垂直高通量样品制备系统

table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td 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 /tr tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 526" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 中科院物理研究所 /p /td /tr tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 175" p style=" line-height: 1.75em " 郇庆 /p /td td width=" 159" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 192" p style=" line-height: 1.75em " qhuan_uci@yahoo.com /p /td /tr tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td 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 /tr tr td width=" 122" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 526" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " √技术转让 & nbsp & nbsp √技术入股 & nbsp □合作开发& nbsp √其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介： /strong br/ & nbsp & nbsp /p p 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 " / /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp br/ /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 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 /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 应用前景尚不明确。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 发明专利：201510446068.7、201510524841.7 /p /td /tr /tbody /table p br/ /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 /span strong style=" text-indent: 2em " MGISP-960 /strong span style=" text-indent: 2em " 和 /span strong style=" text-indent: 2em " MGISP-100 /strong span 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 /p p 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" / /p p 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。 /p p 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）。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 1& nbsp span style=" text-indent: 2em " 武汉火眼实验室 /span /strong /span /p p 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。 /p p 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" / /p p 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。 /p p 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" / /p p 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。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 2& nbsp span style=" text-indent: 2em " 湖北省孝感CDC /span /strong /span /p p 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" / /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 3& nbsp span style=" text-indent: 2em " 湖北省黄冈CDC /span /strong /span /p p 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。 /p p 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" / /p p 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/ /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 4& nbsp span style=" text-indent: 2em " 湖北省荆州CDC /span /strong /span /p p 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" / /p p 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" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " /span span 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。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 5& nbsp span style=" text-indent: 2em " 北京华大医检所 /span /strong /span /p p 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" / /p p 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" / /p p 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。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 6& nbsp span style=" text-indent: 2em " 贵州省贵航贵阳医院 /span /strong /span /p p 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。 /p p 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" / /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 7& nbsp span style=" text-indent: 2em " 江苏省无锡“火眼”实验室 /span /strong /span /p p 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。 /p p 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" / /p p 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/ /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 8& nbsp span style=" text-indent: 2em " 助力山西疾控迅速提升核酸检测能力 /span /strong /span /p p 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。 /p p 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" / /p p 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" / /p p 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。 /p p 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。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " br/ /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " strong span 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 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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" / /p p 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。 /p p 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" / /p p 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。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " br/ /p p 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。 /p p 　　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。 /p p 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" / /p p 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 /p p 　　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： /p p 　　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 /p p 　　2)特殊设计的STM扫描头能够实现大范围XY移动(& gt 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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　 /p p br/ /p

应对新型冠状病毒疫情发展，提升样本检测通量是当务之急。通过自动化样本制备系统进行核酸提取能够优化检测过程的关键限速步骤，整体提升大规模样本检测速度。目前，华大智造MGISP-960和MGISP-100两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。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。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）。1武汉火眼实验室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。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。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。2湖北省孝感CDC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。目前，孝感疾控中心在使用后表示提取非常顺利。3湖北省黄冈CDC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。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。4湖北省荆州CDC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。5北京华大医检所目前，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。6贵州省贵航贵阳医院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。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。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。7江苏省无锡“火眼”实验室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。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”。8助力山西疾控迅速提升核酸检测能力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。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。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。附：华大智造高通量自动化样本制备系统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。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。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。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。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日，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/刘利团队和超导国家重点实验室金魁/袁洁团队，在新一代高通量薄膜制备及原位表征技术研发获得重大进展，该成果发表于近期的《科学仪器评论》杂志上 span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 【Review of Scientific Instruments 91, 013904 (2020) doi: 10.1063/1.5119686】 /span a href=" http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/202002/P020200212416644690060.pdf" target=" _self" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " （文章链接） /span /a 。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/e637a6c9-3502-4446-8d0c-ea9fb16b6e59.jpg" title=" 图片4.png" alt=" 图片4.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。近些年来，两个团队密切合作、联合攻关，共同指导SC2组博士生何格（目前在德国做洪堡学者）、魏忠旭、冯中沛等同学 strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 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。 /span /strong 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： strong 1） /strong 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； strong 2） /strong 特殊设计的STM扫描头能够实现大范围XY移动（& gt 10 mm）和高精度定位（定位精度优于 1 μm）； strong 3） /strong 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。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该研发团队对系统进行了反复地设计优化和改进（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。 strong 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。 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/7b2acf06-1ac6-465d-ad0a-d76ef6f1406c.jpg" title=" 图1 ：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=" 图1 ：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" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" font-family: 微软雅黑, verdana, sans-serif, tahoma, arial font-size: 14px text-align: -webkit-center " 图1 ：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 /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" font-family: 微软雅黑, verdana, sans-serif, tahoma, arial font-size: 14px text-align: -webkit-center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/bb46dd89-0b72-4f5e-a7d6-dd88e1baa05c.jpg" title=" 图2：梯度厚度FeSe薄膜温度依赖电阻(a)及厚度依赖Tc (b).jpg" alt=" 图2：梯度厚度FeSe薄膜温度依赖电阻(a)及厚度依赖Tc (b).jpg" / /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" font-family: 微软雅黑, verdana, sans-serif, tahoma, arial font-size: 14px text-align: -webkit-center " span style=" font-family: 微软雅黑, verdana, sans-serif, tahoma, arial font-size: 14px text-align: -webkit-center " 图2：梯度厚度FeSe薄膜温度依赖电阻(a)及厚度依赖Tc (b) /span /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" font-family: 微软雅黑, verdana, sans-serif, tahoma, arial font-size: 14px text-align: -webkit-center " span style=" font-family: 微软雅黑, verdana, sans-serif, tahoma, arial font-size: 14px text-align: -webkit-center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/ca707a08-a9a8-4ef2-8798-23266bfbc9df.jpg" title=" 图3：STM系统表征数据：(a) HOPG原子分辨图； (b) Au(111)原子分辨图；(c) BSCCO表面超结构；(d) BSCCO隧道谱；(e) 原位生长FeSe大尺度形貌图；(f) 原位生长FeSe原子分辨图.png" alt=" 图3：STM系统表征数据：(a) HOPG原子分辨图； (b) Au(111)原子分辨图；(c) BSCCO表面超结构；(d) BSCCO隧道谱；(e) 原位生长FeSe大尺度形貌图；(f) 原位生长FeSe原子分辨图.png" / /span /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" font-family: 微软雅黑, verdana, sans-serif, tahoma, arial font-size: 14px text-align: -webkit-center " span style=" font-family: 微软雅黑, verdana, sans-serif, tahoma, arial font-size: 14px text-align: -webkit-center " span style=" font-family: 微软雅黑, verdana, sans-serif, tahoma, arial font-size: 13.3333px text-align: -webkit-center " 图3：STM系统表征数据：(a) HOPG原子分辨图； (b) Au(111)原子分辨图；(c) BSCCO表面超结构；(d) BSCCO隧道谱；(e) 原位生长FeSe大尺度形貌图；(f) 原位生长FeSe原子分辨图 /span /span /span /p

瑞士/苏黎世、2011年6月29日&ndash Tecan公司今天发布其扩展的第二代高通量测序样本制备解决方案。基于Freedom EVO自动化液体处理平台的该专用解决方案扩展了对Life Technologies公司的最新一代高通量测序仪SOLiD 4以及SOLiD 5500样本制备的支持，实现全自动断片化文库的制备工作。Life Technolgies公司协助Tecan公司开发了这一扩展方案，且在Freedom EVO 75平台上进行了完整的验证。按照用户通量的需求，Tecan公司能为用户提供基于Freedom EVO 75平台的紧凑型方案（一次性处理1-24个样本），或基于Freedom EVP 150大型平台的高通量方案（一次性处理1-96个样本）。 Tecan公司同时在其网页上公布了有关方案的具体信息及相关文档：www.tecan.com\ngs。Tecan公司在高通量测序的发展初期即开展相关样本制备自动化的工作。基于灵活的Freedom EVO自动化液体处理平台，Tecan公司的高通量测序样本制备解决方案集成了包括类似Covaris自适应聚焦超声DNA剪切断片化设备在内的样本制备过程所需的各种模块，从而实现高度重现的全自动样本制备。全自动的样本制备不仅节约了研究人员用于高通量测序前的样本准备时间，也完全排除了因为手工操作而可能导致的人为错误或误差，在大幅度提高处理通量的同时，实现了高度可重复的样本制备过程，并确保了测序结果的再现性与可靠性。 有关更多高通量测序样本制备的信息，请联系当地的Tecan员工或经销商。 有关Tecan集团 瑞士Tecan集团(www.tecan.com)是全球领先的试验室设备与自动化方案供应商，服务于包括生物制药、法医以及临床诊断等实验室在内的多个领域。Tecan集团致力于研发、生产、以及销售包括生命科学领域在内实验室所需的广泛且全面的自动化解决方案。Tecan集团的客户包括制药及生物技术公司、大学以及研究所、法医实验室、以及诊断及检测实验室。Tecan集团同时也是全球领先的OEM设备供应商，能够提供全方位的OEM设备研发与生产，以及为伙伴公司提供关键性组件。 Tecan集团公司于1980年成立于瑞士，在欧洲及北美拥有研发与生产基地，并在全球超过52个国家和地区拥有销售及服务网络。Tecan集团在2010年的销售额为3.71瑞郎（3.56亿美元或2.69亿欧元)。公司注册股票在瑞交所上市(TK: TECN/ Reuters: TECZn.S/ ISIN: 12100191)。

导言分层是基于物质密度的分离和分层—当水被加热时，它的密度会降低，因此当地表水被太阳加热时，这种分层就会出现在我们的供水水库中。这种情况每年都会在一定程度上发生，但在较为温暖的月份会更加明显和持续。虽然这是一种自然现象，但它可能会带来一系列负面影响，我们必须采取措施来避免水质问题。分层水库的一个问题是，沉淀到底部的较冷的水无法循环到表面，因为它实际上被“困”在较暖的水下面。这阻止了水变成含氧的更新，因此降低了溶解氧(DO)的水平。在这种低DO环境中，像锰和铁这样的金属很容易从它们在沉积物中的固态变成溶解态，进入水柱，然后进入处理厂，见图1。有些处理厂有处理溶解金属的设备处理水源水中的溶解金属，但肯定不是全部。如果它们处于溶解状态，会产生显著的味道和气味问题，并在供应系统中氧化，导致水体感观问题分层造成的另一个可能的问题是藻华的形成。温暖的地表水促进了藻类的生长，稳定的环境使藻类聚集在水库的最佳水体区域内并促使`茁壮成长。蓝藻尤其令人担忧，因为它不仅会产生味觉和气味问题，还会产生对人和动物有害的毒素.图1中显示了水库的分层、相对溶解度和金属在缺氧环境中的溶解情况解决这些问题的一个非常有效的方法是使用曝气器，它将水层混合，使整个水柱的温度相近，水变得均匀,含氧量均化。虽然消除了分层的问题，使用曝气混合器费用昂贵和需要高强度维护量，需要分层水质数据的来判断曝气机使用的时间,水层位置和工作模式.水质垂直分析系统(VPS)的应用一个垂直水质分析系统VPS是位于水库表面的固定浮标。如图2所示，浮标上安装了多参数水质测量仪，并定期将其降低到水库通过不同的水层收集多点的数据。采集的数据包括温度、浊度、pH、DO、总藻、蓝绿藻。然后，我们就可以实时查看数据，将其作为一组图表，从上到下监控水库的水质变化趋势.图2中显示垂直水质剖面VPS仪器安装在浮标上，以及EXO主机和传感器水库水质分层的曝气混合在墨尔本的供水系统中，几个主要的饮用水储备水库都有季节性的曝气装置。它们可以防止在夏季发生分层，从而降低由铁和锰引起的脏水事件的风险。近年来，墨尔本水务公司在几个水库里安装了垂直剖面系统(VPS)，增加了详细的实时水质数据.休格洛夫水库是墨尔本最大的水库之一，容量96GL，最大水深75米。从历史数据看，在一年中较温暖的月份里，水库需要定期、持续的机械混合。.来自休格洛夫水库垂直水质剖面(VPS)的数据，形成的模型可以预测水库在不同环境和曝气运行条件下的响应，控制增氧机运行周期和工作模式。完成水库的分层区域充分混合,维持一个间歇运行,节约能源。图3.增氧机稳定运行6个月(当前运行，显示最佳混合) 图4.连续运行曝气器3个月，然后在接下来的3个月以12小时的开关周期运行总结试验期间水库垂直水质剖面VPS的水质数据,有效监控水库水体的水质分层的变化趋势.垂直水质剖面的温度数据指导曝气机间歇操作，充分实现了水体的混合，避免产生水质问题.YSI的水质剖面仪能实现的水体剖面的自动准确定位,完成重现性的水体剖面深度定位的水质参数测量.EXO2的传感器监测水库水体剖面的原位水质数据,充分反映湖泊的水质变化，垂直系统能满足水库（垂直水柱的不同水深）的数据变化的测量的需要,保证饮用水的安全.

