原收结构仪

项目编号：OITC-G230310457项目名称：中国科学院大连化学物理研究所X射线吸收精细结构谱仪采购项目预算金额：500.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：500.0000000 万元（人民币）采购需求：包号设备名称数量简要用途交货期交货地点是否允许采购进口产品1X射线吸收精细结构谱仪1套研究活性金属元素氧化态和键共价性，以及配位数，电子授体和原子间距等探索反应机理并为改善材料提供理论指导。能够深入研究催化剂/电池/环境等材料的构效关系，为高水平文章的机理解析提供重要数据支撑。合同签订后11个月内中国科学院大连化学物理研究所是 投标人可对其中一个包或多个包进行投标，须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。合同履行期限：合同签署后11个月内到货本项目( 不接受 )联合体投标。

上海欧波同仪器有限公司特别赞助的第二届全国大学生微结构摄影大赛暨“‘材料表征与图像优化’博士生学术论坛”近日圆满收官。大赛历时半年多，征集筛选了全国高校材料相关专业的本科生、研究生的微结构摄影作品，通过展现材料之美，培养材料相关专业学生的微结构研究兴趣，提高其仪器使用水平与艺术鉴赏能力，同时促进各高校材料学科之间的相互交流，共同进步。 今年的微结构大赛力争作品数量和质量有较大的提升，共收到来自全国50所高校的200余件作品（其中，首次有作品来自海外高校学子投稿），由第二届微结构摄影大赛组委会特邀5名高职称专家组成评审小组，经过严谨的评判，对参赛作品从艺术性、学术性、专业性三个重要方面进行筛选，最终选出入围作品52份，进入终极决赛。 28日上午，欧波同作为本届大赛的特约赞助商，诚邀主办方各级领导老师及进入决赛的高校师生们来到蔡司实验室进行实地观摩，通过蔡司工作人员的悉心讲解，参观者身临其境感触到了德国品质的精确与严谨。 此次大赛的成功举办，欧波同获得了主办方的极大赞许。28日下午，第二届全国大学生微结构摄影大赛理事会议上，欧波同总经理皮晓宇先生代表微结构大赛赞助商参会，并与全体理事就材料显微科学领域进行深入交流与探讨。 决赛颁奖礼上，皮晓宇先生为获奖者颁奖，并表示，本次大赛立足材料科学本质，并把科学和艺术完美结合在一起，激发了广大材料学科学生的科研兴趣，充分体现了“微世界之光，浇铸材料之美”，并希望通过本次大赛的成功举办，能够与更多的高校达成战略合作，引导材料专业学子开展研究，挖掘和培养一批对材料研究有浓厚兴趣和专长的后备人才，为全国高校材料学科的发展贡献自己的绵薄之力。

12月11日，由欧波同（中国）有限公司冠名赞助的第三届全国大学生微结构摄影大赛暨“‘材料显微结构表征技术’学术论坛”圆满收官。此次比赛的赞助是欧波同助力科教发展的又一重要行动。本届大赛由中国材料研究学会、上海市显微学学会、上海交通大学联合主办，中国科学院上海硅酸盐研究所承办。大赛历时半年多，面向全国高校材料相关专业的本科生、研究生征集筛选微结构摄影作品，旨在通过展现微观世界之美，培养学生探索微观世界的兴趣，提高仪器使用水平与艺术鉴赏能力，同时促进相互交流，共同进步。决赛暨学术论坛现场 今年的微结构大赛在作品质量上有较大幅度的提升，共收到来自全国40余所高校的200幅优秀的微结构摄影作品，经过专家评审委员会的统一评审，最终筛选出25幅作品经过网上公示后进入决赛。 10日下午，与比赛同期举办的“材料显微结构表征技术”论坛上，欧波同（中国）有限公司产品部经理管玉鑫做了题为“蔡司显微成像系统及sem成像技巧介绍”的专题报告。欧波同（中国）有限公司产品部经理管玉鑫在进行报告 本次大赛分为艺术创新组和技术创新组，在决赛现场，参赛选手在经过作品阐述与提问答辩环节之后，最终决出了特等奖1名、一等奖4名、二等奖20名。学生现场在进行作品阐述与问题答辩 决赛颁奖礼上，欧波同（中国）有限公司总经理皮晓宇先生发表了致辞，并表示，本次大赛立足材料科学本质，并把科学和艺术完美结合在一起，激发了广大材料学科学生的科研兴趣，充分体现了“微世界之光，浇铸材料之美”，并希望通过本次大赛的成功举办，能够与更多的高校达成战略合作，引导材料专业学子开展研究，挖掘和培养一批对材料研究有浓厚兴趣和专长的后备人才，为全国高校材料学科的发展贡献自己的绵薄之力。欧波同（中国）有限公司总经理皮晓宇先生在颁奖典礼致辞欧波同（中国）有限公司副总经理于小涛先生宣读获奖名单颁奖图集 颁奖典礼后，上海交通大学材料科学与工程学院孙宝德院长、上海交通大学材料科学与工程学院党委副书记徐亦斌等领导与欧波同（中国）有限公司总经理皮晓宇先生进行了亲切交谈，孙院长对于欧波同此次积极赞助本次比赛表示了感谢并给予了高度的赞扬。上海交通大学领导与欧波同领导亲切交谈 未来，在国家提倡着力培养科技创新型人才的大背景下，欧波同将一如既往支持高等院校及科研院所的教学及科研事业，主动担负社会责任，为提升高校科研水平及人才培养贡献自己的一份力量。

项目编号：Z20230348（招标代理机构内部编号：SHZC20232104）项目名称：同济大学高能型X射线吸收精细结构谱仪采购项目预算金额：700.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：700.0000000 万元（人民币）采购需求：高能型X射线吸收精细结构谱仪一套。无需同步辐射光源即可提供XAFS测试，实现对材料中元素的氧化态、电子结构、对称性、3D立体结构、原子间距、配位数、配位元素等进行分析（具体项目内容、采购范围及所应达到的具体要求，以招标文件第三章—招标需求相应规定为准）。本项目不采购进口产品【根据财政部《政府采购进口产品管理办法》（财库[2007]119号）规定：进口产品是指通过中国海关报关验放进入中国境内且产自关境外的产品】。合同履行期限：2023年10月31日前完成并验收合格交付使用（具体内容详见招标文件第三章—招标需求）本项目( 不接受 )联合体投标。获取招标文件时间：2023年02月20日 至 2023年02月27日，每天上午9:00至11:00，下午13:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：上海市静安区天目中路380号11楼会议室方式：现场获取或通过电子邮件（daixiaojun@shzfcg.cn）获取售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：同济大学地址：上海市杨浦区四平路1239号联系方式：段老师；021-659826702.采购代理机构信息名称：上海政采项目管理有限公司地址：上海市静安区天目中路380号11楼联系方式：戴小军、付荣021-62091273*8009、021-62091253*8004　3.项目联系方式项目联系人：戴小军、付荣电话：021-62091273*8009、021-62091253*8004

一、项目编号：OITC-G230310457（招标文件编号：OITC-G230310457）二、项目名称：中国科学院大连化学物理研究所X射线吸收精细结构谱仪采购项目三、中标（成交）信息供应商名称：北京纵坐标国际贸易有限公司供应商地址：北京市朝阳区静安东里12号院1号楼A315中标（成交）金额：455.0000000（万元）四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 北京纵坐标国际贸易有限公司 X射线吸收精细结构谱仪 easyXAFS,LLC easyXAFS300+ 1套 ¥4,550,000.00

台式X射线吸收精细结构谱仪（XAFS/XES） 美国easyXAFS公司最新推出台式X射线吸收精细结构谱仪（XAFS/XES），采用独有的X射线单色器设计，无需同步辐射光源，在常规实验室环境中实现X射线吸收精细结构测量和分析，提供XAFS和XES两种测量模式，并轻松相互切换。以极高的灵敏度和光源质量，广泛应用在催化、电池等研究领域，实现对元素的测定、定量和价态分析等。 XAFS300 XES100easyXAFS 产品参数 X射线源: XAFS: 1.2-kw XRD(Mo/w) XES: 100w XRF 空冷管(Pd/W)能量范围: 5-12keV 可达19keV分辨率: 0.5-1.5eV样品塔: 7位自动样品轮布拉格角: 55-85 deg检测器: SDD单晶尺寸: 球面单晶(Si/Ge) 直径10cm，曲率半径100cm软件: LabVIEW, 脚本扫描扩展: 仪器可外接设备，控制样品条件分析仪校准: 预先校准，快速插拔更换 easyXAFS 产品优势 - 无需同步辐射光源- 科研级别谱图效果- 台式设计，实验室内使用- 可外接仪器设备，控制样品条件- 可实现多个样品或多种条件测试- 操作便捷、维护成本低 easyXAFS 应用案例谱图展示 1、XAFS300 2、XES100 ■ XES Mode ■ XAFS Mode easyXAFS 已发表文章1. Mundy, Cossairt, et al.,Chem Mater 20182. Jahrman, Seidler, and Sieber, Anal.Chem., 20183. Holden, Seidler, et al.,J.Phys.Chem.A, 2018.4. Holden, Seidler, et al.,J.Phys.Chem.A, 2018.5. Stein, Holden, et al., Chem.Mater., 2018.6. Padamati, Angelone, et al.,JACS, 20177. Mortensen, Seidler, et al., Phys Rev B, 2017.8. Valenza, Jahrman, et al., Phys Rev A, 20179. Mortensen, Seidler, et al., XAFS16 conference proceedings.10. Seidler, Mortensen, et al., XAFS16 conference proceedings.创新点：1、采用独有的X射线单色器设计，无需同步辐射光源即可进行测试； 2、台式设计，方便实验室使用； 3、提供两种测量模式：XAFS和XES。 台式X射线吸收精细结构谱仪

台式X射线吸收精细结构谱仪（XAFS/XES） 美国easyXAFS公司最新推出台式X射线吸收精细结构谱仪（XAFS/XES），采用独有的X射线单色器设计，无需同步辐射光源，在常规实验室环境中实现X射线吸收精细结构测量和分析，提供XAFS和XES两种测量模式，并轻松相互切换。以极高的灵敏度和光源质量，广泛应用在催化、电池等研究领域，实现对元素的测定、定量和价态分析等。 XAFS300 XES100easyXAFS 产品参数 X射线源: XAFS: 1.2-kw XRD(Mo/w) XES: 100w XRF 空冷管(Pd/W)能量范围: 5-12keV 可达19keV分辨率: 0.5-1.5eV样品塔: 7位自动样品轮布拉格角: 55-85 deg检测器: SDD单晶尺寸: 球面单晶(Si/Ge) 直径10cm，曲率半径100cm软件: LabVIEW, 脚本扫描扩展: 仪器可外接设备，控制样品条件分析仪校准: 预先校准，快速插拔更换 easyXAFS 产品优势 - 无需同步辐射光源- 科研级别谱图效果- 台式设计，实验室内使用- 可外接仪器设备，控制样品条件- 可实现多个样品或多种条件测试- 操作便捷、维护成本低 easyXAFS 应用案例谱图展示 1、XAFS300 2、XES100 ■ XES Mode ■ XAFS Mode easyXAFS 已发表文章1. Jahrman, Seidler, et al., J. Electrochem. Soc. 2019.2. Jahrman, Holden, etal., Rev. Sci. Instrum. 2019.3. Bès, Ahopelto, et al., J. Nucl. Mater. 2018.4. Mundy, Cossairt, et al.,Chem Mater 20185. Jahrman, Seidler, and Sieber, Anal. Chem., 20186. Holden, Seidler, et al., J. Phys. Chem. A, 2018.7. Stein, Holden, et al., Chem. Mater., 2018.8. Padamati, Angelone, et al., JACS, 20179. Mortensen, Seidler, et al., Phys Rev B, 2017.10. Valenza, Jahrman, et al., Phys Rev A, 201711. Mortensen, Seidler, et al., XAFS16 conference proceedings.12. Seidler, Mortensen, et al., XAFS16 conference proceedings.13. Seidler, Mortensen, et al., Rev. Sci. Instrum. 2014.创新点：1、采用独有的X射线单色器设计，无需同步辐射光源即可进行测试； 2、台式设计，方便实验室使用； 3、提供两种测量模式：XAFS和XES。 台式X射线吸收精细结构谱仪

项目编号：JSHC-2022050263C2项目名称：南京航空航天大学台式原位X射线吸收精细结构谱仪采购预算金额：178.0000000 万元（人民币）采购需求：在实验室内日常使用XAFS及in-situ XAFS技术，研究电池材料中活性金属元素的原子和电子结构信息，包括吸收原子价态、配位原子种类及配位数、配位距离及无序度等。合同履行期限：详见采购文件本项目( 不接受 )联合体投标。

项目编号：JSHC-2022050263C2项目名称：南京航空航天大学台式原位X射线吸收精细结构谱仪采购预算金额：178.0000000 万元（人民币）采购需求：在实验室内日常使用XAFS及in-situ XAFS技术，研究电池材料中活性金属元素的原子和电子结构信息，包括吸收原子价态、配位原子种类及配位数、配位距离及无序度等。合同履行期限：详见采购文件本项目( 不接受 )联合体投标。

电化学分解水是一种将间歇性能源（如风能，太阳能）转化为氢能的有效途径，有利于推动碳中和。开发廉价高活性的氧析出（OER）电催化剂是该技术走向实际应用的关键之一。研究表明，过渡金属催化剂在OER过程中可重构形成具有更高活性的羟基氧化物，且杂原子的加入可促进这一表面重构反应。基于此，太原理工大学与新南威尔士大学合作提出一种原位重构策略，以FeB包覆的NiMoO作为预催化剂进行表面重构，获得了高活性的OER催化剂。作者利用美国easyXAFS公司研发的台式X射线吸收光谱仪XES150解析了催化剂的精细结构，并结合多种其他表征技术及理论计算，证明重构过程形成的稳定高价态Ni4+物种可促进晶格氧活化进而提升OER反应。该项工作揭示了催化活性的提升机理，并实现了1000mA/cm2级别的超高反应电流，以“Stable tetravalent Ni species generated by reconstruction of FeB-wrapped NiMoO pre-catalysts enable efficient water oxidation at large current densities”为题发表于期刊Applied Catalysis B: Environmental。 本文中使用的台式X射线吸收光谱仪XES150无需同步辐射光源，可以在实验室内测试XAFS和XES数据，谱图数据与同步辐射光源谱图数据完全一致。仪器推出至今，已在全球拥有100+用户群体，市场份额遥遥领先，久经时间考验，细节打磨更完善，稳定性可靠性更高。设备还可实现图1. 台式X射线吸收精细结构谱仪-XAFS/XES 图一展示了催化剂的合成示意图，NiMoO/FeB 预催化剂通过原位重构形成NiFeOOH，其中的准金属硼诱导形成纳米片/纳米棒结构。所得的催化剂的OER活性高于纯NiOOH和贵金属RuO2(图2a)。该催化剂仅需1.545 V vs. RHE即可驱动1000 mA/cm2电流，性能优于其他文献报道（图2b）。作者利用台式XES150 system (Easy XAFS LLC, USA)测试了样品X射线吸收谱。通过Ni-K边 X射线吸收近边结构 (XANES) 光谱分析Ni的电子态。白线峰与 1 s 到 4p 跃迁相关。在 NiFeOOH 的 XANES 光谱中白线峰峰值位于 8352.66 eV，高于 NiOOH（图 2c），这表明NiFeOOH中Ni的平均氧化态高于NiOOH中的平均氧化态，并且NiFeOOH中形成了更多的Ni4+物种。 同时，由于金属 4p 轨道的离域，NiFeOOH吸收边向较低能量移动，峰展宽且边缘跃迁强度增加（即 1 s→4p），这些对配体-金属共价性敏感的特征性变化表明Ni-O 共价键增加（图 2d）。作者进一步分析拟合了Ni K-边的傅立叶变换扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）的k3χ数据，以探究局部原子结构（图2e-2h）。与NiOOH 相比，NiFeOOH 的 Ni-O 散射路径原子间距离从 1.98 &angst 减小到 1.85 &angst ，证明 Ni-O 键的共价性质的增加。 Ni-O 散射路径的偏移归因于NiOOH 和 NiFeOOH 中不同的局部配位环境，这是由于其中NiOOH 和 NiO2物相的比例不同。 上述结果表明，NiFeOOH 中的稳定态物种主要是 Fe 掺杂的 NiO2 物质，这是由 Fe 掺杂和重构过程（即中等高电位下的电化学极化）引起的。 Ni4+生成量的增加导致Ni-O共价性增大，从而促进晶格氧的活化，提升OER催化反应活性。图1. NiMoO/FeB 预催化剂与NiFeOOH 催化剂的合成示意图。图2. (a) 催化剂的LSV曲线。（b）本文催化剂过电势与其他文献报道对比图。（c）(d)Ni-K边XANES谱图。（e）Ni-K边EXAFS谱图。（f）NiO, (g) NiOOH，及 (h) NiFeOOH的EXAFS拟合结果。参考文献：[1]. Yijie Zhang et al., Stable tetravalent Ni species generated by reconstruction of FeB-wrapped NiMoO pre-catalysts enable efficient water oxidation at large current densities, Applied Catalysis B: Environmental, Volume 341, February 2024, 123297.相关产品1、台式X射线吸收精细结构谱仪-XAFS/XEShttps://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C327753.htm

