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微波热裂解反应器

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  • 色谱前处理技术专题|CDS谈热裂解技术
    近年来,为了提升色谱分析的效率和准确度,满足实验室对实验流程自动化等方面的需求,色谱前处理技术不断发展,新型前处理技术应运而生,同时高自动化、智能化前处理设备也逐渐推出并普及。为了展示当下色谱前处理技术及产品的应用现状,探讨未来前处理技术的发展方向,仪器信息网特别策划了“色谱前处理技术发展专题”,并面向广大色谱前处理技术企业、色谱前处理领域专家学者及业内相关从业人员广泛约稿。以下为CDS Analytical(以下简称:CDS,莱伯泰科旗下品牌)供稿。CDS公司成立于1969年,位于美国宾夕法尼亚州牛津镇,距今已有53年历史,是一家集研发、生产和销售为一体的实验室样品前处理仪器供应商,于2015年正式加入莱伯泰科旗下。本文,CDS分享了关于热裂解技术的相关看法和经验。--------------------------------------------------------------CDS热裂解仪新技术及应用一、热裂解技术简介在分析化学领域,许多大分子物质,例如生物体、合成高分子材料等,由于极低的蒸气压导致完全不挥发,无法直接用气相色谱或质谱等常规方法进行分离分析。而对于此类物质的分析来说,热裂解是一种非常有效的方法。简单地说,热裂解就是通过输入大量热能来断开大分子化学键,通过观察大分子在高温中的分解及裂片产物来研究大分子的技术。对这些裂片进行分析可知原始大分子的性质和结构信息,热裂解可以联机气质联用或傅里叶变换红外,用于合成聚合物、生物聚合物、复合材料和复杂工业材料等样品的分析。裂解过程中会发生化学键断裂,能量进入目标组分,根据其大分子化学键的强弱,分子发生裂解。裂片是根据大分子的原子之间化学键的相对强弱分解形成的。利用可重复的能量参数(温度、升温速率、时间)来加热大分子,就会产生相同的裂片小分子,而这些裂片小分子也携带着原来大分子排列的信息。热裂解技术应用广泛,既可用于能源物质和反应、聚合物材料等分析,也可用于法医实验室的痕量证据分析、评估新的复合材料、艺术品的鉴定和保护、微生物鉴定、复杂生物学和生态系统等研究。目前热裂解仪比较热门的应用领域是微塑料和RoHS塑化剂分析。塑料作为亿吨级工业产品,在自然环境中会分解成微米级和纳米级塑料颗粒,这些塑料颗粒可进行人体并对健康造成危害。热裂解串联GC-MS可在低浓度下对微塑料进行定量定性分析。RoHS是欧盟对电子产品的安全标准,其中塑化剂检测可采用热裂解进行快速筛查,则不须其他复杂的提取纯化等前处理,大大简化了实验操作。二、热裂解仪原理和组成热裂解仪(PY)主要由裂解腔、气路系统、加热系统等组成。样品在裂解腔中高温分解为气态裂片,在GC或GC-MS载气带动下,经过裂解腔下的接口进入八通阀,八通阀通过管路的待机和进样模式的切换,保证裂片流入PY和GC连接的传输线,最后流入GC或GC-MS,全程都在高温的氛围中进行。裂解腔按照加热方式的不同分为三种:热丝型、管炉型、居里点型。热丝型可进行快速和连续的加热,管炉型在加热速度方面不够理想,居里点型可以进行精准的控温,但不能连续升温。CDS的热裂解采用热丝加热方式,将铂丝缠绕在石英材质的裂解管上,通过电流控制使铂丝快速连续加热裂解管,裂解腔可快速升温到1300℃,可采用脉冲加热,则裂解腔能保持在较高温度。三、CDS在热裂解领域的贡献和成果CDS 公司成立于1969年,位于美国宾夕法尼亚州牛津镇,距今已有53年历史,是一家集研发、生产和销售为一体的实验室样品前处理仪器供应商,于2015年正式加入莱伯泰科旗下。CDS的创始人Eugene Levy博士,曾供职于F&M Scientific公司(惠普/安捷伦GC部门前身),对气相色谱分析仪器及其前处理仪器有着极其深厚的技术沉淀。成立之初,公司希望在化学分析(Chemical)、数据处理(Data)和数据分析(Systems)方向有所建树,CDS由此得名。彼时,谁也不会想到,CDS热裂解产品日后会成为进入中国市场的色谱前端进样设备,和惠普的GC和GC-MS设备一起为中国的科研人员所熟知,并对中国的聚合物、刑侦、石油、烟草的研发和质检工作都将做出积极贡献。CDS热裂解仪与GC或者GC-MS联机使用,具备稳定、高效、快捷的技术优势,一经推出便受到用户热烈追捧,迅速席卷分析检测市场,并为后入者建立众多行业标准。CDS自1970年推出第一台热裂解仪后,历经多年研发,不断改进热裂解产品性能,推陈出新,到目前为止,共推出6代热裂解迭代产品。CDS热裂解产品发展历程1981年,CDS热裂解产品因其原创技术和对分析化学领域的突出贡献,获得美国科学技术创新奖(R&D100 Awards),该奖项被誉为科技界的“创新奥斯卡”。能在全球众多顶尖科学技术中胜出获此殊荣,CDS热裂解技术可见一斑。CDS美国科学技术创新奖证书CDS于2017年推出的第6代6000系列热裂解产品,对热裂解核心部件做出了重要创新,设计出“DISC模块”,在原有的经典的电阻加热线圈的基础上,改进了加热腔使之更有利于配合自动进样器自动上样。CDS在丝式裂解方面具有强大的实力,其先进的温控技术和设计理念,其特有的高压裂解、有氧裂解、催化裂解、多步裂解(可达10步)等技术,使得CDS一直跻身高端裂解器之列。CDS 6200热裂解仪热裂解仪系列产品是作为CDS公司多年的主打产品,不仅在该品类市场上占有主要份额,在相关学术领域也有着巨大的影响力。世纪之初,公司曾与美国国家航空航天局(NASA)JPL实验室合作将热裂解技术用于火星现场样品分析系统(Sample Analysis at Mars, SAM)。美国联邦警察系统也使用由CDS建立的汽车漆热裂解数据库,用来鉴别车辆厂牌年份等信息,该技术还被用于绘画作品的真伪及年份鉴别。好奇号火星探测器上的SAM装置及其带有裂解炉的样品处理系统(SMS)四、CDS热裂解最新技术1、特有的DISC模块设计:让实验操作更简单DISC模块采用独立垂直的耐高温石英腔设计,配有专用的样品管,不再需要石英棉填充,操作简单方便,数据重现性更好。热裂解分析后会产生大量的裂片化合物,裂片中的高沸点有机污染物和无机污染物会对系统污染,这是热裂解仪器一直以来存在的问题。DISC的上下盖可打开,配备专用的清洗毛刷,可以在有机溶剂或酸帮助下,对石英腔进行直接清洗,容易清除附污染物。DISC模块还有clean功能,通过对石英腔进行超高温度的烘烤,保证高沸点化合物气化,可有效去除石英腔的高沸点污染物。创新的DISC独特设计对污染问题提供了更好的解决方案。2、UV模块在线分析:加快实验速度CDS Photoprobe模块是利用高能量的UV灯来照射裂解腔中的样品,且可设置裂解腔中温度和反应气。UV光的光强度可达到800mW/mm2 ,其波长范围是260-400nm。可用于模拟样品在自然界阳光长期照射下发生的化学变化,利用强光度可大大缩短实验时间,做橡胶塑料等样品的加速老化实验测试。Photoprobe UV光照射3、可提供不同气氛的裂解条件可选择各种气体作为反应气(氧气、 氮气、 氦气 、二氧化碳、空气),使样品在不同种气氛和气体流量条件下进行热裂解反应,模拟样品在有氧或无氧的加热反应实验,和GCMS联机后实现在线分析。4、高压反应器:助力能源与化工科学研究新生物原料、煤、石油或聚合物反应,科学家也需要了解材料在高压条件下分解,CDS高压热裂解反应器可实验高温高压热裂解分析。该系统在5200型裂解炉改进,可在最大500psi下热解,再通过吸附阱捕集,进入GC。5200HPR高压反应器五、热裂解技术的最新应用及发展方向1、热裂解技术:快速有效的微塑料检测技术近几年来,科学家已经从越来越多的样品中发现了微塑料的存在,除了环境样品,人体血液和母乳中也都发现了微塑料,微塑料已经成为一个威胁地球环境和人类健康的“隐形杀手”。微塑料在人体生物样本中的陆续发现,引起了世人的广泛关注,已经被列入国际上广泛关注的环境中新污染物四大类之一(四大类分别是持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料),在我国生态环境部通过的《生态环境监测规划纲要( 2020-2035 年)》中,海洋微塑料专项监测的任务内容也列在其中。热裂解技术在鉴定微塑料颗粒的材料成分中发挥着巨大的作用,随着新领域的不断涌现以及需求量的增加,热裂解技术将会迎来又一个飞跃。2、热裂解仪的自动化、智能化、集成化发展分析检测流程的自动化、智能化已经成为目前实验室发展的一大趋势,尤其是前处理设备。将多种功能的前处理设备进行集成化、与分析仪器在线连接、实现自动化样品前处理全过程,是广大实验室人员的心之所向。但目前色谱前处理技术种类繁多,如果一个实验室中涉及的检测样品和项目较多的情况下,往往需要购置多种前处理设备,不仅占用大量实验室面积,且每个产品都有各自的操作系统,给员工培训和使用带来诸多不变。而如果将各种前处理设备进行集成化,则能解决上述问题。将CDS 6000系列热裂解仪集成在Astation多功能样品制备进样平台上,是莱伯泰科的一个发展计划,它将使前处理变的更加从容,使实验变得更加自动和智能,满足客户更多的实验需求,必将会助力人们更好的完成对新领域的色谱分析研究工作。
  • 促进热裂解技术创新发展——莱伯泰科出席第二十届全国分析与应用裂解学术会议
    2023 年 11 月 17-20 日第二十届全国分析与应用裂解学术会议在浙江省杭州市召开。本届会议由全国分析与应用裂解学术会议理事会、中国化工学会工程热化学专委会主办,莱伯泰科受邀出席本次会议。本次会议致力于为国内同行搭建良好的交流平台,分享研究成果及经验,共同探讨我国分析与应用裂解领域的关键问题、基础研究、应用开发和产业化生产方面的最新进展和未来发展趋势,促进我国分析与应用裂解行业的快速发展。大会现场CDS Analytical(以下简称:CDS)公司成立于1969年,位于美国宾夕法尼亚州牛津镇,距今已有53年历史,是一家集研发、生产和销售为一体的实验室样品前处理仪器供应商,2015年正式被莱伯泰科收购。作为分析型热裂解产品的主要制造企业之一,莱伯泰科特携带6200 全自动热裂解仪助力本次大会。莱伯泰科展台CDS热裂解仪与GC或者GC-MS联机使用,具备稳定、高效、快捷的技术优势,一经推出便受到用户热烈追捧,迅速席卷分析检测市场,并为后入者建立众多行业标准。莱伯泰科旗下的CDS公司自1970年推出第一台热裂解仪后,历经多年研发,不断改进热裂解产品性能,推陈出新,到目前为止,已经推出了6代热裂解迭代产品。CDS热裂解产品发展历程热裂解仪广泛应用于石化工业、烟草工业、新材料、新环境污染物、公安刑侦、太空探测等领域。后续莱伯泰科也将继续潜精研思,厚积薄发,为各行业带来更多准确可靠的热裂解技术和解决方案。6150 全自动热裂解仪裂解温度: 室温 ~ 1300°C,增量1℃,温度精度: ± 0.1 °C降温速率:温度从650℃降至50℃以下时间仅需18秒,还不需冷却气体触屏控制操作:主机自带触摸屏,具有一键启动功能,方便客户操作和观察设备运行情况温度控制:加热测量一体的铂金电阻加热系统,温度实时监测数据重现 :RSD≤1.5% (聚苯乙烯),重现性好样品管重复利用:石英裂解管可一直重复使用,清洗方便,还可以观察样品的位置和形态变化程序升温:可对同一样品实现程序升温裂解,每一个程序可以设10个步骤;裂解中每步都可启动GC启动信号从而得到独立的色谱图,裂解时间和裂解温度完全程序化控制GC连接方便:高温传输线直接连接进样口,加热温度可高达 350°C ,不影响其它进样口同时使用,而且拆卸方便自动进样器:48位全自动进样器(可选件)6200 全自动热裂解仪裂解温度: 室温 ~ 1300°C,增量1℃,温度精度: ± 0.1 °降温速率:温度从650℃降至50℃以下时间仅需18秒,还不需冷却气体触屏控制操作:主机自带触摸屏,具有一键启动功能,方便客户操作和观察设备运行情况温度控制:加热测量一体的白金电阻加热系统,温度实时监测数据重现 :RSD≤1.5% (聚苯乙烯),重现性好样品管重复利用:石英裂解管可一直重复使用,清洗方便,还可以观察样品的位置和形态变化程序升温:可对同一样品实现程序升温裂解,每一个程序可以设10个步骤GC连接:高温传输线直接连接进样口,加热温度可高达 350°C ,不影响其它进样口同时使用,而且拆卸方便反应气切换功能:可根据样品实验需求切换不同气氛,比如由氦气切换为空气,可模拟有氧燃烧实验兼容多模式:支持捕集和无捕集两种模式,即可直接裂解进入分析仪器,裂解后可通过捕集阱捕集后再导入分析仪器。模式之间转换通过软件一键操作即可。支持载气切换及反应气模式自动进样器:48位全自动进样器(可选件)更多可选功能:热解析功能,动态顶空功能,电子质量控制,谱图库5200 全自动热裂解仪裂解温度:裂解温度从室温到1400℃连续可调,温度精度达到士0.1℃,裂解参数稳定,重现性高耐压范围:裂解室可耐压至500PSI(3400kPa)裂解方式:采取可以进行脉冲裂解和程序裂解的热丝裂解方式GC连接:高温传输线直接连接进样口,加热温度可高达 350°C ,不影响其它进样口同时使用,而且拆卸方便加热速率:10 to 20000℃/sec(脉冲裂解)或0.01 to999.9℃/sec,and 0.01 to 999.9℃/min(程序裂解),程序裂解时每个裂解可以8步操作,裂解中每步都启动GC启动信号从而得到独立的色谱图高耐温:接口温度≥350℃,避免裂解产物冷凝 样品管路采用惰性材料,保持样品的完整性独立内置捕集:可以裂解后进行吸附,解析再进入色谱,可用于痕量物质的分析。可以在不同的裂解气氛下进行裂解(如在氮气,空气或其他气氛下裂解),以便拓展研究范围支持催化反应:温度可达800℃,反应器为3”x1/4”的316不锈钢,用户可以根据需要更换为不同的催化剂材料
  • 深度解析,真机演练—《热裂解技术新进展及在化工新材料检测中的应用》培训班圆满成功
