垂直高通量样品制备系统

table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="526" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "高通量组合薄膜制备及原位表征系统/p/td/trtrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="526" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中科院物理研究所/p/td/trtrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="175"p style="line-height: 1.75em "郇庆/p/tdtd width="159"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="192"p style="line-height: 1.75em "qhuan_uci@yahoo.com/p/td/trtrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="526" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "√正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产/p/td/trtrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="526" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "√技术转让 √技术入股 □合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介： /strongbr/ /pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/981cbfad-b9ec-4aa9-875a-12197e3c1fb1.jpg" title="LIBE-STM.jpg" width="350" height="321" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 350px height: 321px "//pp style="line-height: 1.75em " br//pp style="line-height: 1.75em " 随着“材料基因组计划”的兴起，人们对新的实验手段，特别是高通量高空间分辨率的材料制备和性能测试方法提出了迫切的要求。正是针对于此，我们开发了这套“高通量组合薄膜制备及原位表征系统”，基于完全自主知识产权的新型生长机理制备高通量组合薄膜。同时，通过结合特殊设计的扫描隧道显微镜，可实现对所制备薄膜的原位超高分辨表征。尚在研发中，主要技术指标待测。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景： /strongbr/ 应用前景尚不明确。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况： /strongbr/ 发明专利：201510446068.7、201510524841.7/p/td/tr/tbody/tablepbr//p

p style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="text-indent: 2em "目前，华大智造/spanstrong style="text-indent: 2em "MGISP-960/strongspan style="text-indent: 2em "和/spanstrong style="text-indent: 2em "MGISP-100/strongspan style="text-indent: 2em "两款自动化样本制备系统均已获得NMPA认证。其中，MGISP-960的通量已从原有的96样本/60分钟升级为192样本/80分钟，可满足复工期间更高通量筛查的紧急需求。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/8265429d-5b16-49a4-8d6b-adef65a2f2a7.jpg" title="1 华大智造.jpg" alt="1 华大智造.jpg"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "除装备武汉“火眼”实验室，确保每天万人份的检测能力之外，华大智造高通量自动化样本制备系统已驰援全国30余个城市及地区的医疗机构和疾控中心，在新冠病毒检测一线已贡献日均超过10万样本的理论提取通量，成为各地疫情防控的重要力量。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "接下来，我们将走进部分医疗机构和疾控中心，为大家呈现华大智造高通量自动化样本制备系统的应用情况（以下排序不分先后）。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong1 span style="text-indent: 2em "武汉火眼实验室/span/strong/span/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "作为武汉及湖北地区抗击疫情战役的“前哨”，由华大基因担任运营的新型冠状病毒应急检测实验室——“火眼”实验室具备每天万人份的检测能力。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 392px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/b31feacc-0026-49f6-a2a3-35ac7368eda6.jpg" title="2 火焰实验室77a927a65c3a1c83d5f0e4bd43b31835.jpg" alt="2 火焰实验室77a927a65c3a1c83d5f0e4bd43b31835.jpg" width="600" height="392" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "为整体提升大规模样本检测速度，“火眼”实验室装备了大量华大智造MGISP-100及MGISP-960自动化样本制备系统进行核酸提取，并配套病毒RNA的提取试剂和耗材。