2013年9月2日，东方国际招标有限责任公司受中科院福建物质结构研究所(招标人)的委托，就中科院福建物质结构研究所仪器设备采购项目(以下简称项目)所需的货物和服务，以公开招标的方式进行采购。招标全文如下： 　　日 期: 2013年9月2日 　　招标编号: OITC-G13030371 　　1.东方国际招标有限责任公司受中科院福建物质结构研究所(招标人)的委托，就中科院福建物质结构研究所仪器设备采购项目(以下简称项目)所需的货物和服务，以公开招标的方式进行采购。 　　2.现邀请合格的投标人就下列货物及有关服务提交密封投标。有兴趣的投标人可从招标代理所在地址得到进一步信息和查看招标文件。 　　3.本次招标货物分为 2个包，每个投标人可对其中一个包或多个包进行投标，投标人须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。 包号 品目号 货物名称 数量 （台/套） 1 1-1 X-射线光电子能谱仪 1套 2 2-1 400M 宽腔固体超导核磁共振谱仪 1套 2-2 400M高分辨液体超导核磁共振谱仪 1套 　　4.具有独立承担民事责任能力，遵守国家法律法规，具有良好信誉，具有履行合同能力和良好的履行合同的记录，具有良好资金、财务状况的法人实体。 　　本项目不接受联合体投标。 　　按本投标邀请的规定获取招标文件。 　　5.有兴趣的投标人可从2013年9月2日至 2013年9月24日每天上午9:00-11:30至下午13:00-17:00(北京时间)在东方国际招标有限责任公司(地址：北京市海淀区阜成路67号 银都大厦15层)1507室查阅或购买招标文件，本招标文件售价为500元/包，如需邮寄另加100元的邮资费用，邮寄过程中产生的任何问题由购买标书人自己负责，招标代理机构不负责任。售后不退。 　　6.所有投标文件应于 2013年9月24日上午9:30时(北京时间)之前递交至东方国际招标有限责任公司1513会议室，并须附有不低于投标金额1%的投标保证金，以招标机构为承受人。 　　7.兹定于 2013 年9月24日上午9:30在东方国际招标有限责任公司1513会议室公开开标。届时请投标人派代表出席开标仪式。 　　8. 招标机构名称：东方国际招标有限责任公司 　　地　　址：北京市海淀区阜成路67号 银都大厦15层 　　邮　　编：100142 　　电　　话：68729912 / 68725599-8442 　　传　　真：68458922 　　电子信箱：qzhao@osic.com.cn 　　联 系 人：赵倩 　　开户名(全称)：东方国际招标有限责任公司 　　开户银行：招行西三环支行 　　帐号：862081657710001 　　备注：以电汇方式购买招标文件、递交投标保证金、支付中标服务费须在电汇凭据附言栏中写明招标编号及用途。

天眼查显示，深圳天狼芯半导体有限公司近日取得一项名为“半导体结构及其制备方法”的专利，授权公告号为CN118198137B，授权公告日为2024年7月23日，申请日为2024年5月16日。背景技术具备沟槽（Trench）结构的金属-氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种垂直结构器件，是在传统平面结构MOSFET的基础上发展而来的，相比于传统平面结构的MOSFETT，沟槽结构的MOSFET在基底内形成沟槽，沟槽增大了器件的连接面积，进而可以并联更多的元胞，从而降低导通电阻，实现更大电流的导通和更快的开关速度。然而，在沟槽结构的MOSFET中，当器件处于反偏状态时，电场会集中在沟槽的拐角处，集中的电场会导致沟槽内的碰撞电离率升高，在器件长时间工作下，高的碰撞电离率会引发沟槽内栅极氧化层的缺陷问题，进而降低半导体结构的可靠性和电性。发明内容本申请涉及一种半导体结构及其制备方法。该半导体结构包括：基底结构；栅极结构；源极结构；源极场板结构，其中，栅极结构和源极场板结构分别位于源极结构相对的两侧；源极场板结构包括第一阶梯式介质结构、第二阶梯式介质结构、阶梯式场板和场板源电极，第二阶梯式介质结构至少部分和漂移区接触，第二阶梯式介质结构位于第一阶梯式介质结构与阶梯式场板之间，场板源电极位于阶梯式场板远离衬底一侧的上表面。通过将栅极结构和源极场板结构分别设置于源极结构相对的两侧，当器件处于反偏状态时，第二阶梯式介质结构可以调制栅极沟槽内的电场分布，解决了栅极沟槽内因电场集中导致的碰撞电离率升高，进而造成栅极氧化层缺陷的问题。

p 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威，自2015年8月以来在Science杂志先后发表了6篇研究文章，解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。5月11日，施一公教授领导的团队又在Cell杂志上发表了题为“An Atomic Structure of the Human Spliceosome”的论文，这是该研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文，也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构，第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。该论文的第一作者分别为张晓峰、闫创业和杭婧，施一公教授和闫创业博士为共同通讯作者。特别值得一提的是，这篇Cell论文从投稿到接收只用了11天。鉴于该成果的重要意义，BioArt特别邀请了著名的结构生物学家、清华大学生命科学学院杨茂君教授撰写了该篇特别评论文章，以飨读者。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/4bc262af-0d77-4cd2-9b46-7d997bd2ca4c.jpg" title=" 微信图片_20170512000929_副本.jpg" / /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span br/ /p p 　　5月11日，清华大学施一公教授研究组在《细胞》杂志发表研究文章，首次报道了人源剪切体C* complex的原子分辨率结构。施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威，自2015年8月以来在《科学》杂志先后发表了6篇研究文章，解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。这是施一公教授研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文，也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构，第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。 /p p 　　剪切体催化的前体mRNA剪切过程是生物体内最基础最关键的生命活动之一，是遗传信息从DNA传递给蛋白质的中心法则中关键的一环。在所有真核细胞中，基因表达分为三步进行，分别由RNA聚合酶 (RNA polymerase)、剪接体(Spliceosome)和核糖体 (Ribosome)执行。第一步简称转录(transcription)，即储存在遗传物质DNA序列中的遗传信息通过RNA聚合酶的作用转变成前体信使RNA(pre-mRNA) 第二步简称剪接(splicing)，即由多个内含子和外显子间隔形成的前体信使RNA通过剪接体的作用去除内含子、连接外显子，转变为成熟的信使RNA 第三步简称翻译(translation)，即成熟的信使RNA通过核糖体的作用转变成蛋白质，从而行使生命活动的各种功能。描述这一过程的规律被称为分子生物学的中心法则，多个诺贝尔奖围绕此发现和阐述产生。其中，RNA聚合酶的结构解析获得2006年的诺贝尔化学奖，而核糖体的结构解析获得2009年的诺贝尔化学奖。 /p p 　　由于真核生物中的基因编码区中存在不翻译成蛋白质的序列(称为内含子)，染色体DNA转录出来的前体mRNA(pre-mRNA)并不直接参与蛋白质翻译，而是需要先将其中的内含子片段去除，才能进入核糖体进行蛋白质合成。内含子的去除需要通过两步转酯反应来实现：首先，位于内含子序列中下游被称为分支点(branch point sequence)的序列中有一个高度保守的腺嘌呤核苷酸(A)，其2’羟基亲核攻击内含子5’末端的鸟嘌呤(G)，于是第一步反应发生，形成套索结构 然后，5’外显子末端暴露出的3’-OH向内含子3’末端的鸟嘌呤发起攻击，第二步反应发生，两个外显子连在一起。通过这两步反应，前体信使RNA中数量、长度不等的内含子被剔除，剩下的外显子按照特异顺序连接起来从而形成成熟的信使RNA(mRNA)(下图)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/8c47205d-f67a-471b-b897-662b42995cae.jpg" title=" 微信图片_20170512001013_副本.jpg" / /p p 　　这两步化学反应在细胞内是由庞大、复杂而动态的分子机器——剪接体催化完成的。对于每一个内含子来说，为了调控反应的各个基团在适当时机呈现合适的构象从而发挥其活性，剪接体各组分按照高度精确的顺序结合和解离，组装成一系列具有不同构象的分子机器，统称为剪接体。根据它们在RNA剪接过程中的生化性质，这些剪接体又被区分为E、A、B、Bact、B*、C、C*、P、ILS等若干状态。剪接体由五个小核核糖核蛋白(snRNP)、十九号复合物(Nineteen Complex，简称NTC)、十九号复合物相关蛋白(NTC Related)和一系列的辅助蛋白所构成,共涉及到100多个蛋白质和至少五条RNA分子。在剪接的过程中，剪接体以前体信使RNA分子为中心，按照高度精确的顺序进行逐步组装并发生大规模结构重组，使之得以完成复杂的剪接任务。剪接是真核细胞进行正常生命活动不可或缺的核心环节，因此具有重大的生物学意义，获取剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的结构是最基础也是最富挑战性的结构生物学难题之一。 /p p 　　此前，施一公教授研究组共报道了酵母来源的剪接反应中5个关键状态的剪接体复合物的高分辨率结构，分别是3.8埃的预组装复合物tri-snRNP、3.5埃的激活状态复合物Bact complex、3.4埃的第一步催化反应后复合物C complex、4.0埃的第二步催化激活状态下的C* complex以及3.6埃的内含子套索剪接体ILS complex。这5个酵母来源的高分辨率结构所代表的剪接体状态，基本覆盖了整个剪接通路中关键的催化步骤，提供了迄今为止最为清晰的剪接体不同工作状态下的结构信息，大大推动了RNA剪接研究领域的发展。而最新的这一篇《细胞》论文所报道的3.76埃第二步催化激活状态下的人源C* complex使我们第一次在原子分辨率上看到了人源剪切体的工作状态，并首次详细阐释了人源剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。 /p p 　　人源C* complex与酵母来源C* complex在结构上有许多不同。与酿酒酵母来源的复合物结构相比，在这一原子分辨率人源复合物结构中额外鉴定出9个蛋白亚基(Aquarius、Brr2、PPIL1、PRKRIP1、U5-40K、以及EJC的4个蛋白亚基)。另外，第二步反应的关键因子Slu7和Prp17在人源复合物中更加清晰。相反的，酵母复合物中第二步反应的关键因子Prp18在人源复合物中缺失，反映了人和酵母在催化第二步反应过程中功能机理的细微差别。另一个重要的差别是酵母复合物中的Ecm2和Cwc2亚基被人源复合物中的RBM22亚基所取代，使得其周围的蛋白亚基重新排布(下图)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/f0ba68fc-ec88-43f2-b80b-2353dc5f37a3.jpg" title=" 微信图片_20170512001027_副本.jpg" / /p p 　　此次发表的关于人源剪切体复合物原子分辨率结构的研究承接之前酵母来源剪切体复合物的研究工作，在攻克剪切过程详细反应机理的道路上再进一步。施一公教授这一系列的研究工作具有极为重要的意义，是对中心法则的研究中最为复杂、最为关键的一环。自1993年RNA剪接的发现被授予诺贝尔生理及医学奖以来，科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘，期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。剪切体一系列关键状态复合物高分辨率结构的解析，一步一步揭开了RNA剪接这一复杂生化过程神秘的面纱，可以说，这一系列研究工作是当今结构生物学领域里一项里程碑式的、有望获得诺贝尔奖的重量级工作。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/95c0871b-e076-40e5-8e71-19b0f0a22f55.jpg" title=" 微信图片_20170512001044_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图为Cell论文的通讯作者施一公教授和卓越中心创新学者闫创业博士 /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 撰文丨杨茂君 (清华大学生命科学学院、结构生物学高精尖创新中心教授，“长江学者”特聘教授，国家“杰青”) /span /p p 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 后记：到目前为止，闫创业博士已发表的53篇SCI论文中，其中在Nature、Science和Cell杂志上以第一作者(包含共同一作)或共同通讯作者身份已发表10篇研究型论文。自闫创业博士2005年进入清华化学系以来到如今成为清华结构生物学高精尖创新中心卓越学者总共已经快12年了。从施一公教授课题组的相继发表的这7篇有关剪接体结构的论文署名来看，闫创业博士是这7篇论文的第一作者(三篇)或共同第一作者(4篇)，特别值得一提的是在这篇Cell文章中首次成为共同通讯作者。可以说，整个剪接体系列工作中，闫创业博士起到了中流砥柱般的作用，称得上当今结构生物学领域“夜空中最亮的星” /span 。 /p p br/ /p

美国easyXAFS公司新推出无需同步辐射光源的台式X射线吸收精细结构谱仪——可以放置在实验室内使用的XAFS！ 1. 什么是XAFS？X射线吸收精细结构（X-ray absorption fine structure，XAFS）原理： X射线通过光电效应被物质吸收，产生光电子（出射波）；经过周围原子散射，产生散射波；相位不同的两列波在吸收原子处产生干涉，影响吸收原子处的光电子波函数，即吸收系数μ。随能量E变化的μ（E）曲线即XAFS。 由上可知，XAFS信号由吸收原子周围的近程结构决定，可提供小范围内原子簇结构信息，包括配体种类、配位数、配位距离等结构信息和元素价态分析等电子结构信息。 2. 哪里可以做XAFS测试？目前XAFS测试需要依赖同步辐射光源，国内仅有三家：北京高能物理所，上海光源、中国科学院大学；XAFS测试服务也只是同步辐射实验室内的一小部分应用，实在难以满足广大科研用户的使用需求。不过不用担心，台式XAFS谱仪将为您提供服务！ 3. 台式XAFS/XES谱仪由美国easyXAFS公司研发的台式X射线吸收精细结构谱仪（XAFS/XES），无需同步辐射光源即可提供XAFS和XES测试；台式体积，可放置于实验室内随时使用，大节省了科研等待时间！同时具有操作简单、方便；配有7位自动样品轮；可集成辅助设备，控制样品条件；后期维护成本低等优势。 XAFS300XES100 4. 应用案例4.1 不同配体化合物的鉴别应用台式XAFS谱仪可以快速实现不同配体化合物的鉴别，直观明了！尤其对广泛应用而言，操作使用无压力。如下图中CoP和CoP标准品。 Mundy, Cossairt, et al., Chemistry of Materials 2018 4.2 同步辐射&台式XAFS/XES经过不同温度处理的橡木的生物炭样品，其同步辐射实验结果和台式XAFS/XES实验结果相一致，即随着温度升高，氧化态S的样品含量在减少。XES：CS500 (800 ppm S) 50min；Oak600 sample (150 ppm S) 6hSynchrotron XANES：CS500（800 ppm）24min；Oak 600sample（150ppm S）114minHolden, Seidler, et al., J. Phys. Chem. A, 2018 4.3 固体核磁&台式XAFS/XES通过对比P的MAS NMR和XES的结果，证明了用P的Kα 的XES谱图可以定量检测LnP量子点的氧化程度和磷酸盐的种类。而且仅从几毫克的样品量即可获得高分辨结果，时间短，将会是更好的测量工具。XES：＜5mg样品量，30min内SSNMR：10—20mg样品量，长达数天 在SSNMR谱图中，0ppm位置的峰对应的是表面磷酸盐，而该组分显示在约2014.41 eV的Kα1能量位置。 不同价态的含P化合物的谱图出峰差异，可以判断化合物种类。 -3 -1 +5Stein, Holden, et al., Chem. Mater., 2018. 5. 仪器用户台式XAFS/XES一经推出，便受到广泛的关注，其的性能，得到越来越多的用户认可。目前已安装的用户单位有：催化剂研究方向格罗宁根大学 马克思普朗克研究所 苏黎世理工大学 电池研究方向 克劳斯塔尔工业大学乌尔姆赫尔姆霍兹研究所放射性核素研究方向 谢菲尔德大学