p 　　2月19日，科技部网站发布国家重点研发计划“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项2016年度项目申报指南。 /p p 　　本专项总体目标是：融合高通量计算(理论)/高通量实验(制备和表征)/专用数据库三大技术，变革材料研发理念和模式，实现新材料研发由“经验指导实验”的传统模式向“理论预测、实验验证”的新模式转变，显著提高新材料的研发效率，实现新材料 “研发周期缩短一半、研发成本降低一半”的目标 增强我国在新材料领域的知识和技术储备，提升应对高性能新材料需求的快速反应和生产能力 培养一批具有材料研发新思想和新理念，掌握新模式和新方法，富有创新精神和协同创新能力的高素质人才队伍 促进高端制造业和高新技术的发展，为实现“中国制造2025”的目标做出贡献。 /p p 　　本专项的主要研究内容是，构建高通量计算、高通量制备与表征和专用数据库等三大示范平台 研发多尺度集成化高通量计算方法与计算软件、高通量材料制备技术、高通量表征与服役行为评价技术，以及面向材料基因工程的材料大数据技术等四大关键技术 在能源材料、生物医用材料、稀土功能材料、催化材料和特种合金等支撑高端制造业和高新技术发展的典型材料上开展应用示范。专项共部署40个重点研究任务，实施周期为5年。 /p p 　　按照分步实施、重点突破的原则，2016年度在材料基因工程关键技术和验证性示范应用中启动13个研究任务。 /p p 　　详细内容请参阅附件： img src=" /admincms/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201602/ueattachment/5112b3d9-6c10-4f2c-b55d-d6b762a125b2.doc" 重点基础材料技术提升与产业化重点专项2016年度项目申报指南.doc /a br/ /p

【科学背景】垂直晶体管（VFET）是一种源极和漏极垂直对齐，电流垂直流过晶圆表面的晶体管架构。近年来，随着技术的发展和对高密度集成电路需求的增加，垂直晶体管因其能够在不增加芯片面积的情况下实现高密度堆叠的特点，成为了研究热点。然而，实现高密度垂直晶体管具有相当大的挑战，主要归因于垂直结构与传统横向制造工艺的不兼容性。具体来说，传统的平面工艺使用的物理粒子如光子、反应离子或物理/化学气相，只能在晶圆平面内生成多个结构，而无法在垂直方向上进行大规模制造。此外，制造垂直晶体管需要复杂的多层沉积和图案化步骤，这使得工艺复杂且产量低。有鉴于此，湖南大学邹旭明、刘渊、廖蕾教授以及美国加利福尼亚大学圣迭戈分校物理系Chunhui Rita Du教授合作在“Nature Communications”期刊上发表了题为“High-density vertical sidewall MoS2 transistors through T-shape vertical lamination”的最新论文。科学家们提出了一种通过T形层压方法实现高密度垂直侧壁晶体管的新方法。这种方法的核心是先在平面基板上预制横向晶体管，然后使用定制设计的T形印章将其干释放并层压到垂直基板上。这一技术克服了平面工艺与垂直结构之间的不兼容性，使预制的晶体管可以在不损坏或退化的情况下与垂直基板完好接触。通过这一技术，研究团队在0.035 μm² 的小面积内垂直堆叠了60个MoS2晶体管，达到理论上的1.7 × 10¹ ¹ cm-2的器件密度。此外，他们还提出了两种可扩展制造垂直侧壁晶体管阵列的方法，包括同时在多个垂直基板上层压，以及在同一垂直基板上多周期逐层层压。研究结果表明，这种新方法为实现高密度垂直晶体管和垂直电子器件提供了一条有效的替代途径，开辟了高密度集成电路的新维度。【科学亮点】（1）实验首次使用T形层压方法，将预制的横向晶体管转移到垂直基板上，实现了高密度垂直侧壁晶体管。这一技术突破克服了传统平面工艺与垂直结构之间的不兼容性，使得横向晶体管可以在垂直基板上无损层压。（2）实验通过以下几个关键步骤和结果，展示了这一技术的有效性和潜在应用：步骤一：在平面基板上预制横向MoS2晶体管。通过常规批处理工艺制造横向晶体管，以确保其性能和质量。步骤二：使用定制设计的T形PDMS印章进行层压。通过干层压技术，将预制的横向晶体管从平面基板转移到垂直基板上。干层压过程中产生的低应变确保了晶体管与垂直基板完好接触，无损坏或退化。结果一：通过SEM、STEM和电气特性表征验证了层压后晶体管的完整性和功能性，证明了该方法的有效性。结果二：实现了在0.035&thinsp μm² 的垂直面积内垂直堆叠60个MoS2晶体管，相应的理论器件密度达到了1.7&thinsp ×&thinsp 10¹ ¹ &thinsp cm⁻ ² 。实验展示了在小面积内实现高密度垂直器件堆叠的可能性。步骤三：提供了两种可扩展制造垂直侧壁晶体管阵列的方法：一是同时在多个垂直基板上进行层压，二是使用多周期逐层层压在同一垂直基板上进行堆叠。结果三：展示了在不同基板上制造大规模垂直侧壁晶体管阵列的可行性，进一步拓展了这一技术的应用范围。【科学图文】图1：基于MoS2的垂直侧壁晶体管的垂直层压工艺和表征。图2：MoS2晶体管的电气特性表征。图3：可扩展的垂直侧壁晶体管制造。图4：高密度垂直器件的逐层垂直集成。【科学结论】本文通过创新的T形层压方法，成功克服了传统横向制造工艺与垂直结构的不兼容性，为高密度垂直侧壁晶体管的制造开辟了新途径。传统上，晶体管的制造依赖于平面处理技术，而垂直方向的器件堆叠则面临着工艺复杂度和低产量的挑战。本文所提出的T形层压方法不仅保留了传统制造的高效性和成本效益，还在垂直方向上实现了多器件的紧密堆叠，大大提升了器件密度和集成度。此外，本文的成功实验验证了干层压过程中的低应变特性，确保了晶体管与垂直基板的良好接触和稳定性，从而在器件性能和一致性上取得了显著的进展。这一技术创新不仅对垂直电子器件领域具有深远的影响，还为未来集成电路设计提供了新的思路和可能性。通过在小尺寸区域内成功堆叠多个MoS2晶体管，并展示出极高的器件密度，本文为实现更小型化、更高性能的电子设备奠定了坚实的实验基础。原文详情：Tao, Q., Wu, R., Zou, X. et al. High-density vertical sidewall MoS2 transistors through T-shape vertical lamination. Nat Commun 15, 5774 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-50185-4

01背景介绍随着集成电路和电子器件技术的快速发展，高功率密度电子设备的有效散热已成为确保其可靠性和使用寿命的主要因素之一。热界面材料通常被用来填补散热器和发热元件之间的间隙，以消除由非流动空气产生的高界面热阻。聚合物基材料因其轻质、电绝缘和高机械强度而被广泛用作导热材料。遗憾的是，由于分子构型无序，其固有热导率不能满足应用需求。一种可行的策略是将高导热填料与柔性和绝缘聚合物相结合，从而制备综合性能优良的复合材料。研究人员已经创造性地将各向异性的导热填料有序排列以获得具有优良各向异性导热性的TIM。由于导热路径最短，各向异性填料在基体厚度方向上的有效垂直排列以构建连续的传热路径，并进一步提高垂直透面导热系数，引起了研究人员的高度重视。人们已提出了电场或磁场、流动剪切力、定向冻结法和化学气相沉积等几种有效的策略来构建垂直取向结构以提高TIM的透面导热性。然而，垂直结构排列的二维填料并没有显示出明显的各向异性热导率增强。一维材料在其一个自由度的定向方向上可以达到最大的性能。近年来，碳纤维、碳纳米管、石墨烯等碳材料因其高导热性和优异的力学性能被广泛应用于TIMs的导热填料，其中一维中间相沥青基碳纤维的各向异性导热系数较高，轴向导热系数和径向导热系数分别约600 W/m K和小于10 W/m K，一维材料可以在特定方向上发挥最大的性能。02成果掠影四川大学陈枫教授团队采用中间相沥青基碳纤维，通过熔融挤压法制备了高取向度的短碳纤维(CF)/烯烃嵌段共聚物(OBC)复合材料，可提供高导热性、适度的电绝缘和良好的柔韧性。由于CF/OBC复合材料中CF的高取向度（f0.9，f是CF/OBC复合材料中CF的取向度），在 30 vol%的CF负载下表现出 15.06 W/m K的贯通面热导率，同时实现了良好的电绝缘（~10-9 S/m）和低压缩强度（2.62 MPa）。TIM测量的结果表明，垂直排列的CF/OBC显示出高效的散热能力，相比于随机结构温差可达 35.2°C，可用于冷却高功率LED器件。研究成果以“An efficient thermal interface material with anisotropy orientation and high through-plane thermal conductivity”为题发表于《Composites Science and Technology》期刊。03图文导读（a）具有垂直排列结构的CF/OBC复合材料的制备流程图；（b）CF的SEM图；（c）CF的拉曼光谱图；（d）挤出的长丝；（e）垂直排列的CF/OBC复合材料。（a）丝状物的横截面和（b）垂直排列的CF/OBC复合材料的SEM图；（c）垂直排列和（d）平行排列的2D-WAXS图案，CF含量分别是1,5,10,15,20,30 vol%时，平行排列样品的2D-WAXS图，虚线标记了CF的（002）平面的环；（e）相应的方位角整合的强度曲线。（f）不同CF含量样品中（002）平面的取向度；（g）纯OBC、CF和10 vol% CF/OBC的一维XRD图；（h）从表面和横截面的X射线方向的说明；（i）表面和（j）横断面的三维XRD图。CF/OBC复合材料的导热性能。（a）垂直、平行和随机样品的热导率；（b）随机、平行和垂直排列时30 vol% CF/OBC的比较；（c）各向异性随着CF含量的增加而增加；（d）反复加热和冷却循环后30 vol% 垂直的CF/OBC的典型热导率值；（e）各向异性热导率 30 vol% CF/OBC在不同温度下的各向异性热导率；（f）CF/OBC的电绝缘性能；100℃的条件下（g）示意图、（h）红外图和（i）样品顶部的温度。CF/OBC的机械性能。（a）打结的长丝；（b）弯曲和（c）扭曲的柔韧性；（d）平行排列和（e）垂直排列的CF/OBC块体的抗压应力-应变曲线；（f）比较平行结构和垂直结构之间的抗压强度随CF含量增加的变化。30 vol%的CF/OBC切片用于界面热管理。用于LED芯片散热测试系统的红外图像（a）加热和（b）冷却；(c)原理图和(d)中心区域的平均温度与运行时间的关系。

