的低过电位，≈3538 mAh g-1的高容量（理论容量的91.4%），以及匹配LiFePO4正极在高达50 C的倍率下展现出优异的循环性能。此外，多孔GO/Li电极还与其他正极配对并用于软包电池，表明其适用于各种高能电池系统。相关论文以“Dendrite-Free Lithium Deposition and Stripping Regulated by Aligned Microchannels for Stable Lithium Metal Batteries”为题发表在Adv. Funct. Mater.。研究亮点：1. 耦合亲锂和结构设计，得到的电极具有柔韧性，可以多次折叠和展开，厚度可控。GO中排列的通道能够均匀分布锂离子通量，提供更短的扩散路径；2. 复合负极具有低于30 mV的低过电位和超过400小时的长寿命。组装了与 LiFePO4正极匹配的电池，在20 C的高倍率下具有93 mAh g-1的容量和超过600 次的长循环寿命；3. 与LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极配对时，其容量为117.9 mAh g-1，并在150个循环后保持稳定；图1. GO致密薄膜的制备及表征图2. GO/Li电极的锂沉积/剥离过程图3. 循环过程中的极化测试图4. 循环前后的形貌和阻抗演变图5. 全电池测试Shuyan Ni, Jinzhi Sheng, Chang Zhang, Xin Wu, Chuang Yang, Songfeng Pei, Runhua Gao, Wei Liu, Ling Qiu,*Guangmin Zhou*，Dendrite-Free Lithium Deposition and Stripping Regulated by Aligned Microchannels for Stable Lithium Metal Batteries，2022来源：顶刊收割机，转载目的在于传递更多信息，如涉及作品内容、版权或其它问题，请于我司联系，我们将在第一时间删除内容！

一、背景介绍 抗生素（antibiotics）是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类物质。现抗生素的种类已达几千种。在临床上常用的亦有几百种。其主要是从微生物的培养液中提取的或者用合成、半合成方法制造。抗生素残留是指给动物使用抗生素药物后积蓄或贮存在动物细胞、组织或器官中的药物原形、代谢产物和药物杂质。抗生素残留危害巨大，已经引起了世界各国政府的高度重视。 1929年英国细菌学家弗莱明发现青霉素，并在临床应用中取得惊人的效果，这标志着抗生素时代的到来，由此人类的平均寿命得以延长。可是由于抗生素的使用会导致耐药细菌的出现，短短几十年后，到２０世纪末，过分依赖和滥用抗生素就使人类陷于将“无药可救”的噩梦。为此，许多国家都对抗生素使用实施严格限制措施。动物使用抗生素主要是在养殖业中将抗生素作为饲料添加剂，这不仅可以使动物生长速度更快，喂食量降低，动物抗病能力也会非常高，养殖户获利增加。但是，动物广泛使用抗菌素会导致“耐药菌株”的出现，使得原有的抗生素失去作用，导致动物细菌疾病难以控制。而且这些“耐药菌”极可能通过食物或动物与人的接触传播给人，进而使人产生耐药性。 1957年日本最早报道了病原菌耐药性问题，当年一些病原菌有一种抗生素以上的耐药性，到了1964年，40%的流行病株有四重或更多的耐药性。1972年墨西哥的抗氯霉素伤寒杆菌造成了1400多人死亡。据美国《新闻周刊》报道，仅1992年美国就有13300名患者死于抗生素耐药性细菌感染。1999年2月，路透社报道了美国科学家在肉鸡饲料中发现超级细菌，这种肠球菌对目前所有的抗生素具有耐药性。《发现》杂志称抗生素这种神奇的药物已走向穷途末路。 2002年初，欧盟从中国进口的虾、对虾中发现强力抗生素的药物残留，认为对人体健康构成潜在威胁，导致欧洲部分地区陷入食品恐慌。 2010年，据法新社和英国《卫报》8月11日综合报道，英国和印度研究人员发表报告称，一些赴印度接受手术等治疗的患者感染了一种新型超级细菌。这种几乎对所有抗生素具有抗药性的细菌正在从南亚传向英国，可能在全世界蔓延。 