锂离子电池（LIBs）是电动汽车的主要动力来源，同时在电网储能方面显示出巨大的应用前景。然而，对于其材料的能量密度、功率和安全性等方面的研究并未得到真正的完善。近期研究表明，富锂无序岩盐(DRS)体系是非常有前途的材料之一，如富锂-过渡金属(TM)氧氟化物就表现出巨大潜力。但DRS正极材料的一个关键问题是容量衰退明显。例如电极材料和电解质之间的副反应，导致容量下降和循环过程中的结构变化；锰基尖晶石中观察到Mn从阴极溶解并随后迁移到阳极，造成容量衰退；较高的充电电压可以触发氧化还原反应形成二氧化碳，导致不可逆的O损失和降解。为了解决该问题，研究人员发现可以通过替换初始部分的过渡金属来稳定DRS氧氟相。近期，Maximilian Fichtner课题组采用机械化学球磨法合成了锰基无序岩盐氧氟化物Li2Mn1&minus xVxO2F(0≤x≤0.5)作为锂离子电池正极材料，分析了部分钒取代对样品性能的影响，重点研究了样品的电化学性能。为了确定合成材料中Mn和V的氧化状态，作者利用美国台式X射线吸收精细结构谱仪easyXAFS进行了X射线吸收光谱分析。该系统，摆脱了同步辐射光源的束缚，在实验室中提供了一套媲美同步辐射光源数据的表征技术，包括X射线吸收光谱(XAFS)和X射线发射光谱(XES)，实现了对元素化学价态、局部配位结构以及自旋态的多重互补信息的获取，为阐明电化学性能的改善机理提供了关键数据支撑。图1. 美国台式X射线吸收谱仪系统easyXAFS300+ 图2a是Li2MnO2F (LMOF)和Li2Mn0.5V0.5O2F (LMVOF)的Mn K边XANES光谱，并与各种锰氧化态的标准物进行对比。从MnO金属到MnIVO2，随着氧化状态的增加，吸收边逐渐向高能量移动。两种LMOF样品（正常和高温）都接近MnIII2O3的吸收边，表明Mn的平均氧化态为3+。相反，LMVOF接近MnIIO的+2氧化态。因此，与所使用的前驱体相比，Mn氧化态未发生变化，而且热处理对氧化态无任何影响。此外，两个LMVOF样品中V K边的能量位置均位于VIII2O3和VIVO2之间，如图2b所示，V的边前锋与1s→3d转变有关，在两个LMVOF样品的边前锋不同，表明其DRS结构中六配位V-O（F）发生局部畸变，p-d轨道杂化使得1s→3d跃迁成为可能。边前峰的强度反映了偏离中心对称性的程度，在HT-LMVO中变弱的边前锋表明热处理减轻了局部畸变。如图2c所示，拟合的边前峰中心随V的氧化态增加向高能偏移，两个LMVOF都接近VIII2O3的边前锋位置，表明平均氧化态为3+。因此，从Mn和V的K 边光谱可以看出，在高能球磨过程中没有发生电荷转移，可以认为合成的化合物保持了起始前驱体的价态。图2. (a) LM(V)OF的归一化Mn K边XANES谱 (b)LMVOF的归一化V K边XANES谱。插图为边前区。(c)线性+洛伦兹基线函数的高斯峰值模型对LMVOF进行边前区拟合。V2O3、VO2和V2O5采用相同的拟合方法。 图3为测得的Mn K边X射线吸收精细结构（XAFS）光谱。如图3a所示，原始的LMOF、以及经20个循环的LMOF和HT-LMOF XANES光谱与Mn2O3的吸收边能量一致。这表明Mn3+处于放电/锂化状态，与原始LMOF（图3）和前20个循环的锰可逆的氧化还原反应类似。如图3b所示，虽然两个循环的电极都表现出比原始材料更高的振幅，但扩展边（EXAFS）数据的傅里叶变换证实了他们相同的局域配位，这表明循环后局部无序化降低。在HT-LMOF_20C中，观察到第一和第二配位壳的傅里叶变换峰振幅略高，这表明热处理减少了局部无序化现象。对第一个Mn-O/F和第二个Mn-Mn配位壳进行了壳拟合（表2）。对于HT-LMOF来说，Mn-O/F的原子间距离变大，Mn-Mn的配位键长略有增加。可以推断，热处理有助于提高球磨化合物的对称性并减少缺陷，但也可能影响结构中的局部氟化程度。图3. 原始LMOF、以及LMOF及HT LMOF 20个循环后的Mn k边XAFS光谱。(a)标准物的XANES (b) EXAFS的傅里叶变换，原始LMOF (c和d)、原始LMOF_20C (e和f)和HT-LMOF_20C (g和h) 的R空间壳层拟合；k3加权χ(k), dk = 1。 图4为放电状态下HT-LMVOF电极的V和Mn K-边XANES光谱。Mn K-边略向高能量移动，表明Mn氧化态的升高。此外，V的 K 边出现明显的吸收边偏移和显著的边前锋强度增加，表明V的平均氧化态已经从3+增加到4+。因此，经过长时间的循环，V和Mn都被轻微氧化，尤其是Mn的氧化态，这可能是受到Mn溶解的影响。图4. 放电状态下，(a) LMVOF_20C电极的V和Mn 的K边XANES光谱。 台式X射线吸收精细结构谱仪-XAFS/XES测试数据展示： XAFS for 3d-transition metalseasyXAFS硬x射线能谱仪具有宽的能量范围，可以测量从Ti到Zn的所有三维过渡金属的高质量XANES和EXAFS。这些元素在从电池到催化、环境修复等现代研究的关键领域关重要。Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES & XES Kβ data用easyXAFS300+测量了Fe\Mn\Ni\Co\Cu XANES 谱图及 Fe XES Kβ数据，分别提供元素价态及自旋态的数据支撑。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372。Cu EXAFSeasyXAFS光谱仪探测了Cu K-edge X射线近边吸收谱（XANES）。实现材料元素价态及配位结构的解析对MOFs材料的性能及机理研究尤为重要。J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 4515&minus 4521Ni EXAFSeasyXAFS硬x射线光谱仪拥有与同步加速器匹配的高能量分辨率。实现对Ni近边区XANES和扩展边区EXAFS的高质量数据采集。J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 14432–14443Fe EXAFS高性能Fe K-edge 扩展边到k = 14 &angst ，样品为Fe金属箔。EXAFS提供了对局部结构和配位环境的数据测量。NMC Ni K-edge高性能NMC 442和NMC 811电池电极的Ni K-edge XANES谱图。Ni K-edge位置的变化反映了不同NMC组成导致Ni氧化态的变化。J. Electrochem. Soc., 2021, 168, 050532Co K-edge Rapid XANESeasyXAFS硬x射线光谱仪能够与同步加速器匹配的能量分辨率高质量的数据收集。优异的性能可以在几分钟内实现。这使得在短时间内收集大数据集以及实时跟踪反应过程成为可能。Pr L3-edge XANESPr2O3和Pr6O11的L3边XANES数据表明对Pr氧化状态变化的敏感性。用easyXAFS300光谱仪测量。V XANES利用台式X射线吸收精细结构谱仪获得了V k边的边前及近边结构谱图，揭示了引入Al3+后，VOH的结构变化及充放电过程中的有利作用。Nano Energy, 2020, 70, 104519Cr Kα XES用easyXAFS光谱仪测量了不同氧化态的Cr Kα X射线，兼具高能量分辨率及X射线荧光的高灵敏度。Anal. Chem. 2018, 90, 11, 6587–6593V EXAFSV K-edge EXAFS显示了easyXAFS谱仪与同步辐射光源相匹配的高k值下的优异表现。Fe Oxide XANES data用easyx150光谱仪测量Fe和Fe(III) [Fe2O3]的Fe K-edge，利用XANES对氧化态差异进行表征。Ti\Mn XANES dataeasyXAFS谱仪获取Ti元素和Mn元素的价态变化，进一步验证了高价Ti离子和部分F离子替代后策略背后的作用机理。Chem. Mater. 2021, 33, 21, 8235–824Mn&Fe EXAFSeasyXAFS谱仪获取Ti元素和Mn元素的XANES和EXAFS谱图，解析化学价态及局部配位结构。Adv. Func. Mater. 2022, 2202372Fe oxide XES(low weight %)Fe Kβ 光谱测量浓度低0.25 wt. %，测量时间仅为4分钟。X射线发射谱XES非常适合于低元素浓度。XES-Se VTC 在easyXES150光谱仪上对金属Se和Na2SeO4的价带→核心的XES测量。12639 eV处出现的附加峰反映了Na2SeO4中硒价电子的价电子结构的变化，这可能是由于与氧的轨道混合所致。XES- Ni VTC用easyXAFS光谱仪测量了不同化合物的Ni Kβ XES，在高能量分辨率下，显示了对X射线荧光的灵敏度。Adv. Mater. 2021, 2101259【参考文献】[1]. Synthesis and Structure Stabilization of Disordered Rock Salt Mn/V-Based Oxyfluorides as Cathode Materials for Li-Ion Batteries. Iris Blumenhofer, Yasaman Shirazi Moghadam, Abdel El Kharbachi, Yang Hu, Kai Wang, and Maximilian Fichtner. ACS Materials Au, DOI: 10.1021/acsmaterialsau.2c00064

天眼查显示，上海华虹宏力半导体制造有限公司近日取得一项名为“用于晶圆芯片并行测试的模拟量测试焊盘排布结构”的专利，授权公告号为CN112147487B，授权公告日为2024年7月23日，申请日为2020年9月25日。背景技术在晶圆出厂前，需要对晶圆上的芯片进行测试，以判断芯片性能的好坏。在晶圆芯片测试中，目标晶圆被安装在测试机台上，其上目标芯片的测试焊盘(pad)通过探针卡与测试机台电性耦合，由测试机台通过执行测试指令，以完成对目标芯片的测试过程。测试完一个芯片，探针卡与下一目标芯片的测试焊盘电性耦合，以继续进行测试。为了提高测试效率，降低测试成本，在进行晶圆芯片测试时，通常需要对晶圆上的芯片进行并行测试，即同一时间内对目标晶圆的多个目标芯片进行测试，或，在单个目标芯片上同步或异步运行多个测试任务，以同时完成对目标芯片多项参数的测试。在进行晶圆芯片并行测试时，通常还需通过测量特定测试焊盘，以获取目标芯片的模拟电参数值，并对该目标芯片的模拟电参数进行调整。随着晶圆上芯片集成度的不断提高，目标芯片中需要调整的电参数的种类不断增多，因此所需的特定测试焊盘的数量也不断增加。然而，相关技术中用于获取目标芯片模拟电参数值的测试焊盘，与目标芯片上的功能焊盘无法复用，需要单独制作，因此过多的测试焊盘会占用芯片的较大面积，对芯片的性能产生不利影响。发明内容本申请涉及晶圆测试领域，具体涉及一种用于晶圆芯片并行测试的模拟量测试焊盘排布结构。所述晶圆包括若干个呈阵列式分布芯片，相邻芯片之间形成划片槽；相邻两列芯片之间形成纵向划片槽，相邻两排芯片之间形成横向划片槽；位于各个所述芯片周围的划片槽中，设有模拟量测试焊盘，所述模拟量测试焊盘与对应芯片电性耦合。本申请通过将模拟量测试焊盘设于对应芯片周围的划片槽中，在节省焊盘占用芯片面积的同时，通过保证在进行晶圆测试时所述模拟量测试焊盘与对应芯片电性耦合，即能够保证在晶圆芯片模拟参数并行测试的过程正常进行。

