羟苄利明

邹明强，1986年进入吉林省出入境检验检疫局技术中心，从事检测技术研究工作 2004年中国检验检疫科学研究院(以下简称：中国检科院)成立后不久，以&ldquo 特殊引进人才&rdquo 调入中国检科院，组建并率领&ldquo 快速检测装备与技术研究&rdquo 团队 2009年成为中国检科院首批首席专家 2012年，邹明强主持制定的两项纳米材料国际标准正式发布 &hellip &hellip 　　邹明强说，&ldquo 我最擅长、最酷爱的是在实验室做研究。晚饭后，我通常会回单位加班，&rdquo 邹明强笑着说，&ldquo 带个团队，白天事务性事情较多 晚上，实验室安静，仪器也更稳定，这时我才能静下心来，思路也较清晰，有灵感，容易出成果。如果工作没完成好，我会吃不好饭、睡不好觉。我夫人曾开玩笑说，&lsquo 真后悔家离工作单位这么近&rsquo 。&rdquo 　　在同事们的眼里，邹明强是一个&ldquo 工作狂&rdquo ，半夜两点钟离开办公室是常有的事。&ldquo 其实，我也有很多的爱好，也知道娱乐、消遣好，但是想要做点事情出来，不投入是不可能成功的，真正想做事就会感觉时间不够用。可能别人会觉得我过得很苦，但是，对于我来说，研究工作中的每一点收获带给我的欣慰、成就感都是别的东西比拟不了的。我的快乐是融于工作中的。&rdquo 　　近日，仪器信息网编辑采访了邹明强，详细了解了他做过的、正在做的、计划要做的事情，希望能将一个全面的邹明强呈现给大家。 中国检验检疫科学研究院首席专家邹明强 　　&ldquo 食品安全快检&rdquo 是邹明强一直以来最亮眼的标签 　　说到与快检技术研究结缘，邹明强介绍，其2002年的博士毕业论文就是关于快检技术及其产业化开发的，论文研究成果在2003年由长春吉大· 小天鹅公司转化为了产品&mdash &mdash 农药残留快速检测方法、检测仪及稳定化酶试剂关键技术。10多年过去了，相关快检产品一直销售的不错。&ldquo 我是做准确检测技术出身的，一开始还觉得快检技术不严谨、缺乏可靠性，但是没想到实际需求造就了快检技术有这么大的市场。&rdquo 　　邹明强从事快检研究已经有10多年的时间，对于为何&ldquo 钟情&rdquo 于快检，邹明强说道，&ldquo 近年来，快检技术在我国的快速发展是由市场需求所牵引的。我们检科院的实验室仪器非常全面，但解决不了口岸、现场检测的问题，例如原料乳的保质期只有4个小时，需要现场检测、快速出结果。另外，我国农业不同于国外集约化生产，而实行的是分散式经营体制，所以在生产源头乃至流通环节，现场快速检测技术的需求就更大了。&rdquo 　　近几年来，邹明强出了不少成果，其中最引人注目的，也是让我们进而认识、关注到他的是，2008年中国爆发奶粉三聚氰胺事件后，全国范围内征集快速检测方法，邹明强当即着手开展三聚氰胺专用检测便携拉曼光谱仪及表面增强试剂研制，时间紧、要求高，尽管团队成员都在加班加点进行实验研究，但方法检测限曾一度总也达不到要求，只能达到10ppm，离国家最大限量要求2.5ppm还有较大差距。这时候，邹明强充分发挥自己缜密的科研思维和智慧，基于多年来积累的经验亲自动手做实验，终于发现了SERS效应增敏的新途径，摸索到了最佳试剂配方，找到了提高检测灵敏度的解决方案，方法检出限达1ppm。随即参加全国范围的三聚氰胺盲样测试比武遴选，第一次测试中就脱颖而出，接下来的盲样测试结果一次比一次好，最后一次的定量检测结果竟达到正确率100%，相对标准偏差(RSD)只有3%。 　　之后，邹明强团队还实现了三聚氰胺专用检测仪的国产化，开发了液相纳米表面增强试剂，可提高检测灵敏度10万倍以上，比当时美国密苏里大学报道的类似方法高三个数量级以上。该技术在蒙牛、伊利等乳业，及北京、辽宁、山西、宁夏检验检疫技术机构等进行了示范应用，并成功在西藏全区质监系统得以应用，在极端环境下仪器性能稳定、可靠。 　　据邹明强说，其团队开展的研究方向较广泛，重点以应用为导向 也包括部分前沿性、储备性研究，但所占比例不大。