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血凝仪原理

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血凝仪原理相关的资讯

  • 解决方案|睿科Vitae系列全自动移液工作站赋能动物疫控实验室,提升疫病监测能力
    血凝试验(HA)和血凝抑制试验(HI)是动物疫病监测的一种常用方法。广泛应用于动物疫控中心,大中型养禽企业,兽医门诊等部门。每年动物疫病“春防”、“秋防”任务来临时对检验人员来说都是一次“大考”。 实验原理某些病毒表面有血凝素,能够与动物的红细胞发生凝集,这种凝集红细胞的现象称为血凝(hemagglutination,HA),也称直接血凝反应,利用这种特性设计的试验称血凝试验 (HA) 。 当病毒的悬液中先加入特异性抗体,且这种抗体的量足以抑制其血凝素时,则红细胞表面的受体就不能与病毒颗粒或其血凝素直接接触。这时红细胞的凝集现象就被抑制,称为红细胞凝集抑制(hemagglutination inhibiion,HI)反应,也称血凝抑制反应,利用这种特性设计的试验称血凝抑制试验 (HI) 。主要应用 HA和HI的主要应用:1、禽流感、新城疫等具有血凝性病毒的鉴定 ;2、发病禽群的诊断 ;3、禽群免疫状态的评价 ;HA和HI实验过程都需要大量的分液操作,受人为因素影响较大,尤其每年动物疫病的“春防”和“秋防”工作中,检验人员往往要面对大量的样本进行血凝和血凝抑制试验,时间短,任务重,用手工操作方法进行试验效率较低。针对此痛点睿科推出了自动化解决方案,节省人工和时间成本,还可以提高精确性。客户案例1.血凝试验a) PBS铺板25μL(Vitae M96S 96通道一吸多喷,批量完成多块板)b) 加病毒尿囊液25μL到第一列c) 倍比稀释至最后一列(Vitae M96S 8通道移液,自动倍比稀释,任意设置吹吸混匀次数)d) RBC铺板25μL(Vitae M96S 96通道一吸一喷,一次完成)2. 血凝抑制试验a) PBS铺板25μL,最后一列50μL(Vitae M96S 96通道一吸多喷,批量完成多块板)b) 第一列加入25μL血清,倍比稀释至第10列(M96S 8通道移液,自动倍比稀释,任意设置吹吸混匀次数)c) 4U抗原铺板1-11列25μL(Vitae M96S 96通道一吸一喷,一次完成)d) 铺板RBC 25μL(Vitae M96S 96通道一吸一喷,一次完成) 产品介绍Vitae M96S全自动移液工作站Vitae M96S是一款高效精准、高性价比的96通道全自动移液工作站,能够实现整板填充、试剂添加、样品转移、梯度稀释等操作步骤,快速精准的移液操作,将繁琐重复的微孔板加样进行简化,减少误差,使得实验过程更加安全,数据结果更加可靠。Vitae 60自动化移液工作站Vitae60自动化移液工作站是一款6盘位的小型移液工作站,灵活轻便,不占空间,尤其适用于实验室空间有限的情况,可以完成血凝与血凝抑制实验中的分液、梯度稀释等所有的实验操作。除HA和HI试验外Vitae M96S还可以实现384孔板PCR实验的自动化,重新构建检测流程,带来成本与效率的革新。Vitae 100全自动PCR体系构建系统Vitae 100全自动PCR体系构建系统具备10个基础盘位,适用于各种PCR反应的体系构建,可从不同规格的离心管(0.2mL、1.5mL、2mL、5mL等)、试剂瓶、试剂槽中移液至PCR 8连排管、PCR 96孔板、PCR 384孔板及深孔板等;移液精确,减少人工干预带来的误差,保证结果重复性和稳定性,可应用于新冠检测体系构建、病原微生物检测体系构建及各种利用PCR技术的检测项目。除HA和HI试验外Vitae系列全自动移液工作站还可以实现96/384孔板PCR实验的自动化,重新构建检测流程,带来成本与效率的革新。
  • “食品安全与动物疫病快速检测技术高层研讨会”召开
    仪器信息网讯 当今食品安全和疫病防控已成为全民关心、全球关注的重大问题,检测技术是构建食品安全保障体系和疾病防控体系的技术支撑,它贯穿于风险监测与评估、标准制订与实施以及对生产经营与消费环节的监管直至事故分析与处理。鉴于单靠实验室检测方法和仪器难于即时、快速、全面地从源头进行监控,因此对于快速检测技术和仪器及试剂的研发有着特殊的意义。   2010年3月21日,由中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会主办、北京望尔生物技术有限公司承办的“食品安全与动物疫病快速检测技术高层研讨会”在北京碧水庄园举办;本次会议着重研讨比较成熟的快速检测技术、酶联免疫技术、胶体金技术、生物芯片技术等在农兽药残留、致病菌、毒素及动物疫病快速检测中的应用。来自科技部、农业部、质检、卫生等领域的50位专家、学者参加了此次会议。   会议由中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会常务副理事长蒋士强研究员主持,中国工程院院士、清华大学金国藩教授,科技部条财司孙增奇处长,北京望尔生物技术有限公司董事长何方洋博士分别致辞。 中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会常务副理事长蒋士强研究员主持会议   金国藩院士在致辞中,从仪器的角度谈论了食品安全与快速检测技术的问题,并认为食品安全问题应从三方面去着手解决:(1)需建立完善的食品安全监督管控机制;(2)要完善和国外对接的食品安全标准;(3)要推广快速监测方法与仪器。因此,组织召开这样一个专门研讨食品安全与动物疫病快速检测技术的会议是非常有意义的。 中国工程院院士、清华大学金国藩教授致辞 科技部条财司孙增奇处长致辞 北京望尔生物技术有限公司董事长何方洋博士致辞   会上共进行了五个主题报告,现对报告内容作基本介绍,以飨读者。 报告人:中国农科院农产品标准与检测技术首席科学家 王静教授 报告题目:食品安全快速检测技术现状与展望  王静教授简要介绍了相关背景:我国食品、农产品检验检测体系框架已基本形成,仅农产品质量安全检验检测方面,就将形成一个涵盖部、省、市、县系统达2100余个质检机构的质检体系。在检测方法体系的构建上,从我国实际情况出发,也形成了“快速筛查方法”与“确证检测方法”相结合的体系。而目前,我国确证检测技术发展的已接近国际先进水平,但在快速筛查技术上,尚存在很大发展空间。   快速检测技术可分为快速筛查技术和快速样品前处理技术两个方面。各快速筛查技术中,免疫学方法、化学发光技术是当今的研究重点,且在对残留限量要求越来越严格的趋势下,这两项技术将与生物传感器技术、蛋白芯片技术等并列成为未来快速筛查技术发展的主流方向。关于快速样品前处理技术,王静教授提到了固相萃取技术、基体分散固相萃取技术、分子印迹技术、免疫亲和色谱、凝胶层析等技术,并指出近几年来,分散固相萃取技术及分子印迹技术在我国农产品检测中得到了较快地发展。   王静教授还介绍了免疫学技术中的酶联免疫、放射免疫、化学发光免疫、荧光免疫、偏振免疫、均相免疫、胶体金、时间分辨免疫、量子点标记免疫技术和生物传感器、蛋白芯片等技术的发展现状,总结了各农药残留、兽药残留、微生物、毒素、重金属快速筛查技术在国内、外的发展及应用情况,并展望了快速检测技术的发展趋势。    报告人:北京望尔生物技术有限公司副总经理 万宇平先生 报告题目:酶联免疫技术在食品安全检测中的应用   万宇平先生概述了我国食品安全的现状、危害性及控制的意义,介绍了酶联免疫技术(ELISA) 的特点:可逆性、敏感性、特异性,可用于测定抗原,也可用于测定抗体,可设计出不同类型的检测方法。ELISA检测产品可用于药物残留、动物疫病、毒素、微生物、过敏原及苏丹红、三聚氰胺等物质的检测。   万宇平先生还总结指出,ELISA检测产品简便、快速、灵敏、成本低,适用于大量样本的筛选检测,适合企业等基层监控的需要。    报告人:中国动物卫生与流行病学中心 刘华雷博士 报告题目:动物疫病检测技术现状及展望   刘华雷博士介绍了我国动物疫病流行特点、现状和防控体系及策略,指出动物疫病检测技术分为病原学监测和血清学监测两种。目前动物疫病诊断技术的发展趋势为:开发稳定、有效、快速的检测试剂;开发评估疫情爆发后用于血清学监测的感染与免疫鉴别诊断试剂;开发同一个反应体系中同时针对多个病毒抗原的多重免疫检测。目前禽流感诊断技术包括病毒分离、血凝和血凝抑制试验、免疫荧光法、聚合酶链式反应等;血清学诊断技术主要包括血凝和血凝抑制试验、中和试验、琼胶凝脂扩散试验、ELISA。    报告人:博奥生物有限公司、生物芯片北京国家工程研究中心副主任 张亮博士 报告题目:生物芯片技术在食品安全监测中的应用   张亮博士首先指出,生物芯片技术可以应用在食品安全、药物开发、疾病预测、司法鉴定、环境监测等众多领域,国际上庞大的全球共享的公共数据库资源是生物芯片技术的基础。生物芯片技术独有的简单、快速和高通量的特点可以满足社会发展对食品安全检测等需求。博奥生物有限公司依靠自身在生物芯片领域的强大实力推出了晶芯® 食源性致病微生物检测芯片试剂盒、晶芯® 食源性病毒检测芯片试剂盒、晶芯® 兽药残留芯片检测系统。张亮博士通过介绍以上产品的原理及应用实例等,阐述了产品的高通量、高灵敏度、操作简便等特点。 报告人:北京望尔生物技术有限公司产品部总经理 张德红先生 报告题目:免疫胶体金技术在食品安全检测中的应用   张德红先生首先提到,胶体金技术作为一项重要的免疫标记技术,可用于疫病检测、微生物检测、药物残留检测以及非法添加剂检测等,在食品安全检测方面的正受到越来越多的关注。免疫胶体金技术具有简单、快速、稳定性好、可现场使用的优势,且金标试剂稳定,可长期保存。目前而言胶体金技术特别适用于初步筛选,胶体金试纸条已经在蜂蜜、饲料、乳液、水产、畜禽行业得到了成熟的应用。至于胶体金技术的未来发展方向,张德红先生提出,一是标记技术的改进,以提高灵敏度;二是定量检测,如通过将免疫反应信号转化为电子信号模式等,实现仪器读数。 会议合影   研讨会闭幕后,与会者集体参观了位于北京昌平的北京望尔生物技术有限公司研发、生产基地。通过此次参观,与会者切实感受到北京望尔作为国内食品安全领域一流生物技术企业的风范,相关细节情况请继续关注仪器信息网资讯频道之“100个国产厂商”专题。 参观北京望尔生物技术有限公司生产车间
  • 负氧离子检测仪的工作原理与选择
    空气中负氧离子的含量是空气质量好坏的关键。在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负(氧)离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用,其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。自然界中空气正、负离子是在紫外线宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴、瀑布、海浪冲击下产生,既是不断产生,又不断消失,保持某一动态平衡状态。由于负离子的特性,空所中的负离子产生与消失会保持一个平衡,因此判断环境下负离子浓度需要借助专门的空气离子检测仪进行准确测量。负氧离子是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称,简言之就是带负电荷的氧离子。在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一,有着 “空气维生素”之称。工作原理:空气离子测量仪是测量大气中气体离子的专用仪器,它可以测量空气离子的浓度,分辨离子正负极性,并可依离子迁移率的不同来分辨被测离子的大小。一般采用电容式收集器收集空气离子所携带的电荷,并通过一个微电流计测量这些电荷所形成的电流。测量仪主要包括极化电源、离子收集器、微电流放大器和直流供电电源四部分。首要要了解自己选负离子检测用途,目前有进口的负离子检测仪,国产的负离子检测仪,仿冒的负离子检测仪等等。分为便携的负离子检测仪,在线的负离子检测仪,按原理分又分为平行电极负离子检测仪和圆通电容器负离子检测仪两种。空气负氧离子检测分为 “平极板法测空气负离子” 和”电容法测空气负离子“这两种原理,其中“平极板”原理是比较常用的一种方法,检测快速,经济实惠,用于个人、工厂、实验室等单位。电容法测空气负离子检测仪是一种高性能检测方法,具有防尘、防潮等特点,相对于平极板法测空气负离子更加,特别适合于森林、风景区的使用,是林业局,科研单位测量空气质量的常见仪器。按收集器的结构分,负离子检测仪可以划分为平行板式和Gerdien 冷凝器式/双重圆筒轴式两种类型。1.Ebert式/平行电板式离子检测仪平行电板式离子检测仪是目前低端空气离子检测仪比较常用的一种方法。A跟B是一组平行的且相互绝缘的电极,B极顶端边着一个环形双极电极,空气通过右下角的风扇吸入,空气中的负离击打A/B电极放电,电荷传导到E环形电极形成自放电,放电信号被记录,从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上比较成熟,造价成本也比较低,但是易受外部环境影响,另外这种结构自身的弱点容易导致电解边缘效应,容易造成气流湍流,造成检测结果偏移较大。2.Gerdien冷凝器式/双重圆筒轴式双重圆筒轴式离子检测仪是目前中高端空气离子检测仪成熟的一种方法。整体结构由3个同心圆筒组成,外围筒身及内轴为电极,空气通过圆筒时,离子撞击筒身跟轴产生放电,放电信号被记录,从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上已非常成熟,但由于内部复杂的结构及控制,造价成本高昂,这种结构可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应,同时圆筒本身的结构及特殊的进气方式可以保持气流通过的平顺性,对离子数量及大小的检测精确性有极大提高。
  • 各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法
    紫外吸收光谱UV   分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁   谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化   提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息   荧光光谱法FS   分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光   谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化   提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息   红外吸收光谱法IR   分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁   谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化   提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率   拉曼光谱法Ram   分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射   谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化   提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率   核磁共振波谱法NMR   分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁   谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化   提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息   电子顺磁共振波谱法ESR   分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁   谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化   提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息   质谱分析法MS   分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离   谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化   提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息   气相色谱法GC   分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离   谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化   提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据 峰面积与组分含量有关   反气相色谱法IGC   分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力   谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线   提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数   裂解气相色谱法PGC   分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片   谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化   提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型   凝胶色谱法GPC   分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出   谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化   提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布   热重法TG   分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化   谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线   提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区   热差分析DTA   分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化   谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线   提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息   TG-DTA图   示差扫描量热分析DSC   分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化   谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线   提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息   静态热―力分析TMA   分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化   谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线   提供的信息:热转变温度和力学状态   动态热―力分析DMA   分析原理:样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化   谱图的表示方法:模量或tg&delta 随温度变化曲线   提供的信息:热转变温度模量和tg&delta   透射电子显微术TEM   分析原理:高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象   谱图的表示方法:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象   提供的信息:晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等   扫描电子显微术SEM   分析原理:用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象   谱图的表示方法:背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等   提供的信息:断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等   原子吸收AAS   原理:通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。   (Inductivecouplinghighfrequencyplasma)电感耦合高频等离子体ICP   原理:利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子,由于激发态的原子和离子不稳定,外层电子会从激发态向低的能级跃迁,因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后,利用检测器检测特定波长的强度,光的强度与待测元素浓度成正比。   X-raydiffraction,x射线衍射即XRD   X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。   满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsin&theta =&lambda   应用已知波长的X射线来测量&theta 角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构分析 另一个是应用已知d的晶体来测量&theta 角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料查出试样中所含的元素。   高效毛细管电泳(highperformancecapillaryelectrophoresis,HPCE)   CZE的基本原理   HPLC选用的毛细管一般内径约为50&mu m(20~200&mu m),外径为375&mu m,有效长度为50cm(7~100cm)。毛细管两端分别浸入两分开的缓冲液中,同时两缓冲液中分别插入连有高压电源的电极,该电压使得分析样品沿毛细管迁移,当分离样品通过检测器时,可对样品进行分析处理。HPLC进样一般采用电动力学进样(低电压)或流体力学进样(压力或抽吸)两种方式。在毛细管电泳系统中,带电溶质在电场作用下发生定向迁移,其表观迁移速度是溶质迁移速度与溶液电渗流速度的矢量和。所谓电渗是指在高电压作用下,双电层中的水合阴离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象 电泳是指在电解质溶液中,带电粒子在电场作用下,以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象。溶质的迁移速度由其所带电荷数和分子量大小决定,另外还受缓冲液的组成、性质、pH值等多种因素影响。带正电荷的组份沿毛细管壁形成有机双层向负极移动,带负电荷的组分被分配至毛细管近中区域,在电场作用下向正极移动。与此同时,缓冲液的电渗流向负极移动,其作用超过电泳,最终导致带正电荷、中性电荷、负电荷的组份依次通过检测器。   MECC的基本原理   MECC是在CZE基础上使用表面活性剂来充当胶束相,以胶束增溶作为分配原理,溶质在水相、胶束相中的分配系数不同,在电场作用下,毛细管中溶液的电渗流和胶束的电泳,使胶束和水相有不同的迁移速度,同时待分离物质在水相和胶束相中被多次分配,在电渗流和这种分配过程的双重作用下得以分离。MECC是电泳技术与色谱法的结合,适合同时分离分析中性和带电的样品分子。   扫描隧道显微镜(STM)   扫描隧道显微镜(STM)的基本原理是利用量子理论中的隧道效应。将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1nm),在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。这种现象即是隧道效应。   原子力显微镜(AtomicForceMicroscopy,简称AFM)   原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端,微悬臂的另一端固定,当探针在样品表面扫描时,探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形,这样,微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器,可以精确测量微悬臂的微小变形,这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。   俄歇电子能谱学(Augerelectronspectroscopy),简称AES   俄歇电子能谱基本原理:入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以X光的形式放出,即产生特征X射线,也可能又使核外另一电子激发成为自由电子,这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射:特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素,特征X射线的发射几率较大,原子序数小的元素,俄歇电子发射几率较大,当原子序数为33时,两种发射几率大致相等。因此,俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。
  • TA仪器2018年度巨献——流变学原理与前沿应用大师课程
    本次为期两天的流变大师课程旨在为化学家,石油工程师,生物医学研究者,药剂师以及材料工程师介绍流变基础理论知识,操作原理及在实际问题中的应用。课程将涵盖流变现象里的分子及微观结构基础包括聚合物,悬浮体,表面活性剂及生物高聚物网络。我们很荣幸地邀请到了大师中的大师-世界流变学权威、界面流变创始人gerald g. fuller院士、全球权威期刊polymer engineering and science编委、以及美国工程院院士christopher macosko教授亲自来到中国开授此次大师课程。同时,两位杰出的青年流变学家也将参与大师课程的部分授课内容。在此次大师课程中,两位世界级顶尖流变学家将从梳理基于聚合物、胶体、自组装表面活性剂、生物大分子凝胶等流变现象入手,使得参加课程者通过学习典型实际案例掌握流变学基本原理、定量表征技术、实验数据提炼和分析方法。 大师课程授课时间与地点:时间: 2018年4月9日-10日地点:上海市新园华美达广场酒店b楼3层兴园厅(上海市漕宝路509号b楼3层) 日程安排2018年4月9日(周一) 8:00学员登记8:30流变学介绍:主要现象,材料性能christopher macosko 院士9:30线性黏弹性amy shen 教授茶歇11:00线性黏弹性微观结构基础gerald g fuller 院士午餐13:00线性黏弹性课堂实践乔秀颖 博士13:30般粘性流体christopher macosko 院士14:30剪切流变仪christopher macosko 院士课间休息16:00剪切变稀,剪切增稠的微观结构基础gerald g fuller 院士17:00休会 2018年4月10日(周二)8:30非线性黏弹性christopher macosko 院士9:30拉伸流变仪gerald g fuller 院士茶歇11:00非线性现象的微观结构基础gerald g fuller 院士午餐及教员答疑13:00应力,絮凝悬浮体christopher macosko 院士14:00界面流变学gerald g fuller 院士课间休息15:30凝胶及实例分析christopher macosko 院士gerald g fuller 院士16:30微流变测量amy shen 教授17:30课程结束 授课专家(排名不分先后) gerald fuller, 斯坦福大学化学工程系fletcher jones教授。研究集中于光学流变学,拉伸流变学及界面流变学三方面。研究旨在应用于广泛的软物质材料如聚合物溶液和熔体,液晶,悬浮体及表面活性剂等。最近的应用与生物材料有关。fuller教授曾获得流变学会宾汉奖章,并且是国家工程学院的院士。christopher w. macosko, 明尼苏达大学化学工程与材料科学系教授,国家工程学院院士。组织教学并著有广为使用的流变学教材。曾协助一些商用流变仪及大量测试方法的开发。他的团队目前致力于聚合物共混物,聚合物纳米复合材料及反应体系的流变学研究。曾获aiche及spe的奖项及流变学会宾汉奖章。 amy shen,日本冲绳科学技术研究所微流体/生物流体/纳流体部门教授,2014 年就职于日本之前曾于华盛顿大学担任机械工程系教员。shen教授的研究主要聚焦于复杂流体的微流体,粘弹性及小尺度惯性弹性的不稳定性,这些研究在纳米技术及生物技术方面得到应用。amy shen最近还被流变学学会选为学术委员。2003年荣获ralph e. powe junior faculty enhancement award奖项,2007年获得国家自然科学基金奖,2013获得富布莱特学者奖。 乔秀颖, 上海交通大学材料科学与工程学院副研究员,中国科学院长春应用化学研究所博士,曾于斯坦福大学,美国阿克伦大学,德国马克斯普朗克胶体与界面研究所进行博士后及国际合作研究项目。目前的研究方向包括智能及功能性高分子复合材料及纳米复合材料,聚合物融体流变学,悬浮体及表面活性剂。曾获得洪堡经验研究学者成员奖,并发表了70多篇文章及10多篇授权专利。 大师课程参加对象及相关费用1. 免费开放给拥有ta流变仪的高校及研究院所学生,研究生及以上学历(每个实验室2人免费名额)2. 企业界听众,酌收800元/2天华美达酒店自助午餐及茶歇费用。3. 课程人数:由于课程内容需要,仅限100名参会者。席位有限, 先到先得!