    2023年9月21日,莱伯泰科上海应用研究中心迎来了题为《热裂解技术新进展及在化工新材料检测中的应用》的培训班,这是莱伯泰科在位于上海的应用研究中心举办的首场线下培训班。培训班吸引了多位来自全国各地石化行业、新材料行业等领域的专业人士参与,学习现场火爆。培训班现场在培训期间,中石化(上海)石油化工研究院有限公司副研究员、主管工程师肖含、东华大学分析测试中心高级实验师林丹丽和莱伯泰科资深应用工程师刘石磊分别给大家带来了题为《PyGC-MS技术在高分子材料分析中的应用》、《裂解色谱应用实例分享》和《CDS 热裂解技术在化工新材料检测中的应用》的精彩报告。与会者共同学习了热裂解技术的方法和原理,并探讨了热裂解在不同材料、不同行业中的应用方法,收获颇丰。专家授课精彩瞬间为了让理论与操作相结合,更好地使用CDS热裂解仪,莱伯泰科为大家安排了主题为《聚合物材料的热裂解分析实操培训》和《CDS6000热裂解维护保养》的实验室实地操作环节,实操培训旨在让客户全面生动了解到仪器的操作流程、使用规范及注意事项,避免在使用过程中遇到操作不当等问题。实验室实地操作培训莱伯泰科旗下的CDS公司自1970年推出第一台热裂解仪后,历经多年研发,不断改进热裂解产品性能,推陈出新,到目前为止,已经推出了6代热裂解迭代产品。CDS热裂解仪与GC或者GC-MS联机使用,具备稳定、高效、快捷的技术优势,一经推出便受到用户热烈追捧,迅速席卷分析检测市场,并为后入者建立众多行业标准。随着新材料科学的发展,热裂解技术已经越来越多的被科研工作者们所使用,后续莱伯泰科也将继续潜精研思,厚积薄发,为材料领域带来更多准确可靠的热裂解技术和解决方案。培训班学员与专家合影莱伯泰科上海应用研究中心简介莱伯泰科上海应用研究中心是莱伯泰科重要战略部署之一,是莱伯泰科为了更好地服务客户和推动应用技术创新而设立的。通过不断努力创新和开发应用方法,上海应用研究中心将有助于莱伯泰科加强对华东地区客户的服务和支持,有助于为全国客户提供更高效、更专业的解决方案,为国家重大难题提供解决方案,为科技创新贡献力量。莱伯泰科上海应用研究中心实验室6150 全自动热裂解仪&bull 裂解温度: 室温 ~ 1300°C,增量1℃,温度精度: ± 0.1 °C&bull 降温速率:温度从650℃降至50℃以下时间仅需18秒,还不需冷却气体&bull 触屏控制操作:主机自带触摸屏,具有一键启动功能,方便客户操作和观察设备运行情况&bull 温度控制:加热测量一体的铂金电阻加热系统,温度实时监测&bull 数据重现 :RSD≤1.5% (聚苯乙烯),重现性好&bull 样品管重复利用:石英裂解管可一直重复使用,清洗方便,还可以观察样品的位置和形态变化&bull 程序升温:可对同一样品实现程序升温裂解,每一个程序可以设10个步骤;裂解中每步都可启动GC启动信号从而得到独立的色谱图,裂解时间和裂解温度完全程序化控制&bull GC连接方便:高温传输线直接连接进样口,加热温度可高达 350°C ,不影响其它进样口同时使用,而且拆卸方便&bull 自动进样器:48位全自动进样器(可选件)6200 全自动热裂解仪&bull 裂解温度: 室温 ~ 1300°C,增量1℃,温度精度: ± 0.1 °&bull 降温速率:温度从650℃降至50℃以下时间仅需18秒,还不需冷却气体&bull 触屏控制操作:主机自带触摸屏,具有一键启动功能,方便客户操作和观察设备运行情况&bull 温度控制:加热测量一体的白金电阻加热系统,温度实时监测&bull 数据重现 :RSD≤1.5% (聚苯乙烯),重现性好&bull 样品管重复利用:石英裂解管可一直重复使用,清洗方便,还可以观察样品的位置和形态变化&bull 程序升温:可对同一样品实现程序升温裂解,每一个程序可以设10个步骤&bull GC连接:高温传输线直接连接进样口,加热温度可高达 350°C ,不影响其它进样口同时使用,而且拆卸方便&bull 反应气切换功能:可根据样品实验需求切换不同气氛,比如由氦气切换为空气,可模拟有氧燃烧实验&bull 兼容多模式:支持捕集和无捕集两种模式,即可直接裂解进入分析仪器,裂解后可通过捕集阱捕集后再导入分析仪器。模式之间转换通过软件一键操作即可。支持载气切换及反应气模式&bull 自动进样器:48位全自动进样器(可选件)&bull 更多可选功能:热解析功能,动态顶空功能,电子质量控制,谱图库5200 全自动热裂解仪&bull 裂解温度:裂解温度从室温到1400℃连续可调,温度精度达到士0.1℃,裂解参数稳定,重现性高&bull 耐压范围:裂解室可耐压至500PSI(3400kPa)&bull 裂解方式:采取可以进行脉冲裂解和程序裂解的热丝裂解方式&bull GC连接:高温传输线直接连接进样口,加热温度可高达 350°C ,不影响其它进样口同时使用,而且拆卸方便&bull 加热速率:10 to 20000℃/sec(脉冲裂解)或0.01 to999.9℃/sec,and 0.01 to 999.9℃/min(程序裂解),程序裂解时每个裂解可以8步操作,裂解中每步都启动GC启动信号从而得到独立的色谱图&bull 高耐温:接口温度≥350℃,避免裂解产物冷凝 样品管路采用惰性材料,保持样品的完整性&bull 独立内置捕集:可以裂解后进行吸附,解析再进入色谱,可用于痕量物质的分析。可以在不同的裂解气氛下进行裂解(如在氮气,空气或其他气氛下裂解),以便拓展研究范围&bull 支持催化反应:温度可达800℃,反应器为3”x1/4”的316不锈钢,用户可以根据需要更换为不同的催化剂材料
  • 莱伯泰科CDS热裂解的前世今生
    CDS成立于1969年,是一家集研发、生产和销售为一体的实验室样品前处理产品的公司,公司位于美国宾夕法尼亚州牛津镇。产品包括热裂解、热解析、吹扫-捕集等产品。CDS公司已于2015年10月1日正式成为了北京莱伯泰科股份有限公司(以下简称“莱伯泰科”)的一部分,莱伯泰科已成为全球实验室化学分析样品前处理产品最全的公司之一。产品包括无机分析和有机分析主要常规样品前处理设备,同时为GC和GC-MS分析提供样品前处理设备。CDS热裂解6000系列 我们在用GC/MS做高分子聚合物样品分析时,会遇到一些不溶或者难溶的样品,比如:煤碳、橡胶轮胎、塑料、烟草、粘合剂、油漆涂料和包装材料等等,对于这样的样品我们无法直接上机做样,有的可以用溶剂溶解后上样,需要用溶剂的同时还费时费力,对于不溶解的样品更是无法用GC/MS做样,而通过我们CDS全自动热裂解上样,可以省时省力,快速上样进行样品分析。我们CDS热裂解有五十多年的发展历史,产品应用涉及到各行各业,有航空航天、橡胶轮胎、农业、化学武器、塑料、塑料、法医鉴定、文物保护、烟草、火药炸药、生物质能源等等多个领域,为实验工作者提供了更方便的分析方法。详细的样品分析方法可上公司官网查询,有二百多篇文献可供参考,CDS官网: https://www.cdsanalytical.com 随着CDS用户群的不断壮大,用户的需求也逐渐增多,产品的升级、改造、创新都离不开用户的反馈,为了更好地服务国内用户,提升产品性能,莱伯泰科将作为CDS在中国的大本营开展营销及售后服务活动,并与CDS一道全力服务国内市场,延续CDS在中国市场的品牌优势。 更多CDS产品信息和活动,敬请关注莱伯泰科官网及公众号。
  • 第十七届全国分析与应用裂解学术会议顺利举行
    2017 年 5 月 25-26 日,由中国分析与应用裂解联合会主办、天津大学化工学院承办的第十七届全国分析与应用裂解学术会议在天津顺利举行。来自全国各大高等院校、研究机构和从事分析与应用裂解领域研究的众多应用专家和学者参与该会,围绕领域BCT新进展与研究热点问题进行了深入的研讨与交流。会议现场 北京博赛德科技有限公司作为特邀单位参加了本次会议,并展出了BCT新的分析与应用裂解领域相关的仪器,得到了业界同仁的一致肯定及赞誉。此外,美国裂解行业专家-美国CDS公司的Tom Wampler 在大会上做了关于“An examination of post-pyrolysis reactions in analytical pyrolysis ”主题报告,在报告中对各种裂解应用进行了详细的讲述,引起了与会者广泛的兴趣。美国CDS公司Tom Wampler在做大会报告北京博赛德展位现场北京博赛德科技此次携带了BCT新的CDS 6000系列热裂解仪和Micro GC Fusion可程序升温的微型气相色谱仪参加了本次会议。它们独特的特点和应用吸引了大批参会人员前来咨询。展品介绍:一、CDS 6000裂解器 —— 10步可编程裂解本次会议中展出了美国CDS公司BCT新研发制造的CDS 6000系列热裂解,该款裂解器采用模块化设计,整体更加灵活,受到了使用客户的高度赞扬。6000系列裂解器的裂解温度BCT高可达1400度,每个样品分析时都可以设置高达10步的编程裂解,每步都可以获得一个单独的裂解谱图,便于用户进行不同温度、不同流速、不同加热速率下裂解产物的分析。新的DISC样品盒的设计,保证样品被可靠地安装进裂解炉里,也保证了样品重现性。特点:l 新的自动检漏功能:运行前可以进行系统压力自动检查,或者维护时手动按下按钮进行压力检查,当检查不通过时,系统会指出可能的泄漏点,如接口、阱、反应器等;l 改进的自诊断功能,清楚地显示故障的原因。故障包括探头、采样线、接口、捕集阱加热器以及反应器的温度过热,开路或短路错误等。l 远程监控功能:仪器内置无线功能,可以通过平板电脑或智能手机远程监控系统状态。l 内置50种预先编好的热裂解和热解析方法库。l 彩色全新的温度-时间曲线;l 集成了USB和以太网通信端口二、Micro GC Fusion微型气相色谱仪 —— 可以程序升温的微型气相色谱仪:Micro GC Fusion是美国INFICON公司BCT新研发并生产的新一代的可程序升温的便携式微型气相色谱仪,广泛应用于石油石化、能源、化工等领域。它在经典的微型MEMS色谱技术的基础上,融入了色谱柱快速程序升温技术及一系列加强用户使用体验的功能,凭借其灵巧的设计, 使用者可在取样现场进行精确并快速的气体分析。2014年7月,Micro GC Fusion获得了当年“工业界奥斯卡”的R&D100大奖殊荣。可程序升温的微型气相色谱仪Micro GC Fusion™ ●快速的色谱柱程序升温,提供C12+气体分析●MEMS TCD 提供10倍于常规的 TCD的分析灵敏度●内置6寸多点触控LED 背光显示屏,提供直观的仪器控制和状态显示●具有Wi-Fi功能及智能化的用户界面,可远程对仪器进行操作及监控●基于浏览器的色谱软件适用于各种操作系统,无需软件使用许可●模块化的设计为应用开发、仪器维护及OEM 集成提供便利●机箱设计小巧,可选配内置样品处理装置,适用于精确的实验室分析,在线分析,或车载色谱分析应用范围:●天然气●炼厂气●垃圾分解气体●燃料电池●CO和H2合成气●变压器油溶解气(DGA) 北京博赛德科技有限公司作为全球众多知名前处理分析仪器生产厂商在华的BCT代理,秉承“以人为本、科技当先、真诚合作、成BCT未来”的创业宗旨,致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。
  • 使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(中)
    本篇承接上文,《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)》(点击查看)。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作者首次应用ReacSight策略的动机是酵母合成生物学应用。在这种情况下,精确控制合成路径并在定义明确的环境条件下测量其输出,并具有足够的时间分辨率和范围是至关重要的。光遗传学为控制合成路径提供了一种极好的方法,生物反应器支持的连续培养是对环境条件进行长时间严格控制的理想方法。为了测量单个细胞的路径输出,细胞术提供了高灵敏度和高通量。因此,借助ReacSight策略,利用台式细胞仪作为测量设备,组装了一个完全自动化的实验平台,实现了对酵母连续培养物的反应性光遗传学控制和单细胞解析表征(图2a)。补充说明2提供了平台硬件和软件的详细信息,此处仅讨论关键要素。八个反应器与移液机器人相连,这意味着每个时间点都会填满一列取样板。虽然机器人可以接触到三列细胞仪输入板,但作者仅使用一列,由机器人进行广泛清洗,以实现小于0.2%的残留,使用免疫磁珠进行验证。通常在机器人平台上安装两个倾翻箱和两个取样板(2×96=192个样本),因此,在没有任何人为干预的情况下,八个反应器中的每一个都有24个时间点。为了实现基于细胞数据的反应性实验控制,作者开发并实施了算法,以在重叠荧光团之间执行自动选通和光谱反褶积(图2b)。作者首先通过对组成性表达来自染色体整合转录单位的各种荧光蛋白的酵母菌株进行长期恒浊培养来验证平台的性能(图2c)。荧光团水平的分布是单峰的,随着时间的推移是稳定的,正如在具有组成型启动子的稳定生长条件下所预期的那样。mNeonGreen和mScarlet-I在单色和三色菌株之间的分布完全重叠。这与从强pTDH3启动子表达一个或三个荧光蛋白对细胞生理学的影响可以忽略不计的假设是一致的,并且三色菌株中转录单位的相对位置(mCerulean第一,mNeonGreen第二,mCarlet-I)对基因表达的影响很小。与单色品系相比,三色品系中测得的mCerulean水平略高(~15%)。这可能是由于反褶积中的残余误差造成的,与自荧光和mNeonGreen相比,mCerulean的亮度较低加剧了这种误差。为了验证平台的光遗传学能力,作者构建了一个基于EL222系统17的光诱导基因表达路径并对其进行了表征(图2d)。正如预期的那样,应用不同的蓝光开-关时间模式导致荧光团水平的动态分布覆盖范围很广,从接近零水平(即几乎无法与自体荧光区分)到超过强组成启动子pTDH3获得的水平。高诱导表达水平的细胞间变异性也很低,变异系数(CV)值与pTDH3启动子相当(0.22vs0.20)。作者组装的第一个平台使用了一个预先存在的定制光生生物反应器阵列。这种设置有几个优点(可靠性、工作容量范围广),但其他实验室无法轻易复制。由于ReacSight架构的模块化,可以通过将这个定制的生物反应器阵列与最近描述的开放硬件、光遗传学就绪的商用Chi.生物反应器(图2a(右图))交换,快速构建具有类似功能的平台的第二个版本。为了验证该平台的另一版本的性能,作者使用图2d中相同的菌株进行了光诱导实验,并获得了各种光诱导曲线的极好的反应器到反应器再现性。图2基于ReacSight的自动化平台组装,实现对酵母连续培养物的反应性光遗传学控制和单细胞解析表征。a平台概述。OpentronsOT-2移液机器人用于将支持光基因的多生物反应器连接到台式细胞仪(GuavaEasyCyte14HT,Luminex)。机器人用于稀释细胞仪输入板中的新鲜培养样本,并在时间点之间清洗。“点击”Python库pyautogui用于创建细胞仪仪器控制API。定制算法是在Python中开发和实现的,用于实时自动选通和去卷积细胞数据。使用定制的生物反应器装置(左图)或Chi生物反应器(右图)组装了两个版本的平台。b选通和反褶积算法说明。例如,显示了重叠荧光团mCerulean和mNeonGreen之间的反褶积。c多代单细胞基因表达分布的稳定性。从pTDH3启动子驱动的转录单位中组成性表达mCerulean、mNeonGreen或mCarlet-I的菌株(“三色”菌株),整合到染色体中,在浊度调节器模式下生长(OD设定值=0.5,上限图),每小时采集一次细胞仪(垂直绿线)。所有时间点的荧光强度分布(通过高斯核密度估计进行平滑)(选通、反褶积和前向散射归一化后,FSC)用不同的颜色阴影绘制在一起(下图)。RPU:相对启动子单位(见方法)。为了简单起见,未显示“三色”的OD数据,与其他类似。d基于EL222系统的光驱动基因表达电路的特性。应用三种不同的开-关蓝光时间剖面图(底部),每45分钟采集一次细胞仪。门控、去卷积、FSC标准化数据的中位数如图所示(顶部)。此图中显示的所有生物反应器实验均在同一天与定制生物反应器平台版本并行进行。源数据作为源数据文件提供。2.3使用光实时控制基因表达为了展示平台的反应性光遗传控制能力,作者开始动态适应光刺激,以便将荧光团水平保持在不同的目标设定点。