&ldquo 其实，真正能经得住推敲的快检技术并不多，但是在没有特别成熟的技术时，目前这种相对成熟、也能起到一定作用的快检技术，在中国仍然有很大的市场。同时也需要我们不断创新、使快检技术进一步完善和成熟。&rdquo 　　&ldquo 纳米标准&rdquo 是邹明强另一个鲜为人知的标签 　　其实，早在2004年，邹明强就开始涉猎纳米技术领域研究。鉴于纳米材料及产品的微观结构复杂、概念容易被炒作，&ldquo 什么是&rdquo 、&ldquo 怎么检&rdquo 和&ldquo 批量制备&rdquo 的问题成为制约其产业发展的技术&ldquo 瓶颈&rdquo 。正是看到了这一点，邹明强将自己的研究重点放在了纳米技术标准化上。 　　当时，邹明强意识到纳米材料评价、表征的重要性，经过深入调研，起草了一份3万多字的《中国国家纳米材料与产品检测中心》项目建设规划，该报告引起了各级领导的重视和大力支持。在各有关方面的共同努力下，经过两年多讨论论证，2007年&ldquo 国家质检总局纳米材料与产品检测中心&rdquo 正式成立了。 　　2005年，邹明强主持制定了纳米材料的检验规程4项，首次提出以微结构、晶体结构、横截面结构等特征要素为核心评价参数进行纳米材料表征，所提出的纳米材料多维度表征的概念，比国际标准化组织纳米技术委员会(ISO/TC229)发布的《纳米技术术语及定义》中引入多维度的概念还早。 　　后续研究中，以我国产业发展前景好的纳米碳酸钙、纳米二氧化钛为突破口开展国际ISO标准制定研究。历经近4年的时间，2012年12月，由邹明强作为项目负责人(Project Leader)的两项国际标准&mdash &mdash ISO/TS11931《纳米碳酸钙属性与测量》和ISO/TS11937《纳米二氧化钛属性与测量》终于正式发布。这也是邹明强的纳米技术研究生涯中，目前为止最浓墨重彩的一笔。 　　提升我国在纳米材料国际标准制定中的主导权、话语权，对于我国纳米产业发展具有重要的意义，邹明强说，&ldquo ISO标准制定中，各国都极力争取在纳米技术这一国际科技前沿领域占有一席之地，因此不单单涉及技术层面的辩论，还是关乎到各国之间纳米产业及贸易等利益的博弈。&rdquo 　　谈及期间所遇到的困难和经历的辛苦，邹明强说，&ldquo 比做一个大的科研项目还耗神费力。100nm以下的物质被称为纳米材料，其微观特性与常态不同，如何正确选择其特征参数进行评价，研究制定科学的表征方法并将其标准化，可以想象得到其中的技术难点有多大。&rdquo 　　&ldquo 在ISO/TC229工作会议上，中国代表团共解答欧日美等国际纳米技术及产业强国专家提出的意见或建议累计达600多条 而且面对个别国家的有意&lsquo 搅局&rsquo ，我方基于充分的研究及调研准备，采取邮件沟通、会间沟通、辩论等合理方式，有力挫败了其&lsquo 阴谋&rsquo 。 　　纳米标准化研究中，邹明强也一直秉持着为产业服务的理念，据其介绍，项目合作单位&mdash &mdash 仙桃市中星电子材料有限公司，积极按照标准技术规范指导其产品生产，近三年，年新增销售额一直以接近30%的比例增长，产品广泛应用于电子元件、光学镀膜、航天航空、芯片制造等新兴高科技领域 特别是在2013年，也就是标准正式发布后的一年间，出口的国家范围、企业数量等也得到了扩展。 　　后记 　　自1986年毕业后就进入了吉林省出入境检验检疫局，乃至后来调入中国检科院，邹明强在检验检疫行业工作已经有近30年的时间了。可能是由于检验检疫系统的特殊性以及邹明强所在的研究部门&mdash &mdash 装备技术研究所的特点，邹明强一直以来的研究方向都围绕着满足国家实际需求、以应用为导向而展开。邹明强说，&ldquo 研究成果为产业服务才有意义。&rdquo 　　文中就已经提到，邹明强研制的农残快检仪系统、三聚氰胺专用检测仪等已实现了产业化，且带来了一定的经济效益或社会效益。