  • 德国3T QCM上海技术交流会圆满召开
    2014年6月19日,由莱比信中国和德国3T analytik公司共同主办的QCM (石英晶体微天平)技术交流会在上海有机所圆满召开。会议讨论了QCM技术的新进展和典型应用,吸引了来自中科院上海有机所,中科院上海生命科学学院、上海交大、复旦大学等单位的研究人员参会。会议现场 本次会议特别邀请了德国3T analytik公司市场部经理Dr. Carsten Haber做了精彩的学术报告,就QCM的技术原理、典型应用及新研究进展进行了深入的探讨和研究。德国 3T analytik公司市场部经理Dr. Carsten Haber 报告中,Dr. Carsten Haber介绍了大量QCM的应用实例,如:免疫学、血液研究、细胞吸附、蛋白质相互作用、生物膜反应等。qCell T石英微晶体天平现场展示和交流 会议同期还进行了qCell T石英微晶体天平实验演示活动,吸引了众多与会人员参观,并同德国3T analytik公司及莱比信中国的技术人员进行了现场交流。 关于德国3T公司:3T位于德国的图林根市,是石英晶体微天平(QCM)的专业生产厂家,产品涵盖石英晶体微天平(QCM)及电化学晶体微天平(EQCM),主要用于监测分子间的相互反应,无需标记,可监测至纳米级,广泛应用于动力学研究、蛋白质的相互作用、血凝监测、生物膜研究、高分子材料等领域。 关于莱比信中国:莱比信集团总部位于欧洲著名的科研圣地德国卡尔斯鲁尔市(Karlsruhe),并在美国设有分公司。其中国市场的业务开拓由莱比信中国负责,专业代理欧美知名品牌仪器设备、备品配件。产品涉及生物、制药、食品、材料科学等诸多应用领域,客户遍及大学、科研院所、医院、制药、化工、石油、食品等行业。我们还特别设立了备品备件采购业务部,专门协助国内客户解决欧美仪器设备备品备件采购难,货期长等诸多问题。 我们已与近30家国际知名品牌达成合作协议,成为其中中国总代理、一级代理和金牌代理。2014年,莱比信中国正式签约3T analytik,成为其中国区唯一总代理。
  • 一看就懂|动图解析16种仪器原理
    p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 紫外分光光谱UV /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/8ab5194e-71c2-423f-ab65-03058376187d.jpg" title=" 紫外分光光谱UV.jpeg" width=" 400" height=" 290" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 290px " / /strong /span /p p strong i 分析原理 /i /strong :吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :相对吸收光能量随吸收光波长的变化 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息 /p p style=" text-indent: 2em " 物质分子吸收一定的波长的紫外光时,分子中的价电子从低能级跃迁到高能级而产生的吸收光谱较紫外光谱。紫光吸收光谱主要用于测定共轭分子、组分及平衡常数。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/6122f151-9d54-41a3-88a5-4158748f0d34.gif" title=" 光线传输.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 光线传输 /strong /p p style=" text-align:center" strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/19887b2b-4de7-4f43-99dc-a382338d1c5b.gif" title=" 光衍射.gif" / /strong /p p style=" text-align:center" strong 光衍射 /strong br/ /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/f1caf7ed-a3a7-4782-871b-82cd279346a8.gif" title=" 探测.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 探测 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/1d7d1318-2fe2-4704-aea6-68c76f901233.gif" title=" 数据输出.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 数据输出 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 红外吸收光谱法IR /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/3a428e28-d9fb-4db8-b78c-58b5480e87c9.jpg" title=" 红外吸收光谱法IR.jpeg" width=" 400" height=" 351" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 351px " / /strong /span /p p i strong 分析原理 /strong /i :吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :相对透射光能量随透射光频率变化 /p p strong i 提供的信息 /i /strong :峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/41b34bed-9a1a-4103-a3c9-c8412dc51e95.gif" title=" 红外光谱测试.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 红外光谱测试 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 红外光谱的特征吸收峰对应分子基团,因此可以根据红外光谱推断出分子结构式。 /p p style=" text-indent: 2em " 以下是甲醇红外光谱分析过程: /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/7de57c9c-db88-40eb-8591-f797776f12eb.gif" title=" 甲醇红外光谱结构分析过程1.gif" / /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/c0f4e29c-7ae9-42af-b345-b205ba9a893c.gif" title=" 甲醇红外光谱结构分析过程2.gif" / /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a0aa4a60-27be-4d46-b2b5-7afd0dca48d2.gif" title=" 甲醇红外光谱结构分析过程3.gif" / /p p style=" text-align:center" strong 甲醇红外光谱结构分析过程 /strong br/ /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 核磁共振波谱法NMR /strong /span br/ /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/829af79c-f4b3-40eb-9382-b9eff42334f3.jpg" title=" 核磁共振波谱法NMR.jpeg" width=" 400" height=" 240" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 240px " / /strong /span /p p i strong 分析原理 /strong /i :在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :吸收光能量随化学位移的变化 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/39b89c4b-6f7e-4031-aa61-93b6851de8bc.gif" title=" NMR结构.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong NMR结构 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/093bf492-16db-446c-bd23-3a1fe1f1f21e.gif" title=" 进样.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 进样 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/00d0be2f-c318-44ef-925d-159a4fe3fd7b.gif" title=" 样品在磁场中.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 样品在磁场中 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时,射频场的能量才能被有效地吸收,因此对于给定的原子核,在给定的外加磁场中,只能吸收特定频率射频场提供的能量,由此形成核磁共振信号。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/b9110f69-6d30-4b94-8ef2-662f88b9449b.gif" style=" float:none " title=" 核磁共振及数据输出1.gif" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/ed6564f9-3205-46c9-823a-00a4a2b6c0bc.gif" style=" float:none " title=" 核磁共振及数据输出2.gif" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/054ba93d-f4ce-496b-8506-1ba91c2c0d95.gif" style=" float: none width: 400px height: 225px " title=" 核磁共振及数据输出3.gif" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align:center" strong 核磁共振及数据输出 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 质谱分析法MS /strong /span /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/5f727f1c-80fa-4828-b40d-7dd0003c50a1.jpg" title=" 质谱分析法MS.jpeg" width=" 400" height=" 282" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 282px " / /strong /span /p p strong i 分析原理 /i /strong :分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e的变化 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息 /p p i strong FT-ICR质谱仪工作过程: /strong /i /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/0a83da1d-ffb7-45d7-a570-abc02e9e4187.gif" title=" 离子产生.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 离子产生 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a8e8b100-15db-4df8-87f9-91152f0656b1.gif" title=" 离子收集.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 离子收集 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/8b773803-09e5-4bd3-b849-23005f6bd132.gif" title=" 离子传输.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 离子传输 /strong /p p style=" text-indent: 2em " FT-ICR质谱的分析器是一个具有均匀(超导)磁场的空腔,离子在垂直于磁场的圆形轨道上作回旋运动,回旋频率仅与磁场强度和离子的质荷比有关,因此可以分离不同质荷比的离子,并得到质荷比相关的图谱。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/087524ac-bea1-4fd4-86bf-3ba50903ac29.gif" style=" float:none " title=" 离子回旋运动1.gif" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a74c74d2-3aee-41b9-9490-0034951aef52.gif" style=" float:none " title=" 离子回旋运动2.gif" / /p p style=" text-align:center" strong 离子回旋运动 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a80d0b75-1461-443b-96ba-878eb10101f6.gif" title=" 傅立叶变换.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 傅立叶变换 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 气相色谱法GC /strong /span /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/bcfdfd69-ffb0-443d-98e7-c514fbb1ad6d.jpg" title=" 气相色谱法GC.jpeg" width=" 400" height=" 364" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 364px " / /strong /span /p p i strong 分析原理 /strong /i :样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :柱后流出物浓度随保留值的变化 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/52946bcb-d9e8-4667-b58f-a5371a812992.gif" title=" 气相色谱仪检测流程.gif" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 气相色谱仪检测流程 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 气相色谱仪,主要由三大部分构成:载气、色谱柱、检测器。每一模块具体工作流程如下。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/aba9a284-7690-4ead-9eae-c331f7742e53.gif" title=" 注射器.gif" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 注射器 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/891e4835-0aca-4ea3-84fd-2fea84ba46c0.gif" title=" 色谱柱.gif" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 色谱柱 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/18227132-52c1-42ed-ae3c-94f85089e5f4.gif" title=" 检测器.gif" width=" 400" height=" 212" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 212px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 检测器 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 凝胶色谱法GPC /strong /span /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ca20b06f-cd93-4c40-8a0e-1f0e6ed7f901.jpg" title=" 凝胶色谱法GPC.jpeg" width=" 400" height=" 298" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 298px " / /strong /span /p p i strong 分析原理 /strong /i :样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :柱后流出物浓度随保留值的变化 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :高聚物的平均分子量及其分布 /p p style=" text-indent: 2em " 根据所用凝胶的性质,可以分为使用水溶液的凝胶过滤色谱法(GFC)和使用有机溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC)。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/85650fe3-b9fe-4f2c-ad1b-e5075277a14f.gif" title=" 只依据尺寸大小分离,大组分最先被洗提出.gif" width=" 400" height=" 294" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 294px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 只依据尺寸大小分离,大组分最先被洗提出 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 色谱固定相是多孔性凝胶,只有直径小于孔径的组分可以进入凝胶孔道。大组分不能进入凝胶孔洞而被排阻,只能沿着凝胶粒子之间的空隙通过,因而最大的组分最先被洗提出来。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/9e3e1054-2d80-425c-a62c-fde6ced73425.gif" title=" 直径小于孔径的组分进入凝胶孔道.gif" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 直径小于孔径的组分进入凝胶孔道 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 小组分可进入大部分凝胶孔洞,在色谱柱中滞留时间长,会更慢被洗提出来。溶剂分子因体积最小,可进入所有凝胶孔洞,因而是最后从色谱柱中洗提出。这也是与其他色谱法最大的不同。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/da816fe1-73f4-4370-9c85-fcfed078d003.gif" title=" 依据尺寸差异,样品组分分离.gif" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 依据尺寸差异,样品组分分离 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 体积排阻色谱法适用于对未知样品的探索分离。凝胶过滤色谱适于分析水溶液中的多肽、蛋白质、生物酶等生物分子 凝胶渗透色谱主要用于高聚物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)的分子量测定。 /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 热重法TG /strong /span /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/960f1dd8-e4b6-4197-a18a-7d5d02c82bdd.jpg" title=" 热重法TG.jpeg" width=" 400" height=" 268" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 268px " / /strong /span /p p i strong 分析原理 /strong /i :在控温环境中,样品重量随温度或时间变化 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :样品的重量分数随温度或时间的变化曲线 /p p strong i 提供的信息 /i /strong :曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/71b6267a-dbf2-47d6-9dd9-9e2d2a35324c.gif" title=" 自动进样过程.gif" width=" 400" height=" 222" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 222px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 自动进样过程 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/d1ec9825-832d-45e4-bf8c-6662d7f679d5.gif" style=" float: none width: 400px height: 222px " title=" 热重分析过程.gif" width=" 400" height=" 222" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/ecb6680e-fae6-48b5-b59c-9564519e7bd3.gif" style=" float: none width: 400px height: 222px " title=" 热重分析过程2.gif" width=" 400" height=" 222" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align:center" strong 热重分析过程 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 静态热-力分析TMA /strong /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/92906ff1-0140-4758-9e8e-3b93244ec676.jpg" title=" 静态热-力分析TMA.png" width=" 400" height=" 400" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 400px " / /p p i strong 分析原理 /strong /i :样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :样品形变值随温度或时间变化曲线 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :热转变温度和力学状态 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/494f42b0-b3a5-423a-a0a1-9af99eed9741.gif" title=" TMA进样及分析1.gif" style=" float: none width: 400px height: 223px " width=" 400" height=" 223" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/b7eab865-5ed6-40fd-9885-cfc0d745c7df.gif" title=" TMA进样及分析2.gif" width=" 400" height=" 223" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 223px " / /p p style=" text-align: center " strong TMA进样及分析 /strong /p p strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 透射电子显微技术TEM /span /strong /p p style=" text-align:center" strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/6c591633-0cea-4a5b-a3de-1bfd16ab115e.jpg" title=" 透射电子显微技术TEM.jpeg" width=" 400" height=" 494" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 494px " / /span /strong /p p i strong 分析原理 /strong /i :高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/2d2309eb-5d53-41c3-bcb2-233898451561.gif" title=" TEM工作图.