这种用于体内基因表达调控的电子反馈有助于在存在复杂细胞调控的情况下剖析内源性路径的功能,并有助于将合成系统用于生物技术应用。作者首先构建并验证了光诱导基因表达的简单数学模型(图3a)。将三个模型参数与图2d的表征数据进行联合拟合,得到了良好的定量一致性。考虑到模型假设的简单性,这一点值得注意:光激活下的mRNA生成速率恒定,每mRNA的翻译速率恒定,mRNA(大部分降解,半衰期为20分钟)和蛋白质(大部分稀释,半衰率为1.46小时)的一级衰变。因此,当实验条件得到很好的控制并且数据得到适当的处理时,人们可以希望用一小套简单的过程来定量地解释生物系统的行为。然后,作者将拟合模型合并到模型预测控制算法中(图3b)。该算法与ReacSight事件系统一起,实现了对不同反应器中不同目标的荧光水平的精确实时控制(图3c)。为了进一步证明平台的稳健性和再现性,作者在几个月后进行了另一个单8反应器实验,涉及两个荧光团目标水平的四个重复反应器运行。所有的重复都能很好地跟踪目标,并且控制算法决定的光分布在相同目标的重复之间非常相似,但并不完全相同。作者还研究了之前使用的诱导系统在更长时间尺度上的遗传稳定性。遗传稳定性是工业生物生产的一个重要因素。作者观察到,EL222驱动的mNeonGreen蛋白的诱导可以持续5天以上,并且具有很好的稳定性(图3d顶部)。更进一步,作者测试了同一蛋白的分泌版本是否表现出类似的表达稳定性。作者观察到,诱导约2天后细胞水平显著降低。细胞异质性也增加了(图3d右侧)。为了弥补细胞水平的下降,作者将表达盒整合成多个拷贝(三次,串联染色体插入)。诱导后,获得了非常高的荧光水平(图3d底部)。令人惊讶的是,这些水平比非分泌蛋白高一个数量级,并伴随着强烈的应激,正如未折叠蛋白应激报告所反映的那样(pUPRmScarletI)。诱导后,细胞内蛋白质水平逐渐下降。细胞内蛋白质水平显示出明显的双峰分布,强烈的遗传不稳定性迹象(图3d右侧)。最后,当以最大诱导水平的三分之一诱导时,相同的三重拷贝结构表现出非单调行为:高水平初始反应,随后细胞内水平缓慢下降,如完全诱导的三重结构,随后长期内部高蛋白水平的非预期缓慢恢复(图3d底部)。这种恢复可以通过细胞适应高生产需求来解释,或者更可能的是,通过选择高产亚群来解释,该亚群能够更好地保存HIS3选择标记,即使在完全培养基中也具有轻微的生长优势。这个实验证明了作者的平台能够执行长时间的实验,并以相对较高的时间分辨率提供单小区信息。此外,它促使探索和利用营养素可用性对健康和压力的影响。图3闭环:使用光实时控制基因表达。a光驱动基因表达电路的简单ODE模型拟合到图2d的表征数据。拟合参数为γm=2.09h−1,σ=0.64RPU小时−1,γFP=0.475小时−1km被任意设置为等于γm,以仅允许从蛋白质中值水平识别参数。b实时控制基因表达的策略。每小时进行一次细胞仪采集,在选通、反褶积和FSC归一化后,数据被送入模型预测控制(MPC)算法。该算法使用该模型搜索10个周期为30分钟的工作循环(即5小时的后退地平线)的最佳占空比序列,以跟踪目标水平。c四种不同目标水平的实时控制结果,在不同的生物反应器中并行执行(自定义设置)。左:单个单元格的中位数(控制值)。右:单细胞随时间的分布。请注意,所有绘图都使用线性比例。d表达系统的长期稳定性和蛋白质分泌的影响。表达EL222驱动的mNeonGreen荧光报告子的细胞,无论是否分泌,在浊度调节器中生长5天,每2小时进行一次细胞仪测量。表示整个实验期间的平均表达水平。荧光分布也显示在选定的时间点(诱导后0、6、48和120小时)。细胞也有分泌应激的荧光报告子(pUPRmScarlet-I)。还提供了三个拷贝中整合的mNeonGreen报告蛋白的分泌形式的结果。相关蛋白(mNeonGreen水平)和应激水平(mCarlet-I水平)分布的时间演变如补充图11和12所示。源数据作为源数据文件提供。曼森生物高通量菌株筛选平台技术上海曼森生物科技公司专注于高通量、自动化、智能化实验室技术产品开发,逐步形成了全自动化的高通量菌株筛选平台技术,可根据用户需求定制化高通量全自动菌株筛选平台。每天筛选通量可从几千到10万,是人工通量的几十倍上百;在传统生物技术上,加速工业化菌株的遗传进化,帮助提高底物转化率和产量提升;在合成生物技术上,可为选择的平台化合物表达菌株的遗传稳定性、表观遗传进化提升效率。此外高通量筛选必须有高通量的自动化分析检测技术支撑方能发挥最大价值。曼森高通量自动样品检测机器人文章来源: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
  • 安东帕Monowave 300助科学家揭开微波反应“神秘面纱”
    安东帕Monowave 300帮助科学家揭开微波反应的“神秘面纱”   在2009年十月出版的Nature杂志(Vol.461,Page:701)中的研究热点评述部分(Research Highlights)对化学领域的一个重要进展进行了介绍,即由D.Oliver Kappe及其同事关于微波反应机理的最新研究成果,该研究论文发表在权威化学杂志Angewandte Chemie (DOI: 10.1002/anie.200904185),科学家们利用Monowave 300单模微波反应器对18种典型微波反应分别在SiC反应管与Pyrex反应管进行了对比,试图对化学界长期存在关于微波反应中存在的热效应和非热效应的争论进行实验研究。利用安东帕公司专门设计的碳化硅反应管,可以将微波的非热效应(电磁场)的作用进行屏蔽。   实验结果表明,绝大多数微波加速反应是由微波的热效应引起的。Oliver Kappe教授所在的Christian Doppler微波实验室将继续对某些据说存在微波特异效应的化学转化反应进行研究,包括某些有机、高分子聚合和纳米材料合成反应。   关于Angewandte Chemie   Angewandte Chemie International Edition, 《应用化学》杂志是一本化学同行重要关注期刊,涵盖范围很广(包括研究综述、研究热点、研究通讯),并定期刊登化学和相关领域的诺贝尔报告,该杂志每周出版一期。2008年,该刊的影响因子为10.879,是发表原创研究的化学期刊里影响因子最高的。该刊是由德国化学会创刊,现时由Wiley-VCH发行。   关于Monowave 300   Monowave 300单模微波反应器是奥地利安东帕公司推出的最新一代智能微波反应系统。由于最高单模微波场密度,即使是低微波吸收的非极性溶剂,Monowave 300可实现极其高速的加热,高达300 C和30 bar 的工作能力,为方法开发和反应优化提供了全新空间。Monowave 300提供了最先进的采用荧光寿命测温原理的红宝色晶体光纤传感器。精确的内部温度测量和压力控制保证了对化学转化反应的最佳控制。   关于Anton Paar GmbH   Anton Paar GmbH (奥地利安东帕有限公司)是生产工业和研究机构使用的高端测量与检测仪器的专门厂家。它是全球密度、浓度测量、流变测量、样品制备(消解和合成)、材料表征等领域的领先者。 Anton Paar 股份有限公司为从事慈善事业的“Santner 基金会”所拥有。   Anton Paar 公司拥有强大的销售网络,遍及全球80多个国家,确保向客户提供快捷的支持服务,及时解决客户应用问题和售后服务问题。
  • 使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(下)
    本篇承接上文。《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)》(点击查看)。《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(中)》(点击查看)。2.4 探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响荧光蛋白可以作为报告物来评估细胞的表型特征,也可以作为条形码来标记具有特定基因型的菌株。再加上生物反应器阵列的自动细胞仪,这种能力扩展了可能的实验范围:在动态控制环境中的多重菌株特性和竞争(图 4a)。事实上,一些荧光蛋白可用于基因分型,其他可用于表型分型。然后,自动细胞仪(包括原始数据分析)将提供关于不同菌株之间竞争动态和每个菌株的细胞状态分布动态的定量信息。根据实验的目标,这些丰富的信息可以反馈给实验控制,以适应每个反应器的环境参数。作为可以进行此类实验的概念的第一个证明,作者开始探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响(图 4b,左上角)。微生物群落中的不同物种根据其代谢多样性或专业性有不同的营养需求,因此它们的适合性不仅取决于外部环境因素,还取决于群落本身通过营养物质消耗、代谢物释放和其他细胞间耦合。与分批竞争分析相反,连续培养允许控制这些因素。例如,在恒浊器培养基中,营养素的可用性取决于营养素供应(即输入介质中的营养素水平)和细胞的营养素消耗(主要取决于 OD 设定值)。作者使用组氨酸营养不良作为营养缺乏的模型:对于 his3 突变细胞,组氨酸是一种必需的营养素。通过将 his3 突变细胞与野生型细胞在不同 OD 设定值和喂养介质中不同组氨酸浓度下进行竞争,可以测量营养缺乏如何影响适应性(图 4b,右上角)。在这两个菌株中使用应激报告子也可以了解营养缺乏情况下适应性和细胞压力之间的关系。作者将重点放在未折叠蛋白反应 (UPR)应激上,以研究营养应激是否会导致其他事先无关的应激类型,这将表明细胞生理学中的全局耦合。组氨酸浓度为 4µM 时,在考虑的 OD 设定值(0.1-0.8)范围内,his3 突变细胞被野生型细胞强烈竞争(图 4b,左下角)。当浓度为 20µM 时,情况不再如此。在这种浓度下,野生型细胞的生长速度优势在 OD 设定值 0.6 以下接近零(剩余组氨酸足以使 his3 突变细胞正常生长),在最大 OD 设定点 0.8 时超过 0.2 h −1(剩余组胺过低,限制了 his3 突变体细胞的生长)。因此,对于这种营养供应水平,细胞的营养消耗水平对 his3 突变细胞的适应性有很大影响。4µM 到 20µM 之间 的这种定性变化与组氨酸的单个高亲和力转运体 HIP1 的 Km 常数报告值 17µM 高度一致。此外,因为组氨酸浓度为 4µM 的野生型和突变型细胞之间的生长速度差异接近甚至超过野生型细胞通常观察到的生长速度(在 0.3 到 0.45 h −1之间, 取决于 OD 设定值),作者得出结论,突变细胞在这些条件下完全生长。UPR 数据显示,在组氨酸浓度为 20µM 的所有 OD 设定点上,突变细胞和野生型细胞之间几乎没有差异,但在组氨酸含量为 4µM 时,突变细胞中的 UPR 反应明显激活 (图 4b,右下角)。因此,看似相似的生长表型(例如 4 和 20µM OD 为 0.8 的突 变细胞)可能对应于不同的生理状态(如不饱和蛋白反应应激水平的差异所揭示的)。此外,为了展示基于菌株丰度数据的环境反应控制,作者着手动态控制两个菌株的比率。控制微生物培养物的组成和异质性有望实现更有效的生物加工策略。作者推断,当两种菌株中的一种对组氨酸具有营养缺陷时,培养物的 OD 可以用作方向盘。事实上,组氨酸生物合成突变生长速率在 20µM 的中等组氨酸浓度下对 OD 的强烈依赖性(图 4b,左下角)意味着可以通过切换恒浊器培养物的 OD 设定值来动态控制其生长速率。此外,如果这种菌株与组氨酸原营养菌菌株共同培养,但以 OD 独立的方式生长较慢,则可以实现两种菌株比率的双向控制(图 4c,左)。作者利用繁重的异源蛋白分泌构建了这种菌株。然后,作者构建了一个简单的模型来预测组氨酸营养不良菌株的(稳态)生长速率差异。将此模型用于模型预测控制和 ReacSight 事件系统,作者可以以完全自动化的方式在平行生物反应器(图 4c,右)中保持两种菌株的不同比率。然而,作者注意到稳态误差的系统存在。这种行为可能是由于慢菌株的生长速度意外恢复所致。由于在特征化实验中未观察到这种行为,作者假设这种差异是由于特征化或对照实验中使用的氨基酸供应混合物的组成不同(除了组氨酸外,Sigma 的组氨酸缺失补充物比 Formedium 的完整补充物更丰富)。图 4 探索和利用适应性、营养缺乏和细胞应激之间的关系。a 由于共培养、自动细胞仪和反应性实验控制,结合单细胞基因分型和表型分型的实验得以实现,以实时适应环境条件。b 左上角:必需营养素的可用性(例如 his3 突变株的组氨酸)取决于环境供应,也取决于通过营养素消耗的细胞密度。营养素供应不足会阻碍生长速度,并可能引发细胞应激。右上角:实验设计。野生型细胞(标记为 mCerulean 组成表达)与 his3 突变细胞共同培养。这两个菌株都含有一个 UPR 应激报告基因 mScarlet-I 的驱动表达。自动细胞仪能够将单个细胞分配 给其基因型,并监测菌株特异性 UPR 激活。这两种菌株相对数量的动态可以 推断突变细胞和野生型细胞在每种情况下的生长速度差异。左下图:两种不同介质组氨酸浓 度下突变细胞适应度缺陷的细胞密度依赖性。虚线表示野生型增长率对 OD 设定值的近似依赖性。右下角:每种情况下的菌株特异性 UPR 激活。c 左:双应变联合体的原理,其组成可以通过 OD 控制来控制。右:实施和演示。异源难折叠蛋白的分泌被用作营养独立的慢生长表型。使用模型预测控制和 ReacSight 事件系统对 OD 设定值进行动态控制,类似于图 3b (参见方法)。在时间 0 时开始蓝光,并在整个实验期间保持亮起,以诱导慢 his+菌株的慢 生长表型。作者注意到系统存在稳态误差,测得的比率低于目标值。在补充注释 3 中,作者 研究了限制控制性能的机制(慢生长表型的不稳定性、菌株识别错误和模型中未考虑的延 迟),还提供了其他控制实验的结果。源数据作为源数据文件提供。2.5 ReacSight是一种通用策略:通过吸液功能增强平板阅读器为了说明 ReacSight 的通用性,将其作为通过连接实验室设备来生长细胞和 /或测量细胞读数以及吸管机器人来创建实验平台的策略,作者将 Tecan 平板阅读器与 Opentrons 吸管机器人连接起来(图 5a)。移液机器人和驱动读板器的计算机通过 Flask 连接。因为无法访问平板阅读器的 API,所以再次使用了基于 pyautogui 的“点击”控制策略。在第一个应用中,作者使用移液机器人在生长条件下长时间保持细菌细胞数量。更具体地说,大肠杆菌临床分离物在两种不同的培养基(M9 葡萄糖加或不加 casamino 酸)中生长,并存在不同浓度的头孢噻肟(CTX),一种β-内酰胺抗生素。由于β-内酰胺酶的表达,所选菌株对头孢噻肟处理具有耐药性。它对 CTX 的最低抑制浓度为 2 mg/L。当细胞群 OD 的中位数达到目标水平时,介质将按照补偿蒸发的策略更新(图 5b,左)。通过所选策略,作者能够在至少 15 代细胞中 保持 OD 中值接近所选目标(0.05 或 0.1)(图 5b 右图)。有趣的是,作者观察到,当用 1 mg/L 头孢噻肟处理时,细胞在葡萄糖+酪氨酸钠中的抵抗力比单独在葡萄糖中更好。