其主持制定的纳米国际标准，对规范全球范围相关纳米材料市场、促进产业发展都起到了积极的促进作用。 　　以邹明强团队作为第一技术支撑单位的国家重大科学仪器设备开发专项&ldquo 微膜泵驱动核酸维全分析仪&rdquo 在2013年已经启动，国家重大科学仪器专项也是以产业化为导向的科研项目，邹明强及他的同事们又向着下一个目标前进着。 　　采访编辑：刘丰秋 　　附录：邹明强简介 　　中国检科院首席专家，享受国务院政府特殊津贴，国家质检总局首届中青年专家。分析化学专业，博士，博导，研究员。1986年7月毕业于吉林大学化学系就职于吉林检验检疫局技术中心，2004年10月以&ldquo 特殊引进人才&rdquo 调入中国检科院。 　　长期从事化学、生物学及装备工程化等交叉学科前沿分析科学领域研究，重点研究方向：快速检测装备与技术，包括微流控芯片、拉曼光谱、微纳生物传感、免疫化学及核酸等温扩增(LAMP)等检测仪器、试剂(卡、盒、条)及新方法的研究与开发。 　　兼任中国仪器仪表学会检验检疫仪器应用学会常务副秘书长、全国纳米标准化技术委员会(SAC/TC279)委员、全国食品安全国家标准审评委员会兽药残留专业工作组委员、全国食品添加剂标准化技术委员会(SAC/TC 11)委员、国家自然科学基金生命科学部(食品科学学科领域)专家、中国仪器仪表学会科学仪器学术委员会委员、中国谱学学会理事，中国光学会光谱专业委员会常务理事，《光谱学与光谱分析》期刊常务编委。 　　主持制定发布2项纳米材料技术规范国际标准，制定国家(行业、地方)标准/标准物质30余项，获国家发明专利授权10余项，发表论文200余篇，出版专著7部。获省部级奖20余项，所主持的&ldquo 便携拉曼光谱仪及免疫快检产品研发与乳品安全速测应用&rdquo 获2012年度北京市科学技术奖一等奖 &ldquo 拉曼光谱快检技术与SERS基底/探针制备及机理研究&rdquo 获2012年度分析测试协会CAIA一等奖 &ldquo 嵌入式拉曼光谱仪与纳米表面增强试剂研发及Raman技术应用研究&rdquo 获2012年度中国仪器仪表学会科技创新奖。

你好，我是王立铭。2021年10月8日，《巡山报告》又和你见面了。在刚刚过去的九月，有这么几件大事，我认为你值得关注。 1 用二氧化碳合成淀粉 刚刚过去的九月，有一项研究肯定是刷爆了大家的朋友圈，简单来说就是 “空气变馒头” 的技术。2021年9月24日，来自中国科学院天津工业生物研究所的科学家在《科学》杂志发表论文，实现了在实验室条件下从二氧化碳到淀粉的人工合成途径 [1]。能用二氧化碳生产淀粉，既能帮助实现碳中和，又能帮助解决粮食生产问题，这项研究当然会引起人们热烈的关注和讨论。 在巡山报告里，我还是得先花点时间帮你理理这项研究的内容。我的看法是，这确实是一项非常漂亮的研究，但一些外行的关心和夸奖，却好像搞错了重点。 我们知道，把空气中的二氧化碳变成淀粉，这是绿色植物已经做了几亿年的工作，它还有个如雷贯耳的大名：光合作用。光合作用的过程非常复杂，咱们在这里没法详细展开，但如果追踪碳原子的流向，它主要可以分成三个阶段：用含有一个碳原子的分子，也就是二氧化碳，生产出含有三个碳原子的分子，比如3-磷酸甘油醛。然后，在用这些分子，去合成制造含有6个碳原子的葡萄糖。最后，在用葡萄糖分子生产含有大量碳原子的淀粉。 简单来说，光合作用就是三个步骤：碳1到碳3；碳3到碳6；碳6到碳无穷。 第一步从碳1到碳3可能是最难跨越的，也是光合作用当中最复杂的环节。因为这一步需要消耗巨大的能量。植物依靠叶绿体吸收太阳光的能量，用这个能量制造高能化学物质（比如ATP和NADPH），从而实现光能到化学能转换。之后，再用这些高能化学物质捕获空气中很低浓度的二氧化碳，把它转换成碳3物质。到了后面这两个步骤，碳3到碳6，碳6到碳无穷，是大家比较熟悉的生物化学反应。在几种酶的催化下，利用ATP分子提供的能量，就可以在常温下持续进行。整体而言，尽管已经经历了亿万年的进化打磨，整个光能到化学能转换的效率也并不高，植物大约也就是5%上下。 