2011年，世界卫生组织将“控制抗菌素耐药性”作为2011年世界卫生日的主题，并提出“抵御耐药性：今天不采取行动，明天就无药可用”。二、 抗生素残留产生的原因 1. 抗生素饲料添加剂的使用 抗生素饲料添加剂的长期使用；一些添加抗生素的饲料不在标签上标识，或标识与实际不符而造成养殖企业重复用药；以治疗量当作预防量添加等因素都会造成抗生素的残留。 2. 不遵守休药期、停药期的规定 一些养殖企业不遵守休药期、停药期的规定，从而使药物残留量超过国家标准。如 《乳与乳制品卫生管理办法》第4条规定：应用抗生素期间和停药期内的乳汁不得供食用。 3. 未正确使用抗生素 给动物使用抗生素时，在给药剂量、给药途径、用药时间和用药部位等方面不符合用药规定， 造成抗生素残留在体内并使残留时间延长。如对泌乳牛用药不当或不注意安全时间给药是牛乳中抗生素残留的重要因素，尤其是使用乳房灌注法治疗乳腺炎时，更易造成牛乳中抗生素残留。 4. 作为保鲜剂使用 一些不法交奶户在夏季高温季节为防止牛奶的酸败，往往向牛奶中添加抗生素作为保鲜剂使用，造成牛奶中抗生素的残留。 5. 使用违禁药物或 国家标准规定不许使用的药物 一些养殖企业不遵守国家规定，在饲料或饮水中直接添加违禁药物或淘汰药物，导致畜产品中抗生素残留。 三、抗生素残留的危害 1. 产生毒性作用 人们长期食用含有抗生素残留的动物性食品，抗生素可在体内蓄积，危害人体健康。如四环素类（土霉素、金霉素、四环素）经口服可直接刺激机体引起人体不舒服，出现恶心、呕吐、腹部不适、食欲减退等症状，四环素类还能影响骨和牙齿的生长，抑制婴儿的骨髓生长。 2. 产生细菌耐药性 抗生素对不同病原微生物的抗菌效力并不一致，这主要是由于微生物在药物敏感性方面存在差异。根据这种差异，将不同菌种对同一抗生素的敏感性分为高度敏感、中度敏感、轻度敏感和耐药等4种情况。细菌是通过药物靶酶的改变、代谢途径的改变、通透性屏障和产生灭活酶或修饰酶等机制产生耐药性的。3. 使菌群失调 正常条件下，人体肠道寄生着对人体有益的微生物菌群，它们与人体相互适应，维持着微生物菌群的平衡，某些菌群还能合成维生素供机体使用。长期食用有抗生素残留的动物性食品，会造成一些非致病菌的死亡，使菌群失调，同时使肠道内产生B族维生素和维生素K 的细菌受到抑制，从而引起维生素缺乏。由于抗生素抑制了有益菌的生长，为一些耐药的致病菌提供了生存空间，甚至造成“二重感染”，危害人体健康 。 4. 发生过敏反应 经常食用含有青霉素、四环素、磺胺类药物以及某些氨基糖昔类抗生素等残留的动物性食品，能引起易感个体出现过敏反应，严重者可引起皮疹、呼吸困难、休克等症状，甚至危及生命。 5. 产生致畸、致癌、致突变作用 某些抗生素具有致畸、致癌、致突变的作用，人通过摄食肉、奶等动物性食品而引起病变，如氯霉素可引起各种可逆性血细胞减少，极少数可引起不可逆的再生障碍性贫血，容易引起早产儿及新生儿的循环障碍，称为“灰婴综合症”。四、世界各国禁止抗生素的制度 面对耐药性这一全球性的难题，世界卫生组织向科学家们发出倡议，寻求对策。1981年，WHO专门成立了慎用抗生素联盟，成员国包括90多个国家，各成员国都承诺采取严厉措施限制抗生素使用。1986年，瑞典全面禁止在畜禽饲料中使用抗生素。1996年由美国FDA、疾病控制和预防中心、农业部协作成立了国家抗生素抗药性检控体系。一旦发现耐药菌产生，便启动相应法律，包括收回药物使用许可证。2010年6月28日，FDA公布一份抗生素限令草案，旨在降低“动物滥用抗生素对人类健康构成的明显风险”。2012年1月4日，美国FDA针对使用广泛的头孢类抗生素发布部门规定：从2012年4月5日开始，禁止给牛、猪、火鸡使用头孢类抗生素。1997年，在柏林召开的世界卫生组织会议倡议在动物饲料中谨慎使用抗生素，以减少病原菌抗药性的扩散。同年三月，国际粮农组织在巴黎召开会议，会议确定通过“风险分析、风险处理、慎用抗生素和抗药性检测”来控制饲料中使用抗生素对公众健康的威胁。1998年12月于哥本哈根召开的抗生素和生长促进剂的工作会议上，与会者的意见表明，在未来的10年里将逐渐淘汰抗生素添加剂。1998年底，欧盟委员会颁布了杆菌肽锌、螺旋霉素、维吉尼亚霉素和泰乐菌素4种抗生素在畜禽饲料中作为生长促进剂使用的禁令，禁令自1999年7月1日起生效。