近日，财政部发布土壤专项仪器设备采购项目货物类采购项目招标公告，潜在投标人应在2022-06-13 08:30（北京时间）前递交投标文件。项目详情如下：采购单位：福建省南平环境监测中心站 项目编号：[350700]HJGCZJ[GK]2022001项目名称：福建省南平环境监测中心站福建省南平环境监测中心站土壤专项仪器设备采购项目货物类采购项目采购方式：公开招标预算金额：2639000元包1：采购包预算金额：2639000元投标保证金：26390元采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量允许进口品目预算（元）1-1A032405-环保监测设备环保监测设备1（批）否2639000采购仪器详情： 台式pH计HJ962-2018、台式电位计（配置要求：台式主机一台，ORP电极一支，电源适配器，支架，操作手册，校准缓冲溶液一套）、恒温油浴锅、恒温水浴锅、玛瑙研磨机、微波消解仪（原子荧光、原子吸收、ICP-MS等制备样品）、数控电热板、全自动索式提取仪、氮吹仪、全自动型GPC凝胶净化系统、冷冻干燥机、超声波清洗机、高通量真空平行浓缩仪（配置要求：1 真空浓缩主机 1台；2 全透明水浴模块 1套；3 加热振荡模块 1套；4触摸屏控制系统 1套；5冷凝回收系统 1套；6 真空泵及控制器 1套；7 冷却循环系统 1套； 8 48位样品架 1套；9 60ml收集瓶（100个/包）1套）、全自动土壤样品制备系统（核心产品）。为全面掌握我国土壤资源情况，国务院决定自2022年起开展第三次全国土壤普查。当前，按照《国务院关于开展第三次全国土壤普查的通知》要求，根据《第三次全国土壤普查工作方案》（农建发〔2022〕1号）确定的全国统一技术路线，各省、自治区、直辖市等均在有序组织开展第三次全国土壤普查实验室筛选工作。以下为第三次土壤普查理化性状检测主要仪器设备清单，供土壤检测实验室建设和仪器采购提供参考：类别名称制样设备视频监控设备研磨设备 筛分设备 称样设备百分之一电子天平 万分之一电子天平 物理指标测定仪器设备颗粒分析自控吸液仪或土壤颗粒分析吸管仪或土壤比重计直径 20cm，高 5cm，孔径为 10mm、7mm、5mm、3mm、1mm、0.5mm、0.25mm 的土壤筛组和孔径为 5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm 的土壤筛组样品前处理设备微波消解仪 可控温电热消解仪 恒温油浴箱 恒温振荡器 马弗炉 铂金坩埚 （30mL）化学性质及重金属检测仪器定氮仪 酸度计 电导率仪 分光光度计 火焰光度计 原子荧光光谱仪 火焰原子吸收分光光度计 石墨炉原子吸收分光光度计 电感耦合等离子体发射光谱仪 电感耦合等离子体质谱仪

多孔或层状电极材料具有丰富的纳米限域环境，表现出高效的电荷储存行为，被广泛应用于电化学电容器。而这些限域环境中形成的双电层(限域双电层)结构与建立在平面电极上的经典双电层之间存在差异，导致其储能机理尚不清晰。因此，解析限域双电层结构对探讨这类材料的电化学电容存储机理和优化电化学电容器件的性能具有重要意义。中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心项目研究员黄楠团队与比利时哈塞尔特大学教授杨年俊合作，设计并制备了具有规则有序0.7 nm层状亚纳米通道的膨胀垂直石墨烯/金刚石复合薄膜电极。其中，金刚石与垂直膨胀石墨烯纳米片共价连接，作为机械增强相为构筑层状限域结构起到支撑作用。进一步，研究发现，该电极表现出离子筛分效应，离子部分脱溶等典型的限域电化学电容行为，是研究限域双电层的理想电极材料。基于该材料，科研人员利用原位电化学拉曼光谱和电化学石英晶体微天平技术分别监测充放电过程中电极材料一侧的响应行为和电解液一侧的离子通量发现，在阴极扫描过程中，电极材料一侧出现拉曼光谱 　　峰劈裂现象，溶液一侧为部分脱溶剂化阳离子主导的吸附过程。该研究综合以上实验结果并利用三维参考相互作用位点隐式溶剂模型的第一性原理计算方法，在原子尺度上评估了限域双电层中离子-碳宿主相互作用，揭示了在限域环境中增强的离子-碳宿主相互作用会诱导电极材料表面产生高密度的局域化图像电荷。该工作完善了限域双电层电容的电荷储存机理，为进一步探讨纳米多孔或层状材料在电化学储能中的功能奠定了基础。 　　8月9日，相关研究成果以Highly localized charges of confined electrical double-layers inside 0.7-nm layered channels为题，在线发表在《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)上。研究工作得到国家自然科学基金和德国研究联合会基金的支持。图1. 层状限域双电层膨胀垂直石墨烯/金刚石薄膜电极的制备和表征：(A)制备流程示意图；(B)石墨插层化合物的拉曼光谱；(C-D)XRD图谱；(E)SEM和TEM图像。图2. 层状限域双电层膨胀垂直石墨烯/金刚石薄膜电极的电化学行为：(A)CV曲线；(B)微分电容-电极电势关系；(C)离子筛分效应；(D)EIS图谱；(E-F)动力学分析。图3. 层状限域双电层膨胀垂直石墨烯/金刚石薄膜电极的原位电化学拉曼光谱：(A-D)原位电化学拉曼光谱；(E-F)拉曼特征演变幅度分析。图4. 层状限域双电层电容的储能机理分析：(A)拉曼光谱中的G峰劈裂；(B)电化学石英晶体微天平分析；(C)电极质量变化和拉曼特征变化的关联性；(D)DFT-RISM计算获得的图像电荷分布。

1.项目编号：0706-224100004N003项目名称：中国检验检疫科学研究院全自动物种信息鉴定分析一体机设备采购项目预算金额：48.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：48.0000000 万元（人民币）采购需求：名称数量简要技术需求交货期是否接受进口产品全自动物种信息鉴定分析一体机1套可视化的高通量测序数据分析；单分子测序及数据分析；基于测序的物种来源鉴定分析。2个月否2.项目编号：0706-224100004N002项目名称：中国检验检疫科学研究院QuEChERS制冷全自动样品制备系统设备采购项目预算金额：44.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：44.0000000 万元（人民币）采购需求：名称数量简要技术需求交货期是否接受进口产品QuEChERS制冷全自动样品制备系统1台主要用于食品、农产品农药残留检测时，利用QuEChERS方法对不同种类样品进行提取和净化处理合同签订后4周否3.项目编号：0706-224100004N005项目名称：中国检验检疫科学研究院微生物快速检测仪设备采购项目预算金额：27.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：27.0000000 万元（人民币）采购需求：名称数量简要技术需求交货期是否接受进口产品微生物快速检测仪1套1.用于微生物预培养，包括为微生物快速生长提供预置培养基、温度、搅拌等条件 2.用于核酸快速检测和数据云传输和管理；3.用于进行现场离心、涡旋、移液等前处理。签订合同后七个工作日否合同履行期限：签订合同后七个工作日本项目( 不接受 )联合体投标。

在人类享受科技带来的快速发展的同时，也同样面临着其带来的惩罚，越来越严峻的环境问题，以及频繁的食品安全问题。严峻的势态，人们的忧虑及国家的重视，导致需要监控、分析的样品种类及数量迅速增加，对分析实验室的要求也越来越高。样品制备是现代色谱分析中最重要的过程，这一过程占据了整个色谱分析61%的时间以及30%的误差来源。另外，操作人员技术水平的参差不齐让分析结果的准确性与精密度无法得到保证，随着样品数量的增加，操作人员的作业负荷也随之增加，并且长时间接触有机溶剂也危害着实验人员的健康。安全隐患及人力成本的增加，未来分析实验室势必朝着自动化、信息化、智能化方向发展，如何让样品前处理更加自动化，信息化，智能化是睿科一直在努力的。此次由睿科研究院产学研研制出的新品-ISP600多功能样品制备工作站就能全自动的完成QuEChERS方法样品制备全流程，实验室实现无人值守不再是梦想。点击在线观看ISP600在：北京BCEIA展会现场操作视频睿科ISP系列多功能样品制备工作站建立在六轴机械手平台上，集合样品管理，液体处理，开关盖，震荡提取，离心分离等五大模块，使其达到样品制备过程无人化，而人工只需承担简单的制样与称样的工作，大大减少了样品制备过程中人工操作带来的影响，解放实验人员劳动力及提高分析结果准确度。高通量每批次六个样品同时运行，批次间步骤交叠运行，一天最少处理120个样品全自动完全无人化工作，人工只需完成样品称量以及色谱上样的工作精确性机械化运行，无人工干扰，保证处理过程一致性以及数据的精密性与准确性安全性节约溶剂，避免实验人员与溶剂接触应用领域农业：植物源性食品中以农残为主的农药检测应用举例GB23200.108-2018 植物源性食品中草铵膦残留量的测定 液相色谱-质谱联用法GB23200.109-2018 植物源性食品中二氯吡啶酸残留量的测定 液相色谱-质谱联用法GB23200.110-2018 植物源性食品中氯吡脲残留量的测定 液相色谱-质谱联用法GB23200.111-2018 植物源性食品中唑嘧磺草胺残留量的测定 液相色谱-质谱联用法GB23200.112-2018 植物源性食品中9种氨基甲酸酯类农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-柱后衍生法GB23200.113-2018 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定气相色谱-质谱联用法GB23200.115-2018 鸡蛋中氟虫腈及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法

产品说明SCIENTZ-24高通量组织研磨器采用4.3寸触摸屏显示，参数设定简洁直观，运行平稳，是满足研究院、大学、农业院、生物医药、食品检测等领域的多样品一次性同时快速处理的专用设备。本产品支持对包括土壤、植物和动物的组织/器官、细菌、酵母、真菌、孢子、古生物标本等的原始DNA、RNA和蛋白质进行提取和纯化。支持干磨、湿磨和混合研磨及均质化处理。封闭式一次性离心管，有效的避免了样品交叉污染。具备重复性高、均匀度好、研磨充分等特点。性能特点? 支持直接将离心管置于适配器内，支持离心管直接预冷冻? 研磨过程全封闭，样品之间独立运动，避免交叉污染? 内置程序控制器，参数设置简单方便? 采用静音设计，减少对周围环境的干扰? 配备安全门锁，具备开盖停转保护功能，安全性高? 垂直振荡，研磨更充分，相同样品多次研磨一致性优? 短时间内对24个样品进行快速研磨仪器参数型号: SCIENTZ-24电源: 220v/50HZ额定功率: 180W时间设定: 1(秒)-9999(秒)频率设定: 振荡500-2500转/分夹具行程: 20mm（垂直） 样本容量:2ml适配器24孔显示方式: 4.3寸TFT触摸保护: 开盖保护，紧急制动功能创新点：1、相对于公司其他类似产品，应有更为小的通量样品处理，通量数可为24通量； 2、仪器在外形设计上有了新的理念，更切合实验室使用。 高通量组织研磨器SCIENTZ-24