有了这个背景铺垫，我们才好介绍这项新研究的具体内容。 研究者们想实现的也是碳1到3，3到6，6到无穷的合成步骤。但我们已经说了，第一步如果从二氧化碳出发难度太大，因此研究者们首先选用了一个比较现实的路径。他们希望从高能物质甲醇出发，这是含有一个碳原子的化学物质，实现淀粉的合成。相当于把光合作用门槛最高的环节给规避过去。 但即便如此，这个合成路线是很困难的。分别独立看的话，碳1到碳3，碳3到碳6，碳6到碳无穷，科学家们已经积累了大量的研究素材，数据库里就能找到不少现成的路线可以直接用。但问题是这些反应之间并不总是能够融洽地相互配合的。举个具体例子，比如甲醇在甲醇脱氢酶的作用下能够变成甲醛，而甲醛在几个酶的催化下可以变成刚刚我们提到的碳3物质，3-磷酸甘油醛。但问题是这两个反应如果放到一起就会互相干扰，不能顺利地从碳1到碳3。一个可能的解释是前者的效率远低于后者，以至于整个化学反应无法持续进行。 因此研究者们花费了大量的精力，先选出了不少候选的化学反应模块，再用它们在三个合成步骤之间反复地拼搭，最终才凑出了一个效率令人满意的合成路线，整条路线一共由10步酶催化的化学反应构成。在这之后，研究者们又继续在此路线上优化。他们找到了这条路线的限速步骤，也就是反应最慢、拖慢了整体合成效率的几个环节，然后人工改造了负责这些环节的三个酶分子，最终将整体淀粉合成效率又提高了7.6倍。单单考虑淀粉的生成速度的话，这个人工反应体系的效率已经和植物合成淀粉类似了。 这当然已经是巨大的技术进步。它证明了科学家们通过人工组装和修改反应路线图，能够在非生物条件下实现重要生物大分子的合成。 但事情还没完。我们刚刚也提到，光合作用里门槛最高、最复杂、耗能也最多的步骤其实是捕获和固定空气中浓度很低的二氧化碳，把这种气态分子里的碳原子截留下来，用来合成碳3物质。而研究者们的合成路线起点是甲醇，等于是先战略性地绕过了最难的步骤。 那有没有办法把这一步补上呢？必须得说，人类已经做过很多尝试，但至今还没有哪个办法能够接近生物体利用光能捕获二氧化碳的水平。其中一个相对接近的思路是这样的：用太阳能发电，用电分解水产生氢气和氧气，然后把氢气和二氧化碳在高温高压下（还需要氧化锌-氧化锆催化剂）混合，生产甲醇。整个步骤虽然长得不像光合作用，但实现的目标是类似的：就是把太阳能转换成化学能，储存在甲醇内部。甲醇日后可以直接燃烧供能，也可以作为化工原料。这个方法是2017年中科院大连化学物理所的科学家们开发的 [2]，也被他们形象地叫做 “液态阳光”，因为太阳能被储存到了液态的甲醇内部。 在我们这次介绍的工作中，研究者们就把两项研究拼接组合到了一起。用液态阳光技术生产甲醇，模拟了光合作用最难的第一步的一半工作；然后再用他们自己设计优化的合成路线，用甲醇制造淀粉，模拟了光合作用剩下的2.5步。这就是新闻标题 “用空气做馒头” 的来历。 但是在我看来，这项研究最核心的价值，是研究者们证明了人类可以在实验室里人工地筛选、组装、设计和优化各种复杂的生物化学反应。在更广阔的场景里，它既可以用来在实验室里模拟生物内部本来就有的某种能力——比如合成淀粉；当然也可以用来优化这种能力——比如根据实验室结果改造植物，更有效率地合成淀粉；甚至是创造生物体根本不具备的能力——开个脑洞的话，让植物生产塑料和橡胶也不是不行。因此，即便不考虑淀粉这个特别吸引眼球的因素，这项研究的价值仍然是很大的。 但说到 “用空气做馒头”，那这个可能就不是这项研究本身能解决的问题，甚至可能都不是一个特别有价值的方向。首先，空气中的二氧化碳浓度极低，人工地收集压缩本身就需要耗费大量能量，要是单纯用来降低大气温室气体，或者用来制造价值更高的化学品，比如甲醇（既是很好的储能物质，也能用于合成制造很多有价值的化学品），也许是合适的；但如果用来生产本就成本低廉的淀粉，实在是有点南辕北辙。即便未来人类移民火星，那里的大气层几乎全部是二氧化碳构成，那大量合成甲醇以后，也完全可以用甲醇直接培养酵母等微生物，直接拿微生物当食物。毕竟到那个时候人类估计也不会天天啃面包大饼了。 