p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 高温拉曼光谱技术作为拉曼技术之一，为高温工艺过程、地质学和材料制备等领域的结构研究与应用提供了一种新的原位检测手段，因此，越来越受到业界重视。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 在这一研究领域，有一个“标签”人物必须一提，那就是省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室常务副主任、上海大学材料科学与工程学院教授尤静林。尤静林教授在国内较早地开展了高温拉曼光谱技术的研究与应用，尤其结合熔体结构研究等方面填补了国内空白，达到国际前沿水平。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 近日，仪器信息网特别走进尤静林教授实验室，请他回顾了与高温拉曼技术、熔体结构研究相伴近三十年的故事，并谈论了对国产仪器技术与应用现状的一些看法。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 316px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/ad4eb3f9-638d-4392-9141-0b498f0f7051.jpg" title=" 01.jpg" alt=" 01.jpg" width=" 450" height=" 316" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " 访谈中的尤静林教授 /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 0, 255) " 谈科研：相伴近三十年，高温拉曼技术与熔体结构研究 /span /h1 p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 高温熔体结构研究填补国内空白 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林团队科研工作主要包含仪器检测技术及高温熔体结构研究两方面。仪器检测技术包括原子光谱、拉曼光谱，涉及一些辉光放电光谱、原子吸收和发射光谱、红外光谱等，主要精力集中在极端条件的分子检测方法，比如高温拉曼光谱技术。高温熔体结构研究则集中在研究高温条件下，无机熔体在熔融状态下的结构状态。 /p p style=" text-indent: 2em " 国内从事高温熔体结构研究的人员并不多，冶金、地质及晶体学领域研究人员略有涉及，但也只是理论研究或实验室检测，涉及到熔体结构层次的研究比较少，可以说尤静林团队的研究工作填补了国内熔体结构研究领域的这一空白。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 熔体液态结构研究同样具有重要意义 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 尤教授认为，高温熔体在液态条件下，具有丰富的结构，对这些结构的研究非常有意义，显然，物质在高温液态下的结构比在固态结构要复杂得多。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 264px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/16004674-4b21-4217-8a9b-f9b30c7ee154.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 450" height=" 264" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 熔体结构与性能研究实验室 /span /p p style=" text-indent: 2em " 以冶金领域为例，炼钢实质是炼渣。钢铁产品中不需要的杂质，可以通过炉渣吸收，借助化学反应或化学平衡去除杂质，也可以通过化学平衡，在金属液中添加一些有益元素，最终改善钢铁产品的成分和质量。所有这些操作都是在高温状态下进行的，所以有必要在熔体中对炉渣进行相应研究，这就需要使用高温拉曼技术手段了。 /p p style=" text-indent: 2em " 不止冶金领域，熔体结构研究涵盖诸多领域，尤静林团队和其他领域研究者有着广泛合作，比如地质领域方面，与中国地质大学的莫宣学院士团队合作；晶体学领域方面，与中科院北京理化技术研究所吴以成院士、中科院上海硅酸盐研究所仲维卓研究院、研究所山东大学于锡玲教授、中科院合肥分院物质结构研究所殷绍唐研究员等合作。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 对高温拉曼光谱技术近三十年的坚守 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 尤静林与高温拉曼的结缘要追溯到27年前：1993年，上海大学材料科学与工程学院采购了第一台拉曼光谱仪——HORIBA的U1000 ，1994年，巧合之下，刚留校不久的尤静林负责了这台仪器；1998年，在当时还没有ICCD情况下，尤教授使用类似ICCD原理但自己搭建的“组合装置”，在这台U1000上测出了摄氏1750度的高温拉曼光谱。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 270px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/dfa7bdef-2a67-4973-9f87-725499c566b2.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 450" height=" 270" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 尤静林教授演示高温拉曼检测操作 /span /p p style=" text-indent: 2em " 一路走来，尽管感兴趣和从事高温拉曼光谱技术研究的科研人员不算少数，但能坚持下来的却并不多。这是因为，实验中一旦涉及较高温度，对实验仪器、条件等的稳定性要求都会比较高，此外科研工作者操作难度也会大大增加。常温条件下，做实验若出现问题，通常可以不考虑时间，多做几遍即可，但高温条件下，如果高温炉或电脑出现一点问题，都会导致系列实验戛然而止，而实验中断后，一切实验条件可能都要重新再做，这对于长期伏案于实验室的科研工作者来说是很崩溃的。另外，高温拉曼在实际应用中也会遭遇很多麻烦，比如黑体辐射背景干扰，样品高温挥发导致观测过程像“戴着眼镜进浴室”，视野模糊不清，加热炉炉丝损耗的高成本等挑战。 /p p style=" text-indent: 2em " 在这样的科研背景下，尤静林教授始终保持着一位纯粹的科研人的本色，不畏艰难，执着坚守，默默深耕近30年，让人感佩。 /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " strong span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 0, 255) " 谈技术：不简单的高温拉曼 /span /strong /h1 p style=" text-indent: 2em " strong 高温拉曼光谱技术发展与应用 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林团队是国内最早一批从事高温拉曼相关研究的科研人员，当时俄罗斯、美国、法国等也同时开展了相关研究工作。国际上，是尤静林团队首次将ICCD (增强型电荷耦合装置)探测器与高温拉曼结合的。ICCD具有电子开关作用，可以同步脉冲激光的步调，有脉冲时，电子开关同步打开接受信号；没有激光脉冲时则关闭，这样就大大提升了拉曼光谱信号，削弱了黑体辐射，起到去除黑体辐射背景干扰的作用。 /p p style=" text-indent: 2em " 谈到ICCD与高温拉曼的结合，尤静林回顾了与HORIBA成功合作的往事。2003年，尤静林看到有关原子光谱与ICCD结合的技术后，产生了将高温拉曼光谱仪与ICCD结合的想法，并转达给HORIBA，希望其能做技术尝试。几个月后，HORIBA法国尝试成功，尤静林也很快选购了ICCD，同时在2004年又采购了HORIBA第二套光谱设备（HR800）。 /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp 有了ICCD的助攻，配合纳秒级脉冲激光，确保了检测的稳定和便捷，结合了多个不同功能的高温热台，使该技术迅速应用在包括硅铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、氟铝酸盐等多种高温无机熔体或熔盐的拉曼光谱温致结构变化实测和反应过程原位跟踪研究中，成为高温熔体结构重要和有效的实验验证手段。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 484px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8c5aa61c-b84c-4e0d-91b8-cdccf29f66cf.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" width=" 300" height=" 484" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " ICCD和拉曼光谱HR EVOLUTION联用 /span /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林表示，高温拉曼光谱技术应用面很广，比如高温熔融状态下，核反应堆研究对拉曼等检测手段需求呈上升趋势。结合拉曼共焦技术，利用空间分辨能力，成为应用于高温熔体晶体生长边界层的一支利剑，具有比其它方法如高温X-射线散射技术和核磁共振谱的显著的优势。还有如焦炭制备过程、地质岩浆探测等，相比以往冷却下来再观测，高温原位观测则可以实时真实地研究其结构及其变化过程。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 为何要使用高温拉曼技术？“高温”与常规拉曼区别？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林表示，许多使用拉曼光谱技术的科研人员都会涉及到变温拉曼的需求，比如说300度、500度、800度、1000度，有的甚至是1500度。变温时，如果是温度低于摄氏1000度，那目前常规拉曼光谱仪完全可以胜任。但如果超过摄氏1000度，常规的拉曼光谱仪就有了自身局限性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 167px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/68980b54-a977-4f99-9baa-af676575273b.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" width=" 600" height=" 167" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 拉曼光谱HR evolution的2种加热台 /span /p p style=" text-indent: 2em " 出现局限性是什么原因呢？当温度超过1000度时，高温黑体辐射背景，就会成为一个压倒性的强光背景，把拉曼信号掩盖掉。这样就无法采集到拉曼信号。所以我们非常需要研发出一种技术手段，能够把强大黑体辐射背景去除并提取出拉曼信号，这是高温拉曼技术的核心所在。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 相比高温核磁、高温XRD等，高温拉曼的技术优势？ /strong /p p style=" text-indent: 2em " 针对高温液态熔体结构的，除了高温拉曼光谱技术，还有高温X射线散射技术和高温核磁共振谱等，但相比之下，高温拉曼技术有哪些优势？ /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林表示，高温X射线散射也可以实现原位测量，温度也能做到摄氏1500度甚至1600度。但它获取的信息量比较有限。对于熔融无序态，高温X射线散射可以给出第一近邻的键长、化学键、配位数等信息，再远的位置很难再获取其它有效信息。虽然通过统计方法可以拟合一些宏观性质，但对于理解熔体微观结构还远不够。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/5e23a7a5-54d3-4c4b-8169-7f4f76d53609.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 尤静林教授讲解随笔 /span /p p style=" text-indent: 2em " 高温核磁共振技术的弱点在于，当样品熔融到了液态时，该技术对结构捕捉的灵敏度就很差，会将液态的快速动态结构信息平均化，所以测到的信息实际上是被扭曲了，信息量就大打折扣。 /p p style=" text-indent: 2em " 而高温拉曼光谱技术却是一种较有效的方法。它不仅可以获取键长、配位数信息、不同配位数的团簇信息，以及通过定量获得对应的微结构种类含量等，还可以提供更丰富的结构信息，对理解熔体结构和进行相关计算机结构模拟比较研究等提供更多可能。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 计算机模拟技术不可少 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 由于熔融结构的高温拉曼技术研究开展较早，对应的拉曼光谱没有可以参考的数据库，尤静林团队便不得不同时开展了“解释”谱图的工作——计算机模拟。尤静林团队利用工作站，通过分子动力学方法、从头计算分子动力学和密度泛函理论等方法进行结构模拟和光谱模拟，用以比较解读实测的拉曼光谱，二十多年的实践，计算机模拟方面的工作也获得了很好的效果。同时，尤静林团队还开发出了结构和光谱模拟方法，也与许多合作单位开放共享。 /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " strong span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 0, 255) " 谈实验室：仪器设备、教书育人那些事 /span /strong /h1 p style=" text-indent: 2em " strong 科学仪器助力研究功不可没 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 科研成果离不开先进科学仪器的助力，而尤静林教授对实验室那些仪器设备都有着深厚的感情。比如实验室的首个ICP是1993年采购，使用16年后，2009年扩大规模才买了第二套ICP，第二套使用到现在也已经10余年，仪器状态却维持相当好的状态。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 115px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/5b831515-2010-485f-b139-3be3a19be328.jpg" title=" 7.png" alt=" 7.png" width=" 600" height=" 115" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 实验室先后采购的三台HORIBA拉曼光谱仪 /span span style=" color: rgb(127, 127, 127) " （左至右：U1000、HR 800、HR evolution） /span /p p style=" text-indent: 2em " 说起拉曼光谱，尤静林教授更是如数家珍。实验室先后在1993年、2004年、2019年采购了三台HORIBA的拉曼光谱（涵盖了HORIBA拉曼产品的三代logo）。尤静林表示，第一台拉曼光谱U1000的光栅依然保持得很好，近期计划把它更新一下，再重新使用起来。另外两台拉曼光谱仪都在正常使用中，尤其2019年安装完毕的HR evolution,配置了最新一代ICCD，十分便捷高温条件下的测试。配置卤素灯热源，理论上温度可以达到摄氏1800度，常规在1700度左右。对于更高温度的测试要求，比如核反应堆相关实验，实验室正在制作气旋的悬浮样品装置，利用激光加热可以达到摄氏2000度以上。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 主张团队新人从“经营”实验室开始 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 作为一名老师，尤静林教授对学生教导有方，关爱有加，因此，他在学生中有着很高的口碑。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/c70219dd-08ba-4e2d-abbf-71aba67d02bc.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 实验室一角 /span /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林经常对刚进团队的博士、硕士同学们说，进入团队先不要忙着学东西，而要先走进实验室，在实验室“沉浸”一段时间，不做事情没关系，关键是要多问多看多观察，多向师哥师姐请教。在这样的氛围中“沉浸”一两个月，新人就能渐渐融入实验室的环境氛围，就会熟悉和理解许多实验细节和习惯，学会沟通交流，增强实验操作的自信，渐渐在科研工作中独当一面。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 主张开放，给学生更多成长空间 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林很珍惜师生缘分，在学习生活中，一直努力让学生获得最好的发展。 /p p style=" text-indent: 2em " 尤静林向仪器信息网回顾了两个硕士生的故事。当时团队有两个硕士生都很努力，也十分优秀，尤静林为鼓励二人继续硕博连读，主动承担了他们博士期间三年的学费。两位学生也没有辜负尤静林的期望，顺利博士毕业，获得优秀成果，并继续从事博士后研究工作。回想起这件事情，尤静林十分愉快，虽然学费都是从自己工资中拿出来，但觉得十分值得。因为一方面成就了学生，另一方面也发展了自己的团队，科研工作也获得了良好的推进。尤静林教授认为，为人为师，不要计较太多，老师开放一点，给学生更多发展空间，让其获得成长，其实师生都能受益。 /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " strong span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 0, 255) " 谈观点：拉曼技术大有可为，国产仪器还要努把力 /span /strong /h1 p style=" text-indent: 2em " strong 拉曼光谱技术未来大有可为 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 关于拉曼技术的未来发展趋势，尤静林谈了三个方面的发展： /p p style=" text-indent: 2em " 首先，拉曼光谱技术的分辨率会越来越高，向近场发展。这将测试不断推向一个更小的空间；还可以通过与其他检测方法结合，使空间分辨率进一步提升。 /p p style=" text-indent: 2em " 其次，超快速扫描。减短扫描时间是一个很大优势，比如实验现场测试量较多时，提高扫描速率，所获得的有效信息量会大大提升，从而提高了信息的层次。 /p p style=" text-indent: 2em " 最后，拉曼光谱技术将在更多极端条件领域有很大的应用潜力，比如海底海水环境、太空等高温、高压环境下的研究。这些研究领域中，拉曼技术都是很好的“候选人”。比如拉曼光谱可以实现更好的“原位”检测，以探头形式实现样品与仪器超远距离分离操作，从几厘米甚至到几米。再比如二十多年前，美国曾将一辆卡车搭建了一个大型可移动的拉曼光谱，采用高能量的激光照射云彩，用大尺寸的反射镜收集会聚散射光，虽然效率可能不高，但足以体现了拉曼光谱仪可以进行远距测量的极大灵活性。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 拉曼技术很普及，但很多人没有把它“用”好 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 当下，拉曼光谱技术已经成为一项相对普及的技术，拉曼光谱仪是许多高校院所的基本和标配仪器设备。尤静林认为，许多人其实只是在“用”仪器，他们没有对仪器本身或测出来的数据进行更多的思考。目前的状况，有的实验室仪器使用频率很高，许多同行也都去使用，而有的实验室仪器却在闲置！其实我们的仪器需要匹配一支队伍，这支队伍必须非常热衷于对仪器的维护建设、对样品的思考，以及对数据结果的认知、分析与理解。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 国产仪器前景看好，但当下还要努把力 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 作为中国物理学会光散射专业委员会副主任委员，尤静林也谈了对国产仪器的看法。每年国内采购进口的仪器金额都以数亿元计，且许多仪器品类是进口垄断的，除了需要花费更高的价格，一些相关科研技术也会受到制约，所以国产仪器必须要成长起来。 /p p style=" text-indent: 2em " 一台仪器的生产牵涉到原材料、核心部件、各个工艺细节等，是一个复杂的系统过程。所有零部件都采用国产还有很长的路要走。但还是要踏出第一步，我们可以先学习，从一些简单的做起，比如直接利用国外的部件来组装，甚至公司设置在国外，实现逐步成长，这些必须要尽快做。 /p p style=" text-indent: 2em " 另外，尤静林认为国家应该重视重要的科学仪器设备的国产化，应给予大力扶持，比如选择共性仪器（如拉曼光谱共性就比较大）进行集中力量扶持，培养专门的科研团队，或配置专业的研究机构，集中力量进行技术攻关及产业化。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 后记 /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 走出尤静林教授实验室，留给笔者印象最深的就是尤静林教授的坚守与开放，看似矛盾，却是大智慧。因为坚守，他可以不断蓄力研究，保持领先；因为开放，他成就了一批又一批专业人才，研究领域后继有人。相信在尤静林教授等人的带领下，我国的高温拉曼光谱与熔体结构研究定会不断超越，开拓新的图景，造福人类。 /span /p

p 　　2015年9月21日，清华大学生命学院杨茂君教授，高宁研究员和医学院肖百龙研究员研究组合作在《自然》(Nature)杂志上以长文形式在线发表了题为《哺乳动物机械敏感Piezo1离子通道的结构》(Architecture of the Mammalian Mechanosensitive Piezo1 Channel)的研究论文，首次报道了哺乳动物机械力敏感离子通道Piezo蛋白的高分辨率冷冻电镜结构，并以此为基础对Piezo蛋白的作用机理进行了分析。 /p p 　　Piezo蛋白是由美国加州Scripps研究所Ardem Patapoutian教授研究组在 2010年首次鉴定得到的第一个真核生物机械力敏感离子通道。该蛋白与目前已知的所有离子通道蛋白均没有同源性，尤其值得一提的是，该蛋白是目前已知所有膜蛋白中跨膜区最多的蛋白。自从该蛋白被发现以来，在世界范围内掀起了一股Piezo蛋白研究的热潮，多个研究组先后在世界顶级杂志发表多篇研究论文阐述了该蛋白的重要生理功能。与低等生物中只存在一个Piezo蛋白不同，在高等生物中存在两类Piezo蛋白，Piezo1和Piezo2，在人类中二者具有47%的同源性。Piezo2蛋白主要在感觉背根神经节中高表达，近年来的研究表明其主要与生物体感受外界触碰即感觉相关。Piezo1主要在肺、膀胱、红细胞和皮肤细胞中高表达，在红细胞中功能获得性突变可导致干瘪细胞增多症和裂口红细胞症等遗传性疾病。2014年，利兹大学的David Beech教授和加州Scripps研究所Ardem Patapoutian教授研究组分别独立发现Piezo1蛋白可以为血管中的传感器提供指令，能够使身体感受到血液正在流动，进而给出信号指示形成新的血管结构。这一发现奠定了Piezo1蛋白作为靶标在心血管疾病和癌症等重大疾病治疗过程中的重要研究意义。Piezo1结构的解析为深入理解Piezo家族蛋白在这些疾病中的作用以及生物体感知外界信号的分子基础奠定了良好的基础。机械力敏感离子通道蛋白结构研究先驱，美国加州理工学院(Caltech)化学和化工系教授/霍华德休斯医学研究所(HHMI)研究员，美国科学院院士Douglas C. Rees教授在给杨茂君教授的贺信中写到“This is a great accomplishments - congratulations!”。 /p p 　　Piezo1结构不仅完美的解释了以往的细胞、生化研究数据，而且还纠正了以往研究中对Piezo蛋白的错误认识。在以往的研究中Piezo1蛋白被认为可能是以同源四聚体形式发挥离子通道功能，而我们的生化及结构证明，Piezo1蛋白主要是形成类似于螺旋桨一样的同源三聚体(图a)。同时，结构分析表明Piezo1蛋白仅含有16个左右的跨膜区，且形成两两配对的阵列结构(图b)，这一点与以往生物信息学预测的含有30-40个跨膜区不同。Piezo1蛋白的胞外区由两部分组成，其N端形成一个大的螺旋状胞外区分布在三聚体中心的远端，而在三聚体的正中间有一个球状的“帽子”结构。结构分析表明这一“帽子”结构是由三个CED(C末端胞外区结构域)构成的，而CED由该蛋白的最后一个跨膜区(IH)与只有59个氨基酸的CTD(C末端结构域)相连接。CED-IH-CTD形成三聚体，其正中间为离子透过的通道区域。有趣的是倒数第二个跨膜螺旋(OH)形成了一种功能区替换(domain swap)的结构，其由埋在细胞膜内的四个螺旋形成Anchor结构域与最后一个跨膜螺旋连接，以顺时针的方式分别插入到相邻分子的跨膜区，进而稳定了三聚体的形成(图a)。数据分析表明：Piezo1蛋白位于胞外区的N端螺旋状结构域具有非常高的柔性，其可以左右摆动也可以上下平移，推测其与感受来自不同方向的外界剪切力有关。此外该结构域还由一个具有两个大约80埃长度的在细胞膜内紧贴着跨膜区的Coiled-coil结构(Beam)与CTD相连接，该Coiled-coil结构域可能起到将N端胞外区螺旋结构的形变向胞内区CTD区域传导的功能，进而促进离子通道的开放(图c)。 /p p 　　清华大学生命学院博士研究生盖景鹏、李婉秋、赵前程和李宁宁为本文并列第一作者 高宁研究员、肖百龙研究员和杨茂君教授为本文共同通讯作者。此外生命学院博士研究生陈懋斐、李若翀和医学院博士研究生支鹏也参与了部分研究工作。上海同步辐射及清华大学蛋白质研究技术中心(凤凰工程基础设施)为晶体及冷冻电镜数据收集提供了及时有效的支持。本项目受到清华-北大生命联合中心、清华大学自主科研计划、国家自然科学基金委、科技部重大研究计划及中组部青年千人计划的支持。 /p p 　　论文链接： /p p 　　 a href=" http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature15247.html" _src=" http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature15247.html" http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature15247.html /a /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/09d7cb9c-3894-4cfe-a575-c3672c66e507.jpg" title=" 0924_t.jpg" / /p p br/ /p p 　　图示(a)Piezo1冷冻电镜密度图及三维结构 (b)Piezo1跨膜区骨架形成两两配对的阵列结构 (c)Piezo1感受外界机械力的分子基础模型 /p

