当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

阵列制作工作站

仪器信息网阵列制作工作站专题为您提供2024年最新阵列制作工作站价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括阵列制作工作站参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的阵列制作工作站您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合阵列制作工作站相关的耗材配件、试剂标物,还有阵列制作工作站相关的最新资讯、资料,以及阵列制作工作站相关的解决方案。

阵列制作工作站相关的资讯

  • 澳维发布阵列甲酯化仪新品
    阵列甲酯化仪是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器。阵列甲酯化仪可以同时处理6个样品,玻璃冷凝回流器及样品瓶可以自动升起降落,便于更换样品。间歇磁力搅拌可轻松完成样品水解。阵列甲酯化仪不仅拥有加热水浴,同时还搭载冷水浴,可以快速对处理完毕的样品进行快速降温,充分满足标准“迅速冷却至室温”的要求。《GB5009.168—2016食品中脂肪酸的测定》分析标准摘录:5.2.1.2 试样的水解 酸水解法:食品(除乳制品和乳酪)加入盐酸溶液10mL,混匀。将烧瓶放入70℃~80℃水浴中水解40min。每隔10min振荡一下烧瓶,使黏附在烧瓶壁上的颗粒物混入溶液中。水解完成后,取出烧瓶冷却至室温......5.2.1.4 脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化 在脂肪提取物中加入2%氢氧化钠甲醇溶液8mL,连接回流冷凝器,80℃±1℃水浴上回流,直至油滴消失。从回流冷凝器上端加入7mL 15%三氟化硼甲醇溶液,在80℃±1℃水浴中继续回流2min。用少量水冲洗回流冷凝器。停止加热,从水浴上取下烧瓶,迅速冷却至室温。主要特点:○ 间歇搅拌——水解样品更轻松 AF6M、AF6DM热水浴搭载6位磁力搅拌器,即可以连续工作,也可以间歇工作,可以每隔10min搅拌一次样品,让样品水解更轻松。○ 冷热双浴——标准要求更符合 AF6D、AF6DM不仅拥有室温至95℃热水浴,对脂肪进行皂化及脂肪酸的甲酯化。同时还搭载5℃的冷水浴,可以在50秒内将样品冷却至室温,充分满足分析标准中“迅速冷却至室温”的要求。○ 智能升降——样品装卸更简单 AF6系列可以通过控制开关,操控玻璃冷凝回流器自动升起降落,便于更换样品。同时AF6系列拥有定时工作功能,当到达设定时间后,玻璃冷凝回流器可以自动升起。○ 中部加液——操作高度更合适 AF6系列独特设计的玻璃冷凝回流器,在中间部位设置了一个加液口,加液口的高度更适合加入氟化硼甲醇溶液的操作。○ 集成管路——实验室更整洁 玻璃冷凝回流器、冷水浴共用一台冷却循环水机,冷却水管路集成固化设计,采用快插接头连接,让实验室更整洁。创新点:阵列甲酯化仪是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器,阵列甲酯化仪可以同时处理6个样品,玻璃冷凝回流器及样品瓶可以自动升起降落,便于更换样品。间歇磁力搅拌可轻松完成样品水解。阵列甲酯化仪不仅拥有加热水浴,同时还搭载冷水浴,可以快速对处理完毕的样品进行快速降温,充分满足标准“迅速冷却至室温”的要求。主要特点如下: 1:间歇搅拌——水解样品更轻松 AF6M、AF6DM热水浴搭载6位磁力搅拌器,即可以连续工作,也可以间歇工作,可以每隔10min搅拌一次样品,让样品水解更轻松。 2:冷热双浴——标准要求更符合 AF6D、AF6DM不仅拥有室温至95℃热水浴,对脂肪进行皂化及脂肪酸的甲酯化。同时还搭载5℃的冷水浴,可以在50秒内将样品冷却至室温,充分满足分析标准中“迅速冷却至室温”的要求。 3:智能升降——样品装卸更简单 AF6系列可以通过控制开关,操控玻璃冷凝回流器自动升起降落,便于更换样品。同时AF6系列拥有定时工作功能,当到达设定时间后,玻璃冷凝回流器可以自动升起。 4:中部加液——操作高度更合适 AF6系列独特设计的玻璃冷凝回流器,在中间部位设置了一个加液口,加液口的高度更适合加入氟化硼甲醇溶液的操作。 5:集成管路——实验室更整洁 玻璃冷凝回流器、冷水浴共用一台冷却循环水机,冷却水管路集成固化设计,采用快插接头连接,让实验室更整洁。 阵列甲酯化仪
  • 麻城市疾病预防控制中心135.00万元采购移液工作站
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 详细信息 麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目 湖北省-黄冈市-麻城市 状态:公告 更新时间: 2023-02-07 麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站 采购项目招标公告 项目概况: 麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目的潜在投标人应在麻城公共资源交易网获取采购文件,并于2023年3月2日14点30分(北京时间)前提交投标文件。 依据湖北省麻城市疾病预防控制中心下达的麻城市政府采购项目备案书421181-2023-00069号文要求,湖北鑫宇阳光工程咨询有限公司受采购人麻城市疾病预防控制中心的委托,对其政府采购项目“麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目”进行公开招标。 一、项目基本情况 项目编号:MCCG-2023-025 项目名称:麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目 预算金额:135万元 采购需求:详见招标文件第三章采购内容及要求 二、申请人的资格要求: 1、满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定,即: (1)具有独立承担民事责任的能力; (2)具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度; (3)具有履行合同所必需的设备和专业技术能力; (4)有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录; (5)参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录; (6)法律、行政法规规定的其他条件。 2、单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人,不得参加本项目同一合同项下的政府采购活动。 3、未被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单,未被列入政府采购严重违法失信行为记录名单。 4、落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目为非专门面向中小企业的项目,落实政府采购强制、优先采购节能产品政策;政府采购优先采购环保产品政策;政府采购促进中小企业发展(监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业)等政策。 5、本项目的特定资格要求: (1)投标人的营业执照、税务登记证、组织机构代码证证件齐备、合格有效且具有相应的服务能力。(已办理三证合一的只需提供营业执照副本或行政主管部门网上打印件,提供加盖投标人公章的扫描件。) (2)投标人为经销商的须提供有效的《医疗器械经营企业许可证》或《医疗器械经营企业备案证》;投标人为生产企业的须提供有效的《医疗器械生产企业许可证》(提供扫描件或电子证件加盖投标人公章) (3)投标人参与本采购活动前三年(自本公告发布之日起,往前推36个月),在“信用中国”网站上未被列入失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单的证明材料。(投标人自公告发布之日至投标截止之日期间在“信用中国”网站自行下载本企业《信用信息报告》,提供《信用信息报告》扫描件并加盖投标人公章);在“中国政府采购网”上未被列入政府采购严重违法失信行为记录名单等不良行为记录,提供自公告发布之日至投标截止之日期间查询结果截图,并加盖投标人公章; (4)投标人的“事前信用承诺书”按要求经法定代表人签字并加盖投标人公章。(详见文件附件。) (5)投标人必须具有合法的经营资格和履约能力,且是核心产品的生产制造商或经销商。若同一品牌有两家或以上参与投标的,按财政部令第87号令第三十一条来确定成交人。 (6)本项目不接受联合体参与投标。 (7)被委托人参加投标人的,须具有法定代表人授权委托书加盖中标人公章的扫描件;法定代表人参加投标的须具有法定代表人身份证明加盖中标人公章的扫描件。 三、招标文件的获取 麻城公共资源交易网取消现场网员注册业务的事项,各投标人请自行登录麻城公共资源交易网,未注册的企业在右上角点击“注册”按钮,选择“政府采购投标人”进行注册,上传资料均为jpg格式扫描件,按要求注册成功后系统提示审核通过,无需现场备案;已注册的企业在右上角点击“登录”,选择“企业登录”进入到会员专区进行操作;联系电话:0713-2854559,各投标人对信息和资料的真实性、准确性负责。各潜在投标人注册成功后于2023年2月8日至2023年2月14日在麻城公共资源交易网上报名,即可下载招标文件等相关资料,未在系统中报名的将拒绝参与投标。 四、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日(2023年2月8日至2023年2月14日)。 五、本项目只需递交电子投标文件,电子投标文件递交方法: 1、在麻城公共资源交易网上报名成功后,下载招标文件、投标文件模板和投标文件离线制作工具; 2、在本地安装投标文件离线制作工具,导入投标文件模板,根据投标文件要求,制作投标文件; 3、在离线制作工具中导出制作好的投标文件并在麻城公共资源交易网投标专区里上传投标文件; 4、投标人需在自己的投标文件签署对应的投标人名称及法定代表人姓名的签章(注:PDF格式)。 5、具体操作方法见本项目附件《投标人(供应商)操作指南》。 六、投标人网上签到时间 2023年3月2日13:30到2023年3月2日14:30 七、递交投标文件截止时间(开标时间) 2023年3月2日14点30分(北京时间) 八、投标文件开启 时间:2023年3月2日14:30(北京时间)企业先点击“在线开标大厅”,在2023年3月2日13:30到2023年3月2日14:30进行签到;并在2023年3月2日14:30至2023年3月2日15:00对投标文件进行解密。 九、其他补充事宜 1、本项目采用资格后审方式。 2、本招标公告在麻城公共资源交易网及湖北省政府采购网上发布。 十、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1、采购人信息 名 称:麻城市疾病预防控制中心 地 址:麻城市 联系人:郭女士 联系方式:15387193855 2、采购代理机构信息 名 称:湖北鑫宇阳光工程咨询有限公司 地 址:麻城市金桥大道创融大厦15楼 联系方式:13477674882 3、项目联系方式 项目联系人:陶先生 电 话:13477674882 补充事宜: 1、如投标人制作、上传电子响应文件有操作问题,请咨询0717-6251851。投标企业操作指南随着本文件一同发布,点击“清单”下载获取。 2、本文件中的“复印件、扫描件”均指“与原件一致的复印件、扫描件”。“扫描件”包括“复印件”。 特别提示:本项目不收取投标保证金,请各投标人(供应商)在下载文件时,务必在保证金栏点击已缴纳。没有在保证金栏点击已缴纳的投标人(供应商)按无效投标处理。 麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:移液工作站 开标时间:2023-03-02 14:30 预算金额:135.00万元 采购单位:麻城市疾病预防控制中心 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:湖北鑫宇阳光工程咨询有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目 湖北省-黄冈市-麻城市 状态:公告 更新时间: 2023-02-07 麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站 采购项目招标公告 项目概况: 麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目的潜在投标人应在麻城公共资源交易网获取采购文件,并于2023年3月2日14点30分(北京时间)前提交投标文件。 依据湖北省麻城市疾病预防控制中心下达的麻城市政府采购项目备案书421181-2023-00069号文要求,湖北鑫宇阳光工程咨询有限公司受采购人麻城市疾病预防控制中心的委托,对其政府采购项目“麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目”进行公开招标。 一、项目基本情况 项目编号:MCCG-2023-025 项目名称:麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目 预算金额:135万元 采购需求:详见招标文件第三章采购内容及要求 二、申请人的资格要求: 1、满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定,即: (1)具有独立承担民事责任的能力; (2)具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度; (3)具有履行合同所必需的设备和专业技术能力; (4)有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录; (5)参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录; (6)法律、行政法规规定的其他条件。 2、单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人,不得参加本项目同一合同项下的政府采购活动。 3、未被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单,未被列入政府采购严重违法失信行为记录名单。 4、落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目为非专门面向中小企业的项目,落实政府采购强制、优先采购节能产品政策;政府采购优先采购环保产品政策;政府采购促进中小企业发展(监狱企业、残疾人福利性单位视同小微企业)等政策。 5、本项目的特定资格要求: (1)投标人的营业执照、税务登记证、组织机构代码证证件齐备、合格有效且具有相应的服务能力。(已办理三证合一的只需提供营业执照副本或行政主管部门网上打印件,提供加盖投标人公章的扫描件。) (2)投标人为经销商的须提供有效的《医疗器械经营企业许可证》或《医疗器械经营企业备案证》;投标人为生产企业的须提供有效的《医疗器械生产企业许可证》(提供扫描件或电子证件加盖投标人公章) (3)投标人参与本采购活动前三年(自本公告发布之日起,往前推36个月),在“信用中国”网站上未被列入失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单的证明材料。(投标人自公告发布之日至投标截止之日期间在“信用中国”网站自行下载本企业《信用信息报告》,提供《信用信息报告》扫描件并加盖投标人公章);在“中国政府采购网”上未被列入政府采购严重违法失信行为记录名单等不良行为记录,提供自公告发布之日至投标截止之日期间查询结果截图,并加盖投标人公章; (4)投标人的“事前信用承诺书”按要求经法定代表人签字并加盖投标人公章。(详见文件附件。) (5)投标人必须具有合法的经营资格和履约能力,且是核心产品的生产制造商或经销商。若同一品牌有两家或以上参与投标的,按财政部令第87号令第三十一条来确定成交人。 (6)本项目不接受联合体参与投标。 (7)被委托人参加投标人的,须具有法定代表人授权委托书加盖中标人公章的扫描件;法定代表人参加投标的须具有法定代表人身份证明加盖中标人公章的扫描件。 三、招标文件的获取 麻城公共资源交易网取消现场网员注册业务的事项,各投标人请自行登录麻城公共资源交易网,未注册的企业在右上角点击“注册”按钮,选择“政府采购投标人”进行注册,上传资料均为jpg格式扫描件,按要求注册成功后系统提示审核通过,无需现场备案;已注册的企业在右上角点击“登录”,选择“企业登录”进入到会员专区进行操作;联系电话:0713-2854559,各投标人对信息和资料的真实性、准确性负责。