这有些令人惊讶,因为β-内酰胺类抗生素通常对快速生长的细胞有更强的影响。在第二个应用中,作者使用该平台测试了在不同细胞密度下应用第二剂量头孢噻肟的效果。这些实验在概念上非常简单,但其结果很难预测。低浓度头孢噻肟抑制参与细胞分裂的 PBP3 蛋白,从而导致细丝形成,而高浓度头孢噻肟则抑制参与细胞壁维持的 PBP1 蛋白,并导致细菌溶解。由于成丝作用,即使没有细胞分裂,种群生物量在延长的时间内也可能继续呈指数增长。此外,死亡细胞释 放的β-内酰胺酶在环境中降解抗生素。这导致了细胞死亡和抗生素降解之间的时间赛跑,丝状物有助于延迟这一赛跑,同时增加生物量(图 5c 左)。因此,在不同细胞密度下应用第二剂量抗生素的实验有可能启发人们理解不同的作用(图 5c 中间)。当以 5 10−4 的光学密度开始时,单次处理的结果与分离物的 MIC 一 致,因为高于 MIC 的处理会导致生长明显停滞,而低于 MIC 的处理不会(图 5c, “培养基处理”)。还可以观察到,在前一种情况下,生长在数小时后恢复,这是酶介导的抗生素耐受的典型行为。这两个观察结果在使用 16 mg/L CTX 进行第二次处理的情况下仍然有效。有趣的是,当处理后生长停止时,OD 大约是处理时 OD 的 25 倍:12 10−3 ,6 10−2 和 12 10−2,处理时分别为 5 10−4 , 2.5 10−3 和 5 10−3。这表明,生长停止前活细胞对抗生素的降解是有限的,因此,生长停止之前只有有限数量的细胞死亡。因此,对抗生素处理的耐受性使细胞在死亡前的生物量增加了近 25 倍,然后由于酶介导的抗生素降解,使细胞在处理中存活下来,远远 超过其 MIC。还可以观察到,当初始处理为 4 mg/L 时,生长停止和再生之间的延迟相对恒定(~5 小时),与添加的抗生素总量无关(4 或 20 mg/L CTX)。这表明,生长停止后抗生素降解非常有效,延迟主要对应于无法检测到的再生所需的时间,此时活细胞的动态被死亡生物的光密度所掩盖。在作者的条件下,当第一次处理有效(4 或 16 mg/L)时,第二次处理似乎几乎没有效果。需要进行深入研究,以更量化的方式调查这些影响。图 5 基于 ReacSight 的自动化平台组装,实现反应控制和低容量细菌培养物的表征。a 平台 概述。Opentrons OT-2 移液机器人用于提高读板器(Spark、Tecan)的容量。机器人用于在预先定义的 OD 处处理平板读取器中的培养物。b 左:大肠杆菌临床分离物可以通过以 OD 控制的方式更新培养基来维持在生长条件下。必须注意补偿延长时间范围内的蒸发。右图:富培养基中的细胞(葡萄糖+casaminoacids vs 单独葡萄糖)生长更快,但抵抗更好的亚 MIC 抗生素处理。左:由于两种效应的结合,细菌种群可能表现出对处理的恢复力。在单细胞水 平上,细胞可能通过丝状化耐受超过其 MIC 的抗生素浓度。基于纤维的耐受性允许在细胞 死亡之前增加生物量。在种群水平上,抗生素被环境中细胞死亡时释放的酶降解。最终结果 取决于细胞死亡和抗生素降解之间的竞争。中间:这两种效应的各自作用可以通过反复抗生 素处理来研究。右图:大肠杆菌临床分离物在初始 OD 为 5 10−4 时用不同浓度的 CTX(图 例)处理,第二次使用 16 mg/L CTX(红色)或单独使用介质(蓝色),使用用户定义的 OD (2.5 10−3 或 5 10−3 ). 由于仪器限制,OD 读数低于 10−3 个可靠性较差。源数据作为源数据文 件提供。03 讨论作者报道了 ReacSight 的开发,这是一种通过自动测量和反应实验控制来增 强多生物反应器设置的策略。ReacSight 通过允许研究人员将低成本开放硬件仪器(如 eVOLVER、Chi.Bio)和多功能、模块化、可编程移液机器人(如 Opentrons OT-2)与敏感但通常昂贵的独立仪器相结合,构建全自动化平台,大大拓宽了可行实验的范围。作者还证明,ReacSight 可用于增强具有吸液能力的平板阅读器。ReacSight 是通用的,易于部署,应该广泛用于微生物系统生物学和合成生物学社区。正如 Wong 及其同事所指出的,将多生物反应器装置连接到细胞仪进行自动测量,可以实现微生物培养物的单细胞分辨特性。事实上,在微生物系统和合成生物学的背景下,自动化细胞术几年前已经被少数实验室证明,但低吞吐量或依赖昂贵的自动化设备可能会阻碍这项技术的广泛采用。来自连续培养物的自动细胞仪与最近开发的光遗传学系统相结合,变得特别强大,能够对细胞过程进行有针对性、快速和成本效益的控制。作者使用 ReacSight 将两种不同的生物反应器设置(预先存在的自定义设置和最近的 Chi.Bio-optogenetic-ready 生物反应器) 与细胞仪连接起来。这证明了 ReacSight 战略的模块化,而使用 Chi Bio 生物反应器的平台版本说明了其他缺乏现有生物反应器设置的实验室如何能够以较小的时间和财务成本(不包括细胞仪的成本,尽管其价格昂贵,但即使在缺乏自动化的情况下也已经在实验室中广泛使用)构建这样的平台。作者通过以全自动方式并在不同的反应器中并行执行(1)光驱动的基因表达实时控制,展示了该平台的关键能力;(2)在严格控制的环境条件下,基于细胞状态的竞争分析;动态 控制两个菌株之间的比值。然而,作者只触及了这些平台提供的巨大潜在应用空间的表面。最近通过核 糖体移码技术证明,菌株条形码可以扩展到 20 株带有两个荧光团的菌株,甚至可以扩展到 100 株带有三个荧光团。这种多路复用能力对于并行描述各种候选路径的输入-输出响应(或菌株背景库中路径行为的依赖性)特别有用(在反应器中 使用不同的光感应)。免疫珠可用于更多样化的基于细胞术的测量(机器人可实 现自动孵化和清洗,例如使用 Opentrons OT-2 磁性模块)。表面显示或 GPCR 信号等技术也可用于设计生物传感器菌株,用单细胞仪测量更多培养物尺寸,无需试剂成本。除了高性能的定量菌株表征外,此类平台还可用于生物技术应用。基于自动细胞仪的人工微生物联合体的组成,以及培养条件的动态控制(如本文所示,使用组氨酸营养不良和 OD),可以大大减少设计稳健共存机制的需要,因此可以使用更大多样性的联合体。未来,希望许多基于 ReacSight 的平台将被组装起来,它们的设计将被广泛的社区共享,以大幅扩展实验能力,从而解决微生物学的基本问题,并释放合成生物学在生物技术应用中的潜力。参考文献:Bertaux, F., Sosa-Carrillo, S., Gross, V. et al. Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight. Nat Commun 13, 3363 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-31033-9 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)
    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
  • 流动合成仪搭配反应器合成“肽”Easy了!
    近日(1月26日),中国国家药监局(NMPA)官网公示,诺和诺德(Novo Nordisk)司美格鲁肽片的新药上市申请已获得批准,用于成人2型糖尿病治疗。司美格鲁肽片是一款口服GLP-1受体激动剂药物(GLP-1RA),它的出现打破了2型糖尿病患者每天或每周需要接受GLP-1RA注射的格局,为他们控制血糖提供了侵入性更小的便捷治疗选择。 图片来源:中国国家药监局官网多肽药物的发展现状与合成什么是多肽药物?多肽药物作为一种特殊的蛋白质,由多个氨基酸通过肽键连接而成,通常由10~100个氨基酸组成,具有独特的空间结构。相对于小分子和蛋白质药物,多肽药物具有更强的生物活性和特异性,广泛应用于抗肿瘤、内分泌和代谢领域。多肽药物备受医药行业关注全球已有80多种多肽药物上市。GLP-1目前在医药行业可谓备受瞩目,犹如当下备受欢迎的“炸子鸡”。一方面,GLP-1受体激动剂已经取得了显著的市场认可,甚至在2023年超越了胰岛素,成为全球范围内广泛应用于2型糖尿病治疗的主流药物;另一方面,GLP-1受体激动剂在减肥市场上展现出巨大的潜力,使其成为全球范围内备受瞩目的焦点。多肽药物的合成方法尽管技术进步推动了多肽药物的发展,但人工合成的复杂性逐年增加。多肽合成主要采用生物合成法和化学合成法。● 生物合成法包括天然提取法、酶解法、发酵法和基因重组法。然而,工艺开发大多周期长,粗产品收率低;● 肽还可以通过不同的化学途径合成,液相和固相均可,可以批量生产也可以流动合成。流动合成相对于批量方法的优势在于在线光谱监测、高效混合以及对物理参数的精确控制,从而限制副反应的发生。 资料来源:Chemical Reviews,平安证券研究所Vapourtec固相肽合成方案自2017年以来,Vapourtec一直致力于开发受控可变床流动反应器(VBFR),可容纳树脂生长,减少机械损伤,提高偶联和去保护效率。该反应器实时生成内联数据,支持即时调整合成过程,如通过双重偶联提升肽质量和产量。实时监测密度并自动调整填充床,0.5ul分辨率监测体积变化。目前,VBFR反应器在肽和寡糖合成研究中已取得成功! Vapourtec R系列流动合成仪搭配VBFR[1]本文展示了Vapourtec R系列流动合成仪的能力,该系统配备了一种新型流动反应器——可变床流动反应器,用于进行连续流动的固相肽合成。通过选择治疗糖尿病的30氨基酸的类胰高血糖素样肽(GLP-1)作为研究对象,我们通过优化树脂活性位点与泵送的试剂之间的接触表面,保持固体介质的持续填充,实现了更高效的合成。可变床流动反应器的应用不仅减少了溶剂用量,还确保了更高的合成效率。整体方案下,GLP-1 30氨基酸的粗品纯度在不到5小时内达到了82%。方案详情与结论GLP-1是一种30个氨基酸的激素,对糖尿病治疗具有重要意义。在合成中,ChemMatrix树脂被广泛用于保持肽溶解,有助于试剂扩散。该树脂适用于复杂肽合成,因仅由聚乙二醇(PEG)链组成。其相对两亲性使其在化学和机械上稳定,提供比聚苯乙烯树脂更好的性能。SPPS协议已适应两种树脂,确保合成挑战性肽(如GLP-1)具有高粗品纯度和产量。 用于GLP-1的R-Series示意图主要的R2C+泵用于自动加载样品环的自动进样器,传递偶联试剂。次要的R2C+泵传递去保护溶液。VBFR在R4加热模块中设置。双核反应器将去保护和偶联反应器放在一个反应器芯片中。氨基酸在1.6ml反应器体积中活化,哌嗪在0.8ml反应器体积中预热。两个输出连接到VBFR反应器底部。使用SF-10泵作为主动BPR,系统压力保持不变。聚四氟乙烯过滤器确保树脂在VBFR中保持。Vapourtec的扩散板确保试剂均匀流过过滤器。Vapourtec 采用CF-SPPS反应协议,适用于0.08-0.11 mmol规模。VBFR-SPPS使用Dual-CoreTM PFA管反应器和VBFR反应器,装载200 mg树脂。通过流动DMF,使树脂膨胀到1.4ml/min,加热至80℃。系统压力为2.5bar。CF-SPPS方案A和B包括去保护和偶联步骤,采用不同参数。最后,通过DMF、DCM、MeOH洗涤,TFA裂解,分离肽,使用HPLC和质谱分析。典型循环中,VBFR体积在去保护和偶联过程中相应调整。结论流动化学在手工操作、反应速率和转化率方面相对于传统的批量SPPS(固相合成)路径具有多重优势。使用流动化学,GLP-1已经成功在不到5小时的时间内合成,只需少于1升的DMF(二甲基甲酰胺),通过HOBt和DIC激活。最终产物的原始纯度超过82%,产率为71%。总结在整个合成过程中,控制树脂的填充密度至关重要。可见,VBFR在合成困难序列时非常有优势,获得的宝贵数据将为工艺科学家提供指导,对于合成工艺的改进和优化提供了有益的数据。VBFR反应器特点玻璃、聚四氟乙烯(PTFE)、氟聚合物(PFA)和卡尔莱兹(Kalrez)材质与强酸碱有抗腐蚀性;全自动体积变化;可加热和冷却,温度范围:-20℃~150℃;工作体积范围从0.3ml到20ml;有三种规格可选:6.6mm、10mm和15mm孔径的反应器;体积变化测量分辨率为0.5微升(6.6mm孔径反应器);最大工作压力为20bar(6.6mm孔径反应器);VBFR可以与Vapourtec的R-Series软件接口,体积变化可被记录和图表化。Vapourtec VBFR应用领域 在连续流中使用异质试剂(例如有机金属试剂的形成);在易于膨胀的支持体上使用固定的异质催化剂(例如聚苯乙烯树脂);固相合成;捕获和释放的纯化;肽合成(本文中已展示);寡核苷酸合成;糖基组装。如果你对上述产品或方案感兴趣,欢迎随时联系德祥科技,可拨打热线400-006-9696或点击在线咨询。[1]SLETTEN E T, NUNO M, GUTHRIE D, et al. Real-time monitoring of solid-phase peptide synthesis using a variable bed flow reactor [J]. Chemical Communications, 2019, 55(97): 14598-601.Vapourtec英国Vapourtec是德祥集团资深合作伙伴之一。Vapourtec成立于 2003年,已有20年生产经验。Vapourtec 作为专业生产流动化学系统的厂家,一直致力生产实验室级别的流动化学系统的研发生产。Vapourtec设计和生产流动化学合成系统持续领先于市场,提供了新的连续化学合成能力,并且始终保持着技术兼容性,从而使得即使最早期的用户仍可利用最新技术发展提供的优势。目前已经Vapourtec流动合成仪证明有效的反应包括:硝化、氧化、还原、偶合、重排、酰胺化、溴化、加氢等。广泛适用于医药,农药,染料,香料,有机光电材料,有机磁性材料,纳米材料,表面活性剂等精细化工中间体和其它特种助剂。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • “莱伯泰科云直播’”第四期:CDS热裂解在 RoHS 2.0快速检测中的应用
    2015年6月4日,欧盟官方发布了新指令(EU)2015/863,重新修订原指令中关于限制物质要求的附录II,新增四种必须测试的领苯二甲酸酯类物质(DEHP、DBP、BBP、DIBP),并扩大电子电气产品范围。由于欧盟RoHS2.0新增四项邻苯二甲酸酯检测要求,但中国RoHS2.0法规目前对其并没有管控,因此对于出口型企业,为了应对欧盟RoHS2.0法规管控需求,根据IEC62321-8《电子电气产品中某些物质的测定 第8部分:使用气相色谱质谱联用仪,配有热裂解的气相色谱质谱联用仪 (Py-GC-MS)测定聚合物中的邻苯二甲酸酯》标准规定,强调了如下分析仪器: 按照IEC62321-8标准要求,索氏提取-GCMS的使用范围将扩大,Py-GCMS或将成为企业的新增需求,它不仅仅是GCMS方法的简化版,同时将大大提高邻苯二甲酸酯的分析效率。 为了帮助电子电器企业更好地利用检测技术提升产品质量,形成成熟的全流程方案、简单易用的仪器和强大的售后技术支持,2021年12月8日星期三下午2:00,莱伯泰科特意带来“莱伯泰科云直播’”第四期:CDS热裂解在 RoHS 2.0快速检测中的应用直播活动,由我们的应用经理和产品经理共同演示CDS热裂解依据 RoHS 2.0邻苯二甲酸酯检测标准进行快速检测全过程,并对CDS热裂解6000系列的产品特点及应用进行详细介绍。在此,莱伯泰科诚挚地邀请您参加本次直播活动,欢迎扫描海报下方二维码报名参加。