一、项目基本情况1.项目编号：OITC-G230320048项目名称：中国科学技术大学气相色谱-静电场轨道阱质谱仪采购项目预算金额：510.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：510.000000 万元（人民币）采购需求：采购项目的名称、数量：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品1气相色谱-静电场轨道阱质谱仪1是 投标人须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。技术要求详见公告附件。合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号：OITC-G230322029项目名称：中国科学技术大学台式X射线吸收精细结构谱仪采购项目预算金额：400.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：400.000000 万元（人民币）采购需求：采购项目的名称、数量：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品1台式X射线吸收精细结构谱仪1是 投标人须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。技术要求详见公告附件。合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年10月20日 至 2023年10月27日，每天上午9:00至11:00，下午13:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：www.oitccas.com方式：登录东方招标平台www.oitccas.com注册并购买。售价：￥600.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：中国科学技术大学　　　　　地址：安徽省合肥市金寨路96号　　　　　　　　联系方式：0551-63602706 　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：东方国际招标有限责任公司　　　　　　　　　　　　地　址：（北京）：北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层；（合肥）：合肥市高新区创新大道2809号置地创新中心28层2815室　　　　　　　　　　　　联系方式：（北京）：窦志超、曹山、王琪 010-68290502；（合肥）：郑文彬、李文海0551-66030322　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：窦志超、曹山、王琪、郑文彬、李文海电　话：　　010-68290502/0551-66030322

一、项目基本情况项目编号：OITC-G240261656-1项目名称：中国科学院2024年仪器设备部门批量集中采购项目预算金额：1160.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：1160.000000 万元（人民币）采购需求：1、采购项目的名称、数量：包号货物名称数量（台/套）用户单位是否允许采购进口产品8掠入射/小角/广角X射线散射仪1中国科学院过程工程研究所是包号货物名称数量（台/套）用户单位是否允许采购进口产品9X射线单晶衍射仪1中国科学院大连化学物理研究所是包号货物名称数量（台/套）用户单位采购预算（人民币）最高限价（人民币）是否允许采购进口产品26台式X射线吸收精细结构谱仪1中国科学院赣江创新研究院400万元400万元是投标人须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。2、技术要求详见公告附件。合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2024年07月25日 至 2024年08月01日，每天上午9:00至11:00，下午13:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：www.oitccas.com；北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层方式：登录“东方招标”平台www.oitccas.com注册并购买。售价：￥600.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：中国科学院过程工程研究所　　　　　地址：北京市海淀区中关村北二街1号　　　　　　　　联系方式：010-82545054　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：东方国际招标有限责任公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层　　　　　　　　　　　　联系方式：窦志超、曹山010-68290529　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：窦志超、曹山电　话：　　010-68290529

近日，哈尔滨工程大学研发了国内首套海洋结构物水下无损检测机器人，并通过了国家科技部组织的验收，实现了国内水下无损检测的工程化示范应用。记者从哈尔滨工程大学获悉，该水下检测机器人可在水下500米完成各类海洋结构物的无损检测，填补了国内在该领域的空白。国内首套海洋结构物水下无损检测机器人。哈尔滨工程大学供图机器人可在水深500米内的海洋结构物上稳定精准操作海洋钻井船、海洋钻井、采油平台、海上风电塔桩等海洋装备大都采用钢结构桁架式结构，钢管对接、相贯线焊缝质量直接关系到结构安全。而受到风浪水流冲击和长年累月海水侵蚀等因素作用，结构物会形成裂纹，为了避免构件断裂，影响海洋装备的运营安全，就需要进行周期性的焊缝检测，提前发现潜在安全隐患。据不完全统计，我国海上风电塔有4300个，但能完成60米以下的专业水下结构物检测人员却不到200人。作业水域较深时，人工下水检测过于危险且成本过高，许多因素取决于探伤人员的经验和技术。国外已经研制了一系列的水下检测机器人，然而国内在该领域仍处于起步阶段。面对这一痛点，哈尔滨工程大学船舶工程学院副教授王刚带领学生们在5年前开展水下检测机器人的研发任务。水下作业不同于陆地，不仅面临水深的影响，而且存在扰流复杂，如何保证检测过程中机器人和探头的稳定，是极具挑战性的难题。机器人下水操控检测。哈尔滨工程大学供图王刚称，该校船舶学院一直致力于培养行业创新型新工科人才，注重学生的实践能力，很多大二的学生研发的相关技术已经运用于水下检测机器人。“目前，市场上运用的检测工具需要两位检测人员分别在水上和水下密切配合，而我们的技术给机器人增加了辅助定位系统，降低了检测人员的操作复杂度，从而使其能够更专注于检测数据的判断，提高作业效率，整个操作过程岸上一人就可以完成。”来自研发团队的陈思文表示。据介绍，水下焊缝辅助定位系统已经获得国家软件著作权，该技术也让研发团队的陈思文与其同学赢得了“挑战杯”黑龙江省大学生创业计划竞赛金奖。机器人检测信号图像。哈尔滨工程大学供图机器人可自主跟踪焊缝，简化检测人员操作据了解，团队通过多年攻关，还相继突破了水下扰流环境下可靠吸附、海洋结构物构型差异大、TKY型节点焊缝不易检测等难题。检测作业过程中水流扰动是无法回避的问题，在这种环境中如何保证机器人的稳定吸附与灵活运动是一大挑战。对此，研究团队设计了一套非接触式吸附系统，通过流速计感知检测机器人的流场情况，进而实时调整吸附力大小，找到检测过程中吸附牢靠与灵活运动之间的平衡点。此外，海洋结构物管径最小是0.5米，而最大的可达8米左右，面对管径差距如此悬殊的海洋结构物钢桩，如何兼容各种形式的海洋结构物的管径也是一大难题。团队成员巧妙地将机器人的结构设计成可重构的三段铰接形状，通过改变铰接处的角度即可调整内切圆直径，满足了机器人兼容不同管径的检测任务。机器人进行小管径检测。哈尔滨工程大学供图为了把岸上检测人员从复杂的空间相贯焊缝操作中解放出来，团队研究开发了人在环中的半自主检测技术，机器人可以自主跟踪焊缝，在检测到疑似缺陷时，操作人员可以专注操作探头角度，其他的运动操作则由机器人自动解算完成，极大降低了检测人员的操作难度。去年，团队携带机器人先后在渤海锦州25-1油气田和中广核如东海上风电场进行了实际检测，机器人表现出色，完成了国内的首次风电塔桩水下机器人无损检测示范应用。海洋结构物水下机器人检测，不但避免了人工潜水检测的安全风险，还能提高检测效率，降低运维成本，有利于海洋各类资源的高效开发，为我国海洋能源安全提供了强有力的保障。据悉，该团队还将继续改善水下检测机器人环境感知和智能决策能力，为水下机器人全自主作业技术贡献力量。新京报记者 张建林编辑 刘茜贤 校对 刘越

脆性材料作为结构或功能部件被广泛应用于航空航天、电子器件和组织工程等领域。由于人工脆性材料对微裂纹和不易察觉的缺陷很敏感，在长时间的循环载荷作用下，材料很容易累积损伤产生疲劳裂纹，进而存在失效的风险。随着可折叠穿戴设备的发展，对具有高疲劳抗性的可变形功能材料的需求日益凸显。通过模仿典型的生物矿物材料如珍珠母、骨骼等的结构设计可以提升脆性材料疲劳抗性，但这常依赖于疲劳裂纹扩展过程中增韧行为，然而一旦裂纹开始扩展，就会对器件的性能产生不可逆的影响，因此寻找并开发新的耐疲劳结构模型对未来可变形功能材料的设计制备具有重要的科学意义和应用价值。中国科学技术大学俞书宏院士团队和吴恒安教授团队成功揭示了双壳纲褶纹冠蚌铰链内的可变形生物矿物硬组织的耐疲劳机制，提出了一种多尺度结构设计与成分固有特性相结合的耐疲劳设计新策略，为未来耐疲劳结构材料的合理创制发展提供了新的见解。研究成果以“Deformable hard tissue with high fatigue resistance in the hinge of bivalve Cristaria plicata”为题，于6月23日发表在国际顶尖学术期刊《Science》上。审稿人评价称：“这份手稿展示了一个非常有趣的工作”、“这是一份令人兴奋的稿件。它集成了诸多表征技术来理解双壳纲铰链组织的显著疲劳抗性”、“这无疑激发了对生物复合材料的进一步研究，以设计抗疲劳性能增强的新材料”。同期《Science》观点栏目（Perspectives）以“A bendable biological ceramic”为题发表了评述（Science 2023, 380, 1216-1218），评述称“通过整合不同尺度的原理——从铰链的整体结构到单个晶体的原子结构——孟等人揭示了大自然如何主要从脆性成分中创造出抗疲劳、可弯曲、有弹性的结构。这些跨尺度原理要求在最精细的尺度上精确，而软体动物如此精确地沉积壳的细胞和分子机制是一个正在探索的领域”；“匹配生物精细控制对于对生物启发材料感兴趣的人类工程师来说是一个特别的挑战，正如开发模仿珍珠质强度和韧性的复合材料所面临的困难所证明的那样”；“尽管孟等人研究的力学性能与这种特殊生物体的需求相匹配，这些原理如何在更广泛的系统范围内得到完善，这是令人兴奋的前景。”论文共同第一作者为中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心博士研究生孟祥森，近代力学系周立川博士（现就职于合肥工业大学）、化学系刘蕾博士。我校俞书宏院士、吴恒安教授和茅瓅波副研究员为论文通讯作者。双壳纲动物褶纹冠蚌（Cristaria plicata）又称鸡冠蚌，是一种常见的淡水蚌类。为了满足生存需求（滤食、运动等），其外壳在一生中需要进行数十万次的开合运动，而连接两片外壳的铰链部位也会经历反复的受压和变形，表现出优异的耐疲劳性能。本工作中，研究人员揭示了铰链部位中的折扇形矿物硬组织所蕴含的跨尺度耐疲劳设计原理。从计算机断层扫描图（CT）和剖面光学照片可以看出，铰链可以分为两个不同的区域：外韧带(OL)和折扇形矿物硬组织(FFR)（图1，A和B）。研究人员首先观察了这两个区域在双壳开合过程中的运动行为（图1，D和E），并结合有限元分析(FEA)，明晰了不同区域所承担的力学角色。在闭合过程中，OL发生拉伸，承担主要的周向应力并储存大部分弹性应变能；FFR区域在周向弯曲变形，并在受限的径向变形下提供强有力的径向支撑用以固定OL（图1，F到H）。图1（A）褶纹冠蚌和截面照片；（B）铰链切片照片和CT重构图；（C）在正常开合和过载状态下的疲劳测试结果；（D）开合前后铰链各区域形状变化及其轮廓图；（E）有限元模型对应的开合前后的铰链各区域形状变化及其轮廓图；（F）铰链有限元分析模型示意图；（G）开合状态下铰链各区域周向应力分布；（H）开合状态下铰链各区域径向应力分布。研究人员对FFR在不同尺度上的观察发现，其具有跨尺度多级结构特征。在宏观尺度上，FFR的扇形外形能使其在OL和外壳之间实现有效的载荷传递。进一步的深入观察发现，FFR由弹性有机基质和嵌入其中的脆性文石纳米线组成。文石纳米线直径约为100-200纳米，线的长轴方向在形貌上和扇形的径向方向一致，在晶体学上纳米线沿002晶向取向（图2，A到H）。考虑到文石晶体在002晶向的压缩模量远大于其他晶向，这种微观形貌和晶体学取向上的一致性意味着FFR能有效地为OL的拉伸提供支撑（图2，I和J）。这一结果也通过压缩力学和FEA模拟进行了进一步的验证。此外，FEA模拟结果显示，这种微米尺度上的软硬复合微观结构在压缩、拉伸、剪切三种受力状态下能够进行协调变形，在这个过程中有机基质承担了大部分的压缩和剪切应变，极大地减少了材料内部的应力集中，从而避免了文石纳米线侧向断裂，降低了FFR发生疲劳损伤的可能性。图2（A）FFR在纵向上的自然断面扫描图；（B）FFR在横向上的自然断面扫描图；（C和D）FFR脱钙处理之后的扫描图；（E和F）文石纳米线中的孪晶结构透射电子显微图片；（G和H）文石纳米线沿长度方向上的晶体学特征；（I和J）整个FFR中纳米线在形貌上和晶体学上的取向分析示意图。从FFR的横截面观察，文石纳米线呈近似六边形，研究人员通过高分辨透射电子显微镜也在纳米线中发现了纳米孪晶结构，考虑到文石纳米线沿002方向生长，这一结构可能与文石晶体Pmcn空间群易形成（110）孪晶界密切相关。这种沿纳米线纵向方向的孪晶结构的存在，在纳米尺度上大大强化了纳米线抗弯曲断裂的能力（图2，E和F）。与典型的天然硬质生物矿物材料（如骨骼、牙釉质）以及人工材料（如金属、水凝胶）等相比，FFR所展现的特殊之处在于它能在承担较大周向变形的同时，保持长时间的结构功能的稳定。这项研究从宏观到微纳米尺度上揭示了FFR的跨尺度多级结构设计原则（图3）。图3 典型生物和人工结构材料的耐疲劳设计机制。FFR中所具备的跨尺度结构特征使其在可变形能力上明显优于典型的生物矿物如牙釉质和骨骼，与常见的人工弹性体材料相比，FFR也一定程度保持了其高硬度和刚度。这项研究揭示了含脆性基元的生物矿物材料在较大形变下的耐疲劳设计新机制，填补了国际上含脆性组元的仿生耐疲劳材料设计的空白，所提出的整合跨尺度结构特征与功能特性的设计策略，能够在不同尺度上充分发挥每种成分的固有特性，从而实现材料整体性能的优化。这种兼顾变形性和耐疲劳性的跨尺度设计原则有望为未来功能材料的仿生设计和创制提供崭新思路。该研究得到了国家重点研发计划、新基石科学基金会、国家自然科学基金重点项目和中国科学院青促会等项目的资助支持。