各潜在投标人注册成功后于2023年2月8日至2023年2月14日在麻城公共资源交易网上报名,即可下载招标文件等相关资料,未在系统中报名的将拒绝参与投标。 四、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日(2023年2月8日至2023年2月14日)。 五、本项目只需递交电子投标文件,电子投标文件递交方法: 1、在麻城公共资源交易网上报名成功后,下载招标文件、投标文件模板和投标文件离线制作工具; 2、在本地安装投标文件离线制作工具,导入投标文件模板,根据投标文件要求,制作投标文件; 3、在离线制作工具中导出制作好的投标文件并在麻城公共资源交易网投标专区里上传投标文件; 4、投标人需在自己的投标文件签署对应的投标人名称及法定代表人姓名的签章(注:PDF格式)。 5、具体操作方法见本项目附件《投标人(供应商)操作指南》。 六、投标人网上签到时间 2023年3月2日13:30到2023年3月2日14:30 七、递交投标文件截止时间(开标时间) 2023年3月2日14点30分(北京时间) 八、投标文件开启 时间:2023年3月2日14:30(北京时间)企业先点击“在线开标大厅”,在2023年3月2日13:30到2023年3月2日14:30进行签到;并在2023年3月2日14:30至2023年3月2日15:00对投标文件进行解密。 九、其他补充事宜 1、本项目采用资格后审方式。 2、本招标公告在麻城公共资源交易网及湖北省政府采购网上发布。 十、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1、采购人信息 名 称:麻城市疾病预防控制中心 地 址:麻城市 联系人:郭女士 联系方式:15387193855 2、采购代理机构信息 名 称:湖北鑫宇阳光工程咨询有限公司 地 址:麻城市金桥大道创融大厦15楼 联系方式:13477674882 3、项目联系方式 项目联系人:陶先生 电 话:13477674882 补充事宜: 1、如投标人制作、上传电子响应文件有操作问题,请咨询0717-6251851。投标企业操作指南随着本文件一同发布,点击“清单”下载获取。 2、本文件中的“复印件、扫描件”均指“与原件一致的复印件、扫描件”。“扫描件”包括“复印件”。 特别提示:本项目不收取投标保证金,请各投标人(供应商)在下载文件时,务必在保证金栏点击已缴纳。没有在保证金栏点击已缴纳的投标人(供应商)按无效投标处理。 麻城市公共卫生中心建设项目疫苗自动化工作站采购项目
  • 用于柔性成像的宽带 pbs 量子点石墨烯光电探测器阵列的研制
    胶体量子点(QD)/石墨烯纳米杂化异质结构为量子传感器提供了一种有前途的方案,因为它们利用了量子点中的强量子限制,具有增强的光-物质相互作用、光谱可调性、抑制的声子散射和室温下石墨烯中非凡的电荷迁移率。在这里,我们报告了一个灵活的,九通道的 PbS 量子点/石墨烯纳米混合成像阵列在聚对苯二甲酸乙二酯上的开发,使用了一个简单的工艺,用于器件制造,信号采集和处理。PbS 量子点/石墨烯成像阵列具有高度均匀的光响应特性。在1.0 V 偏置下,400-1000nm 入射光[紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)]的最高响应度为9.56 × 103-3.24 × 103A/W,功率为900pW。此外,该阵列具有一致的光谱响应,弯曲到几毫米的曲率半径。在紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)范围内的宽波长成像表明,量子点/石墨烯纳米杂化体为柔性光探测器和成像器提供了一种可行的方法。图1.(a-c)九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列的器件制作方法。(b)石墨烯通道上的 PbS QD 涂层 以及(c) MPA 配体交换。(d,e)是分别在刚性硅和柔性 PET 衬底上制作的9通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列的示意图。(f)用短链导电 MPA 配体封装 PbS 量子点以促进从量子点到石墨烯的电荷转移的替换长链绝缘 OLA 和 OA 配体的示意图。(g)九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列中像素的结构示意图和 PbS 量子点/石墨烯界面上的内置电场。(h)使用 Arduino 读出器在九通道 PbS 量子点/石墨烯光电探测器阵列上进行传输成像的光学设置。图2。(a)在量子点沉积之前,在九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列上的石墨烯或“ Gr”通道的光学图像。(b)石墨烯/Si 和 Si 之间边界处的 G 峰(左上)和2D 峰(右上)的拉曼图,以及石墨烯上随机选择的点的拉曼光谱。单层石墨烯的 I2D/IG 2。(c)在1200nm 附近显示吸收峰的 PbS 量子密度吸收光谱。插图显示了 PbS 量子点的 TEM 图像,表明了 PbS 量子点的大小和均匀性。(d) PbS 量子点直径大小的分布。(e) PbS 量子点的高分辨透射电镜图像。条纹间距约为0.3 nm,相当于 PbS 的(200)晶格面。图3。(a)在硅衬底上的九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列上的选定像素在制作后的少数选定次数上的动态光响应。入射光功率为230nW,波长为500nm。整个像素的偏置电压为1.0 V (b)三个光开/关周期,显示重现性以及上升和下降时间定义。(c)相同的九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列对400-1000nm 范围内几个选定波长的入射光功率的光响应性。(d)相同的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列对入射光功率为900pW 和偏置电压为1.0 V 的波长的检测率显示相同的九通道 PbSQD/石墨烯传感器阵列对入射光功率为900pW 和波长为500nm 的偏置电压的归一化响应性。数据在6783A/W 的1V 响应下进行了归一化处理。图4。(a)硅基板上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列对2.5 μW 的入射光功率和1V 的偏置电压的波长和通道(像素)的响应度(b)在500nm 的波长下9个像素的归一化响应度。(c)在黑暗中使用带有“ X”的阴影掩模显示五个中心通道和四个角通道的透射成像示意图。(d)使用(b)中的归一化方法对9个像素进行归一化响应,显示“ X”阴影掩模成像的结果。图5。(a)显示阴影掩模位置的图像扫描系统,透过线性致动器水平和垂直扫描,以取得安装在“样本”位置的九通道 PbSQD/石墨烯传感器阵列上的传输图像。(b)透过光束扫描以在阵列上产生传输图像的阴影掩模的光学图像。(c-e)通过在(c)400,(d)500和(e)1000nm 的波长的衬底上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列获得的图像。图6。(a)在 PET 基板上安装在弯曲虎钳上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列。转动图中所示的螺丝,将虎钳的两边连接在一起产生弯曲。(b) PET 阵列对几个选定波长的入射光功率的归一化响应率和1V 的偏置电压(c)柔性 PET 阵列的响应率作为入射光波长的函数以及刚性 Si 阵列,两者都在400nm 处归一化以进行比较。在这种情况下,入射光功率约为120nW,偏置电压为1 V (d)对于具有500nm照明的 PET 阵列,响应率与曲率半径之比。这种情况下的光功率为2.5 μW,偏置电压为1 V。插图展示了在弯曲条件下的阵列,并用500nm 光照明。图7.在 PET 上分别以(a)400,(b)500和(c)1000nm 的波长用9通道 PbS QD/石墨烯混合传感器阵列拍摄的图像。图8.在 PET 上用9通道 PbS QD/石墨烯混合传感器阵列拍摄的图像,阵列(a)平坦,(b)弯曲半径为5厘米。相关科研成果由堪萨斯大学Andrew Shultz、Bo Liu和Judy Z. Wu等人于2022年发表在ACS Applied Nano Materials上。
  • 基于低频振荡的微点阵阵列/图案化制备仪器系统研制成功
    生物芯片是生物分子相互作用研究的主要高通量手段,生物芯片技术具有高通量、样品消耗量少、灵敏度较高、自动化等优势。生物芯片仪器系统通常包括芯片制作单元和检测单元两个独立部分。目前商品用生物芯片制作系统大多采用基于机械手的合成后点样法,因制备工艺复杂,价格非常昂贵,使用成本较高。  中国科学院长春应用化学研究所王振新课题组聚焦这一研究方向,从科研实际需求出发,在国家自然科学基金委科学仪器研制项目的支持下,研制开发出基于低频振荡的微点阵阵列/图案化制备仪器系统。3月10日,该项目通过了国家自然科学基金委组织的专家现场验收。  该仪器基于非接触式压电振荡技术,采用点样针与压电驱动分离的点样方式实现点样;使用的毛细管点样针便于更换、清洗,制作成本较低;通过振荡频率和振幅等参数来调控点样体积,实现了单个样品点直径在几十微米至几百微米尺度内、点样量在几百皮升至几十纳升之间的微阵列点阵制作;不仅适用于液体点样,还可以推广到粉体及固液混合物的微量分配应用中;不仅可以应用于间断性的非连续微点阵阵列制备,还可以推广到连续的微图化制备中。  目前已研制工程样机3台,其中2台已在相关科研单位试用,效果良好。已申请和授权发明、实用新型专利6项。基于低频振荡的微点阵阵列/图案化制备仪器系统
  • 上海理工大学:基于Pμ SL 3D打印技术的多焦距微透镜阵列制造
    微透镜阵列是由微米级或亚毫米级透镜按一定规律排列而成的阵列,被广泛应用于光学和光子学领域,包括立体显示、光均匀化、光束整形和三维成像等。与单个透镜相比,微透镜阵列可以收集每一点上的信息,如入射光线的强度和角度。在集成成像系统中,微透镜阵列上的透镜从不同的观察角度在不同的空间位置捕捉一组子图像,而这些图像可以被重建在一起以提供一个伪视觉。此外,在光场成像系统中,位于物镜和图像传感器之间的微透镜阵列能够在单次摄影曝光下收集空间和方向信息,无需聚焦于3D物体。大多数的微透镜阵列中,所有透镜的焦距都是相同的,这导致景深狭窄、深度感知能力有限。因此,这些微透镜阵列不能直接获取距离不同的物体的清晰图像。近日,上海理工大学张大伟教授课题组提出了一种多焦距微透镜阵列的制作方法。该微透镜阵列制造过程具体如下:首先,利用摩方精密面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch P140,BMF Precision,Shenzhen, China)制备出孔壁呈不同倾斜角度的微孔阵列,再采用旋涂的方法使微孔中残留部分光敏树脂并得到不同曲率的液面,最后经过PDMS翻模即可得到多焦距微透镜阵列。该多焦距透镜阵列能够扩展成像景深,具有感知物体深度的能力。该成果以“Fabrication of uniform-aperture multi-focus microlens array by curving microfluid in the microholes with inclined walls”为题发表在光学期刊Optics Express上。图一 多焦距微透镜阵列制作原理图图二 (a) 多焦距微透镜阵列设计,(b) 3D打印的微孔阵列,(c) 复刻的多焦距微透镜阵列,(d) 多焦距微透镜阵列局部显微图。图三 利用多焦距微透镜阵列拍摄不同物距情况下的物体,物距为(a) 14.3mm,(b) 28.5mm,(c) 45.5mm时拍摄的图像。当物距为14.3mm时,中心区域的透镜可呈现清晰图像;当物体移离微透镜阵列时,外圈的透镜可以呈现清晰的图像。文章链接:https://doi.org/10.1364/OE.425333官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 上海理工大学:基于Pμ SL 3D打印技术的多焦距微透镜阵列制造
    微透镜阵列是由微米级或亚毫米级透镜按一定规律排列而成的阵列,被广泛应用于光学和光子学领域,包括立体显示、光均匀化、光束整形和三维成像等。与单个透镜相比,微透镜阵列可以收集每一点上的信息,如入射光线的强度和角度。在集成成像系统中,微透镜阵列上的透镜从不同的观察角度在不同的空间位置捕捉一组子图像,而这些图像可以被重建在一起以提供一个伪视觉。此外,在光场成像系统中,位于物镜和图像传感器之间的微透镜阵列能够在单次摄影曝光下收集空间和方向信息,无需聚焦于3D物体。大多数的微透镜阵列中,所有透镜的焦距都是相同的,这导致景深狭窄、深度感知能力有限。因此,这些微透镜阵列不能直接获取距离不同的物体的清晰图像。近日,上海理工大学张大伟教授课题组提出了一种多焦距微透镜阵列的制作方法。该微透镜阵列制造过程具体如下:首先,利用摩方精密面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch P140,BMF Precision,Shenzhen, China)制备出孔壁呈不同倾斜角度的微孔阵列,再采用旋涂的方法使微孔中残留部分光敏树脂并得到不同曲率的液面,最后经过PDMS翻模即可得到多焦距微透镜阵列。该多焦距透镜阵列能够扩展成像景深,具有感知物体深度的能力。该成果以“Fabrication of uniform-aperture multi-focus microlens array by curving microfluid in the microholes with inclined walls”为题发表在光学期刊Optics Express上。图一 多焦距微透镜阵列制作原理图图二 (a) 多焦距微透镜阵列设计,(b) 3D打印的微孔阵列,(c) 复刻的多焦距微透镜阵列,(d) 多焦距微透镜阵列局部显微图。图三 利用多焦距微透镜阵列拍摄不同物距情况下的物体,物距为(a) 14.3mm,(b) 28.5mm,(c) 45.5mm时拍摄的图像。当物距为14.3mm时,中心区域的透镜可呈现清晰图像;当物体移离微透镜阵列时,外圈的透镜可以呈现清晰的图像。文章链接:https://doi.org/10.1364/OE.425333官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 安捷伦推出新型微阵列扫描仪 更高的灵敏度、简化的工作流程
    安捷伦推出新型微阵列扫描仪 更高的灵敏度、简化的工作流程 北京,2011年8月15日&mdash &mdash 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)推出SureScan微阵列扫描仪,作为安捷伦微阵列扫描仪技术创新的最新成果,是实现以基因表达和比较基因组杂交(CGH)/细胞遗传学研究应用为代表的安捷伦微阵列完整解决方案的核心硬件。 这一新型SureScan系统拥有最高的灵敏度、最宽的动态范围和无与伦比的分辨率,可以为研究者提供最可靠的微阵列分析结果。 此外,SureScan微阵列扫描仪的生产工艺通过了ISO 13485质量体系认证,实现了安捷伦对严格质量标准的一贯承诺。 该SureScan系统提供简化的工作流程,允许研究者在仪器运行时不断地加载新的微阵列芯片。由于系统具有随机扫描功能,可以在运行期间随时变更扫描序列的顺序。 原始图片数据可以自动载入安捷伦Feature Extraction数据提取软件,无需手动数据转移。 安捷伦SureScan微阵列扫描仪紧凑的设计(长26英寸,宽17英寸,高16.5英寸)节省了台面空间。系统还配备了最新设计的芯片盖板和内置的臭氧屏蔽系统,从而在最大程度上减少了染料信号的衰减,保护珍贵样品。 独一无二的动态自动对焦系统和极低的检测限(低至0.01荧光团/平方微米)确保得到极其灵敏的检测结果,使用户能够从样品中同时获得高质量的高信号值以及低信号值的数据。 &ldquo 研究者可以相信这一新型SureScan系统能够在未来的许多年内始终如一地提供优异的微阵列检测结果&rdquo ,安捷伦基因组学部门副总载兼总经理Robert Schueren说,&ldquo 凭借我们市场领先的微阵列产品线、定制微阵列产品以及试剂和软件,客户只需投资一个平台,就能满足广泛的研究需求。&rdquo 了解更多信息,请访问www.agilent.com/genomics/surescan 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是全球领先的测量公司,同时也是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的18500 名员工为100 多个国家的客户提供服务。在2010 财政年度,安捷伦的业务净收入为54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息,请访问:www.agilent.com.cn。