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong TEM工作图 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/e19a3fc4-7276-4112-b30f-613ee8c5c7e4.gif" title=" TEM成像过程.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong TEM成像过程 /strong /p p style=" text-indent: 2em " STEM成像不同于平行电子束的TEM,它是利用聚集的电子束在样品上扫描来完成的,与SEM不同之处在于探测器置于试样下方,探测器接收透射电子束流或弹性散射电子束流,经放大后在荧光屏上显示出明场像和暗场像。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/80f20816-e715-41f2-944b-beecca86c56a.gif" title=" STEM分析图.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong STEM分析图 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 入射电子束照射试样表面发生弹性散射,一部分电子所损失能量值是样品中某个元素的特征值,由此获得能量损失谱(EELS),利用EELS可以对薄试样微区元素组成、化学键及电子结构等进行分析。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a80b145d-fa22-40cd-81a7-f7ee7853c59e.gif" title=" EELS原理图.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong EELS原理图 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 扫描电子显微技术SEM /strong /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/316f661e-bd8c-4b0b-a4db-ba28474d90e6.jpg" title=" 扫描电子显微技术SEM.jpeg" width=" 400" height=" 351" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 351px " / /p p i strong 分析原理 /strong /i :用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/8fb69ade-2a8f-496e-9047-613b586c0e1b.gif" title=" SEM工作图.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong SEM工作图 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 入射电子与样品中原子的价电子发生非弹性散射作用而损失的那部分能量(30~50eV)激发核外电子脱离原子,能量大于材料逸出功的价电子从样品表面逸出成为真空中的自由电子,此即二次电子。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/7e005a36-0a5a-4ac5-934f-3ab8ead944a7.gif" title=" 电子发射图.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 电子发射图 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/6580019e-86ae-4b52-af2f-06b6b1b0d8d8.gif" title=" 二次电子探测图.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 二次电子探测图 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 二次电子试样表面状态非常敏感,能有效显示试样表面的微观形貌,分辨率可达5~10nm。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/25ee0fc5-785e-476b-9c47-d46588228e0e.jpg" title=" 二次电子扫描成像.jpeg" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 二次电子扫描成像 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 入射电子达到离核很近的地方被反射,没有能量损失 既包括与原子核作用而形成的弹性背散射电子,又包括与样品核外电子作用而形成的非弹性背散射电子。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/3b7d3d61-ea3d-4a72-b8bd-55b72ceda02d.gif" title=" 背散射电子探测图.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 背散射电子探测图 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 用背反射信号进行形貌分析时,其分辨率远比二次电子低。可根据背散射电子像的亮暗程度,判别出相应区域的原子序数的相对大小,由此可对金属及其合金的显微组织进行成分分析。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/1174f921-e05b-4aa4-890b-8cfcfd91ad8a.gif" title=" EBSD成像过程.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong EBSD成像过程 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 原子力显微镜AFM /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/76d50cd6-1fa1-4604-8775-5a7cd72b196c.jpg" title=" 原子力显微镜AFM.jpeg" width=" 400" height=" 176" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 176px " / /p p i strong 分析原理 /strong /i :将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定,另一端有一微小的针尖,由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的作用力,通过在扫描时控制这种力的恒定,带有针尖的微悬臂将在垂直于样品的表面方向起伏运动。从而可以获得样品表面形貌的信息 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :微悬臂对应于扫描各点的位置变化 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :样品表面形貌的信息 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/eb4b5347-dda5-4b05-883b-dc575ec1768d.gif" title=" AFM原理:针尖与表面原子相互作用.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong AFM原理:针尖与表面原子相互作用 /strong /p p style=" text-indent: 2em " AFM的扫描模式有接触模式和非接触模式,接触式利用原子之间的排斥力的变化而产生样品表面轮廓 非接触式利用原子之间的吸引力的变化而产生样品表面轮廓。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/19f93f8d-cbeb-4fba-b377-a9008c6fe007.gif" title=" 接触模式.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 接触模式 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 扫描隧道显微镜STM /strong /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ba6fb6b6-ba14-4416-965f-89ab322f5136.jpg" title=" 扫描隧道显微镜STM.jpeg" width=" 400" height=" 288" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 288px " / /p p i strong 分析原理 /strong /i :隧道电流强度对针尖和样品之间的距离有着指数依赖关系,根据隧道电流的变化,我们可以得到样品表面微小的起伏变化信息,如果同时对x-y方向进行扫描,就可以直接得到三维的样品表面形貌图,这就是扫描隧道显微镜的工作原理。 /p p i strong 谱图的表示方法 /strong /i :探针随样品表面形貌变化而引起隧道电流的波动 /p p i strong 提供的信息 /strong /i :软件处理后可输出三维的样品表面形貌图 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/837324a2-f24b-4a6a-9f9a-9376b04fc45d.gif" title=" 探针.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 探针 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 隧道电流对针尖与样品表面之间的距离极为敏感,距离减小0.1nm,隧道电流就会增加一个数量级。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/4e8408e5-3819-4a73-96e2-916e83952bf7.gif" title=" 隧道电流.gif" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 隧道电流 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 针尖在样品表面扫描时,即使表面只有原子尺度的起伏,也将通过隧道电流显示出来,再利用计算机的测量软件和数据处理软件将得到的信息处理成为三维图像在屏幕上显示出来。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/41ef7e62-822f-438d-a86d-9afd2f02035b.gif" title=" 三维图像1.gif" style=" float: none " / br/ /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/2c900b56-41dd-4ffa-bf83-d69c1a7063b1.gif" style=" float:none " title=" 三维图像2.gif" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/7377f5c3-8b63-4539-bb71-123c11a9996b.gif" style=" float:none " title=" 三维图像3.gif" / /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 原子吸收光谱AAS /strong /span br/ /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/19784e88-861e-4974-b85a-c852cfd9be0c.jpg" title=" 原子吸收光谱AAS.jpeg" width=" 400" height=" 288" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 288px " / /strong /span /p p i strong 分析原理 /strong /i :通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/fc84144b-efad-4d04-b8fb-92c01ddc9e8d.gif" title=" 待测试样原子化.gif" width=" 400" height=" 220" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 220px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 待测试样原子化 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/fddb2170-90e4-42f0-9ff6-d1a6077e2166.gif" title=" 原子吸收及鉴定1.gif" style=" float: none width: 400px height: 222px " width=" 400" height=" 222" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/2085a1cb-a886-4ae9-9d86-97d2363b9a01.gif" title=" 原子吸收及鉴定2.gif" width=" 400" height=" 220" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 220px " / /p p style=" text-align: center " strong 原子吸收及鉴定 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 电感耦合高频等离子体ICP /strong /span /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/a52ce051-b73b-42d7-8fe4-1feb42aac661.jpg" title=" 电感耦合高频等离子体ICP.jpeg" width=" 400" height=" 255" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 255px " / /strong /span /p p i strong 分析原理 /strong /i :利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子,由于激发态的原子和离子不稳定,外层电子会从激发态向低的能级跃迁,因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后,利用检测器检测特定波长的强度,光的强度与待测元素浓度成正比。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/62eea5d0-6859-42fb-aee0-6730cd8a93d5.gif" title=" Icp设备构造.gif" width=" 400" height=" 219" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 219px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong Icp设备构造 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/c6e9d70f-a9a4-4264-9c86-442f2cb16c6d.gif" title=" 形成激发态的原子和离子.gif" width=" 400" height=" 219" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 219px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 形成激发态的原子和离子 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/6b4acc93-c1b2-4ea1-83fb-9f064d099859.gif" title=" 检测器检测.gif" width=" 400" height=" 219" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 219px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 检测器检测 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong X射线衍射XRD /strong /span /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/1e9c1411-08c6-4086-a740-1e5bd2a9ffa0.jpg" title=" X射线衍射XRD.jpeg" width=" 400" height=" 351" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 351px " / /strong /span /p p i strong 分析原理 /strong /i :X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。 /p p style=" text-indent: 2em " 满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsinθ=λ /p p style=" text-indent: 2em " 应用已知波长的X射线来测量θ角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构分析 另一个是应用已知d的晶体来测量θ角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料查出试样中所含的元素。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/27e70349-3e34-40a6-a2be-ccd119dd64e6.jpg" title=" XRD结构.jpeg" width=" 400" height=" 421" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 421px " / /p p style=" text-indent: 2em " 以下是使用XRD确定未知晶体结构分析过程: /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/e41c6c4c-3041-4b54-8a0b-ecd0bff7610e.gif" title=" XRD确定未知晶体结构分析过程1.gif" style=" float: none " / br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/090f2986-904e-4c2a-8cbd-c6926226bd6a.gif" title=" XRD确定未知晶体结构分析过程2.gif" / /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/b1a01d84-aad0-4587-8052-6b07d62015f8.gif" title=" XRD确定未知晶体结构分析过程3.gif" / /p p style=" text-align: center " strong XRD确定未知晶体结构分析过程 /strong /p p span style=" color: rgb(31, 73, 125) " strong 纳米颗粒追踪表征 /strong /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/62fda81f-80f4-4f24-9075-3c03b6953aa0.jpg" title=" 纳米颗粒追踪表征.jpeg" width=" 400" height=" 261" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" text-align: center width: 400px height: 261px " / /p p i strong 分析原理 /strong /i :纳米颗粒追踪分析技术, 利用光散射原理,不同粒径颗粒的散射光成像在CCD上的亮度和光斑大小不一样,依此来确定粒径尺寸 合适浓度的样品均质分散在液体中可以得出粒径尺寸分布和颗粒浓度信息, 准确度非常高。 br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/420ce466-3a17-4f4f-8ffd-7e3b1fcb1f90.gif" title=" 不同粒径颗粒的散射光成像在CCD.gif" width=" 400" height=" 168" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 168px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 不同粒径颗粒的散射光成像在CCD /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/6dac7839-6888-49da-93ff-d7d6653c643c.gif" title=" 实际样品测试效果.gif" width=" 400" height=" 301" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 301px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 实际样品测试效果 /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/d0a95acd-0b1a-4d2b-848a-5185852adec2.jpg" title=" 不同技术的数据对比.jpeg" width=" 400" height=" 377" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 377px " / br/ /p p style=" text-align: center " strong 不同技术的数据对比 /strong /p
  • 一文了解原子层沉积(ALD)技术的原理与特点
    什么是原子层沉积技术原子层沉积技术(ALD)是一种一层一层原子级生长的薄膜制备技术。理想的 ALD 生长过程,通过选择性交替,把不同的前驱体暴露于基片的表面,在表面化学吸附并反应形成沉积薄膜。 20 世纪 60 年代,前苏联的科学家对多层 ALD 涂层工艺之前的技术(与单原子层或双原子层的气相生长和分析相关)进行了研究。后来,芬兰科学家独立开发出一种多循环涂层技术(1974年,由 Tuomo Suntola 教授申请专利)。在俄罗斯,它过去和现在都被称为分子层沉积,而在芬兰,它被称为原子层外延。后来更名为更通用的术语“原子层沉积”,而术语“原子层外延”现在保留用于(高温)外延 ALD。 Part 01.原子层沉积技术基本原理 一个完整的 ALD 生长循环可以分为四个步骤: 1.脉冲第一种前驱体暴露于基片表面,同时在基片表面对第一种前驱体进行化学吸附2.惰性载气吹走剩余的没有反应的前驱体3.脉冲第二种前驱体在表面进行化学反应,得到需要的薄膜材料4.惰性载气吹走剩余的前驱体与反应副产物 原子层沉积( ALD )原理图示 涂层的层数(厚度)可以简单地通过设置连续脉冲的数量来确定。蒸气不会在表面上凝结,因为多余的蒸气在前驱体脉冲之间使用氮气吹扫被排出。这意味着每次脉冲后的涂层会自我限制为一个单层,并且允许其以原子精度涂覆复杂的形状。如果是多孔材料,内部的涂层厚度将与其表面相同!因此,ALD 有着越来越广泛的应用。 Part 02. 原子层沉积技术案例展示 原子层沉积通常涉及 4 个步骤的循环,根据需要重复多次以达到所需的涂层厚度。在生长过程中,表面交替暴露于两种互补的化学前驱体。在这种情况下,将每种前驱体单独送入反应器中。 下文以包覆 Al2O3 为例,使用第一前驱体 Al(CH3)3(三甲基铝,TMA)和第二前驱体 H2O 或氧等离子体进行原子层沉积,详细过程如下:反应过程图示 在每个周期中,执行以下步骤: 01 第一前驱体 TMA 的流动,其吸附在表面上的 OH 基团上并与其反应。通过正确选择前驱体和参数,该反应是自限性的。 Al(CH3)3 + OH = O-Al-(CH3)2 + CH4 02使用 N2 吹扫去除剩余的 Al(CH3)3 和 CH4 03第二前驱体(水或氧气)的流动。H2O(热 ALD)或氧等离子体自由基(等离子体 ALD)的反应会氧化表面并去除表面配体。这种反应也是自限性的。 O-Al-(CH3)2 + H2O = O-Al-OH(2) + (O)2-Al-CH3 + CH4 04使用 N2 吹扫去除剩余的 H2O 和 CH4,继续步骤 1。 由于每个曝光步骤,表面位点饱和为一个单层。一旦表面饱和,由于前驱体化学和工艺条件,就不会发生进一步的反应。 为了防止前驱体在表面以外的任何地方发生反应,从而导致化学气相沉积(CVD),必须通过氮气吹扫将各个步骤分开。 Part 03. 原子层沉积技术的优点 由于原子层沉积技术,与表面形成共价键,有时甚至渗透(聚合物),因此具有出色的附着力,具有低缺陷密度,增强了安全性,易于操作且可扩展,无需超高真空等特点,具有以下优点: 厚度可控且均匀通过控制沉积循环次数,可以实现亚纳米级精度的薄膜厚度控制,具有优异的重复性。大面积厚度均匀,甚至超过米尺寸。 涂层表面光滑完美的 3D共形性和 100% 阶梯覆盖:在平坦、内部多孔和颗粒周围样品上形成均匀光滑的涂层,涂层的粗糙度非常低,并且完全遵循基材的曲率。该涂层甚至可以生长在基材上的灰尘颗粒下方,从而防止出现针孔。 ALD 涂层的完美台阶覆盖性 适用多类型材料所有类型的物体都可以进行涂层:晶圆、3D 零件、薄膜卷、多孔材料,甚至是从纳米到米尺寸的粉末。且适用于敏感基材的温和沉积工艺,通常不需要等离子体。 可定制材料特性适用于氧化物、氮化物、金属、半导体等的标准且易于复制的配方,可以通过三明治、异质结构、纳米层压材料、混合氧化物、梯度层和掺杂的数字控制来定制材料特性。 宽工艺窗口,且可批量生产对温度或前驱体剂量变化不敏感,易于批量扩展,可以一次性堆叠和涂覆许多基材,并具有完美的涂层厚度均匀性。