由于能够对太赫兹电磁波产生有效的调制，近年来，太赫兹电磁超材料受到了科研界极大的关注。太赫兹超材料的单个单元的特征尺寸一般为几十微米，传统的加工主要基于MEMS微纳加工工艺流程。然而，这些工艺流程通常都需要昂贵的实验设备并且是多工序且高耗费的。为了克服这些缺点与不足，西交大张留洋老师课题组提出了一种基于微纳3D打印结合磁控溅射沉积镀膜的太赫兹超材料制造工艺：以基于垂直U型环谐振器的三维太赫兹超材料为原型，采用高精度微纳3D打印设备nanoArch S130（BMF摩方精密）对模型进行加工，随后通过磁控溅射沉积镀金属膜赋予该结构功能性。该成果以“3D-printed terahertz metamaterial absorber based on vertical split-ring resonator”为题发表于Journal of Applied Physics期刊。 图1 基于垂直U型环的太赫兹超材料制备工艺示意图。采用面投影微立体3D打印工艺（nanoArch S130，摩方精密）在硅片表面制造树脂超材料模型，然后通过磁控溅射在树脂模型表面沉积覆盖金属铜膜。插图为基于垂直U型环的太赫兹超材料的模型剖视图。图1所示为所提出的基于垂直U型环的太赫兹超材料制造工艺流程示意图。首先，通过三维建模软件建立了超材料的数字模型，将该数字模型转化为STL格式就可以输入3D打印设备进行打印制造。打印所采用的树脂材料为一种耐高温的光敏树脂(High-temperature resistance photosensitive resin, HTL)。为了加强所打印的垂直U型环结构和硅片界面处的粘附性，在U型环和硅片表面之间额外打印了一层树脂基底。在树脂模型制造完成之后，采用磁控溅射镀膜工艺在树脂模型的表面沉积铜膜。所使用的3D打印设备（nanoArch S130，摩方精密）的光学精度为2 μm，最小打印层厚为5 μm。所采用的加工工艺主要依赖于3D打印技术，这使得整个制造过程相当的简单和高效。图2 所制造的垂直U型环太赫兹超材料扫描电镜照片与太赫兹时域光谱系统测量所得吸收谱。(a)垂直U型环局部阵列。(b)单个垂直U型环照片。(c)与(d)分别为测量和仿真所得的分别在x极化和y极化入射下超材料的吸收谱。 制造的超材料阵列的总体尺寸为9.6 ×9.6mm，一共包含了30×30个单元结构。从电镜图中可以看出，所选用的3D打印技术（nanoArch S130，摩方精密）可以很好地完成设计的微结构的成型。THz-TDS测量结果表明，在x极化下，超材料在0.8 THz处达到了96%的近一吸收，而在y极化下没有出现吸收峰，这与仿真所得的结果基本一致。图3 高Q值三维太赫兹超材料传感研究。(a)传感分析物的示意。(b)谐振峰频率随传感分析物的厚度而变化。(c)加载不同折射率分析物时的超材料吸收谱 (d)超材料传感折射率灵敏度。(e)加载乳糖与半乳糖粉末时的测量结果。(f)吸收峰频率的偏移。 通过仿真和实验研究了样品的传感特性。分析得出，随着传感物厚度的增大，频移逐渐加大，当厚度大于100μm时得到了最佳的效果。计算得到传感器的灵敏度为S = 0.5 THz/RIU，品质因数为FOM = 95.9。所制造的垂直U型环超材料的高度为75μm，适用于检测具有一定厚度的分析物。因此，该研究选择了典型的乳糖和半乳糖粉末作为分析物来验证垂直U型环传感器的传感能力。如图3 (e)所示，在样品表面加载乳糖和半乳糖粉末后，吸收峰的中心频率分别变为0.5335 THz和0.7603 THz，频移分别为0.2665 THz与0.0397 THz，获得了有效且明显地频移，验证了样品在折射率传感等领域的应用潜力。官网：https://www.bmftec.cn/links/10

由于能够对太赫兹电磁波产生有效的调制，近年来，太赫兹电磁超材料受到了科研界极大的关注。太赫兹超材料的单个单元的特征尺寸一般为几十微米，传统的加工主要基于MEMS微纳加工工艺流程。然而，这些工艺流程通常都需要昂贵的实验设备并且是多工序且高耗费的。为了克服这些缺点与不足，西交大张留洋老师课题组提出了一种基于微纳3D打印结合磁控溅射沉积镀膜的太赫兹超材料制造工艺：以基于垂直U型环谐振器的三维太赫兹超材料为原型，采用高精度微纳3D打印设备nanoArch S130（BMF摩方精密）对模型进行加工，随后通过磁控溅射沉积镀金属膜赋予该结构功能性。该成果以“3D-printed terahertz metamaterial absorber based on vertical split-ring resonator”为题发表于Journal of Applied Physics期刊。原文链接：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0056276 图1 基于垂直U型环的太赫兹超材料制备工艺示意图。采用面投影微立体3D打印工艺（nanoArch S130，摩方精密）在硅片表面制造树脂超材料模型，然后通过磁控溅射在树脂模型表面沉积覆盖金属铜膜。插图为基于垂直U型环的太赫兹超材料的模型剖视图。图1所示为所提出的基于垂直U型环的太赫兹超材料制造工艺流程示意图。首先，通过三维建模软件建立了超材料的数字模型，将该数字模型转化为STL格式就可以输入3D打印设备进行打印制造。打印所采用的树脂材料为一种耐高温的光敏树脂(High-temperature resistance photosensitive resin, HTL)。为了加强所打印的垂直U型环结构和硅片界面处的粘附性，在U型环和硅片表面之间额外打印了一层树脂基底。在树脂模型制造完成之后，采用磁控溅射镀膜工艺在树脂模型的表面沉积铜膜。所使用的3D打印设备（nanoArch S130，摩方精密）的光学精度为2 μm，最小打印层厚为5 μm。所采用的加工工艺主要依赖于3D打印技术，这使得整个制造过程相当的简单和高效。图2 所制造的垂直U型环太赫兹超材料扫描电镜照片与太赫兹时域光谱系统测量所得吸收谱。(a)垂直U型环局部阵列。(b)单个垂直U型环照片。(c)与(d)分别为测量和仿真所得的分别在x极化和y极化入射下超材料的吸收谱。 制造的超材料阵列的总体尺寸为9.6 ×9.6mm，一共包含了30×30个单元结构。从电镜图中可以看出，所选用的3D打印技术（nanoArch S130，摩方精密）可以很好地完成设计的微结构的成型。THz-TDS测量结果表明，在x极化下，超材料在0.8 THz处达到了96%的近一吸收，而在y极化下没有出现吸收峰，这与仿真所得的结果基本一致。图3 高Q值三维太赫兹超材料传感研究。(a)传感分析物的示意。(b)谐振峰频率随传感分析物的厚度而变化。(c)加载不同折射率分析物时的超材料吸收谱 (d)超材料传感折射率灵敏度。(e)加载乳糖与半乳糖粉末时的测量结果。(f)吸收峰频率的偏移。 通过仿真和实验研究了样品的传感特性。分析得出，随着传感物厚度的增大，频移逐渐加大，当厚度大于100μm时得到了最佳的效果。计算得到传感器的灵敏度为S = 0.5 THz/RIU，品质因数为FOM = 95.9。所制造的垂直U型环超材料的高度为75μm，适用于检测具有一定厚度的分析物。因此，该研究选择了典型的乳糖和半乳糖粉末作为分析物来验证垂直U型环传感器的传感能力。如图3 (e)所示，在样品表面加载乳糖和半乳糖粉末后，吸收峰的中心频率分别变为0.5335 THz和0.7603 THz，频移分别为0.2665 THz与0.0397 THz，获得了有效且明显地频移，验证了样品在折射率传感等领域的应用潜力。

由于能够对太赫兹电磁波产生有效的调制，近年来，太赫兹电磁超材料受到了科研界极大的关注。太赫兹超材料的单个单元的特征尺寸一般为几十微米，传统的加工主要基于MEMS微纳加工工艺流程。然而，这些工艺流程通常都需要昂贵的实验设备并且是多工序且高耗费的。为了克服这些缺点与不足，西交大张留洋老师课题组提出了一种基于微纳3D打印结合磁控溅射沉积镀膜的太赫兹超材料制造工艺：以基于垂直U型环谐振器的三维太赫兹超材料为原型，采用高精度微纳3D打印设备nanoArch S130（BMF摩方精密）对模型进行加工，随后通过磁控溅射沉积镀金属膜赋予该结构功能性。该成果以“3D-printed terahertz metamaterial absorber based on vertical split-ring resonator”为题发表于Journal of Applied Physics期刊。原文链接：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0056276 图1 基于垂直U型环的太赫兹超材料制备工艺示意图。采用面投影微立体3D打印工艺（nanoArch S130，摩方精密）在硅片表面制造树脂超材料模型，然后通过磁控溅射在树脂模型表面沉积覆盖金属铜膜。插图为基于垂直U型环的太赫兹超材料的模型剖视图。图1所示为所提出的基于垂直U型环的太赫兹超材料制造工艺流程示意图。首先，通过三维建模软件建立了超材料的数字模型，将该数字模型转化为STL格式就可以输入3D打印设备进行打印制造。打印所采用的树脂材料为一种耐高温的光敏树脂(High-temperature resistance photosensitive resin, HTL)。为了加强所打印的垂直U型环结构和硅片界面处的粘附性，在U型环和硅片表面之间额外打印了一层树脂基底。在树脂模型制造完成之后，采用磁控溅射镀膜工艺在树脂模型的表面沉积铜膜。所使用的3D打印设备（nanoArch S130，摩方精密）的光学精度为2 μm，最小打印层厚为5 μm。所采用的加工工艺主要依赖于3D打印技术，这使得整个制造过程相当的简单和高效。图2 所制造的垂直U型环太赫兹超材料扫描电镜照片与太赫兹时域光谱系统测量所得吸收谱。(a)垂直U型环局部阵列。(b)单个垂直U型环照片。(c)与(d)分别为测量和仿真所得的分别在x极化和y极化入射下超材料的吸收谱。 制造的超材料阵列的总体尺寸为9.6 ×9.6mm，一共包含了30×30个单元结构。从电镜图中可以看出，所选用的3D打印技术（nanoArch S130，摩方精密）可以很好地完成设计的微结构的成型。THz-TDS测量结果表明，在x极化下，超材料在0.8 THz处达到了96%的近一吸收，而在y极化下没有出现吸收峰，这与仿真所得的结果基本一致。图3 高Q值三维太赫兹超材料传感研究。(a)传感分析物的示意。(b)谐振峰频率随传感分析物的厚度而变化。(c)加载不同折射率分析物时的超材料吸收谱 (d)超材料传感折射率灵敏度。(e)加载乳糖与半乳糖粉末时的测量结果。(f)吸收峰频率的偏移。 通过仿真和实验研究了样品的传感特性。分析得出，随着传感物厚度的增大，频移逐渐加大，当厚度大于100μm时得到了最佳的效果。计算得到传感器的灵敏度为S = 0.5 THz/RIU，品质因数为FOM = 95.9。所制造的垂直U型环超材料的高度为75μm，适用于检测具有一定厚度的分析物。因此，该研究选择了典型的乳糖和半乳糖粉末作为分析物来验证垂直U型环传感器的传感能力。如图3 (e)所示，在样品表面加载乳糖和半乳糖粉末后，吸收峰的中心频率分别变为0.5335 THz和0.7603 THz，频移分别为0.2665 THz与0.0397 THz，获得了有效且明显地频移，验证了样品在折射率传感等领域的应用潜力。