  • 央视调查“紫砂壶”黑市制作工序:泥巴加色素
    央视:不少标称“原矿紫砂”其实是普通陶土添加色料而成   5月23日,央视《每周质量报告》栏目播出“紫砂黑幕”调查报道,披露了一些生产厂家用普通陶土和化工原料加工假冒紫砂煲,欺骗消费者的现象。5月30日中午,该节目进一步揭开部分“紫砂壶”加工点的黑市制作工序。   江苏省宜兴原矿紫砂茶具既不夺茶香,泡茶又不容易变味,因而备受爱茶人的追捧。但由于宜兴市的紫砂矿破坏严重,当地自2005年起实施紫砂矿的“禁采令”。然而目前市面上销售紫砂茶具的商家,仍然高声标榜自己的出品是“天然”“原矿紫砂”。央视记者调查发现,这些紫砂壶其实是用泥巴加色素制成。   紫砂矿早已被封 行内都用泥巴代替   “原矿紫砂”是采用形成于几亿年前的纯天然紫砂矿料加工而成,不添加其他任何物质的紫砂。宜兴紫砂又称五色土,分为紫泥、红泥和绿泥三种泥料。目前,市场上销售的紫砂茶具,绝大部分宣称来自宜兴原矿紫砂。   不过,宜兴紫砂矿产早在5年前就被当地政府下令禁止开采。央视记者走访见到,被誉为“中国陶都”、紫砂陶器发源地的宜兴市丁蜀镇陶瓷城、双桥村和尹家村等地,经营紫砂壶的店铺随处可见,大大小小有几千家,不少店铺都打着“原矿紫砂”的招牌。   这些店铺一般都是前店后厂、自产自销。一处紫砂壶加工点的老板透露,如今黄龙山的矿已被封掉,行内都用泥巴制作紫砂。而在丁蜀镇双桥村和尹家村一带,就有十几家练泥厂专门生产紫砂泥。   所谓紫砂不过加工原料调色而成   央视记者在一家颇具规模的练泥厂见到,各种矿料在院子里堆成一座座小山。厂里负责人承认,这些矿料大多数都不是黄龙山的原矿紫砂,“真正原矿的没有了,都是放点‘色素’加工的。”   在该练泥厂的生产车间,一名工人将一些红色的粉末倒入水中搅拌、混合。据介绍,红色粉末称为“铁红”,全称“氧化铁红”,又叫“铁红粉”,是一种工业原料,被广泛用于涂料、橡胶、人造石等生产领域。   该工人承认,“铁红粉”一般用来加工“红泥”。厂里加工“红泥”所用的原料较差,为了模仿原矿紫砂,只好添加一些“铁红粉”增色。该练泥厂还添加“锰粉”、“(氧化)铬绿”等化工原料来生产“紫泥”和“绿泥”。   一些厂甚至用更特殊的“黑色素”生产所谓的紫砂泥。“黑色素”即一种陶瓷色料,用其进行紫砂调色比一般化工原料好。主要成分包括铬、铁、钴、锰、镍等。一名工厂负责人称,市面上大部分“看上去很黑的紫砂壶”,都是用他生产的“紫砂泥”。   由于政府实施了“禁矿令”,宜兴原矿紫砂越来越少,一些练泥厂开始掺杂使假,大量使用浙江、安徽等外地矿料或者普通陶土,通过添加化工原料或陶瓷色料进行调色,加工生产所谓的“原矿紫砂泥”。   “化工壶”经营者都不用它喝茶   宜兴的生产商和销售商,都知道“紫砂调色”这一个公开的秘密。“在这里做生意都是心里有数的,紫砂壶并非原矿制造。”当地一家标榜“宜兴紫砂”销售店的负责人说。当地人称这种添加化工原料的紫砂壶为“化工壶”,一些经营此壶的人都不用它喝茶。一名店主说,“化工壶”含有化工原料,有一定毒性。   名家制作不少其实是“代工壶”   在丁蜀镇陶瓷城,央视记者发现包装精美的“化工壶”附带的各种职称收藏证书,同样充斥着假货。当地人事部门对制壶者进行专业技能评定,从低到高共分为工艺美术员、助理工艺美术师、工艺美术师、高级工艺美术师、研究员级高级工艺美术师等五个级别。   “制壶者的职称越高,售价也能随之提升。”当地一名销售人员说,没有职称的人常常自封“助理工艺美术师”,“工艺美术员”夸大两级,宣称是“工艺美术师”。   判定一把紫砂壶的作者,最重要依据是看壶的底部、盖内、把下等处留下的印章或刻字。作者印章是紫砂壶最重要的身份证明。真正的制壶艺人,会把印章视为名声一样珍贵,同样的印章一般不会多刻。   然而,一名刻章者说,紫砂壶印章代工也很普遍,专供一些拥有职称的制壶者使用,把委托别人加工的“代工壶”当作自己的作品出售。“一些具有职称或名气的制壶者,先是大量复制自己的印章,再委托职称或名气不如自己的人低价加工‘代工壶’,然后打上印章当作自己的作品高价售出,以此提高‘产量’,赚取高额差价。”大量的“代工壶”充斥市场,这在当地也不是秘密。   专家:“化工紫砂壶”有毒   由于政府实施了“禁矿令”,宜兴原矿紫砂越来越少,于是一些炼泥厂开始掺杂使假,大量使用浙江、安徽等外地矿料或者普通陶土,通过添加化工原料或陶瓷色料进行调色,加工生产所谓的原矿紫砂泥。宜兴一家紫砂壶加工点的老板承认,黄龙山的矿早已封掉,他们用的泥巴有的来自浙江有的是来自安徽。   上海材料研究所检测中心对央视记者随机购买的15件紫砂壶和紫砂杯进行检测。结果发现,15件紫砂茶具当中,除了两件原矿紫砂茶具外,其余13件样品重金属溶出量都出现了异常。其中黑色壶的锰离子溶出量达到2.62mg/L,蓝色壶的钡离子溶出量高达6.39 mg/L。   “在一些未遭受污染的天然泥料中,钡、锰、钴、铬等一些重金属的溶出量微乎其微,几乎很难检出。”上海材料研究所检测中心化学室主任马冲先表示,通常在泥里面的钡含量仅为零点零几,相比而言,“化工紫砂壶”含有高出几百倍的钡。“长期摄入钡、锰、钴、铬等金属离子,会危及人体健康。”   中国保健专家委员会副主任委员西木认为,检测出来的金属如果是人工合成大量的形态,的确是有毒的。“重金属、有害金属,都会破坏人体的酶系统,继而产生许多毒性,包括神经毒性。即便是长期慢性,也有致癌的作用。”   如何辨别紫砂壶的好坏   第一靠手感,高质量的紫砂壶摸上去,手感应该有细沙的感觉,不会太滑   第二听声音,用盖子碰一下壶身,声音听起来很沉稳,不像敲搪瓷的高音   第三看色泽,真正的紫砂茶壶使用越久,色泽越光亮。但也有厂家靠抛光来磨亮茶壶的表面来造假,部分不法商家为了增加色泽,甚至在茶壶表面涂上鞋油。所以市民在购买时可尝试用热水烫一下茶壶表面,如果是假货,则会褪出一层油,甚至会有臭味。
  • 清华大学魏飞团队实现一步法制备纯度99.9999%半导体碳纳米管阵列
    本文授权转载自:清华大学头条新闻,转载请联系出处。10月2日,清华大学化学工程系魏飞教授团队在《自然通讯》(Nature Communications)上在线发表题为“超纯半导体性碳纳米管的速率选择生长”(Rate selected growth of the ultrapure semiconducting carbon nanotube arrays)的论文。该论文研究指出,碳纳米管在生长过程中的原子组装速率与其带隙相互锁定,金属管数量随长度的指数衰减速率比半导体管高出数量级,在长度达到154mm后可实现99.9999%超长半导体管阵列的一步法制备,这一方法为制备结构完美、高纯半导体管水平阵列这一世界性难题提供了一项全新的技术路线,对新一代碳基电子材料的可控制备具有重要价值。研究背景随着信息技术的高速发展,半导体芯片已成为数字经济和国家安全的重要基础。近年来,以硅基材料为核心的摩尔定律即将走到终点,在众多替代材料中,碳纳米管凭借纳米级尺寸和优异的电子空穴高迁移率成为新一代芯片电子的理想候选材料。美国国防高级研究计划局宣布投资15亿美元推进“电子复兴计划”,用于开发微型化、高性能碳纳米管芯片。斯坦福大学和麻省理工学院相继研发出碳纳米管计算机和基于1.4万个碳纳米管晶体管构筑的16位微处理器,充分展现了碳纳米管在后硅时代的发展潜力。我国在碳纳米管电子器件及材料制备的工程应用领域具有显著优势,特别是在单根碳纳米管晶体管无掺杂制备及小碳纳米管器件领域做出了众多原创性贡献。在碳纳米管宏量制备领域,也已率先实现世界高、千吨级产量聚团状和垂直阵列状碳纳米管的批量制备,并在动力电池领域规模化应用。然而,碳纳米管的结构缺陷、手性结构控制仍然是制约高性能碳基芯片应用的关键问题。研究过程基于以上问题,魏飞教授团队专注结构完美超长碳纳米管的研发10余年,发现超长碳纳米管在分米级长度上的结构一致性,率先制备出世界上长的550mm碳纳米管,并验证了碳纳米管的数量随长度呈现指数衰减的Schulz-Flory分布规律。进一步研究发现,金属和半导体管的数量也各自满足Schulz-Flory分布,但半导体管的半衰期长度是金属管的10倍以上。拉曼散射、瑞利散射光学表征及同位素标记的生长速度测试表明,金属与半导体管的半衰期长度差异源于碳纳米管自身带隙锁定的生长速度。缩小非均相催化中外扩散与毒化过程的活化能差异,从而提高碳纳米管的长度,是实现具有窄带隙分布的半导体管阵列可控制备的关键。据此,该团队设计层流方形反应器,精准控制气流场和温度场并优化恒温区结构,将催化剂失活几率降至百亿分之一,成功实现了超长水平阵列碳纳米管在7片4英寸硅晶圆表面的大面积生长,长长度650mm,单位反应位点转化数达到1.53×106 s-1。用154mm处的碳纳米管阵列作为沟道材料制作的晶体管器件,开关比为108,迁移率4000cm2/Vs以上,电流密度14A/m,展现了超长碳纳米管在阵列水平的优异电学性能。高纯度半导体性碳纳米管阵列的速率选择生长研究结果这种利用带隙锁定生长速度实现高纯半导体管可控制备的方法,为原位自发提纯半导体材料提供了一种全新路线,为发展新一代高性能碳基集成电子器件奠定了坚实的基础。该工作是魏飞教授团队继实现半米长碳纳米管可控制备及原位卷绕成大面积、单手性碳纳米管线团后的又一创新性工作,为实现碳纳米管在高端电子产品及柔性电子器件中的应用,推动国家微电子行业发展提供了可行的路线。论文直达文章通讯作者为魏飞教授,作者为清华大学化工系2015级博士生朱振兴,芬兰阿尔托大学应用物理系博士后魏楠、清华大学微电子系许军教授及2016级博士生程为军、清华大学化工系王垚副教授、张如范助理教授、博士生申博渊、孙斯磊、高俊参与了该工作。本项研究工作受到国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金委及北京市科学技术委员会等项目的资助。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-12519-5 点击查看更多往期精彩文章 严峻环境下的自救——探寻端气候下的生命存续 | 前沿应用【上篇】发现生命的轨迹——化石中的碳元素分析 | 前沿应用地底深处的生命探索——矿物中的化学反应分析 | 前沿应用【下篇】复旦巧用增强拉曼“识”雾霾 | 前沿用户报道瞪你一眼,就能“看透”你 | 用户动态青岛能源所实现毫秒级单细胞拉曼分选,"后液滴"设计功不可没|前沿用户报道表面增强共振拉曼光谱探究细胞色素c在活性界面上的电子转移新型荧光探针——细胞膜脂变化无所遁形!1+1≥3,AFM-Raman 材料表征新技术!——附新相关论文 免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载,文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有。HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息,以供读者阅读、自行参考及评述,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案,如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术,旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年,距今已有200年历史。如今,HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选,之后我们也将持续专注科研领域,致力于为全球用户提供更好的服务。点击下方“阅读原文”查看新闻。
  • 平方公里阵列射电望远镜准备工作全面启动
    国际大科学工程——平方公里阵列射电望远镜(SKA)是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,为人类认识宇宙提供了重大机遇。平方公里阵列射电望远镜是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,涉及天文、无线电、信息科学、计算数学与系统科学、绿色能源等诸多前沿领域,拟由多国政府及国家研究机构联合筹资和参与。作为SKA首创国之一,我国在SKA发起、工程概念提出、台址选择、国际合作推进及高性能天线设计等诸多方面做出了贡献。在国内多次论证的基础上,2012年9月国务院批复由科技部代表中方加入SKA建设准备阶段。SKA涉及众多基础研究和高新技术领域,是我国继国际热核聚变实验堆(ITER)计划后作为正式成员参加的第二个国际大科学工程。   为推动此项工作,科技部会同国内相关部门组成了中国参与SKA部际协调小组和SKA中国专家委员会,并确定由科技部国家遥感中心承担部际协调小组办公室工作。SKA部际协调小组将统筹协调指导我国加入SKA建设准备阶段有关工作。2012年12月11日,SKA部际协调小组第一次会议、专家委员会第一次会议、SKA国内推介会在京召开。科技部曹健林副部长、中科院詹文龙副院长、中电集团胡爱民副总经理出席了部际协调小组第一次会议并发言。部际协调小组批准了部际协调机制工作方案和SKA中国专家委员会名单,并对下一步工作提出了明确要求和目标。协调小组希望科学界、产业界共同努力,拓展我国参与SKA的广度和深度,拓宽我国在SKA中的国际合作领域,培养高端国际化人才,在要发挥高校、科研院所的智力优势的同时,积极引导企业成为国际科技合作的主体,推动协同创新,促进高技术产业发展,抢占科技制高点,为解决人类共同关注的重大科学问题作出应有的贡献。   来自科技部、外交部、教育部、财政部、中国科学院、国家自然科学基金委员会、中国电子科技集团公司等部门代表出席了SKA部际协调小组第一次会议。专家组名誉组长、中国科学院叶叔华院士,专家组组长、中国科学院国家天文台严俊台长等专家委员会成员出席了SKA部际协调小组第一次会议和专家委员会第一次会议。来自SKA相关领域的学者、专家和企业界代表参加了SKA国内推介会,听取了SKA项目及进展简介、中国参与SKA面临的技术挑战、SKA项目工程介绍等报告。   SKA系列会议的成功召开标志着我国参与SKA建设准备阶段工作全面启动,为后续工作的开展奠定了坚实的基础。未来,科技部将统筹国内力量,调动企业、大学、科研院所等各方积极性多方参与SKA有关工作,推动我国高新技术和基础研究的科技创新,带动产业发展,服务科技与经济结合、建设创新型国家的战略需求。
  • “活字印刷式”光电探测器阵列,实现多通道超构红外成像
    受神经形态计算并行处理能力的启发,多通道超构成像(meta-imaging)在成像系统的分辨率增强和边缘识别方面取得了相当大的进步,甚至扩展到中远红外光谱。目前典型的多通道红外成像系统由分离的光栅或合并的多个相机构成,这需要复杂的电路设计和巨大的功耗,阻碍了先进的类人眼成像器的实现。近期,由成都大学郭俊雄特聘研究员、清华大学Yu Liu、电子科技大学黄文教授和北京师范大学张金星教授领导的科研团队开发了一种由铁电超畴(superdomain)驱动的可打印石墨烯等离子体光电探测器阵列,用于具有增强边缘识别能力的多通道超构红外成像。通过直接重新调整铁电超畴而不是重建分离光栅,所制造的光电探测器在零偏压下表现出多光谱响应。与单通道探测器相比,研究人员所开发的多通道红外成像技术表现出更强和更快的形状分类(98.1%)和边缘检测(98.2%)。研究人员开发的概念验证光电探测器阵列简化了多通道红外成像系统,并为人脑型机器视觉中的高效边缘检测提供了潜在的解决方案。相关研究成果以“Type-printable photodetector arrays for multichannel meta-infrared imaging”为题发表在Nature Communications期刊上。基于“活字印刷式”多通道光电探测器阵列的红外成像使用铁电超畴打印的光电探测器的多通道超构红外成像技术方案如上图所示。与多个相机的合并不同,所提出的超构成像的像素点被设计为使用通过“活字印刷式”探测器实施的单个孔径实现并行多通道。通过将单层石墨烯和具有纳米级宽度条纹超畴的BiFeO₃ (BFO)薄膜集成,研究人员开发了一种简单的双端零偏压多通道阵列(MCA)探测器,用于超构红外成像。基于拉曼信号的载流子密度空间监测表明,通过重新调整铁电超畴可以实现石墨烯导电性的非均匀图案化。当工作在零偏压和室温下时,所开发的器件阵列在中红外区域表现出可调谐的透射光谱和选择性响应。“活字印刷式”等离子体光电探测器的制造和架构为了验证这种可打印架构的性能,研究人员通过重新调整铁电畴宽度(对应于活字印刷技术的排版过程)在同一BFO薄膜上制作了一个器件阵列。研究人员重点研究了石墨烯/ BFO超畴(不同宽度)混合结构的光谱响应。所开发的光电探测器实现了约30 mA W⁻ ¹ 的增强响应度和10⁹ Jones数量级的比探测率(D*)。“活字印刷式”光电探测器阵列的表征重要的是,研究人员展示了MCA光电探测器在红外成像应用中的集成,与单通道阵列(SCA)探测器相比,显示出对整体目标形状和边缘检测的更高识别精度,以及更快的训练和识别速度。“活字印刷式”探测器在手势红外成像和识别中的应用总而言之,通过将单层石墨烯和具有纳米级宽条纹超畴的BFO薄膜集成,研究人员开发了一种可打印的光电探测器阵列,证明了这种类型的器件阵列是为多通道超构红外成像应用而设计的,并实现了增强的边缘检测。所开发的可打印光电探测器在零偏压下工作,在室温下表现出约30 mA W⁻ ¹ 的高响应度。这可以归因于石墨烯等离子体与入射光的共振耦合。此外,器件阵列在中红外区域表现出选择性响应,这是通过在环境条件下直接重新调整BFO超畴宽度实现的。这项研究证明,通过在纳米尺度上改变铁电畴可精确控制石墨烯载流子密度。与依赖复杂纳米制造技术的传统器件相比,石墨烯片与不同衬底的兼容性提供了多种优势。此外,该研究还证明了MCA探测器可以增强红外成像中的形状和边缘检测。这些特性使得未来具有简单的电路设计和低功耗的集成光电子平台成为可能。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-49592-4