  • 气质联用仪的基本原理
    p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 气质联用仪是指将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器。质谱法可以进行有效的定性分析,但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力 而色谱法对有机化合物是一种有效的分离分析方法,特别适合于进行有机化合物的定量分析,但定性分析则比较困难。因此,这两者的有效结合必将为化学家及生物化学家提供一个进行复杂有机化合物高效的定性、定量分析工具。像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术,将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器叫做气质联用仪。 br/ /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 基本应用 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   气质联用仪被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定,其具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度,是生物样品中药物与代谢物定性定量的有效工具。质谱仪的基本部件有:离子源、滤质器、检测器三部分组成,它们被安放在真空总管道内。接口:由GC出来的样品通过接口进入到质谱仪,接口是气质联用系统的关键。 /p p style=" line-height: 1.5em "   strong  GC-MS主要由以下部分组成:色谱部分、气质接口、质谱仪部分(离子源、质量分析器、检测器)和数据处理系统。 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 一、色谱部分 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   色谱部分和一般的色谱仪基本相同,包括柱箱、气化室和载气系统。除特殊需要,多数不再装检测器,而是将MS作为检测器。此外,在色谱部分还带有分流/不分流进样系统,程序升温系统,压力、流量自动控制系统等。色谱部分的主要作用是分离,混合物样品在合适的色谱条件下被分离成单个组分,然后进入质谱仪进行鉴定。色谱仪是在常压下工作,而质谱仪需要高真空,因此,如果色谱仪使用填充柱,必须经过一种接口装置-分子分离器,将色谱载气去除,使样品气进入质谱仪。如果色谱仪使用毛细管柱,因为毛细管中载气流量比填充柱小得多,不会破坏质谱仪真空,可以将毛细管直接插入质谱仪离子源。 /p p style=" line-height: 1.5em "   strong  二、气质接口 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   气质接口是GC到MS的连接部件。最常见的连接方式是直接连接法,毛细管色谱柱直接导入质谱仪,使用石墨垫圈密封(85%Vespel+15%石墨),接口必须加热,防止分离的组分冷凝,接口温度设置一般为气相色谱程序升温最高值。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 三、质谱仪部分 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   质谱仪既是一种通用型的检测器,又是有选择性的检测器。它是在离子源部分将样品分子电离,形成离子和碎片离子,再通过质量分析器按照质荷比的不同进行分离,最后在检测器部分产生信号,并放大、记录得到质谱图。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 1.离子源 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   离子源的作用是接受样品产生离子,常用的离子化方式有: /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 电子轰击离子化 /strong (electron impact ionization,EI)EI是最常用的一种离子源,有机分子被一束电子流(能量一般为70eV)轰击,失去一个外层电子,形成带正电荷的分子离子(M+),M+进一步碎裂成各种碎片离子、中性离子或游离基,在电场作用下,正离子被加速、聚焦、进入质量分析器分析。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong EI特点: /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑴结构简单,操作方便。 /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑵图谱具有特征性,化合物分子碎裂大,能提供较多信息,对化合物的鉴别和结构解析十分有利。 /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑶所得分子离子峰不强,有时不能识别。 /p p style=" line-height: 1.5em "   本法不适合于高分子量和热不稳定的化合物。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 化学离子化 /strong (chemicalionization,CI)将反应气(甲烷、异丁烷、氨气等)与样品按一定比例混合,然后进行电子轰击,甲烷分子先被电离,形成一次、二次离子,这些离子再与样品分子发生反应,形成比样品分子大一个质量数的(M+1) 离子,或称为准分子离子。准分子离子也可能失去一个H2,形成(M-1)离子。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong CI特点 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑴不会发生象EI中那么强的能量交换,较少发生化学键断裂,谱形简单。 /p p style=" line-height: 1.5em "   ⑵分子离子峰弱,但(M+1) 峰强,这提供了分子量信息。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 场致离子化 /strong (fieldionization,FI) 适用于易变分子的离子化,如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素、苯丙胺类等。能产生较强的分子离子峰和准分子离子峰。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 场解吸离子化 /strong ( field desorption ionization,FD) 用于极性大、难气化、对热不稳定的化合物。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 负离子化学离子化 /strong (negative ion chemical ionization,NICI)是在正离子MS的基础上发展起来的一种离子化方法,其给出特征的负离子峰,具有很高的灵敏度(10-15g)。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 2.质量分析 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   其作用是将电离室中生成的离子按质荷比(m/z)大小分开,进行质谱检测。常见质量分析器有: /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 四极杆质量分析器(quadrupoleanalyzer) /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   原理:由四根平行圆柱形电极组成,电极分为两组,分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后,在极性相反的电极间振荡,只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆,到达检测器,其余离子因振幅过大与电极碰撞,放电中和后被抽走。因此,改变电压或频率,可使不同质荷比的离子依次到达检测器,被分离检测。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 扇形质量分析器 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   磁式扇形质量分析器(magnetic-sector massanalyzer)被电场加速的离子进入磁场后,运动轨道弯曲了,离子轨道偏转可用公式表示:当H,V一定时,只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。 /p p style=" line-height: 1.5em "   特点:分辨率低,对质量同、能量不同的离子分辨较困难。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 双聚焦质量分析器 /strong (double-focusing massassay)由一个静电分析器和一个磁分析器组成,静电分析器允许有某个能量的离子通过,并按不同能量聚焦,先后进入磁分析器,经过两次聚焦,大大提高了分辨率。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 离子阱检测器(iontrap detector) /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   原理类似于四极分析器,但让离子贮存于井中,改变电极电压,使离子向上、下两端运动,通过底端小孔进入检测器。 /p p style=" line-height: 1.5em "   检测器的作用是将离子束转变成电信号,并将信号放大,常用检测器是电子倍增器。当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子,被喷射出的电子由于电位差被加速射向第二个倍增器电极,喷射出更多的电子,由此连续作用,每个电子碰撞下一个电极时能喷射出2~3个电子,通常电子倍增器有14级倍增器电极,可大大提高检测灵敏度。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 真空系统 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   由于质谱仪必须在真空条件下才能工作,因此真空度的好坏直接影响了气质联用仪的性能。一般真空系统由两级真空组成,前级真空泵和高真空泵。前级真空泵的主要作用是给高真空泵提供一个运行的环境,一般为机械旋片泵。高真空泵主要有油扩散泵和涡轮分子泵,目前主要应用的是涡轮分子泵 /p p style=" line-height: 1.5em "   strong  主要性能指标 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "   气质联用仪的整体性能指标主要有以下几个:质量范围、分辨率、灵敏度、质量准确度、扫描速度、质量轴稳定性、动态范围。 /p p style=" line-height: 1.5em "   质量范围指的是能检测的最低和最高质量,决定了仪器的应用范围,取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器的质量范围下限1~10,上限500~1200。 /p p style=" line-height: 1.5em "   分辨率是指质谱分辨相邻两个离子质量的能力,质量分析器的类型决定了质谱仪的分辨能力。四极杆质量分析器的分辨率一般为单位质量分辨力。 /p p style=" line-height: 1.5em "   灵敏度:气质联用仪一般采用八氟萘作为灵敏度测试的化合物,选择质量数272的离子,以1pg八氟萘的均方根(RMS)信噪比来表示。灵敏度的高低不仅与气质联用仪的性能有关,测试条件也会对结果产生一定影响。 /p p style=" line-height: 1.5em "   质量准确度为离子质量测定的准确性,与分辨率一样取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器属于低分辨质谱,质量准确度为0.1u。 /p p style=" line-height: 1.5em "   扫描速度定义为每秒钟扫描的最大质量数,是数据采集的一个基本参数,对于获得合理的谱图和好的峰形有显著的影响。 /p p style=" line-height: 1.5em "   质量轴稳定性是指在一定条件下,一定时间内质量标尺发生偏移的程度,一般多以24h内某一质量测定值的变化来表示。 /p p style=" line-height: 1.5em "   动态范围决定了气质联用仪的检测浓度范围。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 测定方法 /strong /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 总离子流色谱法(totalionization chromatography,TIC) /strong --类似于GC图谱,用于定量。l反复扫描法(repetitive scanningmethod,RSM)--按一定间隔时间反复扫描,自动测量、运算,制得各个组分的质谱图,可进行定性。l质量色谱法(masschromatography,MC)--记录具有某质荷比的离子强度随时间变化图谱。在选定的质量范围内,任何一个质量数都有与总离子流色谱图相似的质量色谱图。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 选择性离子监测(selectedion monitoring,SIM) /strong --对选定的某个或数个特征质量峰进行单离子或多离子检测,获得这些离子流强度随时间的变化曲线。其检测灵敏度较总离子流检测高2~3个数量级。 /p p style=" line-height: 1.5em "    strong 质谱图 /strong --为带正电荷的离子碎片质荷比与其相对强度之间关系的棒图。质谱图中最强峰称为基峰,其强度规定为100%,其它峰以此峰为准,确定其相对强度。 /p p br/ /p
  • 从纳米粒度仪、激光粒度仪原理看如何选择粒度测试方法
    1. 什么是光散射现象?光线通过不均一环境时,发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射,这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上,从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋,光散射现象本质都是光与物质的相互作用。2. 颗粒与光的相互作用微观上,当一束光照在颗粒上,除部分光发生了散射,还有部分发生了反射、折射和吸收,对于少数特别的物质还可能产生荧光、磷光等。当入射光为具有相干性的单色光时,这些散射光相干后形成了特定的衍射图样,米氏散射理论是对此现象的科学表述。如果颗粒是球形,在入射光垂直的平面上观察到称为艾里斑的衍射图样。颗粒散射激光形成艾里斑3. 激光粒度仪原理-光散射的空间分布探测分析艾里斑与光能分布曲线当我们观察不同尺寸的颗粒形成的艾里斑时,会发现颗粒的尺寸大小与中间的明亮区域大小一般成反相关。现代的激光粒度仪设计中,通过在垂直入射光的平面距中心点不同角度处依次放置光电检测器进行粒子在空间中的光能分布进行探测,将采集到的光能通过相关米氏散射理论反演计算,就可以得出待分析颗粒的尺寸了。这种以空间角度光能分布的测量分析样品颗粒分散粒径的仪器即是静态光散射激光粒度仪,由于测试范围宽、测试简便、数据重现性好等优点,该方法仪器使用最广泛,通常被简称为激光粒度仪。根据激光波长(可见光激光波长在几百纳米)和颗粒尺寸的关系有以下三种情况:a) 当颗粒尺寸远大于激光波长时,艾里斑中心尺寸与颗粒尺寸的关系符合米氏散射理论在此种情况下的近似解,即夫琅和费衍射理论,老式激光粒度仪亦可以通过夫琅和费衍射理论快速准确地计算粒径分布。b) 当颗粒尺寸与激光波长接近时,颗粒的折射、透射和反射光线会较明显地与散射光线叠加,可能表现出艾里斑的反常规变化,此时的散射光能分布符合考虑到这些影响的米氏散射理论规则。通过准确的设定被检测颗粒的折射率和吸收率参数,由米氏散射理论对空间光能分布进行反演计算即可得出准确的粒径分布。c) 当颗粒尺寸远小于激光波长时,颗粒散射光在空间中的分布呈接近均匀的状态(称作瑞利散射),且随粒径变化不明显,使得传统的空间角度分布测量的激光粒度仪不再适用。总的来说,激光粒度仪一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。静态光散射原理Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度仪的测试范围达0.01-3600μm,根据所搭配附件的不同,既可测量在液体中分散的样品,也可测量须在气体中分散的粉体材料。4. 纳米粒度仪原理-光散射的时域涨落探测(动态光散射)分析 对于小于激光波长的悬浮体系纳米颗粒的测量,一般通过对一定区域中测量纳米颗粒的不定向地布朗运动速率来表征,动态光散射技术被用于此时的布朗运动速率评价,即通过散射光能涨落快慢的测量来计算。颗粒越小,颗粒在介质中的布朗运动速率越快,仪器监测的小区域中颗粒散射光光强的涨落变化也越快。然而,当颗粒大至微米极后,颗粒的布朗运动速率显著降低,同时重力导致的颗粒沉降和容器中介质的紊流导致的颗粒对流运动等均变得无法忽视,限制了该粒径测试方法的上限。基于以上原因,动态光散射的纳米粒度仪适宜测试零点几个纳米至几个微米的颗粒。5.Zeta电位仪原理-电泳中颗粒光散射的相位探测分析纳米颗粒大多有较活泼的电化学特性,纳米颗粒在介质中滑动平面所带的电位被称为Zeta电位。当在样品上加载电场后,带电颗粒被驱动做定向地电泳运动,运动速度与其Zeta电位的高低和正负有关。与测量布朗运动类似,纳米粒度仪可以测量电场中带电颗粒的电泳运动速度表征颗粒的带电特性。通常Zeta电位的绝对值越高,体系内颗粒互相排斥,更倾向与稳定的分散。由于大颗粒带电更多,电泳光散射方法适合测量2nm-100um范围内的颗粒Zeta电位。NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一个紧凑型装置仪器中集成了三种技术进行液相环境颗粒表征,包括:利用动态光散射测量纳米粒径,利用电泳光散射测量Zeta电位,利用静态光散射测量分子量。6. 如何根据应用需求选择合适的仪器为了区分两种光散射粒度仪,激光粒度仪有时候又被称作静态光散射粒度仪,而纳米粒度仪有时候也被称作动态光散射粒度仪。需要说明的是,由于这两类粒度仪测量的是颗粒的散射光,而非对颗粒成像。如果多个颗粒互相沾粘在一起通过检测区间时,会被当作一个更大的颗粒看待。因此这两种光散射粒度仪分析结果都反映的是颗粒的分散粒径,即当颗粒不完全分散于水、有机介质或空气中而形成团聚、粘连、絮凝体时,它们测量的结果是不完全分散的聚集颗粒的粒径。综上所述,在选购粒度分析仪时,基于测量的原理宜根据以下要点进行取舍:a) 样品的整体颗粒尺寸。根据具体质量分析需要选择对所测量尺寸变化更灵敏的技术。通常情况下,激光粒度仪适宜亚微米到几个毫米范围内的粒径分析;纳米粒度仪适宜全纳米亚微米尺寸的粒径分析,这两种技术测试能力在亚微米附近有所重叠。颗粒的尺寸动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试胶体金颗粒直径,Z-average 34.15nmb) 样品的颗粒离散程度。一般情况下两种仪器对于单分散和窄分布的颗粒粒径测试都是可以轻易满足的。对于颗粒分布较宽,即离散度高/颗粒中大小尺寸粒子差异较大的样品,可以根据质量评价的需求选择合适的仪器,例如要对纳米钙的分散性能进行评价,关注其微米级团聚颗粒的含量与纳米颗粒的含量比例,有些工艺不良的情况下团聚的颗粒可能达到十微米的量级,激光粒度仪对这部分尺寸和含量的评价真实性更高一些。如果需要对纳米钙的沉淀工艺进行优化,则需要关注的是未团聚前的一般为几十纳米的原生颗粒,可以通过将团聚大颗粒过滤或离心沉淀后,用纳米粒度仪测试,结果可能具有更好的指导性,当然条件允许的情况下也可以选用沉淀浆料直接测量分析。有些时候样品中有少量几微米的大颗粒,如果只是定性判断,纳米粒度仪对这部分颗粒产生的光能更敏感,如果需要定量分析,则激光粒度仪的真实性更高。对于跨越纳米和微米的样品,我们经常需要合适的进行样品前处理,根据质量目标选用最佳质控性能的仪器。颗粒的离散程度静态光散射法Topsizer激光粒度仪测试两个不同配方工艺的疫苗制剂动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试疫苗制剂直径激光粒度仪测试结果和下图和纳米粒度仪的结果是来自同一个样品,从分布图和数据重现程度上看,1um以下,纳米粒度仪分辨能力优于激光粒度仪;1um以上颗粒的量的测试,激光粒度仪测试重现性优于纳米粒度仪;同时对于这样的少量较大颗粒,动态光散射纳米粒度仪在技术上更敏感(测试的光能数据百分比更高)。在此案例的测试仪器选择时,最好根据质控目标来进行,例如需要控制制剂中大颗粒含量批次之间的一致性可以选用激光粒度仪;如果是控制制剂纳米颗粒的尺寸,或要优化工艺避免微米极颗粒的存在,则选用动态光散射纳米粒度仪更适合。c) 测试样品的状态。激光粒度仪适合粉末、乳液、浆料、雾滴、气溶胶等多种颗粒的测试,纳米粒度仪适宜胶体、乳液、蛋白/核酸/聚合物大分子等液相样品的测试。通常激光粒度仪在样品浓度较低的状态下测试,对于颗粒物含量较高的样品及粉末,需要在测试介质中稀释并分散后测试。对于在低浓度下容易团聚或凝集的样品,通常使用内置或外置超声辅助将颗粒分散,分散剂和稳定剂的使用往往能帮助我们更好的分离松散团聚的颗粒并避免颗粒再次团聚。纳米粒度仪允许的样品浓度范围相对比较广,多数样品皆可在原生状态下测试。对于稀释可能产生不稳定的样品,如果测试尺寸在两者都许可的范围内,优先推荐使用纳米粒度仪,通常他的测试许可浓度范围更广得多。如果颗粒测试不稳定,通常需要根据颗粒在介质体系的状况,例如是否微溶,是否亲和,静电力相互作用等,进行测试方法的开发,例如,通过在介质中加入一定的助剂/分散剂/稳定剂或改变介质的类别或采用饱和溶液加样法等,使得颗粒不易发生聚集且保持稳定,大多数情况下也是可以准确评价样品粒径信息的。当然,在对颗粒进行分散的同时,宜根据质量分析的目的进行恰当的分散,过度的分散有时候可能会得到更小的直径或更好重现性的数据,但不一定能很好地指导产品质量。例如对脂质体的样品,超声可能破坏颗粒结构,使得粒径测试结果失去质控意义。d) 制剂稳定性相关的表征。颗粒制剂的稳定性与颗粒的尺寸、表面电位、空间位阻、介质体系等有关。一般来说,颗粒分散粒径越细越不容易沉降,因此颗粒间的相互作用和团聚特性是对制剂稳定性考察的重要一环。当颗粒体系不稳定时,则需要选用颗粒聚集/分散状态粒径测量相适宜的仪器。此外,选用带电位测量的纳米粒度仪可以分析从几个纳米到100um的颗粒的表面Zeta电位,是评估颗粒体系的稳定性及优化制剂配方、pH值等工艺条件的有力工具。颗粒的分散状态e) 颗粒的综合表征。颗粒的理化性质与多种因素有关,任何表征方法都是对颗粒的某一方面的特性进行的测试分析,要准确且更系统地把控颗粒产品的应用质量,可以将多种分析方法的结果进行综合分析,也可以辅助解答某一方法在测试中出现的一些不确定疑问。例如结合图像仪了解激光粒度仪测试时样品分散是否充分,结合粒径、电位、第二维利系数等的分析综合判断蛋白制剂不稳定的可能原因等。
  • H7N9疫苗关键蛋白问世