如果未来真有一天我们需要创造不依赖植物的粮食生产途径，那更合适的手段可能是，把经过实验室验证和优化的合成路线重新放到微生物体内，让微生物帮助我们完成复杂物质的合成制造，效率可能还会进一步提高。类似的一个例子就是人类用细菌——而不是纯化学合成的方法——帮助我们生产胰岛素。毕竟，我们可以把细菌直接改造成一个酶工厂，总比要把每种酶单独提纯再组合起来有更好的效率。 2 围绕神经细胞转分化技术的争论 第二项研究初看起来是一项负面结果，但也有非同寻常的正面意义。 这项研究和神经细胞再生有关。我们知道，成年人的大脑中含有大约860亿个神经细胞，这是我们人类所有智慧、情感、行为的基础。正常情况下，成年人脑几乎不会产生新的神经细胞；相反，神经细胞的大量损失往往会导致严重疾病，比如帕金森氏症、阿尔茨海默症等等。针对这个麻烦，有一个探索方向在基础研究和临床应用领域都非常重要：那就是通过遗传学手段，把大脑中围绕神经细胞、为神经细胞提供支持的所谓胶质细胞（含星形胶质细胞、少突胶质细胞前体细胞、小胶质细胞）“转分化” 成神经细胞，让它们紧急上岗，顶替损失掉的神经细胞发挥功能，延缓大脑病变。 在这个方向上有两个明星分子，一个是NeuroD1，一个是Ptbp1。我们第十七期巡山报告给大家介绍过后面这个分子，当时有两个实验前后脚报道如果在小鼠大脑中人为降低Ptbp1蛋白质的活动，就可以将星形胶质细胞转分化成为神经细胞，也能因此改善帕金森氏症小鼠的运动机能。当然，我们当时巡山的重点是两个实验室之间关于想法和数据所有权的争议问题，这里放下不表。 前一个分子NeuroD1也很重要。它是引导神经系统发育的重要基因，决定了神经细胞的成熟，而在成年哺乳动物脑内仅在神经细胞中表达。人们发现，如果强行提高NeuroD1基因的表达，也能将星形胶质细胞转分化成神经细胞。 目前围绕这两个 “明星分子”，大量基础研究和临床探索都在进行中。 但就在2021年9月27日，来自美国德州大学西南医学中心的科学家们在《细胞》杂志发表了一篇论文 [3] 声称，这两个明星分子都不能真正引起神经细胞再生，过去人们观察到的现象，很可能只是实验操作带来的假象！ 这项研究有很多重要的技术细节，咱们这里就不展开得太详细了。简单来说，之前人们研究的主要手段是这样的：制造一个病毒（逆转录病毒retrovirus或者腺相关病毒AAV），把它注射到动物大脑的某个位置。这个病毒进入以后会入侵感染注射部位附近的很多细胞，也有神经细胞，也有胶质细胞。但这个病毒的基因序列经过了特殊设计，使得它只会在星形胶质细胞内部启动特定基因的表达，增强NeuroD1基因的功能，或者降低Ptbp1基因的功能。然后人们过段时间解剖小鼠的大脑，观察这些被病毒感染过的、基因被定向操纵过的星形胶质细胞，是不是能变成神经细胞。过去的观察发现确实如此。 但新的研究中，研究者们对这个现象本身提出了挑战，他们怀疑的起点是，如果这个从星形胶质细胞向神经细胞转化的过程确实存在，那么在小鼠大脑中应该会观察到不少正在转化过程中的 “中间状态” 细胞，但他们并未观察到这个结果。因此，他们转而猜测，也许转分化本身并不存在？ 这当然是个很大胆的猜测。如果转分化过程根本没有发生，那么如何解释之前的研究中，病毒感染过的星形胶质细胞确实变成了神经细胞呢？研究者们的猜测是，也许这是因为用于操纵基因的病毒自己出了问题，病毒在感染过程中出现了 “泄露”，在不该活动的神经细胞内部活动了。这样一来，当人们观察到新生的神经细胞的时候，自然会认为它们是在病毒的影响下从星形胶质细胞变来的。但实际上，它们却可能本来就是神经细胞，只是被病毒错认为是星形胶质细胞而已。 这个解释可能有点复杂，我打个比方：我号称自己发明了一个神奇的药水，任何癌症患者一吃就药到病除。但是我做试验的时候阴差阳错，选来做实验的全部都是被误诊为癌症的健康人。那这些健康人吃了药之后，当然身体健康、活蹦乱跳。但这完全不说明我的药水管用，仅仅是因为我的药使用在了错误的对象上而已。 这当然是个很微妙的推测，技术上也很难得到严格证明。