波谱锤击法模态试验

仪器信息网讯 2021年5月15日，“2021年度北京波谱年会”在北京世纪金源香山商旅酒店召开，100余位代表出席。本次会议由北京理化分析测试技术学会波谱专业委员会主办，中国科学院大学协办，旨在加强学术交流与合作，了解波谱新技术和交叉学科的最新进展，共同探讨国产化仪器研发中存在的问题。大会现场本次会议共安排了6个大会报告、12个技术报告、8个青年论坛报告以及13个墙报。组委会不仅邀请了资深的核磁顺磁波谱专家，而且也汇聚了年轻的科研力量，报告内容涵盖了液体、固体核磁共振波谱，电子顺磁共振波谱和成像波谱的方法学及其应用，国内外厂商最新技术进展等。其中大会报告聚焦最新的磁共振方法和应用，技术报告以应用和技术支持为主，青年论坛以在读和刚刚毕业学生的研究成果为主。此外，本次会议还新设立了“北京波谱会终身成就贡献奖”奖项。中国科学院大学 李剑峰教授清华大学分析中心磁共振实验室 杨海军高级工程师《直面磁共振波谱卡脖子问题》本次大会开幕式由中国科学院大学李剑峰教授主持，北京理化分析测试技术学会波谱分会理事长，清华大学杨海军高级工程师发表了开幕式致辞。在不断增长的科研需求和国产仪器供应不足的时代背景下，磁共振波谱卡脖子问题日益突出。杨海军高工的报告从电子顺磁共振波谱仪和固体核磁耗材等多个方面，直面其中的卡脖子问题。他提出三点引发大家思考：练好内功，加强自身技术能力建设；增加市场参与者数量，支持国产仪器发展；引入第三方维修等。杨海军高工表示，要坚决支持发展我国自己的磁共振波谱仪，希望大家共同努力提高整个磁共振科学素质。他强调，当下科研工作者们要用“好”仪器，要会测试，会解谱，懂维修，敢开发；国产仪器厂家要制造出“好”仪器，提供“优质”服务，要专业、及时、可靠。清华大学化学系 李勇副教授中国科学院化学研究所分析测试中心 向俊锋研究员随后进入大会报告环节，清华大学化学系李勇副教授和中国科学院化学研究所分析测试中心向俊锋研究员分别主持，厦门大学屈小波教授、中国科学院生物物理所赵保路教授、南开大学徐骏副教授、清华大学李睿研究员以及北京京能普华环保科技有限公司董事长于小纳女士分别带来了精彩的报告。厦门大学电子科学系 屈小波教授《Fast NMR with Deep Learning and Cloud Computing》快速磁共振在化学、生物和医学等领域都有着重要应用。现阶段，各行各业都在谈人工智能，磁共振也离不开人工智能。厦门大学屈小波教授在报告中分享了近几年课题组的相关工作，通过欠采样来加速采集波谱和成像，利用指数函数和最优化模型来设计深度学习网络，实现人工智能超快速重建，并成功将算法部署在云平台实现随时随地接入的高性能人工智能计算。中国科学院生物物理研究所 赵保路教授《我与ESR的缘源》赵保路教授分享了自己与ESR的渊源。40多年的时间里，赵保路教授开展了一系列有价值的研究工作，包括研发L-波段和改造X-波段ESR成像仪，ESR仪器的研制，ESR检测新技术和方法的建立和发展等，完成了多个国家基金项目，发表了300多篇研究论文，出版过6本专著。南开大学材料科学与工程学院 徐骏副教授《超高磁场下的固体核磁研究》近年来核磁谱仪可用磁场强度的进一步提升已显著推动了固体核磁谱学的发展，南开大学的徐骏副教授结合自身研究经历，介绍了如何在超高磁场下通过固体核磁研究17O、25Mg、47/49Ti等难于检测或者难于分析的原子核，并深入揭示金属有机框架等重要功能材料体系的构效关系。清华大学 李睿研究员《高级磁共振血管成像及其临床应用》磁共振是血管成像的重要模态，具备无辐射、分辨率高、软组织对比度强的特点，可以通过信号采集、成像序列、重建算法和图像后处理算法的设计和优化获得更多的信息。李睿研究员介绍了血管壁成像和血流成像两种新兴的成像模式，并探讨这两种成像方法在临床上的应用。北京京能普华环保科技有限公司 于小纳董事长 《HELIUM A SUPER COOL COMMODITY》氦，做为一种神奇的特种气体，其应用范围广泛，全球消耗量巨大、来源单一且储量不高，如何稳定供应成为重要课题。北京京能普华环保科技有限公司于小纳董事长的报告不仅介绍了全球及中国氦的储量分布情况，更是给磁共振仪器用户介绍了公司所能提供的一系列服务，包括气体供应、液氦回收、创新设计研发等。参会人员合影本次北京波谱年会得到了厂商们的大力支持，在会场设置了小型仪器展，吸引了参会代表驻足咨询。同期仪器展后续，会议还安排了技术报告、青年论坛、颁奖、“波谱当自强-嘉宾面对面”研讨会等多个环节的内容，仪器信息网将持续为大家带来精彩报道，敬请关注。

学术和工业实验室现在可以用赛默飞的台式、便携、具有价格竞争力的核磁共振波谱仪picoSpin 80，轻松地收集液体样品中分子结构的常规高分辨核磁共振(NMR)数据。该仪器2特斯拉的磁场强度能够提供优秀的分辨率，是以往较低磁场强度所达不到的。 　　根据公布的技术参数，与目前许多台式核磁共振仪器相比，赛默飞的picoSpin 80波谱仪具有最高分辨率。picoSpin 80成为已经广泛使用的picoSpin 45的一个补充。 　　&ldquo picoSpin 80和picoSpin 45是改变游戏规则的仪器，使核磁共振分析更多被科学家所使用，尤其是在学术、工业或研发实验室，&rdquo 赛默飞分子光谱部门全球营销总监Simon Nunn说，&ldquo 与picoSpin 45相比，picoSpin 80的分析能力提升了将近两倍，能够获得更详细的光谱，标志着我们继续致力于让更多的科学家使用高质量的核磁共振波谱仪的承诺前进了一大步。&rdquo 　　picoSpin 80波谱仪的特点和优点包括： 　　&bull 磁铁不需液体制冷剂制冷 　　&bull 轻便、便携的设计使该仪器可以在多个实验室分享 　　&bull 易操作的液毛细管系统不需要核磁共振管或其他消耗品。 编译：刘丰秋

马萨诸塞州米尔福德市 - 6月22日 - 沃特世公司近日在荷兰马斯特里赫特大学举办了庆祝典礼暨主题研讨会，隆重欢迎该校多模态分子成像研究所M4I加入沃特世创新中心(COI)支持计划。该研究所在负责人Ron Heeren教授的带领下，主要从事肿瘤学、神经学和心血管病学三大领域的质谱应用研究。　　马斯特里赫特大学校长Martin Paul教授表示：“2014年，我校有幸聘请到Ron Heeren教授，由他发起的创新科学研究计划极大促进了林堡省的经济发展。不仅如此，Heeren教授的研究团队在推动UM研究的扩大和发展方面也发挥着至关重要的作用。M4I研究所是目前欧洲规模最大的成像研究中心之一，主要包括Heeren领导的质谱实验室和Peter Peters领导的纳米显微学实验室。M4I正致力于扩大Brains Unlimited等日益成熟的成像研究基础设施，同时进一步提升马斯特里赫特大学作为人体和分子成像研究领域国际化研究中心的地位。”　　沃特世创新中心支持计划总监Eric Fotheringham说道：“我们非常荣幸能够邀请到Heeren教授这样一位具有远见卓识的大师级人物加入COI计划。多模态分子成像研究所利用质谱成像技术取得了众多骄人研究成果，这让我们对医疗科学以及医疗保健领域未来的发展更加充满信心。”　　M4I研究所采用了三种质谱技术：质谱成像(MSI)技术、离子淌度技术和高分辨率质谱技术。Heeren教授将质谱成像技术应用到了各个领域，并利用该技术确定了不同类型分子(脂质、完整蛋白质、内源性肽、药物代谢物)在组织样品中的分布位置及浓度高低，进而深入了解疾病发展和患者复原情况。　　在2014年的某次采访中，Heeren教授曾表示：“我相信，未来十年内，这种成像技术有望成为标准诊断工具，届时我们可以根据患者体内单个分子的状态来诊断疾病。目前，我们在肿瘤学、神经学和心血管病学领域的发展势头良好。”　　精准医疗或个体化医疗是指根据每位患者独有的生物学特征专门开发治疗方案。更确切地说，就是在充分了解肿瘤分子异质性及其不同细胞表型之后制定精准的疗法，最大限度延长患者的健康生存期。　　为了表彰Heeren教授以及马斯特里赫特大学多模态分子成像研究所的研究工作，沃特世公司特别举办了一场以转化医学研究中的MS成像技术：以精准医疗为目标的分子病理学研究为主题的研讨会。会上邀请了诺华生物医学研究所Markus Stoekli教授、明斯特大学Klaus Dreisewerd教授、瓦格宁根大学Michel W. F. Nielen教授、莱顿大学医学中心Liam McDonnell博士和帝国理工学院Zoltan Takats教授等质谱成像领域的多位知名专家发表演讲。

人体活动所产生的包括应变和温度等生理信号是医疗健康、运动监测的重要数据来源，利用柔性可穿戴设备实现应变和温度的感知意义重大。柔性传感器是柔性可穿戴设备的核心部件，其发展趋势是集成化和多功能化。发展柔性应变-温度双模态传感器，实现应变和温度等信号的监测以及区分，同时兼具高的分辨率仍是一个难点。 　　Co基磁性非晶丝具有优异的软磁性能和巨磁阻抗效应(GMI)，可以实现对磁场的高灵敏探测，是发展柔性多功能传感器的理想材料之一。前期，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员李润伟、刘宜伟基于磁性非晶丝设计与发展了仿生触觉传感器与自供电弹性应变传感器，并在机器人假肢的触觉感知、运动捕捉的智能服装方面实现应用(Science Robotics. 2018, 3, eaat0429；Nano Energy, 2022, 92, 106754)。在此基础上，研究人员以磁性非晶丝为敏感材料，通过设计具有管状异质结构的双模态传感器实现了单一传感器对应变和温度的灵敏监测和实时区分。 　　该传感器具有独立的应变和温度感知机制。一方面，结合磁弹性体的磁弹效性和Co基非晶丝的巨磁阻抗效应可以实现应变灵敏探测；另一方面，用于阻抗输出的热电偶线圈具有显著的塞贝克效应，可以同时实现温度的检测。基于独立的感应机制，温度和应变信号之间不存在相互耦合，后续通过信号读取电路可实现温度和应变信号的实时区分和输出。 　　该研究中双模态传感器的应变-磁转换单元中具有磁弹效应的磁弹性体提供随应变而变化的磁场，通过内置的Co基磁性非晶丝，能够灵敏感知微小变化的磁场，从而输出变化的阻抗，实现应变的感知。此外，该工作设计了具有双功能的Cu-CuNi热电偶线圈，不仅可以实现阻抗的输出，而且本身具有的塞贝克效应可以实现对温度的感知。 　　进一步地，通过调控应变-磁转换单元的不同区域的相对模量，即磁弹性管和非磁性弹性管的相对模量，可以控制磁场变化快慢，从而能够实现应变灵敏度的可调。该传感器可实现0.05%的应变和0.1℃的低探测极限，5.29和54.9μV/℃的较高应变和温度感知灵敏度。 　　此外，该研究也从模拟和实验上对该双模传感器的应变-温度信号输出的耦合和相互干扰进行了验证。研究人员分别测试了双模传感器在不同应变下的温度输出信号和不同温度下的应变输出信号，发现该传感器具有的管状异质结构能够有效避免应变对温度的干扰，且磁性非晶丝和磁粉的磁性能在低于居里温度下具有良好的温度稳定性，可以确保温度对应变感知几乎没有影响。 　　该研究将所设计的管状线型双模传感器与织物集成，可以同时用于人体微小应变的探测，比如呼吸和吞咽等检测，也可用于膝盖弯曲等较大应变的探测，同时能实现体温或环境温度的实时监测，在健康监测、智慧医疗以及人机交互领域具有良好的应用前景。 　　相关成果近期以Dual mode strain-temperature sensor with high stimuli discriminability and resolution for smart wearables为题在线发表在Advanced Functional Materials上。研究工作得到国家自然科学基金重大仪器研制项目、国家自然科学基金项目、国家自然科学基金委中德交流项目、中科院国际合作重点项目、浙江省自然科学基金等项目的支持。图1(a)双模传感器的感应机制，(b)具有管状异质结构的双模传感器传感器制备流程，(c)应变-磁转换单元中磁弹性管的微观形貌，(d-i)具有磁弹效应的磁弹性管不同磁化方向磁化具有不同的磁性能，(j-m)双模传感器外观和柔性展示图2 双模传感器的应变感知性能

成果名称 多模态光声生物显微镜的研发 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介： 光声显微成像是基于全新影像机制的显微成像模态。它提供了前所未有的生物影像，和CT、MRI或荧光影像的出现一样，它必将对我们认识生命过程、疾病的机制提供了新的工具和角度。与现在广泛应用的基于荧光标记的光学显微成像技术不同，光声显微成像在不依赖于标记和对比剂的情况下，也可以基于生物组织内在的特异性实现无标记活体成像，为研究生命科学开辟了新的思路和方向。目前国际上越来越多的实验室和研究机构开始利用光声显微成像进行从细胞到组织不同尺度的广泛研究，其重要性日益突出。该成像技术正处于从实验室走向产业化的过程，美国和欧洲都大力投入这个领域的研发，未来的市场前景很大。 北京大学工学院李长辉课题组在研究现有光声显微成像技术的基础上，结合其最新设计和与我校其它单位的合作研究的经验，研发了一款可广泛用于科研的新型生物显微镜。其申请的&ldquo 多模态光声生物显微镜的研发&rdquo 项目得到了第三期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持，获批资金20万元。在基金的帮助下，通过关键配件的购置和研发，课题组完成了包括光路设计与搭建、机械和光学扫描系统的硬件设计和软件控制、光声显微成像和传统光学显微成像图像配准等主要工作，攻克了多种光学系统光路共享、二维扫描振镜和高频脉冲激光结合和图像实时采集等多个技术难题，所研制的样机是一台包括了光声显微成像、荧光显微成像和共聚焦成像的多模态生物显微成像系统，取得了良好的效果。该项目已经顺利结题，其成果已经进行了专利申请和论证发表，并将进一步在我校和其它科研机构中进行推广，应用于生命科学和基础医学研究中。目前，实验室已经和国际上著名显微镜生产厂家&mdash &mdash 麦克奥迪实业集团，开展实质性的密切合作研究，成果转化前景广阔。 研究现有光声显微成像技术的基础上，结合其最新设计和与我校其它单位的合作研究的经验，研发了一款可广泛用于科研的新型生物显微镜。 应用前景： 目前国际上越来越多的实验室和研究机构开始利用光声显微成像进行从细胞到组织不同尺度的广泛研究，其重要性日益突出。该成像技术正处于从实验室走向产业化的过程，美国和欧洲都大力投入这个领域的研发，未来的市场前景很大。