1998年2月，丹麦牛肉与鸡肉行业宣布，自愿停止使用一切抗生素饲料；4月，猪肉行业宣布35公斤以上生猪，自愿停止使用一切抗生素饲料；同年，丹麦政府开始对使用抗生素的猪肉收税（每头猪2美元）。2000年，丹麦政府下令，所有动物，不论大小，一律禁用一切抗生素饲料。2006年1月1日，欧盟就已全面禁止在饲料中使用生长素、抗生素作为饲料生长添加剂。韩国从1991年起对肉类产品进行抗生素残留检测，从2005年起就开始逐渐减少允许使用的抗生素药物数量与种类。2011年的7月1日起，韩国全面禁止动物饲料中添加抗生素。 早在2000年，我国国家质量监督检验检疫局就颁布了8项无公害农产品国家标准，出台了49项绿色食品标准，73项无公害食品行业标准等，其中部分标准对少数几种抗生素的残留做出了规定。1994年农业部还专门发布了《动物性食品中兽药最高残留限量》标准，此后又相继修订，但至今滥用抗生素造成残留超标事件仍时有发生。面对抗生素存在滥用风险的局面，中国农业部出台了一系列公告，农业部第168号公告——《饲料药物添加剂使用规范》 ，规定了部分兽用原料药可在制成预混剂后使用，包括土霉素钙预混剂、金霉素预混剂等抗生素预混剂在内的33种兽药预混剂名列其中；农业部第193号公告规定“氯霉素、及其盐、酯(包括琥珀氯霉素)及制剂，禁做所有用途，所有食品动物禁用”，“硝基咪唑类：甲硝唑、地美硝唑及其盐、酯及制剂，禁做促生长用，所有食品动物禁用”；农业部第560号公告也明确规定万古霉素及其盐、酯及制剂为禁用兽药。

地下金属管道防腐层探测检漏仪/地下金属管道防腐层探测检测仪 型号：WN-SL-6 【能及用途】本仪器是目前界上广泛重视的稳定性、抗干扰的新颖仪器之，它能在不挖开复土的情况下，方便而准确地查出地下管道的走向、深度和缘防腐层的漏蚀点的确位置，使整个管道表面不再屡遭到处开搪破土之苦，是油田、化、输油、输气、水电等为保证地下管道防腐层的施质量检查和维修检查的种探测仪器。 【特点】1、仪器电源采用日本可靠性原装开关电源，充电时实行智能快速充电，无需人控制。2、仪器电压、输出电流信号能够自动转换。3、直流电源与交流供电能自动转换。4、仪器采用抗干扰线路，特别实用于城市管网的普查与维护。5、发射机采用液晶显示，提了输出度与仪器的性能。6、仪器特设保护自动调节能，克服产品致命的弱点。7、仪器的线路采用模块化结构、三防设计，从而大大提仪器的野外使用寿命和可靠性。 【主要术标】 1.检漏度：≥0.25mm2；2.位置偏差：＜20cm；3.准确率：＞98%4适用范围：各种直径的油、气、水等地下防腐金属管道。（）发射机术标：1.发射率：≥25W，可调；2.发射频率：1K±0.1Hz，节拍频率1-2Hz；3.输出阻抗匹配：0-100Ω；4.发射距离：50m-5Km（5公里以外可逐移动）；5.作电流：≤3A，1-3A可调；6.作电源：12V（系镉镍电池或汽车电源）；7.重　　量：2.8Kg(不计电池重量)；8.外形尺寸：99×220×220（二）探测仪术标：1.灵敏度：0.1mV；2.走向位置偏差：＜10cm；3.探测深度：≤5m；4.作电源：6V镉镍蓄电池组；5.重量：0.9Kg；6.外形尺寸：165×135×69。（三）检漏仪术标：1.检漏度：≥0.25mm2；2.检漏深度：≥0.5m；3.位置偏差：＜20cm；4.作电源：6V镉镍蓄电池组；5.重量：0.9Kg；6.外形尺寸：165×135×69。 【检测原理及方法】通过向地下管道发送出1KHz的电磁波信号，探测仪利用探头与磁力线地平面垂直相切时，收到的信号小（几乎为零）的原理来测定管道的走向和深度。 检漏原理：通过向地下管道发送个交流信号源，当地下管道防腐层被腐蚀后，该处金属分与大地相短路，在漏点处形成电流回路，将产生的漏点信号向地面辐射，并在漏点正上方辐射信号，根据这原理就可准确地找到漏蚀点。检漏方法：采用“人体电容法”，就是用人体做检漏仪的感应元件，当检漏员走到漏点附近时，检漏仪开始有反应，当走到漏点正上方时，喇叭中的声音响，表头示，从而准确找到漏蚀点。

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