通过与Spark Holland公司签署独家协议，沃特世ACQUITY UPLC系统与Spark Holland的Symbiosis在线固相萃取技术完全兼容马萨诸塞州米尔福德-2012年11月20日沃特世公司（纽约证券交易所交易代码：WAT）今日宣布，ACQUITY UPLC® 系统现在已经成功结合Spark Holland BV公司（荷兰埃门市）的在线固相萃取（SPE）技术。沃特世ACQUITY UPLC在线固相萃取管理器所采用的在线SPE技术是由在此领域享誉盛名的Spark Holland公司向沃特世独家提供的特别设计。沃特世ACQUITY UPLC在线SPE管理器目前集成与沃特世UPLC/MS系统一起发售，或者根据与Spark Holland公司签署协议，作为已安装的ACQUITY UPLC系统的升级版本发售。高通量的分析实验室现可借此管理器简化样品制备流程，缩短分析时间和更快获得实验结果。该集成系统由沃特世在全球范围内发售并提供支持。沃特世分离技术部副总裁Ian King指出：“沃特世的UPLC技术与Spark Holland公司的在线SPE技术的完美结合，将为高通量试验室提供更加快速、重现性更好的、更高质量的UPLC/MS分析结果，样品制备流程的自动化，能帮助实验室大幅度提高周转效率、减少错误和降低控制成本。”Spark Holland公司总裁Rob van der Knaap指出：“将在线SPE技术与UPLC有效结合，同时保留一次性固相萃取柱的独特优势，完美解决了全面集成的重大技术挑战。Spark Holland的在线SPE技术与沃特世ACQUITY UPLC系统的集成，将为基于SPE-UPLC的分析全面自动化提供优越的平台。”行业领先的实验室常采用Spark Holland自动样品制备装置简化样品制备流程，并进行常规、高通量应用分析。科学工作者们则在分析前采用在线固相萃取技术，去除样品中的不挥发盐、离子抑制剂及其他干扰物质。相比手动SPE流程，这种技术可以缩短分析时间、减少错误，还能显著提高选择性，以及浓缩分析物以实现更好的灵敏度。作为全球最大的药品开发服务公司之一的美国科文斯（Convance Inc.），在使用自动在线SPE技术之后表示，该技术甚至可以频繁地将人血浆1中分子量非常大的肽量化到10pg/mL的水平。2007年，沃特世与Spark Holland公司宣布推出沃特世Oasis® 吸附剂系列产品，该系列产品专门为新设计的Spark Holland® Symbiosis™ 和Prospekt-2™ 系统800系列数控程序托盘使用。新系统采用了特制UPLC® 柱及其它新式应用技术。Spark Holland公司计划不断扩增产品生产规模及其应用组合，以能应对临床、制药、食品安全和环境控制实验室的需求。关于Spark Holland（www.sparkholland.com）Spark Holland公司拥有超过30年的HPLC和UHPLC仪器研发历史，尤其在自动样品制备和在线固相萃取方面，及最新在线干血点分析方面颇具经验。现在，Spark Holland是前端UHPLC和在线固相萃取仪器的领先OEM供应商，符合ISO 13485标准，以及临床系统所需的CE-IVD compliant标准。Spark Holland是总部位于荷兰埃门市的私有公司。关于沃特世公司 （www.waters.com）50多年来，沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新，使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步，从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2011年沃特世公司拥有18.5亿美元的收入，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。###1. Bioanalytical Approaches to Analyzing Peptides and Proteins by LC/LC-MS, Bioanalysis (2011) 3(12), 1379-1397Waters、Oasis、UPLC和 ACQUITY UPLC是沃特世公司注册商标。Spark Holland、Symbiosis和Prospekt是Spark-Holland BV.公司商标。联系方式：叶晓晨沃特世科技（上海）有限公司市场服务部xiao_chen_ye@waters.com周瑞琳(Grace Chow)泰信策略(PMC)020-8356928813602845427grace.chow@pmc.com.cn

近年来，生活饮用水的质量越来越受到国民关注，国民对生活饮用水的需求也从干净饮用水逐渐过渡到安全饮用水及可口饮用水。生活饮用水的质量直接关系我国国民的日常用水安全，相关水质检测在保证生活饮用水的质量和饮水安全方面具有至关重要的现实意义，主要涉及到生活污水、饮用水中有机物检测。（来源：国家饮用水产品质量检验检测中心）在饮用水水质检测过程中，样品前处理过程至关重要，它将直接影响到分析结果的准确性和重现性。目前，水质检测的难点主要还是集中在前处理过程中。饮用水中有机物检测种类繁多，前处理过程步骤繁杂且接触大量有机试剂，严重影响实验操作人员的实验结果准确性和健康安全。 采用近年来发展成熟且先进的全自动多功能在线样品前处理技术和设备。例如，采用在线全自动化顶空和吹扫捕集设备分析挥发性有机物 (VOC)、用 SPME 技术分析嗅味化合物、用 μSPE 技术分析半挥发性有机物 (SVOC) 等，不但操作简单、效率更高，而且避免了使用大量有毒有害的有机试剂。 高通量、智能化、准确化检测是未来饮用水检测的趋势。莱伯泰科Astation全自动多功能样品制备进样平台将常规液体进样、微凝胶净化、微固相萃取、吹扫捕集、静态顶空、动态顶空、多次顶空等功能跟样品稀释、标液配制、涡旋混合、振荡、液液萃取、衍生、开盖关盖、移液枪取液等样品前处理步骤集合在一个平台上，实现从样品制备到进样分析的一体化操作，同时各功能模块可自动切换，实现多种制备方式灵活搭配，大大提高了分析效率、准确度和实验员健康安全，且降低了分析成本。Astation 全自动多功能样品制备进样平台Astation 技术特点，化繁为简，一站式全自动多功能样品制备进样平台Astation 功能Astation全自动多功能样品制备进样平台可搭载各大品牌的GC、GC-MS、GC-MS/MS、LC、LC-MS、LC-MS/MS等仪器，可为它们提供更加完善的样品前处理和进样服务。相比于常规进样器，Astation全自动多功能样品制备进样平台具有节省溶剂、效率高、省人工等多种特点，已经被广泛应用于食品、疾控、环境、化工、制药、生物等行业。饮用水有机物检测对于饮用水水质的检测，莱伯泰科参考相关标准，结合Astation全自动多功能样品制备进样平台，为客户提供《全自动固相微萃取测定水中臭味物质》、《固相微萃取SPME Arrow对水中16种多环芳烃的定量分析》、《吹扫捕集气相色谱质谱法测定水中54种VOC》和《Astation-CDS 7000C 吹扫捕集系统在 US EPA 8260C 方法中的应用》等解决方案。同时我们与多家科研机构、高校、第三方检测单位积极合作，在水中农药残留、二恶烷、亚硝胺等其他污染物的检测中，也提供了准确、便捷、可靠的前处理解决方案。 莱伯泰科近年来开发出多样化的饮用水中异味物质分析解决方案供您选择，助您省力、省时地获得可靠的分析结果。其中包括： ✦生活饮用水土臭素和2-甲基异莰醇的自动SPME Arrow气质分析方案基于GB/T 5750.8-XXXX 中方法75.1的全自动化解决方案，适用于分析生活饮用水的土臭素和2-甲基异莰醇；✦生活饮用水二甲基二硫醚和二甲基三硫醚的自动吹扫捕集气质分析方案 基于GB/T 5750.8-XXXX中方法85.1的全自动化解决方案，适用于分析生活饮用水中二甲基二硫醚和二甲基三硫醚；✦自动SPME Arrow-GC/MS/MS异味物质筛查分析方案✦固相微萃取SPME Arrow对水中16种多环芳烃的定量分析解决方案✦Astation-CDS 7000C吹扫捕集系统在US EPA 8260C 方法中的应用✦吹扫捕集气相色谱质谱法测定水中54种VOC解决方案一 全自动固相萃取测定水中臭味物质近年来，国民对水中异味的投诉比较高，土臭素、2-甲基异茨醇作为最常见的两种异味物质，一直受到人们的关注。我国大多数饮用水为地下水，存在土臭素和2-甲基异崁醇的几率非常高，因此对水体中这些物质含量进行测定极为重要。Astation 全自动多功能样品制备进样平台SPME萃取流程：测定结果：土臭素和2-甲基异莰醇（含内标）总离子流图2-甲基异莰醇重叠色谱图（10ng/L）土臭素重叠色谱图（10ng/L）加标回收率：土臭素和2-甲基异莰醇加标回收率结果（纯水）土臭素和2-甲基异莰醇加标回收率结果（自来水）参考标准：《GB/T 32470-2016 生活饮用水臭味物质 土臭素和2-甲基异莰醇检验方法》《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》 GB 5750.8《生活应用水标准检验方法 第8部分：有机物指标》征求意见稿解决方案二 固相微萃取SPME Arrow对水中16种多环芳烃的定量分析多环芳烃(PAHs)是一类持久性有机污染物，具有较强的致癌、致畸、致突变性，普遍存在于大气、土壤、水体、沉积物等环境介质中。水体中的悬浮颗粒物对PAHs具有强烈的吸附作用，因此PAHs能够在沉积物中不断富集，对水体造成污染。PAHs最终可通过食物链在动物和人体中发生生物蓄积，对生态系统和人类健康造成潜在的威胁。Astation 全自动多功能样品制备进样平台SPME萃取流程：测定结果：多环芳烃色谱图固相萃取进样色谱图解决方案三 Astation CDS 7000C吹扫捕集系统在US EPA 8260C方法中的应用美国环保局8260C方法利用气相色谱质谱联用仪（GC/MS）方法测定挥发性有机物（VOCs）是GC/MS在环境领域的重要之一，检测对象包括各种固体废物、地表水、地下水、土壤、沉积物等基质中的VOCs。在测定水样品中的VOCs时，吹扫捕集是主要的水中分析物提取和向GC/MS上样的工具。当样品量较大时，往往需要自动化样品处理平台作为辅助工具来替代大量的人工操作。Astation-CDS 7000C系统将Astation强大而丰富的自动化样品制备功能和CDS历经数十年考验的稳定可靠的吹扫捕集技术结合在一起，在水质VOCs检测中起到良好的作用。Astation-CDS 7000C 吹扫捕集系统吹扫捕集条件：吹扫捕集系统条件测定结果：65种VOCs总离子流色谱图1µg/L标样多次重复进样谱图参考标准：US EPA 8260C 采用气相色谱法质谱分析法（GCMS）测定挥发性有机化合物解决方案四 吹扫捕集气相色谱法测定水中54种VOC挥发性有机物（VOCs）主要为烃类、芳香烃类、氮烃及硫烃类化合物，广泛分布于空气、水、土壤及其他介质中。由于VOCs沸点低、易挥发、种类繁多，而且在水中浓度通常为痕量级别，因此，在分析测定水中VOCs时，前处理技术和检测方法显得尤其重要。LabTech AStation全自动多功能样品制备进样平台与CDS7000C全自动吹扫捕集联用，具有取样量少、富集效率高、受基体干扰小，容易实现在线检测的特点，可以将被测物进行富集，从而大大提高方法的灵敏度。Astation-CDS 7000C 吹扫捕集系统吹扫捕集条件：吹扫温度：室温；吹扫流速：40ml/min；吹扫时间：11min；干吹扫时间：1min；吸附温度：40℃，预脱附温度：190℃；脱附温度：200℃；脱附时间：2min；烘烤温度：250℃；烘烤时间：5min；除湿阱就绪温度：50℃；除湿阱烘烤温度：260℃；阀箱温度：130℃；GC传输线：130℃。测定结果：54种目标物和3种内标物的混标SCAN色谱图自来水的检测色谱图桶装水的检测色谱图参考标准：《HJ 639-2012 水质 挥发性有机物的测定吹扫捕集/气相色谱-质谱法》