近期，多模态跨尺度生物医学成像设施--高通量电子显微断层成像系统项目顺利完成招标工作，纳克微束（北京）有限公司成为高通量电子显微断层成像系统UT3D的唯一提供商。多模态跨尺度生物医学成像设施是《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》确定的10个优先建设项目之一，由北京大学和中科院生物物理所承接建设任务，未来将成为国家级的生物医学成像科学中心。此次合作的达成，是行业客户对纳克微束卓越技术水平的认可，也意味着微束将承担项目中心建设的重要使命。（怀柔科学城多模态跨尺度生物医学成像设施平台）多模态跨尺度生物医学成像设施项目，旨在快速提升我国生命科学基础研究和临床医学等领域的研究水平，为实现我国生物医学研究整体水平，特别是原始创新能力的跨越式发展以及为高端生物医学影像装备的“中国创造”提供战略支撑和保障。在连接生物医学介观到微观尺度的这一关键节点，相关的多模态跨尺度串联技术和产品级的解决方案长期处于研发摸索阶段。因此，生物物理所希望通过合作，找到志同道合的订制成像方案服务方。由于国内扫描电子显微镜行业起步较晚，国外企业几乎主导国内市场，为响应高端生物医学影像装备的“中国创造”的号召，纳克微束做出部署、展开攻关，以本次订制方案服务为契机，迎难而上，踔厉奋发，在国际上先人一步提出解决方案。高效解决生物样品从介观到微观的成像难点和痛点，改善微观尺度高效率切割和最终电子断层成像效率低的问题，对于扫描电子显微镜技术的发展具有里程碑的意义！纳克微束秉承钢研的技术创新基因，积极探索新方向，守正创新，在钢研集团70周年之际，敢于“亮剑”，力战国内外厂商，成为生物医学成像科学中心唯一的国产厂家，以达成高通量电子显微断层成像系统项目合作这一成绩为集团庆祝，吹响了解决生物医学介观到微观尺度问题的时代号角，在扫描电子显微镜行业崭露头角。作为一家新创立公司，纳克微束成为高通量电子显微断层成像系统项目唯一服务商，为高端生物医学影像装备“中国创造”吹响了进征的号角，秉持守正创新的精神，攻坚克难，为扫描电子显微镜领域的发展注入新动力，助力微观世界的探索与发现。此次合作只是一个起点，未来将持续投入综合显微成像的研发，开拓创新，推动技术升级，助力国产电镜行业实现崭新发展，致力成为中国电镜技术引领者。

近日，华大智造研发团队在Nature子刊Nature Machine Intelligence（IF=25.898）上在线发表了题为Contrastive learning enables rapid mapping to multimodal single-cell atlas of multimillion scale的研究成果。研究人员开发了一种基于对比学习的多模态单细胞算法工具——Concerto (协奏曲)。“协奏曲”的命名， 既包含了“对比学习建模细胞表征”的英文首字母，又暗含了组织器官中不同类型、不同状态的细胞协同发挥作用之意。该算法通过自监督训练的方式，可快速对千万级无标注的单细胞多组学数据进行建模，得到的细胞表征（cell embedding）可以用于自动注释、多模态整合、聚类、跨批次整合、参考映射注释等下游应用。Concerto在各项任务中都展现了优异的性能，进一步丰富了单细胞大数据领域的算法工具。研究背景单细胞多组学工具在解析细胞多样性的研究中发挥着至关重要的作用，可绘制单细胞水平的多组学图谱，进而从多模态角度揭示细胞功能或状态的异质性。百万甚至千万级别的单细胞多组学大数据需要通过智能高效的计算工具助力科学发现，定义细胞类型和状态。同时，已发表的大量未经人工注释或者注释颗粒度不够精细的数据集本身也是宝贵的资源，若加以有效利用，可以帮助快速解读新产生的数据集。目前主流的单细胞数据分析工具大多依赖于统计学特征选择（如高可变基因）和线性降维方法（如主成分分析PCA[1]）来提取关键信息，但该预处理方法可能会造成信息量丢失。此外，单细胞数据集不可避免地存在不同程度的批次效应，在数据整合的过程中需要在保留每个样本包含的细微生物学状态差异前提下完成批次效应的适度去除。随着单细胞大数据时代的到来，亟需可快速构建千万级别单细胞多模态图谱并可实现映射注释的算法。华大智造自主开发的Concerto算法，采用人工智能领域新兴的对比自监督学习框架并进行优化适配，以应用在海量单细胞组学数据的建模中。何谓对比学习？简而言之，就是构造一个直观简洁的学习任务，让机器去对比和区分哪些样本与哪些样本相似，哪些样本与哪些样本不相似，从而学习到每个样本蕴含的高阶特征。这就好比是试图理解世界的婴儿，即使还未建立起认知世界的知识框架，也可能会意识到，相比于“史努比”，“加菲猫”和“黑猫警长”长得更像。婴儿通过比较不同物体之间的异同，或许可以学习到这些物体最重要的特征。对比学习示意图相比于传统的监督学习，在自监督学习中，机器学习的标签来自于样本自身。在真实世界中，有标签或者说有高质量标签的数据集是稀缺的，通过对比学习这样的自监督训练框架，可以很好地利用大量真实世界未注释的数据集。在机器视觉领域，Google和Meta近年来相继提出多种对比自监督学习算法，包括SimCLR[2]、 MoCo[3]等。在ImageNet分类基准测试中，最新的自监督算法甚至能优于有监督的基线方法。正如图灵奖得主Yann LeCun所预测，自监督学习是AI的未来，它就像人一样自觉观察数据，可能使AI产生类人的推理能力。在生物学领域，通过新兴的单细胞、时空组学工具获得的全新数据集，大大拓展了人类对于复杂生物系统的认知，这些数据还有大量未被人类标记或仅仅是依赖于已有知识进行注释。借鉴机器学习领域中不依赖标签数据的智能建模思想，以无偏的方式去利用好这些全新的单细胞数据，可以帮助科学家发现新的细胞类型、细胞状态，进而重新定义细胞类型。华大智造团队通过构造对比学习任务，让每个细胞自己跟自己“学习”，类似的细胞离得更近，不类似的细胞离得更远，从而实现对千万级别单细胞数据的快速建模。基于华大智造自主研发的便携、易用、经济友好的DNBelab C4单细胞建库平台，结合GPU的使用，利用Concerto构建千万级别的单细胞参考集仅需1.5h，快速注释5万个细胞仅需8s。同时，该模型可以整合不同模态、不同批次、不同测序平台和不同单细胞建库的方法。值得一提的是，Concerto的对比学习架构可以有效支持将一个细胞的所有基因作为输入建模，避免了直接降维过程中的信息丢失，同时该优势对于跨数据集的迁移注释至关重要，可以更好地扩展跨数据集间可利用的交集基因信息。华大智造DNBelab C4 Concerto模型架构具体而言，研究团队对每个细胞通过非对称的“双塔”蒸馏模型框架，并借鉴自然语言处理技术中的隐空间Dropout策略[4]，得到一个细胞的两个不同表征（cell embedding）并使其互为正样本，而与其他细胞则互为负样本。通过对比学习在超球面空间[5]上将正样本拉近，负样本推开，从而学习到高质量的细胞表征（图1a）。经过Concerto训练好的细胞表征，可以在zero-shot或者few-shot的场景下应用于多种下游分析任务（图1c）。图1 Concerto模型的结构示意图Concerto整合单细胞多模态数据在RNA和蛋白同时测序的人类外周血单核细胞数据集中（PBMC160K），作者利用Concerto进行多模态数据整合，作者发现：细胞的不同模态信息反应了之前科学家定义的不同细胞分类的颗粒度和类型。例如：CD4 T细胞和CD8 T细胞在只用RNA模态的情况下，不能很好地区分，需要加上蛋白的信息；而如果只用蛋白的模态，单核细胞monocytes和树突状DC细胞不能很好地分开，需要加上RNA的信息（图2）。Concerto在整合了RNA和蛋白质两个模态后，学到了更好的细胞表征：细胞大类和存在细微生物差异的细胞亚群都被很好地区分，而且也很好地捕捉到了细胞发育的轨迹。如CD8 T细胞谱系，可以看到CD8 naïve — CD8 TCM — CD8 TEM的轨迹，并且可以通过高维超球面空间到二维的映射看出，杀伤性的T细胞和NK细胞的距离更近，说明Concerto学习到的映射空间可以将功能接近的细胞互相靠近。图2 Concerto在RNA、蛋白、RNA+蛋白三种设置下学到的细胞表征在迁移注释任务的表现在公开的胰岛细胞数据集上（HP）迁移注释任务中，与目前主流单细胞迁移注释算法比较，Concerto准确率最高（图3），超过了纽约基因组中心Rahul Satija团队开发的Seurat V4[6]、德国亥姆霍兹慕尼黑中心Fabian Theis团队开发的scArches[7]以及Broad研究所Soumya Raychaudhuri团队开发的Symphony[8]。人类胰岛数据集（HP）包括5种单细胞测序方法得到的数据，Concerto整合4种技术构建了一个参考空间，在这个过程中没有用到任何标签信息，只是“each cell learns from itself”。然后把待注释的数据投射到这个参考空间，每个待注释的细胞都可以“找到”在参考空间里和它最像的k个参考细胞，最后只需要综合这k个参考细胞的信息就可以为待注释细胞打上注释。另外，Concerto除了可以跨技术平台进行迁移注释，也可以跨物种进行迁移注释。图3右展示了Concerto利用HP数据构建参考空间，对鼠胰岛（MP）细胞进行注释的性能。图3 胰岛数据集上迁移注释性能比较，华大智造Concerto模型准确率超过现有方法就像序列比对工具BLAST 将生物序列数据比对到参考基因组的功能一样，将新产出的包含不同样本、研究、疾病状态的单细胞数据集，映射到复杂的、数百万细胞的参考图谱上，可以实现快速识别相关的细胞状态和表型，此种方法将成为单细胞数据分析的全新范式。本研究另一亮点在于，利用现有已注释数据构建大型的细胞图谱作为参考（Reference），新的数据作为查询（query），可以直接在Reference上“查找”最相近的“已知“细胞，这样我们就可以知道query细胞的性质了。构建百万级别免疫细胞参考图谱，对新冠数据进行快速注释在COVID-19研究中，研究人员将华大智造DNBelab C4产出的新冠病人外周血单核细胞（PBMC）数据与其他研究小组已发表的通过其他平台所采集的数据进行整合，构建了大型新冠病人外周血免疫细胞参考图谱，涵盖了健康人及轻型、重型COVID-19患者，并针对查询数据集进行快速注释，发现不同感染状态差异的免疫学信号。由于在参考数据中存在与查询数据类似的与疾病相关的细胞状态，所以Concerto可以快速将查询新冠数据集映射到参考图谱上。Schulte-Schrepping等人[9]的研究主要针对髓系细胞，如单核细胞monocytes和中性粒细胞neutrophils在不同感染状态下的差异。通过参考映射的快速注释，复现了该数据集的淋系细胞与其他新冠研究里的一致信号，如Concerto注释了稀有细胞亚群proliferative-exhausted CD8 T，与Su[10]等人的研究一致。此前，深圳华大生命科学研究院刘龙奇团队联合中国疾控中心等机构科学家利用华大智造C4单细胞平台进行了大规模的新冠研究[11]，注释出了activated CD4 T细胞，并发现这种细胞的丰度会在患者体内上调。此次，利用Concerto构建的新冠参考数据集包含了这种细胞类型，也成功在Schulte-Schrepping的数据集中注释出activated CD4 T细胞，同时发现Schulte-Schrepping数据集中新冠患者的activated CD4 T细胞差异高表达CD2AP基因，也与此前华大研究院等人的发现一致。通过此项研究也证明，华大智造C4平台产出的数据可以和其他平台适配。将来科研人员可以利用Concerto构建整合不同单细胞数据产出平台的大型参考数据集，用以对新产出的数据进行快速注释。图4 将健康人与COVID-19患者整合的参考数据集对查询数据集进行迁移注释华大智造高级副总裁倪鸣博士表示：“单细胞组学的研究已进入高通量、大数据、多模态的研究阶段，此次基于对比学习的最新人工智能方法Concerto 用于单细胞参考数据集映射注释成果的发布，丰富了华大智造此前自主研发DNBelab C4单细胞平台，实现了单细胞组学领域硬件与软件的深度结合，相信未来会在单细胞领域赋能更多用户。”单细胞多组学时代的来临，使得重新定义细胞成为可能。华大集团联合创始人、董事长汪建曾提出 “六定”：定性、定量、定位、定时、定向、定标。未来，华大智造将继续开发用于单细胞多组学研究的硬件、试剂、软件工具，支持科研人员提高研究效率、拓展探索的边界。

4月11日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所传感中心罗茜团队在质谱成像数据分析领域获得重要进展，成功开发了一种多模态融合验证的空间分割新方法，可以准确可靠地确定质谱成像数据的感兴趣区域（regions-of-interest,ROIs）。相关研究成果发表在生物数据科学领域国际知名期刊GigaScience上，深圳先进院郭昂助理研究员为论文第一作者，罗茜研究员为论文通讯作者。质谱成像（Mass Spectrometry Imaging, MSI）是一种具有空间分辨能力的新型分子组学技术，为研究人员提供了理解生物现象背后生化机制的新手段。它通过扫描收集组织切片上各个位置的完整质谱图，可免标签、高通量地同时获得几十到几百个分子的空间分布信息，其能够探测的分子种类包括蛋白质、肽、脂类和代谢物，具有灵敏度高和化学特异性强的特点。在MSI数据的统计分析过程中，一张完整的组织切片通常会被“虚拟地”划分成许多感兴趣区域（Regions-of-interest, ROIs），这些区域往往对应着不同的解剖学或病理学标签。准确划分ROI是挖掘空间分子组学数据的前提，对于发现疾病等因素引起的分子变化至关重要。然而，在现有的ROI划分方法中，传统手动方法依赖主观判断且耗时费力，而基于质谱间相似性聚类算法的空间分割（spatial segmentation）方法，虽然很大程度上实现了自动化，但其结果易受仪器噪声和伪影影响，并且关键算法参数的选取（如直接决定空间分割颗粒度的聚类数/簇数K）仍存在一定的主观性，导致其结果可靠性较差。对此，研究团队提出了一种基于多模态融合思想的“半监督”新方法，即依靠“AI病理师”验证空间分割得到的ROI结果。研究团队创新性地融合MSI中获取的分子组分信息和H&E病理图中获取的组织形态信息，实现了从两个相对独立互补的生物信息源，交叉验证ROI的划分结果，有力保证了其生物学意义上的可靠性。其中，深度卷积神经网络被作为视觉特征提取器，从H&E染色图像中计算切片各位置的组织形态学谱图（Histomorphological Features，HF），然后根据不同位置间的组织形态谱相似性，通过聚类分析实现无监督切片分区。最后，通过Cohen's kappa系数评估基于MSI和基于组织学的两组ROI间的相似性，选取可以最大化相似性的Kmeans聚类算法的关键参数——簇数K，将两种模态判断类别标签一致的区域输出，进而实现不同成像模态生成的ROI进行交叉验证，令生成的ROI具有高可信度。基于多模态融合方法的自动组织分区流程图 科研团队供图团队开发多模态融合方法划分质谱成像数据ROI并应用于小鼠肾组织样本和原位种植肿瘤研究，发现ROI与ground truths完美呼应，且广泛适用于不同类别的组织样本。据介绍，该工作涉及的核心代码与数据将完全开源共享，该方法为以MSI为基础的空间代谢组学和蛋白质组学研究者，提供多模态数据融合技术方法，进一步发展临床病理切片的细胞化学异质性研究。“这篇研究文章中使用的深度卷积神经网络（DCNN）方法是人工注释的一个有趣的替代方法，作者在探索劳动密集型人工注释的自动化替代方法方面值得称赞。”英国爱丁堡大学遗传和分子医学研究所博士的Chris Armit对工作评价道。德国曼海姆质谱和光学光谱学中心（CeMOS）的Stefania Iakab博士则认为：“我高度赞赏作者无私地提供他们的工具，并为所有的数据预处理提供了必要的信息，以及为读者提供测试的示例数据。”