    由北京义翘神州生物技术有限公司研制的H7N9疫苗的关键蛋白——血凝素蛋白和神经氨酸酶蛋白已获得成功并规模化生产。记者昨日从北京经济技术开发区了解到,虽然并不意味着真正意义上的禽流感疫苗已经成形,但这些关键蛋白为科研人员进一步研制成功H7N9疫苗以及药物奠定了关键性的基础。目前,蛋白已经被送往国内外几十家科研院所和研究机构,为下一步研制疫苗做准备。   疫苗研制时间省下数月   在位于北京经济技术开发区的义翘神州实验室的一角,一股淡红色的液体缓缓流过白色的纯化柱,经过一系列纯化技术后,淡红色液体变成了无色透明的液体。这股无色液体,就是H7N9疫苗的关键蛋白。   “如果把H7N9比作一个骑车持刀抢劫的歹徒,那么H和N就分别是凶徒的两把利刃,H是指血凝素蛋白,N指的是神经氨酸酶蛋白,前者负责‘刺伤’细胞,后者负责‘开车’,让病毒感染伤害更多的细胞。”义翘神州技术人员张杰告诉记者,血凝素蛋白主要的功能是感染人体内的细胞,神经氨酸酶蛋白的作用则是使已感染的细胞进一步感染其他的细胞,扩散病毒的影响。   “知己知彼方能百战不殆。”要想研发出抑制这两种蛋白作用的抗体和疫苗,关键的一步,就是要根据流感病毒的基因序列研制出相应的重组蛋白。如果没有重组蛋白,科研机构需要利用技术手段研制假病毒,或者利用病毒毒株本身才能进行疫苗研究。   “毒株本身是有毒性的,出于安全考虑,除了疾控中心极少有机构能够获取毒株。而假病毒获取的技术手段有很高的挑战性。”张杰介绍,一个流感爆发后,缺乏蛋白研制经验的科研机构如果要想研制出流感病毒的这两种关键蛋白,快则数月,慢则需要半年甚至更长的时间。   “在安徽流感病人体内提取的毒株,和上海流感病人体内提取出的毒株,虽然基因序列相似,但仍有区别。成功的疫苗和治疗性药物必须对这些不同种类的毒株都有效才行。”张杰介绍,为了给疫苗、药物进一步研发提供更有针对性的蛋白,义翘神州研发的H7N9关键蛋白,已有“安徽株”和“上海株”两种。   关键蛋白研发12天搞定   3月底,全国首例人感染H7N9病例出现之后,中国疾病预防控制中心及时从病例样本中分离到H7N9禽流感病毒,并完成了鉴定和全基因序列分析。4月5日,义翘神州获得了公开的H7N9病毒的基因序列信息,包括公司总裁谢良志在内的30多位科研人员取消了周末,投入了一场与时间赛跑的研发战役。   要想快,不能乱。基因合成和目标载体构建、细胞培养、蛋白质纯化、质量控制和鉴定,这是研制蛋白过程中最关键的几个步骤。这些普通人在大学实验室里才能听到的专业术语和研发步骤,在义翘神州却变成了一场紧张有序的“流水线”式研发。   在分子生物学实验室里,技术人员在根据H7N9基因序列获取病毒基因、构建目标载体的同时,下一道工序的细胞培养实验室里,技术人员已经将细胞培养所需的培养液、器皿准备妥当。几天后细胞培养结束,提纯工序早已“整装待发”。30多位研发人员在上下游阶段有妥善的分工,在各个研发工序的衔接上不敢浪费一点时间。   “相比所有科研人员埋头苦干自己那份科研任务的单纯实验室式的科研,我们的科研流程已经进入了更为有条不紊的流水线式研发阶段,所以才有了12天研制出蛋白的速度。”张杰说,这成为了全球成功研发H7N9流感疫苗关键蛋白并具备量产能力的首个案例。
  • 专家约稿|压电力显微术的基本技术原理与使用注意事项
    原子力显微术(AFM)作为一种表征手段,已成功应用于研究各个领域的表面结构和性质。随着人们对多功能和更高精度的需求,原子力显微技术得到了快速发展。目前,原子力显微镜针对不同的研究对象,搭配特定的应用功能模块可以研究材料的力学、电学以及磁学等特性。其中压电力显微术(PFM)已被广泛应用于研究压电材料中的压电性和铁电性。1. 压电材料与铁电材料压电材料具有压电效应,从宏观角度来看,是机械能与电能的相互转换的实现。当对压电材料施加外力时,内部产生极化现象,表面两侧表现出相反的电荷,此过程将机械能转化为电能,为正压电效应。与之相反,若给压电材料的施加电场,材料会产生膨胀或收缩的形变,此过程将电能转化为机械能,为逆压电效应。铁电材料同时具备铁电性和压电性。铁电性指在一定温度范围内材料会产生自发极化。铁电体晶格中的正负电荷中心不重合,没有外加电场时也具有电偶极矩,并且其自发极化可以在外电场作用下改变方向。并非所有的压电材料都具有铁电性,例如压电薄膜 ZnO。压电铁电材料广泛应用于压电制动器、压电传感器系统等各个领域,与我们的生活息息相关,还应用于具有原子分辨率的科学仪器技术,例如在原子力显微镜中扫描的精度在很大程度上取决于内部压电陶瓷管扫描器的性能。2. PFM工作原理原子力显微镜是一种表面表征工具,通过检测针尖与样品间不同的相互作用力来研究样品表面的不同结构和性质。针尖由悬臂固定,激光打在悬臂的背面反射到位置敏感光电二极管上,由于针尖样品间作用力发生变化会使悬臂产生相应的形变,激光光束的位置会有所偏移,通过检测光斑的变化可获得样品的表面形貌信息。 图1 压电力显微术工作原理PFM测量中导电针尖与样品表面接触,样品需提前转移到导电衬底上,施加电压时可在针尖在样品间形成垂直电场。为检测样品的压电响应,在两者之间施加AC交流电场,由于逆压电效应,样品会出现周期性的形变。当施加电场与样品的极化方向相同时,样品会产生膨胀,反之,当施加电场与样品的极化方向相反时,样品会收缩。由于样品与针尖接触,悬臂会随着样品表面周期性振荡发生形变,悬臂挠度的变化量与样品电畴的膨胀或收缩量直接相关,被AFM锁相放大器提取,获得样品的压电响应信号。3. PFM的测量模式图2 压电力显微术的三种测量模式PFM目前有三种测量模式,分别为常规的压电力显微术、接触共振压电力显微术和双频共振追踪压电力显微术。常规的压电力显微术在测量过程中针尖的振动频率远小于其自由共振频率,将其称为Off-resonance PFM。这种模式得到的压电信号通常较小,一般需要施加更高的电压,通常薄层材料的矫顽场较小,有可能会改变样品本身的极性,不利于薄层材料压电响应的测量,存在一定的局限性。此时获得的振幅值正比于压电系数,利用针尖的灵敏度可直接将振幅得到的PFM 信号转换为样品的表面位移信息,获得材料的压电系数。接触共振的压电力显微术测量称其为contact-resonance PFM,可以有效放大信号,针尖的振动频率为针尖与样品接触时的接触共振频率,一般是针尖自由共振频率的3-5倍。此时无需施加很高的外场就能得到较强的PFM信号,不会改变样品的极化方向。此时测得 PFM 压电响应信号比常规FPM测量的响应信号幅值放大了 Q 倍(Q为共振峰品质因子),计算压电系数时需考虑放大的倍数。但此技术也存在一定的局限性,针尖的接触共振频率是在某一位置获得的,接触共振频率取决于此位置的局部刚度。在扫描的过程中,针尖与样品之间的接触面积会发生变化,引起接触共振频率的变化,若以单一的接触共振频率为针尖的振动频率会使得信号不稳定,测得的振幅信号在共振频率处放大,其余地方信号较弱,极大的影响压电系数的定量分析,得到与理论值不符的压电系数。与此同时PFM信号易与形貌信号耦合,产生串扰。双频共振追踪压电力显微术(DART-PFM)可以有效避免压电信号与形貌的串扰。在这项技术中,通过两个锁相放大器分别给针尖施加在接触共振峰两侧同一振幅位置的频率,当接触共振频率变化时,振幅会随之变化,锁相放大器中的反馈系统会通过调节激励频率消除振幅的变化,由此获得清晰的形貌和压电信号。此时在量化压电系数时需要额外的校准步骤确定振幅转化为距离单位的值,目前一般是通过三维简谐振动模型去校准修订得到压电材料的压电系数。 4. PFM的表征与应用PFM测量中可获得样品的振幅和相位图。图中相位的对比度反映样品相对于垂直电场的极化方向,振幅信息显示极化的大小以及畴壁的位置。一般来说,材料的压电响应是矢量,具有三维空间分布,可分为平行和垂直于施加外场的两个分量。图3 BFO样品的PFM表征图[1]若样品只存在与电场方向平行的极化响应,PFM所获得的振幅和相位信息可直接反映样品形变的大小和方向,若样品畴极化方向与外加电场相同,相位φ=0;若样品畴极化方向与外加电场相反,则相位φ=180°。此时垂直方向的压电响应常数可直接由获得的振幅与施加的外场计算出来,在共振频率下可以定量测量。值得说明的是,PFM获得的压电响应常数很难与块体材料相比较,因为样品在纳米尺度的性质会与块体材料有显著的不同。若样品具有平行和垂直于电场的压电响应,在施加电场时,样品的形变出现面内和面外两个方向。利用Vector PFM可以同时获得悬臂的垂直和横向位移,可以将得到的信号矢量叠加,获得样品的三维PFM图像。压电力显微术不仅可以成像,还能用于研究铁电材料的电滞回线,并且可以对铁电材料进行写畴。铁电材料的相位和振幅与施加的电压呈函数关系,测得的电滞回线和蝴蝶曲线可以用于判断铁电材料的矫顽场,矫顽场是铁电材料发生畴极化反转时的外加电压。一般的电滞回线的获取需要施加大于±10V的直流偏压,但值得注意的是较高的直流电压会增加针尖与样品间的静电力贡献,静电力信号有可能超过压电响应信号,从而掩盖畴极化反转信号。图4 SS-PFM的工作原理图开关谱学压电力显微术(SS-PFM)可以有效减小静电力的影响,原理如图4所示与普通PFM在测量电滞回线时线性施加DC电压的方式不同,SS-PFM将DC电压以脉冲的形式初步增加或减小,每隔一定的时间开启和关闭DC电压,并且持续施加AC交流电。其中DC用于改变样品的极化,AC交流电用于记录DC电压接通和关闭时的压电信号。图为研究二维异质材料MoS2/WS2压电性能时利用SS-PFM测得的材料特性曲线。 图5 二维异质材料MoS2/WS2的材料特性曲线[2]铁电材料与普通压电材料最大不同是在没有外加电场时也具有电偶极矩,并且其自发极化可以在外电场作用下改变方向,因此可利用是否能够写畴来区分铁电材料。知道压电材料的矫顽场之后可以对样品进行局部极化样品进行写畴,畴区可以自定义,正方形、周期阵列型或者更加复杂的图案。最简单的写畴是先选择一10×10μm正方形区域,其中6×6μm区域施加正偏压,4×4μ区域施加负偏压,获得回字形写畴区域,在相位图中可以清晰的看到所写畴区。图6 Si掺杂HfO2样品的回字形写畴区域[3]5. 注意事项在PFM测量中首先要保证在样品处于电场之中,在样品的前期准备时需将样品转移至导电衬底,并确定针尖和放置样品的底座可以施加电信号,此时才能保证施加电压时在针尖在样品间具有垂直电场。在PFM测量中静电效应的影响也不容忽略,导电针尖电压的电荷注入可诱导静电效应并影响材料的压电响应,导致PFM振幅和相位信息与特性曲线失真。尽管静电效应在 PFM 测试中无可避免,但可以使用弹簧常数较大的探针或者施加直流偏压来尽量减小其中的静电影响。此外针尖的磨损也会极大的影响PFM测量。由于针尖与样品间相互接触,加载力不宜过高,过高会损坏样品表面,保持恒定适中的加载力。此外使用较软的针尖在扫描过程中可以保护针尖不受磨损,并且保护样品。PFM测量中常用的针尖为PtSi涂层的导电针尖,以获得较稳定的PFM信号。参考文献[1] HERMES I M, STOMP R. Stabilizing the piezoresponse for accurate and crosstalk-free ferroelectric domain characterization via dual frequency resonance tracking, F, 2020 [C].[2] LV JIN W. Ferroelectricity in untwisted heterobilayers of transition metal dichalcogenides [J]. Science (New York, NY), 2022, 376: 973-8.[3] MARTIN D, MüLLER J, SCHENK T, et al. Ferroelectricity in Si-doped HfO2 revealed: a binary lead-free ferroelectric [J]. Adv Mater, 2014, 26(48): 8198-202.作者简介米烁:中国人民大学物理学系在读博士研究生,专业为凝聚态物理,主要研究方向为低维功能材料的原子力探针显微学研究。程志海:中国人民大学物理学系教授,博士生导师。2007年,在中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室,获凝聚态物理博士学位。2011年-2017年,在国家纳米科学中心纳米标准与检测重点实验室,任副研究员/研究员。曾获中国科学院“引进杰出技术人才计划”和首届“卓越青年科学家”、卢嘉锡青年人才奖等。目前,主要工作集中在先进原子力探针显微技术及其在低维量子材料与表界面物理等领域的应用基础研究。
  • 国内权威水污染处理专家解释龙江镉污染处置原理
    清华大学环境科学与工程系教授、国内权威水处理技术领域专家张晓健1月31日晚在柳州向媒体解释龙江河镉污染处置方法和原理。   2月1日电 受国家环保部、住建部委派,清华大学环境科学与工程系教授、国内权威水处理技术领域专家张晓健赴广西参加龙江河镉污染事件处理,1月31日晚张晓健在广西柳州向媒体解释龙江河镉污染处置方法和原理。   1月31日晚,广西官方在柳州市召开新闻通气会称,龙江河镉污染处置取得重大进展,形势发生根本性转变,柳州市取水口镉浓度不会超标两倍。通气会上,曾经参与处置过广东北江镉污染等环境事故的清华大学教授张晓健介绍,此次龙江污染处置目前主要使用“弱碱性化学沉淀法应急除镉技术”。   张晓健称,该技术的原理是往江水里投放烧碱或石灰,提高PH值让水呈弱碱性,使镉不溶于水并从水中分离,形成碳酸镉细小小颗粒。而往江水里投放聚合氯化铝混凝剂,是为了让悬浮在水中的细小颗粒凝固成大颗粒,沉淀到河底。   关于沉淀到河底的镉,张晓健称在一段时间内会缓慢释放,但不会影响居民饮用水的安全。   这位每年都在国内处理数起水污染的专家称,聚合氯化铝是自来水厂处理中最常用的净化剂,目前自来水厂投放的酸和碱都是食品级的,该处理工艺已经在2005年12月广东省北江镉污染事件中被成功运用,当时北江的镉浓度超标6、7倍,而当地自来水厂的条件与柳州相比差多了。   当晚的新闻通气会称,指挥部组织专家会商分析后,一致认为优化后除镉方案效果明显,配合融江的水利调度,柳州市取水口镉浓度不会超标两倍,柳州市不会出现自来水停水,并保证不会对柳州下游地区造成影响。
  • 低温培养箱的工作原理
    低温培养箱是一种能制冷,保存物品常态的低温保存箱。主要适用于科研院所、电子、化工等实验室,医院、血站、疾病防控,用于保存血浆、生物材料、疫苗等,也可用于电子器件及特殊材料的低温试验。 低温培养箱的工作原理: 制冷循环采用逆卡若循环,该循环出两个等温过程和两个绝热过程组成,其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了的功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。后制冷剂经截流阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。本试验箱之制冷系统采用1套法国产泰康全封闭压缩机所组成的二元复叠氟利昂制冷系统。制冷系统的设计应用能量调节技术,既能保证制冷机组正常运行,又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统保持在最佳的运行状态。采用平衡调温(BTHC),既在制冷系统在连续工作的情况下,控制系统根据设定之温度点通过PID自动运算输出的结果去控制加热器的输出量,最终达到一种动态平衡。
  • 流感季节,拿什么来应对?
    流感季节,多发感冒。但是流感的多发缺乏有效的治疗手段。血凝素(Hemagglutinin,HA)是指红血球凝聚素,呈柱状,能与人、鸟、猪豚鼠等动物红细胞表面的受体相结合引起凝血,故而被称作血凝素。血凝素在病毒导入宿主细胞的过程中扮演了重要角色。血凝素具有免疫原性,抗血凝素抗体可以中和血凝素。中和抗体结合HA后可以有效抑制HA的构像变化,抑制病毒的导入,其中CR6261是其中非常有效的一种。但是中和抗体是一种无法口服、使用不方便的治疗方案。因此荷兰Janssen Prevention Center的研究人员将这种抗体的结合位点设计药物,筛选出了可以模拟这种中和抗体的小分子。本文构建了AlphaLISA competition assay,用于小分子化合物的筛选,首先选择HB80.4作为标准化合物,使用His标签作为标记,HA采用生物素化标签。采用亲和素包被的供体微珠和anti-His的受体微珠构成了筛选方案。利用ALPHAlisa的方法成功的筛选了~ 500,000个小分子化合物,最终获得了300个有结合活性的化合物。在第一轮筛选中,JNJ7918是其中活性最好的化合物,研究人员进一步进行构效分析,对化合物结果进行更改,同样构效分析采用的方法也是ALPHAlisa。改造后的JNJ6715的活性比较JNJ7918有了很大提升。但是JNJ6715的溶解度和药代动力学都不理想,进一步改造得到了JNJ8897和JNJ4796,这两者在小鼠实验上取得了有效的进展。采用ATPlite试剂盒检测human bronchial epithelial cell的ATP进行毒性检测。JNJ4796基本没有细胞毒性。文章最终解析了JNJ4796化合物的结构和结合位点。ATP检测试剂盒https://www.perkinelmer.com/product/atp-lite-300-assay-kit-6016943biotin和His标签的工具盒https://www.perkinelmer.com/product/alphascreen-nkl-chlt-500-pts-6760619c关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 旋转蒸发器的原理和利与弊
    一,旋转蒸发仪的工作原理通过电子控制,使烧瓶在最适合速度下,恒速旋转以增大蒸发面积。通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态。蒸发烧瓶在旋转同时置于水浴锅中恒温加热,瓶内溶液在负压下在旋转烧瓶内进行加热扩散蒸发。旋转蒸发器系统可以密封减压至 400~600毫米汞柱;用加热浴加热蒸馏瓶中的溶剂,加热温度可接近该溶剂的沸点;同时还可进行旋转,速度为50~160转/分,使溶剂形成薄膜,增大蒸发面积。此外,在高效冷却器作用下,可将热蒸气迅速液化,加快蒸发速率。二,旋转蒸发仪的利与弊旋转蒸发仪存在如下优点:⒈所有IKA艾卡的旋转蒸发仪都内置了一个升降马达,该装置可以在断电的时候自动将烧瓶提升到加热锅以上的位置。⒉由于液体样品和蒸发瓶间的向心力和摩擦力的作用,液体样品在蒸发瓶内表面形成一层液体薄膜,受热面积大;⒊样品的旋转所产生的作用力有效抑制样品的沸腾。综上特征以及其便利的特点,使现代化的旋转蒸发仪可用于快速、温和地对绝大多数样品进行蒸馏,即使是没有操作经验的操作者也能完成。推荐使用太康生物科技产品。旋转蒸发仪应用中最大的弊端是某些样品的沸腾,例如乙醇和水,将导致实验者收集样品的损失。操作时,通常可以在蒸馏过程的混匀阶段时通过小心的调节真空泵的工作强度或者加热锅的温度防止沸腾。或者也可以通过向样品中加入防沸颗粒。对于特别难以蒸馏的样品,包括易产生泡沫的样品,也可以对旋转蒸发仪配置特殊的冷凝管。三,旋转蒸发仪的使用方法⒈高低调节:手动升降,转动机柱上面手轮,顺转为上升,逆转为下降.电动升降,手触上升键主机上升,手触下降键主机下降.⒉冷凝器上有两个外接头是接冷却水用的,一头接进水,另一头接出水,一般接自来水,冷凝水温度越低效果越好.上端口装抽真空接头,接真空泵皮管抽真空用的.⒊开机前先将调速旋钮左旋到最小,按下电源开关指示灯亮,然后慢慢往右旋至所需要的转速,一般大蒸发瓶用中,低速,粘度大的溶液用较低转速.烧瓶是标准接口24号,随机附500ml,1000ml两种烧瓶,溶液量一般不超过50%为适宜.⒋使用时,应先减压,再开动电机转动蒸馏烧瓶,结束时,因先停电动机,再通大气,以防蒸馏烧瓶在转动中脱落。上海嘉鹏科技有限公司专业生产:紫外分析仪、三用紫外分析仪、暗箱式紫外分析仪、暗箱三用紫外分析仪、暗箱紫外分析仪、手提式紫外分析仪、三用紫外分析仪暗箱式、紫外检测仪、部分收集器、恒流泵、蠕动泵、凝胶成像系统、凝胶成像分析系统、化学发光成像分析系统、光化学反应仪、旋涡混合器、漩涡混合器、玻璃层析柱、梯度混合器、梯度混合仪、核酸蛋白检测仪、玻璃层析柱、荧光增白剂测定仪、馏分收集器、切胶仪、蓝光切胶仪、层析系统等产品。欢迎来电咨询。
  • 实验型冻干机的工作原理和应用
    实验型冻干机的工作原理和应用 随着科学技术的不断进步,各种新型实验仪器也层出不穷,其中实验型冻干机就是一种近年来应用越来越广泛的一种实验室设备。该产品可以将溶液、材料等在低温下冷冻成固体,然后在真空环境下将其中的水分蒸发掉,从而得到干燥的样品。下面我们来详细了解一下该产品的工作原理和应用。  一、工作原理  实验型冻干机的工作原理是利用制冷技术和真空技术相结合,将待处理物质在低温下冷冻成固体,然后在真空环境下对其进行加热升温,使其从固体状态变为液体状态,最后通过蒸发除去其中的水分,从而得到干燥的样品。具体步骤如下:  1. 预冻:将待处理物质放入该产品的容器中,然后在低温环境下进行预冻,使其变成固体状态。  2. 冻干:将预冻后的物质放入该产品的干燥室中,然后在真空环境下进行加热升温,使其从固体状态变为液体状态。此时,被冻结的水分会逐渐蒸发掉。  3. 重复以上步骤直至完成干燥过程。  二、应用  该产品广泛应用于生物医药、化学化工、食品等领域。以下是几个具体的应用案例:  1. 生物药品生产:该产品可以用于生物药品的生产过程中,如生产血浆、疫苗等。通过冻干处理,可以保证生物药品的质量和稳定性。  2. 化学试剂制备:该产品可以用于化学试剂的制备过程中,如制备氨基酸、维生素等。通过冻干处理,可以使化学试剂长期保存并且方便使用。  3. 食品加工:该产品可以用于食品加工过程中,如制作汤圆、饼干等。通过冻干处理,可以使食品保持原有的口感和营养成分。 冻干机冷冻干燥机LGJ-18N普通型亚星仪科主要特点:1、本机采用进口压缩机制冷,制冷迅速,冷阱温度低。2、冷阱开口大,无内盘管,带样品预冻功能,无需低温冰箱;3、采用7寸真彩触摸液晶屏控制系统,操作简单方便,且功能强大,作为人机界面,中文(英文)可转换界面,以曲线和数字形式显示工作时间、冷凝器温度、样品温度、真空度,并记录干燥曲线;。4、工业嵌入式操作系统,ARM9核心控制电路设计,32M内存128M FLASH,操作响应速度快,存储数据量大。本机可存储多次冻干数据,FAT32文件系统,EXCEL文件存储,可存储一个月以上测量数据128M FLASH,并配置USB通讯接口,实验数据U盘一键提取。 5、控制系统自动保存冻干数据,并能以实时曲线和历史曲线的形式查看,整个冻干过程清晰明了。6、干燥室采用无色透明一次注塑成型聚碳干燥室,耐腐蚀、不易碎、无粘接、透明度高、密闭性强、样品清楚直观,可观察冻干的全过程。7、真空泵与主机连接采用国际标准KF快速接头,简洁可靠。 总之,实验型冻干机作为一种新型的实验室设备,其应用领域越来越广泛,为企业提高产品质量和降低成本提供了有力的支持。
  • 69万!东乡族自治县畜牧业发展中心实验室仪器设备采购
    东乡族自治县畜牧业发展中心招标项目的潜在投标人应在临夏州公共资源交易网免费下载招标文件(http://ggzyjy.linxia.gov.cn)获取招标文件,并于2022-01-25 09:40(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:LXZC 2022-004项目名称:东乡族自治县畜牧业发展中心实验室仪器设备项目预算金额:69.153147(万元)最高限价:(万元)采购需求:禽流感H5-11(抗原、阳性血清)、口蹄疫O型液相阻断试剂盒、小反刍兽医阻断Elisa试剂盒、布病试管凝集抗原、布病试管凝集阳性血清、布病试管凝集阴性血清、猪瘟Elisa抗体检测试剂盒、新城疫血凝抑制(HI)实验抗原、新城疫血凝抑制实验阳性血清、包虫病检测试剂盒、(4%SPF)鸡红细胞、PBS(7.0-7.2)、10%高渗盐水、生理盐水、一次性96孔反应板、虎红平板(平面透明)、高压指示条、采血管(3mL)、凝集管、吸嘴盒(5.5*50*96)、 96孔树脂板(血清架板)、恒温培养箱、超纯水仪、高速离心机、酶标仪、洗板机、显微镜、 单柱洗眼器、滴水架、全自动洗衣机带烘干功能、移液器(1-10uL)单道、移液器(100-1000uL)单道、移液器(20-200uL)单道、移液器(1-10mL)单道、移液器(1-5ml)单道、移液器(10-100uL)单道、移液器(10-100uL)排枪、移液器(5-50uL)单道、移液器(5-50uL)排枪、移液器(30-300uL)8道排枪、移液器(30-300uL)单道、移液器8通道(10-100uL)、 移液器8通道洗板(10-300ul)、1.5ml(离心管)、3ml(离心管)、N95口罩、一次性口罩、 一次性帽子。合同履行期限:按合同约定执行本项目(是/否)接受联合体投标:否二、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;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:详见招标文件3.本项目的特定资格要求:详见招标文件三、获取招标文件时间:2022-01-06至2022-01-12,每天上午00:00至12:00,下午12:00至23:59地点:临夏州公共资源交易网免费下载招标文件(http://ggzyjy.linxia.gov.cn)方式:临夏州公共资源交易网免费下载招标文件(http://ggzyjy.linxia.gov.cn)售价:0(元)四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点时间:2022-01-25 09:40地点:临夏州公共资源交易网免费下载招标文件(http://ggzyjy.linxia.gov.cn)五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜①临夏州公共资源交易网:http://ggzyjy.linxia.gov.cn②信用中国”网站:https://www.creditchina.gov.cn③中国政府采购网网址:http://www.ccgp.gov.cn/七、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:东乡族自治县畜牧业发展中心地 址:东乡县锁南镇文化路2号联系方式:139930894232.采购代理机构信息名 称:东乡族自治县润东誉恒工程管理有限责任公司地 址:甘肃省临夏州东乡族自治县城南社区环城东路153号联系方式:0930-73267773.项目联系方式项目联系人:包玉成电 话:13993089423
  • ​直播预告|扫描电镜的原理及制样方法
    直播预告|扫描电镜的原理及制样方法【8月13日下午14:00直播】“扫描电镜的原理及制样方法”网络研讨会莱雷科技与善时仪器联合举办导师:曾凌飞—善时仪器市场部总监【技术背景介绍】 扫描电子显微镜的英文全称为Scanning Electron Microscope,简称扫描电镜或者SEM,是一种用于放大并观察物体表面结构的电子光学仪器。扫描电镜由镜筒、电子信号的收集和处理系统、电子信号的显示和记录系统、真空系统和电源系统等组成,具有放大倍数可调范围宽、图像分辨率高和景深大等特点。该产品结构设计简洁,高低压真空设计,可调试电压,为不同样品提供更合适的检测环境。 由于扫描电镜具有观察纳米材料、材料端口分析、直接观察原始表面等特点和功能,所以越来越多受到科研人员的重视,用途日益广泛。现已被广泛用于材料科学、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害鉴定、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。 莱雷科技与善时仪器联合举办的“扫描电镜的技术及原理”网络研讨会将于8月13日下午14:00点开播。届时莱雷科技将邀请善时仪器技术中心总监在线与您分享扫描电镜的参数选择及制样方法等内容。此次网络会议为参会者提供一个突破时间地域限制的免费学习、交流平台,让大家足不出户便能聆听到精彩报告。微信扫描下方二维码,立即加入观看!