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 370px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/f9b1464c-0d20-43a4-b4d1-381e296fb2ba.jpg" title="3 火焰实验室d1.jpg" alt="3 火焰实验室d1.jpg" width="600" height="370" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "截至2月11日11点，“火眼”实验室运营团队已累计接收样本超过1.5万人份，还可进一步承担规模更大的复产复工人员的科学排查工作，同时能根据武汉及湖北地区疫情防控需求高效运转，确保万人份/天的检测能力，甚至更高。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong2 span style="text-indent: 2em "湖北省孝感CDC/span/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 445px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/b65c7c43-3612-4884-b827-97f2834f07de.jpg" title="4湖北省孝感CDC.jpg" alt="4湖北省孝感CDC.jpg" width="600" height="445" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "湖北省孝感市毗邻武汉，同为疫情“重灾区”，在疫情防控过程中也面临着诸多挑战。为迅速响应新冠病毒病例应隔尽隔、应收尽收及应治尽治的防控措施，孝感疾控中心在第一时间紧急部署了三台华大智造MGISP-960高通量自动化样本制备系统，以全面加速当地病毒样本检测，满足更大排查范围及县市医院的病毒筛查工作。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "目前，孝感疾控中心在使用后表示提取非常顺利。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong3 span style="text-indent: 2em "湖北省黄冈CDC/span/strong/span/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "为防止疫情进一步扩散，黄冈市政府在前期确定的全市13家定点医院和29个发热门诊的基础上，紧急征用了黄冈版“小汤山医院”——大别山区域医疗中心，并将其改造成1000多张床位的疫情隔离点。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 360px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/7d1f10a6-d8ba-48ff-9a57-366c9bd0a75e.jpg" title="5 湖北省黄冈CDC2a190.jpg" alt="5 湖北省黄冈CDC2a190.jpg" width="600" height="360" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "为助力黄冈CDC加速完成新冠病毒样本检测，尽快缓解当地疫情紧急情况，华大智造快马加鞭将MGISP-960高通量自动化样本制备系统送往前线，并及时完成安装上机，为疑似病例筛查检测提供了强大的工具支持与保障。br//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong4 span style="text-indent: 2em "湖北省荆州CDC/span/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 298px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/dec0bbe3-9b7f-4af9-9497-a26debabd750.jpg" title="6 湖北省荆州CDCf0929bcb.jpg" alt="6 湖北省荆州CDCf0929bcb.jpg" width="600" height="298" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 342px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/85075bdc-b446-4974-b21c-ab75615501d0.jpg" title="7 湖北省荆州CDCda.jpg" alt="7 湖北省荆州CDCda.jpg" width="600" height="342" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "/spanspan style="text-indent: 2em "湖北省荆州市也是本次疫情的“重灾区”，为了快速有力地控制疫情扩散蔓延，荆州CDC加急安装了华大智造MGISP-100自动化样本制备系统，并积极召集医护人员完成简单易学的培训工作，为接下来的疫情防控增添更多力量。