近日，光谷企业——武汉中科牛津波谱技术有限公司(以下简称“中科牛津”)成功研发出我国首台600兆超导核磁共振波谱仪。这标志着我国成为继德国、日本之后，第三个实现高场超导核磁共振波谱仪(以下简称“核磁共振波谱仪”)整机制造且核心部件完全自主研发的国家。工程师放置样品在自动进样器上，以完成自动化实验流程　　位于光谷七路的中科牛津成立于2013年，依托中国科学院精密测量科学与技术创新研究院(以下简称“中国科学院精测院”)，是国内唯一从事超导核磁共振波谱仪研发、生产和服务的企业。8月8日，该公司工程师携仪器到中国科学院海西研究院装机，这是600兆核磁共振波谱仪全部国产化的第一单。目前该公司已接到10多所院校的订单。　　“核磁共振波谱仪是一种基于量子精密测量的高端科研仪器，是开展前沿科学研究必不可少的分析工具。”该公司总经理、中国科学院博士宋侃介绍说。　　据中科牛津的市场调研报告，截至目前，核磁共振波谱仪的市场保有量在3000台左右，每年需求约100多台，主要依赖进口。一旦出现故障，维修部件要寄到国外处理，严重影响科研进展。　　以中国科学院精测院叶朝辉院士为代表的第一代探索者，20世纪70年代就开始进行核磁共振波谱仪的理论探索。2006年、2011年，核磁共振波谱仪获得“十一五”“十二五”科技部重大科学仪器设备开发重点专项支持，由叶朝辉院士、刘买利院士牵头负责项目实施。　　叶朝辉院士的博士、宋侃的博士生导师刘朝阳研究员是这两个项目的技术负责人。在叶朝辉院士、刘买利院士的支持下，刘朝阳带领团队完成核磁共振波谱仪“从0到1”的技术突破，攻克了波谱仪控制台等关键技术，研制出完整的原型样机。2016年，中科牛津开始技术转化。工程师在调试探头　　核磁共振波谱仪主要由控制系统、超导磁体、探头三部分组成，其中超导磁体是最难攻克的核心部件。想要实现核磁共振波谱仪的整机制造，必须攻克600兆超导磁体这项技术。　　“完全是摸着石头过河。”宋侃说，生产用的设备定制化程度太高，市场需求又不大，国内设备厂家既没见过也没兴趣做。研发团队就自己进行设计、研制、验证，再投入生产使用。“我们十几个年轻人就住在厂房，一天工作10多个小时，累了歇会儿，起来接着干。这样持续了5年，直到国内生产线搭建成功。”　　“核磁共振波谱仪是科技部支持国产大型科学仪器开发项目中，国产化和产业化都做得比较好的项目。”原军事科学院军事医学研究院研究员、“十一五”“十二五”国家重大科学仪器设备开发项目专家组专家颜贤忠表示：“几代人的技术积累，才有今天的成功。”

仪器信息网讯 9月27日下午，布鲁克联合仪器信息网召开了“布鲁克Fourier 80台式核磁共振波谱仪”新品发布会，布鲁克（北京）科技有限公司财务副总裁傅娆娆和布鲁克核磁销售总监刘育林出席本次发布会，发表致辞并共同为新品揭幕。布鲁克（北京）科技有限公司财务副总裁 傅娆娆布鲁克核磁销售总监 刘育林新品揭幕仪式作为全球先进的磁共振波谱仪器厂商，布鲁克的新品发布会吸引了众多的观众。此次新品发布会采取线上线下同步直播的方式，线上观看人次近千人。布鲁克产品经理Venita Decker博士、布鲁克核磁NMR应用专家黄颖分别介绍了布鲁克Fourier 80台式核磁共振波谱仪的产品特点和应用领域，网友也纷纷提出了对Fourier 80台式核磁共振波谱仪的一些疑问，比如这台Fourier 80与其他高场谱仪的区别，与其他品牌相比的优势等，黄颖都逐一进行了解答。本次BCEIA展会，布鲁克还有ALPHA 11傅立叶变换红外光谱仪、D2 PHASER 桌面型衍射仪、S6 JAGUAR 台式波长色散型荧光光谱仪、S8 TIGER 波长色散型荧光光谱仪、MALDI-TOF Biotyper 微生物质谱、scimax 磁共振质谱仪展示以及众多的解决方案，对布鲁克和核磁共振波谱仪感兴趣的人都可以来到布鲁克展位（E2.2299）参观了解。同期，布鲁克还准备了精美礼品，扫码填写调研问卷即可领取。本次展会将持续3天，快来参加吧！布鲁克产品经理 Venita Decker博士布鲁克核磁NMR应用专家 黄颖布鲁克Fourier 80台式核磁共振波谱仪新品特点：★ 配有全新的超稳定的80 MHz永磁体，可实现超高的数据质量和稳定性★ 无需制冷剂、磁体电源、水冷却或任何特殊的实验室基础设施★ 可安装在工作台或通风橱中，占地面积小，易维护，拥有成本极低★ 可运行布鲁克的TopSpin™ 软件，用户依旧可以访问TopSpin™ 丰富的数据库★ 为新手用户提供了全新的、易于使用的 GoScan™ 软件模块★ 还可以被纳入化学教学计划中，轻松向学生介绍FT-NMR的强大功能布鲁克Fourier 80定制小饼干布鲁克工作人员讲解仪器抽奖环节：现场观众纷纷扫码抽奖布鲁克展位（展位号：E2.2299）

2013年5月2日，牛津仪器正式推出Pulsar核磁共振波谱仪(NMR)，这台Pulsar有望对实验室NMR产生革命性变革。 Pulsar核磁共振波谱仪 　　该仪器采用创新的设计和先进的电子技术，为NMR注入新的活力。 　　现有的NMR是极其昂贵的，部分原因是它们需要特殊的冷却，特殊的环境和训练有素的专家来运行它们。另一方面，Pulsar是一个基于永久性磁体，而非超导磁体的台式系统，它是专门为普通的科学实验室和非专业人员设计。 　　诺奇研究园区食品研究院(IFR)测试了原型机。Kate Kemsley博士带领的IFR团队基于长期积累的科学数据分析，正在制定数学模型，并设计软件以帮助自动收集和分析Pulsar的数据，而这一过程无需专家来分析。 　　IFR已试用仪器，并评估它的能力，实验表明它能够很好区分榛子油和初榨橄榄油，而用其他方法难以区分这两种食品油。核磁共振技术的灵活性意味着其他许多类似的应用也可以被开发，用于质量控制、认证和掺假等领域。 　　Pulsar为较小实验室和大学教学中心提供惊人的NMR能力。学生将获得直接动手操作NMR的机会，无论是数据收集，还是分析。质量控制实验室现在可以添加这种独特功能NMR到他们的分析技术种类中。易于使用和数据易于采集使高通量NMR成为工业分析理想的分析工具，通常在工业分析中有大量的样品进行处理，并需迅速得到结果反馈于控制过程。(编译：杨娟)

随着生命科学研究的逐步深入，现有的共聚焦显微镜级别分辨率（约200 nm）已不能完全满足细胞器和分子水平上的研究。尽管电子显微镜能达到纳米级的分辨率，能够观察到细胞内部囊泡、线粒体等细胞器的定位，但是由于缺乏特异性的探针标记，不适合定位单个蛋白分子，也不适合观察活细胞的动态变化过程，不能满足现有的科研需求，因此超高分辨率荧光显微镜成为许多研究者的首选。LiveCodim模块化超高分辨率共聚焦显微镜近年来，各大显微镜厂家纷纷推出具有不同特点的超高分辨率显微成像系统，但是除了整机的解决方案，多功能的超分辨升级模块也是众多实验室在选择超分辨系统的一大趋势。基于这一需求，法国Telight公司推出了一款模块化超高分辨率共聚焦显微镜—LiveCodim。LiveCodim模块化超高分辨率共聚焦显微镜LiveCodim通过独有的锥形光衍射成像技术实现了实时超高分辨率成像，以结构光扫描成像的方式实现了宽场、共聚焦和超高分辨率成像三合一的模式（图一），适用于不同的观测体系，横向分辨率可以达到120nm，LiveCodim模块能够适配绝大多数的倒置荧光显微镜。升级后的超高分辨率显微镜不会破坏原有显微镜的功能，可以节约用户的预算与空间，扩展原有成像系统的功能，为实时活细胞超分辨观测提供一个性价比最高的解决方案。图一 LiveCodim宽场、共聚焦、超分辨模式下观测细胞骨架LiveCodim模块基于锥形光衍射技术实现超分辨成像，分辨率高达120 nm，z轴观测深度高达50 μm，可以用于观测诸如细胞骨架，线粒体，溶酶体等细胞器结构，蛋白分布与定位关系以及细胞器动态变化，小分子转运和细胞分裂等非常精密的动力学过程，实现x，y，z，时间序列，多通道的实时超分辨成像。适合观测细胞器结构，全细胞或者是切片类不同样本，进行固定细胞或者活细胞成像。可以广泛的应用于神经生物学、细胞生物学、免疫学、病毒学等不同的生命科学领域。如图二，为三种不同成像模式下观测线粒体的动态变化过程。LiveCodim系统的锥形光衍射成像技术具有低光毒性的特点，普通的荧光样品即可进行成像观测，无需特定荧光染料，制样要求简单，可以进行长时间观测，通过z-stacking功能可以实现多通道深度成像，如图三为细胞分裂的三维多通道成像效果展示。图二 不同成像模式下观测线粒体的动态变化图三 细胞分裂的三维多色成像高端显微镜技术发展四大趋势目前的光学显微镜从单分子，细胞器，细胞乃至组织，器官不同的层次都有不同的成像观测技术与手段，光学显微成像系统的发展方向大致可以分为分辨率、成像深度、成像速度和多模态等几个方面。在分辨率角度上，Min-Flux技术（超高分辨率显微技术，有人称其为“诺奖之后的超分辨技术”）可以实现最高1-2 nm的横向分辨率，但是仍受到样品类型各方面因素的影响，应用相对受限。因此基于现有的单分子定位，结构光照明，共聚焦或者光片成像等不同技术的分辨率进一步突破仍是不同技术的发展趋势之一。同时，基于现有的技术，进一步提高成像速度，拓宽成像深度，将超分辨率成像从细胞层次提升到组织层次的成像也是一大方向。此外，随着机器学习的能力加强，通过不同的有效的机器学习的方法提高复杂体系的成像效果和图像质量也是诸多学者和公司的重点研究方向。除了光学显微成像系统本身，诸如光电联合等多模态的成像系统也是未来的进一步发展趋势。

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近日，国仪量子（合肥）技术有限公司在合肥高新区召开发布会，宣布国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪诞生。该产品具有自主知识产权、填补国内空白，在微波脉冲产生、高精度时序控制器、任意波形发生器、探头设计等核心技术上达到国际领先水平，并在科研和产业等方面具有广泛应用前景。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 电子顺磁共振是当代重要的物质科学研究手段。对于自旋标记的生物分子样品，可通过顺磁共振技术获取分子的动力学、结构等重要信息。这些信息主要源于电子自旋的精细和超精细结构，它们均可以从顺磁共振谱中提取。国仪量子发布的国内首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪，具有国际领先的微波脉冲产生技术，原创性的复杂脉冲调制功能，可实现多种复杂的脉冲实验，能产生500瓦高功率、高相位稳定性的微波脉冲，微波脉冲的时间分辨率为50皮秒。该产品具有个性化、可定制、易扩展、高集成度、高稳定性等特性，且具有灵活的波形产生和数据处理方式。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 科学仪器装置，被誉为“国之重器”。国仪量子源于中科大中科院微观磁共振重点实验室，是一家以量子精密测量为核心技术的高新技术企业，今年已获批国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项。该公司专注大型科学仪器平台的研制开发，发展全球领先的量子精密测量技术，瞄准突破极限指标的仪器，为各行各业物质科学研究提供尖端科学装置平台。 /p

日前，“十四五”国家重点研发计划“国家质量基础设施体系”重点专项（NQI专项）“人工智能多模态感知关键计量测试技术研究”项目实施方案论证会在中国计量科学研究院（以下简称“中国计量院”）召开。来自中国工程院、中国标准化研究院、北京理工大学等单位的行业专家以及科技部中国21世纪议程管理中心、市场监管总局科财司等部门相关领导，项目负责人、课题负责人、项目骨干等30余人参加了此次会议。会议成立了以中国工程院院士樊邦奎为组长的咨询专家组。中国计量院院长方向致欢迎辞，介绍了NQI专项的总体目标和中国计量院承担NQI专项项目情况，并强调了项目组织实施的要点。21世纪议程管理中心和市场监管总局科财司领导对项目实施及管理提出了要求。项目负责人、中国计量院研究员甘海勇介绍了项目总体情况、实施方案和实施机制。各课题负责人分别汇报了课题任务和实施方案。“人工智能多模态感知关键计量测试技术研究”项目实施方案论证会现场出席人员合影咨询专家组认真听取了汇报，经质询讨论，与会专家一致认为项目实施方案目标明确、技术路线可行、任务分工明确、保障措施有力，一致同意通过论证。据介绍，该项目针对机器视觉、语音识别、自动驾驶等智能感知装备智能化水平和安全可靠性测评的紧迫需求，拟开展多参量非线性校正、场景化在线式定标、可信任数据集扩展、大容量智能化测试等关键技术研究，建立高清投影、虚拟声场等智能评价装置，突破多组分气体、多参量触觉等复合测量技术，发展多波段融合、多模态融合等原位校准方法。项目将形成一批智能感知装备校准测试装置、模组、试验场与样本集，具备可覆盖时空、环境、本体的多维、动态、综合计量测试能力，为智能感知装备安全性、可靠性、准确性、有效性的客观测试评价提供有力的计量测试保障。

仪器信息网讯 2023年5月20日下午，2023年度北京波谱年会精彩继续。为了进一步促进波谱学的健康发展，加强学术交流与合作，了解波谱新技术和交叉学科的最新进展，大会邀请了多位资深行业代表分享波谱前沿方法技术与应用。会议期间，中国科学技术大学王雨松高级工程师、北京大学刘国全教授、北京大学扶晖高级工程师分别主持了技术报告，天津医科大学刘阳平教授、北京理工大学黄木华教授、华东师范大学汪红志高级工程师、中国科学院化学研究所李骥堃项目研究员、信阳师范学院张苏锋副教授、深圳北理莫斯科大学史祥燕副教授、北京京能普华环保科技有限公司董事长于小纳、中国科学院生态环境研究中心杨莉莉副研究员、中国科学院化学研究所宋广杰副研究员、美国药典委员会中华区总部科学事务部副总监刘捷、国仪量子（合肥）技术有限公司高级EPR应用工程师赵新星分别带来了精彩的报告。中国科学技术大学 王雨松 高级工程师北京大学 刘国全 教授北京大学 扶晖 高级工程师天津医科大学 刘阳平 教授《基于trityl自由基的磁共振试剂研发》刘阳平教授课题组长期从事trityl自由基的结构修饰或改造，实现了基于trityl自由基的EPR多功能探针、自旋标签以及高场动态核极化试剂的高效构建。这些试剂的研发对于磁共振技术发展起到了积极的推动作用。北京理工大学 黄木华 教授《柔性多孔高分子的核磁研究》黄木华教授分享了其所在课题组基于张力环烯烃的开环易位聚合反应构筑柔性多孔材料，利用多孔高分子材料的柔性与孔道的官能团协同作用，实现了高反应活性三异氰酸酯（如德斯模都胶Desmodur®RE或列克纳胶JQ-1）的脱色难题。其中，固体核磁在多孔高分子的结构解析中起着重要作用，低场核磁帮助阐释了多孔材料的“柔性”特征。华东师范大学 汪红志 高级工程师《基于虚拟现实和云计算的磁共振波谱仿真系统》汪红志高工团队在前期开展的波谱仪机理建模仿真基础上，基于3D建模技术构建了波谱仪虚拟现实场景和操作流程，高仿了波谱仪真机软件界面和操作逻辑，并基于分布式云计算技术实现了网络多用户实时虚拟采集功能，集成研发了NMR 仿真波谱系统—HNMRSim。中国科学院化学研究所 李骥堃 项目研究员《顺磁共振在电子转移反应关键中间体结构分析中的应用》李骥堃研究员简要介绍了在生物无机体系和半导体光催化体系中，常用的一些连续波与脉冲电子顺磁共振技术，并以其在若干无机和有机催化体系研究工作中的应用为例，展示顺磁共振技术在分析复杂电子结构中的作用。信阳师范学院 张苏锋 副教授《磁共振技术在中药材研发中的应用》半夏是一种传统中药材，用途广泛且功效神奇。近几年，张苏锋副教授利用磁共振成像、磁共振波谱等技术，清楚了解到半夏的毒性物质和有效成分，在此基础之上，开发了半夏减毒工艺和半夏散剂、半夏含片等产品。深圳北理莫斯科大学 史祥燕 副教授《染色质调控中结构和功能性动力学的固态核磁共振研究》史祥燕副教授团队利用生物固态核磁共振技术，表征了接近生理浓度下的染色质中核小体中心颗粒高分辨率的结构和多尺度动力学性质，为在分子水平上揭示染色质调控中的结构和生物物理性质提供了新思路。此外，他还向大家展示了H4K20甲基化、效应因子调控染色质结构、功能性动力学特征和动态过程的生物固态核磁共振研究。北京京能普华环保科技有限公司 董事长 于小纳《氦气4.0时代解说》氦，作为一种神奇的特种气体，其应用范围广泛，全球消耗量巨大、来源单一且储量不高，如何稳定供给成为重要课题。于小纳董事长分享了影响氦短缺4.0结束时间的因素及市场其他因素、氦的增量应用，以及对于企业的未来规划等。中国科学院生态环境研究中心 杨莉莉 副研究员《环境持久性自由基的生成与转化机制》杨莉莉副研究员团队研究建立了复杂反应介质中多种有机自由基甄别方法，发现了EPFRs在持久性有机污染物生成过程中起关键作用。通过实验室模拟热反应过程，该团队提出了EPFRs和以EPFRs为中间体的持久性有机污染物的生成和转化机制。中国科学院化学研究所 宋广杰 副研究员《外场下纤维素的结构调控与性能》宋广杰副研究员团队主要围绕磁场、拉伸、溶剂、高压、剪切和温度等外场条件，采用固体核磁共振和X射线散射技术，系统研究纤维素的结构与性质，并得到了一系列的研究成果。美国药典委员会中华区总部 科学事务部 副总监刘捷《定量核磁药典标准制定》刘捷副总监主要讨论了使用定量核磁共振分析时需要关注的重点问题。例如定量核磁共振仪器确认，不确定度的计算，以及生命周期概念在定量核磁共振分析方法开发验证中的应用等。同时，他还向大家分享了几个定量核磁在药物分析方面的成功案例。国仪量子（合肥）技术有限公司 高级EPR应用工程师 赵新星《国仪量子电子顺磁共振谱仪进展及应用》电子顺磁共振波谱技术目前已广泛应用于物理学，化学，生物学及医学等各个领域。赵新星工程师以顺磁共振谱仪的仪器开发和应用为主线，介绍了国仪量子（合肥）技术有限公司的顺磁共振波谱仪的最新进展。精彩的报告结束后，北京波谱年会第一天的报告也告一段落。第二天，主办方还安排了青年论坛、颁奖典礼、参观北京分子科学交叉平台等环节，仪器信息网将持续跟踪报道！会议期间，多家厂商还在会议同期举办的仪器展中展出了他们最新的仪器及应用技术成果。