  • 上海新拓CW-2000超声-微波协同萃取/反应仪”获BCEIA金奖
    2007年第十二届北京分析测试学术报告会及展览会在北京圆满落幕。此次,由上海新拓微波公司多项自主研发、设计的分析测试仪器获得了与会者的极大关注。其中,CW-2000超声-微波协同萃取/反应仪更是得到了评委们的广泛认可,荣获2007年BCEIA展览会仪器金奖。CW-2000超声-微波协同萃取/反应仪正是凭借其独特新颖先进的技术组合、良好的用户评价和广阔的应用前景成为了今年BCEIA会上在众多微波仪器中唯一获得这一殊荣的仪器。 上海新拓微波公司总经理张和清在此衷心感谢广大用户对公司产品的厚爱和支持,公司承诺将继续坚持创新,不断进取,为我国分析仪器的发展作出自己的贡献。 screen.width-300)this.width=screen.width-300" border=0 screen.width-300)this.width=screen.width-300" border=0 在分析化学研究中样品的前处理过程(萃取/消解、分离和富集)是决定分析检测速度和质量的关键。通常样品的预处理过程所花费的工时约是后继仪器分析操作用时的十数倍或数十倍。因此,新技术和新仪器,一直是理化检验与分析界研究领域之一。在诸多样品预处理方法中,超声波和微波萃取技术的发展较为迅速,应用也较广泛。在美国环保局(USEPA)一些标准方法中(http://www.epa.gov),超声波和微波技术已被列为样品预处理的重要手段。 为填补我国样品预处理萃取仪器的空白,中山大学化学学院邹世春博士等人在多年大量样品预处理方法研究工作的基础上,将超声波和微波有机地结合起来,充分利用超声波的空化作用以及微波的高能作用,率先提出了在低温常压条件下进行微波-超声波协同作用进行样品前处理的新构想,并与我公司技术人员一起,联合研制出了CW-2000型微波-超声波协同萃取仪。 该仪器中直接固定于超声波换能器(50W)上的样品容器,巧妙地置于功率可调,温度可控的微波超声波辐射腔内,通过一系列电子自控技术,实现了直接超声波萃取、开放式微波萃取和微波-超声波二者协同萃取等各种不同的萃取、消解或合成方法。 本仪器的研发得到了广东省自然科学基金的资助,可广泛应用于环保、农业、食品、卫生防疫、地质、医学、化学化工、商检以及教育科研等领域中,是无机分析、有机分析和生物分析等样品前处理极为有效的手段之一,特别适合比重小,体积大的样品前处理(如:橡胶、塑料、中药、农产品和土壤等)。此外,该新型仪器还可作为一种新型反应器,用于高校和科研单位在化学反应、有机合成、样品消解、样品萃取和合成等方面展开许多有意义的研究工作。 仪器主要性能特点: ● 采用新型专利技术,该仪器具有超声波、微波以及微波-超声波协同萃取三种功能,可根据样品性质和分析要求,任意选择一种工作方式,真正做到一机多用; ● 低温常压环境,可减小对样品中目标物,尤其是对有机物结构的破坏; ● 根据容器体积,样品量可高达100 g或以上,尤其适用于比重小、体积大的样品处理(如中草药、橡塑等样品); ● 微波功率和辐照时间、目标溶液温度连续可调,超声振动、微波加热方式和程度可任意根据工作方式、时间和温度任意组合和设定; ● 采用直接超声波振荡方式(不需要超声波液体传递介质),萃取效率高、能耗低、噪声低;嵌入式无线设计,使样品容器置入、取出更为方便; ● 毋须加工或购置特殊材料的样品容器,并可根据用户要求制作不同容量容器,使用成本低; ● 采用控制磁控管阳极电流的方式(专利技术)获得准确稳定的连续微波输出功率(非脉冲方式),尤其适于低功率微波输出控制; ● 触摸式参数设置和显示,液晶视频监视样品处理全过程,实现真正的人机对话; ● 液晶显示器,人机对话,操作更为方便。 ● 非接触式红外测温;电视显示反应状;控温范围:室温-120℃ 精度±1℃;三种控制模式:时控制微波功率/温控微波功率/恒定微波功率。 ● 根据用户目的和要求,新仪器可广泛用于高等院校、科研院所及各生产部门等进行样品消解、萃取、无机或有机反应、合成等。 欢 迎 浏 览 我 们 的 网 站:www.sh-xintuo.com.
  • 一文读懂丨热裂解-气相色谱-质谱联用技术PY-GCMS
    01、 PY-GCMS介绍热裂解-气相色谱-质谱联用技术(PY-GC-MS)是将热裂解技术和气相色谱-质谱联用技术相结合的分析方法。由于一定条件下高分子材料遵循一定的规律裂解,即特定的样品能够产生特征的裂解产物及产物分布,据此可对原样品进行表征,其原理是将微量的高分子样品在惰性气氛中快速加热而生成裂解产物,直接将裂解产物导入气相色谱系统进行分离,然后进入质谱仪进行检测,通过对高温裂解后的特征碎片离子进行定性定量分析,判定样品组成。▷ PY-GCMS构成a.热裂解器(PY):在惰性气氛下,将高分子样品快速加热生成可挥发的小分子裂解产物;b.气相色谱(GC):将各种裂解产物在色谱柱中彼此分离;c.质谱(MS):为检测器,按质荷比(M/Z)不同,根据MS谱图检索,对裂解产物进行定性定量。▷ PY-GCMS应用>分离效能高,能对样品快速、有效的识别>灵敏度高,样品用量很少>分析速度快,信息量大>适用于各种形式的样品,特别是难溶和高沸点物质,且一般不需预处理▷ PY-GCMS优点>高分子分析:如胶粘剂、橡胶、油漆、涂料及塑料材质鉴别>高分子添加剂分析:如抗氧剂、交联剂、光引发剂、抗静电剂等>高分子痕量物质分析>微塑料的定性定量分析02、PY-GCMS检验标准● GB/T39699-2020 橡胶聚合物的鉴定 裂解气相色谱-质谱法● GB/T29613.1-2013橡胶 裂解气相色谱分析法第1部分:聚合物(单一及并用)的鉴定● GB/T39560.8-2021/IEC 62321-8-2017电子电气产品中某些物质的测定第8部分:气相色谱-质谱法(GC-MS)与配有热裂解/热脱附的气相色谱-质谱法(Py/TD-GC-MS)测定聚 合物中的邻苯二甲酸酯● SN/T4565-2016电子电气产品聚合物材料中三(2-氯乙基)磷酸酯的测定 裂解-气相色谱-质谱定性筛选法● SN/T5297-2021电子电气产品聚合物材料中六溴环十二烷的测定 裂解-气相色谱-质谱定性筛选法03、PY -GCMS检测的因素影响☑ 裂解温度:高分子材料的裂解机理与其内在结构和化学组成有关,裂解温度过高或过低都难以形成反映高聚物结构的裂解产物特征谱图。因此要通过实验去摸索,使样品达到瞬间裂解。针对高聚物的研究一般可以从500℃开始试,绝大多数高聚物的裂解温度在500~600℃之间。如果要分析高分子材料中一些低沸点的添加剂,可以降低温度。☑ 裂解器的洁净程度:裂解过程产生的一些残留物或碳化物容易粘附在裂解器内壁,会对后续样品的测试产生干扰,因此需要定期洁净裂解器,并做好空白对照试验,充分控制好测试过程中的干扰因素。☑ 样品量:GC-MS灵敏度非常高,需要的样品量非常少,因此在测试的过程中需要控制好样品量,过多的样品在裂解的过程中不一定都能分解,会残留在裂解器里,影响下一个甚至是好几个样品的测试分析。
  • 莱伯泰科携手国家轮胎质检中心成立合作实验室, 共同探索热裂解技术在橡胶轮胎行业的新应用!
    仪器信息网讯 4月18日,国家橡胶轮胎质量检验检测中心(以下简称“国家轮胎质检中心”)-北京莱伯泰科仪器股份有限公司(以下简称“莱伯泰科”)合作实验室正式成立,双方签署了战略合作协议并成功举办了揭牌仪式。 国家轮胎质检中心总经理李红伟、副总工程师苍飞飞、资深工程师周乃东、三刊编辑部主任胡浩、高级工程师吕佳萍以及莱伯泰科董事长胡克、市场部经理雒丽娜、产品经理郑力赏、应用部门经理常平平、应用工程师刘石磊等出席本次揭牌签约仪式。 该合作实验室旨在加强双方在橡胶轮胎领域的创新和合作,双方将利用热裂解技术在橡胶轮胎材料的成分分析、结构表征、毒性评价和气味分析等领域进行深度合作,在开发新检测方法、创新解决方案以及热裂解前沿分析技术等多个方面开展合作,为橡胶行业的研发、生产和质量控制提供重要的技术支持,共创橡胶品质未来。 活动现场轮胎国家中心工程师崔春利主持签约及揭牌仪式 活动由国家轮胎质检中心工程师崔春利主持,国家轮胎质检中心总经理李红伟、莱伯泰科董事长胡克博士分别致辞。国家轮胎质检中心总经理李红伟致辞 活动伊始,国家轮胎质检中心总经理李红伟发表了致辞。他首先对合作研究实验室的成立表示祝贺,并感谢莱伯泰科对国家轮胎质检中心的大力支持和充分信任。李总表示,作为我国成立最早的国家级橡胶轮胎实验室,国家轮胎质检中心在提供优质检测服务的同时,一直在不断开发新方法,提升科研检测能力,致力于引领橡胶行业化学检测的发展。莱伯泰科作为国内知名的科学仪器公司之一,在热裂解领域拥有可靠的产品和强大的技术背景。此次合作,国家轮胎质检中心和莱伯泰科双方将以合作实验室为平台,实现优势互补、合作共赢,共同推动橡胶产业可持续发展。莱伯泰科董事长胡克博士致辞 胡克博士在致辞中首先感谢国家轮胎质检中心对莱伯泰科的支持与帮助。他表示自2015年莱伯泰科收购美国CDS公司以来,通过对分析型热裂解技术和仪器的不断推陈出新,莱伯泰科已成为分析型热裂解产品的主要制造企业之一,热裂解仪已成为石化工业、烟草工业、新材料、新环境污染物、公安刑侦、太空探测等领域必要的检测技术和仪器。胡克博士还表示,热裂解技术在橡胶轮胎行业的产品开发和研究中也发挥着重要作用。如今的中国已成为汽车生产和使用大国,汽车已成为全国人民每天必不可少的出行工具,而橡胶的质量和技术提高将大大改善轮胎的质量、用途和寿命。莱伯泰科与国家轮胎质检中心成立合作实验室,将莱伯泰科的检测技术和产品优势与中心的专业能力相结合,为推动橡胶产业科技创新、提升橡胶品质、促进橡胶产业可持续发展,为中国的橡胶和汽车工业贡献力量。 李红伟总经理与胡克董事长在合作协议上签字,标志着国家轮胎质检中心与莱伯泰科合作实验室正式开启,双方合作迈上新台阶。签约仪式合作实验室揭牌 仪式之后的学术报告环节,国家轮胎质检中心副总工程师苍飞飞以及莱伯泰科产品经理郑力赏分别作报告分享。国家轮胎质检中心副总工程师苍飞飞 国家轮胎质检中心苍飞飞总工分享了题为《裂解器在橡胶行业的应用》的报告,从裂解器的发展历史、热裂解在橡胶轮胎行业中的应用实际案例、成果与标准和未来发展等几个方面详细的介绍了热裂解在橡胶行业检测的发展。莱伯泰科热裂解产品经理郑力赏 莱伯泰科热裂解产品经理张力赏分享了题为《CDS6000系列热裂解特点及其创新技术介绍》的报告,详细介绍了莱伯泰科裂解器的发展历史及CDS6000系列热裂解的产品优势,并对未来的裂解器技术进行了展望。签约仪式合照 学术报告结束后,胡克博士一行参观了国家轮胎质检中心实验室,并就检测新技术进行了交流和探讨。实验室参观
  • 群英汇聚,共话裂解新技术|第十九届全国分析与应用裂解学术会议在沈圆满召开
    2021年10月30日~11月1日,由全国分析与应用热裂解学术联合会主办,资源化工与材料教育部重点实验室(沈阳化工大学)以及中国化工学会工程热化学专业委员会承办的“第十九届全国分析与应用裂解学术会议”在辽宁沈阳顺利召开。 热裂解技术在固废、生物质能源,烟草,煤碳、橡胶轮胎、塑料、油漆涂料和包装材料等多个领域均有涉及。此次大会邀请了全国各个领域的科研专家、工程技术人员、学者从事分析与应用裂解的同仁们参加,各个专家围绕热裂解反应机理、分析热裂解、应用热裂解、热裂解工程化研究等多个方面共同探讨,与会学者、老师们纷纷表示收获甚丰。 本次大会莱伯泰科作为支持单位,产品经理郑力赏在会上作了主题为“CDS热裂解的DISC进样系统介绍”的报告,报告中详细讲述了我公司热裂解技术的应用、核心技术、性能优势等多个方面。其中着重介绍了DISC进样系统,新一代DISC加热系统具有样品准备方便、0.mm样品位置精度、±0.1℃温度精度、快速冷却(仅需16秒)等优势。 会议休息期间,各位专家老师来到我公司展位前了解、交流,纷纷表示出强烈的兴趣。对于专家、老师们提出的问题,我们工程师亦是一一为其详细解答、令大家均非常满意,并且表示有机会希望能够来到公司进行参观并现场演示。 作为大会晚宴赞助单位,莱伯泰科产品经理代表公司在晚宴上发言,在介绍公司的同时预祝本次大会圆满成功。同时也希望参会的各位专家、老师能够对我们多多支持,多多提出宝贵意见,以便我们能够更加完善产品,给大家提供更好的服务。
  • 邀请函 | 莱伯泰科诚邀您参加“第十九届全国分析与应用裂解学术会议”
    第十九届全国分析与应用裂解学术会议将于2021年10月29-11月1日在辽宁省沈阳市举办,本届会议由中国化工学会工程热化学专委会主办,资源化工与材料教育部重点实验室(沈阳化工大学)承办。本次会议旨在为能源、化工、冶金、食品、烟草、文物保护、仪器分析等行业从事分析与应用热解/裂解研究的专家及学生提供成果展示分享和合作对接的学术交流平台,从而促进我国热裂解分析科学与仪器、以及热裂解应用技术与过程的快速发展。该会议已有40年的举办历史,多年来为从事分析与应用裂解领域研究的众多应用专家和学者提供了相关领域的新进展与研究方向。一提起热裂解,便不得不提到具有50多年热裂解技术和产品开发历史的美国CDS品牌,美国CDS Analytical公司成立于1969年,是一家专为全球实验室提供高性能热裂解、热解吸和吹扫捕集产品的公司。CDS凭借其对热裂解合理的温控技术和设计理念,以及科学的高压裂解、有氧裂解、催化裂解、多步裂解等技术,一直跻身于全球高端裂解器之列。如今,CDS品牌也已经成为有机化合物热裂解、吹扫捕集、热解吸产品的代名词。在2015年,莱伯泰科正式并购了CDS,授权代理商负责维护和拓展中国市场。2021年,莱伯泰科根据公司发展策略的调整,收回了CDS中国区的代理权,全力深耕国内市场,并更加及时有效的为中国客户提供支持和服务。本次会议,莱伯泰科将作为会议支持单位携带CDS的新产品和先进技术亮相,并由工程师带来题为《CDS热裂解器自动上样新技术介绍》的主题报告,与热裂解领域的专家学者们共同探讨、共同学习。在此,莱伯泰科诚挚地邀请您参加此次会议。 会议主题:➢ 热裂解反应机理。热裂解自由基反应,热裂解物质转化、元素迁移、产物及污染物生成,热裂解反应途径、机理、动力学、量化模型等;➢ 分析热裂解。热裂解仪器,热裂解研究方法,热裂解分析联用技术,以及在材料、能源、环境、文物保护、刑侦、地质等领域的应用;➢ 应用热裂解。生物质、煤、石油烃、废弃物的热裂解和催化热裂解,热裂解催化剂的研发及评价,热裂解工艺过程优化;➢ 热裂解工程化研究。热裂解分析仪器研制、工程化制备、应用方法开发,矿产、煤炭、生物质、废弃物以及油气等大宗资源物质热裂解技术装备开发与工程放大应用。 主办单位:中国化工学会工程热化学专业委员会承办单位:资源化工与材料教育部重点实验室(沈阳化工大学)协办单位:碳资源分级转化与分质利用学科创新引智基地硼镁资源开发与精细化工技术国家地方联合工程实验室辽宁省碳资源分级转化技术工程研究中心《化工学报》编辑部支持单位:沈阳市科学技术协会北京莱伯泰科科技有限公司岛津企业管理(中国)有限公司Frontier-Lab北京中科洁创能源技术有限公司西安势也锐科研设备有限公司会议时间、地点注册时间:2021年10月29日 10:00-22:00(星期五)会议时间:2021年10月30日-11月1日会议地点:沈阳龙之梦大酒店,沈阳市大东区滂江街32-1号