/spanbr//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong5 span style="text-indent: 2em "北京华大医检所/span/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/5035b05d-6a63-45eb-b0a7-fbea22d082f2.jpg" title="8 北京华大医检所e.jpg" alt="8 北京华大医检所e.jpg" width="600" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 399px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/aeadce62-c23d-4b7a-819a-7732da682dbc.jpg" title="9 北京华大医检所f.jpg" alt="9 北京华大医检所f.jpg" width="600" height="399" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "目前，北京华大医检所已安装多台MGISP-960高通量自动化样本制备系统，旨在承接北京当地部分样本检测，助力北京疫情防控工作。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong6 span style="text-indent: 2em "贵州省贵航贵阳医院/span/strong/span/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "贵航贵阳医院是贵州省第一批开展新型冠状病毒感染的肺炎核酸筛查检测定点机构之一，每天有大批量的标本需要检测，应对急剧增加的样本量，负责检测的检验人员加班加点完成每日所有样本检测，每日工作时长达到10余个小时。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/0efcb3e2-d352-40a3-8e43-fa3d80f655bb.jpg" title="10 贵州省贵航贵阳医院931bf4d.jpg" alt="10 贵州省贵航贵阳医院931bf4d.jpg" width="600" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "为满足大规模人群、高通量筛查的紧急需求，减少常规检测方法的局限性，保障检测人员的人身安全，该院加急装备了华大智造MGISP-960高通量自动化样本制备系统。常规新型冠状病毒核酸检测96个标本需要6个小时左右，而通过MGISP-960进行全自动核酸提取，可在1个小时左右完成这项工作。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "除具有自动化、操作简单等优势外，该设备还能保证强大拓展性、安全环保、高纯度、高得率、无污染且结果稳定等优点，真正做到一站到位，安全防控。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong7 span style="text-indent: 2em "江苏省无锡“火眼”实验室/span/strong/span/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "为最大限度降低企业复工人员感染新冠病毒风险，防止疫情扩散，尽早实现企业有序开工，无锡市在疫情防控中加强了科技创新，并在惠山生命园成立了无锡“火眼”——新型冠状病毒核酸筛查检测专项实验室，以便顺利开展新冠病毒核酸筛查检测服务。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/4865d3d0-29f0-46ef-9f7f-317eaeb379bc.jpg" title="11 江苏省无锡“火眼”实验室69d.jpg" alt="11 江苏省无锡“火眼”实验室69d.jpg" width="600" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "与武汉“火眼”实验室一样，无锡“火眼”实验室也采用了华大智造MGISP-960高通量自动化样本制备系统，并于2月12日起对复工企业人员开通新型冠状病毒核酸筛查检测服务，预计最大日检测量可达5000份，为企业尽早复工复产服务，也为复工人员加强一道健康“防护盾”。br//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong8 span style="text-indent: 2em "助力山西疾控迅速提升核酸检测能力/span/strong/span/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "山西省牢牢把握疫情防控主动权，精准施策，有针对性地迅速提升检测能力，全覆盖筛查重点人群，紧急为省CDC以及太原、大同、晋中、晋城、运城市CDC，配置安装了华大智造MGISP-960高通量自动化样本制备系统，加速了重点地区重点人群的核酸检测工作。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 558px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/4e9b3048-4e6d-46e3-bcee-b88ea968d815.jpg" title="12 助力山西疾控迅速提升核酸检测能力.jpg" alt="12 助力山西疾控迅速提升核酸检测能力.jpg" width="600" height="558" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 378px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/1d7f232e-f60d-4af2-8ccf-36b8b0a9374b.jpg" title="13 助力山西疾控迅速提升核酸检测能力8eb23.jpg" alt="13 助力山西疾控迅速提升核酸检测能力8eb23.jpg" width="600" height="378" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "除以上城市外，华大智造高通量自动化制备系统也已经用于天津、深圳、南京、青岛、恩施、佛山等30余个城市及地区，助力当地疫情防控。随着疫情进入攻坚阶段，为实现“早发现、早隔离、早诊断、早治疗”，华大智造全员加班加点，只为在第一时间将自动化设备送往疫情一线，尽快完成安装调试并投入使用。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "我们深知，每一个待检样本的背后，都是宝贵的生命。我们敬畏每一个生命，并致力于通过生命科技来造福人类。