p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/67f76a1b-1bfc-4a97-b7e5-0de6a85ef5df.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/fbabd4b1-7a49-4d9f-88f6-0af16db14e26.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 中科院大气物理所供图。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 从中国科学院大气物理研究所获悉，该所主持的国家重点研发计划项目“陆地边界层大气污染垂直探测技术”日前在河北省望都县启动了大型大边界层污染加强观测试验。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这次观测试验预计将持续10天左右，主要探测平台是一个32米长、1900立方米的大型系留汽艇，艇上载有二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、PM2.5、总挥发性有机物，以及气溶胶质谱、粒径谱、黑炭和颗粒物计数等大气污染观测仪器，同时还搭载有风速、风向，温度、湿度、气压、三维湍流脉动风速脉动温度等气象要素观测仪器。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “这是一次在京津冀地区开展的规模较大的多平台、多要素大气边界层综合观测试验，将获得冬季重污染期间点面结合、三维立体的大气污染垂直分布信息。”项目首席科学家、中科院大气物理所研究员胡非说，此次观测试验的特点是测量要素全，观测范围全，观测的时空分辨率高，观测的连续性和空间代表性强。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在这次观测试验中，项目自主研发的新型臭氧激光雷达、二氧化氮激光雷达、高空湍流超声风速仪探测系统以及涡度相关PM2.5湍流通量观测系统等均属首次亮相，自主研发的基于汽艇浮空器平台的“软塔”梯度观测系统，也拟在实验后期开展观测试验。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 胡非认为，这次试验将为不同大气污染探测设备的对比校验、数据质量控制、数据融合和归一化、标准化研究，以及大气污染模式的发展提供帮助，为我国大气污染垂直探测技术和科学研究的发展作出贡献。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在望都加强观测的同时，项目还在津冀地区开展了包括北京325米高塔和天津255米高塔梯度观测、激光雷达走航观测、飞机观测和地面台站观测在内的同步协同观测。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 此外，为与京津冀地区的观测相对照，由项目参加单位在珠三角地区也同时实施了大气边界层污染加强观测试验，主要探测平台有深圳356米高塔和广州600米电视塔，以及大气污染移动观测车等。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 据了解，离地面1~2千米厚的大气边界层是大气污染的主要发生地，为深入认识大气污染机理和开展大气污染防治，迫切需要进行污染物在大气边界层内的垂直分布规律研究。目前国内外有多种大气边界层和大气污染探测设备和分析仪器，但它们之间的可比性、融洽性和校准技术研究还很不够，制约着该领域的发展。“陆地边界层大气污染垂直探测技术”项目旨在解决基于塔基、地基遥感、艇基和飞机等一体化探测平台的边界层三维垂直结构探测技术。 /p

Hello，好久不见距离上次更新已有时日，这段时间小编没密集更新是因为知道大家在忙着立新年flag！但2018年的计划一定不能少的是跟随tescan电镜学堂持续输入电镜知识，稳定输出科研成果！ 这里是TESCAN电镜学堂第7期，将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看)，帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况，将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能！第二节 特殊试样的处理对于一些特殊的试样，除了常规制样方法外，可能还需要一定的特殊处理。§1. 金相试样金相试样要经过严格的抛光程序，为了在电镜下观察能有更好的衬度，需要进行一定的腐蚀处理。不同的金属需要不同的腐蚀剂以及腐蚀时间，这需要去慢慢摸索。腐蚀不能过度，否则表面会有太多的腐蚀坑，此外，腐蚀剂要清洗干净。§2. 生物试样对于生物样品，为了保证在电镜样品室的高真空下不发生变形而保持原貌，需要对试样进行一系列的处理，需要经过清洗、固定、脱水、干燥等步骤。① 清洗：试样取材好后可用生理盐水或缓冲液清洗，或用5%的苏打水清洗；用超声震荡或酶消化的方法进行处理。② 固定：常用戊二醛及锇酸双固定。③ 脱水：样品经漂洗后用逐级增高浓度的酒精或丙酮脱水，然后进入中间液，一般用醋酸异戊酯作中间液。④ 干燥：可用空气干燥法、临界点干燥、冷冻干燥等方法。§3. 石墨烯试样石墨烯是近年特别火热的样品，不过利用扫描电镜进行石墨烯的观察需要一定的技巧，否则难以有很好的说服力。理论上石墨烯厚度非常小，在扫描电镜下难以有很好的衬度。而那些铺展的很平整，却有着很好的明暗衬度的试样，本人觉得只能算是石墨薄片而不能算石墨烯。扫描电镜分辨率还不足以观察到石墨烯的碳原子结构，也没有探测器能证明其碳结构，不过扫描电镜可以定性判断其膜层的厚薄，当然这需要特殊的制样。我们可先对硅片这种平整基底镀上一层较厚的金膜，然后将石墨烯分散镀金硅片上。我们对镀金的形貌有着非常清晰的认识，如果表面有一层石墨烯的话，金膜就会像蒙了一层纱一样。石墨烯膜层越薄，金颗粒越清楚；反之如果金颗粒越不清楚，则膜层越厚；当完全看不见金颗粒时，则膜层已经相当厚，完全不算是石墨烯了，这点可以通过蒙特卡罗模拟来得到印证。之所以选择先镀金，就是让被覆盖的与未被覆盖的区域进行一个对比，这样可以定性判断石墨烯的膜厚。图4-9 石墨烯分散在硅片和镀金硅片上的对比如图4-9，左边四张图片是石墨烯直接分散在硅片上，因为没有参照物，只能判断出不同区域的厚薄，而这些厚薄是否能达到石墨烯要求的水准则难以判断；而右边六张图片是分散在镀金硅片上的图片，我们很容易通过与空白处金颗粒的对比来大致判断其膜层厚度是否符合石墨烯的要求。第三节 试样的放置问题 试样在放入电镜室中需要满足一定的几何条件。首先，一次性放置多个样品时，尽量保持高度一致。遇到高度不等的情况，可以将较矮的样品放置在加高台上，如图4-10。将不同高度的样品垫平。 图4-10gm-163-r样品台其次，样品如果表面凹凸不平，如断口材料或楔形样品，在放置样品的时候尽量将要观察的区域的朝着eds或etd的方向，避免在电镜观察时，因为观察面背向探测器而有强烈的阴影或者没有eds信号。还有，对于截面样品观察，有时候并非在90度的绝对垂直下效果最好。特别是对于一些膜面质量不是很好有点撕裂的薄膜，有时候倾转一点的角度，在非正入射的条件下有更好的立体感和景深，有时候更能观察到膜面和基体的结合情况。不过在进行测量的时候要记住需要进行倾斜修正。如图4-11上图，在正90度下虽然能观察到膜面，但是膜面质量的好坏及整体情况却无法判断，而在70度下则能看出膜层的整体情况。将倍数放大后，也可看到70度下有更好的景深和立体感，也更有助于进行膜面和基底结合的判断。 图4-11 膜的截面在90度和70度倾转下的对比再如图4-12，试样为两层同样成分的薄膜，如果在正90度下进行观察，膜之间的界线很不明显，而如果旋转到55度，可以发现膜在断裂过程中有发生“错位”地方，这个角度的观察使得对膜层的观察更加清楚。图4-12 双层膜的截面在90度和55度倾转下的对比特别是一些半导体的截面样品，时常都是先在非正入射的情况下进行观察，再转到90度的情况下进行测量。?福利时间每期文章末尾小编都会留1个题目，大家可以在留言区回答问题，小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。?奖品公布上期获奖的这位童鞋，请后台私信小编邮寄地址，我们会在收到您的信息并核实后即刻寄出奖品。 【本期问题】截面样品观察，是否一定是在90°的绝对垂直下效果最好，为什么？（快去留言区回答问题领取奖品吧→）简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师（原上海交通大学扫描电镜专家，现任TESCAN技术专家）、焦汇胜博士（英国伯明翰大学材料科学博士，现任TESCAN技术专家）、李香庭教授（电子探针领域专家，兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事）编著，并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者，在科研领域工作多年，李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验，对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深的造诣，本教材从实战的角度出发编写，希望能够帮助到广大电镜工作者，特别是广泛的TESCAN客户。这里插播一条重要消息： TESCAN服务热线 400-821-5286 开通“应用”和“维修”两条专线啦！按照语音提示呼入帮你更快找到想要找的人 ↓ 往期课程，请关注“TESCAN公司”微信公众号查看：电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(一) - 电子与试样的相互作用电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(二) - 像衬度形成原理电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(三) - 荷电效应电镜学堂丨扫描电子显微镜的结构(一) - 电子光学系统电镜学堂丨扫描电子显微镜的结构(二) - 探测器系统电镜学堂丨扫描电子显微镜样品要求及制备 (一) - 常规样品制备统

结构和功能的异质性是普遍存在的生命现象，这要求在生殖发育研究、药物筛选等领域进行大规模的样品研究来消除个体差异。其中斑马鱼作为一种重要的模式生物，由于其体积小、透明度好、繁殖能力强等特点非常适合利用其进行大规模成像，在大规模遗传发育研究和药物筛选方面具有明显优势。然而目前常规成像技术受进样方式及成像方法限制，往往只能对少数斑马鱼样品进行手动操作的二维成像。近年来发展的光片照明显微镜可以实现对斑马鱼进行高分辨、低光照的三维成像，但是由于凝胶固定等复杂的样品准备流程，仍然无法满高通量的成像需求。并且获得一个完整的斑马鱼胚胎三维图像，往往需要在多个区域中分别扫描成像而后进行图像拼接，进一步限制了其在高通量分析中的应用。鉴于此，中科院苏州医工所李辉课题组将流式成像与光片结合，建立了流式光片成像系统（light-sheet flow imaging system， LS-FIS）。通过设计精密的控制时序，斑马鱼样品逐个地被加载到与水具有相似折射率的FEP管道中，并以倾斜的角度连续通过光片照明区域，与光片面垂直的物镜采集荧光信号进行成像。LS-FIS在样品流过照明面时进行连续成像，每帧图像叠加形成三维图像，从而实现了不进行图像拼接的情况下全斑马鱼胚胎的高通量三维成像。研究人员还在光片光路中引入明场照明与成像来完成样品运动速度标定与矫正，实现优于3μm的细胞分辨率三维成像。得益于高效的流式进样方式以及先进的图像重建算法，利用LS-FIS可实现200 胚胎/小时的全斑马鱼胚胎三维成像，相较于传统光片技术通量提高了50倍以上，这为使用斑马鱼进行大规模的遗传发育研究和药物筛选提供了仪器装备基础。相关结果以“Heterogeneities of zebrafish vasculature development studied by a high throughput light-sheet flow imaging system”的论文标题发表在最近的Biomedical Optical Express期刊上。图1 a）LS-FIS系统光路图；（b）LS-FIS液路图；（c）利用LS-FIS获得的典型全胚胎斑马鱼血管三维图像Tg(kdrl: EGFP)；（d）躯干放大图；（e）图b中三维截面图可清晰分辨血管内壁；（f）头部放大视图，可清晰分辨主要血管结构利用LS-FIS技术，研究人员进行了斑马鱼躯干及头部血管发育研究，统计并分析了3-9 dpf的斑马鱼节间血管三维长度及眼部晶状体血管网形态变化，共获得超过500条全胚胎斑马鱼三维图像。针对这些大量数据的统计分析显示，节间血管总长在7dpf前持续增长，并且与二维结果一致；但7-9dpf间由于形态卷曲程度增加，二维图像已难以正确体现真实的血管长度，体现出三维成像在血管发育定量评价中的重要性。另一方面，针对晶状体血管网络这种典型的三维空间结构，仅二维成像更加无法全面获得其特征信息。而通过LS-FIS，可以方便地从全胚胎三维结构中分割出眼部区域，进而统计其形态结构，研究结果表明，虽然眼部晶状体血管网络（hyaloid basket）的形态在3-8dpf内仍然为持续增长趋势，但其方差仅为节间血管发育的10%。这提示尽管来自同一批胚胎，斑马鱼不同部位的异质性仍然存在很大差距，这也表明了大规模三维成像对于遗传发育的必要性。图2 （a）全胚胎三维数据中分割出躯干部分节间血管，并绘制血管发育曲线；（b）全胚胎三维数据中分割出头（左上）部及晶状体血管网络（右上、左下），并统计晶状体网络形状的深度及直径信息，绘制其变化曲线（右下）为适应大规模三维图像数据自动化分析的要求，研究人员还开发了基于深度学习的相关图像分析处理算法。针对斑马鱼节间血管，提出了一种多尺度特征的三维卷积神经网络（MS-3D U-Net），通过多尺度特性学习和基于硬注意力机制的损失函数，实现了对三维图像的血管分割和识别，识别准确度达到90%以上（AUC值）。相关结果也发表在Biomedical Optical Express期刊上[1]。图3 LS-FIS样机论文第一作者为助理研究员杨光，通讯作者为李辉研究员。LS-FIS样机和图像分析算法为斑马鱼大规模三维成像，进行异型性研究提供了完整解决方案。本工作得到中国科学院仪器装备研制，国家自然科学基金委等项目的支持。参考文献：1. J. Yin, G. Yang, X. Qin, H. Li, and L. Wang, "Optimized U-Net model for 3D light-sheet image segmentation of zebrafish trunk vessels," Biomed. Opt. Express, BOE 13(5), 2896–2908 (2022).