  • 岛津热裂解气相色谱-质谱联用仪——应对GB/T 39699-2020
    发布时间:2021-10-20 阅读次数:3次引言国家市场监督管理总局与国家标准化管理委员会联合发布了《GB/T 39699-2020 橡胶 聚合物的鉴定 裂解气相色谱-质谱法》。标准规定了采用裂解气相色谱/质谱法分析橡胶裂解产物来鉴定橡胶种类的方法,适用于生橡胶,硫化橡胶或未硫化橡胶,这些橡胶可以是单一橡胶,也可以是两种或者多种橡胶的并用橡胶。使用本标准不能检测和鉴定并用橡胶中含量低于10%的某些胶种。2021年11月1日正式实施。 热裂解气相色谱-质谱联用检测技术介绍热裂解气相色谱-质谱联用仪简称PY-GC/MS,将待测样品置于裂解装置内,在严格控制的条件下加热,使之迅速裂解成可挥发性的小分子产物,然后把裂解产物送入色谱柱进行分离分析。通过产物的定性定量分析,及其与裂解温度、裂解时间等操作条件的关系可以研究裂解产物与原样品的组成、结构和物化性能的关系,以及裂解机理相关的反应动力。 岛津解决方案 方案一多功能热裂解仪提供更高效更准确的热裂解分析 特点1. 分离效能高2. 灵敏度高,样品用量很少3. 分析速度快,信息量大4. 适用于各种形式的样品,且一般不需预处理5. 定量精度高 方案二同时安装液体自动进样器塔+样品盘(150位)以及热裂解器(Twin Line MS),样品不需要经过溶剂萃取等过程,直接经热裂解装置进样,通过GCMS分析,省去了繁琐的样品前处理步骤。既节省了前处时间,又降低了分析成本同时可以拓展应用作为常规GCMS分析使用。 什么是Twin Line MS 两根色谱柱同时接入MS系统,复杂样品分析时可以实现不同色谱柱、不同进样方式间的灵活切换。 为什么能够实现Twin Line MS 岛津超强的真空系统可以允许2根色谱柱同时接入MS系统时,仍然可以维持系统的高真空,而不损失灵敏度。 Twin Line MS特点 省时—— 双色谱柱配置,无需停机,软件操作两路随心切换省地—— 一台质谱完成两台质谱的任务省力—— 保留时间波动小,单柱方法可直接使用省钱—— 系统无吸附、无污染,维护成本低
  • 您对热裂解Py-GCMS技术了解吗?
    导 读 欧盟RoHS 2.0已正式实施了,并将4项邻苯二甲酸酯(DEHP、DBP、BBP、DIBP)纳入限制范围。2019年7月22日起,除医疗设备和监控工具外的电子电器必须满足相应的限量要求才能进入欧盟市场。国际电工委员会(IEC)也发布了 IEC 62321-8标准方法,定义了测定电子产品中邻苯二甲酸酯的两种检测方法:Py-GCMS快速筛查方法和GCMS精确定量方法。 Py-GCMS??是什么呀?。。。就由小编和大家一起对Py-GCMS检测技术一探究竟吧。 Py-GCMS检测技术介绍 Py-GCMS(配有热裂解装置的气相色谱质谱联用仪)技术是将待测样品置于裂解装置内,在严格控制的条件下加热,使之迅速裂解成可挥发性的小分子产物,然后把裂解产物送入色谱柱进行分离,再到质谱进行检测,实现定性定量分析。 图1. Py-GCMS仪器示意图 IEC 62321-8标准使用Py-GCMS方法检测电子电气产品中的添加剂如邻苯二甲酸酯类塑化剂、溴化阻燃剂等,是利用了裂解器的热解析TD功能,在严格的加热条件下,使添加剂释放并有效转移到色谱柱进行分离,质谱进行检测,从而实现定性及定量分析。这种方法的优势在于样品不需要经过溶剂萃取等过程,样品直接经热裂解装置进样,通过GCMS分析,省去了繁琐的样品前处理步骤。既节省了前处理的时间,又降低了分析成本,还很环保。 表1. Py-GCMS检测方法与溶剂萃取方法比较 岛津应对之道 岛津公司与IEC委员会深入合作研发,创新性建立了Py-Screener检测技术以实现邻苯二甲酸酯类化合物快速筛查,为广大电子电气企业解决RoHS 2.0邻苯二甲酸酯类检测费时费力的难题。该Py-GCMS系统还可以用于溴代阻燃剂、磷酸酯类阻燃剂以及红磷阻燃剂的检测。 图2. Py-Screener快速筛查系统 Py-Screener系统简单快速的检测流程 第一步:样品制备Py-Screener系统提供了专门的制样工具,邻苯二甲酸酯标准品及清晰的制样指导视频。用制样工具切取样品约0.5 mg,放入样品杯中,称重,上机分析即可。图3. 样品制备过程 第二步:数据采集Py-Screener系统提供专用的分析软件和方法包,操作简单。初次使用者仅需按照软件步骤指示,即可轻松完成整个分析流程。 图4. 样品上机过程 应用实例1 PBT树脂检测 图5. PBT树脂样品筛查结果 应用实例2 磷酸酯阻燃剂检测 图6. 磷酸酯阻燃剂检测信息 利用热裂解Py-GCMS技术解决了相关的技术难题,可以有效地测定电子电气设备中限制使用某些有害物质。您若想详细地了解这些应用技术,可以点击阅读原文下载岛津公司《Py-GCMS检测电子电器产品中有害物质解决方案》。
  • 通过微波增强的多肽固相合成自动合成首尾相连的环肽
    摘要使用 Liberty Blue&trade 和 Liberty PRIME&trade 多肽合成仪可以快速、高纯度进行头尾环化肽的全自动合成。微波增强的多肽固相合成(SPPS)不仅有利于线性组装,而且有利于随后的环化步骤,在各种困难的生物学重要肽上实现了极高的纯度合成。Liberty PRIME 上使用的一锅法 Fmoc SPPS 循环进一步改善合成时间、减少浪费。表1 :全自动合成首尾相连的环化肽表2:Liberty Blue 和 Liberty PRIME 合成 Cyclorasin A1引言环肽能够桥接小分子和抗体之间的化学空间间隙,允许设计具有高结合亲和力、显着选择性、低毒性和进入细胞内靶点的能力的分子2。因此,大环肽作为靶向传统上无法成药的生物靶点的治疗剂具有相当大的前景3。截至 2017 年,超过 40 种环肽用于临床4。环肽作为候选药物开发的这一令人鼓舞的趋势,为发展更稳健的制备方法提供了动力。SPPS 可以通过使用 Fmoc-Glu-ODmab 作为 C 端氨基酸 (图 1) 制备首尾相连环化肽。在合成线性肽骨架后,可以使用稀肼溶液选择性地去保护 Dmab 基团。之后,可以使用微波增强偶联实现首尾环化。将微波能量应用于首尾环化肽的合成可以实现更有效的偶联,从而加快合成时间和提高纯度 (CarboMAX&trade )5。 图 1:Fmoc-Glu-ODmab ( 左 ) Fmoc-Glu(Wang resin LL)- ODmab (右)材料与方法试剂以下含有指定的侧链保护基团 Fmoc 氨基酸购自 CEM Corporation (Matthews, NC) 并:Ala、Arg (Pbf)、Gly、His (Boc)、Ile、Leu、Lys (Boc)、Thr (tBu) )、Trp (Boc)、Tyr (tBu) 和 Val。Rink Amide ProTideTM LL 树脂也购自 CEM Corporation。Fmoc-Glu-ODmab、Fmoc-Glu(Wang)-ODmab LL 树脂、FmocD-Ala- OH 和 Fmoc-4-氟-L-苯丙氨酸购自 EMD Millipore (Burlington, MA)。Fmoc-D-2-Nal-OH、FmocD-Nle-OH 和 Fmoc-N-甲基-L-苯丙 氨酸购自 Bachem (T orrance, CA)。Fmoc-N-甲基-异亮氨酸-OH 购自 Advanced ChemTech (Louisville, KY)。FmocN-甲基-亮氨酸-OH 购自 Alfa Aesar (Haverhill, MA)。水合肼、N,N-二异丙基乙胺(DIEA)、Fmoc-N-甲基-甘氨酸-OH、N,N' -二异丙基碳二亚胺 (DIC)、哌啶、吡咯烷、三氟乙酸 (TFA)、3,6-dioxa-1、 8 辛二硫醇(DODT) 和三异丙基硅烷 (TIS) 购自 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)。N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)、无水乙醚 (Et2O) 和乙酸购自 VWR (Radnor, PA)。LC-MS 级水 (H2O) 和 LC-MS 级乙腈 (MeCN) 购自 Fisher Scientific (Hampton, NH) 。多肽合成:CEM 7-mer, cyclo-[GVYLHIE] 使用 CEM Liberty Blue 自动微波多肽合成仪,在 Fmoc- Glu(Wang)- ODmab 树脂(离子交换容量:0.025 meq/g)上,以 0.10 mmol 的规模合成(Dmab 脱保护以0.05 mmol 规模进行,首尾环化以 0.025 mmol的规模进行)。使用 DMF 中的哌啶进行脱保护。偶联反应在5倍量的Fmoc氨基酸,DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5 中进行。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在 CEM RazorTM 高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/DODT 进行切割。裂解后无水乙醚沉淀肽并过夜冻干。图2:CEM 7-mer多肽合成:Cyclorasin A, cyclo-[WTaRRR-nal-R-Fpa-nle-Q] (Liberty Blue)使 用 CEM Liberty Blue 自 动 微 波 多 肽 合 成 仪 , 在 Rink Amide ProTide LL 树脂(离子交换容量:0.19 meq/g )上,以 0.05 mmol 的规模合成(Dmab脱保护以 0.05 mmol 的规模进行,首尾环化以 0.025 mmol 的规模进行)。使用 DMF 中的哌啶进行脱保护。偶联反应在5倍Fmoc氨基酸、DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5中进行。Fmoc-Glu-ODmab 用做第一个氨基酸(Q)。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在 CEM RazorTM 高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/DODT 进行切割。裂解后用无水乙醚沉淀肽并过夜冻干。多肽合成:Cyclorasin A, cyclo-[WTaRRR-nal-R-Fpa-nle-Q](Liberty PRIME)使用 CEM Liberty PRIME 自动微波多肽合成仪,在 Rink Amide ProTide LL 树脂(离子交换容量:0.19 meq/g)上,以 0.05 mmol 规模合成(Dmab脱保护以 0.05 mmol 的规模进行,首尾环化以 0.025 mmol 的规模进行)。使用 DMF 中的吡咯烷进行脱保护。偶联反应在5倍 Fmoc 氨基酸、DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5中进行。Fmoc-Glu-ODmab 用做第一个氨基酸(Q)。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在 CEM RazorTM 高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/ DODT 进行切割。裂解后用无水乙醚沉淀肽并冻干过夜。图3:Cyclorasin A多肽合成:N-MethylCyclorasinAnalog, cyclo-[WTaR-NMeGly- NMePhe-nal-NMeGly-Fpa-nle-E]使用 CEM Liberty PRIME 自动微波肽合成仪在 Fmoc-Glu (Wang ) -ODmab 树脂(离子交换容量:0.25 meq/g )上以 0.05 mmol 的 规模合成(Dmab 脱保护以 0.05 mmol 规模进行,首尾环化以 0.025 mmol 的规模进行)。使用 DMF 中的吡咯烷进行脱保护。偶联反应在5倍 Fmoc 氨基酸、DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5中进行。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在CEM RazorTM高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/DODT 进行切割。裂解后用无水乙醚沉淀肽 并冻干过夜。图4:N-Methyl Cyclorain Analog多肽合成:Poly N-Methyl Peptide, cyclo-[KA-NMeIle-NMeGly-NMeLeu-A-NMeGly-NMeGly-E]使 用 CEM Liberty PRIME 自 动 微 波 肽 合 成 仪 在 Fmoc-Glu (Wang )-ODmab 树脂(离子交换容量:0.25 meq/g )上以 0.1 mmol 的规模合成(Dmab 脱保护以 0.05 mmol 规模进行,首尾环化以 0.025 mmol 的规模进行)。使用 DMF 中的吡咯烷进行脱保护 。偶 联 反 应 在 5 倍 Fmoc 氨 基 酸 、 DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5中进行。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在 CEM RazorTM 高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/DODT 进行切割。裂解后用无水乙醚沉淀肽并冻干过夜。图5: Poly N-Methyl Peptide多肽分析在配备有 PDA 检测器的 Waters Acquity UPLC 系统上分析肽, 该 检 测 器 配 备 Acquity UPLC BEH C8 柱 (1.7 mm 和 2.1 x 100 mm)。UPLC 系统连接到 Waters 3100 Single Quad MS 用于结构测定。在 Waters MassLynx 软件上进行峰分析。使用 (i) H2O 和 (ii) MeCN 中的 0.05% TFA 梯度洗脱进行分离。 结果在 Liberty Blue 自动微波肽合成仪上 CEM 7-mer 的微波增强固相合成产生了纯度为 78% 的目标肽(图 6)。