这也是华大智造从研发，到生产，再到服务等各环节工作人员无畏病毒，坚守一线的动力。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "br//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "附：华大智造高通量自动化样本制备系统/span/strong/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "为实现病毒核酸自动化提取，华大智造提供MGISP-100及MGISP-960两种自动化样本制备系统（两款设备均已获得NMPA认证），同时可配套病毒RNA的提取试剂和耗材。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "其中，MGISP-100自动化样本制备系统可提取8-32样本/40-80分钟，每次可减少医务人员约2个小时的手工操作时间，适用于医院等中小型研究实验室。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 442px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/3e8053d8-1007-4267-ad3d-7b6386d07db6.jpg" title="640.jpg" alt="640.jpg" width="600" height="442" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "MGISP-960是高通量自动化样本制备系统，自动化程度更高，可提取36-192样本/80分钟，一人可同时操作三台，大大提升人工效率，适用于企业、临检、医院等领域的中高通量用户，并可适配目前主流的新型冠状病毒核酸检测试剂盒（荧光PCR法），以及第三方磁珠提取试剂盒和文库构建流程。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 459px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/6d424072-cac1-4a87-b770-8b79abeb23d3.jpg" title="641.jpeg" alt="641.jpeg" width="600" height="459" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "此外，自动化样本制备系统中，还配置了紫外和HEPA高效空气过滤系统，可用于每天杀菌消毒和清洁，大大减少了医务人员的病毒感染风险。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "br//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: right "投稿来自：华大智造/p

p　　strong仪器信息网讯/strong 材料对于推动生产力发展和社会进步起着举足轻重的作用。关键材料的研发周期更是直接决定了相关领域的发展进程。材料基因组技术的出现为快速构建精确的材料相图，缩短材料的研发周期带来了希望。/pp　　中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心技术部电子学仪器部郇庆/刘利团队一直致力于科研仪器装备的自主研发 超导国家重点实验室金魁/袁洁团队专注于基于高通量组合薄膜技术的新超导体探索和物理研究。两团队经多年合作成功研制并搭建了一台高通量连续组分外延薄膜制备及原位局域电子态表征系统。作为目前国际上最先进的第四代高通量实验设备，审稿人和项目验收专家组均给予了高度评价，认为该设备实现了研究应用和核心技术上的创新突破，解决了现有技术的诸多缺陷和不足，将成为材料基因研究的重要工具，并有望在推动多个领域的前沿研究中发挥重要作用。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/042ce1da-8ab9-46b9-8bb1-eb602327463f.jpg" title="组合激光分子束外延-扫描隧道显微镜联合系统：(a)三维设计图；(b) 实物照片.jpg" alt="组合激光分子束外延-扫描隧道显微镜联合系统：(a)三维设计图；(b) 实物照片.jpg"//pp style="text-align: center "组合激光分子束外延-扫描隧道显微镜联合系统：(a)三维设计图；(b) 实物照片/pp　　该系统采用的关键技术为研发团队首次提出，核心部件均自主研发，具备多项独特优点：/pp　　1)采用专利的旋转掩膜板设计，避免累积误差和往复运动的问题，大大提高了系统运行精度和稳定性 /pp　　2)特殊设计的STM扫描头能够实现大范围XY移动( 10 mm)和高精度定位(定位精度优于 1 μm) 3)完备的传递设计可实现样品、针尖、靶材的高效传递，并易于未来功能扩展。/pp　　该仪器研发历时4年多，设计版本多达50多个，并完成了全面的性能测试。他们利用自研系统制备了高质量的梯度厚度FeSe样品，得到可靠的超导转变温度随厚度的演变关系。在HOPG样品、金单晶样品、BSCCO样品以及原位生长FeSe样品表面均获得了高清原子分辨图像，并测量了BSCCO样品局域超导能隙扫描隧道谱。目前，该系统已用于研究高温超导机理问题和新型超导材料探索。/pp　　组合薄膜制备技术作为材料基因组核心技术之一经历了三个发展阶段，即共磁控溅射技术、阵列掩膜板技术和组合激光分子束外延技术。目前，组合薄膜生长往往采用往复平行位移掩膜板的方式，这样不可避免造成累积误差，直接影响到薄膜制备过程中组分控制的精度。此外线性掩膜板反复变向及加减速操作也会加速机械部分磨损，降低系统稳定性。另一方面，目前对组合薄膜高通量快速表征技术也存在不足，很多传统方法无法直接用于组合薄膜表征。以扫描隧道显微镜(STM)为例，其对样品表面清洁度具有很高的要求，通常需要原位解理或制备样品 此外，有限的样品移动范围和不具备精确定位功能限制了STM在组合薄膜表征上的应用：大多数商业化STM样品移动范围一般仅为数毫米且不具备定位功能。对于连续组分薄膜性质的研究来说，实际的测量位置与样品组分是一一对应的，失去了位置坐标就失去了组分的信息。因此，发展更加精确的高通量薄膜制备和原位表征手段十分必要，并对包括超导材料在内的多个前沿研究领域具有重要意义。/pp　　/ppbr//p