  • 新加坡国立大学刘小钢团队:制备用于提高射线成像性能的像素化双锥形光纤阵列
    当前,在全球范围内科技与产业革新的浪潮中,信息光电子、激光加工、激光全息、光电传感等技术正在快速发展。光电产业与能源、信息、医疗等领域的结合和渗透也在加速,推动着新技术、新产品和新商业模式的不断涌现,全球光电产业的竞争格局经历重大重塑。据Market Research Future预测,到2032年,光电市场的规模将从2024年的381.9亿美元增长至845亿美元。预计在2024至2032年期间,该市场的年复合增长率为10.44%,其中光电子在多个不同领域的应用增加以及红外元件利用率的提高是促进市场增长的关键市场驱动力。随着光电子技术的进步和规模化生产,社会生产对光电子相关器件的需求日益增加,互联网与光电产业深度融合。作为高新技术产业基础的光电元件,正快速朝着微型化、精密化、轻薄化以及集成化的方向发展。然而,由于其发展历程相对较短,仍面临诸多挑战和问题需要逐步解决。其中,高能射线成像是一种利用高能射线(如X射线、伽马射线等)进行成像的技术,主要用于医学、工业检测、安全检查和科学研究等领域。但该技术受到的主要限制因素在于厚层闪烁体材料内部存在的自吸收和散射现象。近年来,钙钛矿纳米闪烁体已直接集成到电荷耦合器件中以实现X射线成像。然而,为了有效吸收高能射线,钙钛矿闪烁体层必须达到毫米至厘米的厚度。但由于横向光子散射和固有的自吸收,毫米厚度的钙钛矿闪烁体的光穿透和空间分辨率仍将受到限制。基于此,新加坡国立大学(NUS)化学系的刘小钢教授研究团队开发了一种用于提高射线成像性能的像素化双锥形光纤阵列。该阵列通过双锥面设计可以有效地吸收传递闪烁体层激发的光子,降低闪烁体材料内部的散射和自吸收,从而有效提高射线成像的空间分辨率和成像性能。相关成果以“A double-tapered fibre array for pixel-dense gamma-ray imaging”为题,发表在《Nature Photonics》期刊上。光纤可以增强光耦合,执行光信号传输,并实现具有低损耗接口的光子集成电路。此外,理论研究表明,锥形或双锥形光纤可以通过促进倏逝波在锥形区域的基模上的传播来充当高功率放大器。在这里,研究人员扩展了理论分析,并通过实验验证了使用柔性双锥形光纤阵列和钙钛矿纳米晶闪烁体实现高灵敏度伽马射线成像的可能性。图1. 用于定向光收集的透明双锥形光纤阵列的结构特性研究人员对光收集特性进行了表征,并优化了锥形光纤的几何形状,以最大限度地提高光收集效率和传输效率。研究团队通过成型和层压聚氨酯和有机硅弹性体制造双锥形纤维阵列,首先采用摩方精密面投影微立体光刻(PμSL)3D打印技术制作出光纤阵列模具(nanoArch® S130,精度:2μm),并结合PDMS翻模技术得到双锥形纤维阵列。钙钛矿纳米晶充当闪烁体,通过测量其激发光谱对钙钛矿纳米晶进行表征,其表示作为波长的函数的相对发光强度。钙钛矿闪烁体表现出相对较小的斯托克斯位移和较高的量子产率,导致发射光子的大量重吸收。图2. 用于光子回收和高分辨率X射线成像的双锥形光纤阵列的光学特性双锥形光纤阵列系统的一个关键特征是它适用于发光穿透深度不足的所有情况,例如,具有上转换材料的近红外探测器、具有钙钛矿闪烁体的X射线或伽马射线探测器以及电激发发光二极管。通过将光纤阵列和钙钛矿纳米晶相结合,在实验中实现了输出信号增加了三倍,并通过4 mm厚的闪烁体层实现了6 MeV和10 MeV的伽马射线成像。伽马射线成像对于测量放射治疗、医学诊断和工业三维伽马射线断层扫描期间的皮肤剂量非常重要,因为这需要深度穿透。鉴于双锥形光纤阵列与硅技术的兼容性以及材料的可延展性,有望被大规模生产用于制造超灵敏光子探测器和用于高能辐射的大面积柔性成像设备,在仿复眼学、光场成像、生物分子传感、光学放大器以及发光二极管等领域也有着潜在应用。
  • 案例解读|基于朊病毒的肽阵列绘制
    案例解读|基于朊病毒的肽阵列绘制背景解读大洋洲巴布亚新几内亚高原的一个叫Fore的部落还处在原始社会,他们一直沿袭着一种宗教性食尸习惯,所以我们也成功的入侵当地人的机体系统,几年后或者有的更久,食尸者中不少人会便出现了病症,抽搐,关节严重弯曲,后躯萎缩摇摆,而后发展成失语直至完全不能运动,不出一年被染者全部死亡。1996年那年春天,在英国迅速蔓延的“疯牛病”,一时间人们“谈牛色变“,英国的农场主将病死的牛制成“牛肉骨粉”(动物内脏制成的饲料)饲养原本吃植物的菜牛,也随着被变异而大范围的传播,而那些食用被疯牛病污染了的牛肉、牛脊髓的人,有可能染上致命的克罗伊茨费尔德—雅各布氏症(简称克-雅氏症),也就是所说的,人患上了“疯牛病”,其典型临床症状为出现痴呆或神经错乱,视觉模糊,平衡障碍,肌肉收缩等,病人便会“羊瘙痒症”:因精神错乱而死亡。其实,致病的原因便是因为我沿着脊椎潜入了大脑中,使脑部出现海绵状空洞,才引发了后来的一切。关于阮病毒朊病毒与常规病毒一样,有可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性,但它比已知的小的常规病毒还小得多(约30~50nm);电镜下观察不到病毒粒子的结构,且不呈现免疫效应,不诱发干扰素产生,也不受干扰作用。朊病毒对人类的威胁是可以导致人类和家畜患中枢神经系统退化性病变,不治而亡。因此世界卫生组织将朊病毒病和艾滋病并立为危害人体健康的顽疾。朊病毒(prion virus)严格来说不是病毒,是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子。它的复制方式是(尚未明确):1.“模板学说”:在特殊情况下,SC型PrP可作为模板,在特定酶参与下,降低转化所需能量,并催化C型PrP转变为SCPrP2型,形成二聚体,二聚体又会解离。2.“种子学说”:朊病毒(SC型PrP型蛋白)接触到了生物体内正常的C型PrP蛋白,导致C型的变成了SC型。朊病毒蛋白PrPC空间结构螺旋为主,溶解度高,PrPSC空间结构折叠为主,溶解度低,肽链氨基酸排列顺序相同朊病毒蛋白(PRION)是生物体正常基因编码的产物,本不具有感染性和致病性,但是遗传突变可以产生传染型朊病毒,可以将正常的朊病毒异构为传染型朊病毒,其因为结构特殊,无法被细胞内溶酶体中的蛋白酶分解,而在溶酶体中大量积累,涨破溶酶体,使其中的蛋白酶流出而对细胞造成破坏,使神经细胞大量死亡而产生海绵状空洞。疯牛病、羊瘙痒症、库鲁病都是由朊病毒引起。归根结底,朊粒是正常寄主的PrP基因编码的正常蛋白质PrP^c的异构体PrP^sc,它不是遗传信息的载体,不能自我复制,只是感染动物体内正常的PrP^c,导致动物患病。中心法则的正确性无可置疑。方法原理蛋白质-蛋白质的相互作用是活细胞中大多数(不是全部)生物过程的基础。因此,采用现有技术或开发新技术来研究蛋白质之间的相互作用对于阐明哪些氨基酸序列对这些相互作用起着重要作用。这些新的见解反过来可能导致对疾病潜在过程的更好理解,并可能为新的治疗方法提供基础。在这里,我们描述了一种通常用于确定朊病毒特异性抗体表位的羊朊病毒蛋白基肽阵列的新用途,并展望这将产生关于其PrP部分与羊朊蛋白衍生线性肽之间相互作用位点的信息。肽阵列的这种适应性应用表明,通过培养绵羊(ARQ)PrPC与麦芽糖结合蛋白(MBP)融合的成熟部分,PrP部分与绵羊朊病毒衍生肽之间发生了结合,并表明单个PrP分子之间可能发生一些特定的自相互作用;在此说明肽阵列的这种适应性应用是进一步明确哪些不同的氨基酸序列参与蛋白质-蛋白质相互作用的可行方法。中心法则及其补充内容告诉了我们遗传信息的流动方向:DNA的复制,遗传信息流动方向由DNA→DNA;DNA的转录,遗传信息流动方向由DNA→RNA;翻译,遗传信息流动方向由RNA→蛋白质;RNA的复制,遗传信息流动方向由RNA→RNA;RNA的逆转录,遗传信息流动方向由RNA→DNA;蛋白质的复制,遗传信息流动方向由蛋白质→蛋白质。但是究竟在生物体中遗传信息的传递应该包含其6点内容中的几种呢?不同类型的生物,遗传信息的传递过程也有所差异。实验方法传染性海绵状脑病(TSEs)或朊病毒疾病的常见事件是宿主编码的蛋白酶敏感细胞朊病毒蛋白(PrPC)转化为朊病毒蛋白(PrP)的羊瘙痒相关蛋白酶抵抗亚型(PrPSc)的菌株依赖性等位型。PrPSc的形成是一个翻译后的过程,包括将宿主编码的朊病毒蛋白(PrPC)重新折叠(转换)为部分蛋白酶抗性形式(PrPSc)(1)。 这些过程由PrP结构的相似性和应变依赖性变化决定(2-11)。PrP分子之间的选择性自相互作用是这些过程发生的可能的基础,可能受到chaper-one分子的影响;然而,这些过程背后的机制还远未被了解。在这里,我们描述了一个肽阵列的利用,该肽阵列系统地覆盖了细胞朊病毒蛋白的整个成熟部分,以阐明涉及PrPC(12)自身相互作用的相互作用域。为此,利用重组羊PrPC与麦芽糖结合蛋白(MBP-PrP)构建了羊PrP肽阵列。朊病毒肽阵列的基本设置。成熟的PrP-ORF(不包括N-和C-端信号序列)被分成15个mer重叠肽,形成一个网格,每个孔中的氨基酸序列都移动了一个氨基酸。基于ELISA的肽阵列分析检测原理。(A)用于确定抗体表位的肽阵列的标准检测装置;(B)本研究中用于测定肽-蛋白质相互作用的替代装置。实验结果PrPC二级结构和抗体表位与肽阵列结合模式和Kyte–Doolight亲水性图的概述。PrPC示意图,显示信号序列、b-片(S1、S2)、a-螺旋(H1、H2、H3)、二硫桥位点(S-S)和糖基化位点(CHO)。PrP序列与Kyte-Doolittle亲水性图(折线图;阴性为疏水性,阳性为亲水性)以及与绵羊朊病毒肽阵列的相对结合模式(柱状图)。方法解读抗原表位定位是鉴定,表征抗体,抗原和其他蛋白质结合位点的关键过程。 该信息使科学家能够开发出针对各种病毒病原体的新型疗法和疫苗,同时也是了解抗体如何针对不同条件(包括细胞毒素,过敏原,神经元或炎性反应)产生的有效方法。 然而,由于蛋白质和肽结构的复杂性,抗原表位的鉴定和定位可能很困难。当前的抗原表位定位方法,包括X射线共晶体学,低温电子显微镜(cryo-EM)和定点诱变作图,可能会非常耗时且昂贵。
  • 阵列旋蒸:上海慕尼黑生化分析展掠影
    11月16日,慕尼黑上海分析生化展正式拉开帷幕,这次大会作为本年度全球规模最大的科学仪器展览会,吸引了众多专业人员的密切关注。 今天是大会第一天,北京澳维仪器的阵列旋转蒸发仪产品首当其冲赢得了头彩,第一时间引起了众多用户兴趣被团团围住,获得广泛关注。 阵列旋转蒸发仪的多样品浓缩处理功能是其受欢迎的亮点之一,创新性纵向旋转轴设计,产品宽度缩小到25CM,仅有传统旋转蒸发仪的1/3,1.8米标准通风橱最多可放置5台,充分节约了通风橱的宝贵空间。 当我们把每一个独立旋蒸单元均可以独立设置温度、转速、时间、独立升降操作、释放真空而互不影响的特点介绍给在场的各位老师后,均纷纷震惊于这款产品带来的工作效率大幅度提升。 而这款产品的防止液体回流功能,更是给其众多的亮点上再添一抹色,其搭载的防止液体回流接口,可有效阻止在释放真空时管路中的液体回流,避免污染样品,保证分析结果的准确性。
  • 微阵列点样自动化产品与定制服务解决方案
    微阵列是指基于固体基质上的二维阵列,是高通量测定生物分子(如DNA、RNA、蛋白质等)的重要环节,目前将样品固定在靶板上的点样操作一般由人工来完成,这种工作方式不仅效率低而且点样的精度不高,甚至影响最后的分析结果。自动化方案的出现,彻底解决了传统手动过程耗时费力问题,实现高通量、微型化处理,提高实验效率,避免人为误差。产品介绍Vitae SPOTTER生物芯片点样系统Vitae SPOTTER生物芯片点样系统是一款高效、经济的桌面型微阵列点样设备,可以将脱氧核糖核酸(DNA)、蛋白质、微生物培养液或者其它基质等化学试剂按照指定的阵列方式快速、准确的施加点样在靶板或载玻片等固相承载体上。该点样仪基于微液滴发生系统,专为nL及μL量级高值反应试剂的精密点样(100nL)需求而设计,可实现高精度微阵列打印,亦可进行灵活的定制化点样。此款点样设备应科研实验室及企业研发部门的需求而生,以高性价比为原则进行设计,满足研发的同时还能够进行小批量生产,可协助研究人员在PCR检测、细菌鉴定、微流体分配、药物输送、单细胞分离等领域进行探索,并可实现各种生物芯片和生物传感器产品的研究及制造。产品特点快速高效多种点样方式:接触式点样或非接触式点样智能点样:具有跳点功能,软件自定义点样工艺,同种样品可一次点出,节省样品量和点样时间高精度精密点样定点定位:定位精度±0.1mm,液滴滴落精度<± 0.05μm定量准确:点样最小体积100nL,尺寸一致性误差率0.1%多基材适配点样基质不限:涵盖硅基底板、载玻片、柔性膜片(NC膜、PET膜等)以及孔板(96孔板等)等基材精巧灵活软件功能齐全,可执行任意点样目标,可按需定制钢针点样枪头点样应用方向生物芯片、抗体芯片、生物传感器、MALDI-TOF MS、Lab-On-A-Chip等DNA、RNA、多肽、蛋白质、多糖阵列、核酸质谱、微流体分配、单细胞分离等定制化解决方案
  • 安光所在虚像相位阵列光谱仪研制及吸收光谱应用方面取得新进展
    近日,中国科学院合肥物质院安徽光机所张为俊研究员团队在虚像相位阵列光谱仪装置研制及其吸收光谱应用方面取得新进展,相关研究成果以《基于虚像相位阵列的可见光波段皮米分辨宽带CCD光谱仪》和《基于虚像相位阵列光谱仪的宽带高分辨CO2吸收光谱测量技术研究》为题分别发表在学术期刊Analyst(SCI二区, IF=4.20)上和光学学报(ESCI)上。   宽带、高分辨光谱可同时精准识别多种物质成分,获取相关的理化特性,在精密测量等众多科学研究与应用领域具有重要的应用价值。然而传统光谱仪难以兼顾高光谱分辨率与宽光谱检测范围,近年来发展的新型色散元件虚像相位阵列为解决该问题提供了新的紧凑型方案。   团队赵卫雄研究员和周昊博士设计并建立了可见光和近红外波段两台虚像相位阵列光谱仪(分别工作于可见光660 nm和近红外1.4 μm波段)。使用近红外光谱仪于1.42 ~ 1.45 μm波段测量了CO2气体的吸收光谱,并利用HITRAN数据库实现了一维光谱信息的高精度提取,测量结果与数据库模拟光谱吻合,证明了研制的虚像相位阵列光谱仪的测量准确性及相关光谱反演算法的可靠性。该装置在大气痕量探测、精密测量及基础物理化学研究等领域有着重要的应用前景。   本研究工作得到国家自然科学基金(42022051, U21A2028)、中国科学院青年创新促进会(Y202089)、中国科学院合肥物质科学研究院院长基金(YZJJ202101)项目的资助。VIPA 光谱仪示意图。(a)结构示意图;(b)二维光谱图像示意图宽带 CO2吸收光谱测量装置示意图
  • 从测序仪产品阵列全覆盖到多组学仪器创新,真迈生物夯实生命科学领域的“新基建”