据国外研究报告显示 2021年全球核磁共振波谱市场规模为6.571亿美元，预计2022年至2030年将以5.1%的复合年增长率增长，2022年市场规模预测达6.9亿美元、2030年预测将达10.253亿美元。核磁共振（NMR）波谱被认为是一种评估样品中结晶和无定形材料的有效方法。预计仿制药的制造将激增市场对核磁共振波谱的需求。NMR波谱学的发展得到了大学、产品开发商和制药公司服务提供商的支持。由于对生物医学研发的需求不断增长，全球核磁共振波谱市场正在蓬勃发展。根据世卫组织2022年1月发布的一份报告，约有350.4758亿美元用于生物医学研究，其中，70.28%的资金用于非传染性疾病，24.42%用于传染病、孕产妇、围产期和营养状况。越来越多的资助者支持生物医学研究，对负担得起的仿制药的需求上升以及核磁共振波谱在非医疗部门的范围不断扩大等几个因素也促进了市场的增长。此外，大学和研究中心通过整合技术来推进诊断和生物医学研究范围的举措增多，预计将在整个预计时间框架内支持市场增长。例如，欧盟资助的TISuMR项目于2021年12月完成，总预算为31848万美元，该项目开发了一个技术平台，将核磁共振波谱与芯片实验室中培养的组织相结合。核磁共振波谱强度的增加对材料科学、结构生物学和成像等各个领域产生了巨大影响。例如，2021年7月，布鲁克宣布已收到其新型Ascend Evo 1.0 GHz NMR磁体的订单，这是一种用于单层实验室临床研究和结构生物学应用的紧凑型仪器。2022年6月，英国研究与创新（UKRI）宣布计划投资5.7661 亿美元用于30多个研究基础设施项目，包括用于购买1.2GHz NMR波谱仪的1918万美元投资，该机构表示，预计NMR波谱的使用将在生物、健康、材料和环境科学领域保持竞争力。在核磁类型方面，由于更好的灵敏度和分辨率等，高场类核磁在2021年占据了87.2%的市场主导份额。据观察，对高场NMR波谱的主要需求来自研究中心和大学。例如，日本RIKEN生物系统动力学研究中心提出了高场NMR波谱的要求，以了解样品中生物分子的动态结构，并评估生物功能与动态结构之间的关系。在用户方面，学术部门2021年占据了核磁共振波谱仪市场的最高收入份额，部分制药和生物技术公司将以5.5%的最高复合年增长率前进。加泰罗尼亚理工大学、牛津大学和马德里康普顿斯大学等机构已经建立了核磁共振中心进行研究。此外，各种设备制造商和经销商与大学合作进行诊断领域的研究和开发。例如，Lab Manager与学术和研究中心，包括牛津大学和梅奥诊所实验室进行了多次合作，利用核磁共振技术开发临床诊断测试。在产品方面，预计在2022-2030年期间，仪器部分将以4.9%的年复合增长率扩张，扩大仪器用途的创新发展是该市场的重要增长因素。例如，2022年7月，布鲁克公司宣布推出一种用于研究长COVID-19的新检测方法，该测试涉及一个Avance IVDr核磁共振波谱系统，可以在20分钟内评估各种生物机制。由于生物技术和制药公司用于临床研究的使用频率增加，预计消耗品部分在预测期内增长最快。例如，JEOL Ltd.为众多应用提供一系列液态和固态探针，并且每个探针都由该公司的软件支持。在区域市场方面，欧洲在2021年以38.8%的份额主导了区域市场。这一主要份额可归因于在该区域生物医学研究的资助者数量增加、拥有先进研究设施的大学存在以及通过战略举措不断扩大对技术发展的使用。由于印度和日本在核磁共振波技术的技术整合方面取得了重大进展，预计亚太地区将成为增长最快的地区。然而，中国监管机构对各种产品征收的关税预计将抑制该产品的区域增长，高关税加速了成本，导致制造商的毛利率下降。核磁市场的主要公司正在执行多项战略，包括发展分销网络、区域扩张和战略合作，以扩大其市场占有率。例如，2021年3月，牛津仪器公司宣布与亨利罗伊斯研究所（Royce）和牛津大学材料系合作，该计划主要是利用台式核磁共振加速未来电池技术的研究。全球核磁共振波谱市场的一些主要参与者包括：JEOL Ltd. 、Thermo Fisher Scientific Inc.、Bruker、Magritek、Oxford Instruments、Nanalysis Corp.、Anasazi Instruments, Inc.、QOneTec、Advanced Magnetic Resonance Limited 等。

2021年9月，布鲁克宣布在中国推出全新系统，一款高性能80 MHz傅立叶变换核磁共振（FT-NMR）台式波谱仪。布鲁克基于在高场FT-NMR领域几十年的经验，研发出这款在一个紧凑而经济的台式系统中提供强大、高性能的FT-NMR台式波谱仪。★ 配有全新的超稳定的80 MHz永磁体，可实现超高的数据质量和稳定性★ 无需制冷剂、磁体电源、水冷却或任何特殊的实验室基础设施★ 可安装在工作台或通风橱中，占地面积小，易维护，拥有成本极低★ 可运行布鲁克的TopSpin™ 软件，用户依旧可以访问TopSpin™ 丰富的数据库★ 为新手用户提供了全新的、易于使用的 GoScan™ 软件模块 ★ 还可以被纳入化学教学计划中，轻松向学生介绍FT-NMR的强大功能9月27日，正值BCEIA展会之际，布鲁克将召开台式核磁共振波谱仪新品发布会，还将举行新品揭幕仪式，并将同步进行线上直播以及多轮抽奖活动，红包雨抢到手软哦！另外，展位更有多重好礼，快来围观吧！一等奖 氮化镓插头；二等奖 谱仪造型U盘；三等奖 折叠皮肤包/折叠水杯时间： 9月27日 14:00-15:30 线上线下同步发布！地点：北京中国国际展览中心（天竺新馆）2299展位点击图片，立刻报名【发布会流程】时间活动环节13:00--14:05主持人开场14:05--14:08布鲁克财务副总裁傅娆娆 致辞14:08--14:10布鲁克核磁销售总监刘育林 致辞14:10--14:15第一波直播抽奖，精彩享不停14:15--14:20新品揭幕仪式14:20--14:25现场360°围观新品真貌14:25--14:30第二波直播抽奖，精彩享不停14:30--14:50布鲁克NMR应用专家黄颖介绍产品14:50--14:55观看视频：产品应用介绍14:55--15:10观众答疑环节15:10--15:15第三波直播抽奖，精彩享不停15:15--15:25云参观布鲁克实验室15:25--15:30主持人结束语【嘉宾简介】布鲁克（北京）科技有限公司财务副总裁 傅娆娆布鲁克核磁销售总监 刘育林布鲁克NMR应用专家 黄颖

近日，长春理工大学中山研究院太赫兹波谱与无损检测实验室发布3项招标公告，采购傅里叶红外光谱仪、傅里叶太赫兹光谱仪、高功率飞秒激光器、量子级联激光器、太赫兹时域光谱系统、高精度工业CT扫描系统等仪器设备，总预算达931.5万元。详情如下：长春理工大学中山研究院太赫兹波谱与无损检测实验室高精度工业CT扫描系统等采购项目1、预算金额：316.5万元2、采购需求：品目号品目名称采购标的数量（单位）品目预算(元)1-1工业机器人六轴机器人1(台)160,0002-1光学测试仪器太赫兹时域光谱系统1(台)950,0003-1射线式分析仪器高精度工业CT扫描系统1(台)1,975,0003-2工业机器人片剂药物检测机器人1(台)80,000合计3,165,0003、获取招标文件时间：2022年3月25日至2022年4月1日，每天上午00:00:00至12:00:00 ，下午12:00:00至23:59:59 地点：广东省政府采购网长春理工大学中山研究院傅里叶红外光谱仪和傅里叶太赫兹光谱仪采购项目1、预算金额：285万元2、采购需求：品目号品目名称采购标的数量（单位）品目预算(元)1-1光学式分析仪器傅里叶红外光谱仪1(台)1,800,0001-2红外仪器傅里叶太赫兹光谱仪1(台)1,050,000合计2,850,0003、获取招标文件时间：2022年3月18日至2022年3月25日 ，每天上午00:00:00至12:00:00，下午12:00:00至23:59:59 地点：广东省政府采购网 长春理工大学中山研究院太赫兹波谱与无损检测实验室高功率飞秒激光器和量子级联激光器采购项目1、预算金额：330万元2、采购需求：品目号品目名称采购标的数量（单位）品目预算(元)1-1激光仪器高功率飞秒激光器1(台)1,900,0002-1激光仪器量子级联激光器1(台)1,400,000合计3,300,0003、获取招标文件时间：2022年3月18日至2022年3月25日，每天上午00:00:00至12:00:00，下午12:00:00至23:59:59 地点：广东省政府采购网联系方式1.采购人信息名称：长春理工大学中山研究院地址：中山市火炬开发区会展东路16号数码大厦15-17层联系方式：0760-869811272.采购代理机构信息名称：广东人信工程咨询有限公司中山分公司地址：中山火炬开发区孙文东路濠头段12号光裕大厦第五层A区联系方式：0760-888387183.项目联系方式项目联系人：黄小姐电话：0760-88838718

为了给波谱领域的青年学者搭建一个展示自我的平台，2021年度北京波谱年会特别设置了青年论坛环节，来自多所高校的在读硕博研究生及厂商代表向在场专家展示了他们的科研成果。现场专家与青年学者进行了充分的技术交流，为青年学者后续进一步开展科研工作提供了更多的可能性。北京高压科学研究中心唐明学研究员、信阳师范学院周秋菊高级实验师、北京化工大学胡高飞副教授分别主持了论坛。北京大学赵晓丽、清华大学周桥、南京大学金力、北京理工大学罗贤升、北京大学医学部白光灿、中国科学院化学研究所聂世歆、北京大学医学部喻胜锋、清华大学陈阳带来了精彩的报告，北京大学林崇熙教授分享了波谱评议的相关内容，国仪量子（合肥）技术有限公司许克标和上海寰彤科教设备有限公司谢寰彤介绍了该公司的相关产品。北京高压科学研究中心 唐明学研究员信阳师范学院 周秋菊高级实验师北京化工大学 胡高飞副教授 报告人： 北京大学 赵晓丽报告题目： 膜融合蛋白plant specific insert促进膜融合的机理研究报告人： 清华大学 周桥报告题目：Molecular Mechanism of DM1: Multivalent Interaction between MBNL1 and CUG repeats报告人： 南京大学 金力报告题目： 镁铝水滑石结构转变的固体核磁研究报告人： 北京理工大学 罗贤升报告题目：15N-和14N-NMR助力有机功能材料的结构解析报告人： 北京大学医学部 白光灿报告题目： 分子重排促进青蒿素的铁活化以及抗肿瘤活性报告人： 中国科学院化学研究所 聂世歆报告题目： 氙气识别与生物应用报告人： 北京大学医学部 喻胜锋报告题目： 纳米酶催化机制研究——羟基自由基在模拟过氧化物酶活性中的贡献报告人： 清华大学 陈阳报告题目： 卡脖子600M固体核磁样品制备工具的自主研发报告人： 北京大学 林崇熙报告题目： 波谱评议介绍报告人： 国仪量子（合肥）技术有限公司 许克标报告题目： 国仪量子顺磁共振谱仪最新进展报告人： 上海寰彤科教设备有限公司 谢寰彤报告题目： 永磁小鼠磁共振成像仪的梯度线圈线性度与图像质量关系为了鼓励青年波谱人，组委会还设置了报告和墙报的评奖环节，由参会人员以网络投票的方式得出获奖名单，并将在下午颁发“2021年度北京波谱会优秀墙报奖”和“2021年度北京波谱会优秀青年论坛奖”奖项。

8月26日，记者从山西省分析测试中心获悉，山西省引进的首台600兆超导核磁共振波谱仪目前已经投入使用。据省科技厅相关负责人介绍，此仪器的投入使用将对提升山西省科研实力和科技创新能力起到积极作用，并填补了山西省缺少高端科研核磁仪的空白。 　　据悉，600兆超导核磁共振波谱仪从德国布鲁克公司引进，是山西省在公共实验室方面投资最大的设备，其测试范围包括：有机高分子材料结构测定、药物合成结构鉴定、中药活性成分、新药研发及生物大分子结构测定。