  • 人和科仪年终庆——SIM凝胶成像分析系统优惠啦
    新年将至,上海人和科学仪器有限公司开展SIM凝胶成像分析系统年终优惠活动。 西盟国际公司,是全球首屈一指的专业生物技术公司,以经营实验室设备和基础医学设备为主。凭借突出的技术优势使其产品广泛应用于全球科研和工业的实验室。同时,西盟国际通过自己专业的培训和国际科学交流,建立了完善的国际经销网络和服务体系。 SIM 凝胶成像分析系统能够观察分析各种透明或不透明的电泳图像,如EB染色胶,蛋白胶,放射自显影、斑点印迹等,满足定性,定量分析的迫切需要,为凝胶图像分析提供了先进简便的解决方法。现人和科仪SIM 凝胶成像分析系统BIO-PRO 200E现货促销,超高性价比!震撼价查询 SIM凝胶成像分析系统介绍 凝胶成像原理及操作 实验员将EB等染色剂染色过的凝胶放暗室中的紫外透射工作台上,打开紫外灯EB染色过的凝胶经过紫外面线照射后在暗室中会发出荧光,我们称之为&ldquo 凝胶图像&rdquo 。调节相关的光圈、焦距,将图像调节清楚,发出荧光的凝胶图像被高像素的科研级专业摄像机捕捉,Bio-capt采集卡及采集软件将图像输入计算机,在计算机为我们通过Bio-1D分析软件进行分子量、RF值微量滴定等数据分析。 应用范围 凝胶成像系统的应用范围实际上非常广,能对各种透明或不透明的成像都能提供方便、迅速、准确的处理,包括蛋白质条带、斑点密度、蛋白质或DNA/RNA分子定量、电泳迁移率、PCR、自动菌落计数、酶标板测定、物距测量、遗传关系等 凝胶成像系统的组成 ◆第一部分:控制系统 控制系统有两种规格:B型控制器系统和T型控制器系统。控制系统的主要作用是控制凝胶图像系统的工作和运行。 ◆第二部分:光源系统 光源系统有三种规格:1)312nm紫外透射工作台;2)254nm紫外反射灯;3)365nm紫外反射灯。左右侧灯每个灯上分别装有一只254nm、365nm的紫外灯管,这样光从左右两侧发出,紫外光源的作用是:紫外光照射经EB染色的凝胶会发出明亮的荧光。不同波长的紫外光对不同染色的凝胶激发作用也不尽相同。 ◆第三部分:暗室 暗室的主要作用是:经紫外光激发的EB胶发出的荧光在暗室中更加明亮,便于摄像机抓拍。 ◆第四部分:图像采集系统 图像采集主要由摄像机镜头及Bio-capt图像采集软件组成。摄像机的主要作用是抓拍发出荧光的凝胶图像。摄像机必须由高像素对弱光拍摄能力强的科研级相机。监控用的民用级及工业级摄像机用来对凝胶图像的抓拍均不清晰。Bio-capt图像采集系统的作用是将摄像机抓拍下来的凝胶图像传输入计算机。 ◆第五部分:Bio-1D分析软件 Bio-1D分析软件的主要作用是在计算机内对凝胶图像进行分子量、RF值等数据的分析。 特点 ◇高像素科研级专业摄像机,分为140万、200万、300万像素CCD,采集暗室弱光能力更强。 ◇T型控制器,四种模式,方便用于不同实验。 ◇紫外灯光强度75-100%无极可调,保护蛋白样品不变性,保护胶不弥散。 ◇灯定时功能,定时关灯,保护紫外灯,延长紫外灯寿命。 ◇推拉式工作台,人性化设计,方便室外操作及清洁。 ◇独特的风扇及密闭风道设计,保护蛋白样品不变性,保护胶不弥散。 ◇多种标配光源,侧灯可90度弯曲旋转,选择最清晰图像(其他品牌侧灯为非标配) ◇门双层胶条,避免伤害实验人员,还可加强暗室环境,加强采集效果。 BIO-CAPT专用于图像采集软件 功能: 摄取图像,在不同格式下(TIFF、BitMap、JPEG、PICT、PCX、GIF、Targa)捕捉图像。 存诸图像,在目录菜单中显示图像并做表面标记 处理图像,旋转,镜像,倒置,亮度,对比 BIO-1D分析软件 图像前处理功能 1、Word操作功能 2、泳道精确度设置 3、手动自动检测条带 计算分析系统 4、分子量MW 5、迁移率RF 6、遗传树分析 7、浓度值OD 8、微量滴定板分析 9、菌落计数 图像增强功能 文件处理功能 11、打印设计 12、报告设计 13、输出格式多样化 14、结果总汇 15、其他功能:软件可自由安装于多台电脑,同时分析;多种预设染料颜色标记显示;多幅图像合并显示并分析功能;软件免费升级 注:专利密闭风道设计和电脑(见上图)需另行收费 人和科仪将陆续有优惠活动推出,敬请期待! 更多详情欢迎来电咨询:400 820 0117 同时欢迎点击我司网站 www.renhe.net 查询更多产品优惠信息。 上海人和科仪欢迎经销商合作洽谈! 上海人和科学仪器有限公司 上海市漕河泾新兴技术开发区虹漕路39号怡虹科技园区B座四楼(200233) 电话:021-6485 0099 传真:021-6485 7990 公司网址: www.renhe.net E-mail:info@renhesci.com 【上海人和科学仪器有限公司十数年一直致力于提升中国实验室生产力水平,从提供全球一流品质的实验室仪器、设备,到为客户度身定制系统的实验室整体解决方案,通过专业、细致和全面的技术支持服务实现&ldquo 为客户创造更多价值&rdquo 的承诺。主要代理品牌:IKA、BROOKFIELD、GRABNER、ILMVAC、MIELE、MEMMERT 、KOEHLER、SIEMENS、EXAKT、COLE-PARMER、ATAGO、YAMATO、ESPEC等。】
  • 普立泰科成功举办华南区PL凝胶色谱仪用户培训班
    普立泰科为更好服务用户,使PL凝胶色谱仪的用户得到更好的售后和应用服务,于11月28--29日在华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室成功举办了华南区PL凝胶色谱仪用户培训班。   参加此次培训班的有华南理工大学发光材料实验室、中山大学高分子研究所、中海壳牌石油化工有限公司、中国热带农业科学院农产品加工研究所、广东省检验检疫局、、茂名石化研究院等的用户共16人。   技术支持部张林经理向学员做了详细、专业的学术报告,包括GPC原理与应用、凝胶色谱柱的选择、Cirrus软件操作、先进的校正技术、多检测器联用技术,水溶性GPC的检测方法、仪器故障判断以及简单排除方法等多项内容。学员们就各自在实验中遇到的问题积极的向张林经理请教,并展开热烈的讨论,加强了各用户间的交流分享。
  • 像“特洛伊木马”,空气污染让流感病毒深入肺部
    空气污染究竟是否会加重呼吸系统病毒感染?现在,中国科学家发现,答案是肯定的。中国科学院生态环境研究中心(以下简称生态中心)刘思金研究员团队与中国科学院微生物研究所(以下简称微生物所)方敏研究员等合作,发现大气细颗粒物可以打破流感病毒本身在动物体内散播方式,像“特洛伊木马”一样将病毒运送到细胞中,同时让病毒更容易进入肺脏深部,甚至进入肝脏、脾脏和肾脏等肺外器官。相关研究近日发表于《科学进展》(Science Advances) 期刊。“我们的研究详细阐释了空气污染如何影响呼吸道感染,说明了考虑空气质量管理和减少空气污染政策的紧迫性。”论文共同通讯作者刘思金对《中国科学报》说。诞生在校车上的合作2020年9月里的一天,担任环境化学与生态毒理学国家重点实验室副主任的刘思金像往常一样搭乘校车从研究所前往中国科学院大学雁栖湖校区给研究生上课。这段一个多小时的教学之旅,他喜欢在车上和邻座的老师学生们聊聊感兴趣的研究。这一次,刘思金遇到了方敏,交流中,他们发现了共同感兴趣的话题:空气污染与呼吸系统感染性疾病。近年来,越来越多的研究表明,PM2.5等大气颗粒物可以吸附携带多种病原微生物,但它们是否会增加人群的疾病风险及其相关机制并不清楚。刘思金团队主要开展大气细颗粒物暴露的健康危害研究,特别关注颗粒物诱发机体损伤效应的过程和机制;方敏团队主要从事病原微生物感染和免疫、病原与宿主互作的研究,在流感病毒的致病机理研究方面做了大量的工作。这让他们对大气细颗粒物如何影响呼吸系统病毒感染这个长期未解答的跨学科问题都十分感兴趣。两人越聊越投机,短短的旅途上,初步的合作意向已经达成。随后,两个团队合作申请了国家自然科学基金委的面上项目,以及原创性探索项目。他们开始以流感病毒为研究对象,着手研究大气细颗粒物与病毒感染之间的关系与机制。“之所以选择流感病毒,是因为流感病毒是造成呼吸系统感染的重要病原之一,并且可以在微生物所的生物安全二级实验室进行操作。我们也在小鼠流感病毒感染模型的建立方面积累了一些技术方法和实操经验。”论文共同通讯作者方敏对《中国科学报》说。细颗粒化身“特洛伊木马”流行病学研究表明,当空气污染严重时,人类呼吸道病毒传播似乎也会增加。空气中细颗粒与病毒究竟如何协作?合作团队选择了四种具有不同来源和组成的颗粒物来验证其与病毒之间的相互作用,包括大气环境中采集的PM2.5、以二氧化硅为主要成分的粉尘颗粒、通过生物质燃烧形成的生物炭颗粒以及由化石燃料燃烧产生的碳黑颗粒。“大气中的病毒不是纯粹自由态存在的,它往往是有载体的。我们发现,细颗粒物就可以作为一个载体,它们可以像‘特洛伊木马’一样将病毒运送到细胞中。”刘思金比喻说。值得注意的是,研究者发现,细颗粒物与病毒的相互作用在很大程度上依赖于其物理化学性质。例如PM2.5比其他三种细颗粒物吸附的病毒要多得多,因为它具有较高的表面积和孔隙率等特性。生物炭的病毒载量紧随其后。那么,装载在细颗粒物上的病毒是否可以感染呢?研究者通过经典的血凝素实验对细颗粒物与病毒的复合物进行了检验。“血凝素(HA)是流感病毒表面的一种糖蛋白,它能够与多种禽类和哺乳动物红细胞上的血凝素受体结合,引起红细胞凝集。”方敏介绍,研究发现细颗粒物与病毒复合物的凝聚能力是纯病毒的70%~90%,其活性在培养4小时后保持不变,这说明被吸附或者沉积在颗粒物上的病毒仍然具有较高的感染活性。针对搭载“特洛伊木马”的病毒被机体吸入后产生的损伤效应,合作团队发现所有的细颗粒物都能在不同的程度上增强病毒对细胞的感染并促进了病毒的出芽和释放。更为重要的是,小鼠实验发现颗粒物可以运载病毒进入肺脏深部,并且突破气血屏障,到达肝脏、脾脏和肾脏等肺外器官,导致小鼠产生更严重的损伤效应,包括全身性炎症、局部组织损伤和体重减轻等。“由于颗粒物的载体作用,改变了流感病毒在呼吸道的分布,并运载病毒到达肺外器官。与单独的病毒相比,复合体由于颗粒性质更容易被细胞摄取,这个过程可以不依赖病毒特异性受体。另外,颗粒物可以通过脂筏促进子代病毒出芽释放,导致病毒的整个感染过程被重排和加速了。”方敏解释说。红细胞上的流感颗粒(蓝色;人工着色),可搭载细颗粒进入细胞图片来自:NIBSC / SPL/Nature“摸着石头过河”《自然》(Nature)对这项研究进行了专文报道,认为该研究“有助于解释为什么空气污染严重时流感病毒感染更加严重”。“我们的研究为空气污染对呼吸道感染的影响提供了详细的见解,也表明了考虑空气质量管理和进一步减少空气污染政策的紧迫性。”刘思金说。刘思金课题组成员、论文第一作者董政告诉《中国科学报》,该研究从2020年9月开始,到现在花费了将近三年时间。由于研究中涉及到环境化学、病毒学以及免疫学等跨学科知识和技术方法,很多实验思路和方法都需要“摸着石头过河”,才能逐步建立。董政说,“做研究有趣的地方正在于克服一个又一个难题后的喜悦感。”不过,研究者表示,这项研究也有一定的局限性,如实验室模拟与真实的环境条件可能存在差别,同时实验动物与人体存在很大的差别,单纯动物实验得到的结论不能完全外推到人体,接下来仍需要更多的研究对此进行深入探索。空气中的细颗粒,如PM2.5、灰尘、生物炭和碳黑,可吸附不同数量的病毒,形成传染性的细颗粒-病毒复合物。复合物通过非病毒受体依赖的途径感染宿主细胞,引导病毒的内化和出芽。不同的细颗粒负载的病毒沿着呼吸道分布在不同的位置,并运输到更远处的肺外器官图片来源:受访对象
  • 新品推荐:化学发光原理与计算机技术相结合仪器---A2070N化学发光定氮仪
    石油产品检测仪器有着30多年的发展历史。伴随着石油和石化工业的发展,石油产品检测仪器走过了从无行业标准到统一标准 从手动到自动的发展历程。石油产品检测仪形成了很多门类:闪点检测仪、倾点检测仪、凝点检测仪、石油分析仪、水分测定仪、光谱分析仪等等。氮测定仪更是石油产品检测中比较小众的存在。A2070N氮测定仪 (化学发光定氮仪)A2070N 氮测定仪是根据化学发光原理与计算机技术相结合研发的新一代精密分析仪器。适用于测定石脑油,馏分油,发动机燃料和其他石油产品。应用于测定石脑油,馏分油,发动机燃料和其他石油产品。适用标准:SH/T 0657、ASTM D46291、系统采用化学发光法测定总氮含量。2、提高了抗杂质干扰的能力,避免了电量法对滴定池的繁琐操作和因此带来的不稳定因素,使得仪器的灵敏度大为提高。3、系统关键部位采用**器件,使得整机性能有了可靠的保证。4、软件直观易学,标准曲线和结果自动保存,永远不会丢失数据。样品种类 液体、固体和气体测定方法 化学发光法样品进样量 固体样品:1-20mg 液体样品:5-20μL 气体样品:1-5mL测量范围 0.1-5000mg/L测量精度 化学发光定氮仪 进样量(μL) RSD(%) 0.1 20 25 5 10 10 50 10 5 100 10 3 5000 10 3控温范围 室温~1300℃控温精度 ±1℃气源要求 高纯氩气:纯度99.995%以上 高纯氧气:纯度99.99%以上工作电源 AC220V±10% 50Hz功 率 1500 W外形尺寸 主机:305(W)×460(D)×440(H)mm 温控:550(W)×460(D)×440(H)mm重  量 主机:20kg 温控:40kg
  • “凝聚正能量”2014丹东科学仪器论坛召开
    仪器信息网讯 2014年8月7日,辽宁省丹东市召开&ldquo 2014丹东科学仪器论坛&rdquo (以下简称:丹东论坛),丹东论坛由中国仪器仪表学会分析仪器分会(以下简称:分析仪器分会)主办,辽宁省分析科学研究院、辽宁省分析测试协会协办。分析仪器分会理事长关亚风致开幕词,辽宁省科技厅副厅长巩黎明、中国仪器仪表学会副秘书长李明远到会并致辞。参会人员200余人。丹东论坛以&ldquo 凝聚正能量,奏响科学仪器新乐章!&rdquo 为主题,共包含四个主题报告、一场企业发展正能量分享论坛、四个分论坛。   分析仪器分会理事长关亚风致开幕词   辽宁省科技厅副厅长巩黎明 致辞 中国仪器仪表学会副秘书长李明远 致辞   分析仪器分会总顾问吴忠勇以&ldquo 凝聚正能量,开创分析仪器制造业的新局面&rdquo 为题,概括以八家企业为代表的&ldquo 八股正能量&rdquo ,如:立志超越、励精图治的代表北京普析 咬住技术价值不放刻苦钻研精神的代表创新通恒&hellip &hellip 吴忠勇也谈到五笔&ldquo 负资产&rdquo :小技则满、小富则安 只求商业价值,不重质量价值 只当模仿的好汉,不做突破的英雄 只看市场,不看用户,不重服务 只认识仪器,不认识原理,在产品开发中不注重工艺设计。武汉四方光电科技有限公司董事长熊友辉谈到,只为政府等&ldquo 权贵&rdquo 服务的仪器前途堪忧 济南海能仪器股份有限公司董事长王志刚问道&ldquo 小富即安or丰功伟业&rdquo ,你如何选择?北京理化分析测试中心主任张经华说到,仪器公司老总愿意把钱花在豪车上,往往在研发上则投入甚少。凝聚正能量,同时必须对这些&ldquo 负资产&rdquo 清零。 分析仪器分会总顾问吴忠勇   丹东奥龙射线仪器有限公司总经理李义彬以&ldquo 创新!是奥龙永葆活力的核心&rdquo 为题,分享了&ldquo 干一行精一行的钉子精神&rdquo 。武汉四方光电科技有限公司董事长熊友辉以&ldquo 一台仪器的故事&rdquo ,倡导企业要&ldquo 包容性创新&rdquo ,让底层人民受益,使得更多的人从经济增长中受益,使参与者分享经济发展成果,从而满足包容性增长要求,如:火焰离子探测技术在燃气灶具中的应用,使几亿人免除火灾危害,企业也从中收获巨大利益。北京华科仪电力仪表研究所总经理边宝丽分享北京华科仪成长历程。北京海光仪器有限公司总经理杜江分享了公司&ldquo 探索国企改革发展之路&rdquo 的经验,并寄语(见下图)与行业人士共勉。济南海能仪器股份有限公司董事长王志刚以&ldquo 革命的态度创业&rdquo 为题,积极预言:&ldquo 未来十年,分析仪器世界巨头必在中国!&rdquo 丹东百特仪器有限公司总经理董青云则以平实的语言分享&ldquo 四大秘笈&rdquo :售后服务&mdash &mdash 超出用户预期 市场开发&mdash &mdash 树立百特品牌 研发&mdash &mdash 保持技术领先或特色 质量&mdash &mdash 设计、制造、采购、检验。清华大学院士金国藩呼吁,&ldquo 工科学生不能停留在仅发表几篇文章,更重要的事做出实际成果,为国民经济或国防建设做出贡献。创新,创新,再创新。实践,实践,再实践。&rdquo   杜江:&ldquo 如果你生命中的云层遮蔽了阳光,那是因为你的心灵飞的还不够高&rdquo   预言!   丹东论坛邀请清华大学院士金国藩作大会报告&ldquo 近年来国家对仪器仪表的支持&rdquo ,以详实的数据分析近年国家对仪器仪表的大力支持 剖析&ldquo 基金委仪器设备研制专项&rdquo 与&ldquo 国家重大科学仪器设备开发专项&rdquo 的异同。丹东论坛还组织&ldquo 分论坛四:国家重大科学仪器设备开发专项项目经验分享&rdquo 。   清华大学院士金国藩作报告《近年来国家对仪器仪表的支持》   分论坛之国家重大科学仪器设备开发专项项目经验分享   为寻求科学仪器发展之路,丹东论坛邀请北京市科学技术研究院院长丁辉作&ldquo 科学仪器与创新&rdquo 大会报告,从&ldquo 科学仪器与世界科技革命&rdquo 、&ldquo 科学仪器与大数据&rdquo 、&ldquo 科学仪器与资本&rdquo 三个方面,纵论科学仪器发展前景与战略。科学仪器的发展离不开关键零部件的发展,丹东论坛组织召开&ldquo 科学仪器零部件发展和应用&rdquo 分论坛,优秀的光栅、流量计、滤光片、反射镜四级杆等核心部件,以及分析仪器精密零部件制造经验交流,得到与会者热烈响应。分论坛&ldquo 仪器用户需求与建议&rdquo 、&ldquo 青年工作者论坛&rdquo 也得到与会者的热烈响应。 北京市科学技术研究院院长丁辉 武汉四方光电科技有限公司董事长熊友辉 丹东奥龙射线仪器有限公司总经理李义彬 北京华科仪电力仪表研究所总经理边宝丽 北京海光仪器有限公司总经理杜江 济南海能仪器股份有限公司董事长王志刚 丹东百特仪器有限公司总经理董青云   分论坛之科学仪器零部件发展和应用   分论坛之仪器用户需求与建议   分论坛之青年工作者论坛
  • 【综述】红外热成像无损检测技术原理及其应用