    新春伊始 ,万象更新。2024 年年初,继连续获得两项 " 前沿生物技术 " 重点专项后,由真迈生物牵头的科技部国家重点研发计划 " 基础科研条件与重大仪器设备研发 " 重点专项 " 高通量核酸片段分析仪研发 " 项目获得正式立项批复。这是在跨越新年的一个月里,真迈生物获批的第三项国家重点研发计划。就在不久前,真迈生物凭借其卓越的技术实力和市场表现,成功入选了 2023 年 Venture50 生命健康榜单,并荣获了 2023" 德勤中国明日之星 " 的殊荣。10 年的时光流转,足以见证一个蹒跚学步的婴儿蜕变为自信奔跑的少年;同样,这 10 载春秋也足以让一个深植于创新沃土的初创企业,成长为枝繁叶茂的参天大树。在时间的滋养下,真迈生物逐渐展现出其独特的生命力与活力。这是一家怎样的公司?在自主研发和国产替代上,它走过了怎样的成长道路?其技术产品有何创新成果和优势?它对于未来又有怎样的战略规划思考?带着一系列的问题,动脉网专访了真迈生物董事长颜钦博士。突破技术壁垒,打造解码生命信息的国之重器真迈生物成立伊始,正值国内基因测序服务迅猛发展时期。但在基因数据产出的上游核心设备领域,即基因测序仪方面,却处于真空地带。当时的测序仪主流市场被个别国外巨头制霸,高昂的价格,漫长的供应周期,严苛的使用条件,通过设备和技术壁垒,国外公司垄断着整个产业链条的话语权。" 基因测序仪就是基因测序行业的‘光刻机’,只有做出中国自己的基因测序仪,才能真正保障国家民生健康和民族基因信息安全。" 在这样的信念驱使下,2014 年真迈生物团队决定走向自主研发,打造国产测序仪。一边是测序仪制造对光、机、电、液、生化、芯片、算法等诸多前沿学科融合的技术高壁垒,另一边却是人才、资金、产业基础的紧缺,要实现产品的突破困难可想而知。" 当时国内没有哪家公司成功地把基因测序仪做出来,没有任何样板可以参考,对于基因测序仪的功能实现和核心技术,没有明晰的概念,相当于是在一个无人区里面探索。" 颜钦回忆道。和所有追求原始创新的企业一样,虽然起步艰难,但真迈生物却坚定地向前迈进。从在小黑屋手动测序开始,到首次观测到 DNA 分子荧光信号,到实现测序流程自动化、原理样机诞生,再到算法自动化、显微成像系统的自主研发,以及碱基的自主合成生产……在经历一系列从 0 到 1 的探索和攻坚克难后,2017 年 7 月,真迈生物成功发布首款自主研发的基因测序仪—— GenoCare 1600 单分子基因测序仪。通过持续创新,真迈生物已突破基因测序仪各项 " 卡脖子 " 技术和工艺难题,在高分辨率光学系统、精密流体控制系统、化学试剂、测序芯片、生信软件等测序系统的核心模块上已掌握了自主设计开发能力,形成了拥有自主知识产权的 "SURFseq" 测序技术体系,获得授权和申请中的国内外专利已超过 400 项,实现从方法学到关键工艺技术的全方位保护。科研生产齐步走,实现从 Gb 到 Tb 级通量产品阵列的国产替代在攻克研发难关的同时,真迈生物也坚持生产建设齐步走战略。自 2018 年落地首条国产单分子测序仪产线以来,到目前投入使用的研发、生产总面积超 10000 平米,建有测序仪生产基地、试剂盒 GMP 产线、芯片实验室、有机合成实验室、酶工程实验室,测序仪年产能可达 1000 台,试剂盒 240 万人份。基于自主研发和制造能力,真迈生物真正实现了 " 仪器 - 试剂 - 芯片 - 软件 " 全平台的自主可控和国产替代。自 GenoCare 1600 后,真迈生物测序设备布局日臻完善,又接连推出自主研发的GenoLab M 系列、FASTASeq 300 系列、SURFSeq 5000 系列高通量基因测序仪,形成了从 Gb 到 Tb 级通量全覆盖,满足从科研到临床需求的低中高通量测序产品阵列,可全力赋能基因测序应用。其中,GenoLab M 是一款精准、高效、灵活、开放的桌面型高通量基因测序仪,兼容市面上主流的 NGS 文库和数据分析流程,且兼具双芯片平台和滚动上机模式,可为 NGS 检测应用开发提供多元化选择。FASTASeq 300 主打靶向测序、全基因组低深度测序,加之其极致灵活、极简操作、极速交付的优点,可帮助用户轻松应对生育健康、病原检测、肿瘤检测和分子育种等领域应用需求。SURFSeq 5000 是真迈生物首款 Tb 级桌面型基因测序仪,其定位为 " 多快好省,广域全能 ",它突破了测序的仪器成本低、开机成本低、单位数据成本低 " 不可能三角 ",可以以一台桌面机的仪器成本,小样本数量的开机成本,实现与大型机满载运转相当的单 Gb 测序价格。构建产业生态,赋能前沿探索和精准医疗" 如果把基因测序产业生态比喻成一棵树,基因测序平台是产业的根基,临床和科研的各个领域就是这棵生态树的分枝,各个领域不同场景应用及解决方案便是树的果实。" 颜钦认为,无论是累累硕果还是行业生态的繁荣,都需要产业链伙伴紧密协同,形成合力。一直以来,真迈生物以基因测序仪为 " 基石 ",致力于推动国产测序仪的应用研究和落地,积极与合作伙伴开展联合开发、联合注册以及解决方案的整合,也在空间组学、蛋白组学、DNA 合成与存储等领域为合作伙伴提供深度赋能,共建健康多元的高质量行业生态。目前,真迈生物在生育健康、遗传病、肿瘤防控、传感染、法庭科学、分子育种等领域均实现与行业领先企业的合作,其测序仪在合作伙伴的实验室中稳定运行,发挥着底层 " 基建 " 作用,赋能基因测序应用,助力行业价值实现。例如在关乎国家种业安全的分子育种领域,真迈生物携手中芯种业,推动以 NGS 技术为基础的基因组学在农业分子育种领域的应用和发展,助力种业振兴,传递基因价值。在深层创新方面,真迈生物与中国科学院生物物理研究所、深圳市环境科学研究院等科研伙伴携手,合作开发直接 RNA 测序、共建藻类基因组数据库,强链补链,共拓国产化基因测序新生态。真迈生物不仅在国内取得了显著成就,还积极向世界展示中国的科技实力。其产品广销欧洲、亚洲等多个国家和地区,累计在超过 200 家海内外客户装机 300 余台套测序仪。" 如今,中国制造的质量和口碑在国际市场上与 10 年前已不可同日而语。" 颜钦深有感触地说道," 拥抱全球市场是我们战略规划中不可或缺的一部分,未来我们将继续加大投入,为全球用户提供更多元化、高性能的设备选择,让生命可读,让健康可塑。"基于自主底层技术的开放合作,真迈生物的国产测序平台正在从 " 进口替代 " 走向 " 深层创新 ",从 " 用起来 " 走向 " 用得好 ",从 " 国产国用 " 走向 " 国产全球用 "。关于产业生态构建的愿景,颜钦表示:" 我们希望以基因测序仪为核心工具,通过聚焦产业最底层软硬件,提供生命科学领域的基础平台,让万千伙伴的内容、技术在上面得以拓展和应用,形成丰富场景,赋能前沿探索和精准医疗,让技术加速惠及百姓健康。"联动政产学研医战略力量,助力基因测序产业更高层次发展从启动自主研发到形成自主知识产权的技术体系;从实验室创新到产品转化再到产品阵列化;从 " 仪器 - 试剂 - 芯片 - 软件 " 全平台自主生产到产业生态的构建,真迈生物已成为全球少数拥有测序仪产品阵列及商业化交付能力的测序系统制造商之一。身处关乎民众健康和国家生物经济发展的战略新兴产业,着眼未来,真迈生物正全面联动 " 政产学研医 " 战略力量,聚焦生命科学仪器核心技术研发与应用开发,全力攻坚关键核心技术,加快创新突破,打造生命科学领域的大国重器,助力基因测序产业更高层次发展。在面向未来发展的人才力量方面,真迈生物建立起了一支业内少有的兼具产研经验与坚定信念的顶尖团队。测序仪的量产和商业化之所以难,在于从实验室到落地用户端,不仅要将所有零部件集成为一台可稳定运行且能够规模化生产的精密仪器,还需要很多的学科融合、数据积累、场景开发。颜钦表示:" 人才及其科研、创新的精神,是产品和应用持续创新的不竭动力。"作为中国领先的基因测序设备自主品牌、国家级专精特新 " 小巨人 " 企业,在推进科技成果创新方面,真迈生物与中国科学院陈润生院士合作建立了基因测序仪领域首个广东省院士工作站、深圳市院士工作站。此外,还获批建有广东省工程技术研究中心、深圳市单分子测序平台及应用工程研究中心等多个高层次创新平台,凝聚产学研一体化力量,源源不断为测序仪核心技术研发与成果转化注入新动能。围绕国家基础研究与科技创新重大战略需求,真迈生物联合国内产、学、研、医机构,分别牵头承担和积极参与多项科技部国家重点研发计划,通过 " 基础科研条件与重大仪器设备研发 "、" 前沿生物技术 " 等重点专项项目,在高端科学仪器和生命科学平台领域持续推出新的创新技术和产品。真迈生物的历程是国产测序仪自立自强发展之路的缩影。中国科技力量与生命健康事业高质量融合发展正当时,动脉网相信,打造生命科学领域的大国重器,引领生命科学新时代,中国科技企业有能力肩负起时代使命。
  • 安捷伦科技公司隆重推出新一代二极管阵列紫外-可见分光光度计
    安捷伦科技公司隆重推出新一代二极管阵列紫外-可见分光光度计Cary 8454 紫外可见分光光度计和优化的软件成为制药和受严格监管的行业的理想选择 2014 年 4 月 1 日,北京 — 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日宣布推出新一代紫外-可见 (UV-Vis) 分光光度计 — Cary 8454 紫外-可见分光光度计。 以安捷伦行业领先的光电二极管阵列 (PDA) 检测器技术为基础,Cary 8454 紫外-可见分光光度计附带最新版的紫外-可见 ChemStation 软件,可整合 OpenLAB 企业内容管理系统 (ECM)。整合后能为制药和受严格监管的行业提供安全的数据管理。该系统紧凑、易于维护,可在一秒之内采集完整的光谱。 Agilent 8453 紫外-可见分光光度计一直是实验室进行制药质量保证和质量控制,以及科研和化学实验室进行基于时间的动力学分析的理想选择,而 Cary 8454 紫外-可见分光光度计则在其基础上进行改进和升级。 “过去的三十多年来,许多实验室一直依赖着安捷伦高品质且可靠易用的 PDA 技术,”安捷伦光谱产品副总裁 Philip Binns 说道,“我们非常高兴能够推出这款全新的增强型系统,它能满足制药生产中严格的FDA标准。” Cary 8454 紫外-可见分光光度计能与已有的较早版本实现无缝转换,并且能够不间断延续已有的标准操作规程。 Cary 8454 紫外-可见分光光度计是安捷伦分子光谱系列产品的最新成员,引入了全球一流的 PDA 技术,可用于生命科学和化学分析领域。它将安捷伦液相色谱仪使用的强大 PDA 检测器技术和预校准光源相结合。该系统易于维护,并具有较高的可靠性,是 QA/QC 实验室的理想选择。其紧凑式设计和开放式采样区域改善了附件安装的人体工程学,并且能够轻松无误地进行样品前处理和获取结果。 要了解更多信息,请访问:https://www.chem.agilent.com/store/login.jsp?ReturnUrl=%2fen-US%2fpromotions%2fPages%2fcary8454.aspx。 如需了解安捷伦紫外-可见软件如何在收集、储存和保护电子记录方面遵循 FDA 法规认证,请查看以下数据表:安捷伦紫外-可见化学工作站和 OpenLAB ECM 的集成。关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司(纽约证交所:A) 是全球领先的测试测量公司,同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20600 名员工,遍及全球 100 多个国家,为客户提供卓越服务。在 2013 财年,安捷伦的净收入达到 68 亿美元。要了解安捷伦科技的信息,请访问:www.agilent.com。 2013 年 9 月 19 日,安捷伦宣布将通过对旗下电子测量公司进行免税剥离,分拆为两家上市公司的计划。分拆后的电子测量公司命名为是德科技 (Keysight Technologies, Inc.),此次分拆预计将于 2014 年 11 月初完成。 有关更多的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问:www.agilent.com/go/news。
  • RIGOL 二极管阵列检测器(DAD)技术交流会-安国站
    随着人们用药安全意识的提高,国家食品药品监督管理机构越来越重视药品质量的监管,2015版《中国药典》的发布更是对检测技术和检测设备提出了前所未有的高要求。为适应新形势的发展需要,帮助中药生产、经营企业更好的应对监管需求,2015年11月20日,北京普源精仪科技有限责任公司在河北省安国市举办专场DAD检测技术交流会。 河北省安国市DAD技术交流会现场 在交流会上,RIGOL资深工程师穆博士为参会观众分享了二极管阵列检测器的原理和应用知识,并且详细介绍了RIGOL L-3000超快速液相色谱系统(HPLC)配备DAD检测器在中药检测中的应用,尤其是应对中药染色问题的解决方案,获得了参会观众的喜爱。RIGOL资深工程师正在分享中药检测应用方案 通过在会议现场的真机体验和技术咨询,参会观众对RIGOL的新产品L-3000超快速液相色谱系统(HPLC)和L-3520二极管阵列检测器(DAD)表现出浓厚的兴趣,其优异的性能和易用的设计更是受到了安国当地客户的一致赞誉。在河北省安国市举办的这场二极管阵列检测器(DAD)技术交流会是RIGOL新系列交流会的第一站,我们期待未来与更多的朋友进行这样的技术交流。 我们致力于做一个分享干货的色谱知识平台 RIGOL分析仪器官方微信
  • 大连化物所发展荧光传感器阵列监测淀粉样蛋白聚集
    近日,中科院大连化学物理研究所生物技术研究部分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队和新加坡科技设计大学刘晓刚教授团队合作,发展了一种全分子多因素调控荧光团TICT的方法,设计出具有宽动态响应范围和梯度敏感性的荧光传感器阵列,应用于Aβ蛋白聚集动力学的监测。该方法基于荧光分子的发光构效关系,通过实验和理论相结合的方式,深入理解分子发光机理,为工程化创制高性能的荧光分子提供了新思路和新方法。   通过抑制荧光分子受光激发后的扭转分子内电荷转移(Twisted Intramolecular Charge Transfer, TICT),可以开发出高亮度、高稳定性的荧光团。调控荧光团TICT性能可以设计具有不同敏感性的荧光探针以满足探测生理环境多样性的需求。分子工程方法依靠单个影响因素来调控TICT,如电子供体的供电子能力或共轭体系大小等,一直以来缺乏从分子结构整体来系统发现和考量多种影响因素。   针对这一问题,本工作中合作团队通过理论计算和实验验证,首先发现多个结构因素对荧光团TICT态存在影响,包括发色团共轭链长度、分子是否带电、供体模块的供电性以及供体和发色团之间的几何结构的预扭转等。   进一步,研究团队以广泛应用于蛋白质检测、粘度或pH指示剂的半花菁类荧光团为研究骨架,将多重影响因素系统考量指导分子结构改造,设计合成了15种半花菁衍生物荧光阵列,发光颜色涵盖整个可见光区(444至735nm),并具有梯度灵敏度和不同动态响应范围(粘度响应系数从0.46到0.97)。这种阵列的宽动态响应范围和梯度敏感性得益于荧光分子结构的多样性,最终实现了对Aβ蛋白聚集不同阶段动力学的监测以及对形成的Aβ纤维的荧光成像。徐兆超团队在理解和调控TICT这一淬灭荧光的光物理过程中做了系统性工作:通过结构改造,抑制了TICT并创制了多种高亮度的荧光染料(J. Am. Chem. Soc.,2016);发现了一种新型的光诱导分子内电荷转移机制(Angew. Chem. Int. Ed.,2019);实现了准确预测不同类型荧光染料TICT态的方法(Angew. Chem. Int. Ed. ,2020);近期也对该领域的进展做了系统性的综述(Chem. Soc. Rev.,2021)。   相关研究成果以“Monitoring Amyloid Aggregation via Twisted Intramolecular Charge Transfer (TICT)-Based Fluorescent Sensor Array”为题,于近日发表在《化学科学》(Chemical Science)上。该工作的第一作者是1818组博士后王超和博士研究生江文钞。上述工作得到国家自然科学基金、我所创新基金等项目的资助。
  • 大科学工程“拉索”首个探测器阵列建成
    新年伊始,大科学工程高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)传来喜讯。5日,记者从中国科学院高能物理研究所获悉,拉索水切伦科夫探测器阵列(WCDA)三号水池注水达到正常工作水位,这标志着WCDA探测器全部建成,全阵列投入科学运行。这是拉索四种类型的探测器阵列中最早完成的一个阵列。WCDA是拉索探测器阵列的重要组成部分之一,探测器总面积为78000平方米,由三个水池组成,内有3120个探测器单元,6240个光敏探头。WCDA水池采用了国内首创的“薄壁混凝土现浇边墙+软基土工膜防渗系统+大跨度轻钢屋面结构”设计,在没有国标可参考的情况下,满足了探测器对避光、防冻、防锈蚀和水位保持等的超高指标要求。“根据国际前沿发展动态,项目组在WCDA建设过程中进行了方案优化,在二号和三号水池中采用了我国自主研发的、具有国际上最大灵敏面积的新一代20寸光电倍增管,降低了探测器阈能,大幅增强了探测器在50-500 GeV能段的伽马射线探测能力。”拉索项目首席科学家、中科院高能物理所研究员曹臻说。曹臻表示,WCDA的有效探测面积是国际上最大同类型实验HAWC的4倍,能够对银河系内外的伽马暴、快速射电暴、引力波电磁对应体等具备瞬变特性的高能辐射信号进行探测,具备5-10年的国际领先优势,预期将获得一系列非常重要的观测与研究成果。拉索是国家重大科技基础设施项目,位于四川省稻城县海子山,由电磁粒子探测器阵列、缪子探测器阵列、水切伦科夫探测器阵列、广角切伦科夫望远镜阵列组成。
  • 科学家研制出超高灵敏度光学超声传感器阵列