“2021年度北京波谱年会”将于2021年5月14日－16日在京召开。国仪量子将携电子顺磁共振波谱仪、量子钻石单自旋谱仪等产品设备及相关解决方案亮相本届年会，与此同时，国仪量子磁共振事业部总经理许克标博士将带来主题为《国仪量子顺磁共振波谱仪最新进展》的报告，干货满满，不容错过！为了进一步促进波谱学的健康发展，加强学术交流与合作，了解波谱新技术和交叉学科的最新进展，由北京理化分析测试技术学会波谱专业委员会主办，中国科学院大学协办的“2021年度北京波谱年会”将于2021年5月14日－16日在京召开。本次会议以“不断进步的磁共振波谱”为主题，在液体、固体、低场和成像核磁共振波谱、连续波和脉冲电子顺磁共振波谱以及国产化仪器研发等方面进行经验交流报告。会议交流形式包括大会报告、分会报告和墙报等，旨在提高波谱学开发和应用水平，推动波谱技术交流与推广。电子顺磁共振（EPR）波谱技术是现代高新技术材料的性能测试手段之一，是一项检测具有未成对电子样品的波谱方法。即使是正在进行的化学和物理反应，电子顺磁共振也能获得有意义的物质结构信息和动态信息。目前电子顺磁共振已在物理学、化学、生物学、生物化学、医学、环境科学、地质探矿等许多领域得到广泛应用。光探测磁共振技术（ODMR）以 NV 色心自旋磁共振为原理，通过控制光、电、磁等基本物理量， 实现对钻石中氮—空位（NV 色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是 量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。报告精彩看点报告主题：国仪量子顺磁共振波谱仪最新进展报告时间：2021年5月16日 11:35-11:45报告地点：北京世纪金源香山商旅酒店金都厅讲师简介：许克标中国科学技术大学博士国仪量子磁共振事业部总经理内容概要：电子顺磁共振波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构、动力学以及空间分布的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。本报告以顺磁共振的仪器开发和应用为主线，介绍国仪量子（合肥）技术有限公司的顺磁共振波谱仪和基于金刚石NV色心的单自旋磁共振谱仪的最新进展。电子顺磁共振波谱仪电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance， EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的组成、结构以及动力学等信息的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100当含有未成对电子的物质置于静磁场中时，如果对样品施加一定频率的电磁波信号，会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus通过对电磁波信号的变化规律进行分析，可以简析出电子以及其周围环境的特性，从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。含有未成对电子的物质分布广泛，如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等；许多物质本身不含有未成对电子，在受到光激发后会产生未成对电子。因此电子顺磁共振技术广泛应用于物理、化学、生物、材料、工业等领域。 台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M量子钻石单自旋谱仪量子钻石单自旋谱仪是一台以NV 色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量，实现对钻石中氮—空位（NV 色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是 量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。 量子钻石单自旋谱仪量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率，可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像，同时可以运行在室温大气条件下，对于生物样品有良好的兼容性。该谱仪具备高保真度量子自旋态调控技术，通过自主研发的50 ps 时间精度脉冲发生器以及宽带高功率微波调制器件，能够实现对自旋低噪声、高效、快速的量子相干操控。与谱仪配套的高智能化控制与信号采集软件，能够实现自动光路调节、自动磁场调节以及长时间的无人值守自动测样实验，是科研实验的最好搭档。

由中国科学技术大学、中国科学院微观磁共振重点实验室、中国科学院自主研制科学仪器应用示范中心联合主办的2022年夏季（第七期）电子顺磁共振波谱高级研讨班将于2022年7月22日-31日在合肥举行。本期研讨班将由国仪量子（合肥）技术有限公司、中国科学院磁共振技术联盟、《波谱学杂志》协办，同仁化学提供支持，为参会学员带来全方位的升级体验。2021年第六期电子顺磁共振波谱高级研讨班合影作为波谱学的重要分支，电子自旋的直接表征工具，顺磁共振波谱学具有不可替代的重要作用。近年来，我国电子顺磁共振波谱学（Electron Paramagnetic Resonance，EPR）在物理、化学、材料科学、生命科学、医学和环境科学等研究领域取得了许多令人瞩目的研究成果，并保持着良好的发展势头。为培养国内电子顺磁共振领域的专业后备人才，中国科学技术大学、中国科学院微观磁共振重点实验室已成功举办了6届电子顺磁共振波谱高级研讨班，吸引了众多国内相关领域的专家学者参加。2021年研讨班现场权威专家！全新教材！现场解谱！一如既往，本期研讨班将由国内电子顺磁共振领域知名专家苏吉虎教授进行授课，苏老师将根据最新的教材《电子顺磁共振波谱——原理与应用》，对课程进行优化升级，与学员们进行针对性研讨交流。同时，每位参会学员可携带一份样品，使用国仪量子的EPR谱仪进行测试，并接受苏吉虎老师面对面的指导解谱。扫码购买本书将作为研讨班教材，请有意参会的学员详细研读本书。研讨班日程安排017月22日14:00-20:00报到，领取学习资料，Matlab安装及兼容性检查等027月23日开班仪式引言，谱仪的原理、结构、操作，学习各种EPR数据处理和模拟软件g张量范例：根据未成对电子所占据的轨道，分成s、p、d、f四类，如p中心过氧自由基或者有机自由基、3d/4d过渡金属子EPR等参观和使用国仪EPR波谱仪037月24日A张量范例：自由基、配合物、化学配位等分析，生物和有机合成中的自由基跟踪，化学反应中的磁性同位素效应047月25日全天：个性化学习和讨论，或参观国仪量子科学仪器应用中心、学习操作国仪EPR波谱仪057月26日D、J等与磁性有关的张量范例：应用EPR研究磁性材料的电子结构，无机顺磁中心与有机自由基间的磁性相互作用，光合作用原初电子传递067月27日连续波模式具体操作及注意事项测试参数的优化脉冲EPR基本概念和主要应用077月28日上午：脉冲EPR基本概念和主要应用下午：个性化学习和讨论087月29日脉冲EPR基本概念和主要应用范例：光合作用水裂解机理，利用电子-电子双共振（DEER）技术测量自旋间距，光学探测和单分子磁共振097月30日学习和操作国仪EPR波谱仪如X波段和W波段脉冲EPR的应用，DEER、ENDOR等实验107月31日参观；培训结束，学员返程（准确课表以会议手册为准）研讨班时间地点时间：2022年7月22-31日，7月22日报到，7月31日下午培训结束，学员返程； 课时安排：上午8:30-12:00，下午14:30-18:30；报到/学习地点：合肥市高新区云飞路创新产业园一期格林豪泰动漫产业园酒店；住宿：格林豪泰动漫产业园酒店及附近酒店（可自行选择）；本次研讨会收取注册费3500元，用于支付会务、资料、场地等费用。学习期间，与会人员的往返交通、食宿等需自理。请扫描下方二维码或点击文章底部“阅读原文”进行报名；截止时间：2022年7月15日上午8:00。

近年来，光学成像技术如荧光分子成像、光声成像和生物发光成像等广泛应用于小动物活体成像。同时，多模态成像技术的兴起将多种成像技术结合，为小动物活体成像提供了更精确和信息丰富的工具。为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案，仪器信息网特别策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动。本期约稿特别邀请广东光声科技有限公司CEO兼联合创始人王巍博士，就小动物活体成像技术发展、市场规模及未来趋势进行分享，并就广东光声科技研发的光声多模态小动物成像技术展开阐述，以飨读者。 本期嘉宾：王巍 CEO/联合创始人 广东光声科技有限公司王巍博士，广东光声科技有限公司CEO/联合创始人。2018年至今，就读于华南师范大学激光生命科学教育部重点实验室。从事光声成像仪器开发与落地转化，深度参与多项前沿科技项目，在光声成像技术上有多年持续的积累。2022年至今，作为广东光声科技有限公司的创始人之一，参与转化专利10余项，开发了全新的光声多模态小动物成像仪，具有丰富的产学研落地转化经验。仪器信息网：选择小动物活体成像技术赛道创业契机是什么？王巍：光声成像技术已经经过数十年的沉淀，但市场上仍没有相关成熟的光声显微活体成像仪器转化，前期已有非常多的高校和医院电话咨询我们团队，想与我们在科研领域深入合作，有一定的潜在市场空间，加之学校团队已经在这个领域积累多年，拥有非常丰富的仪器开发经验，我们已经是站在巨人的肩膀上做事，所以决定将已经积累的技术转化到市场上应用。光声成像由于它独特的成像优势，非常适合活体成像，我们是临床和科研小动物活体成像并驾齐驱在做，但由于临床转化时间较长，又由于科研市场的迫切需求，所以我们率先开发了光声多模态小动物成像系统，积累市场口碑。仪器信息网：从学生到创业者的身份转变感受如何？王巍：学生是生活在象牙塔里边的一类人群，可以不断试错，背后有导师和学校在托举，可以犯错，可以不断积累经验。但创业者是走在“刀尖”上的一类人，在资金有限的情况下，需要准确判断、坚定执行、承担后果。所以大多数创业者都会觉得创业难，所以需要不忘初心，保持热情，在已经竞争得白热化的相关赛道里，找到自己的出路，或是直线超车，或是弯道超车。具体来说有两难：对于一项新的医疗影像技术面世来说，首先就是大多数创业者所说的“难”，而我们是“难上加难”。我们的技术既具有颠覆性、又具有时效性，一项新的医疗影像技术走向成熟有很长的路要走，他既需要重新建立诊断标准又需要颠覆原有影像诊断的方法和习惯，这是第一难。第二难就是，资金雄厚的大厂要追逐我们的进度甚至赶超我们的进度，我们守擂难，同时我们也面临着国外品牌原有市场的竞争，我们打擂难。仪器信息网：请介绍一下小动物活体成像技术的发展历史。王巍：小动物活体成像技术的发展经历了几个关键阶段。在20世纪50年代到70年代，研究人员开始利用X线和放射性同位素示踪技术对小动物进行成像。随后，20世纪80年代后期，放射性示踪技术的进展引入了PET和SPECT等新方法。到了20世纪90年代以后，生物荧光分子标记技术如荧光素二酮-荧光素酶体系的开发，为研究人员提供了检测生物标记物的荧光信号来研究小动物体内生物进程的能力。近年来，光学成像技术如荧光分子成像、光声成像和生物发光成像等广泛应用于小动物活体成像。同时，多模态成像技术的兴起将多种成像技术结合，为小动物活体成像提供了更精确和信息丰富的工具。这些进展使得小动物活体成像技术成为研究人员观察小动物体内生理、病理过程和药物疗效等方面的重要非侵入性和高分辨率工具。仪器信息网：请分析下当前全球及中国小动物活体成像分析系统市场规模及现状。王巍：小动物活体成像技术是指应用成像方法对活体状态下的组织、细胞、分子水平的生物过程进行定性和定量研究。根据最新调研报告显示，预计2029年全球小动物活体成像系统市场规模将达到1.48亿美元，未来几年年复合增长率CAGR为4.1%。全球范围内小动物活体成像系统生产商主要包括Perkin Elmer、Idexx Laboratories、Aspect Imaging、Fujifilm Visualsonics、Trifoil Imaging、Bruker、Photon、Sunny Optical、Spectral Instruments Imaging、MILABS等。2022年，全球前五大厂商占有大约54.0%的市场份额。目前，全球核心厂商主要分布在欧美地区。就产品类型而言，目前光学成像是最主要的细分产品，占据大约66%的份额。就需求来源而言，目前实验室是最主要的需求来源，占据大约78%的份额。仪器信息网：如何看待小动物活体成像技术的壁垒以及国产化替代？王巍：技术壁垒主要集中在以下几个方面：1. 技术创新：小动物活体成像技术发展较为成熟，因此企业需要在技术上进行创新，开发更加先进、创新的成像技术和仪器。2. 设备制造：小动物活体成像仪器制造较为复杂，根据不同的成像技术需要采用不同的材料和工艺，如何保证设备质量和稳定性是制造方面需要考虑的重要问题。3. 市场定位：小动物活体成像市场规模较小，且市场需求不稳定，企业需要准确把握市场动态和技术趋势，发掘更多的市场机会。针对小动物活体成像国产化替代的问题，对于国产企业而言：1. 技术创新：通过技术创新和开发新型成像技术，提升设备分辨率、灵敏度和深度等性能指标，满足不同用户的实验需求。2. 降低成本：加强设备制造流程优化和效率提升，提高设备制造质量和效率，并且适当降低设备价格，提高市场竞争力。3. 市场营销：积极开展市场调研和推广，抓住市场机遇，开拓新的市场空间，根据市场需求提供个性化解决方案。总的来说，小动物活体成像市场仍处于初级发展阶段，市场空间较小，但在科研、药物开发等领域具有广阔的应用前景。通过技术创新和市场拓展，国产企业有望在小动物活体成像领域取得更大的突破。仪器信息网：如何看待当前中国小动物活体成像仪器市场，随着国产初创创新企业的不断涌现，应该如何进行差异化竞争？王巍：当前中国小动物活体成像仪器市场呈现出持续增长的趋势，随着国内初创企业的兴起，市场竞争也日益激烈。在面对这种情况下，差异化竞争是一种有效的策略。技术创新：通过不断进行技术创新，提供更加先进、创新的成像技术和仪器。例如，开发更高分辨率、更高灵敏度的成像设备，探索新的成像模式和应用领域，以满足用户的不同需求。产品特色：打造独特的产品特色和品牌形象，例如独特的设计风格、人性化的操作界面、多样化的附加功能等，以吸引用户的关注并增强产品竞争力。客户定制化：积极倾听客户需求，提供个性化的解决方案和服务。与客户密切合作，了解其实验需求并根据其特定需求进行定制开发，建立长期良好的合作关系。服务体验优化：注重客户体验，提供全方位的售前、售中和售后服务。包括产品培训、技术支持、设备维护等，以提升客户的满意度和忠诚度。仪器信息网：目前贵司主推的小动物活体成像产品有哪些？并谈谈该产品的核心竞争力。王巍：作为光声科技最核心的产品技术，光学/光声/超声三模态成像是集合了光学显微成像，⾊素、⾎管等内源性光吸收物质的光声成像，以及声阻抗差异的超声成像于⼀体的三模态活体⼩动物成像系统。光声科技更多核心技术优势如下：1、 实现微⽶级分辨率@毫⽶级成像深度在⽆需造影剂的情况下，仍然可以对3 mm内的组织结构进⾏微⽶级的⾼分辨率成像，并根据软件实时显⽰调整焦点的位置。2、强大的三维图像信息逐层解析功能通过实时⼆维断层数据的显⽰叠加，进⼀步获取局部组织的三维结构图像，使⽤数据处理软件，可进⼀步对⼆维以及三维图像进⾏分析。3、可实现⽆创⾮标记成像成像部位只需要涂抹少量⽔（耦合剂）对信号进⾏匹配，⽆需注射造影剂即可实现测试部位的⽆创成像。4、专属加热-麻醉⼀体化⼩动物固定台专⻔为更好的保护模型动物⽽设计的加热-⿇醉⼀体化装置。5、可定制光源的成像系统光声科技可根据不同需求，定制相应单波⻓，多波长，可调谐波⻓光源的成像系统。仪器信息网：光声科技小动物活体成像分析系统主要应用哪些领域的哪些实验环节？有哪些代表性用户单位？王巍：光声多模态小动物成像仪适用于广泛的生物医学研究领域，包括但不限于：1、肿瘤生长过程监控 应⽤光声多模态⼩动物成像仪，实现了小鼠耳部肿瘤滋养血管生长情况的监控，验证了肿瘤滋养血管的弯曲度、密度、深度与肿瘤生长时间的关系。 2、 肿瘤治疗过程监控应⽤光声多模态⼩动物成像仪，实现了小鼠部肿瘤光动⼒ (PDT)治疗过程中滋养⾎管消融情况的监控，揭示了肿瘤滋养⾎管的弯曲度、密度深度与PDT治疗时⻓的关系。3、⼩动物脑功能成像应用光声多模态⼩动物成像仪，实现了小鼠部深处血管“缺血-再灌注”的动态监控，展⽰了本仪器在脑血管理基础研究中的⼴阔应⽤前景。4、评估皮损血供程度应用光声多模态⼩动物成像仪，实现了小鼠全腿及背部⾎供程度的评估，突破了影像技术对于评估损伤组织⾎供程度的瓶颈，提高了快速手术干预的可能性。5、活体动物虹膜、巩膜成像应用光声多模态⼩动物成像仪，能够实现对活体⼩动物 (如小鼠) 及⼤动物(如兔)眼部虹膜及巩膜⾎管⽹成像。6、 特殊波⻓的肿瘤特异性光声成像 (定制版) 可定制光声多模态⼩动物成像仪，利⽤特异性纳⽶探针，针对性的提高肿瘤区域对于特殊波长光声成像信号幅值，实现大深度、⾼灵敏度的肿瘤特异性光声成像。此外，更多应用如乳房肿瘤标本⽆标记成像；早期⿊⾊素瘤肝微转移的⽆标记成像；动态监测缺⾎性脑卒中早期的结构和功能变化；对缝合损伤前后活体⼤⿏眼的多模态成像观测；活体动物视⽹膜、脉络膜、虹膜、巩膜成像；肝脏中细胞的标记成像...... 目前光声多模态小动物成像技术已协助北京科技大学、北京理工大学、浙江大学第一附属医院、海南大学、广东省人民医院、广州医科大学附属六院、香港理工大学、赣南医学院等十余家科研院所与医院完成了相应的科学研究。仪器信息网：请点评小动物活体成像技术路线的各自差异、特点和优势？王巍：不同的方法在成像原理和方法上有着独特的差异，每种技术路线都拥有其独特的优势和适用领域。非侵入性成像技术（如X光/CT、MRI）：- 特点：非侵入性成像技术通过引入无创成像方法，可以提供高分辨率的解剖结构图像。这些方法依赖于动物体内对X射线或磁场的响应来生成图像。- 优势：非侵入性成像技术对于观察和分析小动物器官和组织的解剖结构非常有帮助。它们能够提供三维图像，从而促进对生物学结构和病理变化的研究。荧光成像技术（如荧光分子成像、荧光蛋白成像）：- 特点：荧光成像技术通过标记生物分子或细胞，利用其自发发光或与特定荧光探针的相互作用，实现对生物活性和荧光信号的直接可视化。- 优势：荧光成像技术具有高灵敏度、实时成像和多模态成像的能力。这些技术在研究生物过程、疾病发展和药物疗效等方面非常有用。核素成像技术（如PET、SPECT）：- 特点：核素成像技术利用放射性同位素标记分子，并检测其放射性信号来获得图像。这些技术侧重于分析生物分子的生物分布和代谢过程。- 优势：核素成像技术具有高灵敏度、定量性和组织穿透能力。这些特点使它们在研究生物分子的动力学和代谢过程方面发挥重要作用。光声成像技术：- 特点：光声成像技术结合了超声波和光学相互作用，实现了显微镜级的分辨率和组织深度成像。该技术通过检测生物组织对激光脉冲的吸收来生成图像。- 优势：光声成像技术具有高对比度、高分辨率、无创和实时成像等优势。这些特点使其在研究血流动力学、肿瘤学和神经科学等领域有广泛应用。王巍认为，研究人员需根据其研究目标和需求选择适合的成像技术，同时多种技术的结合也可以提供更全面的图像信息，进一步加深对生物过程和疾病机制的理解。仪器信息网：未来小动物活体成像技术发展趋势如何？最看好哪些应用细分？王巍：未来小动物活体成像技术有望在以下方面取得进一步的发展：首先是多模态成像：未来的发展趋势之一是将不同的成像技术进行整合，实现多模态成像。多模态成像可以提供更丰富的信息，帮助研究人员深入研究生物过程和疾病机制。第二，基于机器学习的图像分析：随着机器学习和人工智能的快速发展，将其应用于小动物活体成像图像的分析将成为未来的重要方向。通过训练算法来自动分析和解释图像数据，有助于减少主观误差和提高研究效率。第三，高分辨率和实时成像：未来的成像技术将不断追求更高的分辨率和更快的成像速度。这将使研究人员能够观察动态生物过程和细微的结构变化。还有就是分子成像：分子成像是一种可以直接可视化和研究生物分子活动的技术。将分子成像与其他成像技术相结合，可以实现对生物分子的定量分析和动态跟踪，从而深入理解生物过程和疾病机制。在应用细分上，以下几个领域可能受益于小动物活体成像技术的发展：① 癌症研究：小动物活体成像技术在肿瘤生长、转移、治疗效果评估等方面具有重要应用。未来的发展将促进对肿瘤的早期检测、动态监测以及个体化治疗的研究。② 药物研发：活体成像技术可以在研发新药过程中发挥关键作用，帮助评估药物在动物体内的分布、代谢和药效，以及药物对疾病模型的治疗效果。③ 神经科学：小动物活体成像技术对于研究脑神经回路、神经变性和神经药理学等方面具有重要意义。未来的发展将推动对大脑功能和疾病机制的深入了解。④ 免疫学研究：小动物活体成像技术可以帮助研究人员观察和评估免疫细胞的活动和相互作用。这对于理解免疫系统的功能和疾病中的免疫反应具有重要意义。但需要注意的是，以上仅为一些可能受益于小动物活体成像技术发展的应用细分，具体的发展趋势和应用领域还需要进一步的研究和实践验证。仪器信息网：贵司小动物活体成像分析系统的发展历程是怎样的？有哪些里程碑事件？王巍：广东光声科技有限公司（下简称光声科技）成立于2022年，技术来源于华南师范大学激光生命科学教育部重点实验室，公司的研发团队有着十余年的光声成像设备研发经验，50%以上具有相关学科博士学位。光声科技专注于光声成像科研与医疗设备的科技成果转化与落地，现拥有单波长（532 nm）、双波长（532+1064 nm）、多波长（可调谐波长）光声成像活体动物科研系统的自主研发能力，并且还整合了光学显微镜及超声显微镜成像技术，形成了一套以光声成像为主的多模态活体成像体系，可为医学与基础科研领域中的肿瘤消融与药物代谢研究、脑科学研究、动物体浅表微循环研究、神经药理研究等一系列前沿领域提供精准、高端、全面的成像设备与成像服务。公司成立一年来，先后被评为“科技型中小企业”、获批佛山市南海区“蓝海人才计划”A类项目，进入佛山市科研仪器开放共享平台。光声科技自成立以来一直以创新和产品协同发展的理念经营，突破了多项技术难题，产品广受各大科研院所与医院的青睐：光声科技的发展里程碑：2022年3月，成立广东光声科技有限公司；2022年10月，首款双波长（532+1064nm）光声小动物成像系统正式面世；2022年12月，首款多模态（光学+光声+超声）光声小动物成像系统正式面世，与北京科技大学、北京理工大学、浙江大学第一附属医院等多家高校和医院参与论文研究，产品性能与售后服务，得到了用户和市场的广泛认可；2023年1月，首台光声多模态小动物成像系统中标；2023年5月，光声多模态皮肤影像系统样机落地，标志着光声科技正式步入精准皮肤临床研究领域；2023年7月，首款搭载散斑成像的光声多模态小动物成像仪中标，展示了光声科技扎实的科研能力与技术整合能力，为活体成像研究领域的仪器开发找到了新的思路。2023年8月至今，光声科技始终坚持多模态成像理念，开发了多款应用于皮肤疾病研究的成像系统。仪器信息网：请介绍一下光声科技的融资情况以及当前企业发展面临的问题和挑战。王巍：通过各级政府牵头举办的创新创业类赛事，公司已经积累非常多的潜在投资人的意向投资，投资人较为倾向类似于光声成像这类新兴的影像技术衍生出的影像设备。公司目前正在稳步跟进投资，预计半年后将实现1000万元的天使轮融资，这部分资金主要用于团队拓展、医疗器械证照及仪器迭代更新。仪器信息网：请谈一谈贵司未来3-5年的发展规划和布局。王巍：公司未来3-5年将稳步推进光声多模态活体小动物成像仪器的更新与迭代，注重成像速度与成像深度的指标优化。同时，公司未来五年内将推出国内首款应用于皮肤临床的光声多模态皮肤影像系统，将光声成像技术应用于皮肤疾病的诊断、治疗状态评估等方向。并且，公司还会发挥自身光学学科及声学学科优势，打造一些列衍生的应用于皮肤临床的光学、声学成像仪器，打造皮肤影像学新纪元。