    常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比,红外热成像技术的特点有:1. 测量速度快,因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度,所以响应极快,能测得迅速变化的温度场;2. 非接触性,拍摄红外图片时,红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的,对被测温度场没有干扰,操作安全、方便;3. 测量结果直观形象,热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出,从图上可以方便地读取各点的温度值,并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息;4. 测温范围广,由于是采用辐射测温,与玻璃测温计和热电偶测温计相比,测温范围大大扩展,理论上可从绝对零度到无穷大;5. 测量精度高;6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波,为0.78~1000 μm,可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种,如果把物体看成是黑体,吸收所有的入射能量,则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为:式中:为黑体的光谱辐射度;c1、c2为辐射常数,c1=3.7418×108 Wm-2μm4,c2=1.4388×104 μmK;σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数,为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体,与黑体不同,灰体材料的发射率ε≠1,灰体表面能反射一部分入射的长波(λ>3 μm)辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map,但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体,将Map称为表观辐射度,为便于理解,一般将其转换为人们较熟悉的温度单位,称为表观温度Tap,即:上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度,在无损检测中测量距离一般较近,可以忽略大气的影响,故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡,在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态,内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差,在物体与环境进行热交换时,通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源,一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比,红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值,且测温范围宽。因此,当需要准确测量较大范围的温度边界条件时,红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究,证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性,结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场,通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究,具有广泛的工程应用前景,近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时,采用红外热像技术测量研究对象的温度图,可以方便快捷地解决温度边界的测量问题,该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等,由于损伤部位的导热系数的变化,导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比,红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂,操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究,得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线,及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测,在国际上尚属首创,突破了传统的检测模式,为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中,尚有许多问题需要解决,如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响,以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点,该方法以超声脉冲作为激发源,当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时,缺陷引起超声附加衰减而局部升温,从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来,用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入,拍摄红外热图像,与计算机模拟计算结果进行比较,试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面,瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温,美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高,建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量,红外热像技术只作为辅助手段,通过检测围护结构的传热缺陷,综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段,还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价,由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性,编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等,由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样,造成在进行热传导的过程中二者温度有差异,因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像,与现场直接观察结果进行对比分析,可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛,相应的研究工作也取得了初步的研究成果,并逐步地从定性研究走向定量研究,但总体来说在目前尚属起步阶段,能应用于实际工程中的研究成果不多,且多属一些定性的结论,缺乏相应的操作规范。因此,应加强定量研究工作,提高对红外热像图的处理能力。
  • 体外诊断行业深度研究报告(三)——各细分市场容量与增速
    中国体外诊断投资三要素:细分市场、试剂耗材、渠道网络  体外诊断厂家众多,根据CFDA注册情况统计2014年国内有超过600家体外诊断公司,如何在这众多公司中挑选出成长前景好,盈利能力强的潜力股,可以从以下三个方面考虑。  1.“鸟随鸾凤飞腾远”,选择合适的细分领域,容量和增速决定了企业未来的发展空间。建议关注:生化、发光、POCT和分子细分市场。容量和增速虽然是重要的参考标准,但不是唯一参考标准。体外诊断细分市场较多,基本按照检测原理的不同来进行分类,除主要的生化、免疫、血球、POCT、血糖(OTC)、分子以外,还有众多市场较小的细分领域,如微生物,血凝,尿沉渣、血型、流式、糖化等等。其中市场空间最大的包括生化、发光等,而POCT和分子虽然市场容量小,但是处于高速发展中,POCT保持20-25%的增速,分子未来3年复合增长率保持25%的高增长,免疫和血凝可达25%的增长率,酶联免疫已处于负增长。  2.“细细涓水汇大海”,体外诊断,是“水”的行业,试剂才是源源不断产生利润的源头,试剂占比高的公司,毛利值相对较高,试剂决定了企业的盈利能力。  试剂的行业平均毛利是70%,仪器的毛利在20-40%,高试剂比的厂家,其毛利也较高。其中高值耗材的比例高的厂家,其盈利能力更强。高值耗材指价格和收费相对较高的项目的试剂,比如同是检测肝功能的项目,谷丙转氨酶在广东地区收费是5元/人,胆汁酸是30元/人,因此高值项目的占比较高,其投入产出比也会较高。部分新进入IVD领域的厂家,会选择先注册高值项目,抢占市场先机,常规项目相对重视度不高。(POCT行业相对特殊,其耗材不仅仅指狭义的试剂,还指各种试纸条,芯片等损耗类产品)。  3.“酒香也怕巷子深”,优秀的渠道销售网络,决定了企业的产品能否有良性的销售。  国内体外诊断厂家都是采用渠道分销的方式,分销商掌握着终端市场。一般而言,具有良好渠道网络的公司分两类:  1)进口代理起家,转自主研发的厂家。此类厂家的渠道掌握着中高端的优质客户,如果自产产品性能可以满足临床需求,借助建立多年的渠道关系,前景看好   2)在体外诊断领域浸润多年的老牌生产厂家。体外诊断的主要应用场景是医院检验科、体检中心等,产品使用相对集中,因此不同细分领域的渠道可以复用,国内此类厂家的渠道多在中低端医院。在国家基础医疗大面积推广和分级诊疗的政策风向下,价格合理,性价比高的厂家前景看好。  体外诊断细分领域超过10个,其平台和技术差异大,各细分市场相对独立,从投资角度看公司,除以上三条基本准则,还需根据实际情况具体分析。  龙生九子各不相同,长期看好生化、发光、POCT细分市场  中国约600厂家拥挤在400多亿的市场里,IVD行业的低门槛和研发周期较短的特点使得大量厂家进入该领域,部分相对成熟的细分市场已然成为红海。  其中临床免疫和生化约占整个体外诊断市场的50%,且增速也是相对最快的。分子和POCT目前虽然市场不大,但是其关注度高,增长快,是细分行业的新兴领域。  临床生化市场看似成熟,实则暗育良机  规模百亿,增速平稳,整合带来成长。2015年临床生化市场容量超过100亿,2012-2015年复合增速为14%,未来三年预计保持15-20%的增速。行业普遍认为生化领域已是红海,行业增速放缓。生化市场份额由于进入门槛低,利润高,吸引了很多小厂家,但随着行业整顿力度加剧,内部的整合和震荡会集中市场份额,有利于优秀国产品牌龙头跃出水面,虽然整体增速放缓,但是对于优秀国产企业,未来增速有望超越行业增速。相关标的有:迈克生物,试剂溯源能力国际领先,CNAS和JCTLM双证护航,引领行业标准。  开放生化系统必将顺应国际大潮流慢慢走向封闭  生化诊断产品在国内起步较早,是医院最为常规的检测项目,在几个细分行业中发展最为成熟。主要有测定酶类、脂类、蛋白和非蛋白氮类等几大类检测项目。随着县级医院全自动生化分析仪和基层医院半自动生化分析仪的普及,生化诊断产品仍有一定增长空间,但占整个体外诊断市场份额的比重将逐步下降。  生化产品由生化仪、生化试剂、校准品共同组成检测系统来使用,一般放置在医院检验科、体检中心做常规生化检查。仪器、试剂、校准来源于同一家的系统,称为AAA溯源封闭系统,是国际上被主流认可的系统,但是在中国,这并不是唯一的系统。不同厂家的仪器、试剂、校准品(试剂校准一般来源同一厂家)组成的系统也可称为配套系统,通过标准化传值进行量值溯源,保证其结果准确互认,这种方式目前也被国内检验科广泛认可。  生化厂家根据其自产产品的种类分为三种:  1.生化系统厂家(封闭系统):既有试剂又有仪器的厂家,比如进口的罗氏、雅培、贝克曼、西门子,国产的迈瑞、科华、迪瑞。  2.生化仪器厂家(开放系统):只有仪器的厂家,如日立,东芝,但是此类厂家通常会寻找试剂厂家,共同合作组成系统。国产只有仪器的厂家几乎没有   3.生化试剂厂家(开放系统):只有试剂的厂家或主营业务是试剂,称为兼容试剂或通用试剂厂家,国内主要的厂家都集中在这个类别中,如迈克、美康、利得曼、九强、西陇科学等。但是部分有实力的试剂厂家也开始进军仪器领域,通过自主研发或者ODM的方式来打开其销售瓶颈,将生化市场目标客户群继续下沉。  中国生化市场70%是开放系统,与国际以封闭系统为主不同,国产系统品牌多集中在相对低端市场,即使有装机到大型医院的仪器,也多为体检、急诊、备用等非主力机型。国产试剂相较仪器而言,进入医院门槛较低,替换成本较低,因此在大型三级医院常见其踪影。部分高端试剂项目,由于量大,在一些医院一个项目一年的进货量可高达200万以上,其产生的效应甚至超出一台大型仪器。国产试剂厂家敏锐的捕捉到该商机,专注于部分高值项目,也获得了很高的回报。  注:各象限排序方式随机,无排名先后次序。  生化试剂作为耗材,被终端广泛接受,尤其是和进口仪器搭配组成检测系统,在国内尤为普遍,甚至大型三甲医院也会采用这种方式。由于这种特殊的检测系统,降低了进入门槛,各小厂家鱼贯而入,纷纷来分一杯羹,加剧了国内的竞争。  终端客户使用体外诊断产品有两大痛点:安全和效率。安全指检验结果需要准确、稳定、抗干扰能力强,这对产品具有极高的要求 效率是指产品使用方便,没有多余的复杂人工操作,比如无样本处理步骤、长期开瓶稳定性高、不需常常定标等。针对客户的痛点,开放系统有其不可避免的缺点:  1. 医疗风险追责:检测结果出现异常,难以判断是试剂质量还是仪器不稳定导致的异常,如若引发医疗事故,难以咎责。  2. 封闭系统可以自动扫描样本、试剂、校准品,参数自动上载,真正实现自动化,客户主要的精力可放在质量控制,结果审核等工作,极大的解放了人力。  中国医技的发展通常滞后于国际5-10年,因此现在的国际格局就是未来中国的格局。国际上普遍认可的是封闭系统,自动化、溯源化可以有效保障结果互认。随着国内检验学的发展和质量体系的完善,封闭系统将是中国未来生化的发展方向。  临床生化市场容量(金额)及增速  2014年生化市场容量为90亿人民币,预计2015年市场容量为103亿,2012-2015市场增速为14%,2015年随着基础医疗医保的覆盖完毕增速逐渐放缓。  由于生化市场很大一块为开放市场,国内厂家多集中于耗材领域,因此生化试剂的增长可大致看出国内厂家的增长情况。  随着进口品牌高端仪器客户群下沉,仪器的市场增速略微上扬,尤其是贝克曼和罗氏在中国的出色表现及强劲的执行力,进口厂家的增速要高于国产品牌。  临床生化市场容量(仪器台数)  2014年中国生化仪器新增量约为15000台,其装机数量增速为6.5%。就装机数量而言,迈瑞占有率远超其他公司,但国产厂家主要装机客户是二级及以下医院。  临床生化市场竞争焦灼,目前各国产厂家无显著龙头  生化产品国产替代率接近50%,厂家众多,根据CFDA注册证统计,国内临床生化相关的公司已超过200家。但进口厂家依然长期占据大型三级医院等优质客户,国产品牌普遍集中在中低端市场,尤其是仪器起家的公司。生化市场相对门槛较低,特别是生化试剂,很多小公司都是以此为切点进入IVD领域,产品同质化严重,市场价格体系混乱,利润被不断涌入的公司削薄,市场竞争白热化,但都难以形成规模,销售额上亿的厂家不超过20家。国内主要的厂家市场份额都比较低,整体市场比较分散。  以检测系统为发展方向,拥有试剂或仪器一方先发优势的厂家,将逐渐胜出  国产器械经过10-15年的发展,其质量和品牌都得到了质的飞跃,在国内外都得到了专家的认可。但是与进口仪器相比,进口仪器性能更加稳定,仪器寿命相对更长。在三级医院,客户还是倾向于采购进口品牌仪器。同时,国内代理商也通过投放等方式,以很低的价格或者零首付方式投放给医院,成本由代理商或厂家承担,所以客户对仪器价格不敏感。因此,国产大型仪器很难走入高端市场,是目前国产厂家销售进入瓶颈的一个重要原因。  随着医疗机构对质量控制的要求越来越高,系统化将成为未来的趋势,国内各厂家也纷纷意识到产业方向,试剂厂家逐步进入仪器领域,仪器厂家也开始关注与试剂的系统集成。具有试剂或仪器先发优势的厂家,由于技术的多年传承,已经在该领域具有一定的口碑和品牌效应,如果能尽快补足产品的短板,强化专业溯源系统的系统集成,未来无论是招标还是直接采购,都具有一定的优势。  在试剂领域,迈克生物已具有绝对的先发优势和护城河,未来随着仪器领域的不断开阔,有望成为生化龙头。迈克生物是国内第一家建立参考实验室的国产厂家,其量值溯源能力是行业翘楚。公司2013 年 4月正式获得中国合格评定国家认可中心(CNAS)医学参考实验室认可(国内企业只有迈克和迈瑞有CNAS认证),并于2015年1月通过JCTLM成员列表评审,(全球企业只有迈克和罗氏是JCTLM成员),并开始参与国际标准物质定值工作,量值溯源能力得到全球认可,引领行业标准。  临床生化纵向会朝着自动化的高度集成方向发展,横向会增加更多的临床应用场景  纵观国际品牌的发展历程,都是从低速生化朝高速生化发展,由单机朝向集成化、自动化、流水线的方向发展。由于中国病人的过度集中于大型三级医院,年收入超过10亿的医院每天样本量超过1000个,高速仪器是高端医院的刚需,因此研发高速仪器的能力也是未来进入大型公立医院的前提要求,流水线、生化免疫联机是大势所趋。  临床生化作为中国相对成熟的市场,目前已有超过100个项目,但是使用量大的依然是约50个常规项目,部分非常规项目多是不同细分市场之间的交叉产品,比如传统的某些血凝、免疫、质谱项目,都可在生化平台检测。  目前生化项目拓展已经达到过度开发的程度,由于生化检测对于某些小分子物质特异性和灵敏度不高,生化平台项目的继续增加将不会产生太多积极意义。但是部分高端项目的开发,尤其是发光平台的项目,比如福建新大陆的肿瘤早筛项目TSGF,以其低成本,高灵敏度的性能作为高端体检菜单的项目已广泛用于体检科。如果国家不分方法学的收费政策得以推广落地,这种既可在发光做又可在生化做的项目,生化方法具有极大的成本优势。  生化产品的发展和扩宽也会朝着不同的应用场景和应用方式的方向发展。