    近日,中山大学电子与信息工程学院(微电子学院)教授李朝晖和副教授沈乐成率领的研究团队基于硫系微纳加工平台,成功研制出了包含15个微腔的超高灵敏度光学超声传感器阵列,并融合新型通信算法数字光频梳技术,开展基于硫系片上阵列器件结构的并行信号解调及光声计算成像相关研究。相关研究论文发表于Nature Communications。 基于硫系微环传感器阵列和数字光频梳解调技术的光声成像示意图。研究团队 供图近年来,李朝晖/沈乐成团队一直致力于搭建面向硫系微纳器件的制备平台,并依此开展多物理场的传感与成像应用研究。在算法研究方面,他们提出了基于先进光信息处理算法的数字光频梳技术,具有高效、大带宽以及多维解调等优势,并结合光学微腔实现双共振模式下的超声信号解调;在技术创新方面研发了具有高调制效率的非悬浮硫系声光调制器;在成像应用与调控方面开展了面向生物医疗的高通量全息成像和高速光场调控。这些研究成果表明先进光信息处理技术与新型硫系材料器件的结合在生物成像、医疗传感等方面具有巨大的潜力和前景。基于上述积累,该团队近日研制出包含15个微腔的超高灵敏度光学超声传感器阵列。该微环传感器阵列具有高灵敏度、大带宽和小尺寸等优点,其中单个微环传感器具有175 MHz(-6 dB)的检测带宽和2.2?mPaHz?1/2的噪声等效压力,性能指标领先。基于可调的数字光频梳技术,研究团队还研发了一套可与微环传感器阵列相匹配的高性能并行信号检测方案,对高速动态粒子、静态叶脉和活体斑马鱼等展示了光声计算成像结果。上述研究工作得到科技部重点研发计划、国家自然科学基金和南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)的资助。
  • 二维微机电(MEMS)阵列为移动光谱分析仪打下基础
    近日,德州仪器 (TI) DLP® 产品部的业务拓展经理 Mike Walker和 Optecks 的首席技术官 Hakki Refai 博士发表文章:二维微机电(MEMS)阵列为移动光谱分析仪打下基础,如下是文章全文。  在近红外 (NIR) 光谱分析领域中,一个将便携性与高性能实验室系统的准确性和功能性组合在一起的系统将极大地改进实时分析。由一块电池供电的小型手持式光谱分析仪的开发可以实现对工业过程、或食品成熟度的评估在现场进行更有效的监控。  大多数色散光谱分析测量在一开始采用的都是同样的方式。被分析的光通过一个小狭缝 这个狭缝与一个光栅组合在一起,共同控制这个仪器的分辨率。这个衍射光栅专门设计用于以已知的角度反射不同波长的光。这个波长的空间分离使得其它系统可以根据波长来测量光强度。  传统光谱测量架构的主要不同之处在于散射光的测量方式。两种常见的方法有(1)与散射光物理扫描组合在一起的单元素(或单点)探测器,以及(2)将散射光在一组探测器上成像。  使用 MEMS 技术的方法  使用具有一个单点探测器、基于光学微机电系统 (MEMS) 阵列技术的全新方法可以克服传统光谱分析方法中的很多限制。在基于单点探测器的系统中,一个固态光学 MEMS 阵列用简单、空间波长滤波器取代了传统的电动光栅。这个方法可以在消除精细控制电动系统中问题的同时,利用单点探测器的性能优势。近些年,此类系统已经投入生产,其中,扫描光栅被取代,并且 MEMS 器件过滤每一个特定波长进入单点探测器。这个方法在实现更加小巧和稳健耐用光谱分析仪的同时,也表现出很高的性能。  相对于线性阵列探测器架构,光学 MEMS 阵列的使用具有数个优势。首先,可以使用更大的单元素探测器,以提高采光量,并极大降低系统成本和复杂度,这对于红外系统更是如此。此外,由于不使用阵列探测器,像素到像素噪声被消除了,而这可以极大地提升信噪比 (SNR) 性能。SNR 性能的提高可以在更短时间内获得更加准确的测量结果。  在一个使用 MEMS 技术的光谱分析系统中,衍射光栅和聚焦元件的功能与之前一样,但来自聚焦元件的光在 MEMS 阵列上成像。要选择一个用于分析的波长,一个特定的光谱响应波段被激活,这样的话,就可以将光引入到单点探测器中进行采集和测量。  如果 MEMS 器件高度可靠,能够生成可预计的滤波器响应,并且在不同的时间和温度下保持恒定,那么这些优势就可以实现。  将一个 DLP® 芯片或数字微镜器件 (DMD) 用作一个空间光调制器,并且在一个光谱分析仪系统架构中将其用作 MEMS 器件的话,可以克服数个难题。首先,使用一组铝制微镜来接通和关闭进入单点探测器的光,这在广泛的波长范围内是光学有效的。其次,数字微镜的打开和关闭状态由机械止动装置和互补金属氧化物半导体 (CMOS) 静止随机访问存储器 (SRAM) 单元的锁存电路控制,从而提供固定的电压镜控制。这个固定电压、静止控制意味着这个系统不需要机械扫描或模拟控制环路,并且能够简化校准。它还使得光谱分析仪设计更能免受温度、老化或振动等错误源的影响。  DMD 的可编程属性具有很多优势。其中某项优势会在进行光谱分析仪架构设计时显现 -- 如果以被用作滤波器的微镜的寻址列为基础。由于 DMD 分辨率通常高于所需的光谱,DMD 区域会出现欠填充的情况,并且会对光谱过采样。这使得波长选择完全可编程,并且在光引擎出现极端机械位移的情况下,将额外微镜用作重新校准列。  此外,DMD 是一个二维可编程阵列,这为用户提供高度的灵活性。通过选择不同的列数量,可以调节分辨率和吞吐量。扫描时间可动态调整,如此一来,用户可对所需波长进行更长时间、更加详细的检查,从而更好地使用仪器时间和功能。此外,相对于固定滤波器器具1,诸如采用的 Hadamard 图形等高级孔径编码技术,可实现高度的灵活性和更高性能。  总之,与目前的光谱分析系统相比,使用 DMD 的光谱分析器件可实现更高分辨率、更高灵活性、更加稳健耐用、更小的外形尺寸和更低的成本,从而使得它们对于广泛的商业和工业应用更有吸引力。  单探测器架构消除噪声  目前基于线性阵列的光谱分析仪主要受到两个因素的限制。首先,探测器的波长选择受到像素孔径的限制。探测器的尺寸决定了采集到的光量,从而影响SNR。诸如Hamamatsu G9203-256的常见磷化砷镓铟 (InGaAs) 256像素线性阵列的尺寸为50微米 x 500微米。相反地,一个数字微镜阵列是一个完全可编程的矩阵,可以针对应用来配置列的数量和扫描技术。这可以将更大的信号呈现给通常与DMD一同使用的更大的1毫米或2毫米的单点探测器。将窄带光过滤到一个线性阵列中 -- 通常是50微米宽像素 -- 也许会出现串扰的问题。像素到像素干扰会成为读取过程中产生噪声的主要原因。这些干扰可通过单探测器架构消除。此外, 通过利用1kHz至4kHz的数字微镜扫描速度,单点探测器可以达到与平行多点采样相类似的驻留时间。对于基于MEMS -- 或基于DMD -- 的紧凑型光谱分析仪引擎,结果显示SNR的范围大于10000:1。  对于超级移动光谱分析仪十分关键的小型、高分辨率2D MEMS阵列  为了尽可能地提高性能,用户需要考虑可被用于将光线反射至探测器的MEMS总面积。然后,将这个面积与可用单点探测器孔径尺寸仔细匹配。  一个采用5.4微米微镜的DMD具有超过40万个可用像素,并且可以针对700纳米至2500纳米的波长进行优化。该款DMD是DLP2010NIR,它采用一个被称为TRP的全新像素架构。如图1中所见,这个像素提供17度的倾斜角。DLP2010NIR在一个评估模块中运行 这个评估模块提供针对光谱分析应用场景的独特光学架构。一个利用17度接通和关闭角度的光学路径可以用一个尽可能减少散射光的小巧引擎实现高性能感测分辨率。  图2中显示了这个针对光谱分析使用情况的独特光学引擎。这个系统优化了整个光路径中光学信号。来自样本的响应在DMD上成像,从而实现对每个波长的空间控制。这个评估模块的目的在于,通过将高效MEMS用作光谱分析中的高速2D滤波器,来获得设计优势。它是一款小巧、结实耐用且高度自适应系统,能够使光谱分析走出实验室,直接应用于现场测量或含光源测量。与传统光谱分析仪相比,同一个器件中的透射和反射测量头互换功能可以实现性能基准测试。  一个利用DLP2010NIR芯片的光谱分析光引擎有数个照明模块,并且每个模块的工作方式稍有不同。在一个传输模块中,光源、比色皿支架、高精度比色皿和和其它安装硬件被用于完成透射样本的吸收量和散射属性的测量。NIR透射测量值可用于液体样本,诸如果汁的水含量或出现的气体特征。这些数据能够提供与果汁原产地有关的很多信息。在固体样本中,NIR透射可以测量塑料管的不透光度,而这是观察气体和液体在传送线路中流动的重要参数。线路内的透射测量也被用于分析黄油在生产过程中的水含量,这样可以及时调整黄油制作工艺,从而节省了时间、尽可能降低成本,并且增加最终产品的质量。  或者,在样本无需与光谱分析仪窗口接触的测量中,反射模块是一个选择。它可以在几厘米的距离之外灵活地执行扫描操作,比如肉品被包装在塑料薄膜后监测肉品质量。诸如血糖预测等健康应用方面,也可以使用皮肤的漫反射来成为NIR区域内特色应用。  最后,在光纤耦合模块中,不论是透射测量,还是反射测量,它们都是通过光纤实现。这样可以在光谱分析仪与样本无法直接接触时实现测量。此类采样示例包括监视工业过程、测量导管中流动的液体、分析鸡肉、牛肉和猪肉中的湿度、脂肪和蛋白质含量。这些模块极大地扩展了应用范围,并且提供更高的测量性能。Optecks具有能够实现所有这些采样方法的照明模块解决方案。  正如之前讨论过的那样,使用DMD的光谱分析器件将功能拓展至对多个物质的分析、测试和测量。它们为实现更加准确的性能、更高分辨率、更大灵活性、更好的稳健耐用性和更小外形尺寸光感侧解决方案提供一个途径。此外,使用DMD的光谱分析仪还带来了更高的测量可靠性,而这在之前使用的传统光谱分析系统中,这也许是无法实现的。不论用户是打算用它测量农田中的庄稼需要的灌溉量,或是想要预测食物中的腐败程度,光谱分析都在不断成为准确、实时分析的强大方法。  参考书目  1 Pruett, E.,“德州仪器 (TI) DLP® 近红外光谱分析仪的最新发展可实现下一代嵌入式小巧、便携式系统”SPIE 9482-13 2015年4月  作者简介  Mike Walker先生是德州仪器 (TI) DLP® 产品部的业务拓展经理,负责这个部门的光谱分析业务。在过去几年中,Walker始终致力于将这项突破性架构引入到IR感测领域。在此之前30年间,Mike领导了TI的多个技术和业务团队。  Hakki Refai博士是Optecks的首席技术官。他在针对基于DLP系统的光学、电子和软件系统的设计和开发方面拥有10几年的经验。Refai博士在先进电子设备的设计、生产和分销方面具有5年多的领导经验。
  • 定制光纤品牌“飞博盖德”为双子南座望远镜设计顶级光纤阵列
    飞博盖德为双子南座天文望远镜制造光纤阵列。2016年2月18日,美国新泽西州的斯特灵市传来消息,英国豪迈的定制光纤品牌“飞博盖德”(www.fiberguide.com.cn)已经在新双子南座天文望远镜(GHOST)中制造光纤阵列。澳洲天文台(AAO)是该项目的建造商和领导机构。飞博盖德的光纤阵列采用了最先进的制造技术,此次项目中的光纤阵列采用的就是这项技术。由飞博盖德生产的高质量、高性能的光纤阵列成为该项目成功的关键。届时,双子南座天文望远镜将配备双目标大面积全波长光谱望远镜,其覆盖范围介于363~950 nm,分辨率介于50000~75000。新的双子南座天文望远镜由澳洲天文台建造。每根飞博盖德的光纤均携带一部分来自星体的光束,从而尽量减少了因大气模糊造成的损失。通过采用飞博盖德专有的制造技术,以及其在天文学、安全和数据通信类型光纤阵列的丰富经验,可以减少传统光纤的指向误差和插入损耗等问题。新的天文观测仪器可使观察者更高效地观测夜空。双子南座天文望远镜的项目负责人安德鲁?舍伊尼斯说:“双子南座望远镜是世界上最大也是最成功的世界级双子望远镜仪器,而飞博盖德的光纤一直是澳洲天文台在望远镜科技发展中不可或缺的组成部分。一旦该项目交付,双子南座望远镜将为我们提供更多了解宇宙的机会,例如发现与研究太阳系外行星”。双子南座天文望远镜能够为了解双子南座天空提供无与伦比的便利,并进一步加强认识宇宙的机会。欲详细了解飞博盖德的应用于天文的产品,或光纤阵列和光纤束建设的专门知识,请访问飞博盖德的中文官方网站。关于飞博盖德和英国豪迈:美国飞博盖德工业有限公司(Fiberguide)生产多种工业标准的和按需定制的高传输光纤和超精密光阵列。公司经过美国食品和药品管理局登记注册,被确定为合同制造商和定制设备制造商。飞博盖德的光纤工厂位于美国新泽西州的斯特林(Stirling),同时在爱达荷州的卡德维尔(Caldwell)也有制造/装配厂。飞博盖德是英国豪迈(Halma)的子公司,隶属于豪迈的环境与分析事业部。1894年创立的英国豪迈如今是全球安全、医疗、环保产业的投资集团,伦敦证券交易所的上市公司,富时指数的成分股。集团在全球有5000多名员工,近50家子公司,在中国的上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处,并在多地建立了工厂。欲了解更多公司信息,请关注英国豪迈官方微博(www.weibo.com/halma)和官方微信(HALMACHINA)。业务合作联系人:谈理(Teddy Tan)飞博盖德大中华区销售经理电话:021 - 60167698邮箱:ttan@fiberguide.com媒体联络联系人:陆瑶 (Lucas Lu)英国豪迈中国区公关经理电话:021 - 60167667电邮:lucas.lu@halma.cn
  • 使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)
    摘要本期推文,编译了François Bertaux等发表在 Nature Communications期刊上的研究论文《使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制》(Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight),介绍了 ReacSight,一种用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。ReacSight 利用低成本移液机器人进行样品采集、处理和装载,并提供灵活的仪器控制架构。作者展示了 ReacSight 在涉及酵母的三种实验应用中的能力,包括:基因表达的实时光遗传控制;营养缺乏对健康和细胞应激的影响;对双菌株混合群落的组成进行动态控制。引言小规模、低成本的生物反应器正在成为微生物系统和合成生物学研究的有力工具。它们允许在长时间(几天)内严格控制细胞培养参数(例如温度、细胞密度、培养基更新率)。这些独特的特点使研究人员能够进行复杂的实验,并实现实验的高度再现性。例如,当药物选择压力随着耐药性的发展而增加时,抗生素耐药性的表征,细胞间通信合成路径的细胞密度控制表征,以及使用组合敲除文库在动态变化温度下酵母适应度的全基因组表征。原位光密度测量只能提供总生物量浓度及其增长率的信息,而荧光测量的灵敏度低,背景高。通常还必须测量和跟踪培养细胞群体的关键特征,如基因表达水平、细胞应激水平、细胞大小和形态、细胞周期进程、不同基因型或表型的比例。研究人员通常需要手动提取、处理和测量培养样本,以便通过更灵敏和专业的仪器(如细胞仪、显微镜、测序仪)进行检测。手动干预通常繁琐、容易出错,并严重限制了可用的时间分辨率和范围(即夜间无时间点)。它还阻碍了培养条件对此类措施的动态适应。这种反应性实验控制目前正引起系统生物学和合成生物学的兴趣。它既可以用来维持种群的某种状态(外部反馈控制),也可以用来最大化实验的价值(反应性实验设计)。例如,外部反馈控制可用于解开复杂的细胞耦合和信号通路调控,控制微生物群落的组成,或优化工业生物生产。反应性实验设计在长时间不确定实验(如人工进化实验)的背景下特别有用。通过实现实时参数推断和优化实验设计,也有助于加速基于模型的生物系统表征。原则上,商业机器人设备和/或定制硬件可用于将生物反应器阵列连接到敏感的多样本(通常接受 96 孔板作为输入)测量设备。然而,这对设备采购、设备成本和软件集成提出了巨大挑战。当一个功能平台建立起来时,相应硬件和软件的升级和维护也极具挑战性。因此,迄今为止报告的例子很少。例如,只有两个小组展示了细菌或酵母培养物的自动细胞术和反应性光遗传学控制,设置仅限于单个连续培养物或具有有限连续培养能力的多个培养物。一组还展示了自动显微镜和反应性光遗传学控制单个酵母连续培养。ReacSight, 一种通用且灵活的策略,用于增强生物反应器阵列的自动化测量和反应实验控制。ReacSight 非常适合集成开放源代码、开放硬件组件,但也可以容纳封闭源代码、 仅限 GUI 的组件(如细胞仪)。首先,作者使用 ReacSight 组装一个平台,实现基于细胞术的特征描述和平行酵母连续培养的反应性光遗传学控制。重要的是,作者构建了两个版本的平台,要么使用定制的生物反应器阵列,要么使用最新的低成本、开放硬件、商业化的光遗传学 Chi.生物反应器。然后,作者在三个案例研究中证明了它的有用性。首先,作者在不同的生物反应器中用光实现基因表达的并行实时控制。第二,作者利用高度受控和信息丰富的竞争分析,探讨营养缺乏对健康和细胞应激的影响。第三,作者利用平台的养分稀缺性和反应性实验控制能力,实现对两个菌株混合群落的动态控制。最后,为了进一步证明 ReacSight 的通用性,作者使用它来增强具有吸液能力的平板阅读器,并对大肠杆菌临床分离物进行复杂的抗生素处理。