图6:CEM 7-mer 的UPLC色谱图在 LibertyBlue 自动微波肽合成仪上的 Cyclorasin A的微波增强。图7:Cyclorasin A (Liberty Blue)的UPLC的色谱图Liberty PRIME 自动微波肽合成仪上的 Cyclorasin A 微波增强。图8:Cyclorasin A (Liberty PRIME)的UPLC色谱图Liberty PRIME 自动微波肽合成仪上的 Poly N-Methyl Peptide。图9:多聚N-甲基Peptide 的UPLC色谱图Liberty PRIME 自 动 微 波 肽 合 成 仪 上 的 N-Methyl Cyclorasin Analog 的微波增强固相合成产生了纯度为 66% 的目标肽(图10)。图10:N-甲基 CyclorasinAnalog的UPLC色谱图 结论使用自动微波增 SPPS 可以快速有效地合成首尾环肽。此外,易于使用的 Liberty Blue 和 Liberty PRIME 软件允许对肽序列进行快速直接的编程。使用 Liberty Blue 肽合成仪在 2 小时 13 分钟内合成了纯度为 78% 的 7 聚体环肽。在 Liberty Blue 上在 3 小时 1 分钟内以高纯度 (75%) 合成了 Cyclorasin A 环肽。在 Liberty PRIME 上仅用了 2 小时就合成了相同的肽,纯度很高 (75%),浪费大约 100 mL。在 Liberty PRIME 上,微波增强的 SPPS 可在 2 小时 5 分钟内以 66% 的纯度合成了具有综合挑战性的 N-methyl cyclorasin analog 环肽。最后,在 Liberty PRIME 上以 73% 的纯度在 2 小时 12 分钟内制备出多聚 N-甲 基化 11 聚体肽。 参考文献[1] Upadhyaya, P. Qian, Z. Selner, N. G. Clippinger, S. R. Wu, Z. Briesewitz, R. Pei, D. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2015, 54 (26), 7602&ndash 7606. [2] White, A. M. Craik, D. J. Expert Opin. Drug Discov. 2016, 11 (12), 1151&ndash 1163.[3] Hurtley, S. M. Science. 2018, 361 (6407), 1084.4-1085. (4) Zorzi, A. Deyle, K. Heinis, C. Curr. Opin. Chem. Biol. 2017, 38, 24&ndash 29. (5) CEM Application Note (AP0124) - &ldquo CarboMAX - Enhanced Peptide Coupling at Elevated Temperature.&rdquo
  • 借创新冲出“围城”开创新纪元—美国康宁反应器技术在中国步入新佳境
    借创新冲出“围城”开创新纪元—美国康宁反应器技术在中国步入新佳境化工报记者 陈鸿应 概念变产品,造福于医药化工研发和生产 历经160多年的风雨,康宁凭借自己在特殊玻璃、陶瓷、光学物理领域的精湛专业知识,开发出了众多创造新行业并改变人类生活的产品。14年前,刚从杜邦公司来康宁执掌CTO和Executive VP(首席技术官和执行副总裁)的Joe Miller博士十分惊诧于康宁在玻璃和陶瓷领域卓越的表现和深厚的技术积累,在走访康宁科学家时,Miller博士提出:康宁如此精湛的材料功底能否为医药化工行业设备的技术创新做点什么?Miller 博士在化学行业三十年,深知医药化工行业的发展,设备的创新已刻不容缓。发达国家迫于环保的压力,往往转移危化产品的生产到世界其它地区,但终究不是长久之计,只有创新才能做到可持续发展。康宁的科学家们经过反复的研究确定了微通道反应器的创新方向。微通道反应器,通道直径小,能保证反应液有非常好的混合也即反应效率高;换热面积大,反应放出的热量能及时移走以减少副反应的发生而提高产品质量;反应持液量小,和传统的反应器相比,本质上安全,避免恶性事故的发生;连续流自动化控制,减少人员,节省占地,整个工艺的操作费用大大降低。当时微通道反应器的现状还只是处于研究阶段,微米级的通道,无法放大生产,只适用于一些简单反应的实验室研究。针对当时的现状,康宁科学家在材料的选择,反应器加工的工艺及通道形状的设计上做了大量的工作,终于在2006年推出了第一台具有康宁心形专利设计的G1玻璃反应器。康宁玻璃反应器不但具有极好的耐腐蚀性,能承受18公斤的安全操作压力,而且具有透明可视性。独特的心形结构设计,突破了原有微米级通道反应器低流速,不适宜含固体体系的瓶颈,为医药化工的放大生产提供了高效的解决方案。康宁的创新永无止境,在康宁G1玻璃反应器的基础上,为了适应市场广泛的需求,在过去的十年里,康宁已经成功完成了从实验室LF(每年5吨通量)和G1(每年80吨通量)工艺平台开发到G3(每年1000吨通量)和G4(每年3500吨通量)的工业化示范的重要进程,而且康宁特种耐温耐压玻璃具备透明可视性,便于观察反应现象,提高了工艺的开发效率。2015年新推出的康宁特种碳化硅(SiC)陶瓷反应器更具有特别强的耐腐蚀性能-远远胜过哈氏等合金材料,不仅能够处理多种化学品腐蚀体系,而且适用于处理氟化工和高温强碱体系。革命性技术 – 开启高效精细化时代“对传统化工装置而言,微通道反应器是一项革命性的颠覆技术,将为化工产业开启崭新的高效精细化时代,为行业转型升级、提升创新能力、实现绿色发展提供有效的技术手段。”这是2016年 11月21日由在南京召开的微通道反应技术研讨和产业化推进会上,学术界和产业界代表共同发出的声音。该会议由中国化工学会、中国化工产业发展研究院和中橡联合工程技术研究院共同主办。中国石油和化学工业联合会原会长李勇武在致辞中表示:“微化学工程与技术是当前化工行业科技创新的热点和重点之一,将开启高效精细化工的新时代。微通道反应器对传统化工装置而言是革命性的颠覆,被认为是21世纪化工产业的革命性技术。” 康宁反应器技术全球业务总监、亚洲新产业开发总监姜毅博士介绍说,康宁高通量-微通道AFR® 反应器技术一经推出,在全球医药和化工领域引起了强烈的反响。美国FDA多次声明对连续流动制造的支持,曾联合多家企业及研究机构以康宁反应器为基础对连续流工艺进行深入研究,提出了“质量源于设计QbD”的理念,同时积极倡导各大药企走连续流动制造之路。美国食品医药管理局(FDA)2016年4月8日正式批准了Janssen公司位于波多黎各的工厂,采用连续生产工艺(Continuous Manufacturing Production)来生产的,用于治疗HIV-1感染的600mg规格的Prezista(darunavir,地瑞那韦片)。2016年12月9日美国能源部宣布通过美国化学工程师协会(AIChE)资助新成立的RAPID研究院7000万美元用于加速模块化工艺强化(Modular Process Intensification),项目总投资高达1.4亿美元。 康宁反应器技术很荣幸作为微反应器的供应商被选参与该国家级项目。目前康宁反应器技术在欧美已建有多套连续流生产装置,正在为医药化工的绿色化生产发挥着积极的作用。康宁反应器技术进入中国6年以来,在国内医药合成,农药合成和精细化工领域受到了广泛青睐,已经在多家企业的研发和生产装置上实现应用,为国内传统化工行业研发和生产过程带来了颠覆性的创新。微反应器技术的创新性和先进性也越来越得到医药化工界的认可。用心做反应-人才技术齐创新 一项“颠覆性”创新技术的应用和发展离不开非常关键的“思维方式”的创新和改变(mindset change)。也就是说,将“颠覆性”创新发挥出它的“潜在”效能,需要一批或一代具有创新思维能力的人才。早在2009年,以麻省理工学院为代表的欧美多所重点大学的化学和化工系领导注意到了这一趋势,并在有关科研,大学生和研究生教学项目中引入康宁AFR技术和设备,旨在培养全球医药和化工领域急需的微通道连续流化学合成人才。去年五月麻省理工学院化学系主任 Tim Jamison教授在接受In-Pharma Technologist杂志采访时就表示:“现在,连续流化学并没有成为普通高校化学专业课程和培训课程的一部分。尽管有些高校已经意识到培养连续流人才的重要性,我们不解决这一问题,行业在未来的连续制造进程中就会面临这一技能的缺乏”。Jamison 教授为此专门成立了一家公司:Snapdragon Chemistry,旨在帮助企业通过专业化平台进入“连续流化学”领域。康宁反应器技术今年早些时候已宣布了和Snapdragon Chemistry在AFR连续流应用领域的合作。“正因为工业界对该技能的需要强劲,(相信)教育届和培训机构会做出相应的改变来满足行业的这一需求”Jamison教授接着说。康宁自2009年起,已经和10多所欧美名校建立了连续流微通道反应器应用发展合作关系,为了加快连续流化学合成技术在国内的普及,培养更多的微反应器连续流合成方面的人才以适应越来越强劲的市场需求。康宁会在2017年第一季度会推出一款用于科研实验室和院校课堂的全新连续流化学入门系统,重在帮助直观,方便,快捷的连续流化学技能的培养,使更多的研究院所科研人员和大专院校学生尽快掌握这一热门技术,满足日益增长的企业需求。并旨在帮助国内的高校和研究院所建立国际连续流化学交流平台。康宁AFR® Lab-Flow 反应器系统不但设计新颖,操作方便,性价比在同类产品中具有很强的竞争力,而且系统产生的结果能够有效地用于工艺放大。配合该款反应器系统的推广,康宁将结合多年与欧美高校合作的经验,为引入康宁AFR® Lab-Flow反应器的院校同步提供配套教材及人才交流和培养计划。康宁反应器技术全球业务总监姜毅博士说:“我们倡导的 ‘用心做反应’,是康宁全球团队自2015年推出来的宣言。它有两层意思:一层意思是,康宁团队一直是非常‘用心地做这一创新技术及推广’。一直要求每个团队成员‘要用心去做好每一个技术推广环节的服务’,让更多的企业能享受这样创新成果带来的利益。另外一层意思是,我们康宁的反应器模块通道技术创新是建立于‘心形’设计基础上的。这个‘心形’设计是我们最骄傲的一个设计:美国麻省理工学院化工系团队,法国和比利时著名高校化工系团队多年的基础研究都证明康宁的‘心形’设计流体动力学性能和放大一致性性能都是目前世界上最高效的流体模块设计”。在中国经济新常态下,康宁将如何来更好地服务中国市场的发展战略?姜毅表示:中国的发展现状对我们AFR® 反应器技术的需求非常显著,主要是整个工业制造体系譬如化工产业对技术升级具体方案的需求很强。同时康宁也会更加注重与各行业协会及高等院校的紧密结合,共同提升对创新技术的认知及创新人才的培养。海阔任鱼跃,天高任鸟飞。“用心做反应”不仅反映了康宁基于“心形”微通道的设计技术高度,同时也是康宁反应器技术部对所有康宁的现有和潜在客户售前——售中——售后的全程承诺。姜博士最后表示,愿大家一起努力来打造医药和精细化工制造4.0技术平台,坚守初心,持续创新,迎接挑战,不断开拓市场,为客户、员工以及社会创造更大的价值,让“化工成就美好生活,创新成就美丽化工”的诺言和梦想变成现实。
  • 采用热裂解器分析电子产品中的邻苯二甲酸酯类塑化剂作为官方方法已被IEC批准
    邻苯二甲酸酯类物质作为增塑剂被广泛应用于塑料产品中,以及相关的电子产品设备中。由于对人体健康会造成危害并具有致癌的风险,RoHS指令中严格要求电子产品中7种常见的增塑剂(DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP),其最大浓度不能超过1000 ppm。 2017年3月,采用热裂解器的热解析气相色谱质谱法(Py/TD-GC-MS)作为官方批准的方法,已经被IEC(国际电工委员会)批准。该方法是用来分析电子产品监管的RoHS指令(IEC 62321-8:2017)限制的邻苯二甲酸酯类物质。 相对于常规的使用溶剂提取GC-MS分析的方法,Py/TD-GC-MS方法无需使用大量的有机溶剂,进行长达几十分钟到几个小时繁琐的提取操作,而只需要将样品研磨后用裂解器直接热解析,将样品中的邻苯二甲酸酯类物质释放进入到GC-MS定量分析。该方法的灵敏度、回收率和重现性都可媲美传统的溶剂萃取的方案。Py/TD-GC-MS法使用的裂解器即为Frontier Lab公司的产品。FrontierLab 推荐产品 1. EGA/PY-3030D多功能热裂解仪——该系统除了可以进行热解析分析模式,还可以进行释放气体EGA分析模式、单击/双击分析模式和中心切割分析模式。2. AS-1020E全自动进样器——最多可批处理48个样品,不仅可以节省时间,提高数据可靠性,还可以实现同一个样品在不同的实验条件下进行实验。3. 专用的超合金毛细管色谱柱UA-PBDE (L=15m, i.d.=0.25 mm, df.=0.05 μm)UA+-5 (L=30m, i.d.=0.25 mm, df.=0.05 μm)4. 进样工具包——该工具包含有很多适用于收集固体样品的工具,无论什么形状的固体样品,这些小工具都可以帮助您采样。应用文献1、“Afast easy and green thermal desorption GC/MS method for the analysis ofphthalate esters in PVC”, Frontier Laboratories’ Technical Brief 2、“StandardTest Method for Determination of Low Level, Regulated Phthalates in Poly (VinylChloride) Plastics by Thermal Desorption—Gas Chromatography/Mass Spectrometry”,ASTM D 7823-133、 “Comparativestudy of thermal desorption and solvent extraction-gas chromatography–massspectrometric analysis for the quantification of phthalates in polymers”, J. W.Kim et al., J. Chromatogr. A 1451 (2016) 33–40 4、“Rapidand Simple Determination of Phthalates in Plastic Toys by a ThermalDesorption-GC/MS Method”, T. Yuzawa et al., Anal. Sci. 25 (2009) 1057–1058 Frontierlab网站上有大量的技术文件和技术信息,可供您查阅。网址:http://www.frontier-lab.com/艾威仪器科技有限公司日本Frontierlab热裂解仪华南地区总代理联系我们:400-880-3848info@evertechcn.com关注我们 了解更多