2012年12月21日，全球科学服务领域的领导者——赛默飞世尔科技公司宣布，其已经完成了对全球首款微型核磁共振波谱仪（NMR）制造者——picoSpin公司的收购交易。 picoSpin-45 NMR 　　2010年11月，picoSpin公司宣布推出全球首款微型核磁共振波谱仪——picoSpin-45 NMR。与以往的核磁共振波谱仪相比，picoSpin-45 NMR装置只有鞋盒大小，体积缩小了100倍左右，消除了核磁共振波谱仪成本和规模的障碍，极大地扩大了核磁共振波谱仪的应用范围。此外，该产品的建议零售价20,000美元，价格仅是传统核磁共振波谱仪成本的一小部分，便宜了近90%。据悉如此“物美价廉”的picoSpin-45 NMR已获得了2012年的R&D 100大奖。picoSpin-45 NMR是一个强大的化学分析工具，分辨率可达100ppb，可以应用在食品制造、医药、石油化工、法医、生物燃料、化妆品及化学教育等行业，主要用于分析液体样品。 　　该交易增强了赛默飞世尔光谱解决方案的产品组合，从互补型的傅里叶变换光谱仪(FT-IR)和紫外可见吸收光谱仪(UV-Vis)，扩展至全范围的气体、液体、同位素比率和电感耦合等离子体质谱仪。同时，此次收购也使赛默飞世尔提供给本科生和研究生的化学实验室，以及做行业分析的质量保证和质量控制实验室的一系列分析工具得以扩展。 　　赛默飞世尔科技公司分子光谱学部门副总裁兼总经理John Sos表示：“在我们现有的光谱能力上，picoSpin公司独特的产品加入将使我们能够提供更广泛的一套化学分析，为那些受NMR实用性限制的客户创造价值。” 　　据了解，picoSpin将被整合到赛默飞世尔科技公司分析技术部门中的化学分析业务。同时，赛默飞世尔科技并不期望这次交易能够对2012年的财务业绩产生重大影响。（编译：刘玉兰）

对广大采购用户而言，面对市场上，鱼龙混杂、成千上万的品牌和仪器，想要挑选出靠谱、耐用的仪器，是一件头疼的事情。为了提升用户的仪器选型效率，品类先锋本着“大品牌、好仪器、放心选”的理念，聚焦高度竞争、快速增长的仪器品类，为用户严格甄选国产或进口市场前5品牌！【品类先锋专题全新上线，点击开启新体验】品类先锋企业因长期专注于某特定细分市场，不断打磨生产技术或工艺，经受万千用户工作中长期使用的考验，最终在单项产品市场占有率位居全国甚至全球前列，品类先锋仪器也收获了众多用户的好评和使用反馈。今日分享布鲁克-核磁共振品类先锋仪器心得，摘自用户“通标小菜鸟”在社区举办的“第3季仪器心得”活动中分享的仪器心得。Bruker 400MHz核磁共振波谱仪“浅尝”分享核磁共振波谱仪是一种现代化的高精密分析仪器，它可以对化合物分子结构、动态过程和化学反应进行非侵入性、非破坏性且准确定量的分析研究。虽然它的功能很强大，但由于其设备价格昂贵且后期维护成本高而让不少企业望而却步。之前工作的单位都没有这台设备，而且工作中也几乎用不到核磁共振分析及NMR图谱分析。后来因为工作变动，新单位有这方面的工作需求，因而也开始接触这台精密设备。这台设备对环境要求比较高，单位单独给它设置了一个房间，严格控制室内的温湿度，并且使得它尽可能远离其它大型设备，避免电磁干扰带来的影响。由于工作中用到它的频率比较高，在做一些未知物结构鉴定及化合物结构表征的时候都会用到它，因而每周都会分析一些样品，仪器也就常年不关机。在日常使用中，需要定期补加液氦及液氮，保证其能够维持稳定的超强磁场。Bruker 400MHz核磁共振波谱仪对于仪器设备操作人来说，有一些注意事项，人员在进入实验室之前，需要对自己随身携带物品进行检查，比如那些容易磁化的物品不能带（例如磁卡，银行卡，金属钥匙等等），还有如果身体有植入心脏起搏器等电子器件的更不能进入，以免发生意外伤害。对于仪器操作来说，只要严格按照操作规程进行，基本上也不会有什么问题。在样品准备方面也有一些注意点，NMR分析以液体样品分析为主，假如你拿来的样品是固体，那首先要用溶剂进行溶解，核磁分析使用的溶剂跟其它仪器也有所不同，基本上以氘代试剂为主，最常用的溶剂为氘代氯仿，还有氘代DMSO、氘代丙酮、氘代四氢呋喃这些。要想做好一个NMR分析，需要保证样品能够完全地溶解，样品溶解后转移到核磁管中。对于核磁管中加入的样品量也有要求，多了不行，少了也不行，一般加到核磁管长度1/3处比较合适。由于核磁管是一根长度约16cm，内径只有5mm的细长管子，所以加样品的时候很容易洒出来，我们可以拿1mL移液枪吸取样品溶液，然后转移到核磁管中，因为移液枪的1mL枪头比较尖，正好可以插入核磁管口。有些人喜欢直接倒，对于氘代氯仿这些好倒，但如果是氘代DMSO就不行，因为其粘度比较大。就我个人而言，这台仪器优点就是能够帮助我们很直观的了解一个未知化合物的结构，它可以做一维和二维，也可以做定量核磁对样品进行准确定量。在未知物结构推断定性中是一个不可或缺的重要手段。当然了它的缺点也有，比如价格昂贵，一台设备大几百万，维护成本也贵，特别是加的液氦，液氮，也是一笔不小的支出。再说售后服务方面，目前这种仪器完全依赖于进口且国内BRUKER只此一家，所以就难说了。总之如果你们公司有钱且这种测试需求量比较大，那可以考虑入手一台，因为让外面第三方测试，单价也比较昂贵。今天的分享就到这里结束啦。欢迎分享你使用过的品类先锋仪器心得，比如使用感受、应用领域、维护保养、故障排除，以及仪器采购或使用过程中的体验。第16届科学仪器网络原创作品大赛（简称“第16届原创大赛”）将于2023年8月1日正式开赛，大赛投稿阶段为2023年7月1日-10月31日。作为仪器信息网最大型线上活动，原创大赛秉承着“促进产业技术交流，提高仪器应用水平”的宗旨，为科学仪器行业的用户提供宽阔的交流机会和展示平台。欢迎各位小伙伴积极投稿原创内容！活动规则见https://bbs.instrument.com.cn/topic/8226338附：2023-2024年度品类先锋名录（排名不分先后）品类名客户名称分子荧光光谱HORIBA 科学仪器事业部激光拉曼光谱HORIBA 科学仪器事业部红外光谱赛默飞世尔科技分子光谱北京北分瑞利分析仪器（集团）公司原子荧光光谱仪北京海光仪器有限公司原子吸收光谱北京普析通用仪器有限责任公司紫外分光光度计上海元析仪器有限公司北京普析通用仪器有限责任公司上海美谱达仪器有限公司ICP-AES珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司液质联用SCIEX中国广州禾信仪器股份有限公司ICP-MS安捷伦科技(中国)有限公司气质联用上海舜宇恒平科学仪器有限公司离子色谱青岛盛瀚色谱技术有限公司安徽皖仪科技股份有限公司液相色谱上海伍丰科学仪器有限公司华谱科仪（北京）科技有限公司科诺美（北京）科技有限公司气相色谱仪浙江福立分析仪器股份有限公司吹扫捕集装置奥普乐科技集团（成都）有限公司热解析仪北京中仪宇盛科技有限公司奥普乐科技集团（成都）有限公司顶空进样器奥普乐科技集团（成都）有限公司吹扫捕集装置北京聚芯追风科技有限公司核磁共振布鲁克（北京）科技有限公司苏州纽迈分析仪器股份有限公司能量色散型X荧光光谱仪苏州浪声科学仪器有限公司自动电位滴定仪上海禾工科学仪器有限公司上海仪电科学仪器股份有限公司（原上海雷磁仪器厂）pH计上海仪电科学仪器股份有限公司（原上海雷磁仪器厂）定氮仪艾力蒙塔贸易（上海）有限公司卡氏水分测定仪上海禾工科学仪器有限公司流动注射分析仪北京宝德仪器有限公司TOC分析仪艾力蒙塔贸易（上海）有限公司高锰酸盐指数测定仪上海北裕分析仪器股份有限公司水质分析仪上海仪电科学仪器股份有限公司（原上海雷磁仪器厂）连华科技氨氮测定仪连华科技总磷总氮测定仪连华科技COD测定仪连华科技BOD测定仪连华科技VOC检测仪青岛众瑞智能仪器股份有限公司甲烷/非甲烷烃检测仪青岛明华电子仪器有限公司生物安全柜力康集团摇床艾卡（广州）仪器设备有限公司（IKA 中国）微波消解仪培安有限公司上海屹尧仪器科技发展有限公司安东帕(上海)商贸有限公司离心机湖南湘仪实验室仪器开发有限公司冻干机东京理化器械株式会社移液器大龙兴创实验仪器（北京）股份公司洗瓶机天津语瓶仪器技术有限公司四川杜伯特科技有限公司美诺中国 Miele China研磨机北京飞驰科学仪器有限公司北京格瑞德曼仪器设备有限公司蚂蚁源科学仪器（北京）有限公司氮气发生器毕克气体仪器贸易（上海）有限公司氢气发生器毕克气体仪器贸易（上海）有限公司氮吹仪天津市恒奥科技发展有限公司旋转蒸发仪东京理化器械株式会社纯水器上海乐枫生物科技有限公司上海和泰仪器有限公司四川优普超纯科技有限公司废水处理机四川优浦达科技有限公司扫描电镜日本电子株式会社(JEOL)激光粒度仪HORIBA 科学仪器事业部丹东百特仪器有限公司珠海欧美克仪器有限公司纳米粒度仪丹东百特仪器有限公司比表面及孔径分析仪贝士德仪器科技（北京）有限公司PCR北京深蓝云生物科技有限公司硬度计弗尔德(上海)仪器设备有限公司