5月13日，科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南。指南中明确：2021年度指南部署坚持问题导向、分步实施、重点突出的原则，围绕高性能高分子材料及其复合材料、高温与特种金属结构材料、轻质高强金属及其复合材料、先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料、先进工程结构材料、结构材料制备加工与评价新技术、基于材料基因工程的结构与复合材料7个技术方向。按照“基础前沿技术、共性关键技术、示范应用”三个层面，拟启动37个项目，拟安排国拨经费6.32亿元。其中，拟部署9个青年科学家项目，拟安排国拨经费3600万元，每个项目400万元。1. 高性能高分子材料及其复合材料1.1 高性能全芳香族纤维系列化与规模化制备关键技术（共性关键技术）研究内容：针对航空航天、武器装备等亟需的高强高韧结构材料应用需求，开展高性能全芳香族纤维制备关键技术及其应用研究。揭示大分子刚性链结构、纤维纺丝成型、凝聚态及其性能之间的内在规律，攻克全芳香族纤维制备共性科学问题；研究高强/高模芳纶纤维成型和热处理工艺，突破制备关键制备技术及成套装备；研究高伸长耐高温芳纶III纤维、芳纶纸及其蜂窝应用技术；探讨高性能液晶纺丝聚芳酯聚合物结构设计、固态缩聚反应动力学和纤维冷却成型机理，攻克聚芳酯纤维制备关键技术。1.2 面向高端应用的阻燃高分子材料关键技术开发（共性关键技术）研究内容：面向5G通讯和轨道交通等高端制造业的需求，形成一批具有国际领先水平和自主知识产权的合成树脂材料及应用技术。重点开发PCB的无卤高阻燃、高Tg、低介电性能的环氧树脂；高阻燃耐老化热塑性弹性体TPE和聚脲弹性体无卤阻燃技术及应用；研发本征阻燃高温炭化不熔滴聚酯和低热释放本征阻燃聚碳酸酯合成技术；本征阻燃尼龙66工程化制备及其应用，完成万吨级规模化生产与应用示范。1.3 低成本生物基工程塑料的制备与产业化（共性关键技术）研究内容：面向生物基高分子材料成本高和高性能工程塑料牌号少的问题，集中开发低成本生物基呋喃二甲酸（FDCA）、异山梨糖醇的制备技术；开发1，4-环己烷二甲醇（CHDM）和2,2,4,4-四甲基环丁二醇（CBDO）的国产化制备技术，基于生物基单体和新型单体开发PEF、PCF、PIF和PETG等生物基聚酯以及PIC、PCIC等生物基聚碳酸酯，从单体、聚合物到后端应用全链条研究。精细调控产品结构，研究产品的耐温性能、力学性能、阻隔性能等，开发不低于8种高性能聚酯和聚碳酸酯产品，并在包装领域得到应用。2. 高温与特种金属结构材料2.1 高温合金纯净化与难变形薄壁异形锻件制备技术（共性关键技术）研究内容：针对国产高温合金冶金质量差、材料综合利用率低、力学性能波动大等问题，研究镍基高温合金纯净熔炼、返回料处理和再利用技术，返回料与全新料混合重熔工艺；开发难变形高温合金成分优化及纯净熔炼、铸锭均匀化热处理、合金铸锭均质开坯、棒料细晶锻制、大型薄壁异形环形件整体制备等工艺技术，建立合金工艺与成分、组织和性能的影响关系，实现高温合金棒材和锻件组织均匀性和性能一致性的优化控制，完成合金制备工艺、材料与构件质量评估及在先进能源动力装备的考核验证。2.2 高品质TiAl合金粉末制备及3D打印关键技术（共性关键技术）研究内容：针对电子束3D打印所需的低氧含量球形TiAl合金粉末，研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题，突破工业化生产球形TiAl合金粉末和工业化TiAl构件增材制造关键技术；开展增材制造TiAl合金的材料—工艺—组织—缺陷—性能一体化系统研究及典型服役性能测试，突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术，掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用，为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。2.3 光热发电用耐高温熔盐特种合金研制与应用（示范应用）研究内容：针对太阳能光热发电产业低成本高效发电可持续发展需求，以下一代低成本高效超临界二氧化碳光热发电系统中耐高温氯化物混合熔盐特种金属材料及其制造技术为研究对象，研究耐高温不锈钢、高温合金板材及其焊接界面在高温氯化物、硝酸盐中的腐蚀机理和服役寿命预测技术，研究满足氯化物和硝酸盐熔盐发电系统用的耐高温不锈钢、高温合金板材成分和组织设计及其批量制造技术，开发耐高温熔盐不锈钢、高温合金成型和焊接行为及其先进制备技术，发展高温合金长寿命高吸收率吸热涂层，实现高性能不锈钢、高温合金产品开发及应用示范。2.4 海洋工程及船用高端铜合金材料（共性关键技术）研究内容：针对舰船和海洋装备泵体、管路及阀门等耐蚀性差、服役寿命短、高端材料依靠进口的问题，研究海洋工程及船用新型高性能铜合金材料设计、成分—组织—工艺内禀关系、腐蚀行为及耐蚀机理，开发耐高流速海水冲刷型铜合金承压铸件制备、超大口径耐蚀铜合金管材加工及管附件成形、海洋油气开采用高耐磨高耐蚀铜合金管棒材加工及热处理组织性能调控等高质量低成本工业化制造技术，开展产品应用技术研究，实现高端铜合金典型产品示范应用。3. 轻质高强金属及其复合材料3.1 苛刻环境能源井钻采用高性能钛合金管材研究开发及应用（示范应用）研究内容：针对我国油气、可燃冰等能源钻采高耐蚀和轻量化的紧迫需求，研究苛刻环境下高强韧耐蚀钛合金多相组织强韧化、抗疲劳机理，以及高温、高压、腐蚀、疲劳等服役环境下材料损伤及失效机理；建立服役环境适应性材料设计方法及油气井钻采用钛合金钻杆、油套管服役性能适用性评价方法；开发高性能大规格钛合金无缝管材成套工艺技术及关键应用技术；制定专用标准规范，开展苛刻服役条件下应用研究，实现工业化规模稳定生产，在典型应用场景实现示范应用。3.2 先进铝合金高效加工及高综合性能研究（共性关键技术）研究内容：针对汽车、飞行器以及船舶等提速减重、绿色制造的迫切需求，开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究，研发高综合性能的先进铝合金材料；开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价，形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术，将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。3.3 高性能镁合金大型铸/锻件成形与应用（共性关键技术）研究内容：针对商用车、高速列车、航空航天等领域的轻量化紧迫需求，探索热—力耦合条件下大容积镁合金凝固与形变过程中成分—组织—性能演变规律与调控技术，开发适合于大型铸/锻件的高性能镁合金材料；研究大型镁合金铸/锻件组织均匀化与缺陷调控机理，开发高致密度铸造成形技术、大体积熔体清洁传输及半连续铸造技术、挤锻复合一体成形技术；开展大型承载件的结构设计、产品制造、腐蚀防护及使役性能评价等技术研究，并实现示范验证与规模化应用。3.4 新型结构功能一体化镁合金变形加工材制造技术（共性关键技术）研究内容：针对航空航天、轨道交通、能源采掘、电子通信等重大装备升级换代的紧迫需求，研究新型强化相对镁合金力学性能与功能特性的协同调控机理，发展新型结构功能一体化镁合金材料与新型非对称加工技术，开发大规格高强阻尼镁合金环件、宽幅阻燃镁合金型材、高强可溶镁合金管材、高强电磁屏蔽/高导热镁合金板材的工业化制造成套技术及关键应用技术，并实现典型示范应用。3.5 极端环境特种服役构件用构型化金属基复合材料（示范应用）研究内容：针对航空航天特种服役构件用耐疲劳高强韧铝基复合材料、耐热高强韧钛基复合材料以及岛礁建设与隧道掘进等重大工程用高耐磨钢铁基复合材料，开发铝、钛基复合材料用合金粉末的低成本制备技术，解决传统制粉技术细粉出粉率低、氧含量高等技术难题，实现高端铝、钛合金粉末规模化制备。探索复合材料体系—复合构型设计—复合技术—宏微观性能耦合机制与协同精确控制机理，开发跨尺度分级复合构型的定位控制、界面效应与组织精确调控、性能及质量稳定性控制、大型结构件塑性加工与热处理、低成本批量制备等产业化关键技术，开展特种服役性能评价、全寿命预测评估与应用技术研究，建立相关标准规范，实现其稳定化生产与应用示范。3.6 高端装备用高强轻质、高强高导金属层状复合材料研制及应用（示范应用）研究内容：针对高速列车、先进飞机、防护车辆等高端装备轻量化、高性能化的迫切需求，研究高性能多层铝合金板材、铜包铝合金等层状复合材料界面结构与复合机理，探索应用人工智能、大数据等前沿技术优化界面调控的理论与方法，阐明铝合金复合板材的叠层结构、复合界面、陶瓷颗粒第二相等在高应变速率下抵抗冲击的作用机理；开发防护车辆、特种装备等用抗冲击多层高强铝合金复合板材的工业化制造成套技术及复合板材的性能评价等关键应用技术；开发高速列车、航空航天、电力电器等高端装备用铜包铝合金复合材料短流程高效工业化生产成套技术及多场景应用关键技术，实现在高端装备上的示范应用。4. 先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料4.1 高端合金制造及钢铁冶金用关键结构陶瓷材料开发及应用（示范应用）研究内容：面向冶金产业提升的发展需求，研究高端合金制造及钢铁新技术领域用关键结构陶瓷材料组分设计与制备技术，开发高品质高温合金制备用结构陶瓷材料、冶金领域用高效节能硼化锆陶瓷电极、薄带连铸用结构功能一体化陶瓷材料的规模化生产工艺，开展应用评价技术研究，建立规模化生产线，研制关键生产设备，制定制备及检测标准。4.2 低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件制备（基础前沿技术）研究内容：针对空间遥感光学系统的应用需求，研究低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的结构拓扑设计，开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究，开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术，开展低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究，实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学—结构一体化构件材料制备。4.3 高性能硅氧基纤维及制品的结构设计与产业化关键技术（示范应用）研究内容：针对高效隔热防护服、高强芯片、高保真通讯电缆等对高性能硅氧基纤维及制品的应用需求，研究硅氧前驱体化学组成、结构重组、多级微纳结构演变对纤维成型的影响规律，攻克硅氧基无机制品高温均匀化熔制拉丝关键技术，开发高强玻璃纤维；研究前驱体分子缩聚和纳米/微米多级孔组装结构演变对孔结构形成的影响规律，突破多孔玻璃纤维常温挤出成型技术，开发低介电、低热导、轻质柔性玻璃纤维；研究模拟月球和火星环境的微重力、高真空环境下玄武岩材料熔制技术及深空环境对纤维成型的作用机制，开发高性能连续玄武岩纤维；开展高性能玻璃纤维及复合制品产业化示范，形成千吨级生产线；开发极端环境的模块化连续玄武岩纤维成型装置，实现微重力下自主成纤中试。5. 先进工程结构材料5.1 海洋建筑结构用耐蚀钢及防护技术（共性关键技术）研究内容：针对海洋建筑结构对长寿命钢铁材料的需求，研究高盐雾、高湿热、强辐射等严酷海洋环境下，钢铁结构材料的失效机理与材料设计准则；防腐涂层的成分设计、制备技术、涂装工艺及腐蚀评价；耐蚀钢板/钢筋的成分设计、制备技术、焊接技术及腐蚀评价；复合钢板的制备技术、焊接技术及腐蚀评价；海洋建筑结构用钢的服役评价、设计规范及示范应用。开展免维护海洋结构用低合金耐蚀钢板及复合钢板的成分设计及制备技术研究；开展防腐涂层设计与制备技术、钢板与涂层耦合耐蚀机理研究；研究低成本耐蚀钢筋母材与覆层协同耐蚀机制与制备技术；开展耐蚀钢连接技术研究；建立复杂海洋环境钢材及构件的服役评价及全寿命周期预测方法。6. 结构材料制备加工与评价新技术6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术（示范应用）研究内容：围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求，开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究，结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟，重点突破增材制造用含金刚石的球形复合粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术，完成典型工况条件下服役性能的评价。6.2 高强轻质金属结构材料精密注射成形技术（共性关键技术）研究内容：针对5G基站、消费电子、无人机或机器人等领域对高强轻质结构零件的迫切需求，研究粉末冶金高强轻质金属结构材料及其注射成形工艺过程精确控制原理与方法、小型复杂构件精密成形、低残留粘结剂设计及杂质元素控制、强化烧结致密化及合金的强韧化。重点突破粉末冶金高强轻质钢设计及其粉末制备、低成本近球形钛合金微细粉末制备、可烧结高强粉末冶金铝合金及近球形微细粉末制备、组织性能精确调控等关键技术，实现高强轻质金属复杂形状制品的稳定化宏量生产。6.3 大型复杂薄壁高端金属铸件智能液态精密成型技术与应用（共性关键技术）研究内容：面向大涵道比涡扇航空发动机、新能源汽车等对超大型复杂薄壁高端金属铸件的需求，打破传统“经验+试错法”研发模式，探索基于集成计算材料工程、大数据与人工智能相结合的金属铸件智能液态精密成型关键技术。研究超大型复杂薄壁金属铸件凝固过程的组织演变与缺陷形成机理，建立多物理场耦合作用下铸件组织与缺陷的预测模型，发展数据驱动的材料综合性能与铸造工艺多因素智能化寻优方法，形成金属铸件智能液态精密成型数字孪生模型及系统。6.4 复杂工况下冶金领域关键部件表面工程技术与应用（示范应用）研究内容：针对冶金领域高温、重载、高磨损等复杂工况对关键部件表面防护技术的迫切需求，开展复合增强表面工程材料及涂镀层结构的理性设计，开发高效率、高性能激光熔覆、堆焊、冷喷涂、复合镀等技术及多技术结合的复合表面工程技术，攻克复杂工况下冶金领域关键部件表面耐高温、耐磨损、抗疲劳涂镀层制备的关键技术，开展其服役性能评价和寿命预测，并应用于挤压芯棒、结晶器、除鳞辊等典型部件，在大型钢铁冶金企业得到示范应用。7. 基于材料基因工程的结构与复合材料7.1 结构材料多时空大尺寸跨尺度高通量表征技术（基础前沿技术）研究内容：针对高温合金、轻合金和高性能复合材料等的工程化需求，基于先进电子、离子、光子和中子光源，集成多场原位实验与多平台关联分析技术，研发晶粒、组成相、相界面、化学元素、晶体缺陷与织构的多时空跨尺度高通量表征、智能分析与快速评价技术，研发大尺寸多尺度组织结构和宏微观力学性能高通量表征技术与试验装备，实现典型工程化结构材料制备、加工和服役过程中内部组织结构的动态演化和交互作用规律的高效研究，建立材料成分—组织—性能的多尺度统计映射关系与定量模型，在典型结构材料的改性、工艺优化和服役评价等方面得到实际应用。7.2 金属结构材料服役行为智能化高效评价技术与应用（共性关键技术）研究内容：针对金属结构材料腐蚀、疲劳、蠕变等服役性能评价耗时长、成本高的问题，通过多物理场耦合、宏微观跨尺度损伤建模，融合智能传感、信号处理、机器学习等现代技术，研发材料服役性能物理实验与模拟仿真实时交互和数字孪生的智能化高效评价技术和装置；研究金属结构材料数据虚实映射与数据交互规则，建立数据关联平台，加速材料服役性能数据的积累，形成关键金属结构材料安全评价数据系统；集成结构模型与损伤模型，发展基于大数据技术的金属结构材料服役安全评价和寿命预测的新技术和新方法，并获得实际应用。7.3 基于材料基因工程的新型高温涂层优化设计研发（共性关键技术）研究内容：针对海上动力装备用热端部件及其海洋腐蚀环境，发展高温涂层的高通量制备技术，开展新型高性能高温涂层成分和组织结构的高通量实验筛选和优化研究；研发涂层—基体界面结构和性能多尺度高效模拟设计和预测技术，研发涂层高温力学性能、界面强度、残余应力和高温腐蚀性能等的高通量实验技术，开展涂层与界面性能和工艺优化研究；综合利用材料基因工程关键技术，研发出具有重要工程应用前景的新型超高温、耐腐蚀涂层。7.4 高强韧金属基复合材料高通量近净形制备与应用（共性关键技术）研究内容：针对航空航天领域高强韧金属基复合材料应用需求，围绕非连续增强金属基复合材料强韧性失配及复杂构件成形加工周期长、成本高、材料利用率低的突出问题，结合利用材料基因工程思想和近净形制备技术原理，研发铝基、钛基复合材料高通量近净形制备技术及其高通量表征技术；测试和采集基体/增强相界面物理化学数据，建立基体/增强相界面热力学和动力学物性数据库；研究铝基、钛基复合材料成分—构型—工艺—界面—性能交互关联集成计算技术，实现材料体系与构型及其近净形制备工艺方案与参数的高效同步优化，并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.5 先进制造流程生产汽车用钢集成设计与工程应用（示范应用）研究内容：鉴于钢铁工业绿色制造、生态发展对先进制造流程生产高端钢铁材料的迫切需求，基于材料基因工程的思想，针对近终形流程生产汽车用钢，采用多场耦合和跨尺度计算技术，集成材料开发与产品应用的跨尺度计算模型，构建一体化集成计算平台，建立材料基础数据和工艺、产品数据库，开发基于数据挖掘和强化机制的组织性能定量关系模型，实现产品成分—工艺—组织—性能的精准预报；开展在近终形流程生产汽车用钢的示范应用，研制出代表性产品并实现工程应用。7.6 增材制造用高性能高温合金集成设计与制备（共性关键技术）研究内容：针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点，应用材料基因工程理念，发展多层次跨尺度计算方法和材料大数据技术，形成增材制造用高性能高温合金的高效计算设计方法、增材制造全流程模拟仿真技术与机器学习技术，结合高通量制备技术和快速表征技术，建立增材制造用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库；发展适合高温合金增材制造工艺特性的机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术，开展增材制造用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作，实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制，并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.7 极端服役条件用轻质耐高温部件高通量评价与优化设计（共性关键技术）研究内容：发展基于大数据分析和数据挖掘的高温钛合金、钛铝金属间化合物等轻质耐高温部件组织结构与疲劳、蠕变等关键性能的定量预测模型；研制实时瞬态衍射、原位成像表征装置，发展三维无损检测高效分析技术；研究高温腐蚀环境下组织结构演化和性能退化机理、高温和循环载荷等多因素耦合作用下的损伤累积及高通量评价与寿命预测技术；基于极端环境服役性能需求，利用机器学习和数据挖掘技术，实现轻质耐高温材料的成分、组织、制备工艺、服役性能的高效优化，并在航空、航天、核能等领域实现在极端服役条件下工程示范应用。8. 青年科学家项目8.1 车载复合材料LNG高压气瓶制造基础及应用技术研究内容：针对车载复合材料液化天然气（liquefiednaturalgas，LNG）高压气瓶的制造与应用，研究LNG介质相容的树脂基复合材料体系设计与制备；耐极端环境复合材料LNG气瓶结构设计技术；复合材料LNG高压气瓶抗渗漏、抗漏热和抗振动技术；复合材料LNG高压气瓶制造技术；复合材料LNG高压气瓶的性能评价技术。8.2 新一代结构功能一体化泡沫的制备和应用研究内容：面向结构功能一体化泡沫技术迭代的迫切需求，开发具备负泊松比和高耐火保温等功能的泡沫，主要针对新型多级结构负泊松比结构泡沫材料、耐高温聚酰亚胺泡沫和高温可发泡防火材料等开展攻关，并开展其复合材料研究，在结构支撑、保温隔热等领域得到应用。8.3 单晶高温合金先进定向凝固技术及其精确模拟研究内容：针对当前航空发动机单晶涡轮叶片生产合格率低、冶金缺陷频发的现状，开展单晶高温合金及叶片高温度梯度液态金属冷却（LMC）定向凝固技术研究，突破LMC技术中动态隔热层配置、晶体取向控制、模壳制备、低熔点金属污染控制等关键技术，实现LMC技术的多场耦合、多尺度精确模拟，研究复杂结构单晶叶片在高梯度定向凝固中的缺陷形成、演化机理，发展缺陷控制技术。8.4 海洋油气钻采关键部件用高强高韧合金研究内容：针对海洋油气随钻测量和定向钻井、海底井口设备关键部件主要依靠进口问题，开展时效硬化型高强韧镍基、铁镍基耐蚀合金设计、高纯净低偏析冶金、强韧化机理、应力腐蚀疲劳失效寿命评估理论与方法等基础共性技术和产业化关键技术研究，实现高强韧、大规格、高均质耐蚀合金和超高强度高耐蚀合金稳定批量生产和工程化应用。8.5 基于增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造研究内容：面向空间光学系统轻量化的发展需求，研究新型超轻型碳化硅复合材料光学部件预制体增材制造用粉体原料的设计与高通量制备技术；开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件基体成型与致密化技术；开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件表面致密层制备技术；开展超轻型碳化硅复合材料光学部件的加工验证研究。8.6 基于激光技术的材料服役行为多维度检测技术和装备研究内容：针对核电、海工等领域极端条件下结构材料服役性能远程在线、多维度、智能化检测的发展需求，开展基于激光技术的光谱、表面声波、超声或多种方法融合的材料组分、结构特性、力学性能、缺陷特征检测新原理和新方法研究，发展极端条件下结构材料服役行为的实时、原位、无损监检测技术，研制与材料基因工程大数据、人工智能分析算法和机器人技术深度融合的材料多维、多尺度在线监检测原型装置，实现多场耦合极端环境下材料多层次、多维度服役性能原位无损在线测量及示范应用。8.7 超高刚度镁基复合材料的集成计算设计与制备研究内容：以航空、航天或高铁领域为应用场景，针对超高刚度镁基复合材料特点，发展高刚度镁合金集成材料计算软件和镁基复合材料高通量实验技术，开展基于弹性变形抗力提升的镁合金基体成分设计和增强体种类、尺寸和分布形态对镁合金刚度和强韧性影响规律的研究工作，研发多尺度增强体复合构型强化的镁合金材料高效制备与组织调控技术，建立高刚度镁基复合材料及其典型构件的全流程制备技术，并实现在重大工程中的应用验证。8.8 增材制造先进金属材料的实时表征技术及应用研究内容：研发基于同步辐射光源的原位表征技术与装备，动态捕捉增材制造过程中高温下微秒级时间尺度和微米级局域空间内的相变和开裂；通过高通量的样品设计和多参量综合表征手段，揭示动态非平衡制备过程中材料组织结构的演化和交互作用规律。面向典型高性能结构材料，揭示增材制造快速熔化凝固超常冶金过程对稳定相、材料组织结构和最终性能产生影响的因素，快速建立材料成分—工艺—结构—性能间量化关系数据库；结合材料信息学方法，发展增材制造工艺和材料性能高效优化软件，在典型增材制造材料的设计与优化中得到应用。8.9 新一代抗低温耐腐蚀高强韧贝氏体轨道钢研究内容：针对低温下贝氏体钢中亚稳残余奥氏体易转变为脆性马氏体，增加贝氏体钢轨道安全服役隐患的问题，研究腐蚀、低温环境下贝氏体轨道钢（含钢轨和辙叉）的失效破坏机制，建立贝氏体轨道钢“夹杂物特性—组织结构—常规性能—服役条件—失效方式及寿命评估”数据库，开发适用于腐蚀、低温环境的新一代高强韧性、长寿命贝氏体轨道钢及其冶金全流程制造关键技术。近期会议推荐：【复合材料性能表征与评价网络研讨会】该网络会议对听众免费，会议日程及报名二维码如下：