  • Wave波浪式生物反应器
    随着国内生物制药行业的迅速发展,作为固定投入小、节省时间、污染风险低、操作灵活等诸多优点于一身的一次性应用工艺,正被越来越多的生物药研发和生产企业所接纳和采用。艾贝泰作为一次性应用产品的生产供应商,我们不仅为客户提供各类共挤袋;凭借公司自身的研发能力,我们还有一次性应用工艺设备和辅助设备。小编接下来会分几期和大家分享艾贝泰的一次性应用设备类产品。我们就从这个系列中的WAVE波浪式生物反应器开始吧。 艾贝泰 WAVE波浪式生物反应器 艾贝泰推出的这款WAVE波浪生物反应器适用于工艺开发、研究、种子扩增细胞培养和 cGMP 生产操作。设备采用非介入的波浪式摇动混合,提供细胞培养温和低剪切力高溶氧的细胞培养微环境,有利于改善培养过程中的细胞状态,提高细胞密度和产量。 产品特点:1. 安装简单,开机即用,清洁简单;2. 原装进口HMI和PLC ;3. 精确可控的摇摆⻆度及摇摆速度; 4. 提供多种功能模块式组合,包括称重,数据打印,恒温控制,PH控制,DO控制,气压保护等直接适配用户需求;5. 三级权限保证用户数据安全; 系统搭配艾贝泰Haimore® 系列预灭菌的一次性WAVE生物反应袋,能够有效的降低污染风险,提高整体细胞培养成功率。常规规格10L、20L、50L,可根据要求定制不同的配置。 一次性WAVE生物反应袋 WAVE波浪式生物反应器部分型号订购信息(可根据需求定制)货号描述WBS0000-1A 不锈钢材质、控温WBS0000-2A 不锈钢材质、控温、称重WBS0000-3A 不锈钢材质、控温、称重、pH监测WBS0000-4A 不锈钢材质、控温、称重、pH监测、DO监测WBS0000-4B 不锈钢材质、控温、pH监测、DO监测、气压保护WBS0000-5A 不锈钢材质、控温、称重、pH监测、DO监测、打印 *更多产品详情了解,请联系当地销售同事
  • CEM公司微波多肽合成系统新产品推介
    2011年6月27日,全球领先的微波实验室仪器的供应商CEM公司隆重推出新产品 Discover® SPS Plus&trade ,成为微波多肽合成系统最畅销产品线的新成员。Discover SPS Plus 是一款很强大的半自动研发工具,使多肽科学家们在微波增强反应的条件下,以极快的速度合成高品质的多肽。此款产品的特点是集成了一个清洗和产品输送系统,能够更轻松地添加关键的脱保护、耦合、裂解试剂。 &ldquo 微波使半自动合成方式更为强大,化学家不必再因为使用传统的方法而等待太长的时间,&rdquo CEM的总裁和首席执行官Michael J.Collins说,&ldquo Discover SPS Plus一个循环小于10分钟,化学家完成10肽的反应小于2个小时。这使许多小的实验室可以在短的时间内以传统的方法合成高纯度的多肽。&rdquo Discover SPS Plus的一个独特的优势就是在任何时间都可以升级到CEM全自动微波多肽合成系统Liberty。Liberty&trade 和Liberty1&trade 微波多肽合成系统已成为当今市场上最畅销的多肽合成仪,在世界范围内有数以百计的实验室都在使用。只有CEM系统拥有专利技术,能够以微波辅助方法完成脱保护和耦合反应。 微波技术是一个发展速度最快的多肽合成方法,科学家可以更快地合成更高质量的多肽。CEM的专利微波多肽合成技术可以合成更长更困难的多肽,这是以往采取传统技术难以实现的。 更多详情,请联系培安公司: 电话:北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288 Email: sales@pynnco.com 网站:www.pynnco.com
  • 《ACS AMI》:仿弹尾虫及花瓣效应功能表面用于微液滴操纵及微反应器
    自然界中的生物体为了能够很好地适应外界环境,在不断进化中拥有了自己独特的能力。早在宋代就有诗词“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”,此句描述的是“荷叶效应”——荷叶表面因其特殊排列的微纳米结构而表现出对水的排斥,这种现象被称为超疏水现象。由于具有超疏水结构的表面在自清洁、抗腐蚀、流动减阻、油/水分离、微反应器和液滴操纵等领域具有较强的应用潜力,因此,通过“师法自然”的方法来设计和制备具有超疏水结构的仿生表面这一研究领域近年来发展迅速。科研工作者们已经研究开发了许多制备具有超疏水性质的表面的方法,然而想精确制备具有复杂形状的仿生微结构并不容易,此外通过单独控制微结构的尺寸来精确控制表面的亲疏水性质也极其重要。近日,湖南大学王兆龙课题组受弹尾虫表面超疏水特性的启发,使用摩方精密PμSL 3D打印技术(nanoArch® P140)制备了具有微蘑菇结构阵列的超疏水表面,液滴在该表面的接触角达到了171°,并且展现花瓣效应,实现了微滴的定向转移、可控融合以及微液滴化学反应器的制备。相关成果以“3D-Printed Bioinspired Cassie–Baxter Wettability for Controllable Micro-droplet Manipulation”为题发表在ACS Applied Materials & Interfaces。其中论文的第一作者为湖南大学机械与运载工程学院硕士生尹球,共同第一作者为上海交通大学博士生郭晴以及湖南大学王兆龙助理教授,共同通讯作者为湖南大学王兆龙助理教授,段辉高教授及上海交通大学郑平院士。图1 仿生超疏水结构的设计及制备。(A-C)弹尾虫光镜图及其表皮结构的扫描电子显微镜图;(D-E)面投影微立体光刻3D打印技术原理图;(F-H)3D打印平板、圆柱以及微蘑菇结构的的浸润性对比;(I)花瓣效应。图3. 通过精确控制微蘑菇的茎的直径(d)、高度(h),蘑菇头的直径(D)、高度(H)以及相邻蘑菇的间隙(G)可控调节表面的润湿性。要点:研究中受弹尾虫表面具有微蘑菇结构阵列的启发,设计并制备了具有微蘑菇阵列的表面。上述表面由nanoArch® P140微尺度3D打印设备加工,使用材料为GR树脂,打印层厚为2 μm。由于该加工设备的灵活性,研究者对微蘑菇结构的物理特征实现了极高的可控性:蘑菇头的直径(D)从60~400 μm变化,蘑菇头的高度(H)从0~50 μm变化,蘑菇茎的高度(h)在50~400 μm变化,蘑菇茎的直径(d)在40~100 μm变化,相邻蘑菇的间隙在50~300 μm变化。通过精准控制微结构的尺寸和间隙等物理特征参数对表面的浸润性实现了可控调节:液滴在其表面上的接触角可以从55°~171°变化。通过控制微蘑菇的高度有效调控表面与水滴的粘附力在71 μN~99 μN之间变化。其中相关机理则采用介观格子玻尔兹曼方法予以揭示。图4. 通过格子--玻尔兹曼方法揭示相关机理图5. 3D打印制备的超疏水微蘑菇结构应用于(A)微液滴化学反应;(C)液滴无损转移;(D-F)液滴的可控融合;(B)不同结构表面对水滴的粘附力。在此基础上,团队利用制备的仿生超疏水表面实现了微液滴的定向转移和可控融合,搭建了可用于微液滴化学反应的反应台。相关研究成果在生物医疗、分析化学以及微流控等领域具有重要的应用前景。
  • 康宁反应器技术新产品“连续流微通道光化学反应器“
    康宁连续流微通道光化学反应器 具有160多年历史的康宁-创新永无止尽。康宁公司应市场的需求,经过康宁反应器技术欧洲研发中心精心的研究和反复的实验推出了可用于光化学反应的“可控-高效-连续流”微通道光化学反应器。康宁在Advanced-Flow? 反应器技术方面的成功为连续流光化学合成领域带来了技术突破。康宁? Advanced-Flow? G1光化学反应器是基于康宁? Advanced-Flow? G1反应器和专门设计的高效光源系统,确保光化学合成能够在分布非常均匀的紫外光照射下,取得: 1.更好的反应性能 2.更高的收率 3.更优的生产效率 4.更均匀地吸收通过反应器通道的光能。 康宁? Advanced-Flow? G1光化学反应器一方面能够满足用户对光化学反应以及特定光源的要求,另一方面让用户享受Advanced-Flow? 反应器优秀的换热和传质性能带来的收益。如果您对光化学反应有兴趣,请与我们联系 0519-81166118或通过邮件 reactor.asia@corning.com 康宁将竭诚为您服务。 关于康宁中国康宁积极参与中国的发展已有30多年,以其专业人才及本土知识开发并应用突破性的技术从而改善了人们的生活。今天,康宁在中国的投资与该地区新兴市场的趋势紧密结合,在大中华区的总投资额已达30亿美金,员工总人数超过5,000人。 请访问www.corning.com.cn,了解更多关于康宁中国的信息。 关于康宁反应器技术在大中华地区推广康宁正在大中华地区努力帮助众多医药化工和精细化工企业以及相关科研院所进行微通道连续流反应工艺的技术可行性认证,并且帮助企业迅速培训微通道反应的技术人员,支持他们进行连续流工艺优化,和工业化示范试验。让更多人见证这一新技术的成效,尽快享受这一新技术给企业清洁安全高效生产和社会效益所带来的回报。如果您想了解康宁反应器技术以及康宁反应器在研发和生产中的应用实例,请访问康宁公司相关网页www.corning.com/reactors 如果您想和康宁反应器技术人员探讨有关工艺的技术可行性,请与我们联系 0519-81166118或通过邮件 reactor.asia@corning.com 康宁将竭诚为您服务。
  • 98.95万!集美大学热裂解-气相色谱质谱仪联用系统公开招标
    一、项目基本情况项目编号:FJGCXM-FS-G-2021-259项目名称:热裂解-气相色谱质谱仪联用系统预算金额:98.9500000 万元(人民币)采购需求:项目主要内容:热裂解-气相色谱质谱仪联用系统用途:公用数量:1批简要技术要求:温度控制范围:40 to 900ºC (1ºC/步);带冷却气等。具体内容详见招标文件。合同履行期限:详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 《热裂解技术新进展及在化工新材料检测中的应用》线下培训班名额即将告罄,预报从速啦!
    莱伯泰科专注为广大用户提供实用可靠仪器的同时致力于全面提升用户实验室智能自动化水平及分析检测能力。2023年10月27日,我们将于北京举办《热裂解技术新进展及在化工新材料检测中的应用》培训班。此次培训班旨在为大家搭建技术学习交流平台,分享相关研究成果经验。培训班特邀清华大学化工系教授,博士生导师杨睿及中石化石油化工科学研究院有限公司副研究员张月琴授课,莱伯泰科高级应用工程师讲述莱伯泰科热裂解技术最新进展及应用。培训班免培训费,差旅食宿自理,报名扫下方邀请函二维码即可。莱伯泰科诚挚邀请您参加此次培训班!让我们共同学习、探讨热裂解技术,分享科技之美!
  • 387万!华南理工大学热裂解-二维气相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪采购项目
    项目编号:GZSW23156HG1049项目名称:华南理工大学热裂解-二维气相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪采购项目预算金额:387.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):387.0000000 万元(人民币)采购需求:序号标的名称数量(单位)简要技术需求或服务要求最高限价万元(人民币)1热裂解-二维气相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪1(套)具体详见采购需求3871.经政府采购管理部门同意,本项目允许采购本国产品或不属于国家法律法规政策明确规定限制的进口产品,具体详见采购需求。2.本项目不分包组。3.本项目采购标的所属行业为:工业合同履行期限:国内供货:在合同签订后(30)天内完成供货、安装和调试并交付用户单位使用;境外供货:办理免税证明后(90)天内。本项目( 不接受 )联合体投标。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:华南理工大学地址:广州市天河区五山路381号联系方式:文老师020-871129622.采购代理机构信息名称:广州顺为招标采购有限公司地址:广东省广州市越秀区环市中路205号恒生大厦B座自编B501-B505、B512-B525房联系方式:韦小姐020-83592216-8183.项目联系方式项目联系人:韦小姐电话:020-83592216-818
  • 中国水产院携手清华大学推出首台基于微填充床反应器降解废水处理系统
    随着我国经济水平的不断提高,水产养殖业迎来了快速发展,淡水水产养殖业也日益趋向集约化高密度水产养殖。然而,高密度繁殖环境下,水污染已经成为一个突出的问题。水环境状况的优劣不但是养殖成败和水产品质量是否安全关键的所在,而且水产养殖中过量的杀菌剂和抗生素等危害物长期积累将对环境、生物和人类健康构成潜在的风险。目前,对于养殖废水处理技术,常用的传统方法有物理处理技术、化学处理技术、理化综合处理技术等。其中,物理处理技术主要去除污水中的漂浮物、悬浮物和少量的油,由于具有较强的可操作性,被广泛使用。化学处理方法主要针对无法通过物理方法解决的污染问题。理化综合处理技术又包括膜分离技术、生物处理技术、活性污泥处理技术、生物膜处理技术等。由于传统的处理方法处理时间长(60 min以上)、处理效果差(50%及以下),因此开发新的高效降解方法意义重大。近日,中国水产科学研究院研究团队在Chemosphere杂志在线发表了题目为“Rapid Degradation of Refractory Organic Pollutants by Continuous Ozonation in a Micro-packed Bed Reactor”的研究论文。为突破传统方法降解效率低、耗时长的技术瓶颈,该团队与清华大学化工系张吉松副教授合作,开发了一种微填充床反应器和臭氧氧化相结合的连续处理系统,对水产养殖废水中孔雀石绿及沙星类抗生素等有机危害物进行了快速、连续、高效的降解。连续液流微反应器原理图由于微填充床反应器可以提高气液传质速率,增加臭氧在液相中的溶解度,因此可以显著提高降解水产养殖废水的效率。在连续反应71 s后,孔雀石绿和沙星类抗生素的去除率即可达到95%-100%,COD去除率高达80%-85%。此外,本系统中未反应完的臭氧可99.9%转化为氧气,这不仅消除了臭氧对水生生物的危害而且增加了水中的溶解氧,保障了渔业生态系统的健康可持续发展。据了解,这是一套国际上首次提出基于微填充床反应器降解废水的处理技术,也是中国水产科学研究院研究自主知识产权研发仪器的核心技术。该处理系统成本约为5万元左右,污染物去除率约为99.9%,COD去除率约为80%,对高浓度和低浓度的水产养殖废水都能进行有效的降解。 微反应处理系统连续降解鱼缸中孔雀石绿的过程
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