我国生物医学成像领域的大科学工程——多模态跨尺度生物医学成像设施项目工程3日在北京怀柔科学城竣工。未来将对生命体的结构与功能进行跨尺度、可视化地描绘与精确测量，为复杂生命科学问题和重大疾病研究提供成像组学研究手段，助力全景式研究和解析生物医学重大科学问题。11月3日，多模态跨尺度生物医学成像设施工程竣工仪式在北京怀柔科学城举行该项目是《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》确定的10个优先建设项目之一，由北京大学联合中科院生物物理研究所、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学等多家单位共同建设，项目总投资为17.17亿元，建设用地100亩，新增建筑面积7.2万平方米，项目预计2023年试运行，2024年验收。成像设施在科研、医疗、教育和产业等方面具有广泛需求。在要求“看得见、看得清、看得早”的重大生物医学问题的研究中，多模态跨尺度成像技术具有重要作用。视频来源：北京大学11月3日，参观者观看介绍多模态跨尺度生物医学成像设施项目的图文展览及设备展示。“如果无法看清发病过程中分子、蛋白、细胞、器官等的变化过程，就无法精准治疗疾病。生物医学成像设施可以多层次、全景式、可视化‘看见’疾病发生的动态过程，便于更好地筛选药物、对症下药。”北京大学国家生物医学成像科学中心副主任陈良怡说。据悉，成像设施项目主要包括多模态医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置、全尺度图像数据整合系统以及模式动物等辅助平台和配套设施等。未来将聚集相关领域优秀团队，建立完备的核心成像设施，形成跨尺度、多模态、自动化和高通量的生物医学成像全功能研究平台。11月3日拍摄的多模态跨尺度生物医学成像设施工程建筑群（无人机照片）。“成像设施将多层次、全景式揭示生命的奥秘。”北京大学国家生物医学成像科学中心主任、成像设施首席科学家程和平院士说，成像设施建成后将对中国生物医学成像的研发起到积极带动作用。

仪器信息网讯 2023年5月20日，“2023年度北京波谱年会” 在中国科学院大学（雁栖湖校区）召开。本次会议由北京理化分析测试技术学会波谱专业委员会主办，中国科学院大学和北京分子科学交叉平台协办，旨在提高波谱学的开发和应用水平，促进波谱技术的交流与推广。会议吸引来自全国各地的100余位代表出席，仪器信息网作为合作媒体出席本次会议并进行全程报道。大会现场本次会议共安排了6个大会报告、12个技术报告、8个青年论坛报告以及13个墙报。会议特邀到第一届北京波谱会终身成就贡献奖获得者宁永成教授参加，并以“踏上新征程的磁共振波谱”为主题，邀请了活跃在我国的著名专家及青年专家作波谱前沿方法技术与应用新进展报告，组织了波谱厂家进行新产品技术报告及仪器展示，在液体、固体核磁共振波谱，电子顺磁共振波谱和成像波谱的方法学及其应用，国内外厂商最新技术进展等方面进行经验交流。其中，大会报告聚焦最新的磁共振方法和应用，技术报告以应用和技术支持为主，青年论坛以在读和刚毕业学生为主，墙报主要展示最新进展。此外，会议还将评选优秀青年报告和墙报，以及“2023年北京波谱会终身成就贡献奖”。5月21日下午13:30-15:00，会议将专门安排到北京分子科学交叉平台，参观目前国内第一台600M固体DNP。大会开幕式由中国科学院大学李剑峰教授主持，北京理化分析测试技术学会波谱分会理事长、清华大学杨海军高级工程师发表了开幕致辞。北京理化分析测试技术学会波谱分会理事长、清华大学 杨海军 高级工程师《踏上磁共振波谱的新征程》杨海军首先对所有与会人员的到来表示了感谢。其次，他提到，近几年在国家的大力经费支持下，固体核磁、低频脉冲顺磁等仪器数量大幅增长，得到普及，科研人员的队伍在不断扩充，涌现出了许多优异的成果。以国仪量子、纽迈科技等为代表的国产仪器，已经有了自己的一席之地，并打开了国际市场，进入先进的磁共振仪器公司行列，与老牌仪器公司同台竞技，向世人展示了我国的自主研发创新能力。这些不断变化的新现象，都在表明，磁共振波谱已经进入了一个新的征程。同时，他还在会议中介绍道，大会设置了特别贡献奖、优秀青年论坛奖和优秀墙报奖，他希望与会人员可以积极参与奖项的投票，既激发年轻人的创造力，也向德高望重的前辈致以崇高的敬意。欢迎致辞之后，中国科学院化学研究所向俊锋研究员、中国科学院大连化学物理研究所侯广进研究员、中国科学院生物物理所赵保路研究员、中国科学院大学李剑峰教授、华东师范大学胡炳文教授、苏州纽迈分析仪器股份有限公司大区经理丁皓等带来了精彩的大会报告。中国科学院大学李剑峰教授、清华大学李勇副教授分别主持大会报告环节。中国科学院化学研究所 向俊锋 研究员《与所需求同行的中科院化学所核磁发展之路》报告中，向俊锋研究员回顾了核磁的发展历史，据介绍，目前，中国科学院化学研究所已经拥有从300-800兆各类核磁共振设备15台套，配备超低温宽带多核探头、高梯度宽带扩散探头、宽带高分辨魔角探头、超高转速固体MAS探头，微成像探头以及低频探头等，为支持研究所的全面发展提供技术支持。中国科学院大连化学物理研究所 侯广进 首席研究员《固体核磁共振技术及在多相催化研究中的应用》侯广进研究员主要介绍了通过先进的多核多维高分辨固体核磁共振技术，探究双功能催化体系中氧化物表界面的活性位结构、分布以及分子筛的酸性位、孔道结构等性质，以及与资源小分子活化、调控反应产物、产物选择性之间的内在关联，这对于深入理解反应机制具有重要的意义。中国科学院生物物理所 赵保路 研究员《ESR自旋捕集技术在生物学和医学中的应用》生物中的自由基大部分都是寿命极短的，难以用ESR进行测量，需要利用自旋捕捉技术。赵保路研究员团队建立了多种测量生物和医学中自由基的技术和方法等，并开展了多种细胞和生物组织中各种自由基的功能和作用，自由基在炎症、中风、帕金森病、老年痴呆症等疾病及衰老过程产生自由基的规律和作用机理等多项研究工作。中国科学院大学 李剑峰 教授《有关NO与Vitamin B12的两个故事》金属卟啉是血红素的重要模型化合物，李剑峰教授分离了首个反式双NO键合的锰卟啉单晶结构并对其做了多种波谱表征，为该类型血红素中间体的存在与性质提供了坚实的依据。此外，他还对作为Vitamin B12模型化合物的六配位钴卟啉进行了系统的几何结构与电子结构的研究，相关工作即将收尾。华东师范大学 胡炳文 教授《锂电池中的磁共振：从核磁共振到顺磁共振》胡炳文教授团队开发了一种原位顺磁共振EPR成像方法，可以得到锂在集流体上的沉积分布。同时，他们研究了锂枝晶的沉积，发现锂枝晶在局部的聚集。报告中，胡炳文教授还与大家分享了其团队取得的一系列科研进展，比如开发了微分谱技术，证实了Li枝晶生长为尖端生长；以P2-Na0.66Li0.22Mn0.78O2为基准体系，首次利用EPR技术揭露了氧化物正极材料的体相中“被圈闭”的分子O2（trapped molecular O2）的生成等。苏州纽迈分析仪器股份有限公司大区经理 丁皓《低场核磁共振技术在聚合物中的应用》基于弛豫动力学原理，结合温控技术，低场核磁可用于聚合物交联密度、结晶度、分散相容性、活化能及相转变温度等评价。由于无损、绿色、简便等优势，低场核磁具有将在橡胶、塑料、复合材料和粘合剂等行业得到应用。丁皓介绍道，低场核磁共振采用永磁体，无需制冷剂和屏蔽房，仪器及维护成本相对超导核磁低很多，且安装要求低，不仅便于科研平台使用，且适用于课题组或企业。清华大学 李勇 副教授主持会议参会人员合影本次北京波谱年会得到了12家厂商的大力支持，会议同期的仪器展吸引了参会代表驻足咨询。仪器展后续，会议还安排了技术报告、青年论坛、颁奖等多个环节，仪器信息网将持续为大家报道，敬请关注。

核磁共振是20世纪40年代发展起来的一项分析技术。利用核磁共振技术可以确定物质的化学结构及某种成分的密度分布，其应用已迅速扩展到物理、化学领域之外的医疗、生物工程等方面，成为分析生物大分子复杂结构和诊断病情最强有力的方法之一。近年来，核磁共振仍在不断发展，除了高场核磁共振技术之外，低场及小型便携化核磁共振技术因低成本、易维护的特点，也逐渐普及。《中国核磁共振波谱仪市场调研报告（2021）》中，从用户、中标数据、厂商三个方面对中国NMR的市场情况进行了统计分析。用户常用NMR仪器频率XX NMR中标品牌分析通过调研问卷对用户信息进行采集整理，分析了NMR用户的单位性质、行业、持有NMR数量、常用NMR品牌及场强（频率）等，还有用户的采购需求、关注因素以及采购品牌倾向等采购信息的整理。仪器信息网还对千里马网站中2019年1月至2021年11月NMR的中标信息进行统计，从高场NMR、低场NMR和NMR实验仪三类仪器分别展开分析，其中包含中标数量、品牌，采购单位性质、区域，以及采购仪器类型、成交价格。根据仪器信息网专场信息及多方信息来源，盘点了NMR主流厂商及市场情况，对高场NMR和低场NMR的市场规模、采购需求、应用前景进行了分析。用户经常使用的是哪些仪器？对仪器提出了哪些建议？哪些应用上的需求目前还未能满足？未来在哪些应用领域有市场需求点？中标的仪器都有哪些品牌？哪些单位是采购大户？答案都在《中国核磁共振波谱仪市场调研报告（2021）》！报告链接：《中国核磁共振波谱仪市场调研报告》 (2021版)_市场调查报告 (instrument.com.cn)欢迎感兴趣的网友联系购买报告事宜：【服务热线】: 400-637-7886【电子信箱】: survey@instrument.com.cn 【报告目录】前言第一章 核磁共振概述 1.1 核磁共振简介 1.2 核磁共振波谱仪简介 1.3 核磁共振技术发展历程 第二章 核磁共振波谱仪用户分析 2.1 NMR用户分析 2.2 NMR使用情况分析 2.3 用户采购行为分析 第三章 2019-2021年核磁共振波谱仪中标数据分析 3.1 高场NMR中标分析3.2 低场NMR中标分析3.3 NMR实验仪中标分析第四章 核磁共振波谱仪主流厂商与市场情况分析4.1 高场NMR主流厂商及市场情况分析4.2 低场NMR主流厂商及市场情况分析第五章 核磁共振波谱仪市场调研总结