研究背景来自于痘病毒科，正痘病毒属家族的痘病毒是一类大的、具有囊膜的DNA病毒。在痘病毒的12个成员中，有些是重要的人类病毒，例如猴痘病毒（最近暴发的猴痘疫情，截至2023年1月30日，已传播至110个国家或地区，并造成全球范围内85449人感染，89人死亡）、天花病毒（一种可引起天花的高度传染性及致命性的病原体）、痘苗病毒（VACV，一种用于预防天花和猴痘的自然减毒活疫苗）等。正痘病毒的持续性传播及流行对全球的公共卫生安全造成了极大威胁。因此，迫切需要鉴定正痘病毒所编码的入侵相关蛋白，以促进更有效的抗病毒疗法的研发。科研速递入侵是病毒建立感染的第一步，也是机体体液免疫所靶向的重要阶段。与大多数其它囊膜病毒利用一种或少数几种病毒蛋白行使入侵功能不同，痘病毒可编码4种蛋白（A26、A27、D8、H3）和另外的11种蛋白（A16、A21、A28、F9、G3、G9、H2、J5、L1、L5、O3）来分别介导病毒的粘附和膜融合。病毒的11种融合相关蛋白还可进一步组装成一个大型复合物，称为入侵-融合复合体（EFC）。此外，先前的反向遗传学研究表明，几乎每个EFC蛋白都可在痘病毒生命周期的粘附后（半融合或完全融合）过程发挥关键作用。因此，对EFC组分或复合物的结构研究将有助于逐步揭示EFC的神秘融合机制，并进一步促进预防/治疗药物的研发。 然而，在本研究之前，仅有两个EFC组分的蛋白结构（F9和L1）得以解析。 四川大学逯光文教授团队在2023年1月在感染性疾病领域高水平期刊Emerging Microbes & Infections（ IF= 19.568）上发表了题目为「Crystal structure of vaccinia virus G3/L5 sub-complex reveals a novel fold with extended inter-molecule interactions conserved among orthopoxviruses」对G3/L5两个蛋白结构做出了最新的研究！（原文地址：https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22221751.2022.2160661) 助力设备 逯光文教授团队在该研究中使用赛谱仪器SDL蛋白层析系统，用离子交换色谱，凝胶过滤色谱及蛋白质印迹法鉴定并获得了痘苗病毒G3/L5异源二聚体复合物。

p 　　最近，南京大学物理学院朱永元教授课题组和现代工程与应用科学学院秦亦强教授、张超副教授团队通力合作在非线性光学成像领域取得了进展，提出了一种利用二次谐波直接观测无规铁电畴结构的新型方法，并在理论和实验上得到了验证。该研究工作已被Physical Review Letters接收发表。https://journals.aps.org/prl/accepted /0d078Y9fQbc1326161359af1b887f1ccd67a15544 /p p 　　铁电材料由于其压电、热电和光电方面的特殊性质而在许多研究领域中有着广泛的应用。微观结构决定宏观功能，因此对铁电畴结构的表征技术逐渐成为一个热点课题。经过几十年的发展，包括电子显微镜、线性光学成像和非线性光学成像等方法，已经广泛地运用于观测畴结构。然而这些方法在实际研究和应用中仍存在一定局限性，比如说线性光学方法由于正负畴的折射率相同，需要先对样品腐蚀来改变畴壁周围的相关特性，这就对会样品造成损伤 再比如基于Talbot和Cherenkov效应的一些非线性光学方法,只适用于周期结构或者是需要配合焦点扫描的手段才能成像，无法直接对一般的无规畴结构进行观测。 /p p 　　利用铁电畴畴壁在非线性成像过程中的特殊衍射性质，研究人员提出了一种简单的非线性成像方法，能够直接并实时地观测二维无规铁电畴结构。该工作主要分为理论和实验两部分。理论上主要从衍射方程出发，对铁电畴畴壁的二次谐波衍射特性进行了理论分析，给出了一对正负畴的倍频传输场强分布的解析解，发现畴壁处的倍频像始终呈暗场。通过进一步的理论分析，发现畴壁的倍频像线宽在一定区域内与传播距离的平方根成正比，与正常的远场衍射过程(一次方)相比畴壁像的展宽得到了极大的抑制，为直接成像提供了可能性。在此基础上，将单一畴结构推广到复杂的无规则畴结构，进一步通过数值仿真模拟二次谐波成像证实了传输过程中畴界的近似无衍射性质。该工作的实验部分主要以钽酸锂为例，用900nm的飞秒激光打到样品上，在CCD中可以直接收集到450nm的倍频畴结构像，其中畴界显示为暗场。结果表明，可以在百微米范围内连续观测到畴结构的清晰倍频像，其中衍射效应确实得到了很好的抑制。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 395px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/4b6fb467-d658-4138-87df-9c7fb65a66bb.jpg" title=" 1.jpg" height=" 395" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p 　　这种基于二次谐波的观测方法不需要大型的显微镜设备，也不需要焦点扫描，可以用来无损地实时观测不规则畴结构，其成像质量还有望通过计算机后期数据处理进一步提升，为实现铁电畴的高分辨率成像提供了可能，具有很高的潜在应用价值。 /p p 　　论文第一作者是现代工程与应用科学学院2014级直博生陆蓉儿，张超副教授和秦亦强教授为本文的共同通讯作者。朱永元教授给予本文精细的指导。南京大学是论文唯一署名单位。现代工程与应用科学学院张勇教授、物理学院洪煦昊工程师对实验提供了大力支持。感谢刘冬梅博士、魏敦钊博士生及刘昂博士生的帮助。该研究由国家重点研发计划 (2017YFA0303700)、国家自然科学基金、江苏省科学基金项目资助完成，同时感谢人工微结构科学与技术协同创新中心、江苏省高等教育机构优势学科等平台与项目的大力支持。 /p

具有3D几何形状的结构色物体在光学设备、传感、定制化装饰等领域具有广泛的应用前景。目前3D结构色物体的制备流程繁琐，成型后通常需求后处理产生结构色。一步实现结构色的直接生成和三维结构的成型仍存在挑战。近期，华中科技大学化学与化工学院朱锦涛、张连斌教授团队在3D结构色物体制备方面取得了进展。他们提出了一种通过墨水直写打印（Direct Ink Writing, DIW）的方式，将由胶体粒子与聚合物组成的超分子胶体复合物直接打印一步构筑具有3D结构的结构色物体的方法（图1）。该研究中，动态可逆的超分子相互作用的引入起到重要作用：i. 保证高体积分数的胶体粒子在聚合物基质中的均匀分散，从而有效保证结构色的直接产生；ii. 赋予超分子胶体复合物满足DIW打印的流变性需求（触变性、剪切变稀、合适的屈服应力）；iii. 赋予3D结构色物体可回收、可修复的特性，满足定制化的需求，减少原材料的损耗；iv. 3D结构色物体的构筑可拓展到其他常用聚合物和胶体粒子的材料体系。该工作以“Supramolecular 3D Printing Enabling One-Step Generation of Healable and Recyclable Structurally Colored Objects”为题发表在《Advanced Functional Materials》上，文章的通讯作者是张连斌教授，第一作者是华中科技大学博士生胡振。该研究受到国家自然科学基金(52373075)和中央高校基本科研业务费 (HUST: 5003013129)资助。图1 超分子3D打印策略一步构筑具有三维结构的结构色物体作者通过将聚乙烯亚胺（PEI）与二氧化硅胶体粒子复合构筑超分子胶体复合物，通过DIW直接打印获得具有复杂3D结构的结构色物体。超分子胶体复合物表现出满足DIW打印的流变性需求：剪切变稀保证超分子胶体复合物打印过程中的连续挤出；合适的屈服应力保证复合物的层层堆叠构筑3D结构而不变形；触变性保证超分子胶体复合物在挤出后能够恢复固体流变行为；合适的打印温度保证超分子胶体复合物能够在较低的应力需求下连续挤出（图2）。图2 超分子胶体复合物的流变性基于超分子相互作用的多样性和可调性，该研究的方法能够适用于不同的聚合物与胶体粒子体系，用于构筑3D结构色物体（图3）。超分子相互作用的动态可逆的特性赋予3D结构色物体可修复、可回收的性质，可以满足定制化结构的构筑需求；打印获得的的3D结构色物体可以回收重新获得超分子胶体复合物，或闭环回收获得相应的聚合物与胶体粒子（图4）。图3 超分子3D打印策略的通用性图4 3D结构色物体的定制性、重复打印性和闭环回收