但研究者们用了两个新的方法，证明了自己的猜测。 第一个方法是，他们利用转基因小鼠，预先对几乎所有的星形胶质细胞进行了荧光标记。然后，再用原来那一套病毒感染的方法实现神经细胞转分化。结果发现，预先被标记过的星形胶质细胞都没有转分化，而所谓成功转分化的细胞，本来就不是星形胶质细胞。 第二个方法更巧妙，他们把一种特殊病毒注射到小鼠的脊髓部位，这些病毒能够跨越神经细胞之间的突触连接进入大脑。这样一来大脑中被荧光标记的细胞就只能是神经细胞了。然后他们再用原来那一套病毒感染的方法实现神经细胞转分化。结果发现，所谓成功转分化的细胞，都属于这些已经被预先标记过的细胞。也就是说，它们其实本来就是神经细胞。 这两个实验一正一反，说明NeuroD1这个明星分子，无法实现大脑中星形胶质细胞向神经细胞的转化。曾经人们的观察发现，其实只是因为，操纵NeuroD1基因所使用的病毒偷偷地在神经细胞、而非星形胶质细胞里启动了。与此同时，这些研究者们还测试了另一个明星分子Ptbp1，发现操纵它也无法实现神经细胞的转分化。 这些负面结果说明，整个神经细胞转分化领域都面临严峻的挑战，哪些为真哪些为假，哪些发现可能是假象，哪些成果还能推向临床，可能都需要严肃审视。 就拿这次介绍的几项研究为例，尽管我们上面讨论的研究提出了两条很直接的坚实证据，但领域内仍然存在不少各方数据还无法达成一致、或者现有数据无法合理解释的地方。比如，如果根本无法实现神经细胞的转分化，那之前为什么人们观察到了小鼠疾病状况的改善？还有，为什么在体外培养的条件下转分化就可以进行？还有，被质疑方也发表论文，声称类似的问题主要是因为过高浓度的病毒感染影响了星形胶质细胞的状态所引起的，过高的病毒浓度可能确实会导致这种泄露表达，也可能会杀死新生的神经细胞。如果小心控制病毒浓度，那就仍然可以观察到NeuroD1基因的转分化效果 [4]。这又怎么理解？ 此外，值得一提的是，2019年有来自日本的研究发现，NeuroD1也将小胶质细胞（不同于星形胶质细胞的另外一种胶质细胞）诱导成神经元。据小道消息，最近来自复旦大学的科学家通过一系列实验，发现前人所看到的小胶质细胞到神经元转分化也是源自于病毒载体泄露所引起的假象。这篇研究论文将于近期在《神经元》杂志发表。这两项近期研究也共同印证了病毒工具在神经细胞转分化研究中的潜在问题。 我想，这次巡山的目的，不是为了盖棺定论，而是为了提醒你，在研究生物体这个复杂系统的时候，在研究人类疾病甚至是试图治疗疾病的时候，需要非常小心地反复求证。任何过于简单化的实验操作和数据分析，可能都会带来严重的结果。 当然，科学探索过程中出现争议、怀疑和反复都是很正常的现象。我们需要允许和鼓励各方反复驳难、正本清源。但这里我觉得还是有一个底线问题需要注意：科学探索没有禁区，但如果一项技术存在这些广泛的争论和质疑，那么至少，它需要首先理清这些争议，再考虑推向人体临床测试。 3 新冠溯源新进展 第三个需要跟你分享的科学进展，与新冠溯源有关。 自2019年末至今，新冠病毒已经在人类世界快速传播了接近两年时间。正式确诊的感染人数已经突破2亿，实际感染人数可能更是数倍于此。在过去这2年时间里，围绕新冠病毒展开的科学研究也实实在在的取得了许多重要进展，包括新冠病毒本身的发现、新冠病毒生物学特征的描述，人体被感染后机体免疫反应的研究，临床治疗手段的规范化等等。特别是在疫苗领域，更是在短短1年时间内开发出了几种效果相当不错的疫苗、并且为全世界超过30亿人进行了接种。这种反应速度是史无前例的。 但是在新冠研究中，有一个非常重要的领域却一直没有取得特别理想的进展——那就是对新冠病毒源头的寻觅工作。当然，这个问题至少部分的要归咎于新冠溯源问题被高度政治化了，被少数国家操弄变成了吐口水、打黑枪的武器。但无论如何，从科学角度说，为了从源头上理解并遏制新冠病毒的传播，也为未来类似的病毒入侵做好准备，我们仍然都需要努力厘清新冠传播链条上的重重迷雾。 在新冠流行之初，中国科学家在鉴定出新冠病毒、测定了它的基因组序列之后，第一时间就通过基因组序列的比对，发现了几个新冠病毒的 “近亲”，那是几种蝙蝠体内的冠状病毒。