仪器信息网讯 2013年4月19日中国科学仪器行业最高级别的峰会——“2013中国科学仪器发展年会(ACCSI 2013)”在京召开。该会由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、仪器信息网(www.instrument.com.cn)联合主办，我要测(www.woyaoce.cn)协办。 　　当天下午，作为此次年会的分论坛之一，“样品制备技术论坛”准时召开，吸引了厂商、专家、学生等相关人员80余位到场。中国农业科学院质量标准与检测技术研究所残留检测研究室主任王静博士主持了此次论坛。 中国农业科学院质量标准与检测技术研究所残留检测研究室主任 王静博士 样品制备技术论坛现场 　　中国仪器仪表学会分析仪器分会理事长、中国科学院大连化学物理研究所仪器分析化学研究室主任关亚风博士做了题为“绿色样品前处理技术进展”的报告。 中国科学院大连化学物理研究所仪器分析化学研究室主任关亚风博士 报告题目：绿色样品前处理技术进展 　　关亚风报告中主要介绍了固相萃取、固相微萃取、搅拌棒固相萃取、液相微萃取、加压溶剂萃取、基质固相分散萃取及QuEChERS六种绿色样品前处理技术，着重介绍了固相微萃取样品前处理技术。关亚风介绍说，将通过特殊处理过的19根玻璃毛细管内衬在石英衬管中开发的集束毛细管固相微萃取，对含六种多环芳烃的水样进行萃取，采用自制的热解析装置与GC-FID联用进行检测，350ml水样2分钟，检出限可达0.8-1.7ng/L。此技术已转让给北京普析通用仪器公司，预计2013年产业化。 中国检验检疫科学研究院食品研究所 王震博士 报告题目：食品样品制备中的关键控制点与设备现状 　　王震在报告中首先介绍了食品中样品前处理的重要性，并指出了传统样品前处理技术的关键控制点，包括：均质、离心、液液萃取、浓缩等。在现代样品前处理技术中，王震介绍说，固相萃取中有四个关键控制点：1、要防止浑浊样品堵塞柱子 2、要注意控制柱载量，防止穿透过载 3、一般SPE柱要防止干涸 4、要严格控制上样液和洗脱液滴速。报告中对凝胶渗透萃取、加速溶剂萃取、超临界流体萃取、基质辅助固相萃取等多种样品制备技术做了原理和特点的介绍。 弗尔德莱驰(上海)贸易有限公司中国区总经理 董亮先生 报告题目：如何选择合适的实验室马弗炉 　　董亮在报告中介绍说，马弗炉按照结构可分为箱式炉和管式炉。他说，在选择箱式马弗炉时要分六步骤：首先要注意样品种类和应用方向，是做灰化、焙烧还是热处理?其次是选择的马弗炉最高温度要比长时间工作温度高100度 其炉膛尺寸要比工作所需的炉膛有效尺寸大10% 马弗炉温度的均匀性在选购时很重要 样品处理时是否会产生大量的气体和杂质需要特别注意，而人们常常忽略 在马弗炉选型的最后要确定控温方式。管式马弗炉的选型与箱式马弗炉略有不同：在第三步时，要注意均温区长度 在第五步时要注意使用的气体类型。 军事医学科学院卫生学环境医学研究所 高志贤研究员 报告题目：仿生分子印迹识别材料的研制及应用 　　高志贤首先在报告中介绍了分子印迹技术的产生和发展历程，详细介绍了分子印迹的基本原理及分子印迹材料的基本特性。高志贤着重介绍了分子印迹材料在固相萃取中的应用，并列举了应用实例。报告中介绍了将分子印迹与表面等离子体共振(SPR)和压力传感器(QCM)技术联用后的检测实例，及这两项技术的优缺点和改进措施。高志贤介绍说，将分子印迹技术与光子晶体材料联用，可将目标分子的识别过程直接转变为可读的光学信号，实现裸眼比色检测。应用此项技术可研发一种高灵敏、高选择、便携的现场快速检测新技术。 上海新仪微波化学科技有限公司市场部经理 汤启立博士 报告题目：新仪微波样品前处理解决方案 　　汤启立介绍说，微波消解就是利用微波加热封闭容器中的消解液(各种酸、部分碱液以及盐类)和试样，从而在高温增压条件下使各种样品快速溶解的湿法消化。此项技术可应用在食品药品、农副水产品、饲料、环境等多个领域。汤启立列举了微波消解在“毒胶囊”、土壤、水、大气及饲料中的应用实例。汤启立介绍说，MASTER系列高通量微波消解仪消解罐采用宇航复合纤维材料制得，结实耐用，独特的稳压测控技术精确控温控压 双磁控管，变频微波电源，精确控制，缩短样品制备时间 高通量，一人一天可处理140个样品。 中国农业科学院 王淼博士 报告题目：分子识别样品前处理技术 　　王淼介绍说，按照原理可将分子识别技术分为免疫亲和技术、适配体技术、受体-配体技术、超分子材料和分子印迹技术。报告中分别介绍了这五种分子识别技术的原理和应用情况。王淼介绍说，核酸适配体是经体外筛选技术筛选出能特异结合蛋白质或其他小分子物质的寡聚核苷酸片段，对可结合的配体有特异的识别能力和高度的亲和力。与抗体相比，核酸适配体易固定化、易保持构象、固定相表面的覆盖率高、稳定性好、变异性后容易恢复。因此将核酸适配体固定在固定相上，可实现目标物的色谱分离和检测。 现场观众提问 撰稿：孙立桐

超高压液相色谱(ultra-high pressure liquid chromatography, UHPLC)是近年来兴起的一种新分析方法，较传统高效液相(HPLC)具有更高的分辨率。为了充分发挥UHPLC的高分辨率优势，分析前样品、流动相和缓冲液的预处理工作就更为重要。 密理博为能充分表现UHPLC的优越性能，专为其设计和生产了多种针头式过滤器、过滤膜和支架等一系列产品。这些产品可以将样品对柱子的堵塞程度降到最低，并且样品结合率低、损耗小，所以可以最大程度的优化UHPLC结果。实验室超纯水系统同样可以用于流动相制备，标准品、空白对照和样品的制备。 一套完整的UHPLC样品处理产品包括： Millex针头式过滤器：该种滤器可以将噪音信号降到最小并保持基线稳定，而且具有很好的化学兼容性和较小的滞留体积，所以是一种使用方便的用于UHPLC样品澄清和去除小颗粒物质的预处理方法。 Millipore Express PES微孔滤膜：Millipore Express Plus膜是第一款不对称PES膜，用于实验室超高通量的筛选。由于材质为聚醚砜（polyethersulfone，PES），所以可以用于添加剂、缓冲液和其他水溶性溶剂的高通量筛选。Millipore Express Plus膜产品包括直径从25mm至47mm不等的滤膜（滤膜孔径0.22µ m），Steritop真空过滤器和针头滤器装置。 Milli-Q Advantage A10和Q-POD取水器：该纯水器可以方便的获得高质量的超纯水，产水主机结构小巧紧凑，可以放置于凳子上或长凳下方，而Q-POD取水器可以置于您取水方便的地方。多达3个取水器可以连接在同一台产水主机上，放在实验室的不同地方。 MultiScreen Solvinert板：这些板专为药物研发应用设计，可以进行完整的药物分析。Solvinert板具有较深的小孔和标准的体积，而且可以选择化学疏水性膜或亲水性PTFE膜。经实验证明，该系列产品具有低样品结合率、低样品损耗和高复性率。 密理博生命科学部提供革新的研发工具、技术服务和生物试剂，让您从事的生命科学研究和药物研发工作更加完美出色。自从2006年收购Chemicon、Upstate和Linco品牌后，产品线迅速拓宽，使密理博成为当今市场上产品种类最齐全的策略性供应商。 了解密理博更多针对UHPLC应用的灭菌和超滤产品信息，请登陆密理博全球官方网站：www.millipore.com，或拨打密理博中国客服热线：800-820-0865。

垂直纳米环栅晶体管因其在减小标准单元面积、提升性能和改善寄生效应等方面具有天然优势，能满足功耗、性能、面积和成本等设计要求，已成为2nm及以下技术节点芯片的重点研发方向。 微电子所先导中心朱慧珑研究员团队于2019年首次成功研发出p型具有自对准栅极的叠层垂直纳米环栅晶体管（见IEEE Electron Device Letters，DOI: 10.1109/LED.2019.2954537），并对n型器件进行了研究。与p型器件制备工艺不同，n型器件在外延原位掺杂时，沟道和源漏界面处存在严重的杂质分凝与自掺杂问题。为此，团队开发出了适用于垂直器件的替代栅工艺，利用假栅做掩模通过离子注入实现源漏的掺杂，既解决了上述外延原位掺杂难题，又突破了原位掺杂的固溶度极限，更利于对晶体管内部结构的优化和不同类型晶体管之间的集成。为获得可精确控制沟道和栅极尺寸的垂直环栅器件，选择性和各向同性的原子层刻蚀方法是不可或缺的关键工艺。团队对此方法进行了深入分析和研究，提出了相应的氧化—刻蚀模型，应用于实验设计，改进和优化了横向刻蚀工艺；用该刻蚀工艺与假栅工艺结合，首次制备出了具有自对准栅的n型叠层垂直纳米环栅晶体管，器件栅长为48纳米，具有优异的短沟道控制能力和较高的电流开关比（Ion/Ioff），其中纳米线器件的亚阈值摆幅（SS）、漏致势垒降低（DIBL）和开关比为67 mV/dec、14 mV和3×105；纳米片器件的SS、DIBL和开关比为68 mV/dec、38 mV和1.3×106。相关研究成果发表于期刊Nano Letters（DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01033）和ACS Applied Materials & Interfaces（DOI: 10.1021/acsami.0c14018）上，先导中心博士生李晨为文章第一作者，朱慧珑研究员与张永奎高级工程师为共同通讯作者。 该研究得到中科院战略先导专项（先导预研项目“3-1纳米集成电路新器件与先导工艺”）、青年创新促进会和国家自然科学基金等项目资助。 图 (a) 替代栅结构TEM截面，(b) 垂直环栅纳米器件TEM截面的EDX元素分布图，(c)氧化-刻蚀模型，(d) n型垂直环栅纳米线器件的Id-Vg特性及TEM俯视插图，(e) n型垂直环栅纳米片器件的Id-Vg特性与TEM俯视插图