众所周知，光学显微镜的分辨率即使达到波动光学理论的极限也只不过 200nm，对材料微观结构的认识还存在一定的局限。电子显微镜的点分辨率虽然可以达到 0.1nm，但考虑到电子的穿透深度较低，同时与结构原子相互作用可能引起结构的改变，难以实现蛋白质、DNA 等生物大分子的原位无损观测。近年来，基于水窗波段（2.3nm-4.4nm）的软 X 射线显微和光谱学技术的发展为土壤和生物细胞的原位分析提供了新的途径，避免了化学提取或样品处理过程产生的人为干扰。基于透射 X 射线吸收成像原理的软 X 射线显微成像技术，能够在纳米尺度的空间分辨率上获得材料的三维图像信息，实现样品的无损观测。软 X 射线吸收精细结构光谱分析能够获取样品内在元素价态及分子结构的变化信息。两种技术相结合的软 X 射线原位成像和光谱分析已成功在同步辐射光源上得以验证，并在纳米尺度上观测到土壤有机质和生物体细胞内碳元素种类的异质性分布。但同步辐射测试机时紧张，往往跟不上科研需求，极大地限制了这类表征技术在各领域的应用。鉴于此，德国 HP Spectroscopy 公司推出了实验室软 X 射线吸收精细结构光谱仪和显微成像系统。该系统采用双光路设计，核心是激光驱动气体等离子体产生的 XUV 光源，能够同时满足水窗波段的软 X 射线显微和高分辨率的 NEXAFS 表征。图1. 激光驱动等离子体 XUV 光源系统得益于水分子对水窗波段的软 X 射线的高透性，利用该系统可以原位观测一种耐辐照球菌和囊裸藻类生物的活体显微结构，如图2 所示。从显微图像可以看出，受限于生物样品的厚度，虽然这些生物体内部更详细的结构信息难以被观测到，但生物体的边界轮廓非常清晰。图2.一种耐辐照球菌（DSM no. 20539）（左）和囊裸藻类生物（SAG 1283-11）（右）的软 X 射线显微成像图，曝光时间分别为 5 min 和 60 min与此同时，利用软 X 射线吸收精细结构光谱的元素的特异性及局域环境的敏感性，通过原位探测土壤有机质的分子结构变化，能够让我们从生命活动的产物在土壤中的滞留状态及这种状态与土壤中生命的关系重新审视土壤有机质的本质。例如，NEXAFS 光谱中脂肪族 C 峰强度的增加可能与根系沉积物的滞留有关等。图3 聚酰亚胺、腐植酸、富里酸和淋溶土的碳 K 边 NEXAFS 谱图（左）和几类有机质的碳 K 边 NEXAFS 谱图，单个光谱采集时间为2.5 min软 X 射线吸收精细结构光谱和显微成像系统——proXAS德国 HP Spectroscopy 公司采用的激光驱动等离子体产生 XUV 光，无固体碎屑产生，可满足 1-6nm 波长范围内的光谱分析及多个特征波长的单色 XUV 光发射。像差校平场光栅结构能够实现最高 400 eV 带宽的摄谱范围，元素吸收边覆盖 C、N、O 等轻元素的 K 边及 Ti、V、Mn 等过渡金属元素的 L 边。目前得到的 1-6nm 波长范围内的 NEXAFS 光谱分辨率 ≥1500。系统主要参数描述如下激光驱动XUV光源波长/能量范围1-6 nm/200-1200 eV重频20 Hz像差校正平场光栅谱仪光源光通量1E15 photons/s/sr @ 200-800 eV光谱分辨率λ/∆ λ≥1500 @ 200-1200 eV摄谱能量带宽∆ E=250-400 eV @ 200-1200 eV光谱采集时间≤5 min (100 nm有机薄膜)分析元素浓度≥0.2 wt%腔室真空度≥1E-5 mbar控制及光谱分析系统探测器类型CCD探测器探测器像素尺寸≤13.5 μm×13.5μm控制及光谱分析软件集成光谱系统控制、光谱分析及校正功能软X射线显微系统单色波长λ=2.88 nm（其他波长可定制）空间分辨率≤50 nm相关阅读利用实验室XANES改进电解催化剂使用实验室XANES优化合成气转化催化剂“足不出户，走进XAFS” proXAS高分辨实验室桌面NEXAFS谱仪助力材料化学结构表征分析太强了！看最新非扫描式桌面XAFS谱仪在催化领域出神入化的应用非扫描台式X射线吸收精细结构谱仪，加速非晶材料结构及其演化过程探索的步伐关于HP Spectroscopy德国 HPSpectroscopy 公司成立于 2012 年，致力于为全球科研及工业领域的客户定制最佳 X 射线解决方案，是全球领先的科研仪器供应商。现可提供 5-12keV 的非扫描式桌面 X 射线吸收精细结构谱仪 hiXAS，以及200-1200eV 的平场光栅软 X 射线吸收精细结构谱仪 proXAS，产品线还包括 XUV/VUV/X-ray 光谱仪，beamline 产品等。主要团队由 x 射线、光谱、光栅设计、等离子体物理、beamline 等领域的专家组成。长期与全球领先的研究机构的科学家维持紧密合作，关注前沿技术，保持产品的迭代与创新。众星联恒作为 HP Spectroscopy 中国区 XAS 系统授权总代理商，为中国客户提供所有产品的售前咨询，销售及售后服务。我司始终致力于为广大科研用户提供专业的 EUV、X 射线产品及解决方案。如果您有任何问题，欢迎联系我们进行交流和探讨。参考文献：[1] Zhe (Han) Weng, Johannes Lehmann, et al. Probing the nature of soil organic matter, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 52(22), 4072-4093 (2022). DOI: 10.1080/10643389.2021.1980346.[2] Jonathan Holburg, Matthias Müller, et al. High-Resolution Table-Top NEXAFS Spectroscopy, Analytical Chemistry 94 (8), 3510-3516 (2022). DOI: 10.1021/acs.analchem.1c04374.[3] Matthias Müller, Tobias Mey, et al. Table-top soft x-ray microscope using laser-induced plasma from a pulsed gas jet, Opt. Express, 22, 23489-23495 (2014). DOI: 10.1364/OE.22.023489.[4] Matthias Müller, Tobias Mey, et al. Table-top soft X-ray microscopy with a laser-induced plasma source based on a pulsed gas-jet, AIP Conf. Proc., 1764, 030003-03008 (2016). DOI: 10.1063/1.4961137.免责声明：此篇文章内容（含图片）部分来源于网络。文章引用部分版权及观点归原作者所有，北京众星联恒科技有限公司发布及转载目的在于传递更多行业资讯与网络分享。若您认为本文存在侵权之处，请联系我们，我们会在第一时间处理。如有任何疑问，欢迎您随时与我们联系。

禾信仪器1月3日发布投资者关系活动记录表，公司于2022年12月30日接受12家机构单位调研，机构类型为其他、基金公司、证券公司、阳光私募机构。　　问答交流环节　　问：公司发布的新品三重四极杆液质联用仪、气相色谱质谱联用仪技术优势都有哪些?　　答：公司发布新品三重四极杆液质联用仪LC-TQ5200的技术优势包括：超高的灵敏度、超快的分析速度及超稳定的质谱系统，公司历时六年攻关，性能指标达国内高端水平。　　公司发布新品气相色谱质谱联用仪GCMS1200的技术优势包括：更高的稳定性和抗污染能力、一脉相承的非共轴预四极杆、全新赋能双曲面四极杆，禾信仪器革新三代气相色谱质谱联用仪，硬软件技术、材料工艺全面升级。　　问：三重四极杆液质联用仪、气相色谱质谱联用仪的主要应用领域包括哪些?　　答：三重四极杆液质联用仪的主要应用领域包括临床诊断、食品安全、公安安全、环境保护等领域。气相色谱质谱联用仪的主要应用领域包括食品安全、工业制造、环境监测、石油化工、公检法系统等领域。　　问：昆山产业园建设及投产计划?　　答：昆山产业园已于2022年11月份顺利完成主体结构的封顶，项目目前按进度推进建设中，预计2023年竣工投产。昆山产业园建设有利于完善公司在不同地域的产能布局，对促进公司与客户建立持续稳定的战略合作伙伴关系及长期稳定发展具有重要意义 　　广州禾信仪器股份有限公司主营业务为从事环境监测领域质谱分析仪器的研发、生产、销售及相关技术服务，主要产品和服务基于高分辨飞行时间质谱技术与在线源解析方法，应用于对PM2.5、VOCs等大气污染物进行实时、在线的成分检测及来源分析等。　　公司多次承担或参与国家重大科学仪器设备开发专项、国家高技术研究发展(863)计划、国家重点研发计划、中科院战略性先导科技专项等国家重大科研项目、课题，于2012年入选科技部“国家火炬计划重点高新技术企业”，于2019年入选工信部第一批专精特新“小巨人”企业。禾信仪器成立于2004年，是一家集质谱仪器自主研发、生产、销售及技术服务为一体的国家级火炬计划重点高新技术企业，是国家首批专精特新“小巨人”企业 主要产品入选国家“制造业单项冠军产品” 核心团队入选科技部“国家创新人才推进计划-重点领域创新团队” 研发中心入选国家企业技术中心。　　公司坚持做中国人的质谱仪器，用30余年的科研积累，19年的创业坚持，持续突破质谱关键核心技术，填补国内空白，使中国成为少数掌握高分辨飞行时间质谱仪器核心技术的国家之一。公司面向环境监测、医疗健康、食品安全、工业生产等领域，提供多种质谱产品及技术服务解决方案，目前已成为国内质谱领域的标杆企业。

结构色是一种由微观物理结构与自然光之间的相互作用（如散射、干涉、衍射等）所产生的颜色。与传统的化学色相比，结构色可以完全避免染料或色素的使用，是更加环保和稳定的呈色方式。然而，人工结构色的实现，需要借助先进的微纳加工技术或组装手段对纳米生色结构进行高精度调控，成本较高且工艺复杂，较大程度上阻碍了结构色的广泛应用。此外，为了促进结构色的应用拓展，需要将结构色像素点制备成有序的图像，但结构色的像素点是由众多周期与形貌存在差异的微纳结构组成，将这些呈色物理结构精确制备并集成为特征化的彩色图像，颇具挑战性。　　中国科学院化学研究所绿色印刷实验室研究员宋延林、李明珠，与复旦大学教授石磊等合作，精准控制微小液滴的成型打印（即精确调控打印基材的浸润性与微小液滴的体积来控制打印墨滴的形貌）与剖析全内反射光学微结构呈色的机理，发展出一种利用透明高分子墨水打印全彩结构色图像的方法。该方法突破了关于彩色印刷的认知（呈现不同的颜色需要不同的墨水），仅利用一种透明的高分子聚合物墨水，便实现了全色系彩色像素点的精准制备。此外，研究凭借对微观像素点空间位置的精确分布，解决了结构色难以实现棕色、白色、银色等特殊色制备的难题。科研人员探索了微结构形貌与颜色、灰度的对应规律，利用高精度喷墨打印实现墨滴精准成形，在不添加任何染料色素的前提下，打印出各种形象逼真的彩色人像图案。这种方法具有普适性，可制成透明墨水的高分子材料均可应用于这种全色系结构色图案的打印，为结构色在彩色印刷、显示、防伪及高灵敏传感等领域的应用提供了全新的思路。　　近日，相关研究成果发表在Science Advances（DOI：10.1126/sciadv.abh1992）上。研究工作得到国家自然科学基金、科技部和中科院的支持。

大家好，本周为大家介绍一篇发表在J. Am. Chem. Soc.上的文章，Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry，文章作者是英国埃克塞特大学的Jonathan J. Phillips。　　变构调节指在蛋白质的正构位点上的变化通过蛋白质内部传递，最终影响到变构位点的结构，从而调整白质功能。理解蛋白质功能转换背后的特定结构动态变化对于分子生物学和药物发现领域至关重要。尽管变构现象自从提出以来已有广泛的研究，但是关于信号如何在蛋白质内部长距离传递的具体机制仍然不甚清楚。很大程度上是由于缺乏能够在时间和空间上高分辨率测量这些信号的生物物理方法。糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase，GlyP)是研究变构调节常用的标准蛋白，GlyP与II型糖尿病和转移性癌症的治疗密切相关。GlyP作为一种典型的变构酶，其活性受磷酸化修饰、多种天然配体和药物的调控。本文旨在通过开发和应用非平衡毫秒级氢/氘交换质谱(neHDX-MS)技术，来精确定位GlyP在变构激活和抑制期间的动态结构变化。这项技术能够提供蛋白质在毫秒时间尺度上的局部结构动态信息，有助于揭示变构调节过程中的瞬态结构特征，从而为理解蛋白质的动态行为和设计变构调节剂提供重要的结构信息。　　作者首先确定了能够完全激活或抑制GlyP的条件。25 mM 的AMP能实现GlyPb的最大激活(图1A)。32 mM咖啡因足以完全抑制GlyPa(图1B)。并且观察到50ms内AMP和咖啡因能够达到最佳激活/抑制状态(图1C和1D)。　　图1.糖原磷酸化酶b的变构激活和糖原磷酸化酶a的抑制。　　随后作者通过neHDX-MS捕捉由AMP引起的GlyPb变构激活过程中的局部结构扰动。通过激活过渡态与未激活和激活状态之间的HDX差异，作者将这些肽段分成了七个类群。其中重点值得关注的类群是c、d(其他类群对应区域及趋势不在此详细介绍)，因为他们的HDX行为与未激活和激活时的稳定态都有明显差异，这些局部区域的结构变化是过渡态的独特体现(图2A)。其中，c类群主要涵盖了tower helix区(图2B)，说明该区域在从未激活到激活状态的过渡态中，表现出相较于前后二者皆较高的动态性。d类群涵盖活性位点，说明活性稳点结构在因结合发生了结构稳定化现象。为了从原子水平理解这些瞬态结构变化，研究人员使用了一种基于Energy Calculation and Dynamics(ENCAD)的方法，Climber，来模拟从非活性状态到活性状态转变过程中的过渡态内部作用变化。结果显示，tower helix在激活过程中经历了氢键先断裂后形成的变化，这与观察到的HDX增加相一致(图4A)。　　图2.GlyPB中表现不同结构动力学行为的类群。　　图3.局部区域HDX动力学。　　图4.GlyP在活性和非活性状态之间的结构插值。　　随后作者探讨了咖啡因如何通过变构抑制影响GlyPa的结构动态。同样作者也比较了抑制过渡态与未抑制和抑制状态之间的HDX差异，分成了七个类群。在这几组类群中，仅有m表现出较未抑制和抑制状态都较明显的氘代上升趋势(图2C、图3C&D)。m区域涵盖了tower helix区(图2D)，说明该区域在未抑制状态到完全抑制状态的过渡阶段内，发生了局部去结构化现象。此外，在280s loop和250′ loop区域也表现出类似的瞬时去稳定化现象。结合AMP激活实验中的现象表明，尽管咖啡因和AMP作用于GlyP的不同位点，但它们都可能通过类似的变构路径(即tower helix的去稳定化)来引起GlyP的变构调节，从而实现对该蛋白功能的调控。同样在Climber分析中，可以观察到对应区域发生了氢键重排，与neHDX-MS结果呼应(图4B)。　　本文讨论了GlyP的变构调节中间态涉及的局部结构动态变化，并通过毫秒级neHDX-MS揭示了这些变化。结果表明激活和抑制过渡态都涉及到tower helix的氢键断裂和局部结构重排，这是两个途径的共同特点。本研究的亮点在于开发了一种新的neHDX-MS方法，能够在毫秒时间尺度上观察蛋白质的变构结构动态。这种方法不仅对理解GlyP的变构机制具有重要意义，而且可以广泛应用于不同蛋白质的变构研究，为理解蛋白质的变构调节提供了新的视角和工具。　　撰稿：罗宇翔　　编辑：李惠琳　　文章引用：Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry　　参考文献　　Kish, M. Ivory, D. P. Phillips, J. J., Transient Structural Dynamics of Glycogen Phosphorylase from Nonequilibrium Hydrogen/Deuterium-Exchange Mass Spectrometry. J. Am. Chem. Soc. 2023, 146 (1), 298-307.