比如某些全血项目越来越多应用在床旁平台,对于血浆样本的需求可减少TAT时间,一些便携式的生化仪的出现,可应用于灾难、野战军、救援等等新的场景。  临床生化市场小结:国内IVD领域的上市公司多集中在生化领域,如迈瑞、科华、迈克、美康、迪瑞、九强、利德曼、西陇科学等,随着CFDA近2年来对审批注册及生产经营各个环节加强监管,未来会有大批小厂家无法承受巨大的准入成本而退出该领域的竞争,因此对于以产品的研发水平和质量管理为核心的上市公司,将尽享政策红利。  临床免疫市场作为近几年最具有国产化替代潜质的细分市场而备受瞩目  容量增速双高,产品先天护城河,国产替代恰逢时。化学发光市场容量为126亿人民币,预计2015年市场容量为156亿,2012-2015年均增速为26.7%,未来3年依然会保持20-25%左右的高速增长。化学发光均为三类注册,由仪器试剂组成封闭系统,无开放系统,技术门槛高,准入难,具有先天替代优势。化学发光进口替代率目前不到10%,空间增速双高,具有很大的市场潜力。随着分级诊疗的推行,化学发光的应用逐渐往基层下沉,有利于国产品牌开拓新的市场。相关标的有:安图生物,板式发光龙头,具有技术沉淀、渠道网络、已有客户群三重优势 迈克生物,上市短短3年仪器保有量超千台,发光的试剂销售以仪器为依托,装机数量是业绩增长的大前提。  临床免疫具有临床普及度提高、国产化替代、方法学替代三重驱动力  临床免疫广义包括以抗原抗体结合为原理的所有产品,包括化学发光、酶联免疫、胶体金、生化中的免疫比浊和胶乳项目、特种蛋白仪等。狭义的临床免疫通常指化学发光统(包含电发光)。  化学发光分析仪系统是试剂、仪器和分析方法三位一体结合的产品。目前市面上已经实现商品化和产业化的化学发光免疫分析仪器,按自动化程度来分,可分为半自动化分析仪(SA, Semiautomatic Analyzer)和全自动分析仪(AA, AutomaticAnalyzer)两类,半自动分析仪大多为板式发光,类似于自动化酶免技术。  在2012年以前,国产品牌大多集中在板式发光产品领域,到2015年底,拿到化学发光注册证的国产厂家有50家,其中约15家为管式发光,剩下的都为板式发光。随着技术的发展和成本的不断下降,管式发光的市场份额会逐渐增大。  化学发光检测的部分项目可与生化重叠,但与生化相比却具有高灵敏度,高特异性的检测优势,尤其是一些小分子物质,常用的套餐包括甲功、激素、贫血、肿瘤、传染病等等。  发光作为重要的细分市场,与生化市场有两点显著差异:  1.进入门槛:研发成本和技术门槛高,必须是仪器试剂配套开发,无通用试剂。因此限制了进入发光领域的小厂家,相对而言市场竞争尚不激烈,各厂家都处于试水阶段,还未快速发展。  2.终端情况:在大型医院,生化仪通常是1-2个品牌,多台仪器主要出于速度的需求而采购 大型化学发光通常有4-5个品牌的发光仪,每个品牌开展的项目不同,通常都是该品牌的优势套餐,主要出于套餐项目的需求而采购。  化学发光的三重驱动力将促使国产品牌崛起发展。化学发光作为体外诊断中市场容量和增速双高的细分市场,对于国产厂家都有其无法抵挡的魅力。  中低端医院的普及度的驱动力:无论高端还是低端医疗机构,都会使用生化分析仪,其普及度非常高,而且一些人口大省的县级医院甚至采用高端生化仪,但化学发光项目收费较贵,且仪器耗材成本较高,通常开展在二级及以上医院,普及度相对较低。目前化学发光多开展在大型二级和三级医院,普及度相对生化市场较低,随着分级诊疗落地、一些社区卫生中心、妇幼保健、计生站的发展,化学发光的需求会有爆发式的增长   国产品牌崛起替代的驱动力:生化产品国产化率超过50%,但化学发光目前不到10%,90%以上的市场被进口厂家垄断,进口替代空间大,天花板高。  方法学替代的驱动力:化学发光普及之前,国产的免疫学方法主要集中在酶联免疫、板式发光、胶体金等定性或半定量方式,无法满足临床应用的需求,随着管式化学发光的技术发展和成本下降,化学发光将替代一部分定性免疫检测的市场。  中国市场,肿瘤、甲功、激素、传染病占据80%的市场,由于进口厂家的垄断地位,该比例主要由进口品牌的优势项目主导。中国是传染病大国,国产品牌的主要优势产品都集中在该领域,未来随着国产品牌的崛起,传染病套餐国产占比预计会有提高。  化学发光市场容量(金额)  2014年发光市场容量为126亿人民币,预计2015年市场容量为156亿,2012-2015年均增速为26.7%,未来3年依然会保持20-25%左右的高速增长。  目前化学发光90%的市场被进口厂家所垄断,前4家占80%以上的市场份额。2015年,预计销售额过亿的厂家有新产业、安图、科美、新波(铂金埃尔默)、迈克、迈瑞。其余销售额都相对较小。  临床免疫市场容量(仪器台数)  化学发光2014年仪器(管式发光)保有量约20000台,2014年新增约5000台。  临床免疫市场竞争格局  国内超过90%的市场份额被进口厂家占据,在近5年内,国产品牌开始崛起。早期的化学发光以板式为主,市场占有率前三的国产品牌分别为安图,科美和新波(被铂金埃尔默收购),2011年新产业的Maglumi 2000是真正意义的全自动管式化学发光仪,上市后以势如破竹的气势抢占市场,目前已成为国产装机量最多,销售额最大的化学发光厂家,其装机数量在2014已赶超罗氏。  管式发光由于研发技术门槛高,研发投入大,研发周期长,相对而言厂家数量不是很多,国内10-15家主要的管式发光厂家,目前都已有产品,投入医院使用。  未来国产发光厂家项目主要集中在甲功、激素和传染病项目  化学发光目前主要用于肿瘤、甲功、激素、传染病的检测。这些常规检测占整个市场金额的60%,占测试量份额的75-80%。在中国,这些检测占据市场金额80%的份额,某些套餐的应用广度与国家特点有关,比如药物滥用和药物监测,在欧美等区域使用较广,中国相对而言较少。预计未来国产的项目发展主要集中在甲功、激素和传染病等项目。  化学发光市场小结:进口厂家长期盘踞在大型三级医院,但近年来逐年放低投放标准,随着医保控费和检测收费标准下调的大趋势下,进口厂家下沉的压力剧增,国产品牌随着质量的提升和口碑的建立,会吞食进口厂家市场份额,但由于技术门槛较高和全封闭模式,不会出现如生化市场相对红海的情况,专注于产品本身的厂家一定会被市场认可和立足。  血球(血细胞计数)市场是中国品牌国产替代最成功的细分市场  双寡头格局虽稳,核心技术的掌握诞生强劲的新玩家。2015年血球中国市场约为34亿人民币,2011-2015年平均增速11%。血球市场是目前国产替代最成功的IVD细分市场,希森美康和迈瑞两家独大,占据60%的市场份额。尽管如此,依然有新进入的变革者挑战现有的稳定格局,市场上新出现的一些血球捆绑项目,比如全血CRP,仅此一个项目,预计会带来至少10亿市场空间。作为IVD的重要细分,也需时刻保持关注。相关标的有:嘉斯戴克(迈克生物)和帝迈(美康生物),技术本源来自国内巨头迈瑞医疗,且融入贴近市场需求的性能和卖点,后起之秀不容小觑。  血球产品在临床普及度高,市场竞争格局稳固  血细胞计数产品由血细胞分析仪、试剂、校准品和质控品组成。血细胞分析仪又叫血液细胞分析仪、血球仪、血球计数仪等,是医院临床检验应用非常广泛的仪器之一。血球分析仪是通过电阻法对血液中的白细胞,红细胞,血小板进行分类的仪器,其同时可以得到血红蛋白浓度,红细胞压积,各细胞组分的比例等与血液有关的数据。  20世纪60年代以前,血球计数是通过人工染色和计数实现的,其操作复杂,效率低下,检测精度差,分析的参数少,对从业人员要求较高,种种劣势限制了在临床检验领域的使用。1958年库尔特采用电阻率与电子技术结合的方法,研制出操作简便的血球计数仪,从此,以库尔特原理为基础的血球分析仪得到广泛的应用和发展。  根据其检测参数的不同,可分为三分类和五分类血球仪。三分类与五分类其实都是针对白细胞,三分类是指将白细胞分成三大类,是通过一定的稀释液将分别为小细胞群(淋巴细胞)、中间细胞群(嗜酸细胞、嗜碱及单核)和大细胞群(中性粒细胞)。五分类是指借助一定的稀释及化学染色的方法将白细胞直接分为中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞。随着技术的快速发展和成本的逐年降低,五分类在医院广泛应用,三分类血球仪下沉到乡镇卫生院,通用试剂竞争激烈,厂家利润削薄,三分类市场逐渐萎缩。  血球作为体外诊断领域的重要细分市场,与生化免疫相比有其独特的特点:  1.试剂占比低,耗材消耗速度相对慢。中国血球的仪器试剂比为4:6,相较生化的3:7和免疫的1:9,要低很多,因此利润来源不能只靠试剂,单台仪器单价相对便宜,低端仪器也可看做是耗材,是利润的重要来源。  2.血球作为检测平台,项目延展性弱。生化仪和发光仪作为检测平台,可开展的项目数量和种类理论上无上限,任何与临床血清学相关的可检靶分子都可以在生化免疫平台检测,但血球是通过细胞的大小、颗粒复杂程度等原理来定量不同组分的细胞,兼容扩展性较差,现市面上已有一些炎症项目在血球仪上开展,但是比起生化免疫的平台,局限性较大。  3.血球厂家集中度相对生化和免疫而言处于中位。血球三分类仪器多为开放系统,通用三分类试剂竞争激烈,但规模都较小,目前三分类已下沉到乡镇卫生院和部分一级医院。五分类仪器厂家全国共有17家,基本都是封闭系统,采用原装试剂,相对生化试剂的200厂家,集中度较高。  临床血球市场容量(销售额)  2015年血球中国市场约为34亿人民币,2011-2015年平均增速11%。  临床血球市场容量(仪器台数)  2015年血球市场新增台数约为10000台,其中市场份额最大的希森美康和迈瑞占了整体装机台数的62%的市场,虽然希操作和深厚的经验依赖中释放出来。  临床血球市场小结:血球作为检验科最广泛应用的产品,已经发展相对成熟,迈瑞的血球产品是国产IVD产品唯一可以与国际巨头匹敌的产品,在国内客户群已深入高端客户,口碑良好,声名远播。该成功案例再一次重申我们的价值投资理念,产品才是企业的灵魂。医疗作为一个严肃的行业,事关生死,只有产品性能得到终端的认可,建立品牌效应,才能洗尽铅华,拥有不败的护城河。(接下文)
  • 艺达思携新款精密流体部件亮相深圳医博会
    第67届中国国际医疗器械博览会/第14届中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(医博会)将于4月17至20日在深圳召开,IDEX Health & Science将为您带来新款精密流体部件。 在本次医博会中将推出高通量脱气系统,工作流量高达1升/分钟,该产品与配套仪器寿命周期同步,可预防气泡形成并提高各种流体系统和仪器的分配精度。 IDEX Health & Science秉承国际先进的高精密流体技术和本地化的支持,服务于多种临床诊断分析仪,例如全自动生化分析仪、全自动免疫分析仪、全自动血液分析仪、全自动尿液分析仪、全自动血凝分析仪、全自动微生物检测仪、分子生物分析仪、细胞和组织分析仪、全自动血糖分析仪等等。更多相关产品,请现场咨询:深圳会展中心,2号馆美国展团J28展位。
  • 血检女神跌落凡间:估值90亿美元的女乔布斯出事了
    自2014年以来,福尔摩斯和她的初创公司Theranos可以说是美国健康服务领域最耀眼的明星之一。Theranos的估值一度高达90亿美元,并传出IPO消息。  闻知Theranos或将遭受处罚的消息,有国内从业者评价,“检测设备和手段并无创新,不过是懂得宣传和包装,美国的同行怎么也那么浮夸”?  美国媒体近日披露,血液检测领域创业新贵企业Theranos在2016年3月收到美国医疗保险与医疗救助服务中心(CMS)告知,有可能被吊销服务资质。而且,公司的两位创始人伊丽莎白福尔摩斯(Elizabeth Holmes)和苏尼巴尔瓦尼(Sunny Balwani),还将面临一项更为严苛的惩罚:CMS有可能禁止他们从事这一行业至少两年。  这一消息很快引爆健康服务行业。自2014年以来,福尔摩斯和她的初创公司Theranos可以说是美国健康服务领域最耀眼的明星之一。Theranos的估值一度高达90亿美元,甚至传出IPO消息。  血液检测是很多疾病诊断不可缺少的环节。Theranos声称,他们的创新技术让血液检测变得无痛、无创伤,甚至患者也不用到医院。而且,患者一次只需要在指尖采几滴血,就可以进行240多种检验,4小时之内就可以出结果。因为具有上述优势,该公司声称其费用不到美国医保报销的标准费用的一半。  一直以来,美国医学检验市场主要分成两大板块,一部分是医院附属医学检验实验室,一部分是提供外包服务的独立医学检验实验室,其他部分几乎忽略不计。在过去的半个世纪,由于医疗机构检验服务外包的兴盛,独立医学实验室逐渐在医疗检验市场占据了半壁江山,Quest 和Labcorp两家更是成长为其中的巨头级公司。福尔摩斯出生于1980年代,Theranos公司则要冲击市场格局一向比较稳健沉闷的健康服务市场,自然引起市场广泛关注。她的中国粉丝一度称其为“女乔布斯”。  不过,华尔街日报4月13日披露,CMS在3月18日发出的致函长达40多页,提议吊销Theranos的加利福利亚实验室执照。而且,这一惩罚提议或将影响Theranos位于亚利桑那州的最后一间实验室。上述两家实验室原本是Theranos颠覆血液检测市场的希望,贡献公司的大部分收入。  其实,早在2015年10月,美国媒体就披露,有前员工质疑Theranos检测结果的准确性和可靠性,引爆该公司的信任危机。随后,美国的监管部门启动了对该公司的调查,并于同年12月披露了调查中发现的问题。比如,部分检测项目在Theranos设备和传统常规设备分别运行对比,达不到公司承诺的准确性。  2016年2月,Theranos提交了自己解决问题的方案。不过,3月18日的信函显示,CMS官员显然并不满意Theranos的解决方案。信函指出,2015年指出的45个问题,得到处理的不到43个,解决问题力度显然不够。公司甚至无法证明,此前拿到有瑕疵的检测结果的患者,现在是否已经收到新的报告。  以“凝血酶原时间”检测为例。这一项目用于检测血凝块形成的时间,帮助医生确定患者使用血液抗凝剂的剂量。凝血酶原时间结果错误,可能会误导医生开处方时,药量偏多或者偏少。医学专家指出,用药偏多,可能会导致致命性的出血 用药偏少,患者可能面临血凝块形成和卒中的威胁。2016年1月,CMS就告知Theranos,血液检测结果错误会让患者处于非常危险的境地,但是问题似乎并未得到很好解决。  此外,近日曝光的信函细述针对该公司的六项惩罚提议,包括吊销加州实验室执照,取消Medicare付费资质 吊销执照将会导致两位创始人两年内不得拥有和运营任何实验室。  而且,CMS还有可能以每天1万美元的罚款,迫使Theranos交出2014年1月以来所有使用实验室服务的客户的姓名和地址。拿到这些信息后,CMS才有可能告知潜在的受害者。  按照正常程序,Theranos有10天时间提供证据给CMS,以阻止处罚的实施。当然,如果公司的回复不能让监管部门满意,CMS在函件中指出将继续执行上述处罚。一旦处罚开始执行,部分处罚措施将在8天内生效。尽管其他处罚措施可能稍微迟一点,撤销加州实验室执照将会在60天内生效。此外,Theranos还可以上诉,通过行政诉讼来解决。  尽管Theranos正在尽一切努力在解决问题,但是情况并不乐观。类似上诉少有成功的先例。CMS网站显示,他们从2001至2010年的十年间没有输掉一例类似官司。而且,仅2015年,CMS在其管辖范围内的数千家医学实验室中,就吊销了其中24家的执照。
  • 安徽研制出血吸虫检测试剂 惠及千万人
    由安徽省血吸虫病防治研究所研制的“日本血吸虫抗体检测试剂盒(间接血凝法)”可在半个小时内让瘟神显形,目前该试剂已经在国内千余万人次的筛查诊断中使用。   血吸虫病的快速诊断是治疗的先决条件,也是控制血吸虫病流行的重要一环。近年来,血吸虫病的免疫诊断越来越受到重视,而其中的间接血凝法是我国使用较早、较广的筛查方法。   据悉,从1997年开始,省血吸虫病防治研究所组织一批中青年专家和"海归"专家,经过多年的试验研究,摸索出一套独特的生产方法和标准化的生产工艺,目前工艺已经日益成熟。我省以及国内一些省市使用该试剂累计已超过1000万人次,其敏感性达到94%,特异性超过97%。   近日,该产品还通过国家食药监局注册审查,获得三类体外诊断试剂注册证 卫生部将其列为全国80余个血吸虫病监测点居民血清学查病统一使用的诊断试剂。
  • 流行性感冒病毒
    病毒传入人群后,传染性强并可迅速蔓延,传播速度和广度与人口密度有关。进入人体的病毒,如果不为咳嗽反射所清除,或不为机体的特异IgA抗体中和及粘膜分泌物中非特异性抑制物灭活,则可感染少数呼吸道上皮细胞,引起细胞产生空泡、变性并迅速产生子代病毒体扩散至邻近细胞,再重复病毒增殖周期。病毒的NA可降低呼吸道粘液层的粘度,不仅使细胞表面受体暴露,有利于病毒的吸附,而且还促进含病毒的液体散布至下呼吸道,在短期内使许多呼吸道细胞受损。流感病毒一般只引起表面感染,不引起病毒血症。  流感病毒侵袭的目标是呼吸道粘膜上皮细胞,偶有侵袭肠粘膜的病例,则会引起胃肠型流感。    病毒侵入体内后依靠血凝素吸附于宿主细胞表面,经过吞饮进入胞浆;进入胞浆之后病毒包膜与细胞膜融合释放出包含的ss-RNA;ss-RNA的八个节段在胞浆内编码RNA多聚酶、核蛋白、基质蛋白、膜蛋白、血凝素、神经氨酸酶、非结构蛋白等构件;基质蛋白、膜蛋白、血凝素、神经氨酸酶等编码蛋白在内质网或高尔基体上组装M蛋白和包膜;在细胞核内,病毒的遗传物质不断复制并与核蛋白、RNA多聚酶等组建病毒核心;最终病毒核心与膜上的M蛋白和包膜结合,经过出芽释放到细胞之外,复制的周期大约8个小时。  流感病毒感染将导致宿主细胞变性、坏死乃至脱落,造成粘膜充血、水肿和分泌物增加,从而产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其它上呼吸道感染症状,当病毒蔓延至下呼吸道,则可能引起毛细支气管炎和间质性肺炎。    人群普遍易感,潜伏期长短取决于侵入的病毒量和机体的免疫状态,一般为1~4天。起病后患者有畏寒、头痛、发热、浑身酸痛、乏力、鼻塞、流涕、咽痛及咳嗽等症状。在症状出现的1~2天内,随分泌物排出的病毒量较多,以后则迅速减少。无并发症患者发病后第3~4天就开始恢复;如有并发症,则恢复期延长。流感的特点是发病率高,病死率低,死亡通常由并发细菌性感染所致。常见的细菌有肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆菌等。并发症多见于婴幼儿、老人和慢性病(心血管疾病、慢性气管炎和糖尿病等)患者。
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