结果测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制ReacSight 战略旨在增强用于自动测量和反应实验控制的生物反应器阵列, 以灵活和标准化的方式将硬件和软件元素结合起来(图 1)。吸管机器人用于以通用方式在任何生物反应器阵列和任何基于平板的测量设备之间建立物理连接(图 1a)。生物反应器培养物样本通过连接在机械臂上的泵控取样管线发送至移液机器人(取样)。使用移液机器人的一个主要优点是,在测量(处理)之前,可以在培养样本上自动执行不同的处理步骤。然后,样品由移液机器人转移至测量装置(装载)。当然,这需要测量设备的物理定位,以便当其装载托盘打开时,机器人手臂可以接近设备输入板的孔。部分接近设备输入板通常不是问题,因为机器人可用于在测量之间清洗输入板孔,允许随着时间的推移重复使用相同的孔(清洗)。重要的是,如果不需要反应性实验控制,或者如果不是基于测量,机器人功能也可以用于处理和存储培养样本,以便在实验结束时进行一次性离线测量,从而实现具有灵活时间分辨率和范围的自动测量。ReacSight 还提供了一些软件挑战的解决方案,这些软件挑战应该解决,以解锁多生物反应器的自动测量和反应实验控制(图 1b)。首先,需要对平台的所有仪器(生物反应器、移液机器人、测量设备)进行程序控制。其次,一台计算机应该与所有仪器进行通信,以协调整个实验。ReacSight 将 Python 编程语言的多功能性和强大功能与 Flask web 应用程序框架的通用性和可伸缩性相结合,以应对这两个挑战。事实上,Python 非常适合轻松构建 API 来控制各种仪器:有完善的开源库用于控制微控制器(如 Arduinos),甚至用于基于“点击”的控制 GUI 专用软件驱动缺少 API 的封闭源代码仪器(pyautogui)。重要的是,开源、低成本的吸管机器人 OT-2(Opentrons)附带了本地 Python API。Hamilton 机器人也可以通过 Python API 进行控制。然后,Flask 可用于公开所有仪器 API,以便通过本地网络进行简单访问。然后,从一台计算机协调对多个仪器的控制的任务基本上简化为发送 HTTP 请求的简单任务,例如使用 Python 模块请求。HTTP 请求 还可以使用社区级数字分发平台Discord 实现从实验到远程用户的用户友好通信。这种多功能仪表控制结构是 ReacSight 的关键组件。ReacSight 的另外两个关键组件是(1)通用的面向对象的事件实现(如果发生这种情况,请这样做),以促进反应性实验控制;(2)将所有仪器操作详尽记录到单个日志文件中。ReacSight 软件以及硬件的源文件在 ReacSight-Git 存储库中公开提供。图1 ReacSight:用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。a 在硬件方面,ReacSight 利用吸管机器人(如低成本、开源 Opentrons OT-2)在任何多生物反应器设置(eVOLVER、Chi.Bio、custom……)和任何基于平板的测量设备(平板阅读器、细胞仪、高通量显微镜、pH 计……)的输入之间建立物理链接。如有必要,可使用移液机器人对生物反应器样本进行处理(稀释、固定、提取、纯化……),然后再装入测量装置。如果不需要反应实验控制,处理过的样品也可以存储在机器人平台上进行离线测量(OT-2 温度模块可以帮助保存对温度敏感的样品)。b 在软件方面,ReacSight 通过基于Python 和PythonWeb 应用程序框架 Flask 的多功能仪器控制体系结构实现了全平台集成。ReacSight 软件还提供了一个通用事件系统,以实现反应性实验控制。显示了反应实验控制的简单用例的示例代码。实验控制还可以使用Discord webhooks 将实验状态通知远程用户,并生成详尽的日志文件。曼森自动化高通量发酵实验室曼森机器人自动化技术可根据客户实际需求进行定制化(可实现硬件+软件协同)完成复杂流程自动化。机器人自动化技术与平行反应器组合为生物领域科学研究助力,是实现生物技术biofoundry的重要技术基础;曼森生物致力于满足客户自动化、高通量的需求,推进合成生物技术产品快速产业化。曼森高通量发酵平台曼森实验室自动化系列曼森高通量自动样品检测机器人未完待续文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑 内容审核:郝玉有博士
  • 使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)
    编者按跟踪智慧实验室的理论研究发展状况、产业发展动态、主要设备供应商产品研发动态、国内外智慧实验室建设成果现状等信息内容。本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿。 本期推文, 编 译 了 Franç ois Bertaux 等 发 表 在 Nature Communications 期刊上的研究论文《使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制》(Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight),介绍了 ReacSight,一种用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。ReacSight 利用低成本移液机器人进行样品采集、处理和装载,并提供灵活的仪器控制架构。作者展示了 ReacSight 在涉及酵母的三种实验应用中的能力,包括:基因表达的实时光遗传控制;营养缺乏对健康和细胞应激的影响;对双菌株混合群落的组成进行动态控制。因文章篇幅较长,将分为三期来讲述。感谢关注!目录/CONTENT01/引言02/结果 2.1 测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制 2.2 反应性光遗传控制和酵母连续培养的单细胞解析特性 2.3 使用光实时控制基因表达 2.4 探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响 2.5 ReacSight 是一种通用策略:通过吸液功能增强平板阅读器03/讨论01引言小规模、低成本的生物反应器正在成为微生物系统和合成生物学研究的有力工具。它们允许在长时间(几天)内严格控制细胞培养参数(例如温度、细胞密度、培养基更新率)。这些独特的特点使研究人员能够进行复杂的实验,并实现实验的高度再现性。例如,当药物选择压力随着耐药性的发展而增加时,抗生素耐药性的表征,细胞间通信合成路径的细胞密度控制表征,以及使用组合敲除文库在动态变化温度下酵母适应度的全基因组表征。原位光密度测量只能提供总生物量浓度及其增长率的信息,而荧光测量的灵敏度低,背景高。通常还必须测量和跟踪培养细胞群体的关键特征,如基因表达水平、细胞应激水平、细胞大小和形态、细胞周期进程、不同基因型或表型的比例。研究人员通常需要手动提取、处理和测量培养样本,以便通过更灵敏和专业的仪器(如细胞仪、显微镜、测序仪)进行检测。手动干预通常繁琐、容易出错,并严重限制了可用的时间分辨率和范围(即夜间无时间点)。它还阻碍了培养条件对此类措施的动态适应。这种反应性实验控制目前正引起系统生物学和合成生物学的兴趣。它既可以用来维持种群的某种状态(外部反馈控制),也可以用来最大化实验的价值(反应性实验设计)。例如,外部反馈控制可用于解开复杂的细胞耦合和信号通路调控,控制微生物群落的组成,或优化工业生物生产。反应性实验设计在长时间不确定实验(如人工进化实验)的背景下特别有用。通过实现实时参数推断和优化实验设计,也有助于加速基于模型的生物系统表征。原则上,商业机器人设备和/或定制硬件可用于将生物反应器阵列连接到敏感的多样本(通常接受 96 孔板作为输入)测量设备。然而,这对设备采购、设备成本和软件集成提出了巨大挑战。当一个功能平台建立起来时,相应硬件和软件的升级和维护也极具挑战性。因此,迄今为止报告的例子很少。例如,只有两个小组展示了细菌或酵母培养物的自动细胞术和反应性光遗传学控制,设置仅限于单个连续培养物或具有有限连续培养能力的多个培养物。一组还展示了自动显微镜和反应性光遗传学控制单个酵母连续培养。 ReacSight, 一种通用且灵活的策略,用于增强生物反应器阵列的自动化测量和反应实验控制。ReacSight 非常适合集成开放源代码、开放硬件组件,但也可以容纳封闭源代码、 仅限 GUI 的组件(如细胞仪)。首先,作者使用 ReacSight 组装一个平台,实现基于细胞术的特征描述和平行酵母连续培养的反应性光遗传学控制。重要的是,作者构建了两个版本的平台,要么使用定制的生物反应器阵列,要么使用最新的低成本、开放硬件、商业化的光遗传学 Chi.生物反应器。然后,作者在三个案例研究中证明了它的有用性。首先,作者在不同的生物反应器中用光实现基因表达的并行实时控制。第二,作者利用高度受控和信息丰富的竞争分析,探讨营养缺乏对健康和细胞应激的影响。第三,作者利用平台的养分稀缺性和反应性实验控制能力,实现对两个菌株混合群落的动态控制。最后,为了进一步证明 ReacSight 的通用性,作者使用它来增强具有吸液能力的平板阅读器,并对大肠杆菌临床分离物进行复杂的抗生素处理。02结果2.1 测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制ReacSight 战略旨在增强用于自动测量和反应实验控制的生物反应器阵列, 以灵活和标准化的方式将硬件和软件元素结合起来(图 1)。吸管机器人用于以通用方式在任何生物反应器阵列和任何基于平板的测量设备之间建立物理连接(图 1a)。生物反应器培养物样本通过连接在机械臂上的泵控取样管线发送至移液机器人(取样)。使用移液机器人的一个主要优点是,在测量(处理)之前,可以在培养样本上自动执行不同的处理步骤。然后,样品由移液机器人转移至测量装置(装载)。当然,这需要测量设备的物理定位,以便当其装载托盘打开时,机器人手臂可以接近设备输入板的孔。部分接近设备输入板通常不是问题,因为机器人可用于在测量之间清洗输入板孔,允许随着时间的推移重复使用相同的孔(清洗)。重要的是,如果不需要反应性实验控制,或者如果不是基于测量,机器人功能也可以用于处理和存储培养样本,以便在实验结束时进行一次性离线测量,从而实现具有灵活时间分辨率和范围的自动测量。ReacSight 还提供了一些软件挑战的解决方案,这些软件挑战应该解决,以解锁多生物反应器的自动测量和反应实验控制(图 1b)。首先,需要对平台的所有仪器(生物反应器、移液机器人、测量设备)进行程序控制。其次,一台计算机应该与所有仪器进行通信,以协调整个实验。ReacSight 将 Python 编程语言的多功能性和强大功能与 Flask web 应用程序框架的通用性和可伸缩性相结合,以应对这两个挑战。事实上,Python 非常适合轻松构建 API 来控制各种仪器:有完善的开源库用于控制微控制器(如 Arduinos),甚至用于基于“点击”的控制 GUI 专用软件驱动缺少 API 的封闭源代码仪器(pyautogui)。重要的是,开源、低成本的吸管机器人 OT-2(Opentrons)附带了本地 Python API。Hamilton 机器人也可以通过 Python API 进行控制。然后,Flask 可用于公开所有仪器 API,以便通过本地网络进行简单访问。然后,从一台计算机协调对多个仪器的控制的任务基本上简化为发送 HTTP 请求的简单任务,例如使用 Python 模块请求。HTTP 请求 还可以使用社区级数字分发平台Discord 实现从实验到远程用户的用户友好通信。这种多功能仪表控制结构是 ReacSight 的关键组件。ReacSight 的另外两个关键组件是(1)通用的面向对象的事件实现(如果发生这种情况,请这样做),以促进反应性实验控制;(2)将所有仪器操作详尽记录到单个日志文件中。ReacSight 软件以及硬件的源文件在 ReacSight-Git 存储库中公开提供。图1 ReacSight:用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。a 在硬件方面,ReacSight 利用吸管机器人(如低成本、开源 Opentrons OT-2)在任何多生物反应器设置(eVOLVER、Chi.Bio、custom……)和任何基于平板的测量设备(平板阅读器、细胞仪、高通量显微镜、pH 计……)的输入之间建立物理链接。如有必要,可使用移液机器人对生物反应器样本进行处理(稀释、固定、提取、纯化……),然后再装入测量装置。如果不需要反应实验控制,处理过的样品也可以存储在机器人平台上进行离线测量(OT-2 温度模块可以帮助保存对温度敏感的样品)。b 在软件方面,ReacSight 通过基于Python 和PythonWeb 应用程序框架 Flask 的多功能仪器控制体系结构实现了全平台集成。ReacSight 软件还提供了一个通用事件系统,以实现反应性实验控制。显示了反应实验控制的简单用例的示例代码。实验控制还可以使用Discord webhooks 将实验状态通知远程用户,并生成详尽的日志文件。03曼森自动化高通量发酵实验室曼森机器人自动化技术可根据客户实际需求进行定制化(可实现硬件+软件协同)完成复杂流程自动化。机器人自动化技术与平行反应器组合为生物领域科学研究助力,是实现生物技术biofoundry的重要技术基础;曼森生物致力于满足客户自动化、高通量的需求,推进合成生物技术产品快速产业化。曼森高通量发酵平台曼森实验室自动化系列曼森高通量自动样品检测机器人未完待续Mediacenter Editor | 曼森编辑文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑 内容审核:郝玉有博士
  • 璀璨盛会闪耀新星,澳维阵列甲酯化仪C位登场
    尊敬的各位老师、朋友们,令分析界心潮澎湃的上海慕尼黑生化分析展已接近尾声,让我们一同再次聚焦E5-5710展位,看看今天新闻速报吧。 本次展会澳维隆重推出的新品:阵列甲酯化仪,是基于客户痛点的创新性产品,绝对C位亮相。这款产品是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器。 同时,“同洲维普”品牌T系列微型台式冷水机也大受欢迎,伴随着冷水机行业的不断发展,我们的冷水机也在不断的优化、迭代、升级,产品整体外观越做越小,外观简约、精美,功能效率也越来越高。3天时间虽然短暂,但是收获颇丰。北京澳维仪器基于客户痛点的创新思路得到老师们的高度认可,澳维将继续努力为实验室设备领域研发更多新产品,持续优化实验室用户体验。再次感谢莅临展位以及关注北京澳维仪器的所有老师、朋友们,让我们下次盛会不见不散。阵列甲酯化仪产品介绍: 阵列甲酯化仪是严格按照《GB5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》分析标准的要求研制的样品水解、脂肪皂化、脂肪酸甲酯化等功能于一体的专用仪器。阵列甲酯化仪可以同时处理6个样品,玻璃冷凝回流器及样品瓶可以自动升起降落,便于更换样品。间歇磁力搅拌可轻松完成样品水解。阵列甲酯化仪不仅拥有加热水浴,同时还搭载冷水浴,可以快速对处理完毕的样品进行快速降温,充分满足标准“迅速冷却至室温”的要求。主要特点: 间歇搅拌——样品水解更轻松 冷热双浴——标准要求更符合 智能升降——样品装卸更简单 中部加液——操作高度更适合 集成管路——实验室更整洁制冷冷却液循环机——冷水机产品介绍: 自主研发、生产、销售制冷冷却液循环机,制冷加热高低温循环设备,新能源(EV)测温温控系统,工业制冷循环设备,冷水气源一体机等产品,为客户最大化提升设备使用价值。 持续保持国家级高新技术企业认定,ISO9001质量管理体系保持研发、生产和管理过程严格高效,产品已广泛服务于全球40多个国家和地区的工厂及实验室。
  • 【拉曼技术新突破】简智首推阵列光斑技术,拉曼进入“面测量”新时代