其中序列最为接近的是中科院武汉病毒所石正丽研究员2013年采集并测定的蝙蝠病毒RaTG13，这是一种在云南省墨江通关镇的一个蝙蝠洞中发现的病毒，它和新冠病毒基因序列的相似程度超过了96%。至今它都是人类发现的序列最为接近新冠病毒的天然病毒 [5]。 这个发现本身的意义重大。蝙蝠是上千种病毒的天然宿主，其中很多病毒都具备入侵人类世界的潜在能力。21世纪以来，2003年爆发的SARS病毒疫情，2012年爆发的MERS病毒疫情，其天然源头应该都是蝙蝠。从序列的相似程度来看，新冠病毒的天然源头是蝙蝠，这个结论应该是非常可靠的 [6]。 但这里面也有一个问题。RaTG13病毒的序列固然和新冠病毒高度相似，但在关键的刺突蛋白基因序列、特别是刺突蛋白的受体结合区域，相似程度却并不是很高。在病毒入侵人体细胞时，这个区域需要直接和人体细胞表面的ACE2蛋白质结合，两者丝丝入扣，才能进入人体细胞。这个区域差别比较大的话，RaTG13病毒就不太可能直接感染人类了。 事实上中国科学家也证明了，RaTG13病毒和人体ACE2蛋白的结合能力很弱，也不太会感染实验室培养的人体细胞 [7]。这样一来，RaTG13病毒就不太可能是新冠病毒的直接源头。当时人们提出的一个比较有说服力的猜测是，也许在蝙蝠病毒和新冠病毒之间，还存在一种中间宿主动物。蝙蝠病毒需要先感染这种中间宿主动物，在它们的体内传播、变异和进化，然后才获得了入侵人类世界的能力。这也符合SARS病毒和MERS病毒的进化和传播规律。这两种病毒是分别以果子狸和骆驼这两种中间宿主为跳板进入人类世界的。 这样的话，找到新冠病毒的中间宿主就非常关键了。因为只有找到这种动物，我们才能真正理解病毒的进化规律和传播链条，并且彻底切断新冠病毒向人类世界的输入源头。但这项工作也没有取得明确的进展。人们已经发现了许多种动物确实能被新冠病毒感染，比如猫、狗、仓鼠、雪貂、猪、兔子、鹿等等。但在这些案例里，更大的可能性是患病的人类把病毒传播给了这些动物，而不是相反。目前还没有发现哪种动物群体天然携带新冠病毒，并且能够持续地感染人。 [8]https://www.researchsquare.com/article/rs-871965/v1 [9]https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11427-021-1972-1

在科技的不断进步与创新中，像增强相机已成为众多科学问题探索过程中不可或缺的工具。像增强相机是一种利用像增强器对弱信号进行增益放大的特殊相机，它可以极大提高相机的成像灵敏度。但是由于像增强器中起增益放大作用的微通道板（MCP）会极大的限制相机的分辨率，因此，目前市面上的像增强相机空间分辨率一般低于30lp/mm，这大大限制了很多有着较高分辨率要求的应用场景。今天，我们自豪地宣布，中智科仪的最新力作——TRC428高分辨率像增强相机即将面世。这款革命性的产品将带来卓越的空间分辨率、出色的性能表现以及无与伦比的可靠性，将满足您对高分辨率需求的一切期待。TRC428 高分辨率像增强相机搭载了全新的图像传感器芯片，分辨率高达3200x2200，单像素尺寸4.5um，为用户提供了前所未有的图像质量和分辨率，同时，我们集成了新一代的高空间分辨率、高量子效率、低噪声像增强器，且成功突破了高分辨率CMOS相机与增强器实现光纤锥耦合工艺的技术壁垒。这一突破性的技术提升使得相机的整机空间分辨率高达45lp/mm以上，重新定义了像增强型相机成像分辨率的标准。TRC428高分辨率像增强相机具有特点及优势：高空间分辨率：TRC428高分辨率像增强相机采用新一代高空间分辨率像增强器，以及3200x2200高分辨率CMOS图像传感器，利用4um芯径光纤面板将二者进行光学耦合，借助先进的耦合工艺，整机空间分辨率优于40lp/mm，为用户提供了极致的图像分辨率，使您能够捕捉到每一个细微的细节。