近日，来自西安电子科技大学、哈尔滨工业大学可调谐（气体）激光技术国家级重点实验室的联合研究团队发表了《T型光声池的光声光谱技术用于基于三重共振模态的多组分气体的同时检测》论文。Recently, the joint research team from School of Optoelectronic Engineering, Xidian University, National Key Laboratory of Science and Technology on Tunable Laser, Harbin Institute of Technology, published an academic papers T-type cell mediated photoacoustic spectroscopy for simultaneous detection of multi-component gases based on triple resonance modality 油浸式电力变压器是现代电力分配和传输系统中最重要的绝缘设备之一。通过同时测量绝缘油中的溶解气体，如一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）和乙炔（C2H2），可以在电力变压器的过热、电弧和局部放电故障的早期诊断中提供合适的解决方案。变压器故障主要可分为过热故障和放电故障。CO、CH4和C2H2的含量变化是变压器故障的主要指标。过热故障包括裸金属过热、固体绝缘过热和低温过热。裸金属过热的特征是烃类气体（如CH4和C2H2）浓度的上升。上述两种气体的总和占总烃类气体的80%以上，其中CH4占较大比例（30 ppm）。CO的浓度（300 ppm）强烈指示固体绝缘过热和变压器故障中的低温过热。当变压器处于放电故障时，C2H2会急剧增加（5 ppm，占总烃类气体的20%-70%）。因此，本研究选择CO、CH4和C2H2作为目标分析物。传统的多组分气体定量检测方法，如气相色谱仪、半导体气体传感器和电化学传感器，在实时监测、恢复时间、选择性和交叉敏感性方面存在一定限制。基于光声光谱技术的光学传感器平台具有高灵敏度、高选择性、快速响应、长寿命和成熟的传感器设备等优点，在多组分气体传感领域发挥着重要作用。已经开发出多种基于光声光谱技术的多组分气体传感器模式，如傅里叶变换红外光声光谱模式、基于宽带检测的热辐射体或黑体辐射体使用多个带通滤波器、多激光器与时分复用（TDM）方法的结合，以及采用多共振器和频率分割复用（FDM）方案。然而，由于宽带光源的相对弱强度，弱光声（PA）信号易受到背景噪声的干扰，这是高灵敏度检测的主要障碍。Oil-immersed power transformer is one of the most important insulation equipment in modern power distribution and transmission systems. Simultaneous measurements of the dissolved gases in insulating oil, such as carbon monoxide (CO), methane (CH4) and acetylene (C2H2), can represent a suitable solution in early diagnosis of overheating, arcing and partial discharge failures of power transformers . Transformer fault can mainly be divided into overheating fault and discharge fault. The content changes of CO, CH4, and C2H2 are the main indicators of transformer failure. Overheating fault includes bare metal overheating, solid insulation overheating and low temperature overheating. The bare metal overheating is characterized by the rising concentration of hydrocarbon gas, such as CH4 and C2H2. The sum of the above two gases accounts for more than 80% of the total hydrocarbon gas, and CH4 accounts for a larger proportion (30 ppm). The concentration of CO (300 ppm) strongly indicates the solid insulation overheating and the low temperature overheating in the transformer failure. When the transformer is in discharge fault, the C2H2 will increase dramatically (5 ppm, 20%&minus 70% of the total hydrocarbon gas). Therefore, CO, CH4, and C2H2 are selected as the target analytes in this work. The traditional quantitative detection of multiple analytes, such as gas chromatographs, semiconductor gas sensors and electrochemical sensors, were limited in terms of real time monitoring, recovery time, poor selectivity and cross sensitivity. Photoacoustic spectroscopy (PAS)-based optical sensor platforms, which feature the advantages of high sensitivity, high selectivity, fast response, long lifetime and well-established sensing devices, have played an important role in the field of multi-component gas sensing. Various PAS-based multi-gas sensor modalities have been developed, such as Fourier transform infrared PAS modality, broadband detection based thermal emitters or blackbody radiators using several band-pass filters, the use of multi-lasers combined time-division multiplexing (TDM) methods , and multi-resonators with frequency-division multiplexing (FDM) schemes. Due to the relatively poor intensity of the broadband source, the weak photoacoustic (PA) signals were sensitively affected by the background noise, which was a major obstacle to highly sensitive detection. 由于吸收和共振圆柱体共同决定了其共振频率，设计并验证了一种T型光声池作为适当的传感器。通过引入激励光束位置优化，从模拟和实验中研究了三种指定的共振模式，呈现了可比较的振幅响应。使用QCL、ICL和DFB激光器作为激发光源，同时测量CO、CH4和C2H2，展示了多气体检测的能力。A T-type photoacoustic cell was designed and verified to be an appropriate sensor, due to the resonant frequencies of which are determined jointly by absorption and resonant cylinders. The three designated resonance modes were investigated from both simulation and experiments to present the comparable amplitude responses by introducing excitation beam position optimization. The capability of multi-gas detection was demonstrated by measuring CO, CH4 and C2H2 simultaneously using QCL, ICL and DFB lasers as excitation sources respectively.图片显示了配备了T型光声池的基于PAS的多组分气体传感器配置的示意图。使用三个激发激光器作为激光源，包括DFB ICL（HealthyPhoton，型号HPQCL-Q）、DFB QCL（HealthyPhoton，型号QC-Qube）和NIR激光二极管（NEL），分别在2968 cm&minus 1、2176.3 cm&minus 1和6578.6 cm&minus 1处发射，以实现对CH4、CO和C2H2的同时检测。ICL、QCL和NIR激光二极管在目标吸收波长处的光功率分别为8 mW、44 mW和32 mW，通过热功率计（Ophir Optronics 3 A）进行测量。所有激光源都通过调节电流和温度控制来驱动。A schematic diagram of PAS-based multi-component gas sensor configuration equipped with the developed T-type PAC is shown in Fig. Three excitation laser sources, including a DFB ICL (HealthyPhoton, model HPQCL-Q), a DFB QCL (HealthyPhoton, model QCQube) and an NIR laser diode (NEL) emitting at 2968 cm&minus 1, 2176.3 cm&minus 1 and 6578.6 cm&minus 1, were employed to realize the simultaneous detection of CH4, CO and C2H2. The optical powers of the ICL, QCL and NIR laser diode measured by a thermal power meter (Ophir Optronics 3 A) at the target absorption lines were 8 mW, 44 mW and 32 mW, respectively. All the laser sources were driven by tuning the current and temperature control.Fig. The schematic diagram of multi-resonance PAS-based gas sensor configuration equipped with the developed T-type PAC for multi-component gas simultaneous detection. Operating pressure: 760 Torr.HealthyPhoton, model HPQCL-QHealthyPhoton, model QCQube结论建立了基于T型光声池的多共振光声光谱气体传感器，并验证其能够进行多组分同时检测，达到ppb级别的灵敏度。通过有限元分析（FEA）模拟优化和实验光束激发位置设计，三个指定的谐振频率的光声响应相互比较，确保了同时检测多种微量气体的高性能。选择了CO、CH4和C2H2这三种可燃气体作为目标气体，使用QCL（4.59 µ m，44 mW）、ICL（3.37 µ m，8 mW）和NIR激光二极管（1.52 µ m，32 mW）作为入射光束进行同时检测验证。F1模式下，光束照射到缓冲腔体壁上，信噪比（SNR）相比通过吸收圆柱体的情况提高了4.5倍。实验得到了CO、CH4和C2H2的最小检测限（1σ）分别为89ppb、80ppb和664ppb，对应的归一化噪声等效吸收系数（NNEA）分别为5.75 × 10&minus 7 cm&minus 1 W Hz&minus 1/2、1.97 × 10&minus 8 cm&minus 1 W Hz&minus 1/2和4.23 × 10&minus 8 cm&minus 1 W Hz&minus 1/2。对湿度交叉敏感性进行改进的研究提供了对光声光谱传感器在湿度松弛相关效应方面的更好理解。利用单个光声腔体和单个探测器进行多组分气体传感的这种开发的光声光谱模式，具有在电力变压器故障的早期诊断方面的独特潜力。Conclusions A T-type cell based multi-resonance PAS gas sensor was established and verified to be capable of multi-component simultaneous ppb-level detection. By the FEA simulation optimization and experimental beam excitation position design, the PA responses of the three designated resonant frequencies are comparable which guarantees the high performance of multiple trace gas detection simultaneously. The three combustible species of CO, CH4 and C2H2 were selected as target gases for the simultaneous detection verification using a QCL (4.59 µ m, 44 mW), an ICL (3.37 µ m, 8 mW) and a NIR laser diode (1.52 µ m, 32 mW) as incident beams. The SNR for F1 mode with the beam irradiating on the buffer wall was increased by 4.5 times than that of passing through absorption cylinder. The experimental MDLs (1σ) were achieved as of 89ppb (CO), 80ppb (CH4) and 664ppb (C2H2) have been acquired, respectively, corresponding to the NNEA coefficients of5.75 × 10&minus 7 cm&minus 1 W Hz&minus 1/2, 1.97 × 10&minus 8 cm&minus 1 W Hz&minus 1/2 and 4.23 × 10&minus 8 cm&minus 1 W Hz&minus 1/2. An improved humidification investigation regarding cross-sensitivity analysis provides a better understanding of PAS sensors in humidity relaxation related effects. This developed PAS modality of utilizing a single PAC and a single detector for multicomponent gas sensing exhibits unique potential for early diagnosis of power transformer failures.Fig. 1. Simulated spectral distribution characteristics of CO, CH4 and C2H2 based on HITRAN Database. Temperature and pressure: 296 K and 1 atm respectively.Fig. 2. Schematic structure of the developed T-type PAC.Fig. 3. Simulated sound pressure distribution of T-type PAC model for the three selected resonance modes by FEA method. Color bar: Simulated sound pressure (Pa).Fig. 4. Simulation results of the T-type PAC acoustic characteristics with the incident beam position optimization. (a) and (b): Two different incident ways of the excitation beam (c), (d) and (e): The simulated pressure amplitude response vs. frequency for F1, F2 and F3 detection, respectively.Fig. 6. The experimental results of PA signals for different resonance modes by scanning the incident excitation beam. (a) Schematic diagram of the light source scanning process in the T-type PAC. Dashed line: Central axis. (b) The PA amplitude of 100 ppm CO vs. the beam position of ICL source. (c) The PA amplitude of 50 ppm CH4 vs. the beam position of ICL source. (d) The PA amplitude of 50 ppm C2H2 vs. the beam position of DFB laser diode. Insert: The irradiated surface of PAC.Fig. 7. The experimental results for CH4 detection with the incident beam position optimization. (a) Two different ways (I1, I2) of incident excitation beam using ICL for CH4 measurement (b) The PA amplitude vs. frequency of F1 for the two incident ways (c) The PA spectra of 100 ppm CH4 in the ICL tunning range using both incidence ways (d) The PA signal amplitude of CH4 vs. gas concentration for two incidence ways.Fig. 8. Noise level analysis of F1, F2 and F3 modes for two incidence ways.Fig. 9. Experimental frequency responses of the developed T-type PAC.Fig. 10. The PA signal amplitudes vs. laser modulation amplitudes for multi-component gas sensing. (a) The ICL modulation amplitudes for 100 ppm CH4 detection (b) The QCL modulation amplitudes for 400 ppm CO detection (c) The NIR laser diode modulation amplitudes for 100 ppm C2H2 detection.Fig. 11. The experimental results for simultaneous detection of multi-component gases. (a), (b) and (c): Measured 2f-PAS spectral scans of the CO, CH4 and C2H2 absorption features for F1, F2 and F3 modes, respectively.Fig. 12. Schematic of the improved humidification system for humidity control.引用：Le Zhang, Lixian Liu, Xueshi Zhang, Xukun Yin , Huiting Huan, Huanyu Liu, Xiaoming Zhao, Yufei Ma, Xiaopeng Shao,T-type cell mediated photoacoustic spectroscopy for simultaneous detection of multi-component gases based on triple resonance modality,Photoacoustics 31 (2023) 100492.https://doi.org/10.1016/j.pacs.2023.100492

仪器信息网讯 2024年6月1日，由北京理化分析测试技术学会北京波谱学会主办，北京理工大学协办的“2024年度北京波谱年会” 在北京理工大学良乡校区正式开幕。近几年来，磁共振波谱科研成果显著，国产仪器公司发展迅速，整个领域跨入了新的阶段。本次会议旨在了解波谱新技术和交叉学科的最新进展，展示和发扬老一辈波谱科学家优良传统，促进波谱技术的交流与推广。会议吸引了来自全国各地的100余位专业代表出席，仪器信息网作为合作媒体出席本次会议并进行全程报道。大会现场本次会议以“站在磁共振的肩膀上，提升和扩展波谱分析方法”为主题，在液体、固体（包括DNP）、低场和成像核磁共振波谱、连续波和脉冲电子顺磁共振波谱以及国产化仪器研发等方面进行经验交流报告，特别邀请了活跃在我国的著名专家及青年专家作波谱前沿方法技术与应用新进展报告，期间组织波谱厂家进行新产品技术报告及仪器展示。会议共安排了8个大会报告、11个技术报告、8个青年论坛报告以及15个墙报，其中，大会报告将聚焦最新的磁共振方法和应用，技术报告以应用和技术支持为主，青年论坛以在读和刚毕业学生为主，墙报展示最新进展。此外，会议还将评选“2024年北京波谱会优秀青年论坛奖”、“2024年北京波谱会优秀墙报奖“、及“2024年北京波谱会终身成就贡献奖“。大会开幕式由清华大学教授李勇主持，北京理工大学教授黄木华发表开幕致辞。清华大学教授 李勇 主持开幕式北京理工大学教授 黄木华 致辞黄木华对北京理工大学的建设、学科发展、平台搭建等做了简单的介绍，向远道来的各位嘉宾同仁表示了热烈的欢迎和诚挚的感谢。他希望在接下来一天半的时间里，通过会议来宾的热烈交流，交换思想，共同促进波谱学的进一步的发展，并预祝本次会议能取得圆满成功。欢迎致辞之后，进入大会报告环节。此环节中，黄木华分享了题目为《从材料研究的角度发展实用的14N及15N-NMR技术》的报告。含氮物质的结构表征是一项重要的研究技术，15N核的低丰度导致的测试时间过长和14N核的四级作用导致的谱图宽化，使得基于天然丰度样品的核磁氮谱测试存在很大的挑战性。黄木华分享了其课题组近年来在多孔高分子材料、聚丙烯成核剂及含能材料研究中涉及到的典型样品进行14N及15N-NMR研究，展示了14N-NMR对于液体样品、15N-NMR对于固体样品结构解析的重要作用。大会报告期间，清华大学副教授李勇、中国科学院大学教授李剑峰分别主持大会报告。北京理化分析测试技术学会波谱分会理事长|清华大学高级工程师杨海军、天津医科大学教授刘阳平、清华大学副教授薛毅、中国科学院生物物理研究所研究员方显杨、华南理工大学副教授张容纯、武汉中科牛津波谱技术有限公司总经理宋侃、国仪量子技术（合肥）股份有限公司EPR应用工程师陆书恬分别为大家带来了精彩的内容分享。北京理化分析测试技术学会波谱分会理事长、清华大学高级工程师 杨海军报告题目：《站在磁共振的肩膀上，提升和扩展波谱分析方法》杨海军首先对为磁共振领域做出贡献的各位专家、学者和仪器厂商表达了感谢。其次，他探讨了磁共振硬件、软件等应用进展，目前，相关技术的迅速发展，对核磁共振灵敏度的提高具有重要作用。报告中，我们了解到，近几年在磁共振领域，国产仪器公司做出了巨大的努力，中科牛津核磁仪器销售量近200台；国仪量子电子信息领域产品销售额已超过60%，交付量超过100台等。最后，杨海军希望大家能够站在磁共振良好技术基础的肩膀上，继续前行，建立伟大的新时代。天津医科大学教授 刘阳平报告题目：《论Trityl自由基与超氧自由基的关系》四硫取代三苯甲基自由基是一类新型碳中心自由基（trityl），具有极窄的电子顺磁共振单线信号，较高的生物稳定性，良好的水溶性以及生理条件下长弛豫时间等优点。刘阳平围绕其课题组开展的工作，介绍了trityl自由基与超氧自由基的独特反应，着重阐释取代基对其反应机制与反应产物稳定性的影响，揭示trityl自由基在超氧自由基检测、清除及其超氧加合物在肿瘤治疗中的应用潜质。清华大学副教授 薛毅报告题目：《如何准确定位蛋白质结构中的氢原子》PDB数据库中将近85%的蛋白质结构是通过X射线晶体学解析的，但是这些结构中绝大部分缺乏氢原子坐标，准确确定氢原子坐标对于理解生物大分子互作和靶向蛋白质的药物开发具有重要意义。在相关工作中，薛毅课题组通过研究发现，使用分子动力学模拟软件Amber的力场，在隐式溶剂中进行能量最小化可以产生最好的结果。他们提出了一种基于分子动力学模拟的质子化方案，可以准确可靠地为蛋白质结构添加缺失的氢原子。中国科学院生物物理研究所研究员 方显杨报告题目：《RNA高级结构解析整合计算模拟平台的开发》目前，应用传统的结构研究方法对长链 RNA 及其蛋白质复合物的高级结构开展研究仍十分具有挑战性。截至2024年5月10 日，在 PDB 数据库219515 条结构数据中，RNA 和 RNA-蛋白质复合物的结构数据分别有1890 条和 5708 条，仅占总数的 0.9%和2.6%，因此，需要有新的方法，对RNA 及其蛋白质复合物开展结构研究。方显杨研究团队最近进行了基于非天然碱基对系统的长链 RNA 转录后位点特异性自旋标记方法等一系列研究，使得应用基于脉冲电子双共振(PELDOR)的电子顺磁共振波谱技术研究长链 RNA 的结构成为可能。华南理工大学副教授 张容纯报告题目：《增强灵敏度的多维固体NMR新方法》固体核磁共振波谱学是表征材料微观结构和动力学的有力工具，然而在很多情况下灵敏度往往限制了其广泛应用。张荣纯课题组提出了通过充分利用丰富的氢极化来增强固体NMR灵敏度的新策略，包括单通道质子多维固体NMR技术，单次扫描多次极化转移技术，以及单次扫描耗尽氢极化技术等。这些技术的应用可以大大节省实验时间，从而在单位时间内获得更加丰富的结构信息。武汉中科牛津波谱技术有限公司总经理 宋侃报告题目：《中科牛津核磁共振波谱仪研制及产业化进展》宋侃介绍了中科牛津公司的发展路线与产品技术特点，包括核心技术、关键部件等，经过十多年的研发及工程化开发的积累，公司取得了多项重大成果。截至目前，国内已服务多家院所及知名上市企业，累计装机超过170台。国仪量子技术（合肥）股份有限公司EPR应用工程师 陆书恬报告题目：《国仪量子电子顺磁共振技术进展》陆书恬介绍了国仪量子ERP谱仪系列的技术突破和新产品的性能，包括谱仪灵敏度和稳定性的提升、探头功能和自动调谐性能的升级、干式低温系统的设计改进、脉冲探测死时间结短以及瞬态功能的实现等。中国科学院大学教授 李剑峰 主持会议参会人员合影本次北京波谱年会得到了国仪量子、中科牛津、纽迈等11家厂商的大力支持，会议期间展出的仪器设备等吸引了广大参会代表驻足咨询。本次会议还安排了技术报告、青年论坛、颁奖等多个环节，仪器信息网将持续为大家报道，敬请关注。