    摘要:拉曼光谱一直使用“点测量”的方式,简智仪器利用自身元器件级设计研发能力,率先推出“面测量”方式的便携式拉曼光谱产品,在不降低拉曼信号强度的情况下,实现厘米级检测范围。在检测区域内,激光能量均匀分布,不仅轻松实现非均匀混合物的准确检测,还彻底杜绝引燃引爆危险品、或灼烧损坏样品的风险。“点”到“面”的突破,将大幅扩大拉曼光谱技术的应用范围,助力拉曼技术更好的在应用实践中推广。拉曼光谱进入“面检测”新时代。简智仪器即将推出全球首款搭载MOEMS阵列光斑检测技术的手持式拉曼光谱仪。近年来,拉曼光谱在食品安全、公共安全、生物医药、材料化工、高价值物品鉴定等快速检测领域被广泛应用。拉曼光谱具备诸多优点,无损、便捷、快速、稳定、准确,因此拥有非常大的发展潜力和应用前景,很多厂家也先后推出了各种拉曼产品,实现了很多应用突破,但在拉曼底层原理上,一直没有太大的突破和进展。我们知道,拉曼光谱测量有一个显著特征就是“点测量”,即拉曼光谱的测量位置为一个直径在0.1毫米的“点”。这样的点测量方式可以保证最大的拉曼光谱收集效率,对于一些特定应用是非常方便的,比如需要对天然宝石中的包裹体进行研究,或者体积较小的物体(如20ct以下的钻石)。但在有些时候,高聚焦反而是一种缺陷,甚至变成阻碍拉曼光谱技术在应用中推广的障碍。 传统拉曼缺陷一:引燃引爆危险品、灼烧损坏样品由于单点聚焦方式下,激光功率过于集中,而深色样品又会吸收大部分的激光能量转化为热量,因此在测量深色样品时候,本来“无损”的拉曼光谱,反而变成了“引爆器”、“导火索”。以目前市面上常见的便携式/手持式拉曼光谱仪为例,为了保证测量效果,一般激光功率为250-500mw,焦斑直径约0.1mm。这样的功率密度,足以立刻引爆黑火药、烟火药等常见炸药,也可以引燃深色塑料、纺织品,甚至在测量贵重文物珠宝时,也会造成一些样品的损坏(如绿松石、珊瑚、字画等)。传统拉曼测量深色样品,样品灼烧冒烟3 Moems阵列光斑安全检测技术诞生我们知道,聚焦测量下拥有最高的拉曼光谱收集效率,而低功率密度和非均匀固体测量都需要有较大的检测面积,那么,在检测面积和光学效率上,是否可以二者兼得呢?简智仪器利用自身元器件级的设计研发能力,率先推出MOEMS阵列光斑检测技术,实现拉曼光谱测量方式“点”到“面”的重大突破!简智仪器研发人员的设计灵感来自于复眼昆虫,其拥有上百个“小眼睛”,每个小的眼睛均可独立成像,通过复眼结构,昆虫能获得了更高的视野和反应速度。如果像复眼一样,有无数个小透镜同时对激发光聚焦,我们就可以在透镜的焦平面将激发光平均分配为很多份。每个小的透镜都是一套独立的光学系统,光谱仪狭缝和样品激发位置构成物象共轭关系。由于小透镜位置不同,我们可以把检测点覆盖在一个很宽的范围同时检测,解决了拉曼检测实际上只能进行“点测量”的问题。 这就是简智仪器通过研究率先推出的MOEMS 阵列光斑检测技术,不止解决了拉曼光谱高聚焦容易引起样品的灼烧的问题,同时实现了拉曼检测技术从“点测量”到“面测量”的突破。简智仪器依托自身元器件级的研发设计能力,突破重重设计和工艺难点,将传统拉曼中使用的单一透镜,优化为阵列微透镜,然后再做对应的光路系统的优化,研发出来的复眼仿生的MOEMS拉曼探头,实现将检测范围扩大为厘米量级!而光点能量降低1-2个数量级,并且在检测范围内,均匀分布上百个聚焦光斑点;并且每个光斑点,保持了高数值孔径,在不显著降低接收效率的前提下,又均匀地分摊了激光照射功率,可以对样品进行大面积检测。 全球首款特别是在测量危险样品时,由于单点功率低于5mw,因此,绝 对 安 全。彻底杜绝拉曼光谱灼烧损坏样品,或者引燃引爆危险品的可能性!并且在均匀分摊激光功率的同时,保持超高拉曼接受效率,不会因为测量深色物体而导致信号恶化无法正确分辨。简智仪器有信心,MOEMS将成为下一代便携式拉曼光谱的常态性必配技术。 简智仪器在现场快检技术发展高峰论坛暨2019简智新品发布会上发布该项新科技,为拉曼光谱底层核心技术革新拉开了序幕,拉曼光谱进入“面检测”新时代。简智仪器即将推出全球首款搭载MOEMS阵列光斑检测技术的手持式拉曼光谱仪。敬请期待。全球首款MOEMS阵列光斑手持式拉曼光谱仪简智国家标准起草单位航天级产品供应商拉曼光谱技术变革推动者拉曼快检领军企业
  • 揭秘世界最大望远镜阵列:扫描太空速度提1万倍
    平方公里阵列,每天产生的数据量达到艾字节,超过全球的互联网流量。面对如此惊人的数据量,地球上任何超级计算机都无法承担处理工作   来自20个国家70家机构的天文学家和工程师正在设计平方公里阵列,它的灵敏性是现有任何望远镜的50倍,观测天空的速度则是任何望远镜的1万倍   平方公里阵列将绘制宇宙磁场的三维图像,帮助科学家了解宇宙磁场如何稳定星系,影响恒星和行星的形成,以及调节太阳和其他恒星的活动   艺术概念图,展示了平方公里阵列。阵列的蝶形天线将通过光纤相连,每天产生的数据量超过整个互联网流量   平方公里阵列扫描太空的速度是现今任何望远镜的1万倍,将通过测绘宇宙内的氢分布以及追踪年轻星系,帮助科学家揭开暗能量等一系列谜团   射电望远镜负责探测宇宙中的射频信号,它们能够对可能被宇宙尘埃遮住的太空区域进行观测。平方公里阵列将是迄今为止制造的最大和最快的望远镜阵列   平方公里阵列耗资13亿英镑(约合20亿美元),是迄今为止最雄心勃勃的科学研究项目之一,也是目前制造的最大望远镜阵列。平方公里阵列的碟形天线覆盖面积超过1平方公里,将建在南非或者新西兰,其扫描太空的速度是现今任何望远镜的1万倍。   平方公里阵列获取的信号将通过光纤传输给一台高性能超级计算机。每天传输的数据数量惊人,超过整个互联网流量,传输速度也远远超过现在的互联网。目前,IBM正在研制能够消化这些数据的机器。平方公里阵列的碟形天线获取的数据数量超乎我们想象,每年产生的数据足以装满1500万部容量最大的iPod。   目前,绝大多数天文学项目需要人工管理,天文学家利用电脑“挑选”需要予以关注的数据。由于数据量惊人,人工管理平方公里阵列成为一种不可能。庆幸的是,IBM研发的一款软件能够消化这些数据。这家公司表示这项技术允许企业监视通讯系统和交通网络,效率远远超过现在的技术。   IBM与新西兰惠灵顿维多利亚大学的射电天文学家梅勒妮-约翰斯顿-霍利特博士合作,打造信息密集框架(IIF)原型,自动完成当前需要科学家手工完成的工作。IBM新西兰区首席技术官、新西兰平方公里阵列产业协会主席杜格尔-瓦特表示:“信息密集框架原型测试了一系列新想法,它是IBM处理天文学研究面临的海量数据这一挑战的第一项努力。虽然是为平方公里阵列研发的,但这项成果同样可以应用于其他面临海量数据处理的机构,例如制造业工厂、电讯公司、交通部门以及医疗保健部门。”   约翰斯顿-霍利特博士说:“面临着需要处理的海量数据,射电天文学家必须养成和适应一个此前没有尝试过的新习惯,那就是自动处理、成像和分析。我们需要找到新的解决方法,处理海量数据。这项技术在科学研究领域拥有巨大的发展前景。”
  • “阵列”与“多维”的完美结合——访复旦大学化学系教授张祥民
    色谱仪作为复杂物质的分离工具,在日常化合物的分离分析中发挥了巨大的作用,多数色谱仪属于一维色谱,适合于含几十至几百个物质的样品分析。随着现代科技的进步,传统的一维色谱分离方式已经不能满足人们对诸如天然产物、中药药物和蛋白质组等的常规分离,迫切需要更高效的分离方式来完成复杂样品精细分离的需要。因此,能够提供更大峰容量和更高分辨率的多维色谱技术日益受到人们的关注。相对于一维色谱分离而言,多维色谱分离具有更高的峰容量。从本质上说,多维色谱就是简单的一维色谱加复杂的阀切换技术。  目前,发展速度较快的多维色谱技术包括:全二维气相色谱、多维高效液相色谱、高效液相—毛细管电泳多维色谱、高效液相—气相多维色谱和多维超临界流体色谱等。近年来,国内外有些仪器公司陆续推出了一些多维色谱仪,但主要是二维色谱仪。例如岛津、沃特世、SCIEX、安捷伦和赛默飞等,其中赛默飞和SCIEX推出的二维液相色谱仪主要应用于蛋白质组的分析。安捷伦和沃特世推出的二维液相色谱仪,其使用主要集中在药物小分子的筛选。在已商品化的全二维气相色谱中,LECO 全二维气相色谱结合chromaTOF 软件,一次可解析大于100000个峰,降低了研究领域的谱峰解析难度。同时,国内色谱专家在阵列多维色谱系统的设计和应用上也有了杰出的研究成果。  近期,仪器信息网编辑就多维色谱目前发展状况、技术优势及未来产业化前景等内容与国内较早开始研究多维色谱技术的复旦大学化学系张祥民教授进行了深入的交流。  多维色谱破解蛋白组学研究密码  多维色谱技术包括二维色谱、三维色谱等高维色谱,近年来其应用越来越广泛。张祥民介绍,多维色谱不是简单的将每个柱子接起来。多维色谱指的是第一维分离出来数十到上百个馏分后,第二维相当于把第一维做出来的每个馏分再重新做一遍,以此类推。例如汽油,一维色谱可以分出来三、四百个组分,两维色谱其组分可以达数千,有学者曾用三维色谱去分,其组分可达六千多个。起初,张祥民教授团队提出用多维色谱技术来做中药成分分析。由于中药成分较为复杂,其中活性成分较难确定。通过多维色谱和高效毛细管电泳的结合,可以将中药里上千个馏分分离出来,这样就可以很好的鉴别不同中药里组分的活性和差异。复旦大学是最早建立多维色谱仪器系统并作为新技术手段用于解决实际问题的单位之一,这主要得益于复旦大学良好的仪器研发基础。  20世纪90年代,作为功能基因组学的重要支柱——蛋白质组学的出现,使得多维色谱的研究成为新的研究的热点。蛋白质组传统的研究方法是采用双向凝胶电泳分析。在双相凝胶电泳分析中,一维用来跑等电聚焦,另一维用来跑分子量,两维组合起来就可以将蛋白点分离出来。蛋白质组刚出来时几乎都在用这个方法做。双相凝胶电泳虽然可以分离出来几千个蛋白组分,但其工作量较大,难以实现自动化。张祥民谈到,起初其复旦大学研究团队使用双向电泳凝胶技术鉴定人肝中的蛋白质,团队三十几个人需要花费一两个月才能鉴定两千多个蛋白出来,过程中耗费了大量的人力和物力。现在采用多维色谱技术对蛋白质组进行分离鉴定一个人仅需要几个小时可鉴定5000-8000个蛋白,而且花费仅为数千元。多维色谱技术的突破迅速推动了生物医学难题的解决,例如重大疾病和各种癌症中的重大技术瓶颈问题。通过采用多维色谱技术可以寻找到一些关键蛋白质分子、疾病标志物和药靶蛋白,从而实现临床上的疾病诊断和新的治疗药物的发现。  目前,多维液相色谱技术已广泛的运用到由小分子到大分子的分离分析中,其商品化的色谱仪器日益完善。同时,研制我国自主知识产权的关键设备,开发相应的分离分析方法已成为当下值得关注的焦点之一,也是提高我国科技能力的一个重要方面。现阶段,尽管新技术新方法不断涌现,但是还不能完全满足实际应用的需要,尤其是缺少蛋白质组学中核心技术设备和应用于临床疾病研究的创新技术方法。然而,随着多维色谱分离技术的提高,分离方法不断进步,具有高通量高分离能力的多维色谱必将在蛋白质组学等领域发挥更大的作用。  国内多维色谱研究的开创者  张祥民于1986年进入中科院大连化学物理研究所工作,师从卢佩章院士和张玉奎院士。1994年张祥民进入复旦大学,从事博士后研究工作,后留复旦大学化学系工作至今。目前,张祥民为复旦大学化学系和复旦生物医学研究院双聘教授。还历任中国化学学会理事、中国化学会色谱专业委员会委员、中国色谱学会常务理事、中国分析仪器学会常务理事、中国蛋白质组学会理事、上海市分析测试协会副理事长, 并担任Proteomics, Anal Bioanal Chem (ABC)和《色谱》杂志编委等。  张祥民课题组是国内最早开始研究多维色谱技术的团队之一,其多项有关多维色谱技术的论文发表在国内外高水平的期刊杂志上。目前,张祥民课题组主要依托于复旦大学化学系、生物医学研究院和教育部创新科学仪器工程研究中心,课题组实验室共有三十余名科研人员从事多维色谱技术的研究。迄今为止,张祥民课题组累计发表SCI论文230多篇,申请发明专利50多项,获得2项教育部自然科学奖。复旦大学化学系和复旦生物医学研究院双聘教授张祥民  从原理上对传统技术发起挑战  目前,国内分析仪器企业与国外公司相比体量还比较小,主要提供的是中低端仪器和量大面广的产品。因此,国内分析仪器生产企业对新型的仪器研发投入热情很高,但也存在心有余力不足的局面。上海市科委从“十五”到“十二五“一直对分析仪器行业有持续的资金投入,张祥民教授课题组参与承担了一系列仪器攻关项目研究,与企业开展产学研联合开发,先后与上海精科、舜宇恒平、上海天美等仪器公司合作,研发了十多种新型分析仪器,取得了一批创新技术成果。近年来国家开始逐步加大对国内分析仪器研发的支持力度,特别是“十二五“期间一些国家重大科学仪器开发专项资金的投入力度很大,一改研发资金不足的处境,这些资金的投入已经产出了大批先进的仪器和制造技术,相信国内分析仪器未来在仪器研发和创新上会有很大的发展和突破。张祥民谈到,“我们起初研发色谱仪器的想法很简单,主要是基于前沿研究课题需要和一些生产实际过程中的急需。因为商品仪器不能满足要求,在没有充足的购置经费时,创新便成为必要的选项。然而,创新色谱仪器的研制也不是想象的那么复杂,设计原理新、技术方案简单、成本低是前提,于是就根据需要自己搭建一套。“  发明的热膨胀泵就是典型的案例之一。色谱泵是色谱仪中运动部件最多,机械磨损最严重、较容易出故障的设备。色谱泵作为色谱仪的核心部件,其性能的好坏直接影响整个仪器和分离的可靠性。张祥民课题组研发的全新色谱泵——微流高压梯度热膨胀泵,采用一种全新的原理,其样机已成功应用于高效毛细管液相色谱与质谱联用仪器中,并得到安捷伦等国际企业研发机构的关注。由于液体具有热胀冷缩的特点,当温度升高时,毫升级密闭加热腔内液体体积就会有纳升到微升级的微小膨胀,从而溢出密闭加热腔,实现流量输出。热膨胀泵是以密闭腔体内液体受热体积膨胀为驱动力,从而实现流体定向输出。张祥民谈到,热膨胀泵的特别之处在于:从原理上还没有相关的商品化仪器。根据得到的理论方程,热膨胀泵只要精密控制好其温度和升温方式就可以保证过程中流量的恒流输出。热膨胀泵最大的优势是整机中几乎没有机械运动的部件,运行中听不到任何噪声,但其输出的压力却可以很高,可达到100 MPa。同时,热膨胀泵可以很好的避免传统泵中活塞杆、单向阀和密封环等部件在系统运行过程中损耗产生的费用,其成本比传统色谱仪低3~5倍。  “阵列”与“多维”的完美结合  阵列多维色谱仪研制的想法源于实验过程中的需要,是为实验而服务的。阵列多维色谱仪中的“阵列”代表着多通道和同时分离。2003年复旦大学蛋白质组研究团队购买了一台最快的TOF-TOF串联飞行时间质谱仪,其激光打谱的频率可以达到每秒两百张图,传统的多维色谱分离速度明显跟不上该仪器对蛋白质的鉴定需求。张祥民谈到,传统多维色谱遇到的最大问题是分析样品速度较慢,尽管目前已有超高压液相色谱,但总体来说分离速度还是受到限制。例如,从第一维色谱中分离出100个组分,如果每个组分分离需要1小时,那么第二维分离将达到100小时,时间太长。如果将多维色谱后一维做成阵列式,那么仪器运行过程就可以平行进行,从而使得效率成倍增加。基于此,张祥民课题组研制了一台18通道的阵列多维色谱仪,其分离速度提高18倍,可以与飞行时间质谱仪很好的进行匹配,大大缩短了实验过程中的分析时间。图1. 阵列式多维液相色谱分离系统工作原理图。详见Anal. Chem. 2016, 88,2440-2445和《分析化学》 2015, 43: 1472-1478。(1) HPLC梯度泵 ;(2)六通阀;(3)第一维分离柱;(4)紫外检测器;(5) 10通道顺序切换阀;(6)三通;(7)第二维阵列预柱;(8)8通道分流器;(9)第二维阵列分离柱;(10)96孔板。  目前,阵列多维色谱仪技术瓶颈问题已经得到解决。其中的关键技术已经在团队承担的国家973项目和国家863专项的实施过程中得到全面的发展、完善和实际应用。以刚刚完成开发工作的国际最先进的阵列式多维液相色谱仪器为例,张祥民教授的团队利用该仪器在人血浆高丰度蛋白去除方面取得了新的技术突破。这项成果于近日已发表在《Analytical Chemistry》上。 图2. 阵列多维液相色谱仪器系统。下图为阵列色谱系统照片,组件依次为第一维高效液相色谱泵,第二维高效液相色谱泵、阵列多维切换系统、阵列色谱柱组件,阵列馏分收集仪和系统自动化控制系统。上部分左边为阵列色谱捕集柱、分析柱及其连接流路,右边为阵列馏分收集系统结构图。  对于人血浆样品的蛋白组分析,一个重大挑战是大量高丰度蛋白存在掩盖了人们最感兴趣的低丰度蛋白的信号。为此,必须使用免疫亲和柱来处理血浆样品,利用抗体来捕获血浆中的高丰度蛋白,并将它们去除掉。但是,实验过程发现,去除高丰度蛋白的同时大量附着的低丰度的蛋白也一同被除掉。而且,目前这类商品化亲和柱最多只能去除20个高丰度蛋白质。为了解决这些问题,张祥民教授的团队研究开发了这台阵列式的多维色谱仪器,第一维采用阴离子交换色谱(SAX),第二维采用8支反相液相色谱(RPLC)柱和8支蛋白捕集柱,开展了多循环并行分离。血浆高丰度蛋白的去除时间,由以往的一个星期缩短到四个小时,鉴定蛋白的浓度范围达9个数量级,一次可去除84个高丰度蛋白。与免疫亲和柱的方法相比较,获得蛋白质鉴定数量有大幅提高。在实际样品分析中,可鉴定出1332到1955个蛋白,包括一些丰度极低的膜体趋化因子、雄激素受体和肌苷脱氢酶等含量低至0.01 ng/mL的蛋白质。已经能够满足临床常见的疾病标志物甲胎蛋白(AFP)等标志分子检测需要。  阵列多维色谱仪市场还需培育,其应用前景广阔  在产业化过程中,阵列多维色谱仪也遇到的不少问题主要是市场的培育。由于阵列多维色谱技术比较新颖,因此前期需要市场培育和宣传,投入资金较多。此外,阵列多维色谱不像传统二维色谱可在线与质谱仪连接,它需要和高通量质谱联用匹配。但是,随着分析样品越来越复杂,高通量的阵列多维色谱仪将迎来快速发展阶段。张祥民谈到,例如多维色谱技术,出现好多年一直没有多少人去使用,近些年随着生命科学发展,需要解决的问题越来越复杂,特别是各种组学研究如蛋白组、代谢组等复杂体系的分离问题解决不了,因此多维色谱技术被派上大用场。阵列多维色谱也是这样,它的普及尚需要一个过程,但最后肯定会商品化,同时被广大用户所广泛使用。 采访编辑:郭晓东
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制