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光子实验室的于伟利与罗切斯特大学郭春雷研究团队合作，针对基于钙钛矿多晶薄膜的光电探测器性能易受晶界和晶粒缺陷的影响问题，采用空间限域反温度结晶方法，合成了具有极低表面缺陷密度的MAPbBr3薄单晶，并将该高质量的薄单晶与高载流子迁移率的单层石墨烯结合，制备出了高效的垂直结构光电探测器。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近几十年来，光电探测器受到学术界和工业界的广泛关注，并被广泛应用到光通信、环境监测、生物检测、图像传感、空间探测等领域。甲基铵卤化铅钙钛矿（CH3NH3PbX3, X=Cl,Br,I）是近年来兴起的一种钙钛矿材料，因其具有直接带隙、宽光谱响应、高吸收系数、高载流子迁移率、长载流子扩散系数等优点，逐渐成为制备光电探测器的前沿热点材料。目前，基于钙钛矿多晶薄膜的光电探测器性能距预期仍有一定距离，一个主要原因在于载流子在界面的传输易受晶界和晶粒缺陷的影响。许多研究组尝试将钙钛矿多晶薄膜与高迁移率二维材料相结合来提高器件的性能，并取得了一定的效果，但钙钛矿多晶晶界带来的负面影响尚未解决。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该研究团队利用空间限域反温度结晶方法生长出的MAPbBr3薄单晶具有亚纳米表面粗糙度且没有明显的晶粒界畴，可以结合高质量钙钛矿单晶合成技术和单层石墨烯转移技术制备高性能的垂直结构光探测器。所制备的垂直结构光电探测器在室温下具有较高的光电探测率(~& nbsp 2.02× 1013& nbsp Jones)；在532 nm激光照射下，与纯钙钛矿MAPbBr3单晶薄膜的光电探测器相比，钙钛矿-石墨烯复合垂直结构光电探测器的光电性能（光响应度、光探测率和光电导增益）提高了近一个数量级。载流子超快动力学研究证明，该器件性能的提高主要归因于高质量钙钛矿单晶的钙钛矿载流子寿命增长和石墨烯对自由电荷的有效提取及传输。相关结果已发表在Small（DOI: 10.1002/smll.202000733）上。& nbsp 　　& nbsp & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该研究将钙钛矿单晶材料和二维材料石墨烯有效结合在一起，利用二者在载流子产生、输运方面的协同优势，实现了器件性能的提升，展现了器件结构及能带设计对器件性能的调控能力，为制备高性能钙钛矿光电探测器提供了新思路。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/48f51961-fad3-4042-8faa-7cbd8255f9d8.jpg" title=" 高灵敏度钙钛矿单晶-石墨烯复合垂直结构光电探测器.jpg" alt=" 高灵敏度钙钛矿单晶-石墨烯复合垂直结构光电探测器.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 高灵敏度钙钛矿单晶-石墨烯复合垂直结构光电探测器 /strong /p p br/ /p

高效液相色谱是实验室常用的分离分析手段，用于复杂样品中目标组分的分离和定量分析。按照样品分离的目的和规模区分，高效液相色谱分为分析型和制备型。制备型高效液相色谱不仅是要获得样品分离的高效液相色谱图，更为重要的是在分离过程中对样品中的目标组分或目标化学物进行收集，获得达到一定纯度要求的馏分，以备后续研究或生产使用。 岛津公司作为全球著名的分析仪器厂商，进入中国市场30多年来一直关注着国内外各行业的发展与需求动向。从20世纪60年代研制HPLC至今，岛津液相色谱经历了从常规液相色谱到超快速液相色谱，再到超高效液相色谱的一系列发展，同时兼顾分析型和制备型液相色谱不断创新， 目前制备液相色谱系列有高通量质谱引导型制备液相色谱，大规模制备液相色谱， 半制备液相色谱，以及循环制备液相色谱等，配合岛津高灵敏的紫外检测器、 二极管阵列检测器以及LCMS-2020质谱检测器，操作简便并有多种收集模式和最大收集通量的馏分收集器，为相关行业的研究及生产使用提供合用的配置和解决方案。 近日推出的《岛津制备纯化系统应用文集》，以岛津制备液相/液质色谱用户工作数据和分析中心合作研究数据为依据，来源包括上海化工研究院，浙江省食品药品检验研究院，中国科学院上海有机化学研究所，华东理工大学，上海中医药大学，常州大学，江苏恩华药业股份有限公司，罗氏研发（中国）有限公司，上海药明康德新药开发有限公司，上海泰禾化工有限公司等相关企事业、高校、科研院所、研究机构等单位的天然产物、合成化合物、药物、农药等样品的制备分离，共收录整理应用文章14篇，提供了全面解决方案以供相关用户参考使用。 本文集所含文章目录如下： 1 质谱引导型制备液相色谱用于中药有效成分制备分离 2 质谱引导型制备液相色谱对化学合成药品的分离纯化 3 质谱引导型制备液相色谱在新药研发中的应用 4 质谱引导型制备液相色谱分离氘代结晶紫和去甲氘代结晶紫 5 质谱引导型制备液相色谱对两种染料的制备分离 6 LC-20AP制备液相色谱在合成异构体分离中的应用 7 LC-20AP制备液相色谱进行药物稳定性考察的研究 8 LC-20AP制备液相色谱对原料药中相关杂质的制备分离 9 LC-20AP制备液相色谱对多肽样品的分离纯化 10 LC-20AP制备液相色谱对中药有效成分提取物的制备分离 11 LC-20AP制备液相色谱对合成氟化物的分离纯化 12 二极管阵列检测器在制备液相色谱中的应用 13 收集时间程序在合成农药的微量杂质制备中的应用 14 Crude2Pure系统在有机合成化合物纯化中的应用 有关详情，请您向&ldquo 岛津全球应用技术开发支持中心&rdquo 咨询。 咨询电话：021-22013542 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有13个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。

仪器信息网讯 2021年9月27日-29日，第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2021)在北京中国国际展览中心（天竺新馆）召开。作为一家专业致力于实验室通用仪器的研发、生产、销售、服务为一体的创新型企业，本次展会蚂蚁源科学仪器（北京）有限公司携多款特色产品精彩亮相。仪器信息网特别采访了蚂蚁源科学仪器（北京）有限公司总经理孟岩，请他就参展仪器特点、公司当前发展情况及未来发展规划等方面作了详细介绍。蚂蚁科仪展位本届展会，蚂蚁科仪向业界推介展示了智能化土壤样品制备系统等产品。据介绍，这款土壤样品制备系统是集研磨、筛分、称重、混样、分样和样品后期自动封装为一体的高科技产品，申请了包括软件著作权证书等近20项专利。具体来讲，研磨粉碎功能可以对样品进行粒度控制，减少样品的循环研磨造成的时间浪费和样品损失；筛分系统采用低噪音、传导、三维的筛分模式；混样模块严格遵守行业标准的提拉法的要求；封装模块可以完成自动封装和自动打标，实现样品的信息溯源。此外，这款设备还能防止样品的交叉污染。通过在设备的吹扫系统和样品的输送过程中营造负压环境，解决了一部分样品的残留问题，在后续的样品吹扫过程当中，采取边吸边吹的模式，大大降低了如毛刷清洁等带来的样品二次交叉污染问题。谈到今年的业绩表现时，孟岩透露，近几年，蚂蚁科仪的业绩一直在稳中上升，今年上半年业绩增长量在30%左右。蚂蚁科仪今年主要聚焦环境领域，未来将逐步转向材料、医药等领域并推陈出新。采访最后，孟岩也谈了自己关于国产仪器的一些看法，并表示推动国产仪器市场竞争向良性发展还是要靠创新，未来公司将向智能化的方向迈进，更好的服务于科学仪器行业。关于蚂蚁科仪蚂蚁源科学仪器（北京）有限公司（简称“蚂蚁科仪”）是一家专业致力于实验室通用仪器的研发、生产、销售、服务为一体的创新型企业。蚂蚁科仪的产品主要应用在高校、科研院所、政府单位、企业等，涵盖范围大，领域广。蚂蚁科仪以前处理系列研磨设备为发展基础，逐步实现实验室通用仪器的研发生产。目前蚂蚁科仪拥有一系列的研磨粉碎筛分设备，为客户提供实验咨询，技术培训，样品处理等服务。

二维层状半导体材料得益于原子级薄的厚度，受到静电场屏蔽效应减弱，利用门电压可对其电学性能进行有效调控。利用二维层状半导体材料构建的多端忆阻晶体管(Memtransistor)可以模拟人脑中复杂的突触活动，有望应用于未来非冯架构的神经形态计算等。此外，相比于平面构型，二维纳米功能材料通常具有开放且洁净的界面，使其能够进行任意垂直组装，可实现硅基半导体工艺所不能兼容的多层向上集成范式，从而在单位面积内沿z轴获得更高密度集成。因此，基于垂直架构的二维纳米电子学器件，已成为当前延续摩尔定律的重要研究方向之一。迄今为止，针对铁电二维材料忆阻晶体管的研究仍然匮乏，尤其缺失具有垂直构型的门电压可调的忆阻器件的研究，主要原因在于传统基于隧穿架构的二维忆阻器难以在垂直方向兼具更高性能和有效栅极调控特性。 　　近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心与国内多家单位合作，设计二维半导体与二维铁电材料的特殊能带对齐方式，将金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)与非隧穿型的铁电忆阻器垂直组装，首次构筑了基于垂直架构的门电压可编程的二维铁电存储器。11月17日，相关研究成果以A gate programmable van der Waals metal-ferroelectric-semiconductor vertical heterojunction memory为题，在线发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。 　　科研团队使用二维层状材料CuInP2S6作为铁电绝缘体层，利用二维层状半导体材料MoS2和多层石墨烯分别作为铁电忆阻器的上、下电极层，形成金属/铁电体/半导体(M-FE-S)架构的忆阻器；在顶部半导体层上方通过堆叠多层h-BN作为栅极介电层引入了MOSFET架构。底部M-FE-S忆阻器件开关比超过105，具有长期数据存储能力，且阻变行为与CuInP2S6层的铁电性存在较强耦合(图1)。此外，研究通过制备3×4的阵列结构展示了该型铁电忆阻器件应用于存储交叉阵列【crossbar array，实现随机存取存储器(RAM)的关键结构】的可行性(图2)。进一步，研究在上方MOSFET施加栅极电压，有效调控了二维半导体层MoS2的载流子浓度(或费米能级)，从而对下方M-FE-S忆阻器的存储性能进行操控(图3)。基于上述成果，科研人员展示了该型器件的门电压可调多阻态的存储特性(图4)。 　　本研究展示的门电压可编程的铁电忆阻器有望在未来人工突触等神经形态计算系统中发挥重要作用，并或推动基于二维铁电材料制备多功能器件的开发。此外，该工作提出的MOSFET与忆阻器垂直集成的架构可进一步扩展到其他二维材料体系，从而获得性能更加优异的新型存储器。 　　研究工作得到国家重点研发计划“青年科学家项目”、国家自然科学基金青年科学基金项目/面上项目/联合基金项目、沈阳材料科学国家研究中心等的支持。图1.器件结构设计及两端铁电忆阻器的存储性能。a、器件结构示意图；b、器件的阻变行为；c、少层CuInP2S6的压电力显微镜相位和幅值图；d、器件在不同温度下的输运行为；e、存储器的数据保持能力测试；f、存储器开关比统计图。图2.铁电忆阻器存储阵列演示。a、二维铁电RAM结构示意图；b、CuInP2S6/MoS2界面的HAADF-STEM照片；c、3×4阵列的SEM图像；d、局部放大图；e、3×4阵列的光学照片；f-g、通过读取3×4阵列中每个交叉点的高阻态和低阻态编码的“I”“M”“R”的简化字母。图3.器件的可编程存储特性。a、器件结构示意图；b、MoS2层的转移特性曲线；c-d、异质结的能带结构图；e-f、通过施加门电压实现了对存储窗口从有到无的调控。图4.门电压可编程存储器的多阻态存储特性。a-d、器件在不同门电压下的存储窗口；e、器件的多阻态存储性能演示；f、栅极调控的耐疲劳特性。