TRC411相机（左）和TRC428相机（右）空间分辨率测试对比超短光学快门：TRC428高分辨率像增强相机可实现低至500ps的光学快门，可以以皮秒精度捕捉瞬态现象，并大幅降低背景噪声；针对瞬态吸收荧光光谱应用场景，可以实现更高的时间分辨率；针对门控拉曼光谱采集应用场景，抑制荧光和背景光能力更加卓越。特别适用于各种时间分辨成像以及超快过程探测。500ps光学门宽高时间同步精度：TRC428高分辨率像增强相机内置10皮秒精度的3通道同步时序控制器，可以进行相机与外部设备的高精度延迟和同步，无需额外的同步触发设备即可轻松实现多台设备之间的精准同步控制；各个通道可独立控制同步信号脉宽及延时，延迟精度高达10皮秒，通道间同步时间抖动小于35ps（RMS）。10ps延时精度高快门重复频率：TRC428高分辨率像增强相机快门工作重复频率可高达500kHz，可以更高效的实现高频信号采集；且支持片上积分（IOC）模式，一次CMOS曝光时间内可以支持更多次的“Burst”累积，这在可重复的弱信号采集应用中可有效提高信噪比。在激光诱导荧光光谱采集应用场景下，可以同步更高频率的激发光源，提高光谱信号激发和采集效率；在量子关联成像应用场景下，更高的快门工作频率可以适应更高的光子发生率，从而获取更丰富的成像信息，更快实现关联成像。片上积分（IOC）模式工作示意图方便易用的软件：TRC428高分辨率像增强相机的控制与操作可以完全兼容SmartCapture软件，功能丰富，方便易操作。SmartCapture软件界面及功能特点高分辨率像增强相机的以上特点和优势除了在成像应用领域为用户带来革命性的应用体验外，在门控光谱仪系统中也将发挥重要的优势。众所周知，探测器的分辨率对于光谱采集系统的光谱分辨率至关重要，但是在一些与时间分辨相关的光谱以及极弱单光子光谱信号采集系统中，单色仪需要配置具有门控功能的像增强相机做为探测器，从而实现时间分辨光谱和极弱单光子光谱信号采集测量。但是，像增强相机的低空间分辨率会极大限制光谱分辨率，相对于普通探测器，配置门控型像增强相机做为探测器的光谱仪分辨率将会降低约1.5倍左右（经验值）。高分辨率像增强相机的问世将在一定程度上解决这一问题。我们将TRC428高分辨率像增强相机与MS5204i光谱仪集成，形成一套纳秒门控光谱仪，利用这套门纳秒控光谱仪进行了极限光谱分辨率测试，并与集成了标准像增强相机的纳秒门控光谱仪测试结果进行了对比：结果如下：TRC428高分辨像增强相机，分辨率26.73pm@546.075nmTRC411像增强相机，分辨率35.64pm@546.075nm集成了TRC428高分辨率像增强相机的纳秒门控光谱仪，极限光谱分辨率可达26.73pm；但集成TRC411标准像增强相机的纳秒门控光谱仪，采用同样的光谱仪设置，对同样的光谱信号进行采集，能够达到的极限光谱分辨率仅为35.64pm。其他更多波长的光谱分辨率对比如下所示（不同波长对应的增益有所不同）：波长（nm）253.652365.015404.656435.833546.075579.066TRC411相机35.10pm40.50pm39.96pm32.40pm35.64pm39.69pmTRC428相机24.57pm23.63pm23.31pm25.92pm26.73pm28.35pm由以上对比数据可以看出，使用TRC428高分辨率像增强相机做为探测器的纳秒门控光谱仪，相对于使用TRC411相机做为探测器的纳秒门控光谱仪，在光谱分辨率上有30%以上的提升。配合更长焦距的单色仪，预期光谱分辨率可提升至10pm以内，可应用于等离子光谱以及同位素光谱分析等超高精度要求的应用场景。TRC428高分辨率像增强相机的推出标志着中智科仪对高分辨率成像技术的持续投入和创新。我们相信，TRC428将成为像增强相机行业内的新标杆，为用户提供前所未有的视觉体验和应用价值。同时，TRC428高分辨率像增强相机的问世也证实了像增强相机的空间分辨率有进一步提升的空间，中智科仪将继续努力，持续研发，推动像增强相机的空间分辨率进一步提升。